JP2006258001A - Hermetic compressor and refrigeration cycle device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は密閉形圧縮機及びこれを用いた冷凍サイクル装置に係り、特にベーン及びローラ端面への潤滑油の給油系を改良した密閉形圧縮機及びこれを用いた冷凍サイクル装置に関する。 The present invention relates to a hermetic compressor and a refrigeration cycle apparatus using the same, and more particularly to a hermetic compressor having an improved lubricating oil supply system to vanes and roller end faces and a refrigeration cycle apparatus using the same.
従来、ロータリコンプレッサにおいては、連通パイプを介して冷凍サイクル装置の低圧側熱交換器から圧縮機構部のシリンダ室に冷媒ガスを直接吸込み、ケーシング内に吐出するケーシング内高圧タイプと、低圧側熱交換器からの冷媒ガスを一旦ケーシングに貯え、このケーシングからシリンダ室に吸込み、ケーシング外に吐出するケーシング内低圧タイプがある。 Conventionally, in a rotary compressor, a high pressure type in a casing that directly sucks refrigerant gas from a low pressure side heat exchanger of a refrigeration cycle apparatus into a cylinder chamber of a compression mechanism section and discharges it into a casing via a communication pipe, and a low pressure side heat exchange There is a low pressure type in the casing in which the refrigerant gas from the container is temporarily stored in the casing, sucked into the cylinder chamber from the casing, and discharged out of the casing.
しかし、ケーシング内が低圧になる場合には、ケーシング内が圧力シリンダ内圧力に比ベて低圧になり、ベーン及びローラの端面に給油することは困難である。 However, when the inside of the casing has a low pressure, the inside of the casing has a lower pressure than the pressure in the pressure cylinder, and it is difficult to supply oil to the end surfaces of the vanes and rollers.
なお、ベーンへの給油を改善するものとして、ベーン端面に給油溝を設けるもの(特許文献1)があり、またローラ端面に給油溝を設けるものとして(特許文献2)があり、さらに、ベーンの側面に給油溝を設けたもの(特許文献3)などがあるが、これらのものは、いずれも吸入側のシリンダ室への給油であり、ローラの端面に給油するものでないばかりか、体積効率の低下を招いていた。 As a means for improving the oil supply to the vane, there is one that provides an oil supply groove on the end face of the vane (Patent Document 1), and another means that provides an oil supply groove on the end face of the roller (Patent Document 2). There are oil supply grooves provided on the side surfaces (Patent Document 3), etc., all of which are oil supply to the cylinder chamber on the suction side, and not only oil supply to the end face of the roller, but also volume efficiency. It was causing a decline.
このような問題点を解決するために、本発明者らは図9に示すように、ベーン31に一端が潤滑油貯溜部32に連通し、他端近傍でシリンダ室33の吐出室33dに開口する潤滑油供給溝31aを設け、潤滑油貯溜部32からローラ34の端面34eに給油する密閉形圧縮機35を開発し、さらに、このような問題点を解決するために、本発明者らは図9および図10に示すように、ベーン41に両端が閉塞された潤滑油貯溜溝41aを設け、この潤滑油貯溜溝41aが潤滑油貯溜部42に開放されているとき、貯油し、潤滑油貯溜溝41aがシリンダ室43の吐出室43dに開口するときに、潤滑油貯溜溝41aからローラ44の端面44aに給油する密閉形圧縮機45を開発した(非公知)。
In order to solve such a problem, as shown in FIG. 9, the present inventors communicated with the
しかし、これらのものは、直接ローラの端面に給油するものではないため、端面への給油が不十分で改良の余地がある。
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、ベーン及びローラの端面に給油が可能で体積効率のよい密閉形圧縮機及びこれを用いた冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a hermetic compressor that can supply oil to the end faces of vanes and rollers and has a high volumetric efficiency, and a refrigeration cycle apparatus using the same.
上述した目的を達成するため、本発明に係る密閉形圧縮機は、密閉ケース内に、電動機部及びこの電動機部と回転軸を介して連結される圧縮機構部を収容してなる密閉形圧縮機において、前記圧縮機構部は、シリンダ室を形成するシリンダと、前記シリンダ室内で偏心回転するローラと、このローラの外周面に当接して前記シリンダ室を吸込室と圧縮室に区画するベーンと、前記シリンダの端面に当接して前記シリンダ室を覆うとともに前記回転軸を軸支する主軸受及び副軸受を有し、前記ベーンの少なくとも一方の端面に一端が潤滑油貯溜部に連通する第1の油溝を設けるとともに、この第1の油溝と同じ側の前記ローラの端面に環状の第2の油溝を設け、前記第1の油溝及び前記第2の油溝と対向する主軸受及び副軸受の少なくとも一方に前記第1の油溝と前記第2の油溝を連通する第3の油溝を設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, a hermetic compressor according to the present invention is a hermetic compressor in which a motor part and a compression mechanism part connected to the motor part via a rotating shaft are accommodated in a hermetic case. The compression mechanism includes: a cylinder that forms a cylinder chamber; a roller that rotates eccentrically in the cylinder chamber; a vane that abuts against an outer peripheral surface of the roller and divides the cylinder chamber into a suction chamber and a compression chamber; A first bearing having a main bearing and a sub-bearing that contact the end face of the cylinder to cover the cylinder chamber and pivotally support the rotating shaft; one end of the vane communicates with the lubricating oil reservoir; An oil groove is provided, an annular second oil groove is provided on the end surface of the roller on the same side as the first oil groove, and the main bearing facing the first oil groove and the second oil groove; At least one of the secondary bearings Characterized in that a third oil groove which communicates the first oil groove and the second oil groove.
また、本発明に係る冷凍サイクル装置は、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の密閉形圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器とを具備し、冷媒として炭化水素系冷媒及び二酸化炭素の少なくとも一方を使用することを特徴とする。
A refrigeration cycle apparatus according to the present invention includes the hermetic compressor according to any one of
本発明に係る密閉形圧縮機によれば、ベーン及びローラの端面に給油が可能で体積効率のよい密閉形圧縮機を提供することができる。 According to the hermetic compressor according to the present invention, it is possible to provide a hermetic compressor that can supply oil to the end faces of the vane and the roller and has high volume efficiency.
また、本発明に係る冷凍サイクル装置によれば、ベーン及びローラの端面に給油が可能で体積効率のよい密閉形圧縮機を備えた冷凍サイクル装置を提供することができる。 Further, according to the refrigeration cycle apparatus according to the present invention, it is possible to provide a refrigeration cycle apparatus including a hermetic compressor that can supply oil to the end faces of the vane and the roller and has a high volumetric efficiency.
以下、本発明の第1実施形態に係る密閉形圧縮機について添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, a hermetic compressor according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は本第1実施形態に係る密閉形圧縮機の縦断面図、図2は図1のA−A線に沿う断面図である。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to the first embodiment, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
図1に示すように、本第1実施形態に係る密閉形圧縮機1は、密閉ケース2が低圧になるタイプの圧縮機であり、密閉ケース2の内部に電動要素3とロータリ式圧縮要素4とを内装して構成される。圧縮要素4は電動要素3から延びる回転軸5を主軸受6と副軸受7に挿通され、この主軸受6と副軸受7との間にシリンダ8を配設し、シリンダ8に設けられたシリンダ室9内において、回転軸5に形成された偏心部5aに円筒状のローラ10を嵌合させる一方、図2に示すように、シリンダ8に設けられたベーン溝11内を摺動するベーン12が配設されている。
As shown in FIG. 1, the
このベーン12は、潤滑油貯溜部13をなすベーン室に収納されたスプリング14によって常時ローラ10方向に押圧され、偏心部5a及びローラ10の回転に応じてローラ外周面に摺接しながらベーン溝11内を往復動し、シリンダ室9内部を吸込室9sと圧縮室9dとに圧力的に仕切る役割を果している。
The
また、図1に示すように、シリンダ室9の吐出側は潤滑油を分離する油分離器15に吐出孔9aを介して吐出パイプ16によって連通され、さらに、油分離器15は潤滑油貯溜部13に油戻パイプ17によって連通されている。
Further, as shown in FIG. 1, the discharge side of the
図1及び図3に示すように、ベーン12の一端面に、一端が潤滑油貯溜部13に連通する第1の油溝12aが設けられており、さらに、図2に示すように、ローラ10の第1の油溝12aと同じ側の端面10eには、環状の第2の油溝10aが設けられており、また、図1に示すように、第1の油溝12a及び第2の油溝10aと対向する主軸受6及び副軸受7の少なくとも一方に第3の油溝6aが設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 3, a
第1の油溝12a、第2の油溝10a及び第3の油溝6aが間歇的に連通してローラ端面給油系Wが形成される。
The
第1の油溝12aと第2の油溝10aは、図4(a)に示す圧縮完了状態のベーン12の上死点近傍(回転角0°近傍)位置においてのみ、第3の油溝6aを介して連通状態になり、ベーン12及びローラ端面10eに給油が行われ、
図4(b)に示す圧縮開始状態(回転角90°)から図4(d)に示す圧縮完了直前(回転角270°)では、第1の油溝12aと第2の油溝10aが、不連通状態にあり、ローラ端面給油系Wは非給油状態にある。
The
From the compression start state (rotation angle 90 °) shown in FIG. 4B to immediately before the completion of compression shown in FIG. 4D (rotation angle 270 °), the
このように、ローラ端面給油系Wによるベーン12及びローラ端面10eへの給油は、間歇的に行われるので、ローラ端面10eへ潤滑油が供給され油シールが確実になり、また、第3の油溝6aがベーン先端のローラ10との接触部近傍を通過するため、ベーン先端への給油も確実になされ、信頼性が向上し、さらに、第2の油溝10aやベーン12の先端部に過剰の潤滑油が流入することを抑えることができ、体積効率の向上を図ることができ、さらに、吐油の増大を抑えることができる。
Thus, since the oil supply to the
また、ローラ端面給油系Wを介して、ベーン12及びローラ端面10eに吐出圧力の潤滑油を導くことができるので、ローラ端面10eにおける高圧ガスのリークを抑制でき、性能の向上を図ることができる。
In addition, since the lubricating oil at the discharge pressure can be guided to the
次に本発明に係る密閉形圧縮機の第2実施形態について説明する。 Next, a second embodiment of the hermetic compressor according to the present invention will be described.
上記第1実施形態はローラ端面給油系が潤滑油貯溜部に一端で連通しベーンの端面に設けられた第1の油溝と、ローラ端面に設けられた第2の油溝を主軸受に設けられた第3の油溝により間歇的に連通し間歇給油するのに対して、本第2実施形態はローラ端面給油系がベーンの端面に設けられ両端閉塞された第1の油溝、ローラ端面に設けられた第2の油溝、主軸受に設けられた第3の油溝及び主軸受に設けられ潤滑油貯溜部に一端で連通する第4の油溝を間歇的に連通して、間歇給油するものである。 In the first embodiment, the roller end face oil supply system communicates with the lubricating oil reservoir at one end, and a first oil groove provided on the end face of the vane and a second oil groove provided on the roller end face are provided in the main bearing. Whereas the third oil groove is intermittently communicated and intermittently lubricated, the second embodiment has a roller end surface oil supply system provided on the end surface of the vane, and the first oil groove and roller end surface closed at both ends. The second oil groove provided in the main bearing, the third oil groove provided in the main bearing, and the fourth oil groove provided in the main bearing and communicating with the lubricating oil reservoir at one end are intermittently communicated, Refuel.
例えば、図5及び図6に示すように、ローラ端面給油系W1は、主軸受6に設けられた第3の油溝61a及び第4の油溝61bを介して、ベーン12の一方の端面に設けられ両端が閉塞された第1の油溝121a及びローラ端面10eに設けられた環状の第2の油溝10aが間歇的に連通するようになっている。
For example, as shown in FIGS. 5 and 6, the roller end surface oil supply system W <b> 1 is provided on one end surface of the
従って、第1の油溝121aと第2の油溝10aは、図7(a)に示す圧縮完了状態のベーン12の上死点近傍(回転角0°近傍)位置においてのみ、第3の油溝61a及び第4の油溝61bを介して連通状態になり、ベーン12及びローラ端面10eに給油が行われ、図7(b)に示す圧縮開始状態(回転角90°)から図7(d)に示す圧縮完了直前(回転角270°)では、第1の油溝121aと第2の油溝10aが、不連通状態にあり、ローラ端面給油系W1は非給油状態にある。 これにより、ローラ端面給油系W1を介して、ベーン12及びローラ端面10eに吐出圧力の潤滑油を導くことができるので、ローラ端面10eにおける高圧ガスのリークを抑制でき、性能の向上を図ることができる。
Accordingly, the
上述のような各実施形態の密閉形圧縮機によれば、ベーン及びローラの端面に給油が可能で体積効率のよい密閉形圧縮機が実現される。 According to the hermetic compressor of each embodiment as described above, a hermetic compressor that can supply oil to the end faces of the vane and the roller and has high volume efficiency is realized.
図8に示すように、本発明に係る冷凍サイクル装置20は、上述した発明に係る密閉形圧縮機1と、油分離器15を介して密閉形圧縮機1に接続された凝縮器21と、この凝縮器21に接続された膨張装置22と、この膨張装置22に接続されかつ密閉形圧縮機1に接続された蒸発器23とを具備し、冷媒として炭化水素系冷媒及び二酸化炭素の少なくとも一方を使用するのに適する。これにより、ベーン及びローラの端面に給油が可能で体積効率のよい密閉形圧縮機を備えた冷凍サイクル装置が実現される。
As shown in FIG. 8, the
なお、上述した各実施形態において、シリンダ数が1個の例で説明したが、シリンダを複数設け、密閉ケース内を吐出圧力あるいは中間圧力とするタイプであっても、同様の効果が得られる。 In each of the above-described embodiments, the example in which the number of cylinders is one has been described. However, the same effect can be obtained even in a type in which a plurality of cylinders are provided and the inside of the sealed case has discharge pressure or intermediate pressure.
1…密閉形圧縮機、2…密閉ケース、3…電動要素、4…ロータリ式圧縮要素、5…回転軸、6…主軸受、6a…第3の油溝、7…副軸受、8…シリンダ、9…シリンダ室、9s…吸込室、圧縮室9d…、10…ローラ、10e…ローラ端面、10a…第2の油溝、12…ベーン、12a…第1の油溝、13…潤滑油貯溜部、15…油分離器、16…吐出パイプ、17…油戻パイプ、W…ローラ端面給油系。
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