JP5068719B2 - 回転式圧縮機と冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Description
H/Dcy ≦ 0.4
L/Dcr ≧ 0.6
となるようにしたことを特徴としている。
Rc<Rm+e ……(1)、 Rc≧Rs+e ……(2)
(1)式および(2)式が成り立ち、かつ隣接する偏心部相互間の連結部を円柱状もしくは円筒状とし、偏心部間の連結部の軸方向長さをL、連結部の軸径をφD、偏心ローラの軸方向長さ(厚み)をHとしたとき、
(2L−H)/(D+2e)≧0.5 ……(3)
(3)式が成り立ち、圧縮運転時の吐出圧力と吸込み圧力の差圧をΔP、偏心ローラの外径をφDro、回転軸のヤング率をE、連結部の断面2次モーメントをM、偏心部相互間の連結部の円筒内径をφDiとしたとき、
(ΔP・Dro・H・L3 )/(E・M)≦0.02[mm] ……(4)
ただし、M=π・(D4 −Di4 )/64 (4)式が成り立つ。
上記目的を満足するため本発明の冷凍サイクル装置は、上記回転式圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器とを備えて冷凍サイクルを構成する。
図1は、回転式圧縮機Rの一部を省略した縦断面図と冷凍サイクル装置の冷凍サイクル構成図。図2は回転式圧縮機の要部を拡大した縦断面図である。(なお、図面上の煩雑さを避けるために、説明しても符号を付していない部品があり、図示しても説明しない部品もある。以下同)
はじめに回転式圧縮機Rから説明すると、1は密閉容器であって、この密閉容器1内の下部には圧縮機構部3が設けられ、上部には電動機部4が設けられる。これら圧縮機構部3と電動機部4は、回転軸5によって連結される。
このようにして、冷凍サイクル装置の冷凍サイクルが構成される。
運転開始の指示が入ると制御部は、インバータを介して電動機部4に運転信号を送る。回転軸5が回転駆動され、第1、第2の偏心ローラ9a,9bは同時に第1、第2のシリンダ室Sa,Sb内で偏心回転を行う。
Rc < Rm+e ……(1)
Rc ≧ Rs+e ……(2)
(1)式および(2)式が成り立つように設計されている。
(2L−H)/(D+2e) ≧ 0.5 ……(3)
(3)式が成り立つように設計されている。
図3(A)に示すように、たとえば回転軸5の中心軸CLに対して第1の偏心部aが図の左側へ突出し、第2の偏心部bが図の右側へ突出して保持する。この図以前の状態として、第1の偏心ローラ9aを回転軸5の副軸部5b側端部から挿入し、副軸部5bを通過させたあと、図のように第1の偏心ローラ9aを第2の偏心部bに嵌め込む。
ついには、図3(C)に示すように、第1の偏心ローラ9aが第2の偏心部bの上端面上に載り、この内径部が連結部10の周面と第1の偏心部aの偏心側周面に対向する。
このとき、第1の偏心部aの軸径は、 D+2e 以上でなければ第1の偏心ローラ9aを第1の偏心部aに組み付けられないので、先に図4から説明した第1の偏心部aの摺動長さLcr/軸径φDcrの関係は、 (2L−H)/(D+2e) 以下となる。
(2L−H)/(D+2e) ≧ 0.5 ……(3)
上述した(3)式の関係が成立する構成となすことにより、第1、第2の偏心部a,bと第1、第2の偏心ローラ9a,9bとの摺動損失の大幅増加を抑制して性能の高い回転式圧縮機Rを提供できる。
(ΔP・Dro・H・L3 )/(E・M) ≦ 0.02[mm] ……(4)
(4)式が成り立つように構成することにより、偏心部a,b相互間の連結部10の撓み変形を防止して、圧縮性能の向上を得られる。
ただし、 M=π・(D4−Di4 )/64 であり、Diは偏心部a,b相互間の円筒状連結部10の内径である。
σ = (F・L3 )/(3・E・M) ……(5)
(5)式が成り立つことが知られている。
上記連結部10においても、一方のシリンダ室SaもしくはSbにおけるガス負荷による撓み量は、 (ΔP・Dro・H・L3 )/(E・M) に比例すると考えられる。
図5から、 (ΔP・Dro・H・L3 )/(E・M) が大きくなると、回転軸5の各偏心部a,b相互間に形成される連結部10の撓み変形によるクリアランスの拡大等が生じ、圧縮性能が悪化することが分る。
そこで、先に説明した(4)式である、
(ΔP・Dro・H・L3 )/(E・M) ≦ 0.02[mm] ……(4)
ただし、 M=π・(D4−Di4 )/64 であり、Diは円筒状連結部10の内径である。
(4)式を満足する構成を採用することで、連結部10における剛性不足による撓み変形で圧縮性能が低下するのを防止し、圧縮性能の向上を得られる。
(ΔP・Dro・H・L3 )/(E・M)≧0.01[mm] ……(5)
(5)式が成り立つように構成すればよい。
Claims (3)
- 密閉容器内に、電動機部と圧縮機構部とを収容し、
上記圧縮機構部は、
中間仕切り板を介在して設けられ、それぞれが内径部を有する複数のシリンダと、
上記一方のシリンダに取付けられ、上記中間仕切り板とともに一方のシリンダの内径部を覆って第1のシリンダ室を形成する主軸受と、
上記他方のシリンダに取付けられ、上記中間仕切り板とともに他方のシリンダの内径部を覆って第2のシリンダ室を形成する副軸受と、
上記第1のシリンダ室と第2のシリンダ室それぞれに収容される偏心部、上記主軸受に軸支される主軸部および、上記副軸受に軸支される副軸部を有し、上記電動機部に連結される回転軸と、
この回転軸の上記偏心部それぞれに嵌合され、第1のシリンダ室と第2のシリンダ室内で回転駆動される偏心ローラと、
を具備する回転式圧縮機において、
上記回転軸の偏心部半径をRc、回転軸の主軸部半径をRm、回転軸の副軸部半径をRs、偏心部の偏心量をeとしたとき、
Rc < Rm+e ……(1)
Rc ≧ Rs+e ……(2)
(1)式および(2)式が成り立ち、かつ隣接する偏心部相互間の連結部は、円柱状もしくは円筒状に形成され、
上記連結部の軸方向長さをL、連結部の軸径をφD、上記偏心ローラの軸方向長さ(厚み)をHとしたとき、
(2L−H)/(D+2e) ≧ 0.5 ……(3)
(3)式が成り立ち、
かつ、圧縮運転時の吐出圧力と吸込み圧力の差圧をΔP、偏心ローラの外径をφDro、回転軸のヤング率をE、連結部の断面2次モーメントをMとしたとき、
(ΔP・Dro・H・L3 )/(E・M) ≦ 0.02[mm] ……(4)
(4)式が成り立つことを特徴とする回転式圧縮機。
ただし、 M = π・(D4 −Di4 )/64
Di:円筒状連結部の内径 - より好ましくは、
(ΔP・Dro・H・L3 )/(E・M) ≧ 0.01[mm] ……(5)
(5)式が成り立つことを特徴とする請求項1記載の回転式圧縮機。 - 上記請求項1および請求項2のいずれかに記載の回転式圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器とを備えて冷凍サイクルを構成することを特徴とする冷凍サイクル装置。
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