JP2018105136A - 回転式圧縮機および冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態の回転式圧縮機は、回転軸と、シリンダと、ローラと、閉塞板とを備える。前記閉塞板は、シリンダ室に液冷媒を注入する注入口が設けられている。前記ローラの外周側には、作動室が形成されている。前記ローラの内周側には、潤滑油貯留空間が形成されている。前記注入口は、前記ローラによって開閉されることで、前記作動室および前記潤滑油貯留空間に間欠的に連通する。前記潤滑油貯留空間に対して前記注入口が連通している前記ローラの回転角度範囲は、前記作動室に対して前記注入口が連通している前記ローラの回転角度範囲よりも小さい。
【選択図】図1
Description
始めに、冷凍サイクル装置について簡単に説明する。
図1は、本実施形態の冷凍サイクル装置1を示す概略構成図である。
図1に示すように、冷凍サイクル装置1は、回転式圧縮機2と、回転式圧縮機2に接続された放熱器3(例えば凝縮器)と、気液分離器91を間に介在させて放熱器3に接続された膨張装置4(例えば膨張弁)と、膨張装置4と回転式圧縮機2との間に接続された吸熱器5(例えば蒸発器)と、液冷媒の一部を回転式圧縮機2の内部に注入するインジェクション回路6とを備えている。
膨張装置4は、放熱器3から送り込まれる高圧の液冷媒の圧力を下げ、高圧の液冷媒を低温・低圧の液冷媒にする。
吸熱器5は、膨張装置4から送り込まれる低温・低圧の液冷媒を気化させ、低温・低圧の液冷媒を低圧の気体冷媒にする。そして、吸熱器5において、低圧の液冷媒が気化する際に周囲から気化熱を奪うことで周囲が冷却される。なお、吸熱器5を通過した低圧の気体冷媒は、上述した回転式圧縮機2の内部に取り込まれる。
本実施形態の回転式圧縮機2は、圧縮機本体11と、アキュムレータ12とを備える。
アキュムレータ12は、いわゆる気液分離器である。アキュムレータ12は、上述した吸熱器5と圧縮機本体11との間に設けられている。アキュムレータ12は、吸込管21を通じて圧縮機本体11に接続されている。アキュムレータ12は、吸熱器5で気化された気体冷媒を、吸込管21を通じて圧縮機本体11に供給する。
圧縮機構部33は、シリンダ51と、主軸受52と、副軸受53と、ローラ54とを備えている。
図2は、圧縮機構部33に設けられる給油通路60を示す断面図である。
図2に示すように、給油通路60は、例えば、回転軸31の軸方向Zに設けられた給油孔61と、偏心部41に設けられた連通孔62および給油溝63とにより形成されている。
図3および図4は、ローラ54の回転状態を示す断面図である。なお図3および図4では、説明の便宜上、ローラ54にハッチングを施している。
例えば図3に示すように、シリンダ室51aにおいてローラ54の外周側には、作動室71が形成されている。一方で、シリンダ室51aにおいてローラ54の内周側には、潤滑油貯留空間72が形成されている。
図1に示すように、インジェクション回路6は、気液分離器91、インジェクションパイプ92、副軸受53に設けられたインジェクション通路93、副軸受53に設けられたインジェクション孔94、および閉止弁(制御弁)95を備えている。
インジェクション孔94は、軸方向Zに沿って副軸受53に設けられている。インジェクション孔94は、インジェクション通路93の先端部と繋がっている。インジェクション孔94は、シリンダ室51aに開口した注入口94aを有する。注入口94aは、軸方向Zに開口している。注入口94aは、ローラ54が偏心回転することで、ローラ54の軸方向Zの端面(例えば下面)によって開閉される。本実施形態では、注入口94aは、ローラ54によって開閉されることで、作動室71と間欠的に連結し、且つ、潤滑油貯留空間72とも間欠的に連通する。
図3は、作動室71と注入口94aとの位置関係を示す断面図である。
図3中の(a)は、作動室71に対する注入口94aの開き始めのタイミング(開口直前のタイミング)でのローラ54の位置を示し、ベーン81の位置を基準とするローラ54の回転角度はR1aである。図3中の(b)は、作動室71に対する注入口94aの開口面積が最大であるローラ54の位置を示す。図3中の(c)は、作動室71に対する注入口94aの閉じ終りのタイミング(閉塞直後のタイミング)でのローラ54の位置を示し、ベーン81の位置を基準とするローラ54の回転角度はR1bである。
回転式圧縮機2が駆動され、回転軸31が回転されると、ローラ54がシリンダ室51a内で偏心回転する。これにより、作動室71の気体冷媒は、圧縮されてシリンダ51の吐出溝などを通じて密閉容器34内に排出される。また、回転軸31の回転に伴い、密閉容器34の下部に貯留された潤滑油Jの一部は、回転軸31の給油孔61、偏心部41の連通孔62、および偏心部41の給油溝63を通じて潤滑油貯留空間72に流入する。また、気体冷媒の冷却が必要な場合、閉止弁95が開かれ、インジェクション孔94に液冷媒が供給される。
ここで、潤滑油貯留空間72と注入口94aとが連通している間に過大な量の潤滑油Jがインジェクション孔94およびインジェクション通路93に入ると、作動室71と注入口94aとが連通した場合に注入口94aから作動室71に供給される潤滑量Jが適正量に比べて多過ぎる場合がある。注入口94aから作動室71に供給される潤滑油Jが多過ぎると、抵抗になり、圧縮機の性能が低下する場合がある。また、注入口94aから作動室71に供給される潤滑油Jが多過ぎる場合、注入口94aから作動室71に供給される液冷媒の量が少なくなり、十分な冷却効果が得られない場合がある。
次に、第2の実施形態の回転式圧縮機2について説明する。本実施形態は、圧縮機構部33が複数のシリンダ51A,51Bを有する点などで第1の実施形態とは異なる。なお、以下に説明する以外の構成は、第1の実施形態と同様である。
図5に示すように、回転軸31には、第1偏心部41Aと第2偏心部41Bとが軸方向Zに並べて設けられている。第1偏心部41Aおよび第2偏心部41Bの各々は、第1の実施形態の偏心部41と略同じである。第1偏心部41Aは、圧縮機構部33の第1シリンダ51A(後述)に対応する位置に設けられている。第2偏心部41Bは、圧縮機構部33の第2シリンダ51B(後述)に対応する位置に設けられている。第1偏心部41Aおよび第2偏心部41Bは、例えば周方向θに180°の位相差をもって配置されている。
次に、第3の実施形態の回転式圧縮機2について説明する。本実施形態は、第1注入口94Aaと第2注入口94Baとが径方向Rで異なる位置に形成された点などで第2の実施形態とは異なる。なお、以下に説明する以外の構成は、第2の実施形態と同様である。
図7に示すように、本実施形態では、説明の便宜上、軸方向Zに複数のシリンダが並べられた構成において、下側に配置されたシリンダおよびローラを「第1シリンダ51A」および「第1ローラ54A」と称する。一方で、上側に配置されたシリンダおよびローラを「第2シリンダ51B」および「第2ローラ54B」と称する。また本実施形態では、シリンダおよびローラに付随する構成(偏心部41A,41B、シリンダ室51Aa,51Ba、作動室71A,71B、潤滑油貯留空間72A,72B、インジェクション孔94A,94B、注入口94Aa,94Ba)についても、第2の実施形態の構成に対して上下逆に配置されているものとする。
次に、第4の実施形態の回転式圧縮機2について説明する。本実施形態は、閉止弁95が密閉容器34の内部に設けられた点などで第1の実施形態とは異なる。なお、以下に説明する以外の構成は、第1の実施形態と同様である。
図8に示すように、本実施形態では、閉止弁95は、密閉容器34の内部に設けられている。閉止弁95は、例えば、弁体111と、プランジャ112と、電磁コイル113とにより形成されている。
Claims (9)
- 偏心部が設けられた回転軸と、
前記偏心部が配置されるシリンダ室を形成したシリンダと、
前記偏心部に嵌められ前記シリンダ室内で偏心回転する筒状のローラと、
前記回転軸の軸方向において前記シリンダ室の一面を閉塞するとともに、液冷媒を前記シリンダ室内に注入する注入口が設けられた閉塞板と、
を備え、
前記シリンダ室において、前記ローラの外周側には、気体冷媒が吸い込まれて圧縮される作動室が形成され、前記ローラの内周側には、潤滑油が溜まる潤滑油貯留空間が形成され、
前記注入口は、前記ローラによって開閉されることで、前記作動室および前記潤滑油貯留空間に間欠的に連通し、
前記潤滑油貯留空間に対して前記注入口が連通している前記ローラの回転角度範囲は、前記作動室に対して前記注入口が連通している前記ローラの回転角度範囲よりも小さい、
回転式圧縮機。 - 第1偏心部と第2偏心部とが軸方向に並べて設けられた回転軸と、
前記第1偏心部が配置される第1シリンダ室を形成した第1シリンダと、
前記第1偏心部に嵌められ前記第1シリンダ室内で偏心回転する筒状の第1ローラと、
前記第1シリンダに対して前記回転軸の軸方向に並べられ、前記第2偏心部が配置される第2シリンダ室を形成した第2シリンダと、
前記第2偏心部に嵌められ前記第2シリンダ室内で偏心回転する筒状の第2ローラと、
前記回転軸の軸方向において前記第1シリンダ室の一面および前記第2シリンダ室の一面を閉塞するとともに、液冷媒を前記第1シリンダ室内に注入する第1注入口および液冷媒を前記第2シリンダ室内に注入する第2注入口が設けられた閉塞板である仕切板と、
を備え、
前記第1シリンダ室において、前記第1ローラの外周側には、気体冷媒が吸い込まれて圧縮される第1作動室が形成され、前記第1ローラの内周側には、潤滑油が溜まる第1潤滑油貯留空間が形成され、
前記第2シリンダ室において、前記第2ローラの外周側には、気体冷媒が吸い込まれて圧縮される第2作動室が形成され、前記第2ローラの内周側には、潤滑油が溜まる第2潤滑油貯留空間が形成され、
前記第1注入口は、前記第1ローラによって開閉されることで、前記第1作動室および前記第1潤滑油貯留空間に間欠的に連通し、
前記第2注入口は、前記第2ローラによって開閉されることで、前記第2作動室および前記第2潤滑油貯留空間に間欠的に連通する、
回転式圧縮機。 - 前記第1潤滑油貯留空間に対して前記第1注入口が連通している前記第1ローラの回転角度範囲は、前記第1作動室に対して前記第1注入口が連通している前記第1ローラの回転角度範囲よりも小さいとともに、
前記第2潤滑油貯留空間に対して前記第2注入口が連通している前記第2ローラの回転角度範囲は、前記第2作動室に対して前記第2注入口が連通している前記第2ローラの回転角度範囲よりも小さく、
前記第1作動室に対して前記第1注入口が開口している間に、前記第2潤滑油貯留空間に対する前記第2注入口の開閉が完了する、
請求項2に記載の回転式圧縮機。 - 前記第1作動室に対して前記第1注入口が開口し始めてから前記第2潤滑油貯留空間に対して前記第2注入口が開口し始めるまでの時間は、前記第2潤滑油貯留空間に対して前記第2注入口が開口し始めてから閉じ終わるまでの時間よりも長い、
請求項3に記載の回転式圧縮機。 - 第1偏心部と第2偏心部とが軸方向に並べて設けられた回転軸と、
前記第1偏心部が配置される第1シリンダ室を形成した第1シリンダと、
前記第1偏心部に嵌められ前記第1シリンダ室内で偏心回転する筒状の第1ローラと、
前記第1シリンダに対して前記回転軸の軸方向に並べられ、前記第2偏心部が配置される第2シリンダ室を形成した第2シリンダと、
前記第2偏心部に嵌められ前記第2シリンダ室内で偏心回転する筒状の第2ローラと、
前記回転軸の軸方向において前記第1シリンダ室の一面および前記第2シリンダ室の一面を閉塞するとともに、液冷媒を前記第1シリンダ室内に注入する第1注入口および液冷媒を前記第2シリンダ室内に注入する第2注入口が設けられた閉塞板である仕切板と、
を備え、
前記第1シリンダ室において、前記第1ローラの外周側には、気体冷媒が吸い込まれて圧縮される第1作動室が形成され、前記第1ローラの内周側には、潤滑油が溜まる第1潤滑油貯留空間が形成され、
前記第2シリンダ室において、前記第2ローラの外周側には、気体冷媒が吸い込まれて圧縮される第2作動室が形成され、前記第2ローラの内周側には、潤滑油が溜まる第2潤滑油貯留空間が形成され、
前記第1注入口は、前記第1ローラによって開閉されることで、前記第1作動室および前記第1潤滑油貯留空間に間欠的に連通し、
前記第2注入口は、前記回転軸の径方向において前記第1注入口とは異なる位置に設けられ、前記第2ローラによって開閉されることで前記第2作動室に間欠的に連通するとともに、前記第2潤滑油貯留空間には連通しない、
回転式圧縮機。 - 前記第1潤滑油貯留空間に対して前記第1注入口が連通している前記第1ローラの回転角度範囲は、前記第1作動室に対して前記第1注入口が連通している前記第1ローラの回転角度範囲よりも小さい、
請求項5に記載の回転式圧縮機。 - 前記注入口に対する前記液冷媒の供給を前記シリンダ室よりも下方の位置で遮断する閉止弁をさらに備えた、
請求項1に記載の回転式圧縮機。 - 前記第1注入口に対する前記液冷媒の供給を前記第1シリンダ室よりも下方の位置で遮断する閉止弁をさらに備えた、
請求項2から請求項6の何れか1項に記載の回転式圧縮機。 - 請求項1から請求項8の何れか1項に記載の回転式圧縮機と、
前記回転式圧縮機に接続された放熱器と、
前記放熱器に接続された膨張装置と、
前記膨張装置と前記回転式圧縮機との間に接続された吸熱器と、
を備えた冷凍サイクル装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016249422A JP6735662B2 (ja) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | 回転式圧縮機および冷凍サイクル装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016249422A JP6735662B2 (ja) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | 回転式圧縮機および冷凍サイクル装置 |
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JP2018105136A true JP2018105136A (ja) | 2018-07-05 |
JP6735662B2 JP6735662B2 (ja) | 2020-08-05 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2016249422A Active JP6735662B2 (ja) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | 回転式圧縮機および冷凍サイクル装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020253185A1 (zh) * | 2019-06-21 | 2020-12-24 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 压缩机和空调器 |
WO2023248325A1 (ja) * | 2022-06-21 | 2023-12-28 | 東芝キヤリア株式会社 | 圧縮機、および冷凍サイクル装置 |
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2016
- 2016-12-22 JP JP2016249422A patent/JP6735662B2/ja active Active
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WO2020253185A1 (zh) * | 2019-06-21 | 2020-12-24 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 压缩机和空调器 |
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