JPS59145389A - Rolling piston type rotary compressor - Google Patents
Rolling piston type rotary compressorInfo
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- JPS59145389A JPS59145389A JP1832783A JP1832783A JPS59145389A JP S59145389 A JPS59145389 A JP S59145389A JP 1832783 A JP1832783 A JP 1832783A JP 1832783 A JP1832783 A JP 1832783A JP S59145389 A JPS59145389 A JP S59145389A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/12—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、ロータリ圧縮機、とくに住宅、業務、車両
空気調和機用のローリングピストン形ロータリ圧縮機の
改良に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to improvements in rotary compressors, particularly rolling piston type rotary compressors for residential, commercial, and vehicle air conditioners.
第1図は従来のローリングピストン形ロータリ圧縮機の
圧縮機構部を示す。第1図において、lはモータまたは
エン1ジンなどで駆動されるクランク軸で、矢印方向に
偏心回転運動する偏心部が設けられている。クランク軸
1の偏心部には円筒状のローリングピストン2が嵌合さ
れ、ローリングピストン2はシリンダ3内にこれの内周
面に接して転動するように収容されている。シリンダ3
にばばね5によってローリングピストン2の外周面に常
に圧接されるようにベーン4が装着されている。そして
、シリンダ3に設けた吸入孔6からシリンダ3内忙吸入
された冷媒ガスは、ベーン4、ローリングピストン2お
よびシリンダ3に囲まれた空間の容積が゛クランク軸l
の回転に伴って減少することにより圧縮され、シリンダ
3に設けた吐出孔7から吐出弁8を開いて図示しないハ
ウジング内などに吐出される。FIG. 1 shows the compression mechanism of a conventional rolling piston type rotary compressor. In FIG. 1, l is a crankshaft driven by a motor or an engine, and is provided with an eccentric portion that rotates eccentrically in the direction of the arrow. A cylindrical rolling piston 2 is fitted into an eccentric portion of the crankshaft 1, and the rolling piston 2 is housed in a cylinder 3 so as to roll in contact with the inner circumferential surface of the cylinder 3. cylinder 3
A vane 4 is mounted so as to be constantly pressed against the outer peripheral surface of the rolling piston 2 by a spring 5. The refrigerant gas sucked into the cylinder 3 from the suction hole 6 provided in the cylinder 3 has a volume of the space surrounded by the vane 4, the rolling piston 2, and the cylinder 3.
It is compressed as it decreases with the rotation of the cylinder 3, and is discharged from the discharge hole 7 provided in the cylinder 3 into a housing (not shown) by opening the discharge valve 8.
このような従来のローリングピストン形ロータリ圧縮機
はクランク軸の1回転ごとに1回吐出する。この動作で
冷媒ガスの圧力によりクランク軸にかかるトルクは、第
5図に破線Aで示すように、1回転の周期で最大値が平
均トルクの300〜400%になる。そして、この大き
なトルク変動のために、圧縮機に大きな振動が生じ、配
管や架台などの部分を振動させ、騒音の原因となってい
る。また、空気調和機用の密閉形圧縮機では始動トルク
の大きなモータを必要とする。更K、押しのけ量がシリ
ンダ容積と同一であるために、圧縮機の小形化には難点
があった。Such a conventional rolling piston type rotary compressor discharges air once per revolution of the crankshaft. During this operation, the maximum torque applied to the crankshaft due to the pressure of the refrigerant gas is 300 to 400% of the average torque during one rotation, as shown by the broken line A in FIG. This large torque fluctuation causes large vibrations in the compressor, causing parts such as piping and the frame to vibrate, causing noise. Furthermore, hermetic compressors for air conditioners require motors with large starting torque. Furthermore, since the displacement amount is the same as the cylinder volume, it is difficult to downsize the compressor.
そこで、第1図と同一または相当部分に同一符号をつけ
た第2図に示すように、ベーン、吸入孔および吐出弁を
2組有する2ベーン形にすることが考えられるが、この
ように単純に2ベーン形にしても、トルク変動は小さく
なるが、押しのけ量ハ同一シリンダ、ローリングピスト
ンのlベーン形の圧縮機と同じである。Therefore, it is conceivable to create a two-vane type with two sets of vanes, suction holes, and discharge valves, as shown in Figure 2, in which the same or corresponding parts as in Figure 1 are given the same reference numerals. Even if a two-vane type compressor is used, the torque fluctuation will be smaller, but the displacement will be the same as an L-vane type compressor with the same cylinder and rolling piston.
この発明は、上述した事情にかんがみてなされたもので
、シリンダ容積以上の押の1iitを有し、小形化が可
能であると共に、トルク変動が小さいローリングピスト
ン形ロータリ圧縮機を提供することを目的としている。This invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a rolling piston type rotary compressor that has a push force greater than the cylinder capacity, can be made smaller, and has small torque fluctuations. It is said that
すなわち、この発明は、シリンダと、シリンダ内で偏心
回転運動する偏心部をもつクランク軸と、クランク軸の
偏心部に嵌合した円筒状のローリングピストンを備えた
ローリングピストン形ロ〜タリ圧縮機において、ローリ
ングピストンの外周面に圧接するベーン、吸入孔および
吐出弁を少なくとも2組有し、上記吸入孔をシリンダ9
111面のシリンダ内径より中心側1に設けることで、
シリンダ内の吸入ガスの逆流を最小限にできるようにし
たものである。That is, the present invention provides a rolling piston type rotary compressor comprising a cylinder, a crankshaft having an eccentric part that rotates eccentrically within the cylinder, and a cylindrical rolling piston fitted to the eccentric part of the crankshaft. , has at least two sets of vanes, suction holes and discharge valves that are in pressure contact with the outer peripheral surface of the rolling piston, and the suction holes are connected to the cylinder 9.
By providing it on the center side 1 from the cylinder inner diameter on the 111th surface,
This is designed to minimize the backflow of intake gas within the cylinder.
以下、この発明の一実施例を第:1図、第4図によって
説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 4.
第3図、第4図に示したこの発明の一実施例は、ベーン
、吸入孔および吐出口を2組としたものである。第3図
、第4図中、第1図と同一部分は同一符号をつけである
。この実施例では、従来のもののベーン4、ばね5、吐
出孔7、吐出弁8に加えて、第2図のものと同様にベー
ン9、ばね10、吐出孔11および吐出弁12をそれぞ
れ点対称の位置に付加し、シリンダ3側面のシリンダ内
径より中心側に後述するような吸入孔16.17を設け
て、図示しない吸入通路と連通させたものである。第3
図では、シリンダ室が3個に分割されており、シリンダ
室13は吸入行程で最大容量となった状態、シリンダ室
14は吸入開始(吸容量0)から90°進んだ状態、シ
リンダ室15は圧縮完了の前90°の状態である。また
、第4図は第3図の状態からクランク軸l(ローリング
ピストン2)が35°矢印方向すなわち時計方向に回転
した状態を示している。そして、吸入孔16は第3図で
シリンダ室が最大容積となる吸入行程でのローリングピ
ストン2外径寸法と5この状態から35°進んだ第4図
の状態のローリングピストン2外径寸法と、ベーン4端
面に近接した線とにより、半玉日月形状に形成され、吸
入孔17は吸入孔16と点対称に形成されているう
第6図は第2図と第3図および第4図に示す2ベーン形
の圧縮機のクランク軸回転角とシリンダ室容積との関係
を示す。なお、シリンダ内は2枚のベーンとローリング
ピストンのシリンダ内周面への接触点により3つの室に
分けられるが、第6図では1つの室の容積変化を示して
いる。An embodiment of the present invention shown in FIGS. 3 and 4 has two sets of vanes, suction holes, and discharge ports. In FIGS. 3 and 4, the same parts as in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. In this embodiment, in addition to the conventional vane 4, spring 5, discharge hole 7, and discharge valve 8, the vane 9, spring 10, discharge hole 11, and discharge valve 12 are arranged point-symmetrically, as in the case of FIG. In addition, suction holes 16 and 17, which will be described later, are provided on the side surface of the cylinder 3 closer to the center than the cylinder inner diameter, and communicated with a suction passage (not shown). Third
In the figure, the cylinder chamber is divided into three parts: the cylinder chamber 13 is at its maximum capacity during the suction stroke, the cylinder chamber 14 is at 90° from the start of suction (suction capacity is 0), and the cylinder chamber 15 is at its maximum capacity during the suction stroke. This is the 90° state before the compression is completed. Further, FIG. 4 shows a state in which the crankshaft l (rolling piston 2) has rotated 35 degrees in the direction of the arrow, that is, clockwise, from the state shown in FIG. The suction hole 16 has the outer diameter dimension of the rolling piston 2 in the suction stroke in which the cylinder chamber reaches its maximum volume in FIG. 3, and the outer diameter dimension of the rolling piston 2 in the state shown in FIG. The vane 4 is formed into a half-sun-moon shape by a line close to the end surface, and the suction hole 17 is formed point-symmetrically with the suction hole 16. The relationship between the crankshaft rotation angle and the cylinder chamber volume of the two-vane compressor shown in FIG. The inside of the cylinder is divided into three chambers by the contact points of the two vanes and the rolling piston with the inner peripheral surface of the cylinder, and FIG. 6 shows the change in volume of one chamber.
第7図は第6図の場合のシリンダ室内圧力の変化を示す
。そして、第2図に示す吸入孔をシリンダの周壁に設け
たものでは、シリンダ室内圧力が吐出通路的圧力以上に
なった時に吐出弁が開口し、吐出中はシリンダ室内圧力
が上昇しないので、第7図の実線に示すとおり、クラン
ク軸回転角が360°になって始めて吸入孔がローリン
グピストンによって閉じられ、シリンダ室が密閉されて
圧縮が開始される。シリンダ室の最大容積はクランク軸
回転角270°で生じ、同一シリンダおよびローリング
ピストン寸法の従来のベーン1枚のものの押のけ量の贋
より大きく、約0.75倍であるので、全押しのけ量は
ベーン1枚のものの約1、5倍となる。しかし、吸入弁
がないので、クランク軸が270°から360° まで
回転する間に1シリンダ室内の冷媒が僅かの圧縮で吸入
通路内の冷媒ガスよりも高圧となることにより、シリン
ダ室内に入った冷媒ガスは吸入孔を経て戻ってしまう。FIG. 7 shows the change in cylinder chamber pressure in the case of FIG. 6. In the case where the suction hole is provided in the circumferential wall of the cylinder as shown in Fig. 2, the discharge valve opens when the pressure inside the cylinder exceeds the pressure in the discharge passage, and the pressure inside the cylinder does not rise during discharge. As shown by the solid line in FIG. 7, the suction hole is closed by the rolling piston only when the crankshaft rotation angle reaches 360°, the cylinder chamber is sealed, and compression begins. The maximum volume of the cylinder chamber occurs at a crankshaft rotation angle of 270°, and is larger than the displacement of a conventional single vane with the same cylinder and rolling piston dimensions, about 0.75 times, so the total displacement is about 1.5 times that of one vane. However, since there is no suction valve, while the crankshaft rotates from 270° to 360°, the refrigerant in one cylinder chamber is slightly compressed to a higher pressure than the refrigerant gas in the suction passage, causing the refrigerant to enter the cylinder chamber. The refrigerant gas returns through the suction hole.
従って、このクランク軸の回転角270°から360°
までの間では圧縮作用が行われず、シリンダ室内の圧
力変化は第7図の実線に示すようになる。これに対して
、第3図、第4図に示すこの発明の一実施例によるもの
では、シリンダ室が最大容積の270°から更に35°
クランク軸が回転して305°になると、吸入孔がロー
リングピストンで塞がれるので、シリンダ室内の冷媒ガ
スは吸入孔から吸入通路に戻ることがない。従って、圧
縮が開始され、この時のシリンダ室内の圧力変化は第7
図の破線に示すようになる。また、クランク軸に作用す
るトルクは、第2図に示すものが8g5図の鎖線Bのよ
うKなり、第3図、第4図に示すこの発明の一実施例の
ものが第5図の実線Cのようになる。Therefore, the rotation angle of this crankshaft is 270° to 360°.
Until then, no compression is performed, and the pressure within the cylinder chamber changes as shown by the solid line in FIG. On the other hand, in the embodiment of the present invention shown in FIGS. 3 and 4, the cylinder chamber has a maximum volume of 270° and an additional 35°.
When the crankshaft rotates to 305 degrees, the suction hole is blocked by the rolling piston, so the refrigerant gas in the cylinder chamber does not return from the suction hole to the suction passage. Therefore, compression starts, and the pressure change in the cylinder chamber at this time is the seventh
The result will be as shown by the broken line in the figure. Furthermore, the torque acting on the crankshaft shown in FIG. 2 is K as shown by the chain line B in FIG. It will look like C.
上述したように、この発明の一実施例のものは、第3図
、第4図に示すように、2ベーン形にすると共に、シリ
ンダ側面に吸入孔を設けて、圧縮行程初期の吸入通路へ
のガスの逆流を最少限に抑えるよ5Kしたので、同一寸
法のシリンダおよびローリングピストンの圧縮機で、押
のけ量を従来のものの約1.4倍にすることができ、圧
縮機を小形、軽蓋にすることができる。また、この発明
の一実施例のものは第5図に示すように、クランク軸の
トルクの最大値を第2図のものより更に小さくできると
共に、トルクの最小値が正となって、トルク変動が小さ
くなり、このために圧縮機の振動および騒音を低減させ
ることができる。As mentioned above, one embodiment of the present invention has a two-vane shape as shown in FIGS. 3 and 4, and has a suction hole on the side of the cylinder to connect to the suction passage at the beginning of the compression stroke. 5K is designed to minimize the backflow of gas, so with a compressor with the same cylinder and rolling piston, the displacement can be approximately 1.4 times that of the conventional one, making the compressor more compact and compact. It can be made into a light lid. Further, as shown in FIG. 5, the embodiment of the present invention can make the maximum value of the crankshaft torque even smaller than that of FIG. 2, and the minimum torque value is positive, causing torque fluctuation becomes smaller, and therefore the vibration and noise of the compressor can be reduced.
なお、この発明において、上述した実施例の吸入孔は半
玉日月形状であったが、同じ場所に複数の丸孔を並べて
設けてもよい。また、この発明において、上述した実施
例では2ベーン形であったが、3ベ一ン以上としてもよ
く、この場合に、吸入孔はシリンダ室が最大容積となる
時のローリングピストン外径を基準として、その時点か
ら18−Q″(ただしn=ベーン数)クランク軸が回転
する間にローリングピストンが塞ぐシリンダ側面の面積
内に、またはこの面積Kかかるよ5に設ければよ(1゜
以上説明したように、この発明は、複数枚のベーンを有
すると共K、吸入孔をシリンダ側面に開口させることに
より、シリンダ室容積以上の押のけ量にすることができ
て、小形、軽量化が達成できると共に、クランク軸のト
ルク変動およびトルクの最大値を小さくでき、振動、騒
音を低減させることができるという効果がある。In addition, in this invention, although the suction hole in the above-mentioned embodiment was in the shape of a half-round sun-moon, a plurality of round holes may be arranged in the same place. In addition, in this invention, although the above-mentioned embodiment has a two-vane type, it may be three or more vanes. In this case, the suction hole is based on the outer diameter of the rolling piston when the cylinder chamber has the maximum volume. From that point on, it should be provided within the area of the cylinder side that the rolling piston closes while the crankshaft rotates, or within the area of this area K (1° or more). As explained above, this invention has a plurality of vanes, and by opening the suction hole on the side of the cylinder, the displacement can be made larger than the cylinder chamber volume, making it compact and lightweight. This has the effect of reducing crankshaft torque fluctuations and the maximum torque value, and reducing vibration and noise.
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の一般的なローリングピストン形ロータリ
圧縮機を示す圧縮機構部の横断面図、第2図は従来の2
ベ一ン形ローリングピストン形ロータリ圧縮機を示す圧
縮機構部の横断面図、第3図はこの発明の一実施例によ
るローリングピストン形ロータリ圧縮機を示す圧縮機構
部の横断面図、第4図は第3図の状態からクランク軸が
35°進んだ状態の同圧縮機構部の横断面図、第5図は
クランク軸回転角に対するトルクの変化を示す図、第6
図はクランク軸回転角に対するシリンダ室容積の変化を
示す図、第7図はクランク軸回転角に対するシリンダ室
内圧力の変化を示す図である。
l・・・・・・クランク軸、2・・・・・・ローリング
ピストン、3・・・・・・シリンダ、4,9・・・・・
・ベーン、5.10・・・・・・ばね、6・・・・・・
吸入孔、?、II・・・・・・吐出孔、8.12・・・
・・・吐出弁、13.14.15・・・・・・シリンダ
室、16.17・・・・・・吸入孔。
なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
代理人 葛 野 信 −(ほか1名)
t 1 図
6
第2因
矛 4 図
t 6 図
オ 6 図
&)
り2〉Z釉図私今
オ 7 図
ρ fa 途 22ρ 、%θ p 洟7之〉/徊
図耘^[Brief Description of the Drawings] Figure 1 is a cross-sectional view of the compression mechanism of a conventional rolling piston type rotary compressor, and Figure 2 is a cross-sectional view of a conventional rolling piston type rotary compressor.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a compression mechanism showing a vane type rolling piston rotary compressor; FIG. 4 is a cross-sectional view of a compression mechanism showing a rolling piston rotary compressor according to an embodiment of the present invention; is a cross-sectional view of the compression mechanism in a state where the crankshaft has advanced 35 degrees from the state shown in FIG. 3, FIG. 5 is a diagram showing changes in torque with respect to the crankshaft rotation angle, and FIG.
The figure shows the change in cylinder chamber volume with respect to the crankshaft rotation angle, and FIG. 7 shows the change in cylinder chamber pressure with respect to the crankshaft rotation angle. l...Crankshaft, 2...Rolling piston, 3...Cylinder, 4,9...
・Vane, 5.10...Spring, 6...
Inhalation hole? , II...Discharge hole, 8.12...
...Discharge valve, 13.14.15...Cylinder chamber, 16.17...Suction hole. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts. Agent Makoto Kuzuno - (1 other person) t 1 Fig. 6 2nd cause 4 Fig. t 6 Fig. O 6 Fig. &) 〉/Wandering map ^
Claims (2)
部をもつクランク軸と、クランク軸の偏心部に嵌合した
円筒状のローリングピストンとを備えたローリングピス
トン形ロータリ圧縮機において、ローリングピストンの
外周面に圧接するベーン、吸入孔および吐出弁を少な(
とも2組有し、上記吸入孔をシリンダ側面のシリンダ内
径より中心側に設けたことを特徴とするローリングピス
トン形ロータリ圧縮機。(1) In a rolling piston type rotary compressor that includes a cylinder, a crankshaft having an eccentric part that rotates eccentrically within the cylinder, and a cylindrical rolling piston fitted to the eccentric part of the crankshaft, the rolling piston The number of vanes, suction holes and discharge valves that are in pressure contact with the outer circumferential surface is reduced (
A rolling piston type rotary compressor, characterized in that it has two sets of both, and the suction hole is provided on the side surface of the cylinder closer to the center than the inner diameter of the cylinder.
ピストン外径を基準として、その時点から13!f(た
だしn−ベーン数)クランク軸が回転する間にローリン
グピストンが塞ぐシリンダ側の面積内にまたはこの面積
にかかるように吸入孔を設けた特許請求の範囲第1項記
載のローリングピストン形ロータリ圧縮機。(2) Based on the outer diameter of the rolling piston when the cylinder chamber reaches its maximum volume, 13! f (n - number of vanes) The rolling piston type rotary according to claim 1, wherein the suction hole is provided within the area on the cylinder side that is closed by the rolling piston while the crankshaft rotates, or so as to span this area. compressor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1832783A JPS59145389A (en) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | Rolling piston type rotary compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1832783A JPS59145389A (en) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | Rolling piston type rotary compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59145389A true JPS59145389A (en) | 1984-08-20 |
Family
ID=11968520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1832783A Pending JPS59145389A (en) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | Rolling piston type rotary compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59145389A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040043669A (en) * | 2002-11-19 | 2004-05-24 | 엘지전자 주식회사 | Hermetic rotary compressor |
WO2009093470A1 (en) * | 2008-01-24 | 2009-07-30 | Daikin Industries, Ltd. | Rotary fluid machine |
-
1983
- 1983-02-07 JP JP1832783A patent/JPS59145389A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040043669A (en) * | 2002-11-19 | 2004-05-24 | 엘지전자 주식회사 | Hermetic rotary compressor |
WO2009093470A1 (en) * | 2008-01-24 | 2009-07-30 | Daikin Industries, Ltd. | Rotary fluid machine |
US8323009B2 (en) | 2008-01-24 | 2012-12-04 | Daikin Industries, Ltd. | Rotary-type fluid machine |
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