JP6732905B2 - 密閉型圧縮機および冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Description
前記圧縮機構部は、前記密閉容器の軸方向に間隔を存して配置され、前記圧縮機構部と前記電動機部との間に跨る回転軸を支持する第1の軸受および第2の軸受と、前記第1の軸受と前記第2の軸受との間に配置され、前記密閉容器の軸方向に互いに対向し合う第1のシリンダおよび第2のシリンダと、前記第1のシリンダと前記第2のシリンダとの間に介在され、前記第1の軸受と協働して前記第1のシリンダの内部に前記ガス媒体を圧縮する第1のシリンダ室を規定するとともに、前記第2の軸受と協働して前記第2のシリンダの内部に前記ガス媒体を圧縮する第2のシリンダ室を規定する中間仕切り板と、前記中間仕切り板の内部に設けられ、前記第1のシリンダ室および前記第2のシリンダ室で圧縮された前記ガス媒体が導かれる1つのガス通路と、前記第1の軸受に設けられ、第1の消音室を有する第1の吐出マフラと、前記第2の軸受に設けられ、第2の消音室を有する第2の吐出マフラと、前記第1の軸受に設けられ、前記第1のシリンダ室で圧縮された前記ガス媒体を前記第1の消音室に吐出する第1の吐出弁機構と、前記第2の軸受に設けられ、前記第2のシリンダ室で圧縮された前記ガス媒体を前記第2の消音室に吐出する第2の吐出弁機構と、前記中間仕切り板に設けられ、前記第1のシリンダ室で圧縮された前記ガス媒体を前記ガス通路に吐出させる第3の吐出弁機構と、前記中間仕切り板に設けられ、前記第2のシリンダ室で圧縮された前記ガス媒体を前記ガス通路に吐出させる第4の吐出弁機構と、前記中間仕切り板、前記第1のシリンダおよび前記第1の軸受を前記回転軸の軸方向に連続して貫通するように設けられ、1つの前記ガス通路に吐出された前記ガス媒体を前記第1の消音室に導く複数の第1の流路と、前記第2の軸受、前記第2のシリンダ、前記中間仕切り板、前記第1のシリンダおよび前記第1の軸受を前記回転軸の軸方向に連続して貫通するように設けられ、前記第2の消音室に吐出された前記ガス媒体を前記第1の消音室に導く複数の第2の流路と、を含んでいる。前記第2の流路の少なくとも一つは、前記第1の流路に対し前記回転軸の軸方向に重なる位置に設けられるとともに、前記第1の流路と協働して共通流路を規定し、前記第1の消音室と前記第2の消音室との間を直に連通させるとともに、前記共通流路から独立したメイン流路をさらに備えることを特徴としている。
以下、第1の実施形態について、図1、図2Aおよび図2Bを参照して説明する。
図3Aおよび図3Bは、第2の実施形態を開示している。第2の実施形態は、第2のシリンダ室24から第2の消音室36に吐出されたガス冷媒を第1の消音室34に導くための構成が第1の実施形態と相違している。それ以外の密閉型圧縮機1の構成は、基本的に第1の実施形態と同様である。そのため、第2の実施形態において、第1の実施形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
図4A、図4Bおよび図4Cは、第2の実施形態の変形例を開示している。図4Aは、中間仕切り板18の第1の板要素18aの平面図、図4Bは、中間仕切り板18の第2の板要素18bの平面図、図4Cは、圧縮されたガス冷媒の流れを示す圧縮機構部12の断面図である。
中間仕切り板にガス通路を形成した従来の密閉型圧縮機では、ガス通路を流れるガス冷媒の流路損失を改善するため、ガス通路が中間仕切り板の全面の多くの領域に亘るように形成されている。一方、密閉型圧縮機をより厳しい潤滑条件の下で高速および高温化運転を行うことを想定した場合、圧縮過程におけるシリンダ室の圧力上昇に伴って、当該シリンダ室内で偏心回転するローラを傾けようとする荷重がローラに作用する。
図6A、図6Bおよび図6Cは、第4の実施形態を開示している。第4の実施形態は、中間仕切り板18のガス通路44に液冷媒を注入するようにした点が第3の実施形態と相違しており、それ以外の構成は、第3の実施形態と同様である。そのため、第4の実施形態において、第3の実施形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
従来の密閉型圧縮機では、圧縮されたガス冷媒を吐出マフラの消音室に導く吐出口の一部がシリンダ室の外周面を規定する周壁よりも外側に位置されている。そのため、シリンダ室の周壁の一部に、吐出口に合致するように切り欠かれた切欠部が設けられている。しかしながら、切欠部は、ガス冷媒の再膨張損失を招くトップクリアランスボリューム(死容積)となり、密閉型圧縮機の圧縮性能の低下を招く要因となる。
図8は、第5の実施形態の変形例を開示している。図8に示すように、第1のシリンダ室23に開口する第3の吐出口46aは、その開口周縁のうち第1のシリンダ室23の中心から最も遠い箇所が第1のシリンダ室23の外周壁に合致するように中間仕切り板18の第1の板要素18aに形成されている。
第6の実施形態は、シリンダ室の外周壁に吐出口の開口形状に合致する切欠部を形成しつつ、密閉型圧縮機の低回転域での再膨張損失を低減させるための構成を開示している。
r2/r1=1.0〜1.2…(1)
の関係を満たすように設定するとよい。
A2/A1=1.2〜2.2…(2)
の関係を満たすように設定するとよい。
図10は、第6の実施形態の変形例を開示している。第6の実施形態の変形例では、第1のシリンダ室23の中心Cからベーンスロット91の幅方向の中心に向かう基準線STと、第1のシリンダ23の中心Cから軸受側吐出口Tbの中心に向かう直線T2とで規定される角度をθ2で表している。さらに、前記基準線STと、第1のシリンダ23の中心Cから中間側吐出口Taの中心に向かう直線T1とで規定される角度をθ1で表している。
図11A、図11B、図11Cおよび図11Dは、第7の実施形態を開示している。
Claims (9)
- 筒状の密閉容器と、
前記密閉容器の内部でガス媒体を圧縮する圧縮機構部と、
前記密閉容器に収容され、前記圧縮機構部を駆動する電動機部と、を備えた密閉型圧縮機であって、
前記圧縮機構部は、
前記密閉容器の軸方向に間隔を存して配置され、前記圧縮機構部と前記電動機部との間に跨る回転軸を支持する第1の軸受および第2の軸受と、
前記第1の軸受と前記第2の軸受との間に配置され、前記密閉容器の軸方向に互いに対向し合う第1のシリンダおよび第2のシリンダと、
前記第1のシリンダと前記第2のシリンダとの間に介在され、前記第1の軸受と協働して前記第1のシリンダの内部に前記ガス媒体を圧縮する第1のシリンダ室を規定するとともに、前記第2の軸受と協働して前記第2のシリンダの内部に前記ガス媒体を圧縮する第2のシリンダ室を規定する中間仕切り板と、
前記中間仕切り板の内部に設けられ、前記第1のシリンダ室および前記第2のシリンダ室で圧縮された前記ガス媒体が導かれる1つのガス通路と、
前記第1の軸受に設けられ、第1の消音室を有する第1の吐出マフラと、
前記第2の軸受に設けられ、第2の消音室を有する第2の吐出マフラと、
前記第1の軸受に設けられ、前記第1のシリンダ室で圧縮された前記ガス媒体を前記第1の消音室に吐出する第1の吐出弁機構と、
前記第2の軸受に設けられ、前記第2のシリンダ室で圧縮された前記ガス媒体を前記第2の消音室に吐出する第2の吐出弁機構と、
前記中間仕切り板に設けられ、前記第1のシリンダ室で圧縮された前記ガス媒体を前記ガス通路に吐出させる第3の吐出弁機構と、
前記中間仕切り板に設けられ、前記第2のシリンダ室で圧縮された前記ガス媒体を前記ガス通路に吐出させる第4の吐出弁機構と、
前記中間仕切り板、前記第1のシリンダおよび前記第1の軸受を前記回転軸の軸方向に連続して貫通するように設けられ、1つの前記ガス通路に吐出された前記ガス媒体を前記第1の消音室に導く複数の第1の流路と、
前記第2の軸受、前記第2のシリンダ、前記中間仕切り板、前記第1のシリンダおよび前記第1の軸受を前記回転軸の軸方向に連続して貫通するように設けられ、前記第2の消音室に吐出された前記ガス媒体を前記第1の消音室に導く複数の第2の流路と、を含み、
前記第2の流路の少なくとも一つが前記第1の流路に対し前記回転軸の軸方向に重なる位置に設けられるとともに、前記第1の流路と協働して共通流路を規定し、
前記第1の消音室と前記第2の消音室との間を直に連通させるとともに、前記共通流路から独立したメイン流路をさらに備える密閉型圧縮機。 - 前記共通流路が前記ガス通路に連通された請求項1に記載の密閉型圧縮機。
- 前記中間仕切り板は、前記回転軸の軸方向に二分割された第1の板要素および第2の板要素を互いに積層することで構成され、前記第1の板要素に前記第3の吐出弁機構が設けられ、前記第2の板要素に前記第4の吐出弁機構が設けられ、前記第1の板要素と前記第2の板要素との間に前記ガス通路が形成された請求項1又は請求項2に記載の密閉型圧縮機。
- 筒状の密閉容器と、
前記密閉容器の内部でガス媒体を圧縮する圧縮機構部と、
前記密閉容器に収容され、前記圧縮機構部を駆動する電動機部と、を備えた密閉型圧縮機であって、
前記圧縮機構部は、
前記密閉容器の軸方向に間隔を存して配置され、前記圧縮機構部と前記電動機部との間に跨る回転軸を支持する第1の軸受および第2の軸受と、
前記第1の軸受と前記第2の軸受との間に配置され、前記密閉容器の軸方向に互いに対向し合う第1のシリンダおよび第2のシリンダと、
前記第1のシリンダと前記第2のシリンダとの間に介在され、前記第1の軸受と協働して前記第1のシリンダの内部に前記ガス媒体を圧縮する第1のシリンダ室を規定するとともに、前記第2の軸受と協働して前記第2のシリンダの内部に前記ガス媒体を圧縮する第2のシリンダ室を規定する中間仕切り板と、
前記中間仕切り板の内部に設けられ、前記第1のシリンダ室および前記第2のシリンダ室で圧縮された前記ガス媒体が導かれる1つのガス通路と、
前記第1の軸受に設けられ、第1の消音室を有する第1の吐出マフラと、
前記第2の軸受に設けられ、第2の消音室を有する第2の吐出マフラと、
前記第1の軸受に設けられ、前記第1のシリンダ室で圧縮された前記ガス媒体を前記第1の消音室に吐出する第1の吐出弁機構と、
前記第2の軸受に設けられ、前記第2のシリンダ室で圧縮された前記ガス媒体を前記第2の消音室に吐出する第2の吐出弁機構と、
前記中間仕切り板に設けられ、前記第1のシリンダ室で圧縮された前記ガス媒体を前記ガス通路に吐出させる第3の吐出弁機構と、
前記中間仕切り板に設けられ、前記第2のシリンダ室で圧縮された前記ガス媒体を前記ガス通路に吐出させる第4の吐出弁機構と、
前記中間仕切り板、前記第1のシリンダおよび前記第1の軸受を前記回転軸の軸方向に連続して貫通するように設けられ、1つの前記ガス通路に吐出された前記ガス媒体を前記第1の消音室に導く第1の流路と、
前記第2の軸受、前記第2のシリンダ、前記中間仕切り板、前記第1のシリンダおよび前記第1の軸受を前記回転軸の軸方向に連続して貫通するように設けられ、前記第2の消音室に吐出された前記ガス媒体を前記第1の消音室に導く第2の流路と、
前記中間仕切り板の前記ガス通路と前記第1の消音室との間を直に連通させるメイン流路と、を含み、
前記第2の流路が前記第1の流路に対し前記回転軸の軸方向に重なる位置に設けられるとともに、前記第1の流路と協働して共通流路を規定し、
前記メイン流路が前記共通流路から独立しており、
前記メイン流路が前記共通流路よりも前記第3の吐出弁機構の吐出口に近い位置に設けられた密閉型圧縮機。 - 前記ガス通路は、前記メイン流路と前記第3の吐出弁機構の前記吐出口との間を結ぶ第1の通路部と、前記第1の通路部と前記共通流路との間を結ぶ第2の通路部と、を備え、前記第1の通路部の通路断面積が前記第2の通路部の通路断面積よりも大きい請求項4に記載の密閉型圧縮機。
- 前記中間仕切り板の前記第1の板要素および前記第2の板要素は、夫々径方向に二分割された一対の半円部を有し、前記第1の板要素の一方の前記半円部と前記第2の板要素の一方の前記半円部とが互いに合致するように重ね合わされているとともに、前記第1の板要素の他方の前記半円部と前記第2の板要素の他方の前記半円部とが互いに合致するように重ね合わされた請求項3に記載の密閉型圧縮機。
- 前記第3の吐出弁機構は、前記第1の板要素の一方の前記半円部に設けられ、前記第4の吐出弁機構は、前記第2の板要素の一方の前記半円部に設けられた請求項6に記載の密閉型圧縮機。
- 前記第1の板要素の他方の前記半円部および前記第2の板要素の他方の前記半円部の少なくとも一方に、前記ガス媒体よりも低温の液媒体を前記第1のシリンダ室および前記第2のシリンダ室に導くインジェクション通路が形成された請求項7に記載の密閉型圧縮機。
- 冷媒が循環するとともに、凝縮器、膨張装置および蒸発器が直列に接続された循環路と、
前記蒸発器と前記凝縮器との間で前記循環路に接続された請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機と、
を具備した冷凍サイクル装置。
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