JP2005207306A - Two cylinder rotary compressor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はルームエアコンや冷蔵庫などの冷凍空調システムなどに用いられる2気筒密閉型回転圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a two-cylinder hermetic rotary compressor used in a refrigerating and air-conditioning system such as a room air conditioner and a refrigerator.
図7は従来の2気筒回転圧縮機の縦断面図である。図において、電動要素2により回転軸3が回転し、第1および第2のシリンダ4、5のそれぞれの圧縮室14、15内でローリングピストン9、10がそれぞれ偏心回転運動を行う。これにより圧縮室14内にはアキュムレータ19を介して吸入連結管21aより、圧縮室15内には吸入連結管21bよりそれぞれ冷媒ガスが吸入されて圧縮され、主軸受16および副軸受17の吐出ポート23から密閉容器1内に吐出され、密閉容器1の上部に設けられた吐出管18から冷凍空調システムを構成する冷凍サイクル内に流出する。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a conventional two-cylinder rotary compressor. In the figure, the
しかしながら、上記従来の2気筒密閉型回転圧縮機の場合、回転軸3の偏心部7、8は互いに180度の位相差を有しており、運転停止時において常にどちらかのシリンダ4、あるいはシリンダ5の高圧室と低圧室の間に圧力差が残るため、冷凍機油が冷媒に希釈された粘度の低い状態であるときはシール性が悪化するため、その圧力差により密閉容器1内の空間と圧縮室14、15との間の隙間を通じて冷媒ガスおよび冷凍機油が圧縮室14、15内の低圧室に流入し、回転軸3が逆転する。
However, in the case of the conventional two-cylinder sealed rotary compressor, the
また、中間仕切板を介して重ねられた上下2個のシリンダの一方に、一端が内周面に開口し中間仕切板と略並行に延在する第1吸入通路を設けると共に、この第1吸入通路から鋭角方向に分岐され他方のシリンダの内周面に開口する第2吸入通路を上下量シリンダに設けるものもある。(たとえば特許文献1参照) In addition, a first suction passage having one end opened on the inner peripheral surface and extending substantially in parallel with the intermediate partition plate is provided in one of the two upper and lower cylinders stacked via the intermediate partition plate. Some vertical cylinders have a second intake passage that branches off from the passage in an acute angle direction and opens to the inner peripheral surface of the other cylinder. (For example, see Patent Document 1)
また、冷凍サイクル内への冷媒ガスの逆流を防止するべく逆止弁を上下2つのシリンダのうち、下側のシリンダとアキュームレータを結ぶ吸入連結管の内部に設けると共に、その吸入連結管を逆止弁を介して直角となるように配設し、さらに逆止弁を低圧力損失となる構造のものもある。(たとえば特許文献2参照) In addition, a check valve is provided inside the suction connecting pipe connecting the lower cylinder and the accumulator of the two upper and lower cylinders to prevent backflow of the refrigerant gas into the refrigeration cycle, and the suction connecting pipe is checked. There is also a structure in which the check valve is disposed at a right angle through the valve and the check valve has a low pressure loss. (For example, see Patent Document 2)
従来の2気筒密閉型回転圧縮機は、以上のように構成されており、回転軸3の偏心部7、8が互いに180度の位相差を有しているため、冷凍機油が冷媒に希釈された粘度の低い状態であるときに運転を停止すると、シリンダ4、5の高圧室と低圧室の間の圧力差により回転軸3が逆転してしまい、その圧力差は圧縮室14、15内で交互に発生するため、高圧側と低圧側の両ガス圧が完全に平衡状態に達するまで回転軸3は逆転し、密閉容器1内の冷媒ガスや冷凍機油が冷凍サイクル内を逆流して流出してしまう。それにより密閉容器内1の冷凍機油が不足してしまい、圧縮機構部の潤滑不足を招く恐れがあるといった問題があった。
The conventional two-cylinder hermetic rotary compressor is configured as described above, and the
また、特許文献1に記載のものは、圧縮機本体とアキュームレータとを結ぶ吸入連結管を1個にすることで流路面積が小さくなり、圧縮機停止時の密閉容器内からアキュームレータへの冷媒ガスおよび冷凍機油の逆流する量は減少するが、完全に流出を防止することが困難であった。
Further, the one described in
また、特許文献2に記載のものは、逆止弁を下側のシリンダとアキュームレータを結ぶ吸入連結管の内部に設けるため、部品点数が増えコストアップにつながり、また逆止弁の形状が複雑になっていた。 In addition, since the check valve is provided inside the suction connecting pipe connecting the lower cylinder and the accumulator, the number of parts is increased and the cost is increased, and the check valve has a complicated shape. It was.
本発明は、上記従来の課題を解消するためになされたものであり、信頼性の高い圧縮機および冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。また、圧縮機停止時の逆転による騒音を低減し低騒音な圧縮機および冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。また、圧縮機運転停止直後の圧縮機の逆転による冷媒ガスの冷凍サイクル内への逆流を防止し、冷凍機油の不足による圧縮機構部の潤滑不足を招くことのない信頼性の高い逆転防止構造を持った圧縮機および冷凍サイクル装置を得ることを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object thereof is to obtain a highly reliable compressor and refrigeration cycle apparatus. It is another object of the present invention to obtain a low noise compressor and refrigeration cycle apparatus by reducing noise due to reverse rotation when the compressor is stopped. In addition, a highly reliable reverse rotation prevention structure that prevents reverse flow of refrigerant gas into the refrigeration cycle due to reverse rotation of the compressor immediately after the compressor is stopped, and does not cause insufficient lubrication of the compression mechanism due to insufficient refrigerant oil. The purpose is to obtain a compressor and a refrigeration cycle apparatus.
この発明の2気筒回転圧縮機は、第1のシリンダ内に第1のローリングピストンを配設し、第2のシリンダ内に第2のローリングピストンを配設した2気筒回転式圧縮機において、第1のシリンダに設けられ、第1のシリンダ内を高圧室と低圧室に仕切る第1のベーンと、第2のシリンダに設けられ、第2のシリンダ内を高圧室と低圧室に仕切る第2のベーンと、を備え、第1のベーンには第1のローリングピストンに押圧するスプリングを設け、第2のベーンには第2のローリングピストンに押圧するスプリングを設けないようにしたものである。 A two-cylinder rotary compressor according to the present invention is a two-cylinder rotary compressor in which a first rolling piston is disposed in a first cylinder and a second rolling piston is disposed in a second cylinder. A first vane that is provided in one cylinder and that partitions the first cylinder into a high pressure chamber and a low pressure chamber; and a second vane that is provided in the second cylinder and partitions the second cylinder into a high pressure chamber and a low pressure chamber. The first vane is provided with a spring that presses against the first rolling piston, and the second vane is not provided with a spring that presses against the second rolling piston.
本発明は、回転軸の偏心部に作用するスプリングの伸張力がアンバランスになるのを抑制でき、圧縮機運転停止時における回転軸の逆転を防止でき、密閉容器内の冷凍機油の冷凍空調システムを構成する冷凍サイクル内への流出を防止することができ、油枯渇のない信頼性の高い2気筒回転圧縮機を提供することができる。また、冷凍機油が冷媒に希釈された粘度の低い状態であっても、回転軸の逆転を防止でき、油枯渇のない信頼性の高い2気筒密閉型回転圧縮機を提供することができる。 The present invention can suppress the unbalanced extension force of the spring acting on the eccentric portion of the rotating shaft, can prevent the rotating shaft from reversing when the compressor is stopped, and is a refrigerating and air-conditioning system for refrigerating machine oil in a sealed container Can be prevented, and a highly reliable two-cylinder rotary compressor free from oil exhaustion can be provided. Further, even when the refrigeration oil is diluted with a refrigerant and has a low viscosity, it is possible to provide a highly reliable two-cylinder hermetic rotary compressor that can prevent reversal of the rotating shaft and does not run out of oil.
実施の形態1.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1はこの発明の実施の形態1を表す2気筒密閉型回転圧縮機の縦断面図である。また、図2は、この発明の実施の形態1を表す2気筒密閉型回転圧縮機の圧縮室横断面を表した図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a two-cylinder hermetic rotary
図において、密閉容器1内の上部に収納された電動要素2は、回転軸3を介して第1のシリンダである上シリンダ4、第2のシリンダである下シリンダ5内のローリングピストン9、10を回動させる。第1のシリンダである上シリンダ4と第2のシリンダである下シリンダ5との間には中間仕切板6が設けられており、第1のシリンダである上シリンダ4の開口端部(上シリンダ4に対して中間仕切板6と軸方向反対側)は主軸受16で閉塞され、第2のシリンダである下シリンダ5の開口端部(第2のシリンダ5に対して中間仕切板6と軸方向反対側)は副軸受17で閉塞されて各々圧縮室14、15が形成されている。
In the figure, the
回転軸3と一体に成形された偏心部7、8に一体に嵌合装着されたローリングピストン9、10に接するように、第1及び第2のシリンダ(上下シリンダ)内にそれぞれ収納されたベーン11、12は、スプリング13により、先端部をローリングピストン9、10の外周に圧装され、ローリングピストン9、10の回転につれて第1のシリンダである上シリンダ4、第2のシリンダである下シリンダ5にそれぞれ設けられたベーン溝4b、5b内に収納されている。そしてこのベーン11は、ベーン溝4b内を摺動して第1のシリンダである上シリンダ4と中間仕切板6と主軸受16とローリングピストン9で形成される圧縮室14内を高圧室14aと低圧室14bとに仕切っている。また、ベーン12は、ベーン溝5b内を摺動して第2のシリンダである下シリンダ5と中間仕切板6と副軸受17とローリングピストン10で形成される圧縮室15内を高圧室15aと低圧室15bとに仕切っている。
Vanes accommodated in first and second cylinders (upper and lower cylinders) so as to be in contact with
偏心部7、8は互いに180度位相差を設けて回転軸3に形成されている。吐出管18は圧縮室14、15から吐出された高圧の冷媒ガスを冷凍空調システムを構成する冷凍サイクル内へ送り出す。吸入管20は、密閉容器1に隣接させて設けられたアキュームレータ19と冷凍サイクルとを連結させ、第1の吸入流路4aを介して冷媒をシリンダ14、15内にそれぞれ形成された圧縮室14、15に供給する。ここで、吸入連結管21は一方のシリンダである第1のシリンダ(たとえば上シリンダ)4とアキュームレータ19とを連結し、第1のシリンダである上シリンダ4に設けられた第1の吸入流路4と連通している。第1及び第2のシリンダ4、5内のそれぞれの圧縮室14、15で圧縮された冷媒は、吐出ポート23より吐出マフラーを介して密閉容器1内に吐出される。
The
本実施の形態では、2気筒の2つのシリンダ(第1のシリンダである上シリンダ4、第2のシリンダである下シリンダ5)のうち、どちらか一方のシリンダ(例えば第1のシリンダである上シリンダ4)にのみ吸入連結管21を挿入し、他方のシリンダ(例えば第2のシリンダである下シリンダ5)には吸入連結管21を挿入せずに一方のシリンダ(例えば第1のシリンダである上シリンダ4)の第1の吸入流路4aからシリンダ内で分岐する分岐流路(貫通穴)6aを設けて他方のシリンダ(例えば第2のシリンダである下シリンダ5)内の第2の吸入流路5aを介して他方のシリンダ(例えば第2のシリンダである下シリンダ5)の圧縮室15内に冷媒を導くようにしている。
In the present embodiment, one of the two cylinders (the
この分岐流路である貫通穴6aは、一方のシリンダ4と他方のシリンダ5との間に設けられている中間仕切板6の一方のシリンダの吸入流路4aと接する部分に設けられた貫通穴6aによって構成され、この貫通穴6aは他方のシリンダに設けられた第2の吸入流路である傾斜溝5aなどに連通しており、分岐流路6a、第2の吸入流路である傾斜溝5aを通過して第1の吸入流路4aより分岐した冷媒は第2のシリンダである下シリンダ5内の圧縮室15に取り込まれる。
The through
また、吸入連結管21を挿入された一方のシリンダ4内に設けられた第1の吸入流路4aの流路面積よりも分岐流路6aの流路面積の方を大きくしており、また、吸入連結管21を挿入された一方のシリンダ4内に設けられた第1の吸入流路4aの流路面積よりも第2の吸入流路5aの流路面積の方を大きくしている。たとえば、第1の吸入流路4a、分岐流路6a、第2の吸入流路5aが円形の流路であり、第1の吸入流路4aの直径がφd2、分岐流路の直径がφd1、第2の吸入流路5aの直径がφd3であるとすると、φd2<φd1、φd2<φd3としている。
Further, the flow passage area of the
次にその動作について説明する。電動要素2が通電されると回転軸3が回転し、一方のシリンダである第1のシリンダ4の圧縮室14内でローリングピストン9が偏心回転運動を行い、他方のシリンダである第2のシリンダ5の圧縮室15内でローリングピストン10が偏心回転運動を行う。これにより圧縮室14内に吸入連結管21から第1の吸入流路4a内に冷媒ガスが吸入され、第1のシリンダである上シリンダ4の圧縮室14内に取り込まれて圧縮される。また、第1の吸入流路4aに流入した冷媒は、中間仕切板6に設けられた分岐流路である貫通穴6aを通り第2の吸入流路である傾斜溝5aを介して第2のシリンダの圧縮室15内に取り込まれて圧縮される。
Next, the operation will be described. When the
圧縮室14、15でそれぞれ圧縮された冷媒ガスは、主軸受16および副軸受17にそれぞれ設けられた吐出ポート23を介して吐出マフラー50内で混合されて密閉容器1内に吐出され、密閉容器1の上部に設けられた吐出管18から冷凍空調システムを構成する冷凍サイクル内に吐出される。
The refrigerant gases compressed in the compression chambers 14 and 15 are mixed in the
ここで、圧縮室14、15にはそれぞれ高圧室14a、15aと低圧室14b、15bが形成されているが、運転中の圧縮機100を停止させると、高圧室14a、15aと低圧室14b、15bの間の圧力差があるが、冷凍機油が冷媒に希釈された粘度の低い状態であるとき、この圧力差により密閉容器1内の高圧空間と圧縮室14、15との隙間および吐出ポート23を通じて冷媒ガスおよび冷凍機油が圧縮室14、15内に流入し、回転軸3を逆転させる知からが働く。
Here,
しかし、第1のシリンダである上シリンダ4の吸入流路4aと第2のシリンダである下シリンダ5の吸入流路(たとえば傾斜溝)5aは第1のシリンダである上シリンダ4内より分岐流路6aにて分岐されているため、回転軸3が逆転しようとするとき逆流する冷媒ガスおよび冷凍機油はシリンダ4内の吸入流路4a内にて合流する。このとき圧縮室14と圧縮室15の双方から逆流しようとする冷媒ガスおよび冷凍機油が吸入流路4a内にて合流することにより、吸入流路4a内での流動抵抗が大きくなり、吸入連結管21を通じたアキュームレータへの逆流を抑制することができる。
However, the
通常運転時において第2のシリンダである下シリンダ5の吸入流路5aは第1のシリンダである上シリンダ4内から分岐流路6aにより分岐された構造であるため、吸入効率が悪化する傾向になるが、分岐流路である貫通穴の直径φd1、あるいは第2のシリンダである下シリンダ5の吸入流路5aの直径を第1のシリンダである上シリンダ4の吸入流路の直径φd2より大径とすることで、第2のシリンダである下シリンダ5への吸入流路が拡大でき吸入効率を向上させることができる。
During normal operation, the
第2のシリンダである下シリンダ5への分岐流路6aの直径φd1をパラメータとして変化させて検証した結果、第2のシリンダである下シリンダ5への分岐流路6aの直径φd1を第1のシリンダである上シリンダ4の吸入流路4aの直径φd2より10%以上大径とすることで、第2のシリンダである下シリンダ5の吸入効率も第1のシリンダである上シリンダ4と同等以上の吸入効率を確保することができることがわかった。
As a result of changing the diameter φd1 of the
図1においては、吸入連結管21が第1のシリンダである上シリンダ4内に挿入されており、第1のシリンダである上シリンダ4内の吸入流路4aから中間仕切板6に設けられた分岐流路である貫通穴6a、および第2のシリンダである下シリンダ5内の吸入流路である傾斜溝5aを介して冷媒を第2のシリンダである下シリンダ5の圧縮室15へ導いているが、逆に第2のシリンダである下シリンダ5に吸入連結管21を挿入し、第1のシリンダである上シリンダ4の吸入流路4aを、第2のシリンダである下シリンダ5内の吸入流路5aから中間仕切板6の分岐流路である貫通穴6aを通じて第1のシリンダである上シリンダ4内に設けられた傾斜溝を介して圧縮室14内に冷媒を導くようにしてもよい。また、第2のシリンダである下シリンダ5の吸入流路5aを第1のシリンダである上シリンダ4の吸入流路4aより流路面積を大きくした仕様としているが、第1のシリンダである上シリンダ4の吸入流路4aを第2のシリンダである下シリンダ5の吸入流路5aより流路面積を大きくした仕様においても同様に、回転軸3の逆転を防止することができるなど同等の効果を得ることができる。
In FIG. 1, the
以上のように本実施の形態に示した2気筒密閉型回転圧縮機では、2つのシリンダ(第1のシリンダ4、第2のシリンダ5)のどちらか一方のシリンダ(たとえば第1のシリンダ)にのみ吸入連結管21を挿入し、他方のシリンダ(たとえば第2のシリンダ)へはシリンダ内で分岐する分岐流路6aを設けて冷媒を導くと共に、分岐流路6aが中間仕切板6を貫通する貫通穴で構成され、吸入連結管21を挿入された一方のシリンダ(たとえば第1のシリンダ4)内に設けられた吸入流路4aより分岐流路6aの流路面積を大きくしたことにより、一方のシリンダ(たとえば第1のシリンダ4)内の吸入流路4a内で、双方のシリンダ4、5から逆流しようとする冷媒ガスおよび冷凍機油が合流するため、吸入流路4a内での流動抵抗が増大し、冷媒が逆流しにくくなり、冷凍機油が冷媒に希釈された粘度の低い状態での運転停止時であっても回転軸3の逆転を抑制でき、密閉容器1内の冷凍機油の冷凍空調システムを構成する冷凍サイクル内への流入を防止することができ、油枯渇の発生しにくい信頼性の高い2気筒密閉型回転圧縮機を提供することができる。
As described above, in the two-cylinder hermetic rotary compressor shown in the present embodiment, either one of the two cylinders (the
実施の形態2.
以下、本発明の実施の形態2を表す2気筒密閉型回転圧縮機について説明する。図3はこの発明の実施の形態2を表す圧縮機の断面図である。また図4は、この発明の実施の形態2を表す圧縮機の図3で示した2気筒密閉形回転圧縮機の別角度から見た要部縦断面図である。図において、実施の形態1や図1、図2と同等部分は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
Hereinafter, a two-cylinder hermetic rotary compressor representing the second embodiment of the present invention will be described. 3 is a cross-sectional view of a
本実施の形態では、第1のシリンダあるいは第2のシリンダのうちのどちらか一方のシリンダにのみ吸入連結管21を挿入し、他方のシリンダへはシリンダ内で分岐する分岐流路6aを設けて冷媒を導くと共に、どちらか一方のシリンダ(たとえば第1のシリンダ)にのみ、シリンダ内を回転するローリングピストン(たとえばローリングピストン9)にベーン(たとえばベーン11)を背部より押圧するスプリング13を設け、他方のシリンダにはベーン(例えばベーン12)を押圧するスプリングを設けないようにしている。
In the present embodiment, the
図3において、2気筒密閉型回転圧縮機の密閉容器1内は電動要素2と、回転軸3、第1のシリンダである上シリンダ4、第2のシリンダである下シリンダ5、回転軸3と一体に成形された偏心部7、8、ローリングピストン9、10、ベーン11、12から構成されている。また、図4に示すように、本実施の形態では、第1のシリンダである上シリンダ4にはスプリング13が設けられていて、ベーン11をローリングピストン9側に押圧している。またベーン11の背面には高圧圧力が加わっているので、この高圧圧力によってもベーン11は押圧されている。第2のシリンダである下シリンダ5には、ベーン12をローリングピストン10側に押圧するスプリングが設けられておらず、ベーン12は背面に加わっている高圧圧力のみである。
In FIG. 3, the sealed
以上のように構成された2気筒密閉型回転圧縮機について、以下その動作を説明する。電動要素2が通電されると回転軸3が回転し、第1のシリンダである上シリンダ4に形成される圧縮室14内でローリングピストン9が偏心回転運動を行い、第2のシリンダである下シリンダ5に形成される圧縮室15内でローリングピストン10が偏心回転運動を行う。これにより圧縮室14、15内に冷凍空調システムを構成する冷凍サイクル内から吸入連結管21を通じて冷媒ガスが吸入され圧縮が行われる。
The operation of the two-cylinder hermetic rotary compressor configured as described above will be described below. When the
運転中の圧縮機を停止させると、高圧室14a、15aと低圧室14b、15bの間に圧力差が残る。ここで本実施の形態では、第1のシリンダである上シリンダ4内の圧縮室14ではこの圧力差以外にスプリング13による振幅力が発生しているが、第2のシリンダである下シリンダ5内の圧縮室15ではスプリングが存在しないため、高圧室15aと低圧室15bの圧力差以外に力は作用しない。
When the compressor in operation is stopped, a pressure difference remains between the
これにより圧縮室14内で回転軸3の偏心部7に作用する力と、圧縮室15内で回転軸3の偏心部8に作用する力は異なり、回転軸3を逆転させようとする力がアンバランスになるため逆転することはない。ここで、圧縮室14と圧縮室15のそれぞれのベーン11、12に両方ともにスプリング13が設けられていると、偏心部7、8が180度ずれて設けられているため、一方のスプリングが伸びきって安定した状態では、他方のスプリングが圧縮されて不安定な状態になり、スプリングにアンバランスが発生し、今度は圧縮されている他方のスプリングが伸びきろうとするため、逆転しようとしてアンバランスが解消せず、永久に回転軸3は回転(逆転)しつづけようとする。しかし、本実施の形態では、一方のベーン11のみにスプリング13を設け、他方のベーン12にはスプリングを設けないようにしているので、一方のシリンダ4のスプリング13が伸びきった状態で安定するため、回転軸3は安定し、回転軸3の逆転が抑制される。
As a result, the force acting on the
また、本実施の形態では、第2のシリンダである下シリンダ5内にベーン12を押圧するスプリングを挿入していない。通常運転時は回転軸3が回転を始めると第1のシリンダである上シリンダ4内の圧縮室14では、ベーン11が背部からスプリング13の振幅力によりローリングピストンに押圧されるため、高圧室14aと低圧室15aとが仕切られて、圧縮が行われると共に吐出ポート23から吐出マフラー50を介して密閉容器1内に吐出される。この密閉容器1内に吐出された高圧の冷媒ガスにより第2のシリンダである下シリンダ5内のベーン12は背部から密閉容器1内の高圧圧力によりローリングピストン10側に押圧されるので、第2のシリンダである下シリンダ5内においても高圧室14bと低圧室15bとがベーン12を押圧するスプリングを備えてなくてもベーン12により仕切られて、圧縮が正常に行われる。
In the present embodiment, a spring that presses the
図4においては、第1のシリンダである上シリンダ4にのみスプリング13を設け、第2のシリンダである下シリンダ5にはスプリングを設けない仕様としているが、逆に第2のシリンダである下シリンダ5にのみスプリング13を設け、第1のシリンダである上シリンダ4にスプリングを設けない仕様にしても同様に、回転軸3の逆転を防止することができる。
In FIG. 4, the
以上のように本実施の形態の2気筒密閉型回転圧縮機では、2つの(上下)シリンダのうちどちらか一方のシリンダにのみ吸入連結管21を挿入し、他方のシリンダへはシリンダ内で分岐する分岐流路6aを設け冷媒を導くと共に、どちらか一方のシリンダにのみ、シリンダ内を回転するローリングピストンにベーンを背部より押圧するスプリングを設け、他方のシリンダにはスプリングを設けないようにしている。
As described above, in the two-cylinder hermetic rotary compressor of the present embodiment, the
したがって、2つの(第1および第2の)シリンダ内のそれぞれの圧縮室14、15は、お互いに180度ずれて形成されていることにより回転軸の偏心部に作用するスプリングの伸張力がアンバランスになるのを抑制でき、圧縮機運転停止時における回転軸の逆転を防止でき、密閉容器1内の冷凍機油の冷凍空調システムを構成する冷凍サイクル内への流出を防止することができ、油枯渇のない信頼性の高い2気筒密閉型回転圧縮機を提供することができる。また、実施の形態1で説明したように冷凍機油が冷媒に希釈された粘度の低い状態であっても、回転軸3の逆転を防止でき、油枯渇のない信頼性の高い2気筒密閉型回転圧縮機を提供することができる。
Therefore, the compression chambers 14 and 15 in the two (first and second) cylinders are formed so as to be shifted from each other by 180 degrees, so that the extension force of the spring acting on the eccentric portion of the rotating shaft is unbalanced. The balance can be suppressed, the reversal of the rotating shaft when the compressor is stopped, the refrigerating machine oil in the
実施の形態3.
以下、本発明の実施の形態3を表す2気筒密閉型回転圧縮機について図面を参照しながら説明する。図5は本発明の実施の形態3を表す圧縮機の縦断面図である。また、図6は分岐流路に設けられた逆止弁の挙動を説明するために図であり、図6aは通常運転時における逆止弁の挙動を表した図であり、図6bは冷媒ガスおよび冷凍機油の逆流発生時における逆止弁の挙動を表した図である。図において、実施の形態1、2、および図1〜図4と同等部分は同一符号を付して説明は省略する。本実施の形態では、2つ(第1および第2)のシリンダ4、5のうちどちらか一方のシリンダ(たとえば第1のシリンダ4)にのみ吸入連結管を挿入し、他方のシリンダ(たとえば第2のシリンダ5)へはシリンダ内で分岐する分岐流路6aを設けて冷媒を導くと共に、この分岐流路6aに逆止弁24を設けて冷媒の逆流を防止するようにしている。
Hereinafter, a two-cylinder hermetic rotary compressor representing the third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a compressor representing the third embodiment of the present invention. 6 is a diagram for explaining the behavior of the check valve provided in the branch flow path, FIG. 6a is a diagram showing the behavior of the check valve during normal operation, and FIG. 6b is a refrigerant gas. It is a figure showing the behavior of the check valve when the reverse flow of the refrigeration oil occurs. In the figure, the same parts as those in
図において、2気筒密閉型回転圧縮機の密閉容器1内は電動要素2と、回転軸3、第1のシリンダである上シリンダ4、第2のシリンダである下シリンダ5、回転軸3と一体に成形された偏心部7、8、ローリングピストン9、10、そしてベーン11、12から構成される。また第2のシリンダである下シリンダ5内への分岐流路6aは、逆止弁24、および逆止弁スプリング25を介して直角に構成されて、分岐流路6aを開閉するように構成されている。なお、圧縮機100の停止時の逆止弁24は逆止弁スプリング25の振幅力により、中間仕切板6に設けられた分岐流路である貫通穴6aの端面に押しつけられてシールし、第1のシリンダである上シリンダ4の吸入流路と第2のシリンダである下シリンダ5内の吸入流路を仕切った状態になっている。
In the figure, a sealed
以下その動作を説明する。電動要素2が通電されて回転軸3が回転すると、第1のシリンダ4および第2のシリンダ5のそれぞれの圧縮室14、15内でローリングピストン9、10が偏芯回転運動を行う。これにより圧縮室14、15内に冷凍空調システムを構成する冷凍サイクルから吸入連結管21を通じて冷媒ガスが吸入されて圧縮が行われる。このとき図6aのように、通常運転中は、吸入された冷媒ガスの圧力により、逆止弁スプリング25に抗して第2のシリンダである下シリンダ5内の逆止弁24は押し下げられる。
The operation will be described below. When the
ここで、運転中の圧縮機100を停止させると、高圧室14a、15aと低圧室14b、15bの間に圧力差が残るため、その圧力差により冷媒ガスおよび冷凍機油が逆流し、回転軸3を逆転させようとする。特に、冷凍機油が冷媒に希釈された粘度の低い状態であるときが、冷媒漏れが発生しやすいため逆転しやすい。
Here, when the
しかし、第2のシリンダである下シリンダ5の第2の吸入流路5aから第1のシリンダである上シリンダ4の第1の吸入流路4aを介してアキュームレータ19へ逆流しようとする冷媒ガスおよび冷凍機油は、逆止弁スプリング25の振幅力と圧力差により逆止弁24が直ちに中間仕切板6の下端面に押しつけられて中間仕切板6に設けられた分岐流路6aが閉塞されるので、冷媒や冷凍機油の逆流が阻止され、さらに2気筒密閉型回転圧縮機において起こる停止時の逆転現象を防止することができる。
However, the refrigerant gas which tends to flow backward from the second
図5においては、吸入連結管21が第1のシリンダである上シリンダ4内に挿入されていて、第1のシリンダである上シリンダ4内の吸入流路4aから中間仕切板6の分岐流路である貫通穴6aを通じて第2のシリンダである下シリンダ5の吸入流路に分岐するようにして、逆止弁24および逆止弁スプリング25を第2のシリンダである下シリンダ5の第2の吸入流路5a中に設けた仕様としているが、逆に吸入連結管21が第2のシリンダである下シリンダ5内に挿入されていて、第1のシリンダである上シリンダ4の第1の吸入流路4aを、第2のシリンダである下シリンダ5内の第2の吸入流路から中間仕切板6の分岐流路であるである貫通穴6aを通じて分岐して、逆止弁24および逆止弁スプリング25を第1のシリンダである上シリンダ4の第1の吸入流路4a途中に設けた仕様においても同様の効果を有し、回転軸3の逆転を防止することができる。
In FIG. 5, the
以上のように本実施の形態に示す2気筒密閉型回転圧縮機では、2つのシリンダ(第1のシリンダである上シリンダ4、第2のシリンダである下シリンダ5)のうちどちらか一方のシリンダ(たとえば第1のシリンダ4)にのみ吸入連結管21を挿入し、他方のシリンダ(たとえば第2のシリンダ5)にはシリンダ内で分岐する第2の吸入流路5aを設けて冷媒を導くと共に、第2の吸入流路5aに逆止弁24を設けることにより、冷媒ガスおよび冷凍機油がシリンダの第1および第2の吸入流路4a、5aを通じてアキュームレータ19へ逆流しようとしても、逆止弁スプリング25の振幅力と圧力差により逆止弁24が直ちに中間仕切板6の分岐流路である貫通穴6aを塞ぐように端面に押しつけられるため、2気筒密閉型回転圧縮機において起こる停止時の逆転現象を防止することができ、信頼性の高い2気筒密閉型回転圧縮機を提供することができる。
As described above, in the two-cylinder hermetic rotary compressor shown in the present embodiment, one of the two cylinders (the
なお、実施の形態1〜実施の形態3において使用される冷媒としては、たとえば、R410A、R407C等のHFC冷媒であり、圧縮機構部の潤滑を行う冷凍機油としては、アルキルベンゼン等のHFC系冷媒と非相溶、もしくは弱相溶油を使用するようにしている。
In addition, as a refrigerant | coolant used in Embodiment 1-
運転中の圧縮機が停止すると、高圧室14a、15aと低圧室14b、15bの間にはそれぞれ圧力差が残り、低圧室14b、15bは、密閉容器1内の圧力、及び高圧室14a、15a内の圧力に比べて圧力が低いため、圧力差により密閉容器1内の高圧空間及び高圧室14a、15a内と低圧室14b、15bとの間の隙間を通じて高圧の冷媒ガスおよび冷凍機油が低圧室14b、15b内や低圧空間に流入しようとする。
When the compressor in operation stops, a pressure difference remains between the
特に冷媒と相溶する相溶油を使用した場合に、冷凍機油が冷媒で希釈されていると冷凍機油の粘度が低くなり漏れやすくなるが、本実施の形態では、冷凍機油はアルキルベンゼン等のHFC系冷媒と非相溶もしくは弱相溶油であるため、冷凍機油が冷媒に希釈されることがなく、冷凍機油の粘度は高いままであることと、密閉容器1内の高圧空間と圧縮室14、15との隙間が極めて小さいことから、冷媒ガスおよび冷凍機油は圧縮室14、15内に漏れて流入することが起こらない。よって、漏れによる逆転現象が発生しにくく、異常音や軸受け焼き付きなどの起こらない低騒音で信頼性の高い圧縮機が得られる。
In particular, when a compatible oil that is compatible with the refrigerant is used, if the refrigerating machine oil is diluted with the refrigerant, the viscosity of the refrigerating machine oil becomes low and easily leaks, but in this embodiment, the refrigerating machine oil is an HFC such as alkylbenzene. Since the refrigerant is incompatible or weakly compatible with the refrigerant, the refrigerating machine oil is not diluted with the refrigerant, the refrigerating machine oil remains high in viscosity, the high-pressure space in the sealed
以上のように本実施の形態の2気筒密閉型回転圧縮機では、冷媒がR410A、R407C等のHFC系冷媒であり、冷凍機油がアルキルベンゼン等のHFC冷媒と非相溶もしくは弱相溶油であるために、2気筒密閉型回転圧縮機において起こる停止時の逆転現象を防止することができ、低騒音で信頼性の高い2気筒密閉型回転圧縮機を提供することができる。 As described above, in the two-cylinder hermetic rotary compressor of the present embodiment, the refrigerant is an HFC refrigerant such as R410A and R407C, and the refrigerator oil is incompatible or weakly compatible with an HFC refrigerant such as alkylbenzene. Therefore, it is possible to prevent a reverse rotation phenomenon at the time of stopping that occurs in the two-cylinder hermetic rotary compressor, and to provide a low-noise and high-reliability two-cylinder hermetic rotary compressor.
以上、実施の形態1〜3にて説明したように、第1のシリンダ4内に第1のローリングピストン9を配設し、第2のシリンダ5内に第2のローリングピストン10を配設した2気筒回転式圧縮機において、第1のシリンダ4に設けられ、第1のシリンダ4内を高圧室14aと低圧室14bに仕切る第1のベーン11と、第2のシリンダ5に設けられ、第2のシリンダ5内を高圧室15aと低圧室15bに仕切る第2のベーン12と、を備え、第1のベーン11には第1のローリングピストン9に押圧するスプリング13を設け、第2のベーン12には第2のローリングピストン10に押圧するスプリングを設けないようにしたので、回転軸の偏心部に作用するスプリングの伸張力がアンバランスになるのを抑制でき、圧縮機運転停止時における回転軸の逆転を防止でき、密閉容器1内の冷凍機油の冷凍空調システムを構成する冷凍サイクル内への流出を防止することができ、油枯渇のない信頼性の高い2気筒密閉型回転圧縮機を提供することができる。また、冷凍機油が冷媒に希釈された粘度の低い状態であっても、回転軸3の逆転を防止でき、油枯渇のない信頼性の高い2気筒密閉型回転圧縮機を提供することができる。
As described above in the first to third embodiments, the
また、密閉容器内に2つの第1および第2のシリンダ4、5および2つのローリングピストン9、10が軸線方向に重ねて配設された2気筒回転式圧縮機において、2つのシリンダ4、5のうち一方のシリンダ(たとえば第1のシリンダ4)にのみ設けられ、密閉容器1外より冷媒を吸入して一方のシリンダ(たとえば第1のシリンダ4)内の圧縮室14に第1の吸入流路4aを介して冷媒を導く1つの吸入連結管21と、第1の吸入流路4aより分岐し、吸入連結管より吸入された冷媒を前記他方のシリンダ(たとえば第2のシリンダ5)の圧縮室15内へ導く第2の吸入流路(たとえば第2の吸入流路5aあるいは分岐流路6a)と、を備え、第1の吸入流路の流路面積と第2の吸入流路(たとえば第2の吸入流路5aあるいは分岐流路6a)の流路面積の合計が吸入連結管21の流路面積よりも大きくしたので、圧縮室14と圧縮室15の双方から逆流しようとする冷媒ガスおよび冷凍機油が吸入流路4a内にて合流することにより、吸入流路4a内での流動抵抗が大きくなり、吸入連結管21を通じたアキュームレータへの逆流を抑制することができ、逆転するのを抑制できる。
In the two-cylinder rotary compressor in which two first and
また、2つのシリンダおよび2つのローリングピストンが軸線方向に重ねて配設された2気筒回転式圧縮機において、2つのシリンダのうち一方のシリンダにのみ設けられ、密閉容器1外より冷媒を吸入して一方のシリンダ内の圧縮室に第1の吸入流路4aを介して冷媒を導く吸入連結管21と、第1の吸入流路4aより分岐し、吸入連結管21より吸入された冷媒を他方のシリンダ5の圧縮室内へ導く第2の吸入流路(たとえば第2の吸入流路5aあるいは分岐流路6a)と、を備え、第2の吸入流路(たとえば第2の吸入流路5aあるいは分岐流路6a)に第2のシリンダ5側からの逆流を防止する逆止弁24を設けたので、逆止弁24により第2の吸入流路5aより冷媒や冷凍機油が逆流するのを阻止でき、2気筒回転圧縮機において起こる停止時の逆転現象を防止することができる。
Further, in the two-cylinder rotary compressor in which two cylinders and two rolling pistons are arranged to overlap in the axial direction, the compressor is provided only in one of the two cylinders, and sucks refrigerant from outside the sealed
また、2つのシリンダ4、5および2つのローリングピストン9、10が軸線方向に重ねて配設された2気筒回転式圧縮機において、2つのシリンダ4、5のうち一方のシリンダ4にのみ設けられ、密閉容器1外より冷媒を吸入して一方のシリンダ4内の圧縮室に第1の吸入流路4aを介して冷媒を導く吸入連結管と、第1の吸入流路より分岐し、吸入連結管21より吸入された冷媒を他方のシリンダ5の圧縮室内へ導く第2の吸入流路と、を備え、第2の吸入流路5aの流路面積を第1の吸入流路4aの流路面積よりも大きくしたので、他方のシリンダ5の吸入効率も一方のシリンダ4と同等以上の吸入効率を確保することができる。
Further, in the two-cylinder rotary compressor in which the two
また、冷媒がR410A、R407C等のHFC系冷媒であり、冷凍機油がアルキルベンゼン等のHFC系冷媒と非相溶油もしくは弱相溶油であるので、冷凍機油が冷媒に希釈されにくく、冷凍機油の粘度が高いままであることより、冷媒漏れが発生しにくく、圧縮機停止時の逆転現象を防止することができ、低騒音で信頼性の高い2気筒密閉型回転圧縮機を提供することができる。 Moreover, since the refrigerant is an HFC refrigerant such as R410A, R407C, and the refrigerating machine oil is an HFC refrigerant such as alkylbenzene and an incompatible or weakly compatible oil, the refrigerating machine oil is difficult to be diluted with the refrigerant, Since the viscosity remains high, refrigerant leakage is unlikely to occur, the reverse rotation phenomenon when the compressor is stopped can be prevented, and a low-noise and highly reliable two-cylinder hermetic rotary compressor can be provided. .
1 密閉容器、2 電動要素、3 回転軸、4 第1のシリンダ、4a 吸入流路、4b ベーン溝、5 第2のシリンダ、5a 吸入流路、5b ベーン溝、6 中間仕切板、7、8 偏心部、9、10 ローリングピストン、11、12 ベーン、13 スプリング、14、15 圧縮室、14a、15a 高圧室、14b、15b 低圧室、16 主軸受、17 副軸受、18 吐出管、19 アキュームレータ、20 吸入管、21、21a、21b 吸入連結管、22 吸入ポート、23 吐出ポート、24 逆止弁、25 逆止弁スプリング。
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