JPH11210626A - 密閉圧縮機 - Google Patents

密閉圧縮機

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JPH11210626A
JPH11210626A JP10009470A JP947098A JPH11210626A JP H11210626 A JPH11210626 A JP H11210626A JP 10009470 A JP10009470 A JP 10009470A JP 947098 A JP947098 A JP 947098A JP H11210626 A JPH11210626 A JP H11210626A
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valve seat
valve
area
cylinder
discharge
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JP10009470A
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Kenji Kumazawa
健志 熊沢
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
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Abstract

(57)【要約】 【課題】回転数が上昇しても弁体の破損を防止すること
ができる密閉圧縮機を提供すること。 【解決手段】密閉容器内に収容されたシリンダと、この
シリンダ内に同軸的に配置された回転軸と、この回転軸
を回転駆動する回転駆動機構と、上記シリンダの端面側
に配置され、回転軸を軸支するとともに、シリンダ内に
圧縮室を形成する軸受と、回転軸の回転に伴い圧縮室内
で被圧縮ガスを圧縮する圧縮機構と、主軸受に設けら
れ、圧縮室内で圧縮された被圧縮ガスを圧縮室外へ吐出
する吐出孔52と、この吐出孔52を開閉する吐出弁5
0とを備え、吐出弁50は、吐出孔52の圧縮室外側に
設けられた弁座53と、この弁座53に面接触する弁体
54とを備えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機等に用
いられる密閉圧縮機に関し、特に静音化構造の改良に関
する。
【0002】
【従来の技術】空気調和機や冷蔵庫等を構成する冷凍サ
イクル装置に用いられる密閉圧縮機は、密閉容器内に圧
縮機構が収容され、この圧縮機構内に設けられた圧縮室
からマフラーを介して圧縮機構外部に吐出される。
【0003】圧縮室からマフラーに吐出される部位には
図9に示すような吐出弁1が設けられている。吐出弁1
は、冷媒ガスが通流する孔部2と、この孔部2の図9中
上端に形成された環状の弁座3と、この弁座3に対向配
置され所定の押圧力によって弁座3に押し付けられた弁
体4とを備えている。
【0004】密閉圧縮機では、圧縮機構の圧縮室内部で
冷媒ガスGの圧縮が行われる。圧縮室内部で冷媒ガスが
所定圧まで高圧化すると、吐出弁1の弁体4が開き、マ
フラー内に吐出される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の密
閉圧縮機にあっては次のような問題があった。すなわ
ち、弁座3の弁体4に当接する部位3aは、断面半円形
状をしており、弁座3と弁体4とは線接触となる。この
ため、回転数が高くなると、弁座3と弁体4との衝突に
よる衝撃により弁体4が破損する虞があった。そこで本
発明は、回転数が上昇しても弁体の破損を防止すること
ができる密閉圧縮機を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、請求項1に記載された発明は、被圧縮
ガスを圧縮する密閉圧縮機において、密閉容器と、この
密閉容器内に収容されたシリンダと、このシリンダ内に
同軸的に配置された回転軸と、この回転軸を回転駆動す
る回転駆動機構と、上記シリンダの端面側に配置され、
上記回転軸を軸支するとともに、上記シリンダ内に圧縮
室を形成する軸受と、上記回転軸の回転に伴い上記圧縮
室内で上記被圧縮ガスを圧縮する圧縮機構と、上記軸受
に設けられ、上記圧縮室内で圧縮された上記被圧縮ガス
を上記圧縮室外へ吐出する吐出孔と、この吐出孔を開閉
する吐出弁とを備え、上記吐出弁は、上記吐出孔の上記
圧縮室外側に設けられた弁座と、この弁座に面接触する
弁体とを備えるようにした。
【0007】請求項2に記載された発明は、請求項1に
記載された発明において、上記弁座は、上記弁体と面接
触する環状の弁座平面部と上記被圧縮流体が通流する弁
座内径部とが形成されているようにした。
【0008】請求項3に記載された発明は、請求項1又
は2に記載された発明において、上記弁座平面部と上記
弁座内径部との面積の比は0.1以上であることとし
た。請求項4に記載された発明は、請求項1、2又は3
に記載された発明において、上記弁座平面部と上記弁座
内径部との面積の比は0.5以下であることとした。
【0009】上記手段を講じた結果、次のような作用が
生じる。すなわち、請求項1に記載された発明では、吐
出弁は、吐出孔の圧縮室外側に設けられた弁座と、この
弁座に面接触する弁体とを備えるようにしたので、回転
数が上昇しても弁体に大きな破壊力がかからなくなり、
弁体の破損を防止することができる。
【0010】請求項2に記載された発明では、弁座は、
弁体と面接触する環状の弁座平面部と被圧縮流体が通流
する弁座内径部とが形成されているようにしたので、簡
単な構造で弁体と弁座の面接触を実現できる。
【0011】請求項3に記載された発明では、弁座平面
部と弁座内径部との面積の比は0.1以上であることと
したので、面接触の範囲を広くとることができ、効果的
に弁体の破損を防止することができる。
【0012】請求項4に記載された発明では、弁座平面
部と弁座内径部との面積の比は0.5以下であることと
したので、弁体にかかる背圧を低減することができ、吐
出弁の開き遅れを防止することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施の形態に係
る2シリンダ式ロータリコンプレッサ10の縦断面図、
図2は2シリンダ式ロータリコンプレッサ(密閉圧縮
機)10に組込まれた主軸受43を示す斜視図、図3は
2シリンダ式ロータリコンプレッサ10に組込まれた吐
出弁50を示す図である。
【0014】2シリンダ式ロータリコンプレッサ10
は、密閉容器20と、この密閉容器20内に収容された
電動機部30(回転駆動機構)と、圧縮機構40と、圧
縮機構40を密閉容器20内に支持するフレーム60と
を備えている。
【0015】電動機部30は、密閉容器20内壁部に取
り付けられたステータ部31と、このステータ部31の
中空部に回転自在に配置されたロータ部32と、このロ
ータ部32の中心部に固定された回転軸33とを備えて
いる。なお、回転軸33の一端側は後述する上下シリン
ダ41,42内まで延設された偏心部33a,33bが
形成されている。
【0016】圧縮機構40は、円筒状の上シリンダ41
及び下シリンダ42と、上シリンダ41の上端面に取り
付けられ、上シリンダ41内に後述する圧縮室45を形
成するとともに回転軸33を軸支する主軸受43と、下
シリンダ42の下端面に取り付けられ、下シリンダ42
内に後述する圧縮室46を形成するとともに回転軸33
を軸支する副軸受44と、上シリンダ41内に形成され
た圧縮室45と、下シリンダ42内に形成された圧縮室
46と、これら圧縮室45,46内に偏心回転自在に配
置されるとともに、回転軸33の偏心部33a,33b
にそれぞれ嵌合したロータ47a,47bと、上シリン
ダ41の下端面と下シリンダ42の上端面との間を仕切
る仕切り板48とを備えている。
【0017】上下シリンダ41,42には、それぞれ圧
縮室45,46内に冷媒ガスGを導入する吸気ポート4
1a,42a(不図示)が設けられている。主軸受43
の図1中上側には、第1マフラー室49a及び第2マフ
ラー室49bが取付けられている。また、圧縮室45と
第1マフラー室49aとの間には吐出弁50が設けられ
ている。一方、副軸受44の図1中下側には、第3マフ
ラー室49cが取付けられている。また、圧縮室46と
第3マフラー室49bとの間には吐出弁50が設けられ
ている。
【0018】吐出弁50は、本体51と、この本体51
に設けられた孔部52と、孔部52のマフラー室側に設
けられた弁座53と、この弁座53に対向配置された弁
体54と、この弁体54を弁座53側に所定の圧力で押
圧するストッパ55とを備えている。
【0019】弁座53は、孔部52aの図2中上端側に
設けられた弁座平面部53aと、この弁座平面部53a
の内側に位置する弁座内径部53bとを備えている。な
お、弁座平面部53aの面積(以下、「面積B」と称す
る。)と弁座内径部53bの面積(以下、「面積A」と
称する)との比は次のようにして最適な値に定められて
いる。
【0020】弁体54に当接する弁座53の弁座平面部
53aの面積が大きいほど、弁座53と弁体54とは面
接触となり、弁体54が破壊されにくくなる。図4に示
すように、弁体54が破壊される領域は、(面積B/面
積A)が小さいほど低くなっている。特に(面積B/面
積A)が0.1以下であると、弁破壊領域となる周波数
が急激に低くなる。このため、(面積B/面積A)が
0.1以上であることが好ましい。
【0021】一方、弁座53の弁座平面部53aが大き
くなると、背圧がかかる面積が大きくなり、弁体54が
開きにくくなる。また、(面積B/面積A)が大きくな
ると、孔部52aが狭くなり、冷媒の流速が速くなる。
このため、弁体54を押し上げる力が小さくなり、弁の
開く時間tが遅くなる。このため、所定の冷却能力が発
揮できなくなる場合がある。
【0022】図5に示すように、弁の開く時間tは、
(面積B/面積A)が0.5以下にあっては、(面積B
/面積A)に比例して小さくなる。また、(面積B/面
積A)が0.5以上であると一定となる。このため、
(面積B/面積A)が0.5以下であることが好まし
い。
【0023】このような2シリンダ式ロータリコンプレ
ッサ10では、次のようにして冷媒ガスGの圧縮が行わ
れる。すなわち、電動機部30を作動させると、回転軸
33が回転し、ロータ47a,47bが圧縮室45内を
偏心回転する。これに伴い、冷媒ガスGが吸気ポート4
1c,42c(不図示)を介して、圧縮室45,46内
に導入される。圧縮室45,46内ではロータ47a,
47bの作用により、内部の冷媒ガスGは圧縮され、高
圧化する。所定圧まで高圧化した冷媒ガスGはそれぞれ
の吐出弁50から第1マフラー室49a及び第3マフラ
ー室49c内に吐出され、第2マフラー室49b内で合
流してから、密閉容器20内に排出される。
【0024】図6は圧縮室45内の冷媒ガスGの体積と
圧力との関係を示すグラフである。すなわち、圧縮室4
5内での冷媒ガスGの圧縮が進むにつれて、圧縮室45
内の冷媒の圧力は吸込圧から吐出圧になるまで圧力が上
昇する。その後、吐出弁50が開いて圧縮室45内の冷
媒ガスGは第1マフラー室49a内に放出されるが、吐
出弁50が開くときの圧縮室45内の圧力は吐出弁50
の抵抗力等により吐出圧よりも高くなった状態で第1マ
フラー室49a内に冷媒ガスGが吐出する。
【0025】その直後、圧縮室45内の圧力と、第1マ
フラー室49a内との圧力差により冷媒ガスGが膨張
し、圧力変動成分となり、コンプレッサ運転時の騒音と
なる。したがって、コンプレッサ運転時の騒音を低減す
るためには、吐出弁50が開くときの圧縮室45内の圧
力と第1マフラー室49a内の吐出圧との圧力差(差
圧)を減らすことが有効となる。ここで、圧力室45内
と第1マフラー室49a内との差圧Ppは、次のように
なる。すなわち、 Pp=(Fv+Pd・面積B)/面積A …(1) 但し、Fvは吐出弁50の弁体54が弁座53を押える
力である。
【0026】したがって、差圧Ppを軽減するために
は、(面積B)/(面積A)を小さくすればよいことが
わかる。ここで、(面積B)/(面積A)、差圧Pp及
び騒音低減量の関係を示す図7に示す。これにより、例
えば(面積B)/(面積A)を0.5とした場合より
も、(面積B)/(面積A)を0.4とした場合、騒音
が1dB低減することがわかる。
【0027】なお、図8中実線αで示すのは、(面積
B)/(面積A)が0.53のとき、破線βで示すの
は、(面積B)/(面積A)が0.22のときであり、
明らかに騒音が減少しているのがわかる。
【0028】このように、弁座平面部53aの面積(面
積B)と弁座内径部53bの面積(面積A)との比(面
積B/面積A)は、弁破損と弁の開く時間を考慮した結
果、0.1≦(面積B/面積A)≦0.5の範囲が望ま
しく、さらには、騒音を考慮した場合、可能であれば、
極力、0.1に近づけた方が騒音が低下することがわか
る。
【0029】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されるものではない。すなわち上記実施の形態では、2
シリンダ式ロータリコンプレッサに用いたが単シリンダ
式ロータリコンプレッサに適用してもよい。本発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論
である。
【0030】
【発明の効果】上記手段を講じた結果、次のような作用
が生じる。すなわち、請求項1に記載された発明によれ
ば、吐出弁は、吐出孔の圧縮室外側に設けられた弁座
と、この弁座に面接触する弁体とを備えるようにしたの
で、回転数が上昇しても弁体に大きな破壊力がかからな
くなり、弁体の破損を防止することができる。
【0031】請求項2に記載された発明によれば、弁座
は、弁体と面接触する環状の弁座平面部と被圧縮流体が
通流する弁座内径部とが形成されているようにしたの
で、簡単な構造で弁体と弁座の面接触を実現できる。
【0032】請求項3に記載された発明によれば、弁座
平面部と弁座内径部との面積の比は0.1以上であるこ
ととしたので、面接触の範囲を広くとることができ、効
果的に弁体の破損を防止することができる。
【0033】請求項4に記載された発明によれば、弁座
平面部と弁座内径部との面積の比は0.5以下であるこ
ととしたので、弁体にかかる背圧を低減することがで
き、吐出弁の開き遅れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る2シリンダ式ロー
タリコンプレッサの要部を示す縦断面図。
【図2】同2シリンダ式ロータリコンプレッサに組込ま
れた主軸受及び回転軸を示す斜視図。
【図3】同2シリンダ式ロータリコンプレッサに組込ま
れた吐出弁を示す図。
【図4】同2シリンダ式ロータリコンプレッサに組込ま
れた弁座平面部面積と弁座内径部面積の比、運転周波数
及び弁破壊領域の関係を示すグラフ。
【図5】同吐出弁における弁座平面部面積と弁座内径部
面積の比と弁開時間との関係を示すグラフ。
【図6】同2シリンダ式ロータリコンプレッサに組込ま
れた圧縮室内の冷媒の体積と圧力との関係を示すグラ
フ。
【図7】同吐出弁における弁座平面部面積と弁座内径部
面積の比、差圧及び騒音低減量の関係を示すグラフ。
【図8】同2シリンダ式ロータリコンプレッサにおける
周波数と音響パワーレベルとの関係を示すグラフ。
【図9】従来の密閉圧縮機に組込まれた吐出弁の要部を
示す縦断面図。
【符号の説明】
10…2シリンダ式ロータリコンプレッサ 20…密閉容器 30…電動機部 40…圧縮機構部 50…吐出弁 53…弁座 53a…弁座平面部 53b…弁座内径部 54…弁体

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被圧縮ガスを圧縮する密閉圧縮機におい
    て、 密閉容器と、 この密閉容器内に収容されたシリンダと、 このシリンダ内に同軸的に配置された回転軸と、 この回転軸を回転駆動する回転駆動機構と、 上記シリンダの端面側に配置され、上記回転軸を軸支す
    るとともに、上記シリンダ内に圧縮室を形成する軸受
    と、 上記回転軸の回転に伴い上記圧縮室内で上記被圧縮ガス
    を圧縮する圧縮機構と、 上記軸受に設けられ、上記圧縮室内で圧縮された上記被
    圧縮ガスを上記圧縮室外へ吐出する吐出孔と、 この吐出孔を開閉する吐出弁とを備え、 上記吐出弁は、上記吐出孔の上記圧縮室外側に設けられ
    た弁座と、 この弁座に面接触する弁体とを備えていることを特徴と
    する密閉圧縮機。
  2. 【請求項2】上記弁座は、上記弁体と面接触する環状の
    弁座平面部と上記被圧縮流体が通流する弁座内径部とが
    形成されていることを特徴とする請求項1に記載の密閉
    圧縮機。
  3. 【請求項3】上記弁座平面部と上記弁座内径部との面積
    の比は0.1以上であることを特徴とする請求項1又は
    2に記載の密閉圧縮機。
  4. 【請求項4】上記弁座平面部と上記弁座内径部との面積
    の比は0.5以下であることを特徴とする請求項1、2
    又は3に記載の密閉圧縮機。
JP10009470A 1998-01-21 1998-01-21 密閉圧縮機 Pending JPH11210626A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10009470A JPH11210626A (ja) 1998-01-21 1998-01-21 密閉圧縮機
TW090203118U TW467202U (en) 1998-01-21 1998-12-21 Hermetic compressor
KR1019980063933A KR100288677B1 (ko) 1998-01-21 1998-12-29 밀폐압축기
CN99100933A CN1089866C (zh) 1998-01-21 1999-01-08 封闭式压缩机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10009470A JPH11210626A (ja) 1998-01-21 1998-01-21 密閉圧縮機

Publications (1)

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JPH11210626A true JPH11210626A (ja) 1999-08-03

Family

ID=11721164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10009470A Pending JPH11210626A (ja) 1998-01-21 1998-01-21 密閉圧縮機

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JP (1) JPH11210626A (ja)
KR (1) KR100288677B1 (ja)
CN (1) CN1089866C (ja)
TW (1) TW467202U (ja)

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