JP6841010B2 - ロータリ圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、ロータリ圧縮機に関する。

冷媒を圧縮する圧縮機を含む冷凍サイクル装置では、冷媒としてＲ４１０Ａ冷媒が広く用いられている。Ｒ４１０Ａ冷媒は、地球温暖化係数（ＧＷＰ：Global Warming Potential）が大きいため、ＧＷＰが比較的小さい冷媒として、ヒドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）１１２３を含む冷媒（以下、ＨＦＯ１１２３冷媒と称する）を用いる関連技術が知られている。

国際公開第２０１４／０５７０３６号

上述したＨＦＯ１１２３冷媒は、一定条件下でエネルギーが与えられたときに不均化反応を起こす性質を有する。冷媒に不均化反応が起きたときには、大きな発熱を伴うので、冷凍サイクル装置内で不均化反応が発生した場合、圧縮機を含む冷凍サイクル装置の動作信頼性を低下させたり、急激な圧力の上昇を招き、冷媒の配管を損傷したりするおそれがある。

また、ロータリ圧縮機は、冷媒を圧縮するシリンダ内でのピストンの摺動性を確保し、圧縮室の気密性を確保するためのオイル（潤滑油）に、圧縮部が浸漬されている。このようなロータリ圧縮機では、低外気温で長時間停止した場合、オイルへ冷媒が多量に溶け込む、いわゆる冷媒の寝込み現象が発生する。冷媒の寝込み状態で圧縮機を起動させた場合、冷凍サイクル装置の冷媒循環経路における低圧側の冷媒が、ロータリ圧縮機内へ供給されたときに、液冷媒が圧縮される液圧縮が発生するおそれがある。上述のような不均化反応を起こす性質を有する冷媒を用いるロータリ圧縮機では、液圧縮が発生した場合、圧縮室内での冷媒の圧力が局所的に例えば３０Ｍｐａ程度まで上昇する可能性があり、この高圧力によって冷媒に不均化反応を引き起こすおそれがある。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、液圧縮が発生したときに冷媒に不均化反応が生じることを抑制することができるロータリ圧縮機を提供することを目的とする。

本願の開示するロータリ圧縮機の一態様は、上部に冷媒の吐出部が設けられ下部に冷媒の吸入部が設けられ密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体と、前記圧縮機筐体内の下部に配置され前記吸入部から吸入された冷媒を圧縮し前記吐出部から吐出する圧縮部と、前記圧縮機筐体内の上部に配置され前記圧縮部を駆動するモータと、を有し、前記圧縮部は、環状のシリンダと、前記シリンダの上側を閉塞する上端板と、前記シリンダの下側を閉塞する下端板と、偏芯部を有し前記モータにより回転される回転軸と、前記偏芯部に嵌合され前記シリンダの内周面に沿って公転し前記シリンダ内にシリンダ室を形成するピストンと、前記シリンダに設けられたベーン溝から前記シリンダ室内に突出し前記ピストンに先端部が当接することで前記シリンダ室を吸入室と圧縮室に区画するベーンと、前記ベーン溝の一端側に配置され前記ベーンを前記シリンダ室へ付勢するスプリングと、前記ベーン溝の一端側と前記圧縮機筐体内とを連通する圧力導入路と、前記圧縮室内で圧縮された冷媒を前記圧縮室内から吐出する吐出孔と、を有するロータリ圧縮機において、前記冷媒は、ＨＦＯ１１２３冷媒、またはＨＦＯ１１２３冷媒を含む混合冷媒であり、前記ベーンは、前記ベーン溝の一端側の前記圧力導入路内の第１圧力よりも、前記圧縮室内の第２圧力が所定の圧力以上に大きいときに、前記ベーンの前記先端部と前記ピストンの外周面との間に所定の間隙が開くことを特徴とする。

本願の開示するロータリ圧縮機の一態様によれば、液圧縮が発生したときに冷媒に不均化反応が生じることを抑制することができる。

図１は、実施例のロータリ圧縮機を示す縦断面図である。 図２は、実施例のロータリ圧縮機の圧縮部を示す分解斜視図である。 図３は、実施例のロータリ圧縮機の圧縮部を上方から見た横断面図である。 図４は、実施例のロータリ圧縮機において、上ベーンの先端部と上ピストンの外周面との間に生じる間隙、下ベーンの先端部と下ピストンの外周面との間に生じる間隙を説明するための横断面図である。

以下に、本願の開示するロータリ圧縮機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例によって、本願の開示するロータリ圧縮機が限定されるものではない。

図１は、実施例のロータリ圧縮機を示す縦断面図である。図２は、実施例のロータリ圧縮機の圧縮部を示す分解斜視図である。図３は、実施例のロータリ圧縮機の圧縮部を上方から見た横断面図である。

図１に示すように、ロータリ圧縮機１は、密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体１０内の下部に配置された圧縮部１２と、圧縮機筐体１０内の上部に配置され回転軸１５を介して圧縮部１２を駆動するモータ１１と、圧縮機筐体１０の外周面に固定され密閉された縦置き円筒状のアキュムレータ２５と、を備えている。

アキュムレータ２５は、吸入部としての上吸入管１０５及びアキュムレータ上湾曲管３１Ｔを介して上シリンダ１２１Ｔの上シリンダ室１３０Ｔ（図２参照）と接続され、吸入部としての下吸入管１０４及びアキュムレータ下湾曲管３１Ｓを介して下シリンダ１２１Ｓの下シリンダ室１３０Ｓ（図２参照）と接続されている。本実施例では、圧縮機筐体１０の周方向において、上吸入管１０５と下吸入管１０４の位置が重なっており、同一位置に位置する。

モータ１１は、外側に配置されたステータ１１１と、内側に配置されたロータ１１２と、を備えている。ステータ１１１は、圧縮機筐体１０の内周面に焼嵌め状態で固定されている。ロータ１１２は、回転軸１５に焼嵌め状態で固定されている。

回転軸１５は、下偏芯部１５２Ｓの下方の副軸部１５１が、下端板１６０Ｓに設けられた副軸受部１６１Ｓに回転自在に支持され、上偏芯部１５２Ｔの上方の主軸部１５３が上端板１６０Ｔに設けられた主軸受部１６１Ｔに回転自在に支持されている。回転軸１５には、上偏芯部１５２Ｔ及び下偏芯部１５２Ｓが、互いに１８０度の位相差をつけて設けられており、上偏芯部１５２Ｔに上ピストン１２５Ｔが支持され、下偏心部１５２Ｓに下ピストン１２５Ｓが支持されている。これにより、回転軸１５は、圧縮部１２全体に対して回転自在に支持されるとともに、回転によって上ピストン１２５Ｔを上シリンダ１２１Ｔの内周面に沿って公転運動させ、下ピストン１２５Ｓを下シリンダ１２１Ｓの内周面に沿って公転運動させる。

圧縮機筐体１０の内部には、圧縮部１２において摺動する上ピストン１２５Ｔ及び下ピストン１２５Ｓ等の摺動部の潤滑性を確保し、上圧縮室１３３Ｔ（図２参照）及び下圧縮室１３３Ｓ（図２参照）をシールするために、潤滑油１８が圧縮部１２をほぼ浸漬する量だけ封入されている。圧縮機筐体１０の下側には、ロータリ圧縮機１全体を支持する複数の弾性支持部材（図示せず）を係止する取付脚３１０（図１参照）が固定されている。

図２に示すように、圧縮部１２は、上吸入管１０５及び下吸入管１０４から吸入された冷媒を圧縮し、後述する吐出部としての吐出管１０７から吐出する。図２に示すように、圧縮部１２は、上から、内部に中空空間が形成された膨出部を有する上端板カバー１７０Ｔ、上端板１６０Ｔ、環状の上シリンダ１２１Ｔ、中間仕切板１４０、環状の下シリンダ１２１Ｓ、下端板１６０Ｓ及び平板状の下端板カバー１７０Ｓを積層して構成されている。圧縮部１２全体は、上下から略同心円上に配置された複数の通しボルト１７４，１７５及び補助ボルト１７６によって固定されている。図２及び図３に示すように、下端板１６０Ｓ、下端板カバー１７０Ｓ、下シリンダ１２１Ｓ、中間仕切板１４０、上シリンダ１２１Ｔ、上端板１６０Ｔ及び上端板カバー１７０Ｔには、略同心円上における同一位相位置に、通しボルト１７４，１７５及び補助ボルト１７６が通される複数のボルト通し孔１３７が設けられている。

図３に示すように、上シリンダ１２１Ｔには、モータ１１の回転軸１５と同心円上に沿って、上シリンダ内壁１２３Ｔが形成されている。上シリンダ内壁１２３Ｔ内には、上シリンダ１２１Ｔの内径よりも小さい外径の上ピストン１２５Ｔが配置されており、図３に示すように、上シリンダ内壁１２３Ｔと上ピストン１２５Ｔとの間に、冷媒を吸入し圧縮して吐出する上圧縮室１３３Ｔが形成される。同様に、下シリンダ１２１Ｓには、モータ１１の回転軸１５と同心円上に沿って、下シリンダ内壁１２３Ｓが形成されている。下シリンダ内壁１２３Ｓ内には、下シリンダ１２１Ｓの内径よりも小さい外径の下ピストン１２５Ｓが配置されており、図３に示すように、下シリンダ内壁１２３Ｓと下ピストン１２５Ｓとの間に、冷媒を吸入し圧縮して吐出する下圧縮室１３３Ｓが形成される。

図３に示すように、上シリンダ１２１Ｔは、円形状の外周部から、回転軸１５の径方向に張り出した上側方突出部１２２Ｔを有する。上側方突出部１２２Ｔには、上シリンダ室１３０Ｔから放射状に外方へ延びる上ベーン溝１２８Ｔが設けられている。上ベーン溝１２８Ｔ内には、上ベーン１２７Ｔが摺動可能に配置されている。下シリンダ１２１Ｓは、円形状の外周部から、回転軸１５の径方向に張り出した下側方突出部１２２Ｓを有する。下側方突出部１２２Ｓには、下シリンダ室１３０Ｓから放射状に外方へ延びる下ベーン溝１２８Ｓが設けられている。下ベーン溝１２８Ｓ内には、下ベーン１２７Ｓが摺動可能に配置されている。

上側方突出部１２２Ｔ及び下側方突出部１２２Ｓは、回転軸１５の周方向に沿って、所定の突出範囲にわたって形成されている。上側方突出部１２２Ｔ及び下側方突出部１２２Ｓは、上シリンダ１２１Ｔ及び下シリンダ１２１Ｓの加工時に加工治具に固定するためのチャック用保持部として用いられる。

上シリンダ１２１Ｔには、上側方突出部１２２Ｔの外側面から上ベーン溝１２８Ｔに連通する上スプリング穴１２４Ｔが、上シリンダ室１３０Ｔに貫通しない深さで設けられている。上スプリング穴１２４Ｔ内には、上ベーン１２７Ｔの背面を押圧する上スプリング１２６Ｔが配置されている。下シリンダ１２１Ｓには、下側方突出部１２２Ｓの外側面から下ベーン溝１２８Ｓに連通する下スプリング穴１２４Ｓが、下シリンダ室１３０Ｓに貫通しない深さで設けられている。下スプリング穴１２４Ｓ内には、下ベーン１２７Ｓの背面を押圧する下スプリング１２６Ｓが配置されている。

また、下シリンダ１２１Ｓには、下ベーン溝１２８Ｓの径方向外側と圧縮機筐体１０内とを連通して圧縮機筐体１０内の圧縮された冷媒を導入し、下ベーン１２７Ｓに冷媒の圧力により背圧をかける下圧力導入路１２９Ｓが形成されている。また、上シリンダ１２１Ｔには、上ベーン溝１２８Ｔの径方向外側と圧縮機筐体１０内とを開口部で連通して圧縮機筐体１０内の圧縮された冷媒を導入し、上ベーン１２７Ｔに冷媒の圧力により背圧をかける上圧力導入路１２９Ｔが形成されている。

図２に示すように、上シリンダ１２１Ｔの上側方突出部１２２Ｔには、上吸入管１０５と嵌合する上吸入孔１３５Ｔが設けられている。下シリンダ１２１Ｓの下側方突出部１２２Ｓには、下吸入管１０４と嵌合する下吸入孔１３５Ｓが設けられている。

図３に示すように、上シリンダ室１３０Ｔは、上下をそれぞれ上端板１６０Ｔ及び中間仕切板１４０で閉塞されている。下シリンダ室１３０Ｓは、上下をそれぞれ中間仕切板１４０及び下端板１６０Ｓで閉塞されている。

図３に示すように、上ベーン１２７Ｔは、上スプリング１２６Ｔの付勢力によって押圧されて上ベーン溝１２８Ｔから上シリンダ１２１Ｔ内に突出し、上ベーン１２７Ｔの先端部１３８Ｔが上ピストン１２５Ｔの外周面１３９Ｔに当接する。これにより、上シリンダ室１３０Ｔは、上吸入孔１３５Ｔに連通する上吸入室１３１Ｔと、上端板１６０Ｔに設けられた上吐出孔１９０Ｔに連通する上圧縮室１３３Ｔと、に区画される。同様に、下ベーン１２７Ｓは、下スプリング１２６Ｓの付勢力によって押圧されて下ベーン溝１２８Ｓから下シリンダ１２１Ｓ内に突出し、下ベーン１２７Ｓの先端部１３８Ｓが下ピストン１２５Ｓの外周面１３９Ｓに当接する。これにより、下シリンダ室１３０Ｓは、下吸入孔１３５Ｓに連通する下吸入室１３１Ｓと、下端板１６０Ｓに設けられた下吐出孔１９０Ｓに連通する下圧縮室１３３Ｓと、に区画される。

また、上吐出孔１９０Ｔは、上ベーン溝１２８Ｔに近接して設けられており、下吐出孔１９０Ｓは、下ベーン溝１２８Ｓに近接して設けられている。上圧縮室１３３Ｔ内及び下圧縮室１３３Ｓ内で圧縮された冷媒は、上圧縮室１３３Ｔ内及び下圧縮室１３３Ｓ内から、上吐出孔１９０Ｔ及び下吐出孔１９０Ｓを通って吐出される。

図２に示すように、上端板１６０Ｔには、上端板１６０Ｔを貫通して上シリンダ１２１Ｔの上圧縮室１３３Ｔと連通する上吐出孔１９０Ｔが設けられている。上吐出孔１９０Ｔの出口側の開口縁部には、上吐出孔１９０Ｔの周囲に上弁座（図示せず）が、後述の上吐出弁２００Ｔ側に突出して形成されている。上端板１６０Ｔには、上吐出孔１９０Ｔの位置から上端板１６０Ｔの外周に向かって溝状に延びる上吐出弁収容凹部１６４Ｔが形成されている。

上吐出弁収容凹部１６４Ｔには、基端部が上吐出弁収容凹部１６４Ｔ内に上リベット２０２Ｔにより固定され先端部が上吐出孔１９０Ｔを開閉するリード弁型の上吐出弁２００Ｔと、基端部が上吐出弁２００Ｔに重ねられて上吐出弁収容凹部１６４Ｔ内に上リベット２０２Ｔにより固定され先端部が上吐出弁２００Ｔが開く方向へ湾曲して（反って）いて上吐出弁２００Ｔの開度を規制する上吐出弁押さえ２０１Ｔ全体とが収容されている。

下端板１６０Ｓには、下端板１６０Ｓを貫通して下シリンダ１２１Ｓの下圧縮室１３３Ｓと連通する下吐出孔１９０Ｓが設けられている。下吐出孔１９０Ｓの出口側の開口縁部には、下吐出孔１９０Ｓを囲む環状の下弁座が、後述の下吐出弁２００Ｓ側に突出して形成されている。下端板１６０Ｓには、下吐出孔１９０Ｓの位置から下端板１６０Ｓの外周に向かって溝状に延びる下吐出弁収容凹部（図示せず）が形成されている。

下吐出弁収容凹部には、下吐出孔１９０Ｓを開閉するリード弁型の下吐出弁２００Ｓと、下吐出弁２００Ｓの開度を規制する下吐出弁押さえ２０１Ｓ全体とが収容されている。下吐出弁２００Ｓは、金属材料によって板ばね状に形成されている。下吐出弁２００Ｓは、基端部が下吐出弁収容凹部内に下リベット２０２Ｓにより固定されており、弾性変形することで先端部が下吐出孔１９０Ｓを開閉する。下吐出弁押さえ２０１Ｓは、基端部が下吐出弁２００Ｓに重ねられて下吐出弁収容凹部内に下リベット２０２Ｓにより固定されており、先端部が下吐出弁２００Ｓが開く方向へ湾曲して（反って）いる先端部が下吐出弁２００Ｓに接することで、下吐出弁２００Ｓの開度を規制する。

互いに密着固定された上端板１６０Ｔと膨出部を有する上端板カバー１７０Ｔとの間には、上端板カバー室１８０Ｔが形成される。互いに密着固定された下端板１６０Ｓと平板状の下端板カバー１７０Ｓとの間には、下端板カバー室１８０Ｓ（図１参照）が形成される。下端板１６０Ｓ、下シリンダ１２１Ｓ、中間仕切板１４０、上シリンダ１２１Ｔ及び上端板１６０Ｔを貫通し下端板カバー室１８０Ｓと上端板カバー室１８０Ｔとを連通する冷媒通路孔１３６が設けられている。

以下に、回転軸１５の回転による冷媒の流れを説明する。上シリンダ室１３０Ｔ内において、回転軸１５の回転によって、回転軸１５の上偏芯部１５２Ｔに嵌合された上ピストン１２５Ｔが、上シリンダ室１３０Ｔの外周面（上シリンダ１２１Ｔの内周面）に沿って公転することにより、上吸入室１３１Ｔが容積を拡大しながら上吸入管１０５から冷媒を吸入し、上圧縮室１３３Ｔが容積を縮小しながら冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒の圧力が上吐出弁２００Ｔの外側の上端板カバー室１８０Ｔの圧力より高くなると、上吐出弁２００Ｔが開いて上圧縮室１３３Ｔから上端板カバー室１８０Ｔへ冷媒が吐出される。上端板カバー室１８０Ｔに吐出された冷媒は、上端板カバー１７０Ｔに設けられた上端板カバー吐出孔１７２Ｔ（図１参照）から圧縮機筐体１０内に吐出される。

また、下シリンダ室１３０Ｓ内において、回転軸１５の回転によって、回転軸１５の下偏芯部１５２Ｓに嵌合された下ピストン１２５Ｓが、下シリンダ室１３０Ｓの外周面（下シリンダ１２１Ｓの内周面）に沿って公転することにより、下吸入室１３１Ｓが容積を拡大しながら下吸入管１０４から冷媒を吸入し、下圧縮室１３３Ｓが容積を縮小しながら冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒の圧力が下吐出弁２００Ｓの外側の下端板カバー室１８０Ｓの圧力より高くなると、下吐出弁２００Ｓが開いて下圧縮室１３３Ｓから下端板カバー室１８０Ｓへ冷媒が吐出される。下端板カバー室１８０Ｓに吐出された冷媒は、冷媒通路孔１３６及び上端板カバー室１８０Ｔを通って上端板カバー１７０Ｔに設けられた上端板カバー吐出孔１７２Ｔから圧縮機筐体１０内に吐出される。

圧縮機筐体１０内に吐出された冷媒は、ステータ１１１外周に設けられた上下に連通する切欠き（図示せず）、又はステータ１１１の巻線部の隙間（図示せず）、又はステータ１１１とロータ１１２との隙間１１５（図１参照）を通ってモータ１１の上方に導かれ、圧縮機筐体１０の上部に配置された吐出部としての吐出管１０７から吐出される。

（ロータリ圧縮機の特徴的な構成）
次に、実施例のロータリ圧縮機１の特徴的な構成について説明する。図４は、実施例のロータリ圧縮機１において、上ベーン１２７Ｔの先端部１３８Ｔと上ピストン１２５Ｔの外周面１３９Ｔとの間に生じる間隙、下ベーン１２７Ｓの先端部１３８Ｓと下ピストン１２５Ｓの外周面１３９Ｓとの間に生じる間隙を説明するための横断面図である。

本実施例のロータリ圧縮機１では、冷媒として、一定の温度や圧力の条件下でエネルギーが与えられたときに不均化反応を起こす性質を有するＨＦＯ１１２３冷媒、またはＨＦＯ１１２３冷媒を含む混合冷媒が用いられている。そこで、本実施例のロータリ圧縮機１は、上圧縮室１３３Ｔ内（以下、下圧縮室１３３Ｓ内についても同様であり、下圧縮室１３３Ｓについての説明を省略する。）で冷媒の液圧縮が発生したときに、上圧縮室１３３Ｔ内が高圧力になるのを避けるために、上圧縮室１３３Ｔ内が所定の圧力に達した場合に上圧縮室１３３Ｔ内から冷媒を積極的に逃がすことにより、液圧縮が発生したときに冷媒に不均化反応が生じることを抑える点が特徴である。

ロータリ圧縮機は、低圧力比で駆動した場合、上ベーン（下ベーン）を上ピストン（下ピストン）へ押圧する圧力が低くなり、また高回転で駆動した場合、上ベーン（下ベーン）に作用する遠心力が大きくなるので、上ベーン（下ベーン）の先端部と、上死点に位置する上ピストン（下ピストン）の外周面とが離間するおそれがある。上ピストンに対して上ベーンが退いたときの上スプリングの変位量、下ピストンに対して下ベーンが退いたときの下スプリングの変位量が大きくなることで、上スプリング及び下スプリングが破損するおそれが高くなる。このため、一般に、ロータリ圧縮機では、上ベーン（下ベーン）の先端部と上ピストン（下ピストン）の外周面との間隙を可能な限り小さくすることが好ましい。

これに対して、本実施例のロータリ圧縮機１は、液圧縮に伴う不均化反応の懸念がある冷媒を用いることを前提とするものであり、上ベーン１２７Ｔの先端部１３８Ｔと上ピストン１２５Ｔの外周面１３９Ｔとの間に隙間、及び下ベーン１２７Ｓの先端部１３８Ｓと下ピストン１２５Ｓの外周面１３９Ｓとの間に隙間が意図的に開くように構成されている。

具体的には、図４に示すように、上ベーン１２７Ｔは、上ベーン溝１２８Ｔの一端側の上圧力導入路１２９Ｔ内の第１圧力Ｐ１よりも、上圧縮室１３３Ｔ内の第２圧力Ｐ２が所定の圧力以上に大きいときに、上ベーン１２７Ｔの先端部１３８Ｔ（摺動面）と上ピストン１２５Ｔの外周面１３９Ｔとの間に、冷媒を通すための所定の間隙Ｄが開くように上ベーン溝１２８Ｔに設けられている。同様に、下ベーン１２７Ｓは、下ベーン溝１２８Ｓの一端側の下圧力導入路１２９Ｓ内の第１圧力Ｐ１よりも、下圧縮室１３３Ｓ内の第２圧力Ｐ２が所定の圧力以上に大きいときに、下ベーン１２７Ｓの先端部１３８Ｓと下ピストン１２５Ｓの外周面１３９Ｓとの間に、冷媒を通すための所定の間隙Ｄが開くように下ベーン溝１２８Ｓに設けられている。なお、上シリンダ１２１Ｔ及び下シリンダ１２１Ｓのそれぞれにおいて、第１圧力Ｐ１及び第２圧力Ｐ２は等しい。

つまり、上圧縮室１３３Ｔ内の第２圧力Ｐ２が所定の圧力以上になったときに、上ベーン１２７Ｔと上ピストン１２５Ｔとの間隙Ｄを通して上圧縮室１３３Ｔ内の冷媒（液冷媒とガス冷媒）を、例えば、上吸入室１３１Ｔへ十分に逃がし、上ベーン溝１２８Ｔ及び上圧力導入部１２９Ｔを通して圧縮機筐体１０内へ十分に逃がすために、上ベーン１２７Ｔが上ベーン溝１２８Ｔ内へ退くように上ベーン１２７Ｔが上ベーン溝１２８Ｔに設けられている。同様に、下圧縮室１３３Ｓ内の第２圧力Ｐ２が所定の圧力以上になったときに、下ベーン１２７Ｓと下ピストン１２５Ｓとの間隙Ｄを通して下圧縮室１３３Ｓ内の冷媒（液冷媒とガス冷媒）を、例えば、下吸入室１３１Ｓへ十分に逃がし、下ベーン溝１２８Ｓ及び下圧力導入部１２９Ｓを通して圧縮機筐体１０内へ十分に逃がすために、下ベーン１２７Ｓが下ベーン溝１２８Ｓ内へ退くように下ベーン１２７Ｓが下ベーン溝１２８Ｓに設けられている。このように、上圧縮室１３３Ｔ内が所定の圧力以上になったときに、上ベーン１２７Ｔが上ベーン溝１２８Ｔ内へ退き、上ベーン１２７Ｔの先端部１３８Ｔと上ピストン１２５Ｔの外周面１３９Ｔとの間に所定の寸法ｄの間隙Ｄが開くように、上スプリング１２６Ｔの付勢力及び機械的強度、上ベーン１２７Ｔの進退方向に対する上ベーン１２７Ｔの長さ及び上ベーン溝１２８Ｔの長さがそれぞれ設定されている（下ベーン１２７Ｓ等についても同様）。

なお、上シリンダ１２１Ｔの周方向に対する上ベーン１２７Ｔの厚み、下シリンダ１２１Ｓの周方向に対する下ベーン１２７Ｓの厚みは、例えば３．２ｍｍ以上に設定されている。上ピストン１２５Ｔの公転に伴う上ベーン溝１２８Ｔ内での上ベーン１２７Ｔの進退方向に対する可動範囲、下ピストン１２５Ｓの公転に伴う下ベーン溝１２８Ｓ内での下ベーン１２７Ｓの進退方向に対する可動範囲は、例えば１１ｍｍ程度に設定されている。この可動範囲には、上ベーン１２７Ｔ及び下ベーン１２７Ｓの長さの寸法公差（例えば、０．５ｍｍ程度）を含んでいる。

実施例のロータリ圧縮機１では、第１圧力Ｐ１が３Ｍｐａ程度、第２圧力Ｐ２が５ＭＰａ程度であり、上ベーン１２７Ｔ及び下ベーン１２７Ｓは、上ピストン１２５Ｔ及び下ピストン１２５Ｓの公転により冷媒の圧縮工程が進み、第２圧力Ｐ２が第１圧力Ｐ１の１．５倍以上になったときに、上ピストン１２７Ｔの先端部１３８Ｔと上ピストン１２５Ｔの外周面１３９Ｔとの間、及び下ピストン１２７Ｓの先端部１３８Ｓと上下ピストン１２５Ｓの外周面１３９Ｓとの間に、所定の寸法ｄの間隙Ｄを開くように構成されている。また、上ベーン１２７Ｔ及び下ベーン１２７Ｓは、例えば、第２圧力Ｐ２が５ＭＰａ以上になったときに所定の寸法ｄの間隙Ｄを開くように構成されている。なお、上圧力導入路１２９Ｔ及び下圧力導入路１２９Ｓが圧縮機筐体１０内と連通されているので、上圧力導入路１２９Ｔ内及び下圧力導入路１２９Ｓ内の第１圧力Ｐ１は、圧縮機筐体１０内の圧力と等しい。

また、上述の所定の寸法ｄの間隙Ｄは、上ピストン１２５Ｔが上死点に位置した状態で、上ベーン１２７Ｔの進退方向（上シリンダ１２１Ｔの径方向）において、０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下に設定されている（下ベーン１２７Ｓについても同様）。間隙Ｄの寸法ｄが１．０ｍｍを超えた場合には、上ピストン１２５Ｔに対して上ベーン１２７Ｔが退いたときの上スプリング１２６Ｔの変位量、下ピストン１２５Ｓに対して下ベーン１２７Ｓが退いたときの下スプリング１２６Ｓの変位量が大きくなり、上スプリング１２６Ｔ及び下スプリング１２６Ｓが破損するおそれが高くなるので好ましくない。一方、間隙Ｄの寸法ｄが０．５ｍｍ未満の場合には、上圧縮室１３３Ｔ内及び下圧縮室１３３Ｓ内から高圧の冷媒を適正に逃がすことが困難となるので好ましくない。

上ピストン１２５Ｔが上死点に位置した状態であっても、上圧縮室１３３Ｔ内で液圧縮が発生することに伴って上圧縮室１３３Ｔ内の第２圧力Ｐ２が所定の圧力以上に達したときに、上ベーン１２７Ｔが上ピストン１２５Ｔから退き、所定の寸法ｄの間隙Ｄが開く。上圧縮室１３３Ｔ内の冷媒は、間隙Ｄから、上吸入室１３１Ｔ、上ベーン溝１２８Ｔ等を通って圧縮筐体１０内へ排出される。このため、上圧縮室１３３Ｔ内の第２圧力Ｐ２が適正に下げられる。したがって、上圧縮室１３３Ｔ内で液圧縮が発生したときに冷媒に不均化反応が生じることが抑えられる（下圧縮室１３３Ｓについても同様）。

上述したように実施例のロータリ圧縮機１は、冷媒として、ＨＦＯ１１２３冷媒、またはＨＦＯ１１２３冷媒を含む混合冷媒を用いており、上ベーン溝１２８Ｔの一端側の上圧力導入路１２９Ｔ内の第１圧力Ｐ１よりも、上圧縮室１３３Ｔ内の第２圧力Ｐ２が所定の圧力以上に大きいときに、上ベーン１２７Ｔの先端部１３８Ｔと上ピストン１２５Ｔの外周面１３９Ｔとの間に所定の寸法ｄの間隙Ｄが開く。これにより、上圧縮室１３３Ｔ内で液圧縮が発生したときに、上ベーン１２７Ｔと上ピストン１２５Ｔとの間隙Ｄを通して上圧縮室１３３Ｔから冷媒を逃がすことが可能となる。このため、液圧縮によって上圧縮室１３３Ｔ内が高圧になることを抑えることができるので、冷媒に不均化反応が生じることを抑制することができる（下ベーン１２７Ｓについても同様）。

また、実施例のロータリ圧縮機１における上ベーン１２７Ｔは、第２圧力Ｐ２が第１圧力Ｐ１の１．５倍以上になったときに所定の寸法ｄの間隙Ｄを開く。これにより、上圧縮室１３３Ｔ内で液圧縮が発生したときに上圧縮室１３３Ｔから適正に冷媒を逃がすことが可能となり、上圧縮室１３３Ｔ内の圧力を効果的に下げて、冷媒に不均化反応が生じることを抑えることができる（下ベーン１２７Ｓについても同様）。

また、実施例のロータリ圧縮機１における上ベーン１２７Ｔは、第２圧力Ｐ２が５ＭＰａ以上になったときに所定の寸法ｄの間隙Ｄを開く。これにより、上圧縮室１３３Ｔ内で液圧縮が発生したときに上圧縮室１３３Ｔから適正に冷媒を逃がすことが可能となり、上圧縮室１３３Ｔ内の圧力を効果的に下げて、冷媒に不均化反応が生じることを抑えることができる（下ベーン１２７Ｓについても同様）。

また、実施例のロータリ圧縮機１において、所定の寸法ｄの間隙Ｄは、上ベーン１２７Ｔの進退方向において０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下である。これにより、上スプリング１２６Ｔが破損するのを抑え、上圧縮室１３３Ｔ内から高圧の冷媒を適正に逃がすことができる（下ベーン１２７Ｓについても同様）。

また、上述した本実施例は、２シリンダ型のロータリ圧縮機１に適用されたが、１シリンダ型のロータリ圧縮機に適用されてもよく、１シリンダ型においても２シリンダ型と同様の効果を得ることができる。

１ ロータリ圧縮機
１０ 圧縮機筐体
１１ モータ
１２ 圧縮部
１５ 回転軸
２５ アキュムレータ
１０５ 上吸入管（吸入部）
１０４ 下吸入管（吸入部）
１０７ 吐出管（吐出部）
１１１ ステータ
１１２ ロータ
１２１Ｔ 上シリンダ
１２１Ｓ 下シリンダ
１２４Ｔ 上スプリング穴
１２４Ｓ 下スプリング穴
１２５Ｔ 上ピストン
１２５Ｓ 下ピストン
１２６Ｔ 上スプリング
１２６Ｓ 下スプリング
１２７Ｔ 上ベーン
１２７Ｓ 下ベーン
１２８Ｔ 上ベーン溝
１２８Ｓ 下ベーン溝
１２９Ｔ 上圧力導入路
１２９Ｓ 下圧力導入路
１３０Ｔ 上シリンダ室
１３０Ｓ 下シリンダ室
１３１Ｔ 上吸入室
１３１Ｓ 下吸入室
１３３Ｔ 上圧縮室
１３３Ｓ 下圧縮室
１３８Ｔ、１３８Ｓ 先端部
１３９Ｔ、１３９Ｓ 外周面
１５２Ｔ 上偏芯部
１５２Ｓ 下偏芯部
１６０Ｔ 上端板
１６０Ｓ 下端板
１９０Ｔ 上吐出孔
１９０Ｓ 下吐出孔
ｄ 寸法
Ｄ 間隙
Ｐ１ 第１圧力
Ｐ２ 第２圧力

Claims (4)

1. 上部に冷媒の吐出部が設けられ下部に冷媒の吸入部が設けられ密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体と、前記圧縮機筐体内の下部に配置され前記吸入部から吸入された冷媒を圧縮し前記吐出部から吐出する圧縮部と、前記圧縮機筐体内の上部に配置され前記圧縮部を駆動するモータと、を有し、
   前記圧縮部は、環状のシリンダと、前記シリンダの上側を閉塞する上端板と、前記シリンダの下側を閉塞する下端板と、偏芯部を有し前記モータにより回転される回転軸と、前記偏芯部に嵌合され前記シリンダの内周面に沿って公転し前記シリンダ内にシリンダ室を形成するピストンと、前記シリンダに設けられたベーン溝から前記シリンダ室内に突出し前記ピストンに先端部が当接することで前記シリンダ室を吸入室と圧縮室に区画するベーンと、前記ベーン溝の一端側に配置され前記ベーンを前記シリンダ室へ付勢するスプリングと、前記ベーン溝の一端側と前記圧縮機筐体内とを連通する圧力導入路と、前記圧縮室内で圧縮された冷媒を前記圧縮室内から吐出する吐出孔と、
   を有するロータリ圧縮機において、
   前記冷媒は、ＨＦＯ１１２３冷媒、またはＨＦＯ１１２３冷媒を含む混合冷媒であり、
   前記ベーンは、前記ベーン溝の一端側の前記圧力導入路内の第１圧力よりも、前記圧縮室内の第２圧力が所定の圧力以上に大きいときに、前記ベーンの前記先端部と前記ピストンの外周面との間に所定の間隙が開くことを特徴とするロータリ圧縮機。
2. 前記ベーンは、前記第２圧力が前記第１圧力の１．５倍以上になったときに前記所定の間隙を開く、
   請求項１に記載のロータリ圧縮機。
3. 前記ベーンは、前記第２圧力が５ＭＰａ以上になったときに前記所定の間隙を開く、
   請求項１または２に記載のロータリ圧縮機。
4. 前記所定の間隙は、前記ベーンの進退方向において０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下である、
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。

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