JP4560879B2 - Compressor and refrigeration system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、空気調和機等に使用される圧縮機および冷凍システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、地球温暖化が世界的に重要な問題になって、空気調和機等の冷凍システムにおいてTEWI(総合温暖化評価係数)の低い冷媒の使用が切に望まれている。R32は、他のR22,R410A等に比べてTEWIが低いため、今後の冷凍システムに使用する冷媒として筆頭候補に挙げられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このR32を圧縮機で圧縮すると、吐出ガス温度が極めて高温になるため、圧縮機の潤滑油や冷凍システムの樹脂部品の劣化を招いて、圧縮機や冷凍システムの信頼性を損ねるという問題がある。
【0004】
そこで、この発明の課題は、地球温暖化を防止できるR32を使用しても、信頼性を損ねることがない圧縮機および冷凍システムを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1の発明の圧縮機は、
ローラにブレードが一体に設けられ、
上記ローラは、シリンダ室内に公転可能に配置され、
上記ブレードの両面は、ブッシュに密着されてシールされ、
上記ブレードと上記ブッシュとの間は潤滑油で潤滑され、
実質的にR32からなる冷媒を圧縮し、かつ、吸入冷媒が湿りガスであり、かつ、吸入ポートの内面に沿って延長した延長線が、上記ローラの外周面に当たって、潤滑油で潤滑される摺動部以外のところに当たることを特徴としている。
【0006】
上記構成によれば、実質的にR32からなる冷媒を圧縮しても、吸入冷媒が湿りガスであるから、吐出ガスの温度上昇が小さくなる。また、吸入ポートの内面に沿って延長した延長線が、潤滑油で潤滑される摺動部以外のところに当たるから、湿りガスからなる吸入冷媒が摺動部に直接当たらなくて、その摺動部から潤滑油を洗い流すことがなく、湿りガスを吸入しても、摺動部の潤滑性を確保できる。したがって、実質的にR32からなる吐出ガスの温度上昇が小さくされることと、湿り冷媒からなる吸入ガスによって潤滑油が洗い流されるのを防止できることとが相俟って、信頼性が向上する。したがって、この圧縮機は、地球温暖化を防止でき、かつ、信頼性が高い。
【0007】
請求項2の発明の圧縮機は、請求項1に記載の圧縮機において、高圧吐出ガスで満たされているケーシング内の高圧領域に潤滑油を溜めていることを特徴としている。
【0008】
上記構成によれば、潤滑油は、高圧吐出ガスで満たされているケーシング内の高圧領域に溜められているから、吸入冷媒が湿りガスであっても、この潤滑油は温度が過度に低くなることがなく、したがって、潤滑油への冷媒の溶け込みが防止されて、潤滑性能が保証される。したがって、実質的にR32からなる吐出ガスの温度上昇が防止されることと、潤滑油への冷媒の溶け込みが防止されることとが相俟って、信頼性が向上する。したがって、この圧縮機は、地球温暖化を防止でき、かつ、信頼性が高い。
【0009】
【0010】
【0011】
請求項3の発明の圧縮機は、請求項1または2に記載の圧縮機において、上記吸入ポートの中心線は、ローラが回転移動するシリンダ室の中心に対して、オフセットしていることを特徴としている。
【0012】
このように、上記吸入ポートからの湿りガスが、ローラが回転移動するシリンダ室の中心に対して、オフセットすることによって、簡単に、吸入ポートの内面に沿って延長した延長線が、潤滑油で潤滑される摺動部以外のところに当たるようにすることができる。
【0013】
請求項4の発明の圧縮機は、請求項1または2に記載の圧縮機において、上記ローラの全回転位置でも、吸入ポートの内面に沿って延長した延長線がローラの外周面に当たって、ブレードに当たらないように、ローラが回転移動するシリンダ室を仕切るブレードがローラの法線方向に対して傾斜していることを特徴としている。
【0014】
このように、上記ローラが回転移動するシリンダ室を仕切るブレードがローラの法線方向に対して傾斜させることによって、簡単に、吸入ポートの内面に沿って延長した延長線が、潤滑油で潤滑される摺動部以外のところに当たるようにすることができる。
【0015】
請求項5の発明の圧縮機は、請求項1または2に記載の圧縮機において、吸入ポートの内面に沿って延長した延長線が、潤滑油で潤滑される摺動部以外のところに当たるように、シリンダ室に対するローラの偏心量を小さくしていることを特徴としている。
【0016】
このように、上記シリンダ室に対するローラの偏心量を小さくすることによって、簡単に、吸入ポートの内面に沿って延長した延長線が、潤滑油で潤滑される摺動部以外のところに当たるようにすることができる。
【0017】
請求項6の発明の圧縮機は、請求項1乃至5のいずれか1つの圧縮機と、凝縮器と、膨張機構と、蒸発器とを備えることを特徴としている。
【0018】
上記構成によれば、上記圧縮機を使用しているので、実質的にR32からなる吐出ガスの温度上昇を小さくでき、かつ、潤滑油への冷媒の溶け込みを防止でき、かつ、湿りガスからなる吸入冷媒による潤滑油の洗い流しを防止できて、信頼性を確保できる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【0020】
図1に示すように、この実施の形態の圧縮機は、いわゆる高圧ドーム型のロータリ圧縮機であって、ケーシング1内に圧縮部2を下にモータ3を上に配置している。上記圧縮部2は、図4,5,7,9に示すような構成になっており、モータ3のロータ6によって駆動軸12を介して圧縮部2を駆動するようにしている。なお、7は圧縮部2を支持する支持部材である。
【0021】
上記圧縮部2は、アキュムレータ10から吸入管11を通して実質的にR32からなる湿りガスを吸入する。この吸入管11から圧縮部2内の図示しない吸入ポートを通してシリンダ室に吸入された湿りガスが、潤滑油で潤滑される図示しない摺動部に直接当たらないように、上記吸入ポートの向きを設定して、湿りガスで摺動部から潤滑油を洗い流すことがないようにしている。つまり、上記吸入ポートの内面の延長線が上記摺動部に当たらないようにして、この吸入ポートから吸入された湿りガスが、直接、摺動部に当たらないようにしている。
【0022】
上記湿りガスは、この圧縮機とともに、冷凍システムの一例としての空気調和機を構成する図示しない凝縮器、膨張機構、蒸発器を制御することによって得られる。より詳しくは、例えば、凝縮器の送風ファンを高速に、膨張機構の開度を大きく、蒸発器の送風ファンを低速に制御することによって得られる。
【0023】
上記圧縮機は、圧縮した高温高圧の吐出ガスを、圧縮部2から吐出してケーシング1の内部に満たすと共に、モータ3のステータ5とロータ6との間の隙間を通して、モータ3を冷却した後、吐出管12から外部に吐出するようにしている。したがって、上記ケーシング1の内側で、吸入管11と圧縮部2との外側は、吐出ガスで満たされる高圧領域となる。このケーシング1内の高圧領域の下部に、潤滑油9を溜めている。この潤滑油9に圧縮部2の相当の部分を浸している。上記潤滑油9は、駆動軸12によって回転させられる給油ポンプ8によって、摺動部に供給している。
【0024】
上記構成の圧縮機は、実質的にR32からなる冷媒をアキュムレータ10から吸入管11を通して圧縮部2に吸い込んで圧縮しても、この吸入冷媒が湿りガスであるから、吐出ガスの温度上昇が比較的小さくなる。したがって、この圧縮機を用いる冷凍システムの樹脂部品や潤滑油の劣化を防止して、信頼性を向上できる。
【0025】
このことを、図2,3に示す空気調和機の冷凍サイクルを表すモリエル線図により、詳細に説明する。図2において、点P1と点P2との間の直線は、実質的にR32からなる吸入冷媒が飽和状態のガスであるときの圧縮行程を示し、吐出ガスの温度が等温曲線からT2であることを示し、点P3と点P4との間の直線は、実質的にR32からなる吸入冷媒が湿りガスであるときの圧縮行程を示し、吐出ガスの温度が等温曲線からT4であることを示している。このことから、吸入冷媒が湿りガスであると、吐出ガスの温度上昇が小さくなることがわかる。図3において、点P5は、飽和状態である吸入ガスを圧縮したときの吐出ガスの温度T5を示し、点P6は、吸入冷媒としての湿りガスを圧縮したときの吐出ガスが、飽和状態のときの凝縮温度T6を示している。この図3から、圧縮行程が終わったときの吐出ガスは、点P5と点P6との間の状態にあるようにすると、吐出ガスの温度を、乾きガスを圧縮したときよりも下げることができ、かつ、乾きガスを吐出できることがわかる。つまり、圧縮行程が終わったときの吐出ガスは、点P5と点P6との間の状態にあるようにすると、吐出ガスの温度は135℃以下にでき、かつ、凝縮温度以上にできることがわかる。
【0026】
また、この実施の形態の圧縮機では、潤滑油9は、温度の比較的高い高圧吐出ガスで満たされているケーシング1内の高圧領域に溜められているから、吸入冷媒が温度の低い湿りガスであっても、この潤滑油9は温度が過度に低くなることがない。したがって、潤滑油9へのR32からなる冷媒の溶け込みが防止されて、潤滑油9の冷媒による希釈が防止されて、潤滑性能が確保される。
【0027】
さらに、上記実施の形態の圧縮機では、吸入管11から吸入ポートを通してシリンダ室に吸入される吸入冷媒が、圧縮部2の潤滑油で潤滑される図示しない摺動部に直接当たらないようにしているので、湿りガスからなる吸入冷媒が潤滑油を洗い流すことがなく、湿りガスを吸入しても、摺動部の潤滑性を確保できる。
【0028】
このように、実質的にR32からなる吐出ガスの温度が低くされることと、潤滑油9への冷媒の溶け込みが防止されることと、湿り冷媒からなる吸入ガスによって潤滑油が洗い流されるのを防止できることとが相俟って、信頼性が高くなる。したがって、この圧縮機は、地球温暖化を防止でき、かつ、信頼性が高い。
【0029】
図4はロータリ型圧縮機の構造を示す。この圧縮機は、本体21内にシリンダ状のシリンダ室22を形成し、このシリンダ室22の両端を側板23,24で蓋をしている。このシリンダ室22には、クランク軸25のクランクピン26に嵌合したローラ27を公転可能に配置して、このローラ27の公転運動で圧縮作用を行うようにしている。
【0030】
一方、上記本体21の中央には、吸入ポート28を形成して、この吸入ポート28の内面に沿って延長した延長線が、ローラ27の端面と側板22,23との潤滑油で潤滑されている摺動部に直接当たらないようにしている。したがって、この吸入ポート28からシリンダ室22内に吸入された湿りガスであるR32は、ローラ27の端面と側板22,23との摺動部に直接当たらない。このため、R32からなる吐出ガスの温度を低くするため、吸入冷媒であるR32が湿りガスであっても、摺動部の潤滑油を洗い流すことがなく、摺動部の潤滑性を確保できる。
【0031】
このように、湿りガスを吸入することによって、R32を使用しても、吐出ガスの温度を低くできて、冷凍システムの樹脂部品や潤滑油の劣化を防止でき、さらに、吸入冷媒であるR32が湿りガスであっても、吸入ポート28の配置により、摺動部の潤滑油を洗い流すことがなく、摺動部の潤滑性を確保できるから、R32を使用しても、信頼性が高くなる。したがって、この圧縮機は、地球温暖化を防止でき、かつ、信頼性が高い。
【0032】
図5は圧縮機を示す。この圧縮機は、本体31に形成したシリンダ室30内に、クランクピン32に嵌合したローラ33を公転可能に配置し、このローラ33に一体に設けたブレード34でシリンダ室30内を仕切っている。このブレード34の両面に半円形状のブッシュ35,36が密着して、シールを行っている。このブレード34とブッシュ35,36との間は、潤滑油で潤滑を行っている。このブレード34の両面とそれに接するブッシュ35,36の端面が摺動部である。
【0033】
一方、上記本体31に設けた吸入ポート37の中心線Cは、シリンダ室30の中心Oを通らないようになっている。つまり、上記吸入ポート37の中心線Cは、シリンダ室30の中心Oを通る直線Nに対して、中心O以外の点で角度Fで交わっていて、上記ローラ33が図5に示すように最も下降した状態で、つまり、ブレード34がシリンダ室30内に最も突出した状態で、吸入ポート37の内面に沿って延長した延長線がローラ33の外周面に当たって、矢印Rで示すブレード34の根元に当たらないようにしている。このため、上記吸入ポート37から流入した湿りガスであるR32は、直接には、ブレード34の根元に当たらなくて、ローラ33の外周面に当たる。
【0034】
このため、吸入ポート37から吸入された湿りガスからなるR32が、摺動部であるブレード34の端面から潤滑油を洗い流すことがない。したがって、湿りガスを吸入して、吐出ガスの温度上昇を抑えても、摺動部の潤滑性が確保することができる。したがって、この圧縮機は、地球温暖化を防止でき、かつ、信頼性が高い。
【0035】
また、上記圧縮機は、吸入ポート37の中心線Cを、シリンダ室30の中心Oに対してオフセットさせているので、簡単に、吸入ポート37から吸入された湿りガスであるR32が、潤滑油で潤滑される摺動部以外のところに当たるようにできる。
【0036】
【0037】
図11は比較例を示す。この比較例では、本体71の吸入ポート77から吸入された湿りガスであるR32が、ローラ73に一体に設けたブレード74の根元に矢印Rに示すように当たるようになっている。そのため、摺動部であるブレード74の端面に付着している潤滑油が、湿りガスであるR32に洗い流されて、潤滑性が悪くなって、信頼性がなくなる。
【0038】
なお、上記ローラ73がクランクピン72に嵌合して、シリンダ室30内を公転すると共に、ブレード74の両端面にブッシュ75,76の端面が密着してシールする点は、図5の実施の形態と同じである。
【0039】
図6は参考例を示し、この参考例は、ローラ43とブレード44とが別体になっている点が、図5の実施の形態と異なる。図5の実施の形態と同一構成部は同一参照番号を付して、その説明は省略する。
【0040】
上記ローラ43が図6に示すように最も下降した状態で、吸入ポート37から流入した湿りガスであるR32が、直接ブレード44の下部に当たらないようにして、ローラ43の外周面に当たるようにしている。
【0041】
したがって、吸入ポート37から吸入された湿りガスであるR32が、摺動部であるブレード44の端面から潤滑油を洗い流すことがない。したがって、湿りガスを吸入して、吐出ガスの温度上昇を抑えても、摺動部の潤滑性が確保することができる。したがって、この圧縮機は、地球温暖化を防止でき、かつ、信頼性が高い。
【0042】
また、上記圧縮機は、吸入ポート37の中心線Cを、シリンダ室の中心Oに対してオフセットさせているので、簡単に、吸入ポート37から吸入された湿りガスであるR32が、潤滑油で潤滑される摺動部以外のところに当たるようにできる。
【0043】
図7は他の実施の形態のロータリ型の圧縮機を示す。この圧縮機は、本体51に形成したシリンダ室50内に、クランクピン32に嵌合したローラ53を公転可能に配置し、このローラ53に一体に設けたブレード54でシリンダ室50内を仕切っている。このブレード54は、ローラ53の外周面の法線方向に対して傾斜している。上記ブレード54の両端面に半円形状のブッシュ35,36の端面が密着して、シールを行っている。このブレード54の両端面とブッシュ35,36の端面との間は、潤滑油で潤滑を行っている。
【0044】
一方、上記本体51に設けた吸入ポート39の中心線Cは、シリンダ室50の中心Oを通っているが、上記ブレード54がローラ53の外周面の法線方向に対して傾斜しているため、図7に示すローラ53が最も下降した状態で、吸入ポート39の内面に沿って延長した延長線がローラ53の外周面に当たる。そのため、上記吸入ポート39から流入した湿りガスであるR32は、直接には、ブレード54の矢印Rで示す根元に当たらなくて、ローラ53の外周面に当たる。上記ローラ53の全回転位置でも、吸入ポート39の内面に沿って延長した延長線がローラ53の外周面に当たって、ブレード54に当たらないようにしている。
【0045】
このため、吸入ポート39から吸入された湿りガスからなるR32が、摺動部であるブレード54の端面から潤滑油を洗い流すことがない。したがって、湿りガスを吸入して、吐出ガスの温度上昇を抑えても、摺動部の潤滑性が確保することができる。したがって、この圧縮機は、地球温暖化を防止でき、かつ、信頼性が高い。
【0046】
また、上記ブレード54をローラ53の法線方向に対して傾斜させているので、簡単に、吸入ポート39からの湿りガスが、直接には、ブレード54に当たらなくて、ローラ53の外周面に当たるようにできる。
【0047】
図8は参考例を示し、この参考例は、ローラ83とブレード84とが別体になっている点が、図7の実施の形態と異なる。図7の実施の形態と同一構成部は同一参照番号を付して、その説明は省略する。
【0048】
上記ローラ83が図8に示すように最も下降した状態で、吸入ポート39から流入した湿りガスであるR32が、直接ブレード84の下部に当たらないようにして、ローラ83の外周面に当たるようにしている。
【0049】
したがって、吸入ポート39から吸入された湿りガスからなるR32が、摺動部であるブレード84の端面から潤滑油を洗い流すことがない。したがって、湿りガスを吸入して、吐出ガスの温度上昇を抑えても、摺動部の潤滑性を確保することができる。したがって、この圧縮機は、地球温暖化を防止でき、かつ、信頼性が高い。
【0050】
また、上記ブレード84をローラ83の法線方向に対して傾斜させているので、簡単に、吸入ポート39からの湿りガスが、潤滑油で潤滑される摺動部以外のところに当たるようにできる。
【0051】
図9は他の実施の形態のロータリ型の圧縮機を示す。この圧縮機は、本体61に形成したシリンダ室60内に、クランクピン62に嵌合したローラ63を公転可能に配置し、このローラ63に一体に設けたブレード64でシリンダ室60内を仕切っている。このブレード64の両端面に半円形状のブッシュ35,36の端面が密着して、シールを行っている。このブレード64の両端面とブッシュ35,36の端面との間は、潤滑油で潤滑を行っている。
【0052】
一方、上記シリンダ室50の中心Oに対するローラ63の偏心量を小さくして、上記ローラ63が図9に示すように最も下降した状態で、吸入ポート67から流入した湿りガスであるR32が、直接ブレード64の矢印Rで示す根元に当たらないようにして、ローラ63の外周面に当たるようにしている。
【0053】
このため、吸入ポート67から吸入された湿りガスからなるR32が、摺動部であるブレード64の端面から潤滑油を洗い流すことがない。したがって、湿りガスを吸入して、吐出ガスの温度上昇を抑えても、摺動部の潤滑性が確保することができる。したがって、この圧縮機は、地球温暖化を防止でき、かつ、信頼性が高い。
【0054】
また、単に、上記シリンダ室60の中心Oに対するローラ63の偏心量を小さくしているだけだから、簡単に、吸入ポート67から吸入された湿りガスからなるR32が、ブレード64に当たらなくて、ローラ63の外周面に当たるようにできる。上記のごとく偏心量を小さくするとシリンダ容積が減るが、この場合、シリンダの高さを高くしたり、インバータにより圧縮機の回転数を上げる等の手段で能力を確保する。
【0055】
図10は参考例を示し、この参考例は、ローラ73とブレード74とが別体になっている点が、図9の実施の形態と異なる。図9の実施の形態と同一構成部は同一参照番号を付して、その説明は省略する。
【0056】
上記ローラ73が図10に示すように最も下降した状態で、吸入ポート67から流入した湿りガスであるR32が、直接、矢印Rで示すブレード74の下部に当たらないようにして、ローラ73の外周面に当たるようにしている。
【0057】
したがって、吸入ポート67から吸入された湿りガスからなるR32が、摺動部であるブレード74の端面から潤滑油を洗い流すことがない。したがって、湿りガスを吸入して、吐出ガスの温度上昇を抑えても、摺動部の潤滑性を確保することができる。したがって、この圧縮機は、地球温暖化を防止でき、かつ、信頼性が高い。
【0058】
また、単に、上記シリンダ室60に対するローラ73の偏心量を小さくしているだけだから、簡単に、吸入ポート67から吸入された湿りガスからなるR32が、ブレード74に当たらなくてローラ73の外周面に当たるようにできる。
【0059】
上記実施の形態の圧縮機は、空気調和機、製氷機、冷蔵庫、冷凍庫、冷蔵装置等の冷凍システムに使用する。その場合、湿りガスからなるR32を吸い込むことにより圧縮機からの吐出ガスの温度が低下して、樹脂部品や潤滑油の劣化を防止できることと、潤滑油を高圧領域に溜めることにより潤滑油への冷媒の溶け込みを少なくして潤滑油の希釈を防止できることと、湿りガスからなる吸入冷媒が摺動部以外に当たることによって摺動部からの潤滑油の洗い流しが少なくなることとによって、冷凍システム自体の信頼性が向上する。したがって、この冷凍システムは、地球温暖化を防止でき、かつ、信頼性が高い。
【0060】
【0061】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項1の発明の圧縮機は、実質的にR32からなる冷媒を圧縮しても、吸入冷媒が湿りガスであるので、吐出ガスの温度上昇を小さくして、冷凍システムの樹脂部品や潤滑油の劣化を防止して、信頼性を向上できる。しかも、吸入ポートの内面に沿って延長した延長線が、潤滑油で潤滑される摺動部以外のところに当たるので、湿りガスからなる吸入冷媒が摺動部に直接当たらなくて、その摺動部から潤滑油を洗い流すことがなく、湿りガスを吸入しても、摺動部の潤滑性を確保できる。
【0062】
【0063】
請求項2の発明の圧縮機は、潤滑油を高圧吐出ガスで満たされているケーシング内の高圧領域に溜めるので、吸入冷媒が湿りガスであっても、この潤滑油は温度が過度に低くなることがなくて、潤滑油への冷媒の溶け込みを防止して、潤滑性能を確保できる。
【0064】
【0065】
請求項3の発明の圧縮機は、吸入ポートの中心線が、ローラが回転移動するシリンダ室の中心に対して、オフセットしているので、簡単に、吸入ポートに流入した湿りガスからなるR32が、潤滑油で潤滑される摺動部以外のところに当たるようにできる。
【0066】
請求項4の発明の圧縮機は、ローラが回転移動するシリンダ室を仕切るブレードがローラの法線方向に対して傾斜しているので、簡単に、吸入ポートに流入した湿りガスからなるR32が、潤滑油で潤滑される摺動部以外のところに当たるようにできる。
【0067】
請求項5の発明の圧縮機は、吸入ポートの内面に沿って延長した延長線が、潤滑油で潤滑される摺動部以外のところに当たるように、シリンダ室に対するローラの偏心量を小さくしているので、簡単に、吸入ポートに流入した湿りガスからなるR32が、潤滑油で潤滑される摺動部以外のところに当たるようにできる。
【0068】
請求項6の発明の圧縮機は、請求項1乃至5のいずれか1つの圧縮機と、凝縮器と、膨張機構と、蒸発器とを備えるので、地球温暖化を防止でき、その上、実質的にR32からなる吐出ガスの温度上昇を防止でき、かつ、潤滑油への冷媒の溶け込みを防止でき、かつ、湿りガスからなる吸入冷媒による潤滑油の洗い流しを防止できて、信頼性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態の圧縮機の断面図である。
【図2】 上記実施の形態の圧縮機の動作を説明するモリエル線図である。
【図3】 上記実施の形態の圧縮機の動作を説明するモリエル線図である。
【図4】 この発明の他の実施の形態の圧縮機の断面図である。
【図5】 この発明の他の実施の形態の圧縮機の断面図である。
【図6】 参考例の圧縮機の断面図である。
【図7】 この発明の他の実施の形態の圧縮機の断面図である。
【図8】 参考例の圧縮機の断面図である。
【図9】 この発明の他の実施の形態の圧縮機の断面図である。
【図10】 参考例の圧縮機の断面図である。
【図11】 比較例の圧縮機の断面図である。
【符号の説明】
1 ケーシング
2 圧縮部
3 モータ
9 潤滑油
11 吸入管
30,50,60 シリンダ室
33,43,53,63,73,83 ローラ
34,44,54,64,74,84 ブレード
28,37,39,67 吸入ポート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a compressor and a refrigeration system used for an air conditioner, for example.
[0002]
[Prior art]
In recent years, global warming has become a globally important problem, and it is strongly desired to use a refrigerant having a low TEWI (total global warming evaluation coefficient) in a refrigeration system such as an air conditioner. R32 has a low TEWI compared to other R22, R410A, etc., and is therefore listed as the leading candidate as a refrigerant to be used in future refrigeration systems.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when this R32 is compressed by a compressor, the discharge gas temperature becomes extremely high, which causes deterioration of the lubricating oil of the compressor and the resin parts of the refrigeration system, thereby impairing the reliability of the compressor and the refrigeration system. There is.
[0004]
Therefore, an object of the present invention is to provide a compressor and a refrigeration system that do not impair reliability even when R32 that can prevent global warming is used.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the compressor of the invention of
The blade is provided integrally with the roller,
The roller is disposed so as to be able to revolve in the cylinder chamber,
Both sides of the blade are in close contact with the bush and sealed,
Between the blade and the bush is lubricated with lubricating oil,
A sliding line that compresses the refrigerant substantially consisting of R32, the suction refrigerant is a wet gas, and extends along the inner surface of the suction port hits the outer peripheral surface of the roller and is lubricated with lubricating oil. It is characterized by hitting places other than moving parts .
[0006]
According to the above configuration, even if the refrigerant substantially composed of R32 is compressed, the intake refrigerant is the wet gas, and thus the temperature rise of the discharge gas is reduced. In addition, since the extended line extending along the inner surface of the suction port hits a part other than the sliding part lubricated with the lubricating oil, the suction refrigerant made of wet gas does not directly hit the sliding part. Therefore, the lubricity of the sliding portion can be ensured even if the wet gas is inhaled without washing away the lubricating oil. Therefore, the reliability is improved in combination with the fact that the temperature rise of the discharge gas substantially made of R32 is made small and the lubricating oil can be prevented from being washed away by the suction gas made of the wet refrigerant . Therefore, this compressor can prevent global warming and has high reliability.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the compressor according to the first aspect, the lubricating oil is stored in a high pressure region in the casing filled with the high pressure discharge gas .
[0008]
According to the above configuration, since the lubricating oil is stored in the high-pressure region in the casing filled with the high-pressure discharge gas, the temperature of the lubricating oil becomes excessively low even if the suction refrigerant is a wet gas. Therefore, the refrigerant is prevented from being dissolved in the lubricating oil, and the lubricating performance is guaranteed. Therefore, the reliability is improved by combining the prevention of the temperature rise of the discharge gas substantially consisting of R32 and the prevention of the refrigerant from being dissolved in the lubricating oil . Therefore, this compressor can prevent global warming and has high reliability.
[0009]
[0010]
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the compressor according to the first or second aspect , the center line of the suction port is offset with respect to the center of the cylinder chamber in which the roller rotates. It is said.
[0012]
As described above, the wet gas from the suction port is offset with respect to the center of the cylinder chamber in which the roller rotates. It can be made to hit other than the sliding part to be lubricated.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the compressor according to the first or second aspect, wherein the extension line extending along the inner surface of the suction port hits the outer peripheral surface of the roller even at the full rotation position of the roller, In order not to hit, the blade that partitions the cylinder chamber in which the roller rotates is inclined with respect to the normal direction of the roller.
[0014]
As described above, the blade that partitions the cylinder chamber in which the roller rotates is inclined with respect to the normal direction of the roller, so that the extended line extending along the inner surface of the suction port is easily lubricated with the lubricating oil. It can be made to hit a place other than the sliding part.
[0015]
According to a fifth aspect of the compressor of the present invention, in the compressor according to the first or second aspect , the extension line extending along the inner surface of the suction port is in contact with a portion other than the sliding portion lubricated with the lubricating oil. The feature is that the eccentric amount of the roller with respect to the cylinder chamber is reduced.
[0016]
As described above, by reducing the eccentric amount of the roller with respect to the cylinder chamber, the extension line extending along the inner surface of the suction port can be easily applied to a portion other than the sliding portion lubricated with the lubricating oil. be able to.
[0017]
A compressor according to a sixth aspect of the present invention includes the compressor according to any one of the first to fifth aspects, a condenser, an expansion mechanism, and an evaporator.
[0018]
According to the above configuration, since the compressor is used, the temperature rise of the discharge gas consisting essentially of R32 can be reduced, the refrigerant can be prevented from being dissolved in the lubricating oil, and the gas can be composed of a wet gas. It is possible to prevent the lubricating oil from being washed away by the suction refrigerant and to ensure reliability.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
[0020]
As shown in FIG. 1, the compressor of this embodiment is a so-called high-pressure dome type rotary compressor, in which a
[0021]
The compressing
[0022]
The wet gas is obtained by controlling a condenser, an expansion mechanism, and an evaporator (not shown) that constitute an air conditioner as an example of a refrigeration system together with the compressor. More specifically, for example, it is obtained by controlling the blower fan of the condenser at high speed, increasing the opening of the expansion mechanism, and controlling the blower fan of the evaporator at low speed.
[0023]
The compressor discharges compressed high-temperature and high-pressure discharge gas from the
[0024]
Even if the compressor having the above-described configuration sucks and compresses the refrigerant substantially consisting of R32 from the
[0025]
This will be described in detail with reference to the Mollier diagram representing the refrigeration cycle of the air conditioner shown in FIGS. In FIG. 2, the straight line between the point P1 and the point P2 indicates the compression stroke when the intake refrigerant substantially consisting of R32 is a saturated gas, and the temperature of the discharge gas is T2 from the isothermal curve. The straight line between the point P3 and the point P4 indicates the compression stroke when the intake refrigerant substantially consisting of R32 is a wet gas, and indicates that the temperature of the discharge gas is T4 from the isothermal curve. Yes. From this, it is understood that when the suction refrigerant is a wet gas, the temperature rise of the discharge gas becomes small. In FIG. 3, a point P5 indicates the temperature T5 of the discharge gas when the saturated suction gas is compressed, and a point P6 indicates when the discharge gas when the wet gas as the suction refrigerant is compressed is saturated. The condensation temperature T6 is shown. From FIG. 3, if the discharge gas at the end of the compression stroke is in a state between point P5 and point P6, the temperature of the discharge gas can be lowered than when the dry gas is compressed. And it turns out that dry gas can be discharged. That is, it can be seen that the discharge gas at the end of the compression stroke is in the state between point P5 and point P6, the temperature of the discharge gas can be made 135 ° C. or lower and can be made higher than the condensation temperature.
[0026]
Moreover, in the compressor of this embodiment, since the lubricating
[0027]
Further, in the compressor of the above embodiment, the suction refrigerant sucked into the cylinder chamber from the
[0028]
As described above, the temperature of the discharge gas substantially composed of R32 is lowered, the refrigerant is prevented from being dissolved into the lubricating
[0029]
FIG. 4 shows the structure of the rotary compressor. In this compressor, a
[0030]
On the other hand, a
[0031]
In this way, by sucking the wet gas, even if R32 is used, the temperature of the discharge gas can be lowered, the resin parts and the lubricating oil of the refrigeration system can be prevented from being deteriorated, and the suction refrigerant R32 can be reduced. Even in the case of wet gas, the arrangement of the
[0032]
Figure 5 shows the compression machine. In this compressor, a
[0033]
On the other hand, the center line C of the
[0034]
For this reason, R32 made of wet gas sucked from the
[0035]
In the compressor, the center line C of the
[0036]
[0037]
FIG. 11 shows a comparative example. In this comparative example, the wet gas R32 sucked from the
[0038]
The
[0039]
FIG. 6 shows a reference example, and this reference example is different from the embodiment of FIG. 5 in that the
[0040]
In the state where the
[0041]
Therefore, the wet gas R32 sucked from the
[0042]
In the compressor, the center line C of the
[0043]
FIG. 7 shows a rotary type compressor according to another embodiment. In this compressor, a
[0044]
On the other hand, the center line C of the
[0045]
For this reason, R32 made of wet gas sucked from the
[0046]
Further, since the
[0047]
FIG. 8 shows a reference example. This reference example is different from the embodiment of FIG. 7 in that the
[0048]
In the state where the
[0049]
Therefore, R32 made of wet gas sucked from the
[0050]
Further, since the
[0051]
FIG. 9 shows a rotary type compressor according to another embodiment. In this compressor, a
[0052]
On the other hand, when the amount of eccentricity of the
[0053]
For this reason, R32 made of wet gas sucked from the
[0054]
Further, since the amount of eccentricity of the
[0055]
FIG. 10 shows a reference example. This reference example is different from the embodiment of FIG. 9 in that the
[0056]
In the state where the
[0057]
Therefore, R32 made of wet gas sucked from the
[0058]
Further, since the eccentric amount of the
[0059]
The compressor of the said embodiment is used for refrigeration systems, such as an air conditioner, an ice maker, a refrigerator, a freezer, and a refrigerator. In that case, the temperature of the discharge gas from the compressor is lowered by sucking R32 made of wet gas, and the deterioration of the resin parts and the lubricating oil can be prevented, and the lubricating oil is stored in the high pressure region by being collected in the lubricating oil. It is possible to prevent the lubricating oil from being diluted by reducing the melting of the refrigerant, and to reduce the washing out of the lubricating oil from the sliding portion when the suction refrigerant made of the wet gas hits other than the sliding portion. Reliability is improved. Therefore, this refrigeration system can prevent global warming and has high reliability.
[0060]
[0061]
【The invention's effect】
As apparent from the above, the compressor according to the first aspect of the present invention reduces the temperature rise of the discharge gas and reduces the temperature of the discharge gas because the suction refrigerant is a wet gas even when the refrigerant substantially consisting of R32 is compressed. It is possible to improve the reliability by preventing deterioration of resin parts and lubricating oil of the system. In addition, since the extended line extending along the inner surface of the suction port hits a part other than the sliding part lubricated with the lubricating oil, the suction refrigerant made of wet gas does not directly hit the sliding part. Therefore, the lubricity of the sliding portion can be ensured even if the wet gas is inhaled without washing away the lubricating oil.
[0062]
[0063]
In the compressor according to the second aspect of the present invention, since the lubricating oil is stored in a high pressure region in the casing filled with the high pressure discharge gas, the temperature of the lubricating oil becomes excessively low even if the suction refrigerant is a wet gas. Therefore, it is possible to prevent the refrigerant from being dissolved in the lubricating oil and to secure the lubricating performance.
[0064]
[0065]
In the compressor according to the third aspect of the invention, since the center line of the suction port is offset with respect to the center of the cylinder chamber in which the roller rotates, the R32 made of the wet gas flowing into the suction port can be easily obtained. It can be made to hit other than the sliding part lubricated with lubricating oil.
[0066]
In the compressor according to the fourth aspect of the invention, since the blade that partitions the cylinder chamber in which the roller rotates is inclined with respect to the normal direction of the roller, the R32 made of the wet gas flowing into the suction port can be easily It can be made to hit other than the sliding part lubricated with lubricating oil.
[0067]
In the compressor according to the fifth aspect of the invention, the amount of eccentricity of the roller with respect to the cylinder chamber is reduced so that the extension line extending along the inner surface of the suction port hits a portion other than the sliding portion lubricated with the lubricating oil. Therefore, it is possible to easily cause R32 made of the wet gas flowing into the suction port to strike a portion other than the sliding portion lubricated with the lubricating oil.
[0068]
The compressor of the invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a compressor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a Mollier diagram illustrating the operation of the compressor according to the embodiment.
FIG. 3 is a Mollier diagram illustrating the operation of the compressor according to the embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a compressor according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a compressor according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a sectional view of a compressor of a reference example .
FIG. 7 is a cross-sectional view of a compressor according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a compressor of a reference example .
FIG. 9 is a cross-sectional view of a compressor according to another embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a compressor of a reference example .
FIG. 11 is a cross-sectional view of a compressor of a comparative example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記ローラ(33,53,63)は、シリンダ室(30,50,60)内に公転可能に配置され、
上記ブレード(34,54,64)の両面は、ブッシュ(35,36)に密着されてシールされ、
上記ブレード(34,54,64)と上記ブッシュ(35,36)との間は潤滑油で潤滑され、
実質的にR32からなる冷媒を圧縮し、かつ、吸入冷媒が湿りガスであり、かつ、吸入ポート(28,37,39,67)の内面に沿って延長した延長線が、上記ローラ(33,53,63)の外周面に当たって、潤滑油で潤滑される摺動部以外のところに当たることを特徴とする圧縮機。Blades (34, 54, 64) are provided integrally with the rollers (33, 53, 63),
The rollers (33, 53, 63) are disposed in the cylinder chamber (30, 50, 60) so as to be revolved,
Both surfaces of the blade (34, 54, 64) are in close contact with the bush (35, 36) and sealed,
The space between the blade (34, 54, 64) and the bush (35, 36) is lubricated with lubricating oil,
An extended line that compresses the refrigerant substantially consisting of R32, the suction refrigerant is a wet gas, and extends along the inner surface of the suction port (28, 37, 39, 67) is the roller (33, 53, 63), which is in contact with a portion other than the sliding portion lubricated with lubricating oil.
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