JP2008157101A - Rotary compressor and refrigerating cycle device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえば、ヒートポンプ式給湯装置等の冷凍サイクル装置に組み込まれるロータリ式圧縮機、及び冷凍サイクル装置に関する。 The present invention relates to, for example, a rotary compressor incorporated in a refrigeration cycle apparatus such as a heat pump hot water supply apparatus, and a refrigeration cycle apparatus.
この種のロータリ式圧縮機においては、密閉ケース内に電動機部およびこの電動機部によって駆動される圧縮機構部を収納し、圧縮機構部で圧縮したガスを一旦密閉ケース内に吐出させるようになっている。 In this type of rotary compressor, an electric motor unit and a compression mechanism unit driven by the electric motor unit are housed in a sealed case, and gas compressed by the compression mechanism unit is once discharged into the sealed case. Yes.
上記圧縮機構部は、シリンダのシリンダ室内にローラを偏心回転自在に収納している。また、シリンダにはブレード嵌合溝が設けられ、このブレード嵌合溝内にはブレードが往復動自在に収納されている。ブレードはその背面側が押圧部材や圧縮機構部より導かれた高圧ガスの作用により押圧され、先端部が上記ローラの周面に当接されて摺動する。このブレードによってシリンダ室内がローラの回転方向に沿って吸込室と圧縮室とに仕切られる。吸込室には吸込管が接続され、圧縮室の吐出部は密閉ケース内に開口されている。 The compression mechanism unit houses a roller in a cylinder chamber of the cylinder so as to be eccentrically rotatable. The cylinder is provided with a blade fitting groove, and the blade is accommodated in the blade fitting groove so as to be reciprocally movable. The back side of the blade is pressed by the action of high-pressure gas guided from a pressing member or a compression mechanism, and the tip is in contact with the peripheral surface of the roller and slides. The blade chamber partitions the cylinder chamber into a suction chamber and a compression chamber along the rotation direction of the roller. A suction pipe is connected to the suction chamber, and a discharge part of the compression chamber is opened in the sealed case.
ところで、ブレードによってシリンダ室内を吸込室と圧縮室とに仕切るためには、所定の押付力は必要であるが、押付力が大き過ぎると、摺動損失が増大し、性能低下に繋がってしまう。特に、冷媒として二酸化炭素を使用した場合には、ブレードの先端と背面側にかかる圧力の差圧が大きく、ブレードやローラに過大な摩耗が発生する場合もある。 By the way, in order to partition the cylinder chamber into the suction chamber and the compression chamber by the blade, a predetermined pressing force is necessary. However, if the pressing force is too large, the sliding loss increases and the performance is deteriorated. In particular, when carbon dioxide is used as the refrigerant, the pressure difference between the front and back sides of the blade is large, and excessive wear may occur on the blade and the roller.
そこで、ブレード背面側の受圧面積を小さくすることにより、ブレードの押付力を適切に調整することが考えられている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、上記した従来技術のものは、ブレードを全体的に薄型化するため、ブレードの先端部側の強度が低下し、ローラとの摺動時に変形を生じ易いという問題があった。 However, the above-described prior art has a problem that since the blade is thinned as a whole, the strength on the tip end side of the blade is lowered, and deformation is easily caused when sliding with the roller.
また、ブレードを全体的に薄く形成するには、高い加工精度が要求され、ブレードの加工が困難になるという問題がある。 Moreover, in order to form a thin blade as a whole, there is a problem that high processing accuracy is required and it is difficult to process the blade.
さらに、ブレードの薄型化に対応してブレード嵌合溝も狭く加工しなければならず、高い加工精度が要求され、ブレード嵌合溝の加工も困難になるという問題がある。 Furthermore, there is a problem that the blade fitting groove has to be processed narrowly in response to the thinning of the blade, so that high processing accuracy is required and it is difficult to process the blade fitting groove.
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、ブレードの先端部側の強度を低下させることなく、また、高い加工精度を必要とすることなく、ブレード及びブレード嵌合溝を加工できるようにしたロータリ式圧縮機、及び冷凍サイクル装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and its object is to reduce the strength of the blade tip and the blade fitting without reducing the strength on the tip side of the blade and without requiring high processing accuracy. It is an object of the present invention to provide a rotary compressor and a refrigeration cycle apparatus that can process a joint groove.
上記課題を解決するため、請求項1記載のものは、密閉ケース内に、電動機部およびこの電動機部と連結されるロータリ式の圧縮機構部を収納し、前記圧縮機構部はシリンダのシリンダ室内に前記電動機部によって偏心回転されるローラを有し、前記ローラの偏心回転により圧縮して吐出される圧縮ガスを一旦前記密閉ケース内に吐出するロータリ式圧縮機において、前記シリンダに設けられたブレード嵌合溝と、このブレード嵌合溝内に往復動自在に設けられ、前記密閉ケース内の高圧ガスの圧力を後端の受圧面で受けることにより先端部を前記ローラの周面に当接させて前記シリンダ室内を前記ローラの回転方向に沿って吸込室と圧縮室に仕切るブレードとを具備し、前記ブレードの後部側の肉厚寸法を先端部側の肉厚寸法よりも小とし、この肉厚寸法を小とするブレードの後部側と前記ブレード嵌合溝の内壁面との間に形成される隙間にスペーサを挿入する。 In order to solve the above-described problem, the first aspect of the present invention includes a motor case and a rotary compression mechanism connected to the motor in a sealed case, and the compression mechanism is stored in a cylinder chamber of the cylinder. In a rotary compressor that has a roller that is eccentrically rotated by the electric motor unit and that is compressed and discharged by the eccentric rotation of the roller, the rotary fitting that temporarily discharges the compressed gas into the hermetic case includes a blade fitting provided in the cylinder. A reciprocating motion is provided in the joint groove and in the blade fitting groove, and the pressure of the high-pressure gas in the sealed case is received by the pressure-receiving surface at the rear end so that the tip is brought into contact with the peripheral surface of the roller. A blade that divides the cylinder chamber into a suction chamber and a compression chamber along the rotation direction of the roller, and the thickness of the rear side of the blade is smaller than the thickness of the tip side. The wall thickness dimension in a gap formed between the rear side and the inner wall surface of the blade fitting groove of the blade to be small to insert the spacer.
また、請求項5記載のものは、請求項1に記載のロータリ式圧縮機に冷媒管を介して順次、放熱器、膨張装置、蒸発器を接続して冷凍サイクルを構成する。 Further, according to the fifth aspect of the present invention, a radiator, an expansion device, and an evaporator are sequentially connected to the rotary compressor according to the first aspect via a refrigerant pipe to constitute a refrigeration cycle.
本発明によれば、ブレードの先端部側の変形を防止でき、良好な圧縮が可能になるとともに、ブレード及びブレード嵌合溝を高い加工精度を必要とすることなく、加工することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while the deformation | transformation of the front-end | tip part side of a braid | blade can be prevented, favorable compression is attained, and a braid | blade and a braid | blade fitting groove | channel can be processed without requiring a high processing precision.
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の一実施の形態である冷凍サイクル装置を示すものである。
この冷凍サイクル装置は、縦型のロータリ式圧縮機1を備えている。このロータリ式圧縮機1は密閉ケース1aを備え、この密閉ケース1a内の下部側には圧縮機構部2が設けられ、上部側には電動機部3が設けられている。これら電動機部3と圧縮機構部2とは回転軸4を介して連結されている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 shows a refrigeration cycle apparatus according to an embodiment of the present invention.
The refrigeration cycle apparatus includes a vertical rotary compressor 1. The rotary compressor 1 includes a sealed
電動機部3は、密閉ケース1aの内面に固定されたステータ5と、このステータ5の内側に所定の間隙を存して設けられ、回転軸4が介挿されるロータ6とによって構成されている。圧縮機構部2は、仕切り板7を介して上下に配設される2つのシリンダ8A,8Bを備えている。
The electric motor unit 3 includes a
上部シリンダ8Aの上面部には主軸受9が重ね合わされ、バルブカバーaとともに取付ボルト10を介してシリンダ8Aに取付られている。下部シリンダ8Bの下面部には副軸受11が重ね合わされ、バルブカバーbとともに取付ボルト12を介して上部シリンダ8Aに取付られている。
A main bearing 9 is overlaid on the upper surface of the
一方、回転軸4の下部側は、主軸受9と副軸受11とにより回転自在に軸支されている。この回転軸4の下部側には、略180°の位相差を有して2つの偏心部4a,4bが一体的に形成されている。偏心部4a,4bは各シリンダ8A,8B内に位置され、かつその周面にはローラ13a,13bが嵌合されている。
On the other hand, the lower side of the rotating
シリンダ8A,8Bは、仕切り板7と、主軸受9及び副軸受11とで上下面が区画され、その内部にシリンダ室14a,14bが形成されている。シリンダ室14a,14bにはローラ13a,13bが偏心回転自在に収納されている。
The
シリンダ8A,8Bには、シリンダ室14a,14bを高圧側と低圧側に仕切るブレード15a,15bが設けられている。ブレード15a,15bは、バネ材26a,26bによって偏心ローラ13a,13b側へ押圧されている。
The
シリンダ8A,8Bには吸込管16a,16bが接続され、その一端側は密閉ケース1aの外側で合流してアキュームレータ17に接続されている。
一方、密閉ケース1aの上端部には導出管18が接続されている。この導出管18は、放熱器19、膨張機構20および蒸発器21を介してアキュームレータ17に接続され、例えば、ヒートポンプ式給湯装置等の冷凍サイクルが構成されている。放熱器19には、水回路22が接続されている。
On the other hand, a lead-out
図2は、上下部のシリンダ8A,8Bを示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing the upper and
上下部のシリンダ8A,8Bは略同様に構成されるため、上部シリンダ8Aを代表して説明する(なお、後述する各実施の形態においても上部シリンダ8Aを代表して説明する)。
Since the upper and
上部シリンダ(以下、シリンダという)8Aには、シリンダ室14aを形成する開口部が設けられている。シリンダ8Aには、シリンダ室14aから外径側に向かってブレード嵌合溝23が設けられている。このブレード嵌合溝23内にブレード15aが往復動自在に嵌合されている。
The upper cylinder (hereinafter referred to as a cylinder) 8A is provided with an opening for forming a
ブレード15aはローラ13aに摺接する先端部側の肉厚寸法を大とし、後部側の肉厚寸法を小としている。即ち、ブレード15aの後部側の肉厚寸法は先端部側の肉厚寸法の略1/2となっている。ブレード15aの先端部側の肉厚寸法は、ブレード嵌合溝23の溝幅寸法と略等しくされている。ブレード15aの肉厚寸法を小とする後部側とブレード嵌合溝23の内壁面との間には隙間30が形成されている。
The
ブレード嵌合溝23のの反シリンダ室側の部分にスペーサ31が設けられている。このスペーサ31はその先端部側を上記隙間30に挿入して閉空間部32を構成している。スペーサ31には突起部31aが一体的に形成され、この突起部31aはブレード嵌合溝23の端部23aに対向されている。
A
また、ブレード嵌合溝23の反シリンダ室側には、2本のスプリング26a1,26a2が配設され、一方のスプリング26a1によってブレード15aの後端面(受圧面)が押圧され、他方のスプリング26a2によってスペーサ31が押圧されている。
In addition, two
ブレード15aはスプリング26a1の押圧によって先端部をローラ13aの周面に当接させてシリンダ室14a内を吸込室14a1と圧縮室14a2に仕切るようになっている。スペーサ31はスプリング26a2の押圧によって突起部31aをブレード嵌合溝23の端部23aに当接させて保持されている。
ブレード嵌合溝23の反シリンダ室側は、密閉ケース1a内に開放されており、密閉ケース1a内に吐出される高圧ガスの圧力と同じ高圧となる。ブレード15aはシリンダ内外の圧力差により押圧され、その先端部をローラ13aの周壁面に当接させる。
The non-cylinder chamber side of the
なお、ケース内圧力によるブレード15aの押圧力は、シリンダ8Aに備えられるスプリング26a1の押圧力の数十倍もあり、本来、起動時以外はスプリング26a1の付勢力は、特に必要とすることはない。
The pressing force of the
ブレード15aは、ローラ13aがシリンダ室14aの内周壁に沿って偏心回転するのに基づいてブレード嵌合溝23aに沿って往復動する。
The
上記した構成において、電動機部3に運転信号が送信されると、回転軸4が回転駆動され、上,下部シリンダ8A,8Bに備えられるローラ13a,13bがシリンダ室14a,14b内で偏心回転を行う。
In the configuration described above, when an operation signal is transmitted to the motor unit 3, the
ローラ13a,13bがシリンダ室14の内周面に転接する位置と、ブレード15a,15bがローラ13a,13bに当接する位置とがほぼ一致する状態で、シリンダ室14a,14bの空間容量が最大となる。このとき、冷媒ガスは、アキュームレータ17から吸込管16a,16bを介して上,下部シリンダ8A,8Bの各シリンダ室14a,14bに吸込まれ充満する。
The space capacity of the
ローラ13a,13bの偏心回転にともなって、ローラ13a,13bのシリンダ室14a,14bの内周面に対する転接位置が移動し、圧縮室14a2,14b2の容積が徐々に減少する。これにより、先にシリンダ室14a,14bに導かれた冷媒ガスが徐々に圧縮される。
As the
回転軸4が継続して回転され、圧縮室14a2,14b2の容積がさらに減少して冷媒ガスが圧縮され、所定圧まで上昇すると図示しない吐出弁が開放し、バルブカバーa,bを介して高圧冷媒ガスが密閉ケース1a内に吐出される。このように高圧冷媒ガスが吐出されて所定時間が経過すると、シリンダ室14a,14bから吐出される高圧ガスの量が増大して、密閉ケース1a内が所定の高圧状態となる。
When the
これにより、シリンダ8A,8Bに備えられるブレード15a,15bの後端面、即ち、受圧面に吐出ガスの高圧が作用し、先端部がローラ13a、13bの周壁面に適切な押付力で当接され、先に説明したような圧縮動作が継続される。また、このとき、スペーサ31も高圧の吐出ガスの圧力を受けてその突起部23aをブレード嵌合溝23の端部23aに当接させて固定保持される。
As a result, the high pressure of the discharge gas acts on the rear end surfaces of the
密閉ケース1a内に充満した高圧ガスは密閉ケース1a上部の導出管18から吐出される。この導出される高圧ガスは、放熱器19に導かれて放熱し、膨張機構20で断熱膨張し、蒸発器21で熱交換空気から蒸発潜熱を奪う。そして、蒸発したあとの冷媒はアキュームレータ17に導かれて気液分離され、再び吸込管16a,16bから圧縮機の圧縮機構部2に吸込まれて上述の経路を循環する。
The high-pressure gas filled in the sealed
上記したように、この実施の形態によれば、ブレード15a、15bの後部側の肉厚寸法を先端部側の肉厚寸法よりも小さくし、このブレード15a,15bの後端部側とブレード嵌合溝23の内壁面との間に形成される隙間30にはスペーサ31を挿入するため、ブレード15a,15bの後端面、即ち、受圧面の面積を狭くできる。
As described above, according to this embodiment, the thickness of the rear side of the
従って、ブレード15a,15bが受ける高圧ガスの力を低減でき、その先端部を適切な力でローラ13a,13bの周壁面に押し付けることができ、ブレード15a,15bとローラ13a,13bとの間の摺動損失を低減できるとともに、摩耗の発生を防止でき、良好な圧縮性能を維持できる。
Therefore, the force of the high-pressure gas received by the
また、ブレード15a,15bの先端部側の肉厚寸法を後部側の肉厚寸法よりも大とするため、先端部側の強度を十分に維持でき、変形を防止して良好な圧縮が可能になる。
Also, since the thickness of the
また、ブレード嵌合溝23の溝幅寸法をブレード15a,15bの先端部側の肉厚寸法に対応して形成するため小さくならず、ブレード嵌合溝23の加工も容易になる。
Further, since the groove width dimension of the
さらに、ブレード15a,15bの肉厚寸法も後部側のみを小さくするため、全体的に薄型化する場合と比較してその加工が容易になる。
Furthermore, since the thickness of the
図3は本発明の第2の実施の形態であるシリンダ構造を示すものである。 FIG. 3 shows a cylinder structure according to the second embodiment of the present invention.
なお、上記した第1の実施の形態で示した部分と同一部分については同一番号を付してその詳細な説明は省略する(後述する各実施の形態においても同様に省略する)。 Note that the same parts as those shown in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted (the same is omitted in each embodiment described later).
この第2の実施の形態では、ブレード嵌合溝23にブレード15aとスペーサ31とによって形成される閉空間部32をシリンダ室14aの吸込室14a1に連通させている。即ち、シリンダ8Aには連通路41が形成され、この連通路41を介して閉空間部32とシリンダ室14の吸込室14a1とが連通されている。
In the second embodiment, and communicated the closed
この第2の実施の形態によれば、ローラ13aの回転によりブレード15aが反シリンダ側に移動するのに基づいて閉空間部32内でガスが圧縮されるが、このガスは連通路41を介して吸込室14a側に逃がされる。従って、ローラ13aの周壁面に対するブレード15aの先端部の押付力が過大になるのを防止することができる利点がある。なお、連通路41は、仕切り板7、主軸受9又は副軸受11に形成しても良い。
According to the second embodiment, the gas is compressed in the closed
図4は本発明の第3の実施の形態であるシリンダ構造を示すものである。 FIG. 4 shows a cylinder structure according to a third embodiment of the present invention.
上記した第2の実施の形態では、シリンダ8Aに形成した連通路41を介して閉空間部32とシリンダ室14aの吸込室14a1とを連通させたが、この第3の実施の形態では、ブレード15aの肉厚寸法を大とする先端部側に連通路51を形成し、この連通路51を介して閉空間部32とシリンダ室14aの吸込室14a1とを連通させている。
In the second embodiment described above, but communicated with a
この第3の実施の形態によっても、第2の実施の形態と同様にローラ13aの周壁面に対するブレード15aの先端部の押付力が過大になるのを防止することができる利点がある。
This third embodiment also has an advantage that it is possible to prevent the pressing force of the tip of the
図5は、本発明の第4の実施の形態であるシリンダ構造を示すものである。 FIG. 5 shows a cylinder structure according to a fourth embodiment of the present invention.
上記した第1の実施の形態では、ブレード15aの肉厚寸法を小とする後部側の一側面とブレード嵌合溝23の内壁面との間に形成される隙間30にスペーサ31を挿入するようにしたが、この第4の実施の形態では、ブレード15aの肉厚寸法を小とする後部側の両側面とブレード嵌合溝23の内壁面との間にそれぞれ形成される隙間61,62にそれぞれスペーサ63,64を挿入している。スペーサ63,64はその突起部63a,64aをそれぞれブレード嵌合溝23の段差部23a1、23a2に接合させている。
In the first embodiment described above, the
この第5の実施の形態によっても、上記した第1の実施の形態と同様の作用、効果を奏する。 This fifth embodiment also provides the same operations and effects as the first embodiment described above.
なお、上記した実施の形態によれば、シリンダ室を2つ備えた2シリンダ式の圧縮機について説明したが、これに限定されるものではなく、1シリンダ形ロータリ式圧縮機や、3シリンダ以上の多シリンダのロータリ式圧縮機に適用することが可能である。 In addition, according to above-mentioned embodiment, although the 2 cylinder type compressor provided with two cylinder chambers was demonstrated, it is not limited to this, A 1 cylinder type rotary compressor, 3 cylinders or more It can be applied to a multi-cylinder rotary compressor.
また、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。さらに、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Furthermore, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments. For example, you may delete some components from all the components shown by embodiment mentioned above. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably.
1…密閉ケース、2…圧縮機構部、3…電動機部、8A…上部シリンダ、8B…下部シリンダ、13a,13b…ローラ、14a1…吸込室、14a2…圧縮室、15a,15b…ブレード、19…放熱器、20…膨張装置、21…蒸発器、23…ブレード嵌合溝、30…隙間、31…スペーサ、32…閉空間部、41,51…連通路。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sealing case, 2 ... Compression mechanism part, 3 ... Electric motor part, 8A ... Upper cylinder, 8B ... Lower cylinder, 13a, 13b ... Roller, 14a 1 ... Suction chamber, 14a 2 ... Compression chamber, 15a, 15b ... Blade, DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記シリンダに設けられたブレード嵌合溝と、
このブレード嵌合溝内に往復動自在に設けられ、前記密閉ケース内の高圧ガスの圧力を後端の受圧面で受けることにより先端部を前記ローラの周面に当接させて前記シリンダ室内を前記ローラの回転方向に沿って吸込室と圧縮室に仕切るブレードとを具備し、
前記ブレードの後部側の肉厚寸法を先端部側の肉厚寸法よりも小とし、
この肉厚寸法を小とするブレードの後部側と前記ブレード嵌合溝の内壁面との間に形成される隙間にスペーサを挿入したことを特徴とするロータリ式圧縮機。 An electric motor part and a rotary compression mechanism part connected to the electric motor part are housed in a sealed case, and the compression mechanism part includes a roller that is eccentrically rotated by the electric motor part in a cylinder chamber of the cylinder, and the roller In the rotary type compressor that once discharges the compressed gas compressed and discharged by the eccentric rotation of
A blade fitting groove provided in the cylinder;
It is provided in the blade fitting groove so as to be able to reciprocate, and by receiving the pressure of the high-pressure gas in the sealed case at the pressure-receiving surface at the rear end, the tip end portion is brought into contact with the peripheral surface of the roller, and the inside of the cylinder chamber is A blade that partitions the suction chamber and the compression chamber along the rotation direction of the roller,
The thickness on the rear side of the blade is smaller than the thickness on the tip side,
A rotary compressor characterized in that a spacer is inserted into a gap formed between a rear side of a blade having a small thickness and an inner wall surface of the blade fitting groove.
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CN102748287A (en) * | 2011-04-19 | 2012-10-24 | 广东美芝制冷设备有限公司 | Rotary compressor |
CN102767518A (en) * | 2011-05-03 | 2012-11-07 | 广东美芝制冷设备有限公司 | Rotary compressor |
CN104870821A (en) * | 2012-12-18 | 2015-08-26 | 罗伯特·博世有限公司 | Rolling piston compressor with modifiable delivery volume |
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- 2006-12-22 JP JP2006346453A patent/JP2008157101A/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20080528 |