JP4429769B2 - 密閉型圧縮機 - Google Patents

密閉型圧縮機 Download PDF

Info

Publication number
JP4429769B2
JP4429769B2 JP2004074278A JP2004074278A JP4429769B2 JP 4429769 B2 JP4429769 B2 JP 4429769B2 JP 2004074278 A JP2004074278 A JP 2004074278A JP 2004074278 A JP2004074278 A JP 2004074278A JP 4429769 B2 JP4429769 B2 JP 4429769B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
hermetic compressor
cylinder
groove
oil
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004074278A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005264743A (ja
Inventor
康祐 坪井
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.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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
Priority to JP2004074278A priority Critical patent/JP4429769B2/ja
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to CNB2005800000617A priority patent/CN100445558C/zh
Priority to EP05703790A priority patent/EP1727982B1/en
Priority to PCT/JP2005/000553 priority patent/WO2005088127A1/en
Priority to KR1020057016218A priority patent/KR100724843B1/ko
Priority to DE602005016904T priority patent/DE602005016904D1/de
Priority to US10/544,339 priority patent/US20060204373A1/en
Publication of JP2005264743A publication Critical patent/JP2005264743A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4429769B2 publication Critical patent/JP4429769B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0005Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0094Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 crankshaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/02Lubrication
    • F04B39/0215Lubrication characterised by the use of a special lubricant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/02Lubrication
    • F04B39/0223Lubrication characterised by the compressor type
    • F04B39/023Hermetic compressors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/02Lubrication
    • F04B39/0223Lubrication characterised by the compressor type
    • F04B39/023Hermetic compressors
    • F04B39/0238Hermetic compressors with oil distribution channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/02Lubrication
    • F04B39/0284Constructional details, e.g. reservoirs in the casing
    • F04B39/0292Lubrication of pistons or cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F04B39/121Casings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00Working fluid
    • F05B2210/10Kind or type
    • F05B2210/14Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00Pumps
    • Y10S417/902Hermetically sealed motor pump unit
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S62/00Refrigeration
    • Y10S62/02Refrigerant pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Description

本発明は、冷凍冷蔵庫等の冷凍サイクルに用いられる密閉形圧縮機に関するものである
近年、この種の密閉型圧縮機は、低価格化が進んでおり、低コスト化を実現した上での消費電力の低減が強く望まれている。低コスト化の課題としては生産性の向上が挙げられ、消費電力の低減のための課題として摺動特性の改善が挙げられる。これらの課題に対し、従来の密閉型圧縮機としては、ピストンの外形形状を改善することによりピストンとシリンダー間の摺動損失を低減して、高効率化したものがある(例えば、特許文献1参照)。
以下、図面を参照しながら上記従来の密閉型圧縮機を説明する。
図8は、特許文献1に記載された従来の密閉型圧縮機に用いるピストンの斜視図を示すものである。図8において、ピストン1は、外周面2にシリンダーの内周面と密着するように形成されたシール面部3と、シリンダーの内周面の一部分と密着するように形成されたピストン1の運動方向にほぼ平行に伸びる少なくとも2つの案内面部4と、シリンダーの内周面と密着しない除去部5とを備え、ピストン1の円筒中心軸6と案内面部4の2つの境界エッジ4a、4bとをピストン半径方向に結ぶ線がなす角度が40°以下、好ましくは30°以下であることを特徴とする。
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
運転中、ピストン1は往復運動している。下死点付近においてピストン1はスカート側の一部がシリンダーから外にでる。そしてピストン1がシリンダーに入るとき、案内面部4により案内されるため、スムーズにシリンダーに入ることができる。
国際公開第02/02944号パンフレット
しかしながら、上記従来の構成では、除去部5を設けているのでピストン1の外周のシール面部3よりスカート側は円筒形でなく段差があるため、加工時に回転する研磨砥石が安定しないので センターレスのスルー研磨機が使用できず、生産性が低くなる可能性があるという課題を有していた。
また、上記従来の構成では、ピストン1のシリンダーに対する上下方向の傾きは、トップ面の縁からシール面部3の縁までの短い区間と、ピストン1の外周面2とシリンダーの隙間とで規制されるため、傾きやすいので、冷媒の漏れが多くなるため、冷凍能力が低くなり、効率が低下してしまう可能性があるという課題を有していた。
本発明は上記従来の課題を解決するもので、生産性が高く、冷凍能力と効率の高い密閉型圧縮機を提供することを目的とする。
上記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機は、ピストンのトップ側面およびスカート側面に連通しない溝部を少なくともピストンの外周の上側面および下側面に形成するとともに、溝部は少なくとも下死点付近で容器内の空間と連通するとしたもので、加工時にピストンのトップ側およびスカート側の略円筒形の外周面により、回転する研磨砥石を安定させ、また、ピストンがシリンダーに対して上下方向に傾きにくくし、また、オイルを溝部を通じて摺動部へ供給するという作用を有する。
本発明の密閉型圧縮機は、生産性が高く、ピストンとシリンダー間からの冷媒の漏れを抑制して冷凍能力と効率の高い密閉型圧縮機を提供できる。
請求項1に記載の発明は、容器内にオイルを貯溜するとともに冷媒ガスを圧縮する圧縮機構を収容し、前記圧縮機構は、略鉛直方向に配設され主軸部および偏芯部を有するクランクシャフトと、シリンダーを形成するブロックと、前記シリンダー内を往復運動するピストンと、前記偏芯部と前記ピストンを連結する連結手段と、前記オイルをピストンの外周に供給する給油手段とを備え、前記ピストンのトップ側面およびスカート側面に連通しない溝部を少なくとも前記ピストンの外周の上側面および下側面に形成するとともに、前記溝部は少なくとも下死点付近で前記容器内の空間と連通する円周方向に幅広の溝であって、前記溝部の面積は前記ピストン外周の面積の半分以上とし、前記溝部を平面展開した時の形状において、前記ピストンの前記スカート側の形状が曲線形状である密閉型圧縮機としたもので、加工時にピストンのトップ側およびスカート側の略円筒形の外周面により、回転する研磨砥石を安定させ、また、トップ側面の縁とスカート側の縁で、ピストンのシリンダーに対して上下方向の傾きを規制して傾きにくくし、また、オイルを溝部を通じて摺動部へ供給するため、生産性が高くでき、冷凍能力と効率を高くすることができる。またピストンが下死点から上死点に向うときに溝部のスカート側の形状が曲面形状であるため、ピストンとシリンダー間の上下方向の案内となり、ピストンの挙動が安定するため、騒音を低くすることができる。
さらに、ピストンとシリンダー間からの漏れを抑制した上で、シリンダーと接触しない面積を大きくでき、ピストンとシリンダー間で発生する摺動損失を大幅に減らすことができ、また、溝部を通じてピストンの外周の広い範囲にオイルを供給することができるため、更に効率を高くすることができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明に、更に、クランクシャフトには、偏心軸部を挟んで主軸部と同軸上に設けた副軸部を設けるとともに、前記副軸部を軸支する副軸受を備えたとしたもので、クランクシャフトの鉛直方向からの倒れが抑制され、クランクシャフトと連結手段により連結しているピストンは、シリンダーの円筒軸方向と略平行となり、ピストンが下死点から上死点に向うときに、溝部のスカート側の縁がシリンダーの縁に当たることを防止し、ピストンの挙動が安定するため、更に冷媒の漏れを抑制し、冷凍能力と効率を高くすることができ、騒音を低くすることができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の発明に、更に、少なくとも電源周波数以下の運転周波数を含む複数の運転周波数でインバーター駆動されるとしたもので、低速運転においてオイルの供給量が減るにも関わらず、溝部にオイルを貯留して冷媒の漏れを抑制するため、更に冷凍能力と効率を高くすることができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の発明に、更に、冷媒にR600aを用いるとしたもので、従来のR134a冷媒使用の圧縮機と比べて気筒容積の拡大の為にピストン外径が大きくなり、漏れが生じやすくなるにも関わらず、ピストンがシリンダーに対して上下方向に傾きにくくし、冷媒の漏れを抑制し、更に冷凍能力と効率を高くすることができる。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明に、更に、粘度グレードVG10からVG5であるとしたもので、低粘度オイルでは漏れの影響が大きくなるにも関わらず、冷媒の漏れを抑制し、更に冷凍能力と効率を高くすることができる。
以下、本発明の前提例および実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
前提例
図1は、本発明の前提例における密閉型圧縮機の縦断面図、図2は、同密閉型圧縮機に用いるピストンの斜視図である。図3は、本圧縮機の冷凍能力および成績係数C.O.P(COEFFICIENT OF PERFORMANCE)の特性図である。
図1、図2において、容器101内には、固定子102と回転子103からなり、電源周波数以下の運転周波数を含む複数の運転周波数で制御回路等を用いることでインバーター駆動できる電動要素104を収容し、電動要素104によって駆動される圧縮機構105を収容し、容器101内にはオイル106を貯溜している。
本圧縮機に使用される冷媒は温暖化係数の低い自然冷媒である炭化水素系冷媒のR600aであり、オイル106は相溶性があり、粘度グレードは低粘度油であるVG10からVG5と組み合わせてある。
クランクシャフト110は、回転子103を圧入固定した主軸部111、主軸部111に対し偏心して形成された偏芯部112、並びに偏芯部112を挟んで主軸部111と同軸上に設けた副軸部113を有し、略鉛直方向に配設されている。
給油手段120は、主軸部111の下端部に固定され、一端がオイル106中に開口し他端が給油通路121と連通したオイルコーン122と、クランクシャフト110の内部に形成され、オイルコーン122と連通し、偏芯部112の上端で開口している給油通路121とで構成されている。
ブロック130は、略円筒形のシリンダー131を有するとともに主軸部111を軸支する主軸受132、副軸部113を軸支する副軸受133を有していて、シリンダー131の上部には当り部134を有し、シリンダー131はクランクシャフト110側の縁の上部に設けられた切り欠き部135と、クランクシャフト110側の縁の円周に設けられた面取り部136を備えている。
ピストン140は、ブロック130のシリンダー131に往復摺動自在に挿入されており、偏芯部112と連結手段141にて連結されている。
またピストン140は、ピストン140のトップ側面142およびスカート側面143に連通しない溝部144を少なくともピストンの外周145の上側面および下側面に備えている。溝部144としては、例えば溝部144を平面展開した時、四角形とし、溝部144のスカート側の縁はピストン140のスカート側面143から円筒方向に約2mmの位置に、溝部144のトップ側の縁はトップ側面142から円筒方向に7〜8mmの位置に構成し、溝部144の深さはピストンの外周145から0.1〜0.5mmとしている。
溝部144は、下死点付近でピストン140のスカート側の一部がシリンダー131内から容器101内に出る構成となっているため、少なくとも下死点付近で容器101内の空間と連通する。また溝部144は、その総面積が、ピストンの外周145の面積の半分を超えるように構成されている。
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
電動要素104の回転子103はクランクシャフト110を回転させ、偏芯部112の回転運動が連結手段141を介してピストン140に伝えられることでピストン140はシリンダー131内を往復運動する。それにより、冷媒ガスは冷却システム(図示せず)からシリンダー131内へ吸入・圧縮された後、再び冷却システムへと吐き出される。
一方、給油手段120は、クランクシャフト110の回転に伴ってオイルコーン122が回転することで発生する遠心力によって、オイル106を給油通路121内で上昇させ、副軸部113の上端付近から容器101内に散布する。散布されたオイル106は当り部134に当り、切り欠き部135を伝って、ピストンの外周145や、面取り部136に付着する。付着したオイル106はピストン140の往復動に伴ってピストンの外周145や溝部144に入り込み、ピストンの外周145とシリンダー131との間を潤滑する。
この際、面取り部136に付着したオイル106や、溝部144に入り込んだオイル106はピストン140が下死点から上死点に向うときに、溝部144のスカート側の縁によりかき集められ、ピストン140の側面の溝部144の縁付近に貯留され、ピストン140が上死点から下死点に向うときに、ピストン140の動きに伴いシリンダー131とピストンの外周145との間に引き込まれトップ側面142近傍を効果的に潤滑する結果、シール性が向上する。また、溝部144を通じてピストンの外周145の広い範囲にオイル106を供給することができるため、更に、効率を高くすることができる。
ピストン140が上死点付近にあるとき、シリンダー131内は圧縮された冷媒により高圧となり、その後吐出される。このとき、容器101内とシリンダー131内の圧力差が最大となり、シリンダー131とピストン140との間からの冷媒ガスの漏れは大きくなる。また、ピストン140には、シリンダー131内で生じた冷媒の流れによる圧力分布が発生して、シリンダー131に対して傾く力が生じる。しかしながら本実施の形態では、ピストン140のトップ側面142の縁とスカート側面143の縁により、その傾きを小さくなるように規制されるため、シリンダー131とピストンの外周145の隙間が広くならないため、シリンダー131から容器101内への漏れを抑制することができ、冷凍能力を高くすることができる。一方、溝部144はシリンダー131と接触することがないため、摺動損失が少なくすることできる。この相乗効果により効率を高くすることができる。更に溝部144の面積をピストンの外周145の面積の半分以上としているので、ピストン140とシリンダー131の間からの冷媒の漏れを抑制した上で、シリンダー131と接触しない面積を大きくでき、ピストン140とシリンダー131の間で発生する摺動損失を大幅に減らすことができる。
ピストン140を製造過程で研磨する際、スカート側面143から溝部144のスカート側の縁、溝部144のトップ側の縁からトップ側面142の略円筒形のピストンの外周145に沿って、回転する砥石が溝部144の影響を受けにくく、安定して加工できるため、大量生産に対応したセンターレスのスルー研磨機を用いても、精度良く加工でき、生産性を高くすることができる。
ピストン140からの圧縮荷重をクランクシャフト110の偏芯部112が受けると副軸部113がない場合、クランクシャフト110が傾いてしまう。その結果ピストン140が上下方向に傾き、特に本実施の形態によるピストン140においてはスカート側の縁がシリンダー131の縁に当たり、音が発生してしまうことが考えられる。
しかしながら本実施の形態では、クランクシャフト110は、偏芯部112を挟んで主軸部111と同軸上に設けた副軸部113を設けるとともに、副軸部113を軸支する副軸受133を備えているので、クランクシャフト110の傾きが抑制され、クランクシャ
フト110と連結手段141により連結しているピストン140は、シリンダー131の円筒軸方向と略平行となる。
その結果、ピストン140が下死点から上死点に向うときに、ピストン140の下側面に設けた溝部144のスカート側の縁がシリンダー131のクランクシャフト110側の縁に当たることを防止することで当たり音の発生を抑制し、かつ、ピストン140の挙動が安定するため、冷媒の漏れを抑制し、冷凍能力と効率を高くすることができる。
更に、少なくとも電源周波数以下の運転周波数を含む複数の運転周波数でインバーター駆動する場合には、低速運転においてピストン140の往復運動速度が遅くなることと、副軸部113の上端付近から容器101内に散布するオイル106の量が減るのでピストンの外周145とシリンダー131の間からの冷媒の漏れが大きくなる。本実施の形態は溝部144にオイル106を貯留できるため、冷凍能力と効率を高く維持することができる。
R600a冷媒の密度は従来から冷蔵庫に用いられているR134a冷媒と比較すると小さいため、R134a冷媒の密閉型圧縮機と同じ冷凍能力を得るためには、R600a冷媒を用いる場合は、気筒容積が大きくなり、ピストン140の外径が大きくなる。従ってシリンダー131から容器101内に漏れる冷媒は、流路面積が大きくなり、増加する。しかしながら本実施の形態はピストン140はシリンダー131に対して傾きにくくできるので、効率を向上させることができる。
オイル106は、粘度グレードVG10からVG5であるとしたもので、低粘度オイルである。一般にオイルの粘度を低くすると摺動損失は低下するが、冷媒のシリンダー131とピストンの外周145の隙間のオイル106が不連続になりシールが切れ易く、容器101内への漏れが大きくなる。しかしながら本実施の形態では溝部144によりオイル106を供給するため、シール切れを防ぎ、冷媒の漏れを抑制することで効率を高くすることができる。
次に、前提例における密閉型圧縮機の効率改善の結果について説明する。
図3において、縦軸は従来品と本実施の形態の圧縮機の冷凍能力および成績係数C.O.P(W/W)特性を示し、冷媒はR600a冷媒を使用した場合の結果を示す。何れの結果もピストン往復の運転周波数が50Hz時の結果であり、運転温度条件は冷蔵庫で運転される条件に近い蒸発温度を−25℃とし凝縮温度を55℃としている。
本結果から明白なように、冷凍能力とC.O.Pは大幅に改善され、冷凍能力と効率を高くすることができることを確認した。
実施の形態1
図4は、本発明の実施の形態1における密閉型圧縮機の縦断面図、図5は、同実施の形態の密閉型圧縮機に用いるピストンの斜視図である。
なお、図1〜図3の前提例と同一構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
図4、図5において、容器101内には、電動要素104によって駆動される圧縮機構205を収容している。
圧縮機構205を構成するピストン240は、ピストン240のトップ側面242およ
びスカート側面243に連通しない溝部244を少なくともピストンの外周245の上側面および下側面に備えている。
溝部244は、少なくとも下死点付近で容器101内の空間と連通し、ピストン240を上部から見て右側面が左側面よりも広くなっている。溝部244のスカート側の形状246としては、図5に示すように、ピストン240のスカート側面243との平行線を形成しない形状としての曲線形状となっている。
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。 電動要素104の回転子103はクランクシャフト110を時計回りに回転させ、偏芯部112の回転運動が連結手段141を介してピストン240に伝えられることでピストン240はシリンダー131内を往復運動する。
ピストン240のスカート側の形状246がピストン240のスカート側面243との平行線を形成しない形状としているので、ピストン240が下死点から上死点に向うときに、ピストン240の下側面に設けた溝部244のスカート側の縁がシリンダー131のクランクシャフト110側の縁に対して連続的に案内部となり、縁が周期的に当たることを防止し、ピストン240の挙動が安定するため、騒音を低くすることができる。それに加えて、溝部244は上部から見て右側面を広くしているため、側圧力がかかり最も摩耗し易い位置に、溝部244を通じてオイル106を広い範囲に供給できるため、信頼性を高くできる。
なお、クランクシャフト110には、偏芯部112を挟んで主軸部111と同軸上に設けた副軸部113を設けるとともに、副軸部113を軸支する副軸受133を備えているとしたが、副軸部113と副軸受133を備えない場合、すなわちクランクシャフト110が主軸受132のみで軸支され、鉛直方向から傾くことによりピストン240がシリンダー131に対して上下方向に傾きやすい場合でも同様の作用、効果が得られることはいうまでもない。
実施の形態2
図6は、本発明の実施の形態2における密閉型圧縮機の縦断面図、図7は、同実施の形態の密閉型圧縮機に用いるピストンの斜視図である。
なお、図1〜図3の前提例と同一構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
図6、図7において、容器101内には、電動要素104によって駆動される圧縮機構305を収容している。
圧縮機構305を構成するピストン340は、ピストン340のトップ側面342およびスカート側面343に連通しない溝部344を少なくともピストンの外周345の上側面および下側面に備えている。
溝部344は、少なくとも下死点付近で容器101内の空間と連通し、ピストン340を上部から見てトップ側で広くなるかまぼこ形状となっている。溝部344のスカート側の形状346としては、図7に示すピストン340のスカート側面343との平行線を形成しない形状としての弓形状となっている。
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。 電動要素104の回転子103はクランクシャフト110を回転させ、偏芯部112の回転
運動が連結手段141を介してピストン340に伝えられることでピストン340はシリンダー131内を往復運動する。
ピストン340のスカート側の形状346がピストン340のスカート側面343との平行線を形成しない形状としているので、ピストン340が下死点から上死点に向うときに、ピストン340の下側面に設けた溝部344のスカート側の縁がシリンダー131のクランクシャフト110側の縁に対して連続的に案内部となり、縁が周期的に当たることを防止し、ピストン340の挙動が安定するため、騒音を低くすることができる。それに加えて、溝部344のスカート側の形状346に沿ってオイル106が、ピストン340のトップ側に集まるため、更にシール性を高くすることができる。
なお、クランクシャフト110には、偏芯部112を挟んで主軸部111と同軸上に設けた副軸部113を設けるとともに、副軸部113を軸支する副軸受133を備えているとしたが、副軸部113と副軸受133を備えない場合、すなわちクランクシャフト110が主軸受132のみで軸支され、鉛直方向から傾くことによりピストン340がシリンダー131に対して上下方向に傾きやすい場合でも同様の作用、効果が得られることはいうまでもない。
以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、生産性が高く、効率と信頼性を高くすることが可能となるので、エアーコンディショナーや冷凍冷蔵装置の密閉型圧縮機の用途にも展開できる。
本発明による前提例における密閉型圧縮機の縦断面図 同密閉型圧縮機に用いるピストンの斜視図 同密閉型圧縮機の冷凍能力および成績係数の特性図 本発明による実施の形態1における密閉型圧縮機の縦断面図 同実施の形態の密閉型圧縮機に用いるピストンの斜視図 本発明による実施の形態2における密閉型圧縮機の縦断面図 同実施の形態の密閉型圧縮機に用いるピストンの斜視図 従来の密閉型圧縮機に用いるピストンの斜視図
101 容器
105、205、305 圧縮機構
106 オイル
110 クランクシャフト
111 主軸部
112 偏芯部
113 副軸部
120 給油手段
130 ブロック
131 シリンダー
133 副軸受
140、240、340 ピストン
141 連結手段
142、242、342 トップ側面
143、243、343 スカート側面
144、244、344 溝部
145、245、345 ピストンの外周
246、346 スカート側の形状

Claims (5)

  1. 容器内にオイルを貯溜するとともに冷媒ガスを圧縮する圧縮機構を収容し、前記圧縮機構は、略鉛直方向に配設され主軸部および偏芯部を有するクランクシャフトと、シリンダーを形成するブロックと、前記シリンダー内を往復運動するピストンと、前記偏芯部と前記ピストンを連結する連結手段と、前記オイルをピストンの外周に供給する給油手段とを備え、前記ピストンのトップ側面およびスカート側面に連通しない溝部を少なくとも前記ピストンの外周の上側面および下側面に形成するとともに、前記溝部は少なくとも下死点付近で前記容器内の空間と連通する円周方向に幅広の溝であって、前記溝部の面積は前記ピストン外周の面積の半分以上とし、前記溝部を平面展開した時の形状において、前記ピストンの前記スカート側の形状が曲線形状である密閉型圧縮機。
  2. クランクシャフトには、偏心軸部を挟んで主軸部と同軸上に設けた副軸部を設けるとともに、前記副軸部を軸支する副軸受を備えた請求項1に記載の密閉型圧縮機。
  3. 少なくとも電源周波数以下の運転周波数を含む複数の運転周波数でインバーター駆動される請求項1または2に記載の密閉型圧縮機。
  4. 冷媒にR600aを用いる請求項1から3のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
  5. オイルは、粘度グレードVG10からVG5である請求項4に記載の密閉型圧縮機。
JP2004074278A 2004-03-16 2004-03-16 密閉型圧縮機 Expired - Fee Related JP4429769B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004074278A JP4429769B2 (ja) 2004-03-16 2004-03-16 密閉型圧縮機
EP05703790A EP1727982B1 (en) 2004-03-16 2005-01-12 Hermetic compressor
PCT/JP2005/000553 WO2005088127A1 (en) 2004-03-16 2005-01-12 Hermetic compressor
KR1020057016218A KR100724843B1 (ko) 2004-03-16 2005-01-12 밀폐형 압축기
CNB2005800000617A CN100445558C (zh) 2004-03-16 2005-01-12 封闭式压缩机
DE602005016904T DE602005016904D1 (de) 2004-03-16 2005-01-12 Hermetischer verdichter
US10/544,339 US20060204373A1 (en) 2004-03-16 2005-01-12 Hermetic compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004074278A JP4429769B2 (ja) 2004-03-16 2004-03-16 密閉型圧縮機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005264743A JP2005264743A (ja) 2005-09-29
JP4429769B2 true JP4429769B2 (ja) 2010-03-10

Family

ID=34960010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004074278A Expired - Fee Related JP4429769B2 (ja) 2004-03-16 2004-03-16 密閉型圧縮機

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20060204373A1 (ja)
EP (1) EP1727982B1 (ja)
JP (1) JP4429769B2 (ja)
KR (1) KR100724843B1 (ja)
CN (1) CN100445558C (ja)
DE (1) DE602005016904D1 (ja)
WO (1) WO2005088127A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4687581B2 (ja) * 2006-06-23 2011-05-25 パナソニック株式会社 密閉型圧縮機
JP4687605B2 (ja) * 2006-08-03 2011-05-25 パナソニック株式会社 密閉型圧縮機
JP4687634B2 (ja) * 2006-11-15 2011-05-25 パナソニック株式会社 密閉型圧縮機
WO2008102517A1 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 Panasonic Corporation Hermetic compressor
CN101542121A (zh) * 2007-04-25 2009-09-23 松下电器产业株式会社 具有推力球轴承的封闭往复式压缩机
JP5353445B2 (ja) * 2009-05-26 2013-11-27 パナソニック株式会社 密閉型圧縮機および冷凍冷蔵装置
US20120183419A1 (en) * 2009-10-27 2012-07-19 Panasonic Corporation Hermetic compressor
EP2940300B1 (en) * 2012-12-27 2017-03-01 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Hermetic compressor and refrigeration device with same
JP2017075531A (ja) * 2015-10-13 2017-04-20 日立アプライアンス株式会社 密閉型圧縮機及びこれを備えた機器
CN106121969B (zh) * 2016-08-24 2019-02-26 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 活塞及具有其的压缩机
CN106640590B (zh) * 2017-02-16 2018-10-26 于法周 一种带自润滑结构的空气压缩机

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1492397A (en) * 1922-05-25 1924-04-29 Edward F F Roberts Piston for internal-combustion engines
US2113628A (en) * 1936-09-09 1938-04-12 George R Stull Ringless piston
GB507798A (en) * 1938-05-04 1939-06-21 Ugo Radaelli Improved air compressor
US2407440A (en) * 1944-01-07 1946-09-10 Osborne Walter Piston for internal-combustion engines
CH466638A (de) * 1966-11-17 1968-12-15 Sulzer Ag Tauchkolben einer Kolbenbrennkraftmaschine
DE2808914C2 (de) * 1978-03-02 1983-10-27 Mahle Gmbh, 7000 Stuttgart Leichtmetallhubkolben für Verbrennungsmotoren
ZA825602B (en) * 1981-08-11 1984-03-28 Ae Plc Pistons
GB8309832D0 (en) * 1983-04-12 1983-05-18 Ae Plc Pistons and castings
DE3338474A1 (de) * 1983-10-22 1985-05-09 Mahle Gmbh, 7000 Stuttgart Tauchkolben fuer verbrennungsmotoren
IT1208802B (it) * 1985-04-12 1989-07-10 Ae Borgo Spa Perfezionamento relativo ai pistoni per motori endotermici alternativi per realizzare la lubrificazione a cuscino d olio degli stessi
DE3531801A1 (de) * 1985-09-06 1987-03-19 Kolbenschmidt Ag Leichtmetallkolben
US5118263A (en) * 1990-04-27 1992-06-02 Fritchman Jack F Hermetic refrigeration compressor
US5205723A (en) * 1991-01-22 1993-04-27 Matsushita Refrigeration Company Hermetically sealed compressor
US5239955A (en) * 1993-01-07 1993-08-31 Ford Motor Company Low friction reciprocating piston assembly
JPH0734842A (ja) * 1993-07-26 1995-02-03 Yamaha Motor Co Ltd エンジンのエアブリーザ構造
MY122977A (en) * 1995-03-14 2006-05-31 Panasonic Corp Refrigerating apparatus, and refrigerator control and brushless motor starter used in same
TW353705B (en) * 1995-06-05 1999-03-01 Toyoda Automatic Loom Works Reciprocating piston compressor
JP2885133B2 (ja) * 1995-06-12 1999-04-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のピストン
DE69733402T2 (de) * 1996-06-14 2006-04-27 Matsushita Refrigeration Co., Higashiosaka Hermetisch gekapselter kompressor
US6092993A (en) * 1997-08-14 2000-07-25 Bristol Compressors, Inc. Adjustable crankpin throw structure having improved throw stabilizing means
JP3964534B2 (ja) * 1998-03-27 2007-08-22 サンデン株式会社 ピストン
JP2001165049A (ja) * 1999-12-08 2001-06-19 Toyota Autom Loom Works Ltd 往復式圧縮機
AT413233B (de) * 2000-07-03 2005-12-15 Verdichter Oe Ges M B H Kolbenfreistellung
US6840155B2 (en) * 2000-10-18 2005-01-11 Federal-Mogul World Wide, Inc. Multi-axially forged piston
KR100395950B1 (ko) * 2000-12-29 2003-08-27 주식회사 엘지이아이 밀폐형 압축기의 오일공급구조
JP4682441B2 (ja) * 2001-05-07 2011-05-11 パナソニック株式会社 密閉型電動圧縮機
CN100451338C (zh) * 2001-07-20 2009-01-14 乐金电子(天津)电器有限公司 密闭型压缩机的阀组合体
KR100474329B1 (ko) * 2002-05-07 2005-03-08 엘지전자 주식회사 냉장고의 압축기 운전제어방법
JP2004027969A (ja) * 2002-06-26 2004-01-29 Matsushita Refrig Co Ltd 密閉型圧縮機
JP2004245073A (ja) * 2003-02-12 2004-09-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動圧縮機
CN2619069Y (zh) * 2003-04-30 2004-06-02 黄石东贝电器股份有限公司 一种应用于活塞式压缩机的非圆柱形活塞

Also Published As

Publication number Publication date
CN100445558C (zh) 2008-12-24
DE602005016904D1 (de) 2009-11-12
KR20060061288A (ko) 2006-06-07
EP1727982B1 (en) 2009-09-30
KR100724843B1 (ko) 2007-06-04
US20060204373A1 (en) 2006-09-14
JP2005264743A (ja) 2005-09-29
CN1777753A (zh) 2006-05-24
EP1727982A1 (en) 2006-12-06
WO2005088127A1 (en) 2005-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8210832B2 (en) Hermetic compressor
EP1727982B1 (en) Hermetic compressor
EP1629198B1 (en) Hermetic compressor
KR980009902A (ko) 밀폐형 압축기
JP4617656B2 (ja) 密閉型圧縮機
JP2009215894A (ja) 密閉型圧縮機
KR100721081B1 (ko) 밀폐형 압축기
JP2016205134A (ja) 密閉型圧縮機
JP2005264740A (ja) 密閉型圧縮機
JP2009085191A (ja) 密閉型圧縮機
JP2008223604A (ja) 密閉型圧縮機
JP2014163299A (ja) 密閉型圧縮機及びこれを用いた冷蔵庫
JP6204759B2 (ja) 密閉型圧縮機
JP5045521B2 (ja) 密閉型圧縮機
JP2013050075A (ja) 密閉型圧縮機
JP2013241848A (ja) 密閉型圧縮機および該密閉型圧縮機を備える冷蔵庫
KR20110132940A (ko) 왕복동식 압축기 및 이를 적용한 냉동기기
JP2009062954A (ja) 密閉型圧縮機
JP2018025142A (ja) 密閉型圧縮機およびそれを用いた冷凍装置
JP3977223B2 (ja) 密閉型圧縮機
JP2015010490A (ja) 密閉型圧縮機
KR20110101496A (ko) 왕복동식 압축기 및 이를 적용한 냉동기기
KR20080017213A (ko) 밀폐형 압축기
KR19980037783A (ko) 마찰저감 실린더구조의 압축기

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070314

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20070412

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090325

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090609

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090821

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20090914

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: 20091117

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091216

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121225

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4429769

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131225

Year of fee payment: 4

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees