JP2013044255A - Closed compressor and refrigerator using the same - Google Patents

Closed compressor and refrigerator using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2013044255A
JP2013044255A JP2011181345A JP2011181345A JP2013044255A JP 2013044255 A JP2013044255 A JP 2013044255A JP 2011181345 A JP2011181345 A JP 2011181345A JP 2011181345 A JP2011181345 A JP 2011181345A JP 2013044255 A JP2013044255 A JP 2013044255A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
hermetic compressor
cylinder
compressor according
crankshaft
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.)
Granted
Application number
JP2011181345A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5579676B2 (en
Inventor
Shuhei Nagata
修平 永田
Toshiaki Ono
利明 小野
Hirokatsu Kosokabe
弘勝 香曽我部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Appliances Inc
Original Assignee
Hitachi Appliances Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Appliances Inc filed Critical Hitachi Appliances Inc
Priority to JP2011181345A priority Critical patent/JP5579676B2/en
Publication of JP2013044255A publication Critical patent/JP2013044255A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5579676B2 publication Critical patent/JP5579676B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a sliding loss generated between a cylinder and a piston.SOLUTION: A closed compressor includes an airtight container, and a compression element and an electric element, which are housed in the airtight container. The compression element, which is driven by the electric element via a crankshaft, comprises the cylinder 1 which forms a cylinder chamber, the piston 4 which reciprocates in the cylinder, and a connecting rod 2 which connects the crankshaft and the piston together. In addition, a lower limit of a rotational speed range, in which the electric element is operated, is set at 1,500 minor less, and a central axis line 1c of the cylinder is offset with respect to the center 7n of rotation of the crankshaft. Furthermore, the amount D of offset is set larger than 2 mm.

Description

本発明は、冷蔵庫等の冷凍サイクルに用いられる密閉型圧縮機及びこれを用いた冷蔵庫に関する。   The present invention relates to a hermetic compressor used in a refrigeration cycle such as a refrigerator and a refrigerator using the same.

従来の密閉型圧縮機としては、例えば特許第3473776号公報(特許文献1)に記載されたものがある。この密閉型圧縮機は冷媒としてHFC冷媒を用いたレシプロ式圧縮機で、摺動部の片方の部材には窒化処理及びリン酸マンガン系皮膜処理が施され、もう片方の部材には無処理の炭素鋼が用いられている。具体的には、シリンダ側にリン酸マンガン系皮膜処理を施し、ピストンに炭素鋼を用いており、更にシリンダの中心軸線が電動機からの回転トルクを伝達するクランクシャフトの軸線から2mm偏位した位置を通るようにシリンダを配置した構造としている。   As a conventional hermetic compressor, for example, there is one described in Japanese Patent No. 3437376 (Patent Document 1). This hermetic compressor is a reciprocating compressor using HFC refrigerant as a refrigerant. One member of the sliding part is subjected to nitriding treatment and manganese phosphate coating treatment, and the other member is not treated. Carbon steel is used. Specifically, manganese phosphate coating is applied to the cylinder side, carbon steel is used for the piston, and the center axis of the cylinder is offset by 2 mm from the axis of the crankshaft that transmits the rotational torque from the motor. The cylinder is arranged to pass through.

また、他の従来の密閉型圧縮機としては、特開2009−62864号公報(特許文献2)に記載されたものがある。この密閉型圧縮機はボールジョイントを用いたレシプロ圧縮機であり、圧縮室の軸心が主軸部の軸心と交わらないようにシリンダをオフセットさせている。   Another conventional hermetic compressor is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-62864 (Patent Document 2). This hermetic compressor is a reciprocating compressor using a ball joint, and the cylinder is offset so that the axis of the compression chamber does not intersect the axis of the main shaft.

更に従来の他の密閉型圧縮機として、特許第4538307号公報(特許文献3)に記載されたものもある。この密閉型圧縮機においては、ピストンの外周面にクランクシャフト側端部からピストン全長の0.2〜0.4倍までの範囲内に延伸する段付部を有する構成となっている。   Further, another conventional hermetic compressor is disclosed in Japanese Patent No. 4538307 (Patent Document 3). This hermetic compressor has a stepped portion extending from the crankshaft side end portion to a range of 0.2 to 0.4 times the total length of the piston on the outer peripheral surface of the piston.

特許第3473776号公報Japanese Patent No. 3437376 特開2009−62864号公報JP 2009-62864 A 特許第4538307号公報Japanese Patent No. 4538307

上記各特許文献に記載されたものでは、次のような課題がある。
近年、一部の冷蔵庫は消費電力量を低減するため、圧縮機をインバータ制御により運転しており、圧縮機の回転速度はインバータ制御を行っていないものと比べてかなり低い回転速度で運転されることが多い。また、冷蔵庫の断熱技術も進歩しており、従来よりも低い回転速度で圧縮機を運転させても庫内の温度を維持できるようになっている。このため、圧縮機の回転速度の下限は、冷蔵庫の消費電力量低減のために低速化する傾向にある。
The problems described in the above patent documents have the following problems.
In recent years, some refrigerators have operated the compressor by inverter control in order to reduce the power consumption, and the rotation speed of the compressor is operated at a considerably lower rotation speed than that without inverter control. There are many cases. Moreover, the heat insulation technology of the refrigerator is also progressing, and the temperature in the refrigerator can be maintained even when the compressor is operated at a lower rotational speed than before. For this reason, the lower limit of the rotational speed of the compressor tends to be reduced in order to reduce the power consumption of the refrigerator.

以上の背景の中、特許文献1に記載された密閉型圧縮機のものでは、シリンダ摺動部に作用する面圧を低下させるために、シリンダを上述したようにオフセット配置させている。また、この特許文献1のものでは、前記オフセット量を2mmにして、圧縮機単体の試験条件として、回転速度3600min-1での試験結果が示されている。しかし、インバータ制御により運転する圧縮機、例えば回転速度域が2000min-1以下で頻繁に運転されるような場合、特許文献1に記載された構造ではシリンダ摺動部に作用する面圧を十分に低下させることができない恐れがあり、シリンダとピストン間に発生する摺動損失を低減することに対する配慮が十分でない。なお、仮に、オフセット量を大きくとった場合、ピストン球座部の一部が連結ロッドと干渉する恐れがあることについての配慮も為されていない。 In the above background, in the hermetic compressor described in Patent Document 1, the cylinder is offset as described above in order to reduce the surface pressure acting on the cylinder sliding portion. Further, in this Patent Document 1, test results at a rotational speed of 3600 min −1 are shown as test conditions for the compressor alone with the offset amount set to 2 mm. However, when the compressor is operated by inverter control, for example, when it is frequently operated at a rotational speed range of 2000 min −1 or less, the structure described in Patent Document 1 has sufficient surface pressure acting on the cylinder sliding portion. There is a possibility that it cannot be lowered, and consideration for reducing the sliding loss generated between the cylinder and the piston is not sufficient. Note that if the offset amount is large, no consideration is given to the possibility that a part of the piston ball seat portion may interfere with the connecting rod.

特許文献2に記載された密閉型圧縮機においては、摺動部での損失を低減するために、圧縮室の軸心が主軸部の軸心と交わらないようにシリンダをオフセットすると共に、ロッド部の軸心が、ロッドとシャフトを連結するリング部の中心と交わらないようにしている。しかし後述するように、オフセット量によっては摺動損失が増大する恐れがあり、特にインバータ制御により幅広い回転速度域で運転する場合においては性能に悪影響を及ぼす恐れがあった。   In the hermetic compressor described in Patent Document 2, in order to reduce loss at the sliding portion, the cylinder is offset so that the shaft center of the compression chamber does not intersect the shaft center of the main shaft portion, and the rod portion The center of the shaft is not crossed with the center of the ring portion connecting the rod and the shaft. However, as will be described later, the sliding loss may increase depending on the offset amount, and there is a risk that the performance may be adversely affected particularly when the inverter is operated in a wide rotational speed range.

特許文献3に記載された密閉型圧縮機においては、ピストンに設けた段付部の範囲を大きくし過ぎると、ピストンとシリンダとの接触面積が小さくなり、ピストンとシリンダとの間に存在すべき潤滑油膜が、低速運転時に破断しやすくなり、ピストンとシリンダの固体表面同士が接触して摺動損失が増大する恐れがある。このため、低速運転で使用される圧縮機の場合、ピストンの前記段付部の面積をある程度確保する必要があり、摺動損失を十分に低減させることができなかった。   In the hermetic compressor described in Patent Document 3, if the range of the stepped portion provided in the piston is excessively increased, the contact area between the piston and the cylinder is reduced, and should exist between the piston and the cylinder. The lubricating oil film tends to break during low-speed operation, and the solid surfaces of the piston and cylinder may come into contact with each other, which may increase sliding loss. For this reason, in the case of a compressor used in low-speed operation, it is necessary to secure a certain area of the stepped portion of the piston, and the sliding loss cannot be sufficiently reduced.

本発明の目的は、シリンダとピストン間に発生する摺動損失を低減することのできる密閉型圧縮機及びこれを用いた冷蔵庫を得ることにある。   An object of the present invention is to obtain a hermetic compressor capable of reducing a sliding loss generated between a cylinder and a piston, and a refrigerator using the same.

上記目的を達成するため、本発明は、密閉容器と、この密閉容器内に収納された圧縮要素及び電動要素とを備え、前記圧縮要素はクランクシャフトを介して前記電動要素で駆動されると共に、シリンダ室を形成するシリンダ、前記シリンダ内を往復動するピストン及び前記クランクシャフトと前記ピストンを連結するコネクティングロッドを備える密閉型圧縮機において、前記電動要素が運転される回転速度域の下限を1500min-1以下に構成すると共に、前記シリンダの中心軸線を前記クランクシャフトの回転中心に対してオフセットさせ、更に前記オフセットの量(オフセット量)を2mmより大きく構成したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention includes a sealed container, a compression element and an electric element housed in the closed container, and the compression element is driven by the electric element via a crankshaft. In a hermetic compressor including a cylinder that forms a cylinder chamber, a piston that reciprocates in the cylinder, and a connecting rod that connects the crankshaft and the piston, the lower limit of the rotational speed range in which the electric element is operated is 1500 min together constitute one or less, the central axis of the cylinder is offset with respect to the center of rotation of the crankshaft, characterized by further amount of said offset (offset amount) constitute greater than 2 mm.

また、本発明の他の特徴は、冷媒としてイソブタン(R600a)を用いて冷凍サイクルを構成すると共に、前記冷凍サイクルに使用される密閉型圧縮機として上記の密閉型圧縮機を用いた冷蔵庫にある。   Another feature of the present invention is a refrigerator using isobutane (R600a) as a refrigerant to form a refrigeration cycle and using the above-described hermetic compressor as a hermetic compressor used in the refrigeration cycle. .

本発明によれば、シリンダとピストン間に発生する摺動損失を低減した密閉型圧縮機を得ることができる。また、上記特徴を有する密閉型圧縮機を冷蔵庫に搭載することにより、消費電力量の少ない冷蔵庫を得ることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the hermetic compressor which reduced the sliding loss generate | occur | produced between a cylinder and a piston can be obtained. In addition, a refrigerator with low power consumption can be obtained by mounting a hermetic compressor having the above characteristics on a refrigerator.

本発明の密閉型圧縮機の実施例1を示す縦断面図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a hermetic compressor according to the present invention. 図1の密閉型圧縮機が搭載された本発明の冷蔵庫の実施例を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows the Example of the refrigerator of this invention carrying the hermetic compressor of FIG. 図1に示すシリンダとピストンの部分の圧縮行程時における動作を説明する模式図。The schematic diagram explaining the operation | movement at the time of the compression stroke of the part of the cylinder and piston shown in FIG. 図1に示すシリンダとピストンの部分の上死点から下死点へピストンが移動する時の動作を説明する模式図。The schematic diagram explaining operation | movement when a piston moves to the bottom dead center from the top dead center of the cylinder and piston part shown in FIG. ピストンに作用する代表的な力の方向を説明する模式図。The schematic diagram explaining the direction of the typical force which acts on a piston. オフセット量と圧縮機性能との関係を説明する線図。The diagram explaining the relationship between offset amount and compressor performance. コネクティングロッドとピストンとの連結にピストンピンを用いた場合のシリンダとピストンの部分の圧縮行程時における動作を説明する模式図。The schematic diagram explaining the operation | movement at the time of the compression stroke of the part of a cylinder and a piston at the time of using a piston pin for the connection of a connecting rod and a piston. 実施例1におけるピストンの形状を示す概略斜視図。FIG. 3 is a schematic perspective view showing the shape of a piston in the first embodiment. 実施例2におけるピストンの形状を示す概略斜視図。FIG. 6 is a schematic perspective view showing the shape of a piston in Embodiment 2.

以下、本発明の具体的実施例を図1〜図9を用いて説明する。なお、各図において同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示す。   Specific embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. In addition, the part which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows the part which is the same or corresponds.

本発明の実施例1を図1〜図8を用いて説明する。
まず、本実施例の密閉型圧縮機の全体構成を図1により説明する。図1は本実施例の密閉型圧縮機を示す縦断面図である。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, the overall configuration of the hermetic compressor of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a hermetic compressor according to the present embodiment.

密閉型圧縮機50は、密閉容器3内に、圧縮要素20と電動要素30が上下に配置されてクランクシャフト7で連結されたレシプロ式の圧縮機となっている。前記圧縮要素20及び電動要素30は前記密閉容器3内に弾性的に支持されている。   The hermetic compressor 50 is a reciprocating compressor in which the compression element 20 and the electric element 30 are vertically arranged in the hermetic container 3 and connected by the crankshaft 7. The compression element 20 and the electric element 30 are elastically supported in the sealed container 3.

前記電動要素30は、フレーム1bの下方に配置され、ステータ5及びロータ6を備えている。前記ロータ6は、電磁鋼板が積層されたロータコア6aで構成されると共に、前記クランクシャフト7に固定されている。前記ステータ5は前記フレーム1bに固定されている。前記クランクシャフト7の上端部には回転中心から偏心したクランクピン7aが設けられている。   The electric element 30 is disposed below the frame 1 b and includes a stator 5 and a rotor 6. The rotor 6 is composed of a rotor core 6 a on which electromagnetic steel plates are laminated and is fixed to the crankshaft 7. The stator 5 is fixed to the frame 1b. A crankpin 7 a that is eccentric from the center of rotation is provided at the upper end of the crankshaft 7.

前記クランクシャフト7は、ラジアル軸受部1aを貫通してフレーム1bの下方から上方へ延伸しており、前記クランクピン7aがフレーム1bの上方側に位置するように設けられている。クランクシャフト7の下部は前記ロータ6と結合しており、前記電動要素30の動力によりクランクシャフト7が回転する。該クランクシャフト7が回転するとクランクピン7aが偏心回転し、コネクティングロッド2を介してピストン4が往復動するように構成されている。   The crankshaft 7 extends from the lower side of the frame 1b through the radial bearing portion 1a, and is provided so that the crank pin 7a is located on the upper side of the frame 1b. The lower part of the crankshaft 7 is connected to the rotor 6, and the crankshaft 7 is rotated by the power of the electric element 30. When the crankshaft 7 rotates, the crankpin 7 a rotates eccentrically, and the piston 4 reciprocates via the connecting rod 2.

前記圧縮要素20は、シリンダ室を形成するシリンダ1、このシリンダ1内を往復動する前記ピストン4、このピストン4を駆動する前記コネクティングロッド2、前記シリンダ1の端面に取り付けられた吐出弁装置40、及び吐出室空間を形成するためのヘッドカバー17などにより構成されている。前記シリンダ1には、前記ラジアル軸受部1a及び前記フレーム1bが一体に形成されている。前記ピストン4は、前記コネクティングロッド2を介してクランクピン7aに連結され、クランクピン7aの偏心回転によりシリンダ室内を往復運動する。   The compression element 20 includes a cylinder 1 that forms a cylinder chamber, the piston 4 that reciprocates in the cylinder 1, the connecting rod 2 that drives the piston 4, and a discharge valve device 40 that is attached to the end face of the cylinder 1. And a head cover 17 for forming a discharge chamber space. The cylinder 1 is integrally formed with the radial bearing portion 1a and the frame 1b. The piston 4 is connected to the crankpin 7a via the connecting rod 2, and reciprocates in the cylinder chamber by the eccentric rotation of the crankpin 7a.

前記シリンダ1内に吸入された冷媒は前記ピストン4の往復動によって圧縮され、圧縮されたガス冷媒は、圧縮機外部に連通する吐出管18へと送られる。なお、21は前記クランクシャフト7の下端部に取り付けられた給油ピースである。   The refrigerant sucked into the cylinder 1 is compressed by the reciprocating motion of the piston 4, and the compressed gas refrigerant is sent to a discharge pipe 18 communicating with the outside of the compressor. Reference numeral 21 denotes an oil supply piece attached to the lower end of the crankshaft 7.

次に、密閉型圧縮機50を搭載した冷蔵庫60について図2により説明する。
図2は本実施例の密閉型圧縮機50が搭載された本発明の冷蔵庫60の実施例を示す縦断面図である。冷蔵庫60は、冷蔵室62、上段冷凍室63、下段冷凍室64、野菜室65を備えている。なお、前記冷蔵室62、上段冷凍室63、下段冷凍室64、野菜室65の位置関係は、図2に示すものには限定されない。
Next, the refrigerator 60 equipped with the hermetic compressor 50 will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the refrigerator 60 of the present invention on which the hermetic compressor 50 of the present embodiment is mounted. The refrigerator 60 includes a refrigerator compartment 62, an upper freezer compartment 63, a lower freezer compartment 64, and a vegetable compartment 65. The positional relationship among the refrigerator compartment 62, the upper freezer compartment 63, the lower freezer compartment 64, and the vegetable compartment 65 is not limited to that shown in FIG.

密閉型圧縮機50から吐出された冷媒は、冷蔵庫60内に設けられた凝縮器及び減圧機構(何れも図示せず)を通過し、冷却器66で冷蔵庫内の熱を吸収して蒸発し、再び圧縮機50へと戻される。この密閉型圧縮機50、凝縮器、減圧機構及び冷却器66などからなる冷凍サイクルには、例えばプロパン(R290)やイソブタン(R600a)などの炭化水素系の冷媒が使用されている。本実施例の冷蔵庫では、冷凍サイクルの冷媒としてイソブタンを使用している。   The refrigerant discharged from the hermetic compressor 50 passes through a condenser and a decompression mechanism (both not shown) provided in the refrigerator 60, absorbs heat in the refrigerator by the cooler 66, and evaporates. It is returned to the compressor 50 again. In the refrigeration cycle including the hermetic compressor 50, the condenser, the decompression mechanism, the cooler 66, and the like, a hydrocarbon-based refrigerant such as propane (R290) or isobutane (R600a) is used. In the refrigerator of the present embodiment, isobutane is used as a refrigerant for the refrigeration cycle.

図3は、図1に示すシリンダとピストンの部分の圧縮行程時における動作を説明する模式図で、この図3により、シリンダ1及びピストン4と、クランクシャフト7との位置関係を説明する。   FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the operation of the cylinder and piston portions shown in FIG. 1 during the compression stroke, and the positional relationship between the cylinder 1 and the piston 4 and the crankshaft 7 will be described with reference to FIG.

ピストン4は、ボールジョイント2aを介してコネクティングロッド2と連結されており、また前記コネクティングロッド2は、そのロッド大端部2bを介してクランクピン7aに連結されている。前記ボールジョイント2aは、ピストン4に略球状に形成されたピストン内球面4c内を摺動するように前記ピストン4に連結されている。前記ピストン内球面4cにはピストン内球カット部4dが設けられており、これによりピストン内球面4cは非対称形状となっている。   The piston 4 is connected to the connecting rod 2 via a ball joint 2a, and the connecting rod 2 is connected to a crankpin 7a via a rod large end 2b. The ball joint 2a is connected to the piston 4 so as to slide in a piston inner spherical surface 4c formed in the piston 4 in a substantially spherical shape. The piston inner sphere 4c is provided with a piston inner sphere cut portion 4d, whereby the piston inner sphere 4c has an asymmetric shape.

前記クランクピン7aの中心軸線は、前記クランクシャフト7の回転中心(中心軸線)7nから偏心量Rだけ離れており、クランクシャフト7の回転に伴ってクランクピン7aは回転中心7nを中心に半径Rの円周上を回転運動する。このクランクピン7aの回転運動に伴って、コネクティングロッド2は揺動運動し、ピストン4を往復運動させる。シリンダ1の中心軸線1cは、クランクシャフトの回転中心7nに対し距離Dだけオフセットされている。なお、前記ピストン4が下死点から上死点へ移動している時に、クランクシャフトの回転中心7nから見てクランクピン7aが位置している方向に、前記シリンダ中心軸線1cはオフセットされている。図3は、図1の上方から見て、クランクシャフト7が時計回りに回転する場合の例を示している。   The center axis of the crank pin 7a is separated from the rotation center (center axis) 7n of the crank shaft 7 by an eccentric amount R, and the crank pin 7a has a radius R about the rotation center 7n as the crank shaft 7 rotates. Rotating on the circumference of With the rotational movement of the crank pin 7a, the connecting rod 2 swings and reciprocates the piston 4. The center axis 1c of the cylinder 1 is offset by a distance D with respect to the rotation center 7n of the crankshaft. When the piston 4 is moving from the bottom dead center to the top dead center, the cylinder center axis 1c is offset in the direction in which the crank pin 7a is located when viewed from the rotation center 7n of the crankshaft. . FIG. 3 shows an example in which the crankshaft 7 rotates clockwise as viewed from above in FIG.

次に、前記ピストン4が上死点から下死点に移動する行程でのピストン4とコネクティングロッド2の位置関係について図4を用いて説明する。図4は図1に示すシリンダとピストンの部分の上死点から下死点へピストンが移動する時の動作を説明する模式図である。   Next, the positional relationship between the piston 4 and the connecting rod 2 in the stroke in which the piston 4 moves from the top dead center to the bottom dead center will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation when the piston moves from the top dead center to the bottom dead center of the cylinder and piston shown in FIG.

ピストン4が上死点から下死点へ移動する行程においては、クランクピン7aが反オフセット側に位置している。このため、シリンダ1の中心軸線1cとシャフト回転中心7nとのオフセット量Dが大きい場合には、コネクティングロッド2がピストン内球面4cのエッジ部分やピストン4の外周の下死点側のエッジ部分(円筒部分)と干渉し易い構造となる。特に、オフセット量Dが2mmを超えるような場合においてはこの干渉が発生し易い。そこで、本実施例においては、ピストン内球面4cには、コネクティングロッド2と干渉を避けるように、即ち反オフセット側の方向に、ピストン内球カット部4dが設けられており、更にピストン4の外周下端部のエッジ部分にもピストン切欠き部4eが同様に設けられている。これによって、コネクティングロッド2がピストン4と干渉する恐れはない。   In the stroke in which the piston 4 moves from the top dead center to the bottom dead center, the crank pin 7a is located on the opposite offset side. Therefore, when the offset amount D between the center axis 1c of the cylinder 1 and the shaft rotation center 7n is large, the connecting rod 2 has an edge portion of the piston inner spherical surface 4c and an edge portion on the bottom dead center side of the outer periphery of the piston 4 ( The structure is easy to interfere with the cylindrical portion. In particular, when the offset amount D exceeds 2 mm, this interference is likely to occur. Therefore, in the present embodiment, the piston inner spherical surface 4c is provided with a piston inner ball cut portion 4d so as to avoid interference with the connecting rod 2, that is, in the direction opposite to the offset side. A piston notch 4e is similarly provided in the edge portion of the lower end. Thereby, there is no possibility that the connecting rod 2 interferes with the piston 4.

ピストン4に加わる代表的な力の方向について図3を参照しつつ図5により説明する。
図5は圧縮行程においてピストン4に加わる代表的な力の方向を説明する模式図である。ピストン4の圧縮室側には、圧縮された冷媒から受ける荷重(冷媒圧縮荷重)70が作用する。また、ピストン4は、コネクティングロッド2から、コネクティングロッド2の揺動角度θに応じて変化する方向に力71を受ける。このため、その反力として、ピストン4はシリンダ1の壁面からの反力72を受ける。このシリンダ壁面からの反力72やピストン4の往復運動に応じて、前記シリンダ1とピストン4間には摩擦力73が発生し、このため摺動損失が発生する。
A typical direction of force applied to the piston 4 will be described with reference to FIG. 3 and FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the direction of a typical force applied to the piston 4 in the compression stroke. A load (refrigerant compression load) 70 received from the compressed refrigerant acts on the compression chamber side of the piston 4. Further, the piston 4 receives a force 71 from the connecting rod 2 in a direction that changes in accordance with the swing angle θ of the connecting rod 2. For this reason, as the reaction force, the piston 4 receives a reaction force 72 from the wall surface of the cylinder 1. In accordance with the reaction force 72 from the cylinder wall surface and the reciprocating motion of the piston 4, a frictional force 73 is generated between the cylinder 1 and the piston 4, and a sliding loss is generated.

図3において、オフセット量Dが正の値をとる時、即ちピストン4が下死点から上死点へ移動している時に、クランクシャフトの回転中心7nから見てクランクピン7aが位置している方向に、前記シリンダ中心軸1cがオフセットされている時、オフセット量Dが0のものと比較して、前記冷媒圧縮荷重70が同一となる時の揺動角度θを小さくすることができる。これにより、コネクティングロッド2から受ける力71のシリンダ壁面に対して垂直方向の分力を小さくすることができ、シリンダ壁面からの反力72を小さくすることができる。   In FIG. 3, when the offset amount D takes a positive value, that is, when the piston 4 is moving from the bottom dead center to the top dead center, the crank pin 7a is located when viewed from the rotation center 7n of the crankshaft. When the cylinder center shaft 1c is offset in the direction, the swing angle θ when the refrigerant compression load 70 is the same can be made smaller than when the offset amount D is zero. Thereby, the component force of the direction perpendicular | vertical with respect to the cylinder wall surface of the force 71 received from the connecting rod 2 can be made small, and the reaction force 72 from a cylinder wall surface can be made small.

一方、前記ピストン4が上死点から下死点へ移動する過程(再膨張過程)においては揺動角度θが大きくなるために、シリンダ壁面から受ける反力72が大きくなる場合がある。即ち、クランクシャフト7が1回転する過程において、前記オフセット量Dが正の値をとる場合、オフセット量Dが0のものと比較して、ピストン4とシリンダ1の間で発生する摺動損失が低減する区間と増大する区間が存在することになる。前記オフセット量Dが小さいものでは、圧縮過程における摺動損失の低減量が、再膨張過程における摺動損失の増大量よりも大きくなり、結果として全体の摺動損失を低減できることになる。しかし、オフセット量Dが大きいものでは、圧縮過程における摺動損失の低減量が、再膨張過程における摺動損失の増大量よりも小さくなって、結果として全体の摺動損失が増大する場合もある。このことから、摺動損失が最小となるオフセット量Dが存在することがわかる。   On the other hand, in the process in which the piston 4 moves from the top dead center to the bottom dead center (reexpansion process), the reaction angle 72 received from the cylinder wall surface may increase because the swing angle θ increases. That is, in the process of one rotation of the crankshaft 7, when the offset amount D takes a positive value, the sliding loss generated between the piston 4 and the cylinder 1 is smaller than that when the offset amount D is zero. There will be a decreasing interval and an increasing interval. When the offset amount D is small, the reduction amount of the sliding loss in the compression process becomes larger than the increase amount of the sliding loss in the re-expansion process, and as a result, the entire sliding loss can be reduced. However, when the offset amount D is large, the sliding loss reduction amount in the compression process is smaller than the sliding loss increase amount in the re-expansion process, and as a result, the overall sliding loss may increase. . From this, it can be seen that there is an offset amount D that minimizes the sliding loss.

ここで、コネクティングロッド2から受ける力71は、冷媒圧縮荷重70及びシリンダとピストン間の摩擦力73による合力と、前記揺動角度θから計算される分力に加えて、ピストン4及びコネクティングロッド2の慣性力が加わっている。そのため、冷媒圧縮荷重70が一定だとしても、圧縮機の回転速度に応じてピストン4がコネクティングロッド2から受ける力71の大きさと方向が変化することになる。即ち、前記回転速度によって最適なオフセット量Dは変化することになる。   Here, the force 71 received from the connecting rod 2 includes the piston 4 and the connecting rod 2 in addition to the resultant force calculated from the refrigerant compression load 70 and the frictional force 73 between the cylinder and the piston and the swing angle θ. Inertial force is added. Therefore, even if the refrigerant compression load 70 is constant, the magnitude and direction of the force 71 that the piston 4 receives from the connecting rod 2 changes according to the rotational speed of the compressor. That is, the optimum offset amount D changes depending on the rotational speed.

図6は前記オフセット量Dと圧縮機の性能との関係を説明する線図である。横軸はオフセット量D、縦軸は圧縮機の冷凍能力を入力で除した成績係数COP(Coefficient of Performance)の向上率である。この図では、2つの回転速度N1とN2のそれぞれにおけるオフセット量DとCOP向上率との関係を示している。また、回転速度N1は2000min-1より小さく、N2は2000min-1より大きな回転速度である。なお、図6に示す例では、前記偏心量Rを9mmとしている。 FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the offset amount D and the performance of the compressor. The horizontal axis represents the offset amount D, and the vertical axis represents the improvement rate of the coefficient of performance (COP) obtained by dividing the refrigeration capacity of the compressor by the input. This figure shows the relationship between the offset amount D and the COP improvement rate at each of the two rotational speeds N1 and N2. Further, the rotational speed N1 is smaller than 2000 min −1 , and N2 is a rotational speed larger than 2000 min −1 . In the example shown in FIG. 6, the amount of eccentricity R is 9 mm.

この図6から、2000min-1を超える比較的大きな回転速度N2においては、オフセット量Dを大きくとると急激に摺動損失が増加しCOPが低下する傾向がある。しかし、2000min-1を下回る回転速度N1においては、ピストン4及びコネクティングロッド2の慣性力の影響が小さくなり、COPが向上するオフセット量Dの範囲が拡大し、オフセット量を2mmよりも大きくした方がCOPを向上できることがわかった。 From FIG. 6, at a relatively large rotational speed N2 exceeding 2000 min −1 , when the offset amount D is increased, the sliding loss increases rapidly and the COP tends to decrease. However, when the rotational speed N1 is less than 2000 min −1 , the influence of the inertial force of the piston 4 and the connecting rod 2 is reduced, the range of the offset amount D in which COP is improved, and the offset amount is made larger than 2 mm. Has been found to improve COP.

最近の冷蔵庫では、圧縮機の電動要素において頻繁に使用される回転速度が2000min-1より小さいものが多くなってきており、前記回転速度の下限(最低使用回転数)が1500min-1以下となるものもある。そのような場合、シリンダ1をオフセット配置することの効果を十分に発揮するためには、前記オフセット量Dを、2mmを超えた値に設定することが望ましい。しかし、冷蔵庫における急速冷凍運転時など、2000min-1を超える回転数で運転する場合、前記オフセット量Dを、例えば4mm以上にすると、図6に示したように、2000min-1を超える回転数では性能が急激に悪化してしまう。 In recent refrigerators, the number of rotation speeds frequently used in electric elements of compressors is less than 2000 min −1 , and the lower limit (minimum number of rotations) of the rotation speed is 1500 min −1 or less. There are also things. In such a case, it is desirable to set the offset amount D to a value exceeding 2 mm in order to fully exhibit the effect of the cylinder 1 being offset. However, when operating at a rotational speed exceeding 2000 min −1 , such as during quick freezing operation in a refrigerator, when the offset amount D is set to 4 mm or more, for example, as shown in FIG. 6, at a rotational speed exceeding 2000 min −1. Performance will deteriorate rapidly.

そのため、回転速度が2000min-1以下の運転での性能を重視する場合においては、前記オフセット量Dを2mmを超えた値(但し、上限の好ましい範囲は9mm以下)にするべきであるが、急速冷凍運転時の性能も重視しなければならない場合には、オフセット量Dを4mm以下、好ましくは3mm以下とすることが望ましい。 Therefore, when importance is attached to the performance at an operation speed of 2000 min −1 or less, the offset amount D should be a value exceeding 2 mm (however, the preferable upper limit is 9 mm or less). When the performance during the refrigeration operation must also be emphasized, the offset amount D is desirably 4 mm or less, preferably 3 mm or less.

このように、前記オフセット量Dを2mmより大きく且つ4mm(好ましくは3mm)以下とすることにより、頻繁に使用される圧縮機の回転速度が2000min-1より小さい仕様の冷蔵庫の性能を向上できると共に、急速冷凍運転時など、2000min-1を超える回転数で運転する場合でも性能の低下を抑制できる効果が得られる。 Thus, by setting the offset amount D to be larger than 2 mm and not larger than 4 mm (preferably 3 mm), it is possible to improve the performance of a refrigerator having a specification in which the rotational speed of a frequently used compressor is smaller than 2000 min −1. Even when operating at a rotational speed exceeding 2000 min −1 , such as during quick freezing operation, it is possible to obtain an effect capable of suppressing deterioration in performance.

図7は、コネクティングロッドとピストンとの連結にピストンピンを用いた場合のシリンダとピストンの部分の圧縮行程時における動作を説明する模式図であり、コネクティングロッド2とピストン4との連結手段としてピストンピン2cを用いた場合の動作を、図3及び図5を参照しながら、図7を用いて説明する。   FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the operation during the compression stroke of the cylinder and the piston when a piston pin is used to connect the connecting rod and the piston. As a means for connecting the connecting rod 2 and the piston 4, the piston The operation when the pin 2c is used will be described with reference to FIGS. 3 and 5 and FIG.

図7において、ピストンピン2cは円柱状または円筒状の部材であり、ピストン4を貫通して挿入されているため、ピストン4がシリンダ1内をシールする軸方向長さを考えると、ピストントップ面4bからピストンピン2cの挿入位置までの長さが短くなる構造となっている。このため、ピストン4とシリンダ1との隙間のシール性を高めるためには、ピストントップ面4bからピストンピン2cの軸心までの距離Lを一定以上確保しなければならない。従って、図7に示すものでは、ピストンピン2cの軸心は、ピストン4の重心位置よりもクランクシャフト7側になり易く、ピストンピン2cの軸心とピストン4の重心が一致しない構造になってしまう。このため、ピストン4に、ピストンピン2cの軸心まわりのモーメントが発生して、ピストン4とシリンダ1との間に片当りが発生し易く、摺動損失が増加する。   In FIG. 7, the piston pin 2 c is a columnar or cylindrical member and is inserted through the piston 4, and therefore the piston top surface is considered when considering the axial length in which the piston 4 seals the inside of the cylinder 1. The length from 4b to the insertion position of the piston pin 2c is shortened. For this reason, in order to improve the sealing performance of the gap between the piston 4 and the cylinder 1, the distance L from the piston top surface 4b to the axial center of the piston pin 2c must be secured above a certain level. 7, the axis of the piston pin 2c is likely to be closer to the crankshaft 7 than the position of the center of gravity of the piston 4, and the axis of the piston pin 2c and the center of gravity of the piston 4 do not coincide with each other. End up. For this reason, a moment around the axial center of the piston pin 2c is generated in the piston 4, and one-sided contact is likely to occur between the piston 4 and the cylinder 1, and the sliding loss increases.

上記図7に示すピストンピンによる連結方式に対して、図3や図5で説明したように、ボールジョイント2aによりコネクティングロッド2とピストン4とを連結する方式の場合、ピストン4には貫通する穴(ピストンピンを挿入するための穴)を設ける必要がない。このため、ピストン4がシリンダ1内をシールする軸方向長さを確保することが容易に可能となり、ボールジョイント2aの球中心を、ピストン4の反クランクシャフト7側(ピストントップ面4b近く)に設置することが容易に可能となる。従って、ボールジョイント2aの球中心とピストン4の重心とを一致させることができ、特に本実施例のように、シリンダ1の中心軸1cとクランクシャフトの回転中心7nがオフセットしている構造の場合、ピストン4がシリンダ1壁面から受ける反力72も小さいから、ピストン4とシリンダ1の片当りが発生し難くなり、ピストン4とシリンダ1間の摺動損失を効果的に低減することができる。   In contrast to the connection method using the piston pin shown in FIG. 7, as described in FIGS. There is no need to provide a hole for inserting the piston pin. Therefore, it is possible to easily secure the axial length in which the piston 4 seals the inside of the cylinder 1, and the ball center of the ball joint 2 a is on the side opposite to the crankshaft 7 of the piston 4 (near the piston top surface 4 b). It can be easily installed. Accordingly, the ball center of the ball joint 2a and the center of gravity of the piston 4 can be made to coincide with each other. In particular, as in this embodiment, the center axis 1c of the cylinder 1 and the rotation center 7n of the crankshaft are offset. Since the reaction force 72 that the piston 4 receives from the wall surface of the cylinder 1 is small, it is difficult for the piston 4 and the cylinder 1 to come into contact with each other, and the sliding loss between the piston 4 and the cylinder 1 can be effectively reduced.

図8はこの実施例1におけるピストンの形状を示す概略斜視図で、この図8により、ピストン4の形状を、図3及び図5を参照しながら説明する。
ピストン4には、図3で説明したように、オフセット量Dが2mmを超える大きな値をとっても、コネクティングロッド2とピストン4とが干渉しないように、前記ピストン内球カット部4dと、ピストン4の外周下端部にピストン切欠き部4eが設けられている。また、ピストン4の外周面には、ピストン4の軸方向長さの中央位置よりも下死点方向の部位を含む部分に、シリンダ内周面とは非接触となるピストン凹部領域4aが設けられている。このピストン凹部領域4aは、この例では、ピストン4の摺動表面から200μmの深さで形成されている。なお、前記ピストン凹部領域4の深さは前記摺動表面から50μm以上にすると良い。
FIG. 8 is a schematic perspective view showing the shape of the piston in the first embodiment. With reference to FIG. 8, the shape of the piston 4 will be described with reference to FIGS.
As described with reference to FIG. 3, the piston 4 includes the inner ball cut portion 4 d and the piston 4 so that the connecting rod 2 and the piston 4 do not interfere with each other even when the offset amount D takes a large value exceeding 2 mm. A piston notch 4e is provided at the outer peripheral lower end. The piston 4 is provided with a piston recess region 4a on the outer peripheral surface of the piston 4 at a portion including a portion in the direction of the bottom dead center with respect to the central position of the axial length of the piston 4 so as not to contact the inner peripheral surface of the cylinder. ing. In this example, the piston recessed area 4a is formed with a depth of 200 μm from the sliding surface of the piston 4. The depth of the piston recess area 4 is preferably 50 μm or more from the sliding surface.

圧縮機の回転速度が小さい場合、ピストン4が往復運動する速度が小さくなる。摺動面における摺動速度が小さくなると、潤滑油の油膜が形成され難くなり、摺動状態が悪化し易くなる。即ち、ピストン4とシリンダ1との隙間に存在すべき潤滑油膜が、低速運転時においては破断し易くなり、ピストン4とシリンダ1の固体表面同士が接触し、摺動損失が増大し易くなる。特に、ピストン4とシリンダ1との接触面圧が大きい場合には、固体表面同士が接触して摺動損失が大きくなる恐れが増大する。   When the rotational speed of the compressor is low, the speed at which the piston 4 reciprocates decreases. When the sliding speed on the sliding surface is reduced, it is difficult to form an oil film of lubricating oil, and the sliding state is likely to deteriorate. That is, the lubricating oil film that should exist in the gap between the piston 4 and the cylinder 1 is likely to break during low-speed operation, and the solid surfaces of the piston 4 and the cylinder 1 come into contact with each other, and the sliding loss tends to increase. In particular, when the contact surface pressure between the piston 4 and the cylinder 1 is large, there is an increased risk that the solid surfaces come into contact with each other and the sliding loss increases.

このため、従来のオフセットを設けないものでは、圧縮機の低速運転時におけるピストン4とシリンダ1との間の摺動損失増大を防止するために、ピストン4とシリンダ1との接触面積をある程度確保する必要があった。特に、ピストン4の外周面上において、シリンダ壁面からの反力72(図5参照)を受ける部分には、十分な広さの接触面積が必要であった。   For this reason, in the case where the conventional offset is not provided, a certain contact area between the piston 4 and the cylinder 1 is secured in order to prevent an increase in sliding loss between the piston 4 and the cylinder 1 during low-speed operation of the compressor. There was a need to do. In particular, on the outer peripheral surface of the piston 4, a sufficiently large contact area is necessary for a portion that receives the reaction force 72 (see FIG. 5) from the cylinder wall surface.

これに対して、本実施例においては、シリンダ1の中心軸1cがシャフト回転中心7nから距離Dをとってオフセットしているので、ピストン4とシリンダ1との接触面圧がオフセットしていないものと比較して低減させることができる。これにより、ピストン4とシリンダ1との接触面積を、オフセット量0のものと比較して大幅に減少させることが可能となり、ピストン4とシリンダ1との間の摺動損失を低減することができる。そして、図8に示すように、本実施例においては、ピストン4の外周面にシリンダ内周面とは非接触となるピストン凹部領域4aを設けており、効果的に摺動損失を低減することができるようにしている。前記ピストン凹部領域4aのピストン軸方向長さL2を、例えば、ピストン全長L1の6割としている。特に、ピストン凹部領域4aはシリンダ壁面からの反力72を受ける側の外周面に設けるようにすれば、その効果をより向上できる。   On the other hand, in the present embodiment, since the center axis 1c of the cylinder 1 is offset from the shaft rotation center 7n by a distance D, the contact surface pressure between the piston 4 and the cylinder 1 is not offset. And can be reduced. As a result, the contact area between the piston 4 and the cylinder 1 can be greatly reduced as compared with the one with an offset amount of 0, and the sliding loss between the piston 4 and the cylinder 1 can be reduced. . As shown in FIG. 8, in this embodiment, the piston recess area 4a that is not in contact with the cylinder inner peripheral surface is provided on the outer peripheral surface of the piston 4 to effectively reduce the sliding loss. To be able to. The piston axial length L2 of the piston recess area 4a is, for example, 60% of the piston total length L1. In particular, if the piston recessed area 4a is provided on the outer peripheral surface on the side receiving the reaction force 72 from the cylinder wall surface, the effect can be further improved.

また、前記ピストン凹部領域4aを設けることにより、この凹部領域4aを通じて、ピストン4とシリンダ1との摺動面へ、クランクピン7aから飛散した潤滑油が導入され易くなり、ピストン4とシリンダ1との焼き付き防止効果を向上できると共に、シリンダ内のシール性も向上させることが可能となる。このように、ピストン形状を図8に示す構成にすることによって、密閉型圧縮機50の効率を向上し、これを搭載した冷蔵庫60の消費電力を低減することができる。   Also, by providing the piston recessed area 4a, the lubricating oil scattered from the crank pin 7a can be easily introduced into the sliding surface between the piston 4 and the cylinder 1 through the recessed area 4a. As a result, it is possible to improve the anti-seizure effect and improve the sealing performance in the cylinder. Thus, by making a piston shape into the structure shown in FIG. 8, the efficiency of the airtight compressor 50 can be improved and the power consumption of the refrigerator 60 carrying this can be reduced.

本発明の密閉型圧縮機の実施例2を図9により説明する。図9はこの実施例2におけるピストンの形状を示す概略斜視図である。なお、密閉型圧縮機の基本構成は上述した実施例1と同様であり、実施例1とは異なる点のみ図9を用いて説明する。   A second embodiment of the hermetic compressor according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic perspective view showing the shape of the piston in the second embodiment. The basic configuration of the hermetic compressor is the same as that of the above-described first embodiment, and only differences from the first embodiment will be described with reference to FIG.

図9に示すように、ピストン4の外周面には、ピストン軸方向長さの中央位置よりも下死点方向の部位を含む部分に、シリンダ内周面とは非接触となるピストン凹部領域4aが設けられている。このピストン凹部領域4aは、ピストン4の全周にわたって形成されており、ピストン4の外周面の面積の半分以上を占めている。この実施例では、前記ピストン凹部領域4aは、ピストン4の外周面の面積の約6割を占める構成としている。   As shown in FIG. 9, on the outer peripheral surface of the piston 4, a piston recess region 4a that is not in contact with the inner peripheral surface of the cylinder at a portion including a portion in the bottom dead center direction with respect to the central position of the piston axial length. Is provided. The piston recess area 4 a is formed over the entire circumference of the piston 4 and occupies half or more of the area of the outer peripheral surface of the piston 4. In this embodiment, the piston recessed area 4 a occupies about 60% of the area of the outer peripheral surface of the piston 4.

このように構成することにより、図8に示す実施例1のピストン形状に対して、この実施例2のものでは、上記ピストン凹部領域4aを、ピストン4の主な摺動負荷面であるシリンダ壁面からの反力72を受ける側の部分だけでなく、ピストンの全周にわたって設けているので、摺動面積を効果的に削減して摺動損失の低減を図ることができ、圧縮機の入力を更に低減することができる。従って、本実施例によれば、密閉型圧縮機50の効率を更に向上し、これを搭載した冷蔵庫60の消費電力を更に低減することができる。   With this configuration, in contrast to the piston shape of the first embodiment shown in FIG. 8, in the second embodiment, the piston recess region 4 a is formed on the cylinder wall surface which is the main sliding load surface of the piston 4. Since it is provided not only on the part that receives the reaction force 72 from the side but also on the entire circumference of the piston, it is possible to effectively reduce the sliding area and reduce the sliding loss. Further reduction can be achieved. Therefore, according to the present embodiment, the efficiency of the hermetic compressor 50 can be further improved, and the power consumption of the refrigerator 60 equipped with the same can be further reduced.

1…シリンダ、1a…ラジアル軸受部、1b…フレーム、1c…シリンダの中心軸線、
2…コネクティングロッド、2a…ボールジョイント、2b…ロッド大端部、
2c…ピストンピン、
3…密閉容器、
4…ピストン、4a…ピストン凹部領域、4b…ピストントップ面、
4c…ピストン内球面、4d…ピストン内球カット部、4e…ピストン切欠き部、
5…ステータ、6…ロータ、6a…ロータコア、
7…クランクシャフト、7a…クランクピン、7n…クランクシャフトの回転中心、
17…ヘッドカバー、
18…吐出管、
20…圧縮要素、21…給油ピース、30…電動要素、35…潤滑油、
40…吐出弁装置、
50…密閉型圧縮機、
60…冷蔵庫、61…冷蔵庫本体、62…冷蔵室、63…上段冷凍室、
64…下段冷凍室、65…野菜室、66…冷却器、
70…冷媒圧縮荷重、
71…コネクティングロッドから受ける力、
72…シリンダ壁面からの反力、
73…シリンダとピストン間の摩擦力。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cylinder, 1a ... Radial bearing part, 1b ... Frame, 1c ... Center axis of a cylinder,
2 ... Connecting rod, 2a ... Ball joint, 2b ... Large end of rod,
2c ... Piston pin,
3 ... Sealed container,
4 ... piston, 4a ... piston recessed area, 4b ... piston top surface,
4c ... spherical surface of piston, 4d ... spherical cut portion of piston, 4e ... piston notch,
5 ... Stator, 6 ... Rotor, 6a ... Rotor core,
7 ... crankshaft, 7a ... crankpin, 7n ... center of rotation of the crankshaft,
17 ... head cover,
18 ... discharge pipe,
20 ... compression element, 21 ... oiling piece, 30 ... electric element, 35 ... lubricating oil,
40 ... discharge valve device,
50 ... Hermetic compressor,
60 ... Refrigerator, 61 ... Refrigerator body, 62 ... Refrigerator room, 63 ... Upper freezer room,
64 ... lower freezer room, 65 ... vegetable room, 66 ... cooler,
70: Refrigerant compression load,
71 ... The force received from the connecting rod
72 ... Reaction force from cylinder wall surface,
73: Friction force between cylinder and piston.

Claims (13)

密閉容器と、この密閉容器内に収納された圧縮要素及び電動要素とを備え、前記圧縮要素はクランクシャフトを介して前記電動要素で駆動されると共に、シリンダ室を形成するシリンダ、前記シリンダ内を往復動するピストン及び前記クランクシャフトと前記ピストンを連結するコネクティングロッドを備える密閉型圧縮機において、
前記電動要素が運転される回転速度域の下限を1500min-1以下に構成すると共に、
前記シリンダの中心軸線を前記クランクシャフトの回転中心に対してオフセットさせ、
更に前記オフセットの量(オフセット量)を2mmより大きく構成したことを特徴とする密閉型圧縮機。
An airtight container, and a compression element and an electric element housed in the airtight container. The compression element is driven by the electric element via a crankshaft, and a cylinder forming a cylinder chamber is disposed in the cylinder. In a hermetic compressor including a reciprocating piston and a connecting rod connecting the crankshaft and the piston,
The lower limit of the rotational speed range in which the electric element is operated is configured to 1500 min −1 or less,
Offset the center axis of the cylinder with respect to the center of rotation of the crankshaft;
Further, the hermetic compressor is characterized in that the amount of offset (offset amount) is larger than 2 mm.
請求項1に記載の密閉型圧縮機おいて、前記電動要素が頻繁に運転される回転速度は2000min-1より小さいことを特徴とする密閉型圧縮機。 2. The hermetic compressor according to claim 1, wherein a rotational speed at which the electric element is frequently operated is less than 2000 min −1 . 請求項1に記載の密閉型圧縮機おいて、前記オフセット量は2mmより大きく且つ4mm以下であることを特徴とする密閉型圧縮機。   2. The hermetic compressor according to claim 1, wherein the offset amount is greater than 2 mm and not greater than 4 mm. 請求項3に記載の密閉型圧縮機おいて、前記オフセット量は3mm以下であることを特徴とする密閉型圧縮機。   The hermetic compressor according to claim 3, wherein the offset amount is 3 mm or less. 請求項1に記載の密閉型圧縮機において、前記ピストンの外周面には、少なくともシリンダ壁面からの反力を受ける側の部分に、シリンダ内周面とは非接触となるピストン凹部領域が形成されていることを特徴とする密閉型圧縮機。   2. The hermetic compressor according to claim 1, wherein a piston recess region that is not in contact with the cylinder inner peripheral surface is formed on the outer peripheral surface of the piston at least on a portion that receives a reaction force from the cylinder wall surface. A hermetic compressor characterized by 請求項5に記載の密閉型圧縮機において、前記ピストン凹部領域は、前記ピストンの軸方向長さの中央位置よりも下死点方向の部位を含む部分に形成されていることを特徴とする密閉型圧縮機。   6. The hermetic compressor according to claim 5, wherein the piston recess region is formed in a portion including a portion in a lower dead center direction than a central position of an axial length of the piston. Mold compressor. 請求項6に記載の密閉型圧縮機において、前記ピストン凹部領域は、前記ピストンの全周にわたって形成されていることを特徴とする密閉型圧縮機。   The hermetic compressor according to claim 6, wherein the piston recess region is formed over the entire circumference of the piston. 請求項7に記載の密閉型圧縮機において、前記ピストンの外周面に形成された前記ピストン凹部領域の面積は、前記ピストン外周面の面積の半分以上を占めるように形成されていることを特徴とする密閉型圧縮機。   8. The hermetic compressor according to claim 7, wherein an area of the piston recess region formed on the outer peripheral surface of the piston is formed so as to occupy half or more of an area of the piston outer peripheral surface. A hermetic compressor. 請求項5に記載の密閉型圧縮機において、前記ピストン凹部領域は、前記ピストンの摺動表面から50μm以上の深さに形成されていることを特徴とする密閉型圧縮機。   6. The hermetic compressor according to claim 5, wherein the piston recessed area is formed at a depth of 50 μm or more from a sliding surface of the piston. 請求項1に記載の密閉型圧縮機において、前記コネクティングロッドと前記ピストンとは、前記ピストンに略球状に形成されたピストン内球面内を摺動するボールジョイントで連結されていることを特徴とする密閉型圧縮機。   2. The hermetic compressor according to claim 1, wherein the connecting rod and the piston are connected to each other by a ball joint that slides in an inner spherical surface of the piston formed in a substantially spherical shape on the piston. Hermetic compressor. 請求項10に記載の密閉型圧縮機において、前記ピストンに形成されたピストン内球面には、ピストン内球カット部が設けられて非対称形状に構成されていることを特徴とする密閉型圧縮機。   11. The hermetic compressor according to claim 10, wherein a piston inner sphere formed on the piston is provided with a piston inner sphere cut portion to form an asymmetric shape. 請求項11において、前記ピストンには、前記コネクティングロッドとピストンとが干渉しないようにピストンの外周下端部にピストン切欠き部を有することを特徴とする密閉型圧縮機。   12. The hermetic compressor according to claim 11, wherein the piston has a piston notch at the lower end of the outer periphery of the piston so that the connecting rod and the piston do not interfere with each other. 冷媒としてイソブタン(R600a)を用いて冷凍サイクルを構成すると共に、前記冷凍サイクルに使用される密閉型圧縮機として請求項1に記載の密閉型圧縮機を用いたことを特徴とする冷蔵庫。   A refrigerator comprising the refrigeration cycle using isobutane (R600a) as a refrigerant and using the hermetic compressor according to claim 1 as the hermetic compressor used in the refrigeration cycle.
JP2011181345A 2011-08-23 2011-08-23 Hermetic compressor and refrigerator using the same Active JP5579676B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011181345A JP5579676B2 (en) 2011-08-23 2011-08-23 Hermetic compressor and refrigerator using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011181345A JP5579676B2 (en) 2011-08-23 2011-08-23 Hermetic compressor and refrigerator using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013044255A true JP2013044255A (en) 2013-03-04
JP5579676B2 JP5579676B2 (en) 2014-08-27

Family

ID=48008354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011181345A Active JP5579676B2 (en) 2011-08-23 2011-08-23 Hermetic compressor and refrigerator using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5579676B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015129184A1 (en) * 2014-02-25 2015-09-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 Sealed compressor and refrigeration device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0311144A (en) * 1989-06-09 1991-01-18 Sanshin Ind Co Ltd Piston for two-cycle engine
JPH05209588A (en) * 1992-01-31 1993-08-20 Toshiba Corp Closed type compressor
JP3473776B2 (en) * 1994-02-28 2003-12-08 東芝キヤリア株式会社 Hermetic compressor
JP2008121979A (en) * 2006-11-13 2008-05-29 Toshiba Corp Refrigerator
WO2010050141A1 (en) * 2008-10-29 2010-05-06 パナソニック株式会社 Sealed compressor
JP4538307B2 (en) * 2004-12-10 2010-09-08 日立アプライアンス株式会社 Hermetic compressor
WO2011052195A1 (en) * 2009-10-27 2011-05-05 パナソニック株式会社 Hermetic compressor

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0311144A (en) * 1989-06-09 1991-01-18 Sanshin Ind Co Ltd Piston for two-cycle engine
JPH05209588A (en) * 1992-01-31 1993-08-20 Toshiba Corp Closed type compressor
JP3473776B2 (en) * 1994-02-28 2003-12-08 東芝キヤリア株式会社 Hermetic compressor
JP4538307B2 (en) * 2004-12-10 2010-09-08 日立アプライアンス株式会社 Hermetic compressor
JP2008121979A (en) * 2006-11-13 2008-05-29 Toshiba Corp Refrigerator
WO2010050141A1 (en) * 2008-10-29 2010-05-06 パナソニック株式会社 Sealed compressor
WO2011052195A1 (en) * 2009-10-27 2011-05-05 パナソニック株式会社 Hermetic compressor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015129184A1 (en) * 2014-02-25 2015-09-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 Sealed compressor and refrigeration device
CN106062363A (en) * 2014-02-25 2016-10-26 松下知识产权经营株式会社 Sealed compressor and refrigeration device
JPWO2015129184A1 (en) * 2014-02-25 2017-03-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 Hermetic compressor and refrigeration system

Also Published As

Publication number Publication date
JP5579676B2 (en) 2014-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120183419A1 (en) Hermetic compressor
WO2016152126A1 (en) Hermetic compressor and refrigeration device
WO2015033536A1 (en) Sealed compressor and freezer device or refrigerator equipped with same
EP2851563A1 (en) Hermetic compressor and refrigeration device comprising same
JP6001993B2 (en) Hermetic reciprocating compressor and refrigerator using the same
US11473571B2 (en) Sealed refrigerant compressor and refrigeration device
JP2010275981A (en) Hermetic compressor
JP2011111976A (en) Hermetic compressor and refrigeration cycle device
JP5579676B2 (en) Hermetic compressor and refrigerator using the same
JP2016205134A (en) Hermetic type compressor
JP2018035727A (en) Compressor and refrigerator with the same
CN109996901B (en) Oxide film, sliding member having the same formed thereon, and apparatus having the sliding member
JP6234793B2 (en) Hermetic compressor and refrigeration / freezing apparatus using the same
JP2016075260A (en) Sealed compressor, refrigeration device including sealed compressor and refrigerator including sealed compressor
JP2014156803A (en) Hermetic type compressor and refrigerator using the same
US8601933B2 (en) Hermetic compressor and fridge-freezer
JP2014163299A (en) Hermetic type compressor and refrigerator using the same
JP2013241848A (en) Sealed compressor and refrigerator with the same
KR101300961B1 (en) Rotary compressor
JP6348298B2 (en) Hermetic compressor and refrigeration system
JP2012145053A (en) Hermetic compressor
JP2014105588A (en) Hermetic type compressor, and refrigerator, freezer, and air conditioner using the same
JP2013024064A (en) Hermetic compressor
KR101948566B1 (en) Compressor
JP2012031769A (en) Hermetic compressor and refrigerator using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130308

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131119

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140117

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140701

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140709

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5579676

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350