JP7360785B2 - Rotary compressor and refrigeration cycle equipment - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、回転式圧縮機および冷凍サイクル装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a rotary compressor and a refrigeration cycle device.
空気調和装置等の冷凍サイクル装置に使用される回転式圧縮機は、例えば、横長形状のケースと、ケース内に収納された圧縮機構部と、圧縮機構部を駆動する電動機部とを備える。ケースは潤滑油を貯留する。圧縮機構部は作動流体を圧縮する。 A rotary compressor used in a refrigeration cycle device such as an air conditioner includes, for example, a horizontally elongated case, a compression mechanism section housed in the case, and an electric motor section that drives the compression mechanism section. The case stores lubricating oil. The compression mechanism compresses the working fluid.
前記回転式圧縮機では、作動流体に潤滑油が混入することにより、作動流体とともにケースから吐出される潤滑油の量(吐油量)が多くなる可能性があった。また、前記回転式圧縮機では、ケースの内部空間の一部で潤滑油面が高くなることにより気相空間の容積が小さくなることがあった。そのため、作動流体からの潤滑油の分離が進まず、潤滑油の吐出量がさらに多くなる場合があった。 In the rotary compressor, when lubricating oil is mixed into the working fluid, there is a possibility that the amount of lubricating oil discharged from the case together with the working fluid (discharged oil amount) increases. Furthermore, in the rotary compressor, the volume of the gas phase space may become smaller due to the lubricating oil level becoming higher in a part of the internal space of the case. Therefore, the separation of the lubricating oil from the working fluid may not progress, and the amount of lubricating oil discharged may further increase.
本発明が解決しようとする課題は、作動流体とともに吐出される潤滑油の量を抑制できる回転式圧縮機および冷凍サイクル装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a rotary compressor and a refrigeration cycle device that can suppress the amount of lubricating oil discharged together with working fluid.
実施形態の回転式圧縮機は、ケースと、圧縮機構部と、電動機部と、フレームと、を持つ。前記ケースは、潤滑油を貯留している。前記ケースは、横長形状である。前記圧縮機構部は、前記ケース内に収納される。前記圧縮機構部は、作動流体を圧縮する。前記電動機部は、前記圧縮機構部に回転軸を介して連結される。前記フレームは、前記ケース内に設けられる。前記ケースの内部は、第1室と、第2室と、第3室とに区画される。前記第1室には、前記潤滑油を前記圧縮機構部に供給する潤滑油供給口と、前記圧縮機構部から吐出された前記作動流体を前記ケースの外部に吐出する吐出口とが設けられている。前記第2室は、前記圧縮機構部と前記電動機部との間に形成され、前記圧縮機構部から前記作動流体が吐出される。前記第3室は、前記電動機部の前記圧縮機構部側とは反対側に形成されている。前記回転式圧縮機は、前記第1室と前記第2室の間、前記第2室と前記第3室の間、および、前記第3室と前記第1室の間で、それぞれ前記作動流体を流通させる流体流通路を有する。前記回転式圧縮機は、前記第1室、前記第2室および前記第3室の間で前記潤滑油を流通させる潤滑油流通路を有する。前記フレームは、前記第1室と前記第2室とを区画する。前記潤滑油流通路は、第1潤滑油流通路と、第2潤滑油流通路とを含む。前記第1潤滑油流通路は、前記フレームの下部に形成される。前記第1潤滑油流通路は、前記第1室と前記第2室との間で前記潤滑油を流通させる。前記第2潤滑油流通路は、前記電動機部の下部に形成される。前記第2潤滑油流通路は、前記第2室と前記第3室との間で前記潤滑油を流通させる。前記第2室と前記第3室の間で前記作動流体を流通させる前記流体流通路は、第2流体流通路である。前記第3室と前記第1室の間で前記作動流体を流通させる前記流体流通路は、第3流体流通路である。前記第3流体流通路の前記第3室側の開口部は、前記第2流体流通路の前記第3室側の開口部よりも前記回転軸の中心軸に近い。
The rotary compressor of the embodiment includes a case, a compression mechanism section, an electric motor section, and a frame. The case stores lubricating oil. The case has a horizontally long shape. The compression mechanism section is housed within the case. The compression mechanism section compresses the working fluid. The electric motor section is connected to the compression mechanism section via a rotating shaft. The frame is provided within the case. The interior of the case is divided into a first chamber, a second chamber, and a third chamber. The first chamber is provided with a lubricating oil supply port that supplies the lubricating oil to the compression mechanism section, and a discharge port that discharges the working fluid discharged from the compression mechanism section to the outside of the case. There is. The second chamber is formed between the compression mechanism section and the electric motor section, and the working fluid is discharged from the compression mechanism section. The third chamber is formed on a side of the electric motor section opposite to the compression mechanism section. The rotary compressor supplies the working fluid between the first chamber and the second chamber, between the second chamber and the third chamber, and between the third chamber and the first chamber. It has a fluid flow path through which it circulates. The rotary compressor has a lubricating oil flow path that allows the lubricating oil to flow between the first chamber, the second chamber, and the third chamber. The frame partitions the first chamber and the second chamber. The lubricant flow path includes a first lubricant flow path and a second lubricant flow path. The first lubricating oil flow path is formed at a lower portion of the frame. The first lubricating oil flow path allows the lubricating oil to flow between the first chamber and the second chamber. The second lubricating oil flow path is formed at a lower portion of the electric motor section. The second lubricating oil flow path allows the lubricating oil to flow between the second chamber and the third chamber. The fluid flow path that allows the working fluid to flow between the second chamber and the third chamber is a second fluid flow path. The fluid flow path that allows the working fluid to flow between the third chamber and the first chamber is a third fluid flow path. The opening of the third fluid flow path on the third chamber side is closer to the central axis of the rotating shaft than the opening of the second fluid flow path on the third chamber side.
以下、実施形態の回転式圧縮機および冷凍サイクル装置を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a rotary compressor and a refrigeration cycle device according to an embodiment will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1に示すように、第1の実施形態の冷凍サイクル装置100は、回転式圧縮機101と、放熱器102(凝縮器)と、膨張装置103と、吸熱器104(蒸発器)とを備え、これらは冷媒配管105で接続されている。以下の説明では、図1に即して上下方向を定める。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the
回転式圧縮機101は、作動流体であるガス冷媒を圧縮する。放熱器102は、回転式圧縮機101から吐出された高圧のガス冷媒を凝縮して液冷媒にする。膨張装置103は、放熱器102で凝縮された液冷媒を減圧する。吸熱器104は、膨張装置103で減圧された液冷媒を蒸発させる。
The
回転式圧縮機101は、密閉ケース1(ケース)と、密閉ケース1内に収容された圧縮機構部2及び電動機部3と、連通経路40とを備える。密閉ケース1は、円筒状に形成された密閉構造のケースである。密閉ケース1は、潤滑油16を貯留している。密閉ケース1の中心軸Cの方向は、鉛直方向に対して交差する方向(例えば、鉛直方向に対して直交する方向。すなわち水平方向)である。密閉ケース1の内部空間は、高さ(図1における上下方向の寸法。すなわち内径)よりも横の長さ(図1における左右方向の寸法。すなわち中心軸Cの方向の寸法)が大となる形状(横長形状)を有する。
The
密閉ケース1の第1端部1a(中心軸Cの方向の一端)には、挿通孔43が形成されている。挿通孔43には、密閉ケース1内のガス冷媒を密閉ケース1外に吐出する吐出管15が挿通している。吐出管15の入口である吐出口20は、後述する第1室21内にある。密閉ケース1には、第1端挿通孔45と、第2端挿通孔46とが形成されている。第1端挿通孔45には、連通経路40の第1端40a側の部分が挿通する。第1端挿通孔45は、後述する第1室21に臨む位置に形成されている。第2端挿通孔46には、連通経路40の第2端40b側の部分が挿通する。第2端挿通孔46は、後述する第3室23に臨む位置に形成されている。
An
密閉ケース1内には、フレーム10が設けられている。フレーム10は、密閉ケース1の中心軸Cに交差する方向に沿う板状に形成されている。フレーム10は、密閉ケース1の内周面に固定されている。
A
フレーム10の上部には、ガス冷媒が流通する第1流体流通路24A(流体流通路)が形成されている。第1流体流通路24Aは、フレーム10を厚さ方向に貫通している。第1流体流通路24Aは、後述する第1室21と第2室22とを連通する。第1流体流通路24Aは、第1室21と第2室22との間でガス冷媒を流通させる。第1流体流通路24Aの数は1個でもよいし、複数であってもよい。
A first
第1流体流通路24Aの第1室21側の開口部31と、吐出管15の吐出口20との距離は、連通経路40の第1端40aの開口部32と吐出口20との距離より長いことが好ましい。言い換えれば、開口部31は開口部32に比べて吐出口20から離れていることが好ましい。この構成によれば、開口部31から吐出口20までの距離が長いため、第2室22から第1流体流通路24Aを通して第1室21に流入するガス冷媒中の潤滑油が、吐出口20に達するまでに分離されやすくなる。よって、吐出管15を通して吐出される潤滑油の量を抑制できる。
The distance between the opening 31 of the first
フレーム10の下部には、潤滑油16が流通する第1潤滑油流通路25A(潤滑油流通路)が形成されている。第1潤滑油流通路25Aは、フレーム10を厚さ方向に貫通している。第1潤滑油流通路25Aは、後述する第1室21と第2室22とを連通する。第1潤滑油流通路25Aは、第1室21と第2室22との間で潤滑油16を流通させる。第1潤滑油流通路25Aの数は1個でもよいし、複数であってもよい。
A first lubricating
圧縮機構部2は、シリンダ6と、軸受7,7と、ローラ9とを備える。圧縮機構部2は、密閉ケース1内に設けられている。シリンダ6内には、軸受7,7によりシリンダ室5が形成されている。シリンダ室5には回転軸4が貫通している。シリンダ6は、フレーム10にねじ止め等により固定されている。
The
軸受7,7は、シリンダ6の一端側および他端側で回転軸4を支持する。2つの軸受7,7のうち電動機部3側の軸受7は主軸受7Aであり、シリンダ6に対して主軸受7Aとは反対の位置にある軸受7は副軸受7Bである。
The
主軸受7Aには、吐出マフラ13が設けられている。吐出マフラ13には、後述する第2室22に開口する吐出孔14が形成されている。
A
副軸受7Bには、給油パイプ17を保持する保持部材41が設けられている。給油パイプ17の入口である潤滑油供給口19は、潤滑油16を吸入する吸入口である。潤滑油供給口19は第1室21内にある。潤滑油供給口19は、第1室21に貯留された潤滑油16に浸漬されている。
The
ローラ9は、回転軸4のシリンダ室5内に位置する部分に設けられたクランク偏心部8に係合されている。回転軸4の回転時に、ローラ9は、シリンダ6の内周面に潤滑油膜を介して接触しながら偏心回転する。
The
電動機部3は、密閉ケース1内に設けられている。電動機部3は、圧縮機構部2に対して、中心軸Cに沿う方向(図1の左右方向)に離れた位置にある。電動機部3は、回転子28と、固定子30とを備える。回転子28は、回転軸4に固定されている。回転軸4のうち回転子28が固定される部分を軸部29という。回転子28には磁石(図示せず)が設けられている。回転子28は、回転軸4とともに中心軸27周りに回転する。固定子30は、回転子28を囲む位置に配置されている。固定子30には通電用のコイルが巻かれている。
The
回転軸4は、鉛直方向に対して交差する方向(例えば、水平方向)に延在する。回転軸4の中心軸27は、例えば密閉ケース1の中心軸Cと一致している。回転軸4のうち、副軸受7Bに軸支される部分を第1室側軸部26という。例えば、第1室側軸部26は、第1端4aを含む部分である。第1室側軸部26は、第1室21内に位置する。
The
回転軸4の第1端4a(圧縮機構部2側の端)は、保持部材41内に設けられたスラストプレート(図示せず)に当接していてもよい。後述するように、回転子28には、中心軸27に沿って第3室23から第1室21側に向かう方向の力が作用するが、回転軸4は、スラストプレートにより、移動が規制される。
The
密閉ケース1の内部は、第1室21と、第2室22と、第3室23とに区画されている。
第1室21は、密閉ケース1の第1端部1aを含む部分の内部に形成されている。第1室21と第2室22とは、フレーム10によって区画される。
The inside of the sealed
The
第2室22は、圧縮機構部2と電動機部3との間に形成されている。第2室22の容積は、第1室21の容積より小さいことが好ましい。第2室22は、第1室21~第3室23のうち、最も容積が小さいことが好ましい。第1室21に対する第2室22の容積が小さいと、第2室22の油面高さの変動に対する第1室21の油面高さの変動の影響を少なくできる。そのため、第1室21の油面高さが高くなることによる、第1室21から吐出管15を通してガス冷媒とともに吐出される潤滑油の量(吐油量)の増大化を抑制できる。また、第3室23の容積を大きくでき、第3室23内での潤滑油の分離効果を高めることができる。
The
第3室23は、電動機部3に対して、圧縮機構部2側とは反対側に形成されている。第3室23は、密閉ケース1の第2端部1b(中心軸Cの方向の他端)を含む部分の内部である。
The
電動機部3の上部には、ガス冷媒が流通する第2流体流通路24B(流体流通路)が形成されている。第2流体流通路24Bは、内周側流路24B1と、外周側流路24B2とを有する。内周側流路24B1は回転子28に形成されている。外周側流路24B2は固定子30に形成されている。内周側流路24B1および外周側流路24B2の第3室23側の開口部を、それぞれ開口部34B1,34B2という。内周側流路24B1および外周側流路24B2の数はそれぞれ1個でもよいし、複数であってもよい。内周側流路24B1および外周側流路24B2は、電動機部3を回転軸4に沿う方向に貫通し、第2室22と第3室23とを連通する。
A second
電動機部3の下部には、潤滑油16が流通する第2潤滑油流通路25B(潤滑油流通路)が形成されている。第2潤滑油流通路25Bは、電動機部3を回転軸4に沿う方向に貫通し、第2室22と第3室23とを連通する。第2潤滑油流通路25Bの数は1個でもよいし、複数であってもよい。
A second lubricating
第1潤滑油流通路25Aおよび第2潤滑油流通路25Bは、第1室21、第2室22および第3室23の間で潤滑油を流通させる。なお、第2潤滑油流通路25Bに代えて、第1室21と第3室23とを連通する潤滑油流通路を設けても良い。
The first lubricating
連通経路40は、ガス冷媒が流通可能な第3流体流通路24C(流体流通路)を有する管路である。 第3流体流通路24Cは、第3室23と第1室21とを連通し、第3室23と第1室21との間でガス冷媒を流通させる。連通経路40の、第1端挿通孔45に挿通する箇所と、第2端挿通孔46に挿通する箇所との間の部分は密閉ケース1の外に設けられている。連通経路40の数は1個でもよいし、複数であってもよい。
The
連通経路40の第2端40bの開口部33は、第2流体流通路24Bの第3室23側の開口部(開口部34B1,34B2)よりも回転軸4の中心軸27に近いことが好ましい。開口部33が、第2流体流通路24Bの開口部(開口部34B1,34B2)よりも回転軸4の中心軸27に近いと、第2流体流通路24Bから第3室23に導入されたガス冷媒に含まれる潤滑油は、回転子28の回転により生じる遠心力によりガス冷媒から分離されやすくなる。そのため、中心軸27に近い開口部33から連通経路40を通って第1室21に導入されるガス冷媒は、潤滑油の含有量が少なくなる。よって、第1室21から吐出管15を通して吐出される潤滑油の量(吐油量)を抑制できる。
The
第1室21の圧力をPa、第2室22の圧力をPb、第3室23の圧力をPcとする。回転軸4の第1室側軸部26の、中心軸27に直交する断面積をAaとする。第1室側軸部26は、回転軸4のうち第1室21内に位置する部分であって、副軸受7Bで支持された部分である。電動機部3の回転子28の、中心軸27に直交する断面積をArとする。軸部29(回転軸4のうち回転子28が固定される部分)の、中心軸27に直交する断面積をAjとする。
Let Pa be the pressure in the
回転子28は、その磁気中心が、固定子30の磁気中心に対して第3室23側にずらされて設けられている。そのため、回転子28には、第3室23側から第1室21側に向かう方向の力が生じる。この力をFとする。
回転式圧縮機101では、次に示す関係式(1)が成り立つことが好ましい。
The
In the
F+Pc×Aj-Pa×Aa > (Pb-Pc)×Ar ・・・(1) F+Pc×Aj-Pa×Aa>(Pb-Pc)×Ar...(1)
関係式(1)が成り立つと、回転軸4に第1室21側へのスラスト力を加えることができるため、回転軸4が移動規制された状態(例えば、第1端4aがスラストプレートに接触した状態)を維持できる。そのため、給油パイプ17から圧縮機構部2への潤滑油の供給が効率よく行われる。よって、圧縮機構部2の動作の信頼性を高めることができる。また、関係式(1)が成り立つと、回転軸4の移動規制状態を維持できるため、スラスト音を抑制できる。よって、信頼性を高めるとともに、低騒音化を図ることができる。
When relational expression (1) holds true, a thrust force can be applied to the
関係式(1)が成立させるには、流体流通路24A~24Cのうち1以上における断面積の設定により圧力Pa,Pb,Pcのうち1以上を適切な範囲に調整することが好ましい。
In order for relational expression (1) to hold true, it is preferable to adjust one or more of the pressures Pa, Pb, and Pc to an appropriate range by setting the cross-sectional area of one or more of the
次に、回転式圧縮機101の動作について説明する。ガス冷媒としては、二酸化炭素(CO2)、HFC系冷媒(R410A、R32等)、HFO系冷媒(R1234yf、R1234ze等)などが使用できる。ガス冷媒としての二酸化炭素は、他のガス冷媒に比べて密度が高いため潤滑油との分離がされにくい。回転式圧縮機101は、ガス冷媒と潤滑油とを分離する性能に優れるため、ガス冷媒として二酸化炭素を使用する場合に優位性を発揮しやすい。
Next, the operation of the
潤滑油16としては、例えば、エステル系、エーテル系、アルキルベンゼン系およびポリアルキレングリコール系のいずれか、もしくはこれらを組み合わせた混合油等を用いることができる。
As the lubricating
電動機部3の駆動により回転軸4は中心軸27周りに回転する。回転軸4の回転に伴い、クランク偏心部8およびローラ9はシリンダ室5内で偏心回転する。このとき、ローラ9はシリンダ6の内周面に摺接する。シリンダ室5には、密閉ケース1の外部から吸込管11により吸込まれたガス冷媒が導かれる。ガス冷媒はシリンダ室5内で圧縮される。
The
シリンダ室5にて圧縮されたガス冷媒は、主軸受7Aに形成された吐出ポート12から吐出マフラ13内に導入される。吐出マフラ13内のガス冷媒は、吐出マフラ13の吐出孔14より第2室22内に吐出される。
The gas refrigerant compressed in the cylinder chamber 5 is introduced into the
第2室22内のガス冷媒の一部は、第2流体流通路24Bを通して第3室23内に導入される。第3室23内のガス冷媒は、開口部33から連通経路40内に導入される。このガス冷媒は、第3流体流通路24Cを通って開口部32から第1室21内に導入される。第2室22内のガス冷媒の他の一部は、第1流体流通路24Aを通して第1室21に導入される。
A portion of the gas refrigerant in the
第1室21内のガス冷媒の一部は、吐出口20から吐出管15に導入され、吐出管15を通して密閉ケース1の外部に吐出される。吐出されたガス冷媒は、放熱器102に導入される。
A part of the gas refrigerant in the
第1室21内の潤滑油16は、給油パイプ17から回転軸4の内腔部18を経由して各摺動部に供給される。潤滑油16は、第1潤滑油流通路25Aを通して第1室21と第2室22との間を流通できる。潤滑油16は、第2潤滑油流通路25Bを通して第2室22と第3室23との間を流通できる。
The lubricating
回転式圧縮機101では、圧縮機構部2から第2室22に吐出されたガス冷媒の一部は、第2流体流通路24Bを通して第3室23に導入され、第3室23内で潤滑油が分離された後、第3流体流通路24Cを通して第1室21に導入される。そのため、ガス冷媒の全量が第2室22から直接、第1室21に導入される場合に比べ、ガス冷媒に混入した潤滑油がガス冷媒から分離されやすくなる。よって、第1室21から吐出管15を通して、ガス冷媒とともに吐出される潤滑油の量(吐油量)を抑制できる。
In the
回転式圧縮機101では、第2室22に吐出されたガス冷媒の一部が第3室23を経由して第1室21に導入されるため、第2室22から直接、第1流体流通路24Aを通して第1室21に導入されるガス冷媒の流量を低くできる。そのため、このガス冷媒において潤滑油の分離を進行させることができる。よって、吐出管15を通して吐出される潤滑油の量(吐油量)をさらに抑制できる。
In the
回転式圧縮機101では、第3流体流通路24Cにより第3室23内のガス冷媒が第1室21に導かれるため、第3室23の圧力が低くなる。そのため、第2室22と第3室23との間の差圧により、第3室23の潤滑油16の油面が高くなる。これにより、第1室21における潤滑油16の油面が高くなりすぎるのを抑制できるため、第1室21の気相空間の容積が大きくなり、潤滑油とガス冷媒とが分離しやすくなる。よって、第1室21から吐出管15を通してガス冷媒とともに吐出される潤滑油の量(吐油量)を抑制できる。
In the
(第2の実施形態)
第2の実施形態について、図2に基づいて説明する。なお、第1の実施形態において説明した構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
(Second embodiment)
A second embodiment will be described based on FIG. 2. Note that the same components as those described in the first embodiment are given the same reference numerals, and overlapping explanations will be omitted.
図2に示すように、第2の実施形態の冷凍サイクル装置200は、回転式圧縮機101に代えて回転式圧縮機201を備える点で、第1の実施形態の冷凍サイクル装置100(図1参照)と異なる。
As shown in FIG. 2, the
回転式圧縮機201は、連通経路40に代えて連通経路140(流体流通路)を備えている点で回転式圧縮機101(図1参照)と異なる。フレーム10には、連通経路140を構成する流体流通路124Aが形成されている。流体流通路124Aは、フレーム10を厚さ方向に貫通する流通路である。流体流通路124Aは、第1室21と第2室22とを連通させる。
The
連通経路140は、流体流通路124Aと、管路141内の第3流体流通路124Cと、固定子30に形成された連通路124Dからなる。管路141は、密閉ケース1内に設けられている。第3流体流通路124Cの一端は、連通路124Dに接続されている。連通経路140は、密閉ケース1内に形成されている。連通経路140は、第3室23と第1室21とを連通させており、第3室23と第1室21との間でガス冷媒を流通させることができる。連通経路140の数は1個でもよいし、複数であってもよい。
The
回転式圧縮機201は、連通経路140が密閉ケース1内に設けられているため、コンパクトである。回転式圧縮機201は、連通経路140が密閉ケース1内に設けられているため、製造が容易である。
The
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、圧縮機構部から第2室に吐出された作動流体の一部は、第3室に導入された後、流体流通路を通して第1室に導入される。そのため、作動流体の全量が第2室から直接、第1室に導入される場合に比べ、作動流体に混入した潤滑油が作動流体から分離されやすくなる。よって、第1室から作動流体とともに吐出される潤滑油の量(吐油量)を抑制できる。 According to at least one embodiment described above, a part of the working fluid discharged from the compression mechanism section into the second chamber is introduced into the third chamber, and then introduced into the first chamber through the fluid flow passage. . Therefore, compared to the case where the entire amount of the working fluid is directly introduced into the first chamber from the second chamber, the lubricating oil mixed in the working fluid is easily separated from the working fluid. Therefore, the amount of lubricating oil (oil discharge amount) discharged from the first chamber together with the working fluid can be suppressed.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.
1…密閉ケース(ケース)、2…圧縮機構部、3…電動機部、4…回転軸、14…吐出孔、16…潤滑油、19…潤滑油供給口、20…吐出口、21…第1室、22…第2室、23…第3室、24A…第1流体流通路(流体流通路)、24B…第2流体流通路(流体流通路)、24C…第3流体流通路(第3室と第1室の間で作動流体を流通させる流体流通路)、25A…第1潤滑油流通路(潤滑油流通路)、25B…第2潤滑油流通路(潤滑油流通路)、26…第1室側軸部(第1室内に位置する部分)、28…回転子、29…軸部(回転子が固定される部分)、100,200…冷凍サイクル装置、101,201…回転式圧縮機、102…放熱器、103…膨張装置、104…吸熱器、140…連通経路(第1室と第3室の間で作動流体を流通させる流体流通路)。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ケース内に収納され作動流体を圧縮する圧縮機構部と、
前記圧縮機構部に回転軸を介して連結される電動機部と、
前記ケース内に設けられたフレームと、
を備え、
前記ケースの内部は、
前記潤滑油を前記圧縮機構部に供給する潤滑油供給口と、前記圧縮機構部から吐出された前記作動流体を前記ケースの外部に吐出する吐出口とが設けられた第1室と、
前記圧縮機構部と前記電動機部との間に形成され、前記圧縮機構部から前記作動流体が吐出される第2室と、
前記電動機部の前記圧縮機構部側とは反対側に形成された第3室と、に区画され、
前記第1室と前記第2室の間、前記第2室と前記第3室の間、および、前記第3室と前記第1室の間で、それぞれ前記作動流体を流通させる流体流通路を有し、かつ前記第1室、前記第2室および前記第3室の間で前記潤滑油を流通させる潤滑油流通路を有し、
前記フレームは、前記第1室と前記第2室とを区画し、
前記潤滑油流通路は、
前記フレームの下部に形成されて前記第1室と前記第2室との間で前記潤滑油を流通させる第1潤滑油流通路と、
前記電動機部の下部に形成されて前記第2室と前記第3室との間で前記潤滑油を流通させる第2潤滑油流通路と、を含み、
前記第2室と前記第3室の間で前記作動流体を流通させる前記流体流通路は、第2流体流通路であり、
前記第3室と前記第1室の間で前記作動流体を流通させる前記流体流通路は、第3流体流通路であり、
前記第3流体流通路の前記第3室側の開口部は、前記第2流体流通路の前記第3室側の開口部よりも前記回転軸の中心軸に近い、
回転式圧縮機。 An oblong case that stores lubricating oil,
a compression mechanism section that is housed in the case and compresses the working fluid;
an electric motor unit connected to the compression mechanism unit via a rotating shaft;
a frame provided within the case;
Equipped with
The inside of the case is
a first chamber provided with a lubricating oil supply port that supplies the lubricating oil to the compression mechanism section, and a discharge port that discharges the working fluid discharged from the compression mechanism section to the outside of the case;
a second chamber formed between the compression mechanism section and the electric motor section, from which the working fluid is discharged from the compression mechanism section;
a third chamber formed on a side of the electric motor section opposite to the compression mechanism section;
A fluid flow path for flowing the working fluid between the first chamber and the second chamber, between the second chamber and the third chamber, and between the third chamber and the first chamber, respectively. and a lubricating oil flow path for circulating the lubricating oil between the first chamber, the second chamber, and the third chamber,
the frame partitions the first chamber and the second chamber,
The lubricating oil flow path is
a first lubricating oil flow passage formed in a lower part of the frame and distributing the lubricating oil between the first chamber and the second chamber;
a second lubricating oil flow passage formed at a lower part of the electric motor section and distributing the lubricating oil between the second chamber and the third chamber ;
The fluid flow path that allows the working fluid to flow between the second chamber and the third chamber is a second fluid flow path,
The fluid flow path that allows the working fluid to flow between the third chamber and the first chamber is a third fluid flow path,
The opening of the third fluid flow path on the third chamber side is closer to the central axis of the rotating shaft than the opening of the second fluid flow path on the third chamber side.
Rotary compressor.
前記第1室の圧力をPaとし、前記第2室の圧力をPbとし、前記第3室の圧力をPcとし、前記回転軸のうち前記第1室内に位置する部分の中心軸に直交する断面積をAaとし、前記回転子の前記中心軸に直交する断面積をArとし、前記回転軸のうち前記電動機部の前記回転子が固定される部分の前記中心軸に直交する断面積をAjとし、前記固定子との前記回転子の磁気中心のずれにより前記回転子に作用する前記第3室から前記第1室側に向かう方向の力をFとすると、次に示す関係式(1)が成り立つ、請求項1~3のうちいずれか1項に記載の回転式圧縮機。
F+Pc×Aj-Pa×Aa > (Pb-Pc)×Ar ・・・(1) The electric motor section includes a stator and a rotor whose magnetic center is shifted toward the third chamber from the magnetic center of the stator,
The pressure in the first chamber is Pa, the pressure in the second chamber is Pb, the pressure in the third chamber is Pc, and a section perpendicular to the central axis of the portion of the rotating shaft located in the first chamber. The area is Aa, the cross-sectional area perpendicular to the central axis of the rotor is Ar, and the cross-sectional area perpendicular to the central axis of a portion of the rotating shaft to which the rotor of the motor section is fixed is Aj. , if F is the force acting on the rotor in the direction from the third chamber toward the first chamber due to the misalignment of the magnetic center of the rotor with respect to the stator, then the following relational expression (1) is obtained. The rotary compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein:
F+Pc×Aj-Pa×Aa>(Pb-Pc)×Ar...(1)
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