JP2008121541A - Rotary two-stage compressor - Google Patents
Rotary two-stage compressor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008121541A JP2008121541A JP2006305840A JP2006305840A JP2008121541A JP 2008121541 A JP2008121541 A JP 2008121541A JP 2006305840 A JP2006305840 A JP 2006305840A JP 2006305840 A JP2006305840 A JP 2006305840A JP 2008121541 A JP2008121541 A JP 2008121541A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- cylinder
- compression
- roller
- compression section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/008—Hermetic pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
- F04C18/356—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member
- F04C18/3562—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surfaces substantially parallel to the axis of rotation
- F04C18/3564—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surfaces substantially parallel to the axis of rotation the surfaces of the inner and outer member, forming the working space, being surfaces of revolution
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/02—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B31/00—Compressor arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2210/00—Working fluid
- F05B2210/10—Kind or type
- F05B2210/12—Kind or type gaseous, i.e. compressible
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S417/00—Pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
【課題】圧縮機効率の高いロータリ2段圧縮機を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のロータリ2段圧縮機は、2つの偏心部5a、5bを有する回転軸2と、偏心部5a、5bの偏心回転により公転運動するローラ11a、11bをそれぞれ圧縮室23a、23bに備えた低圧用圧縮部20aと高圧用圧縮部20bとが中間仕切板を介して設けられた圧縮機構部と、圧縮機構部に供給する冷凍機油とを備えている。高圧用圧縮部20bのシリンダ10bとローラ11bとの半径隙間δ2を、低圧用圧縮部20aのシリンダ10aとローラ11aとの半径隙間δ1よりも大きくする。
【選択図】図2An object of the present invention is to provide a rotary two-stage compressor with high compressor efficiency.
A rotary two-stage compressor according to the present invention includes a rotary shaft 2 having two eccentric portions 5a and 5b, and rollers 11a and 11b that revolve by eccentric rotation of the eccentric portions 5a and 5b, respectively. The compression mechanism part 20a and the compression part 20b for high pressure provided in 23b are provided with the compression mechanism part provided through the intermediate partition plate, and the refrigerating machine oil supplied to a compression mechanism part. The radial gap δ2 between the cylinder 10b and the roller 11b of the high pressure compression section 20b is made larger than the radial gap δ1 between the cylinder 10a and the roller 11a of the low pressure compression section 20a.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、冷凍サイクルに使用されるロータリ2段圧縮機に係り、特にその圧縮機構部の構成部品相互の嵌合クリアランス設定に関する。 The present invention relates to a rotary two-stage compressor used for a refrigeration cycle, and more particularly to setting a fitting clearance between components of a compression mechanism portion thereof.
従来、冷凍サイクルに使用されるロータリ2段圧縮機として、例えば、特許文献1に記載された構造が知られている。この従来技術におけるロータリ2段圧縮機は、密閉容器の内部にステータとロータからなる電動機を備えている。電動機に連結された回転軸は、2つの偏心部を備えている。それらの偏心部に対応した圧縮機構部として、電動機側から順に、高圧用圧縮部と低圧用圧縮部とが密閉容器の内部に設けられている。各圧縮部は、回転軸の偏心部の偏心回転によりローラを公転運動させる。それらの偏心部は位相が180°異なり、各圧縮部の圧縮工程の位相差は180°である。すなわち、2つの圧縮部の圧縮工程は逆位相である。
Conventionally, for example, a structure described in
図5に、前記した従来技術のロータリ2段圧縮機の構成を模式的に示す。低圧用圧縮部20aは略円筒形状のシリンダ10aと、略円筒形状のローラ11aと、圧縮室23aを形成する図示しない端板で構成される。圧縮室23aは、平板状のベーン18aにより吸込空間と圧縮空間に区画される。ローラ11aは、回転軸の偏心部5aに嵌め合わされている。
同様に高圧用圧縮部20bは略円筒形状のシリンダ10bと、略円筒形状のローラ11bと、圧縮室23bを形成する図示しない端板で構成される。圧縮室23bは、平板状のベーン18bにより吸込空間と圧縮空間に区画される。ローラ11bは、回転軸の偏心部5bに嵌め合わされている。
FIG. 5 schematically shows the configuration of the above-described conventional rotary two-stage compressor. The low-
Similarly, the high-
作動流体であるガス冷媒は図5の矢印で示したように、低圧Psで低圧側吸込管31を経て吸込口25aから低圧用圧縮部20a内に吸入され、圧縮されて中間圧Pmに昇圧される。所定の中間圧Pmで吐出弁28aが吐出口26aを開口し、ガス冷媒が低圧用圧縮部20aと連通した吐出空間33へ吐出される。吐出されたガス冷媒は、吐出空間33を通過し中間流路管30へ流れる。次に、中間圧Pmのガス冷媒は、中間流路管30、吸込口25bを経て高圧用圧縮部20b内に吸入され、高圧Pdまで圧縮される。所定の高圧Pdで吐出弁28bが吐出口26bを開口し、ガス冷媒が密閉容器13内に吐出される。吐出された高圧Pdのガス冷媒は、吐出管27からロータリ2段圧縮機外に吐出される。
As shown by the arrows in FIG. 5, the gas refrigerant as the working fluid is sucked into the low-
密閉容器13内の下部に封入された冷凍機油41は、各摺動部品間から各圧縮部20a、20bへ密閉容器13の内圧と各圧縮室23a、23bの内圧との差圧により供給される。具体的には、回転軸内の給油孔43から偏心部5a、5bとローラ11a、11bを通して供給されるものと、ローラ11a、11bと端板間、シリンダ10a、10bとベーン18a、18b間等から直接供給されるものと、がある。冷凍機油41は、各摺動部品の摺動性の向上と、摺動部品間からの冷媒漏れを抑制するために用いられる。供給された冷凍機油41は冷媒ガス中に混じって流動する一方、図5に示したように各圧縮室23a、23bを構成する境界壁、つまり、シリンダ10a、10bおよびローラ11a、11bに付着し、油膜42a、42bを形成する。
The refrigerating
このような密閉容器13内が高圧Pdとなるロータリ2段圧縮機の摺動部品間の嵌め合い寸法について、例えば、特許文献2に記載されている。特許文献2に記載された従来技術では、密閉容器13内の高圧のガス冷媒が圧力差の大きい低圧用圧縮部20a内に漏れ過ぎることを抑制するため、低圧用圧縮部20aのサイドクリアランスと呼ばれるローラ11aの外周面とシリンダ10aの内周面との最小半径隙間を、高圧用圧縮部20bのローラ11bの外周面とシリンダ10bの内周面との最小半径隙間よりも小さくすること等を特徴としている。
各圧縮部20a、20bでは、ローラ11a、11bの外周面とシリンダ10a、10bの内周面との固体接触を避けるために、両者は半径隙間を設けて配置される。この半径隙間が大きければ各圧縮室23a、23bの圧縮空間から吸込空間へのガス冷媒漏れを生じ、半径隙間が小さければローラ11a、11bとシリンダ10a、10b間の油膜42a、42bで摩擦抵抗や油膜反力が大きくなり圧縮機効率が低下する。すなわちローラ11a、11bとシリンダ10a、10bの半径隙間の影響は、油膜42a、42bの厚さにより変化する。
In each
ロータリ2段圧縮機の場合、図5に示したように低圧用圧縮部20aと高圧用圧縮部20bとが直列に接続されているため、低圧用圧縮部20aで供給された冷凍機油41が圧縮されたガス冷媒に混じり、そのまま高圧用圧縮部20bへ吐出される。高圧用圧縮部20bではさらに冷凍機油41が前記したように各摺動部品間からも供給されるため、高圧用圧縮部20bでは低圧用圧縮部20aよりも過剰に冷凍機油41を含んでいる。その結果、高圧用圧縮部20bの油膜42bは、低圧用圧縮部20aの油膜42aよりも厚くなる。
In the case of a rotary two-stage compressor, the
しかしながら、特許文献2の従来技術では、このような低圧用圧縮部20aの油膜42aと高圧用圧縮部20bの油膜42bの厚さの違いを考慮していないため、各圧縮部20a、20bの前記半径隙間は同じである。したがって高圧用圧縮部20bの油膜42bが厚いため、過剰な摩擦抵抗や油膜反力が生じ、圧縮機効率を低下させていた。
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、圧縮機効率の高いロータリ2段圧縮機を提供することを目的とする。
However, since the conventional technology of
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a rotary two-stage compressor having high compressor efficiency.
前記目的を達成するために本発明のロータリ2段圧縮機は、高圧用圧縮部を構成するシリンダの内径D2と、同じくローラの外径d2と、同じく偏心部の回転軸の回転中心からの偏心量e2から決まる高圧用圧縮部のローラの外周面とシリンダの内周面との半径隙間δ2が、低圧用圧縮部のローラの外周面とシリンダの内周面との半径隙間δ1よりも大きいことを特徴とする。
さらに、前記低圧用圧縮部の半径隙間δ1と前記高圧用圧縮部の半径隙間δ2との関係を、1<(δ2/δ1)<3としたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a rotary two-stage compressor according to the present invention includes an inner diameter D2 of a cylinder constituting a high-pressure compression section, an outer diameter d2 of a roller, and an eccentricity of the eccentric part from the rotation center of the rotating shaft. The radial gap δ2 between the outer peripheral surface of the roller of the high-pressure compression unit and the inner peripheral surface of the cylinder determined from the amount e2 is larger than the radial gap δ1 between the outer peripheral surface of the roller of the low-pressure compression unit and the inner peripheral surface of the cylinder. It is characterized by.
Further, the relationship between the radial gap δ1 of the low-pressure compression section and the radial gap δ2 of the high-pressure compression section is 1 <(δ2 / δ1) <3.
本発明によれば、圧縮機効率の高いロータリ2段圧縮機を提供することができる。 According to the present invention, a rotary two-stage compressor with high compressor efficiency can be provided.
本発明に係る実施形態について、図1から図4を適宜参照しながら詳細に説明する。
図1は、本実施形態のロータリ2段圧縮機の縦断面図である。ロータリ2段圧縮機(以下、圧縮機と称す)1は、蓋部12と底部21と胴部22からなる密閉容器13を備えている。密閉容器13内部の上方には、ステータ7とロータ8とを有する電動機14が設けられている。電動機14のロータ軸8aと、後記する圧縮機構部3の回転軸2とは一体構造で連結している。
なお、ロータ軸8aと回転軸2は嵌合構造で接続されていても良い。
Embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4 as appropriate.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a rotary two-stage compressor according to this embodiment. A rotary two-stage compressor (hereinafter referred to as a compressor) 1 includes a
The
回転軸2は2つの偏心部5a、5bを備え、端板部9aを備えた主軸受9と、端板部19aを備えた副軸受19に軸支されている。
圧縮機構部3は、この回転軸2に対して電動機14側から順に、主軸受9、高圧用圧縮部20b、中間仕切板15、低圧用圧縮部20aおよび副軸受19、略円板状のカバー35を積層して構成され、ボルト等の締結要素36で一体化されている。
主軸受9は、胴部22の内壁に溶接によって固定されている。ここで、主軸受9の端板部9a、中間仕切板15および端板部19aは、本発明における区画部材を構成する。
The rotating
The
The main bearing 9 is fixed to the inner wall of the
次に、図1および図2を参照しながら低圧用圧縮部20aと高圧用圧縮部20bの構成について説明する。図2は低圧用圧縮部の側面図である。図2中、( )内に高圧用圧縮部の各構成および寸法の対応する符号を参考までに示す。ただし、低圧用圧縮部20aと高圧用圧縮部20bとでは、圧縮工程の位相は180°ずれているが、その関係は、図2には反映されていない。
Next, the configuration of the low-
(低圧用圧縮部)
図1に示すように低圧用圧縮部20aの圧縮室23aは、副軸受19の端板部19aと、円筒状のシリンダ10aと、円柱状の偏心部5aの外周に嵌め合わされた円筒状のローラ11aと、中間仕切板15とで構成されている。図2に示すように圧縮室23aには、図示しないコイルバネのような付勢力付与手段に連結された平板状のベーン18aが、偏心部5aの偏心回転運動により、偏心部5aの外周回りに自転しつつ回転軸2の回転中心O回りに公転するローラ11aの外周上を接触しながら進退運動することにより、圧縮室23aを圧縮空間と吸込空間に区画する。
圧縮室23aの吸込空間に面したシリンダ10aの内周面に開口した吸込口25aは、胴部22およびシリンダ10aの側部を貫通する低圧側吸込管31が連通している。また、圧縮室23aの圧縮空間に面した端板部19aに開口した吐出口26aは、所定の中間圧Pmで吐出口26aを開口する吐出弁28aを経て、端板部19aとカバー35で囲まれた吐出空間33に連通し、さらに、中間流路管30を介して後記する高圧用圧縮部20bの吸込口25bに連通している。
なお、吐出空間33は、副軸受19の端版部19aとカバー35とにより密閉容器13内の内部空間と隔離されている。
(Compression section for low pressure)
As shown in FIG. 1, the
The
The
(高圧用圧縮部)
また、図1に示すように高圧用圧縮部20bの圧縮室23bは、主軸受9の端板部9aと、円筒状のシリンダ10bと、円柱状の偏心部5bの外周に嵌め合わされた円筒状のローラ11bと、中間仕切板15とで構成されている。図2に示すように圧縮室23bには、図示しないコイルバネのような付勢力付与手段に連結された平板状のベーン18bが、偏心部5bの偏心回転運動により、偏心部5bの外周回りに自転をしつつ回転軸2の回転中心O回りに公転するローラ11bの外周上を接触しながら進退運動することにより、圧縮室23bを圧縮空間と吸込空間に区画する。
圧縮室23bの吸込空間に面したシリンダ10bの内周面に開口した吸込口25bは、胴部22およびシリンダ10bの側部を貫通する前記中間流路管30が連通している。また、圧縮室23bの圧縮空間に面した端板部9aに開口した吐出口26bは、所定の高圧Pdで吐出口26bを開口する吐出弁28bを経て、密閉容器13内に連通している。
さらに、図1において密閉容器13の蓋部12を貫通する吐出管27が連通している。
(Compression section for high pressure)
Further, as shown in FIG. 1, the
A
Further, in FIG. 1, a
各圧縮部20a、20bは、偏心部5a、5bが偏心回転することでローラ11a、11bを駆動する。図1に示すように偏心部5aと偏心部5bは位相が180°異なり、低圧用圧縮部20aと高圧用圧縮部20bの圧縮工程の位相差は180°である。すなわち2つの圧縮部の圧縮工程は逆位相となっている。
密閉容器13の下部には、冷凍機油41が封入されている。冷凍機油41は、直接もしくは図1に示すように回転軸2に設けられた給油孔43を通して、低圧用圧縮部20aおよび高圧用圧縮部20b内に、密閉容器13の室内との差圧により供給される。
Each
Refrigerating
本実施形態はガス冷媒R410Aを用いた空気調和機用の圧縮機1であり、高圧用圧縮部20bと低圧用圧縮部20aの押除量の比は空気調和機の動作範囲に合わせて0.65〜0.85とした。また、各シリンダ10a、10bの内径D1、D2は、加工治具や測定装置の汎用性を持たせるためにほぼ同じ値とした。高圧用圧縮部20bのローラ11bの外径d2が低圧用圧縮部20aのローラ11aの外径d1以上であり、高圧用圧縮部20bのシリンダ10bの高さは、低圧Psから中間圧Pmへ圧縮されてガス冷媒の体積が小さくなる分を考慮して低圧用圧縮部20aのシリンダ10aの高さよりも低くする。
This embodiment is a
作動流体であるガス冷媒の流れを、図1の矢印で表す。低圧Psのガス冷媒は、低圧側吸込管31、吸込口25aを通って低圧用圧縮部20a内に吸入され、ローラ11aが偏心回転することにより中間圧Pmまで圧縮される。圧縮室23a内の圧力が予め設定された中間圧Pmになると吐出弁28aが吐出口26aを開口し、ガス冷媒が吐出口26aと連通する吐出空間33に吐出される。
吐出弁28aが開口して吐出口26aから吐出された中間圧Pmのガス冷媒は、吐出空間33、中間流路管30、吸込口25bを通って、高圧用圧縮部20bの圧縮室23bに至る。
The flow of the gas refrigerant which is a working fluid is represented by an arrow in FIG. The low-pressure Ps gas refrigerant is sucked into the low-
The gas refrigerant having the intermediate pressure Pm discharged from the
次に、高圧用圧縮部20b内に吸入された中間圧Pmのガス冷媒は、ローラ11bが公転することにより高圧Pdまで圧縮される。圧縮室23b内の圧力が予め設定された高圧Pdになると吐出弁28bが吐出口26bを開口し、ガス冷媒は吐出口26bから密閉容器13の内部空間に吐出される。密閉容器13内に吐出されたガス冷媒は、電動機14の隙間を通過して吐出管27より吐出される。
Next, the gas refrigerant having the intermediate pressure Pm sucked into the high-
次に、図2を参照しながら本発明の半径隙間について説明する。図2では、回転軸2の回転中心Oとシリンダ10a、10bの内径の中心は、一致させている。図2に示すようにシリンダ10aの内径D1と、ローラ11aの外径d1と、偏心部5aの中心の回転軸2の回転中心Oからの偏心量e1とは、シリンダ10aとローラ11aの固体接触を避けるために所定の半径隙間δ1となるように、
δ1=D1/2−d1/2−e1 ・・・・(1)
の関係とする。
同様に、図2に示すようにシリンダ10bの内径D2と、ローラ11bの外径d2と、偏心部5bの中心の回転軸2の回転中心Oからの偏心量e2とは、シリンダ10bとローラ11bの固体接触を避けるために所定の半径隙間δ2となるように、
δ2=D2/2−d2/2−e2 ・・・・(2)
の関係とする。
Next, the radial gap of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the rotation center O of the
δ1 = D1 / 2−d1 / 2−e1 (1)
The relationship.
Similarly, as shown in FIG. 2, the inner diameter D2 of the
δ2 = D2 / 2-d2 / 2-e2 (2)
The relationship.
本実施形態では各圧縮部20a、20bを構成するシリンダ10a、10bの内径D1、D2を所定の同じ値、シリンダ10a、10bの高さをそれぞれ所定の値とし、所定の押除量の比を実現するためのローラ11aおよびローラ11bの外径d1、d2を所定のそれぞれの値に設定する。次に、部品精度や組立て精度の許容する範囲で半径隙間δ1を設定し、その後に式(3)を満たすように偏心量e1、e2を設定する。
In the present embodiment, the inner diameters D1 and D2 of the
ここでは、図5に示したようにロータリ2段圧縮機特有の現象である高圧用圧縮部20bの油膜42bが、低圧用圧縮部20aの油膜42aよりも厚いことを考慮して、例えば、製造コスト低減の観点から、シリンダ10a、10bの内径D1と内径D2は同じ値とし、ローラ11a、11bの外径d1、外径d2は、前記のように外径d1よりも外径d2を大きくし、偏心部5a、5bの偏心量e1と偏心量e2は、偏心量e1を偏心量e2より大きくする。
そして、半径隙間δ1と半径隙間δ2の関係を、後記する図3に示す圧縮機効率の実験結果から次式のように定めた。
1<(δ2/δ1)<3 ・・・・・(3)
もっとも好ましくは、(δ2/δ1)=2である。
Here, considering that the
Then, the relationship between the radial gap δ1 and the radial gap δ2 was determined from the experimental results of the compressor efficiency shown in FIG.
1 <(δ2 / δ1) <3 (3)
Most preferably, (δ2 / δ1) = 2.
次に、半径隙間δ1を5〜30μmの範囲で固定し、半径隙間δ2を変化させた場合の、圧縮機効率の変化の計測結果を図3に示す。計測点を四角形のプロット符号で示す。ここでは、半径隙間δ2が半径隙間δ1と同じ値(δ2=δ1)における圧縮機効率を基準値100%として、半径隙間δ1を固定し、半径隙間δ2を変化させた場合の基準値に対する比率を示している。ここで圧縮機効率は、実際の電動機14への入力電力を低圧Psから高圧Pdまで等エントロピ圧縮をした場合に必要な理論仕事率で除したものである。
図3に示すように(δ2/δ1)>1とすると、高圧用圧縮部20bの摩擦抵抗や油膜反力を低減するため圧縮機効率が向上する。さらに(δ2/δ1)を大きくすると、高圧用圧縮部20bの油膜厚さの差異以上にδ2が拡大するため、高圧用圧縮部20bの冷媒漏れ損失が増大して圧縮機効率が低下する。すなわち1<(δ2/δ1)<3の範囲で、従来のロータリ2段圧縮機よりも、圧縮機効率を向上することができ、特に(δ2/δ1)の値が略2のとき、圧縮機効率は最大となる。
Next, FIG. 3 shows the measurement result of the change in compressor efficiency when the radial gap δ1 is fixed in the range of 5 to 30 μm and the radial gap δ2 is changed. The measurement points are indicated by square plot symbols. Here, assuming that the compressor efficiency when the radial gap δ2 is the same value as the radial gap δ1 (δ2 = δ1) is the
As shown in FIG. 3, when (δ2 / δ1)> 1, the friction efficiency and the oil film reaction force of the high-
次に、図4を参照しながら実施形態における圧縮機1の組立て時の、回転軸2とシリンダ10aとの配置関係を説明する。
図4は圧縮機の組立時における低圧用圧縮部の平面図である。図4中、( )内に高圧用圧縮部の各構成および寸法の対応する符号を参考までに示す。ただし、低圧用圧縮部20aと高圧用圧縮部20bとでは、圧縮工程の位相は180°ずれているが、その関係は、図4には反映されていない。
図4に示すようにベーン18a、18bの周方向位置を基準として時計周りの矢印で示す角度θが225゜の位置で、ローラ11a、11bとシリンダ10a、10bの半径隙間を最小値Δ1、Δ2となるように、回転軸2の回転中心Oをシリンダ10a、10bの内径D1、D2の中心に対して偏心させた。最小値Δ1、Δ2が小さい方が冷媒漏れは少ないが、主軸受9、副軸受19や回転軸2等の各構成部品の加工精度や、各構成部品の組立て精度に依存するため最小値Δ1、Δ2は5〜30μmとする。
なお、本実施形態で角度θを225゜としたが、圧縮室23a、23bの冷媒が吐出されている角度範囲であれば、角度θの値は225゜以外の他の値でも良い。
Next, the positional relationship between the
FIG. 4 is a plan view of the low-pressure compression section when the compressor is assembled. In FIG. 4, the reference numerals corresponding to the respective configurations and dimensions of the high-pressure compression unit are shown in parentheses. However, the phase of the compression process is shifted by 180 ° between the low-
As shown in FIG. 4, the radial gap between the
Although the angle θ is 225 ° in this embodiment, the angle θ may be other than 225 ° as long as the refrigerant is discharged from the
以上、本実施形態によれば、高圧用圧縮部20bの油膜が低圧用圧縮部20aの油膜よりも厚いことに対応して、高圧用圧縮部20bの半径隙間δ2を低圧用圧縮部20aの半径隙間δ1よりも大きくして、式(3)の範囲に収めているため、高圧用圧縮部20bでのローラ11bとシリンダ10bとの油膜での摩擦抵抗や油膜反力を低減して圧縮機効率が向上する。すなわち、吐出行程だけでなく、吸込や圧縮行程においても高圧用圧縮部20bでの摩擦抵抗や油膜反力を低減して圧縮機効率を向上する。
As described above, according to the present embodiment, the radius gap δ2 of the high-
図4で示したように、実際の組立てにおいては、回転軸2の回転中心Oとシリンダ10a、10bの内径D1、D2(図2参照)の中心の偏心量を調整することにより、前記の効果が得られる。
As shown in FIG. 4, in the actual assembly, the above-mentioned effect is obtained by adjusting the eccentric amount between the rotation center O of the
なお、本実施形態では、シリンダ10a、10bの内径D1と内径D2は同じ値とし、偏心部5a、5bの偏心量e1、偏心量e2、およびローラ11a、11bの外径d1、外径d2を低圧用圧縮部20aと高圧用圧縮部20bとの間で異ならせて、式(3)の値を満たすように設定したが、それに限定されるものではない。
例えば、シリンダの内径、ローラの外径、偏心量の3つのパラメータのうちの1つだけを、低圧用圧縮部20aと高圧用圧縮部20bとの間で異ならせることによっても式(3)を満たすように設定できる。
具体的には、内径D1と内径D2同士は同じ値、外径d1と外径d2同士も同じ値とし、偏心量e2を偏心量e1よりも小さくしても良い。内径D1と内径D2同士は同じ値、偏心量e1と偏心量e2同士も同じ値とし、外径d2のみを外径d1よりも小さくしても良い。
In the present embodiment, the inner diameter D1 and the inner diameter D2 of the
For example, Equation (3) can also be obtained by making only one of the three parameters of the inner diameter of the cylinder, the outer diameter of the roller, and the amount of eccentricity different between the low
Specifically, the inner diameter D1 and the inner diameter D2 may be the same value, the outer diameter d1 and the outer diameter d2 may be the same value, and the eccentric amount e2 may be smaller than the eccentric amount e1. The inner diameter D1 and the inner diameter D2 may be the same value, the eccentricity e1 and the eccentricity e2 may be the same value, and only the outer diameter d2 may be smaller than the outer diameter d1.
また、内径D2を内径D1より大きくし、外径d1と外径d2同士は同じ値、偏心量e1と偏心量e2同士も同じ値としても良い。
つまり、δ1は、シリンダ10aの内径D1、ローラ11aの外径d1、偏心部5aの偏心量e1のいずれかの寸法を数〜数十μm変更することで設定でき、同様にδ2は、シリンダ10bの内径D2、ローラ11bの外径d2、偏心部5bの偏心量e2のいずれかの寸法を数〜数十μm変更することで設定でき、(δ2/δ1)が式(3)を満足する限りにおいて、本実施形態と同等の効果を得ることができる。
Further, the inner diameter D2 may be larger than the inner diameter D1, the outer diameter d1 and the outer diameter d2 may be the same value, and the eccentricity e1 and the eccentricity e2 may be the same value.
That is, δ1 can be set by changing any one of the inner diameter D1 of the
さらに、端板部9a−シリンダ10b間、シリンダ10b−中間仕切板15間のそれぞれの高圧用圧縮部の高さクリアランスをシリンダ10a−中間仕切板15間、シリンダ10a−端板部19a間、のそれぞれの低圧用圧縮部の高さクリアランスよりも小さく制御して、高圧用圧縮部の高さクリアランスを経て圧縮室23b内に侵入する冷凍機油41の量を抑制するようにしても良い。つまり、端板部9a−シリンダ10b間の対向面およびシリンダ10b−中間仕切板15間の対向面の面仕上げを、シリンダ10a−中間仕切板15間の対向面およびシリンダ10a−端板部19a間の対向面の面仕上げより精度を良くして、高圧用圧縮部20b内への冷凍機油41の侵入量を抑制する。そのように、高圧用圧縮部の高さクリアランスを経る冷凍機油41の侵入量を少しでも抑制して、油膜厚さの増加を抑制することにより、高圧用圧縮部の圧縮機効率を向上することができる。
Further, the height clearance of the high pressure compression section between the end plate portion 9a and the
1 ロータリ2段圧縮機
2 回転軸
3 圧縮機構部
5a、5b 偏心部
7 ステータ
8 ロータ
9 主軸受
9a 端板部(区画部材)
10a、10b シリンダ
11a、11b ローラ
13 密閉容器
14 電動機
15 中間仕切板(区画部材)
18a、18b ベーン
19 副軸受
19a 端板部(区画部材)
20a 低圧用圧縮部
20b 高圧用圧縮部
23a、23b 圧縮室
28a、28b 吐出弁
30 中間流路管
DESCRIPTION OF
10a,
18a, 18b Vane 19 Sub bearing 19a End plate part (partition member)
20a Low
Claims (2)
前記圧縮機構部は、外部からの低圧のガスを吸い込んで圧縮する低圧用圧縮部と、該低圧用圧縮部で圧縮されて中間圧に昇圧したガスを吸い込んで圧縮し高圧化して、一旦前記密閉容器内に吐出する高圧用圧縮部を含んでなるロータリ2段圧縮機において、
前記高圧用圧縮部を構成する前記シリンダの内径D2と、同じく前記ローラの外径d2と、同じく前記偏心部の前記回転軸の回転中心からの偏心量e2により決まる前記高圧用圧縮部のローラの外周面とシリンダの内周面との半径隙間δ2(=D2/2−d2/2−e2)が、
前記低圧用圧縮部を構成する前記シリンダの内径D1と、同じく前記ローラの外径d1と、同じく前記偏心部の前記回転軸の回転中心からの偏心量e1により決まる前記低圧用圧縮部のローラの外周面とシリンダの内周面との半径隙間δ1(=D1/2−d1/2−e1)よりも大きいことを特徴とするロータリ2段圧縮機。 An electric motor housed in a sealed container, a rotating shaft having two substantially cylindrical eccentric parts and driven by the electric motor, two substantially cylindrical cylinders, and the eccentric part rotating in each cylinder A substantially cylindrical roller that rotates eccentrically, and a plate-shaped vane that partitions the inside of the cylinder, and includes a compression mechanism that sucks in, compresses, and discharges gas.
The compression mechanism section sucks and compresses low-pressure gas from the outside, and compresses the pressure by sucking and compressing the gas compressed by the low-pressure compression section to an intermediate pressure, and once sealed In a rotary two-stage compressor including a high-pressure compressor that discharges into a container,
The inner diameter D2 of the cylinder constituting the high pressure compression section, the outer diameter d2 of the roller, and the roller of the high pressure compression section determined by the eccentric amount e2 of the eccentric section from the rotation center of the rotation shaft. A radial gap δ2 (= D2 / 2-d2 / 2-e2) between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the cylinder is
The inner diameter D1 of the cylinder constituting the low-pressure compression section, the outer diameter d1 of the roller, and the roller of the low-pressure compression section determined by the eccentricity e1 of the eccentric section from the rotation center of the rotation shaft. A rotary two-stage compressor characterized by being larger than a radial gap δ1 (= D1 / 2−d1 / 2−e1) between an outer peripheral surface and an inner peripheral surface of a cylinder.
前記低圧用圧縮部の前記半径隙間δ1と前記高圧用圧縮部の前記半径隙間δ2との関係が、1<(δ2/δ1)<3であることを特徴とする請求項1に記載のロータリ2段圧縮機。 When the inner diameter D1 of the cylinder of the low pressure compression section and the inner diameter D2 of the cylinder of the high pressure compression section are substantially the same value,
2. The rotary 2 according to claim 1, wherein the relationship between the radial gap δ <b> 1 of the low-pressure compression section and the radial gap δ <b> 2 of the high-pressure compression section is 1 <(δ2 / δ1) <3. Stage compressor.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006305840A JP2008121541A (en) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | Rotary two-stage compressor |
| KR1020070102834A KR100879177B1 (en) | 2006-11-10 | 2007-10-12 | Rotary two stage compressor |
| CNA2007101667031A CN101178068A (en) | 2006-11-10 | 2007-11-05 | Rotary two-stage compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006305840A JP2008121541A (en) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | Rotary two-stage compressor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008121541A true JP2008121541A (en) | 2008-05-29 |
Family
ID=39404441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006305840A Withdrawn JP2008121541A (en) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | Rotary two-stage compressor |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008121541A (en) |
| KR (1) | KR100879177B1 (en) |
| CN (1) | CN101178068A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010013375A1 (en) * | 2008-07-28 | 2010-02-04 | パナソニック株式会社 | Rotary compressor |
| CN103742411A (en) * | 2013-12-23 | 2014-04-23 | 广东美芝制冷设备有限公司 | Compressor, air conditioner and water heater |
| CN116378957A (en) * | 2019-08-21 | 2023-07-04 | 东芝开利株式会社 | Multi-stage rotary compressor and refrigeration cycle device |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103147986B (en) * | 2011-12-07 | 2015-09-16 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | Dual-level enthalpy adding compressor and there is its air conditioner and heat pump water heater |
| KR101401259B1 (en) * | 2013-10-08 | 2014-05-29 | 주식회사 시큐브 | Authentication information access control system using mobile one time password, apparatus and the method |
| CN111701259B (en) * | 2020-06-04 | 2021-12-21 | 江西纵横特种设备有限公司 | Rotary climbing-film evaporator |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60128990A (en) | 1983-12-16 | 1985-07-10 | Hitachi Ltd | Rotary two-stage compressor |
| JPH0681786A (en) * | 1992-09-04 | 1994-03-22 | Toshiba Corp | Two-stage compression rotary compressor |
| KR19980014666A (en) * | 1996-08-14 | 1998-05-25 | 김광호 | Low pressure rotary compressor |
| JP3389539B2 (en) * | 1999-08-31 | 2003-03-24 | 三洋電機株式会社 | Internal intermediate pressure type two-stage compression type rotary compressor |
-
2006
- 2006-11-10 JP JP2006305840A patent/JP2008121541A/en not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-10-12 KR KR1020070102834A patent/KR100879177B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-11-05 CN CNA2007101667031A patent/CN101178068A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010013375A1 (en) * | 2008-07-28 | 2010-02-04 | パナソニック株式会社 | Rotary compressor |
| CN102112747B (en) * | 2008-07-28 | 2013-09-04 | 松下电器产业株式会社 | Rotary compressor |
| JP5363486B2 (en) * | 2008-07-28 | 2013-12-11 | パナソニック株式会社 | Rotary compressor |
| CN103742411A (en) * | 2013-12-23 | 2014-04-23 | 广东美芝制冷设备有限公司 | Compressor, air conditioner and water heater |
| CN116378957A (en) * | 2019-08-21 | 2023-07-04 | 东芝开利株式会社 | Multi-stage rotary compressor and refrigeration cycle device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101178068A (en) | 2008-05-14 |
| KR100879177B1 (en) | 2009-01-16 |
| KR20080042681A (en) | 2008-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2613053B1 (en) | Rotary compressor with dual eccentric portion | |
| JP4407771B2 (en) | Rotary fluid machine | |
| JP2007113542A (en) | Hermetic two-stage rotary compressor | |
| JP2008240667A (en) | Rotary compressor | |
| US8366424B2 (en) | Rotary fluid machine with reverse moment generating mechanism | |
| KR100879177B1 (en) | Rotary two stage compressor | |
| JP2014129755A (en) | Rotary compressor | |
| KR100572941B1 (en) | compressor | |
| JP2006177227A (en) | Rotary type two-stage compressor | |
| JP2006177225A (en) | Rotary compressor | |
| JP4609496B2 (en) | Rotary fluid machine | |
| JP4305550B2 (en) | Rotary fluid machine | |
| JP4438886B2 (en) | Rotary fluid machine | |
| JP2006177228A (en) | Rotary two-stage compressor and air conditioner using the same | |
| JP6099550B2 (en) | Vane type two-stage compressor | |
| JP2013002326A (en) | Rolling piston-type compressor | |
| US10920775B2 (en) | Scroll compressor with different sized gaps formed between inner and outer peripheral surfaces of scroll laps | |
| CN102124229B (en) | Rotary compressor | |
| CN103591023B (en) | A kind of eccentric block type radial flexible compensating mechanism of rolling piston class fluid machinery | |
| JP2009108762A (en) | Rotary fluid machine | |
| CN103270307A (en) | Scroll compressor with split type fixed scroll | |
| CN103261695B (en) | There is the split type scroll compressor around movable orbiting scroll | |
| JP6582244B2 (en) | Scroll compressor | |
| JP2006046154A (en) | Hermetic compressor and refrigeration cycle apparatus using the same | |
| JP2008163835A (en) | Rotary fluid machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081016 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090210 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090212 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090409 |