KR101324373B1 - Multi-cylinder rotary compressor and refrigeration cycle device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다기통 로터리식 압축기와 냉동 사이클 장치에 관한 것으로서, 다기통 로터리식 압축기(R)는 중간 칸막이판(2)을 통해 실린더(6A, 6B)를 구비하고, 저압 가스를 도입하는 실린더실(Sa, Sb)에 블레이드 홈을 통해 블레이드 배실(10a, 10b)을 연통하고, 제1 블레이드 배실에 스프링 부재(14)를 구비하여 블레이드(11a)에 배압을 부여하여 항상 실린더실에서 압축 작용을 실시시키고, 제2 블레이드 배실은 밀폐 구조로 하여, 고압 가스를 인도하여 실린더실에서 압축 작용을 실시시키며, 저압 가스를 인도하여 휴통 운전을 하는 압력 전환 기구(K)를 오일 집류부(15)의 상방에 구비하고, 압력 전환 기구로부터 블레이드 배실까지의 관로 길이(L[m])는, 압축기의 최고 회전수를 "Fmax[Hz]", 토출되는 고압 가스의 음속을 "C[m/s]"로 할 때, L〈 C/4Fmax(수학식 1)이 성립한다. 본 발명은 공진에 의한 관로에 대한 기진력의 이상 증가나 블레이드 배실 압력 변동의 이상 증가의 발생을 방지하고, 신뢰성의 향상과 고압축 성능을 얻을 수 있는 다기통 로터리식 압축기와, 상기 압축기를 구비하여 냉동 사이클 효율의 향상화를 도모할 수 있는 냉동 사이클 장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a multi-cylinder rotary compressor and a refrigeration cycle device, wherein the multi-cylinder rotary compressor (R) includes cylinders (6A, 6B) through an intermediate partition plate (2), and introduces a cylinder chamber into which low pressure gas is introduced. The blade chambers 10a and 10b communicate with Sa and Sb through blade grooves, and the spring member 14 is provided in the first blade chamber to provide back pressure to the blade 11a so that a compression action is always performed in the cylinder chamber. The second blade exhaust chamber has a sealed structure, and the pressure switching mechanism K for guiding the high pressure gas to perform the compression action in the cylinder chamber and guiding the low pressure gas to perform the operation of closing the oil collecting part 15 The pipe length L [m] from the pressure switching mechanism to the blade exhaust chamber is provided upward, and the maximum rotation speed of the compressor is "Fmax [Hz]", and the sound velocity of the discharged high pressure gas is "C [m / s]. L <C / 4Fmax (Equation 1) holds. The present invention provides a multi-cylinder rotary compressor which prevents the occurrence of an abnormal increase in vibration force or abnormal increase in blade exhaust pressure fluctuation due to resonance, and improves reliability and high compression performance. A refrigeration cycle device capable of improving the refrigeration cycle efficiency is provided.
Description
본 발명은 압축 능력의 전환이 가능한 다기통 로터리식 압축기와, 상기 다기통 로터리식 압축기를 구비하여 냉동 사이클을 구성하는 냉동 사이클 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-cylinder rotary compressor capable of switching compression capacity, and a refrigeration cycle apparatus comprising the multi-cylinder rotary compressor to form a refrigeration cycle.
냉동 사이클 장치에 있어서, 압축 기구부에 복수(주로, 2개)의 실린더실을 구비한 다기통 로터리식 압축기가 많이 이용되고 있다. 이 종류의 압축기에 있어서, 복수의 실린더실이 동시에 압축 작용을 실시하거나, 또는 한쪽의 실린더실에서만 압축 작용을 중단하여 압축 일(仕事)을 저감하는, 이른바 전능력 운전과 능력 반감 운전의 전환이 가능하면 유리하다.In a refrigeration cycle apparatus, many-cylinder rotary compressors provided with a plurality of (mainly two) cylinder chambers in a compression mechanism unit are frequently used. In this type of compressor, switching of so-called full-capacity operation and half-capacity operation, in which a plurality of cylinder chambers simultaneously perform a compression action or stop a compression action in only one cylinder chamber, reduces compression work. It is advantageous if possible.
일본 공개특허공보 제2006-22766호에 개시된 다기통 압축기는 제1 실린더와 제2 실린더를 구비하고, 각 실린더내에서 편심 회전하는 제1 롤러와 제2 롤러를 구비하며, 이들 롤러에 접촉하여 실린더내를 저압실과 고압실로 구획하는 제1 베인(블레이드)과 제2 베인(블레이드)를 구비하고, 제1 베인만 스프링 부재에 의해 배압(背壓)을 가한다.The multi-cylinder compressor disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-22766 has a first cylinder and a second cylinder, and includes a first roller and a second roller that eccentrically rotate within each cylinder, and the cylinders are in contact with the rollers. The 1st vane (blade) and the 2nd vane (blade) which divide an inside into a low pressure chamber and a high pressure chamber are provided, and a back pressure is applied by only a 1st vane spring member.
제2 베인에 대해서는 배압용 통로를 통해 배압을 인가하도록 되어 있고, 배압용 통로에 저압(흡입압)을 인도할 때는 제2 실린더 내부가 저압이므로, 베인의 선단부와 후단부에서 차압이 발생하지 않는다. 즉, 제2 실린더 내에서는 압축 운전이 실시되지 않는 휴통(休筒) 운전을 하고, 제1 실린더내에서만 압축 운전을 실시하는 능력 반감 운전이 된다.Back pressure is applied to the second vane through the back pressure passage, and when the low pressure (suction pressure) is guided to the back pressure passage, the inside of the second cylinder is low pressure, so no differential pressure is generated at the front end and the rear end of the vane. . That is, it becomes the half-capacity operation | operation which performs the closing operation which does not perform a compression operation in a 2nd cylinder, and performs a compression operation only in a 1st cylinder.
배압용 통로에 고압(토출압)을 인도할 때는 제2 실린더 내부가 저압이므로, 제2 베인의 선단부와 후단부에서 차압이 발생하고, 베인을 눌러 힘을 가한다. 따라서, 양쪽 실린더실에서 압축 운전을 실시하는 전능력 운전을 실시할 수 있고, 상술한 요구를 만족하는 바람직한 압축기가 제공된다.When the high pressure (discharge pressure) is guided to the back pressure passage, since the inside of the second cylinder is low pressure, a differential pressure is generated at the front end and the rear end of the second vane, and the vane is pressed to apply the force. Therefore, a full compressor operation capable of performing a compression operation in both cylinder chambers can be performed, and a preferred compressor that satisfies the above-described requirements is provided.
상술한 다기통 압축기에서는, 배압용 통로로서 배관이 이용되고 있으므로, 제2 베인의 왕복 이동에 따라 배관 내의 유체가 왕복 진동하고, 이 진동 수가 관로의 고유 진동 수와 일치한 경우, 공진에 의한 배관에 대한 기진력(起振力)의 이상 증가나 베인 배실의 압력 변동의 이상 증가가 발생할 우려가 있다.In the above-described multi-cylinder compressor, since the pipe is used as the back pressure passage, the fluid in the pipe reciprocates in accordance with the reciprocating movement of the second vane, and when the number of vibrations coincides with the natural frequency of the pipe, the pipe by resonance There is a possibility that an abnormal increase in the vibration force against the air or an abnormal increase in the pressure fluctuation of the vane exhaust may occur.
또한, 일본 공개특허공보 제2006-22766호에서는, 배압용 통로의 단면적을 제2 실린더 내로 노출되는 제2 베인의 표면적의 평균값 이상으로 한 것을 특징으로 하고 있다. 이것에 의해 배압용 통로를 충분히 확보할 수 있고, 제2 베인의 힘 가함 동작에 의해 발생하는 압력 맥동을 저감하며, 배압으로서 인가되는 냉매의 압력 변동도 저감할 수 있다고 되어 있다.Further, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2006-22766 is characterized in that the cross-sectional area of the back pressure passage is made equal to or more than the average value of the surface area of the second vane exposed into the second cylinder. As a result, it is possible to sufficiently secure the back pressure passage, to reduce the pressure pulsation generated by the force application of the second vane, and to reduce the pressure fluctuation of the refrigerant applied as the back pressure.
그러나, 실제로는 이상의 조건에 기초한 배압용 통로의 단면적은 매우 큰 직경이 되어, 압축기의 대형화를 초래하게 된다. 그리고, 여기서는 배관내 유체의 진동 수와, 관로의 고유 진동 수의 관계에 대해 전혀 언급되어 있지 않다.However, in practice, the cross-sectional area of the back pressure passage based on the above conditions becomes a very large diameter, resulting in an enlargement of the compressor. In addition, no reference is made here to the relationship between the frequency of the fluid in the pipe and the natural frequency of the pipe.
본 발명은 상기 사정에 기초하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 제2 실린더를 구비하여 압축 능력 가변을 하는 것을 전제로 하며, 블레이드의 왕복 운동의 주파수와 압력 전환 수단으로부터 블레이드 배실까지의 관로의 고유 진동 수가 일치하는 것을 해소하여, 공진에 의한 관로에 대한 기진력의 이상 증가 또는 블레이드 배실 압력 변동의 이상 증가의 발생을 방지한, 신뢰성의 향상과 고압축 성능이 얻어지는 다기통 로터리식 압축기 및 이 다기통 로터리식 압축기를 구비하여 냉동 사이클 효율의 향상화를 도모할 수 있는 냉동 사이클 장치를 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been made on the basis of the above circumstances, and an object thereof is to provide a second cylinder with a variable compression capacity, and to provide a path from the frequency and pressure switching means of the blade reciprocating motion to the blade exhaust chamber. A multi-cylinder rotary compressor which achieves improved reliability and high compression performance by eliminating the coincidence of natural vibrations and preventing occurrence of abnormal increase in vibration force or abnormal increase in blade exhaust pressure due to resonance. It is to provide a refrigeration cycle apparatus that can be provided with a cylindrical rotary compressor to improve the refrigeration cycle efficiency.
상기 목적을 만족하기 위해 본 발명의 다기통 로터리식 압축기는, 밀폐 용기 내에 전동기부와 압축 기구부를 수용하고, 밀폐 용기의 내저부는 윤활유를 집류(集溜)하는 오일 집류부로 한다.In order to satisfy the above object, the multi-cylinder rotary compressor of the present invention accommodates an electric motor portion and a compression mechanism portion in a hermetic container, and the inner bottom of the hermetic container is an oil collecting part for collecting lubricating oil.
상기 압축 기구부는, 중간 칸막이판을 개재하여 제1 실린더 및 제2 실린더를 설치하고, 각 실린더의 내부 직경부에 저압 가스를 도입하는 실린더실을 형성하고, 이들 실린더실에 블레이드 홈을 통해 연통하는 블레이드 배실을 설치하고 있다.The compression mechanism unit includes a first cylinder and a second cylinder via an intermediate partition plate, forms a cylinder chamber for introducing low pressure gas into the inner diameter portion of each cylinder, and communicates with these cylinder chambers through a blade groove. The blade compartment is installed.
전동기부에 연결되는 회전축은 각 실린더실에 수용되는 편심부를 구비하고, 상기 편심부에 회전축의 회전에 따라서 실린더실 내에서 편심 이동하는 롤러가 끼워지고, 블레이드 선단부가 롤러 둘레벽에 접촉한 상태로 실린더실을 구획한다.The rotary shaft connected to the electric motor unit includes an eccentric portion accommodated in each cylinder chamber, and the eccentric moving roller is fitted in the eccentric portion in accordance with the rotation of the rotary shaft, and the blade tip portion is in contact with the roller circumferential wall. Partition the cylinder chamber.
제1 실린더와 제2 실린더에 설치되는 블레이드 배실 중 어느 한쪽은, 블레이드의 후단부에 탄성력을 부여하여 블레이드 선단부를 롤러 둘레벽에 접촉시키고, 회전축의 회전에 따라서 항상 실린더실에서 압축 작용을 실시하게 하는 탄성체를 구비한다.Either of the blade compartments provided in the first cylinder and the second cylinder imparts elastic force to the rear end of the blade so that the blade front end is in contact with the roller circumferential wall, and always compresses in the cylinder chamber in accordance with the rotation of the rotating shaft. An elastic body is provided.
다른쪽 블레이드 배실은 밀폐 구조를 이루고, 이 블레이드 배실에 고압 가스의 일부를 인도하여 블레이드 후단부에 고압의 배압을 부여하여 블레이드 선단부를 롤러 둘레벽에 접촉시켜 회전축의 회전에 따라 실린더실에서 압축 작용을 수행하거나, 또는 실린더실로 도입되는 저압 가스의 일부를 인도하여 블레이드 후단부에 저압의 배압을 부여하여 블레이드 선단부를 롤러 둘레벽으로부터 떨어지게 유지시키는 압력 전환 수단을 구비한다.The other blade compartment forms a sealed structure, and guides a portion of the high pressure gas to the blade compartment, imparting a high pressure back pressure to the rear end of the blade, and contacting the blade front end with the roller circumferential wall to compress the cylinder chamber according to the rotation of the rotating shaft. Or a pressure switching means for guiding a portion of the low pressure gas introduced into the cylinder chamber to impart a low pressure back pressure to the blade rear end to keep the blade tip away from the roller circumferential wall.
압력 전환 수단의 높이 방향 위치는, 오일 집류부의 윤활유의 유면보다 상방에 위치하고, 압력 전환 수단으로부터 블레이드 배실까지의 관로 길이(L[m])는, 압축기의 최고 회전수를 "Fmax[Hz]", 밀폐 용기로부터 토출되는 고압 가스의 음속을 "C[m/s]"라 할 때, 하기 수학식 1이 성립한다.The height direction position of the pressure switching means is located above the oil level of the lubricating oil of the oil collecting part, and the length of the pipe line L [m] from the pressure switching means to the blade exhaust chamber is the maximum rotational speed of the compressor "Fmax [Hz]". When the sound velocity of the high pressure gas discharged from the sealed container is "C [m / s]", the following equation 1 holds.
상기 목적을 만족하기 위해 본 발명의 냉동 사이클 장치는, 상기에 기재된 다기통 로터리식 압축기, 응축기, 팽창 장치 및 증발기를 구비하여 냉동 사이클을 구성한다.In order to satisfy the above object, the refrigeration cycle apparatus of the present invention comprises a multi-cylinder rotary compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator described above to constitute a refrigeration cycle.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 다기통 로터리식 압축기의 개략의 종단면도와, 냉동 사이클 장치의 냉동 사이클 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 다기통 로터리식 압축기의 개략의 종단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a multicylinder rotary compressor according to a first embodiment of the present invention, and a refrigeration cycle configuration diagram of a refrigeration cycle apparatus.
2 is a schematic longitudinal sectional view of a multi-cylinder rotary compressor according to a second embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described based on drawing.
도 1은 제1 실시형태의 다기통 로터리식 압축기(R)의 개략의 단면 구조와, 상기 다기통 로터리식 압축기(R)를 구비한 냉동 사이클 장치의 냉동 사이클 구성을 나타내는 도면이다. (또한, 도면상의 번잡함을 해소하기 위해, 설명은 하지만 부호를 붙이지 않은 부품이 있다. 이하 동일)FIG. 1: is a figure which shows the schematic sectional structure of the multicylinder rotary compressor R of 1st Embodiment, and the refrigeration cycle structure of the refrigerating cycle apparatus provided with the said multicylinder rotary compressor R. In FIG. (In addition, in order to eliminate the trouble of drawing, there are some parts which are described but not indicated.
우선 다기통 로터리식 압축기(R)부터 설명하면, 도면부호 "1"은 밀폐 용기로서, 상기 밀폐 용기(1) 내의 하부에는 중간 칸막이판(2)을 통해 제1 압축 기구부(3A)와, 제2 압축 기구부(3B)가 설치되고, 상부에는 전동기부(4)가 설치되어 있다. 이들 제1 압축 기구부(3A) 및 제2 압축 기구부(3B)는, 회전축(5)을 통해 전동기부(4)에 연결된다.First, referring to the multi-cylinder rotary compressor R, reference numeral 1 denotes a hermetically sealed container, and a lower portion of the hermetic container 1 has a first
제1 압축 기구부(3A)는 제1 실린더(6A)를 구비하고, 제2 압축 기구부(3B)는 제2 실린더(6B)를 구비하고 있다. 제1 실린더(6A)의 상면부에 주 베어링(7)이 장착 고정되고, 제2 실린더(6B)의 하면부에 부 베어링(8)이 장착 고정된다. 상기 회전축(5)은 각 실린더(6A, 6B) 내부를 관통하고, 또한 대략 180°의 위상차로 형성되는 제1 편심부(Ga)와 제2 편심부(Gb)를 일체로 구비하고 있다.The 1st
각 편심부(Ga, Gb)는 서로 동일한 직경을 이루고, 각 실린더(6A, 6B)의 내부 직경부에 위치하도록 조립된다. 제1 편심부(Ga)의 둘레면에 제1 롤러(9a)가 끼워지고, 제2 편심부(Gb)의 둘레면에 제2 롤러(9b)가 끼워진다.Each of the eccentric portions Ga and Gb has the same diameter as each other and is assembled to be located in the inner diameter portion of each
상기 제1 실린더(6A)의 내부 직경부에 제1 실린더실(Sa)이 형성되고, 제2 실린더(6B)의 내부 직경부에 제2 실린더실(Sb)이 형성된다. 각 실린더실(Sa, Sb)은 서로 동일 직경 및 높이 치수로 형성되고, 상기 롤러(9a, 9b)의 둘레벽 일부가 각 실린더실(Sa, Sb)의 둘레벽 일부에 선 접촉하면서 편심 회전 자유롭게 수용된다.The first cylinder chamber Sa is formed in the inner diameter portion of the
제1 실린더(6A)에는, 제1 실린더실(Sa)과 블레이드 홈을 통해 연통하는 제1 블레이드 배실(10a)이 설치되고, 상기 블레이드 홈에는 제1 블레이드(11a)가 이동 자유롭게 수용된다. In the
제2 실린더(6B)에는, 제2 실린더실(Sb)과 블레이드 홈을 통해 연통하는 제2 블레이드 배실(10b)이 설치되며, 상기 블레이드 홈에는 제2 블레이드(11b)가 이동 자유롭게 수용된다.In the
제1 및 제2 블레이드(11a, 11b)의 선단부는 평면으로 봐서 대략 원호형상으로 형성되어 있고, 대향하는 실린더실(Sa, Sb)로 돌출할 수 있다. 이 상태에서 블레이드(11a, 11b)의 선단부는 평면으로 봐서 원형상의 상기 제1, 제2 롤러(9a, 9b)의 둘레벽에 회전 각도에 관계없이 선접촉한다.The front end portions of the first and
상기 제1 실린더(6A)에는, 제1 블레이드 배실(10a)과, 상기 실린더(6A)의 외주면을 연통하는 가로 구멍이 설치되고, 탄성체인 스프링 부재(14)가 수용된다. 스프링 부재(14)는 제1 블레이드(11a)의 후단부 단면과 밀폐 용기(1)의 내주벽 사이에 개재되고, 블레이드(11a)에 탄성력(배압)을 부여한다.The
제2 실린더(6B)의 제2 블레이드 배실(10b)은, 부 베어링(8)의 플랜지부 둘레단으로부터 바깥쪽으로 돌출된 위치에 설치되고, 그대로는 상하면이 개구되어 밀폐 용기(1) 내로 개방된다.The
여기서는, 제2 블레이드 배실(10b)의 상면 개구부가 중간 칸막이판(2)에 의해 폐색(閉塞)되고 하면 개구부가 부 베어링(8)의 플랜지부와 폐색판(12)에 의해 폐색되어, 제2 블레이드 배실(10b)은 밀폐 구조를 이룬다.Here, the upper surface opening portion of the
제2 블레이드 배실(10b)과 제2 실린더(6B)의 외주면을 연통하는 가로구멍이 설치되고, 영구자석(13)이 장착된다. 영구자석(13)은 제2 블레이드(11b)의 후단부가 접촉했을 때, 이것을 자기 흡착하는 자기력을 갖는다.The horizontal hole which connects the
이 상태에서 제2 블레이드(11b) 선단부는 제2 실린더실(Sb) 둘레벽 보다 더 몰입(沒入)되고, 제2 롤러(9b)가 이동해와도 블레이드(11b)의 선단부는 롤러(9b)의 둘레벽으로부터 떨어진 위치에 있다.In this state, the distal end of the
제2 실린더(6B)의 제2 블레이드 배실(10b)에는, 후술하는 압력 전환 기구(압력 전환 수단)(K)가 연결된다. 이 압력 전환 기구(K)의 전환 동작에 따라서 제2 블레이드 배실(10b)에 고압 가스(토출압) 또는 저압 가스(흡입압)를 선택하여 인도할 수 있고, 제2 블레이드(11b)의 후단부에 대한 배압의 압력 전환을 실시한다.The pressure switch mechanism (pressure switch means) K mentioned later is connected to the 2nd
상기 밀폐 용기(1)의 내저부에는 윤활유를 집류하는 오일 집류부(15)가 형성된다. 도 1에서 상기 주 베어링(7)의 플랜지부를 가로지르는 실선은 윤활유의 유면을 나타내고, 제1 압축 기구부(3A)의 거의 전부와, 제2 압축 기구부(3B)의 전부가 상기 오일 집류부(15)의 윤활유 중에 침지된다.An
제2 블레이드 배실(10b)은 밀폐 구조이므로, 제2 블레이드(11b)가 왕복 이동해도 그대로는 오일 집류부(15)의 윤활유가 블레이드 배실(10b)로는 침입하지 않는다. 단, 여기서는 상세한 설명은 생략하지만, 제2 블레이드(11b)와 블레이드 홈의 슬라이딩 접촉면에 대한 급유 구조를 구비하여, 제2 블레이드(11b)의 윤활성은 확보되어 있다.Since the
이와 같이 구성되는 다기통 로터리식 압축기(R)로서, 상기 밀폐 용기(1)의 상단부에는 토출관(P)이 접속된다. 토출관(P)은 응축기(17), 팽창 장치(18) 및 증발기(19)를 통해 어큐뮬레이터(20)의 상단부에 접속된다. 상기 어큐뮬레이터(20)와 다기통 로터리식 압축기(R)는 흡입관(Pa)을 통해 접속된다.As the multi-cylinder rotary compressor R configured as described above, the discharge pipe P is connected to the upper end of the sealed container 1. The discharge pipe P is connected to the upper end of the
도시하지 않지만, 상기 흡입관(Pa)은, 다기통 로터리식 압축기(R)를 구성하는 밀폐 용기(1)를 관통하여 중간 칸막이판(2)의 둘레 단면에 접속된다. 중간 칸막이판(2)에는 흡입관(Pa)이 접속되는 둘레면 부위로부터 축심 방향을 향해 흡입 안내로가 설치된다. 이 흡입 안내로의 선단은 경사진 상방과 경사진 하방으로 두 갈래 형상(股狀)으로 분기된다.Although not shown, the said suction pipe Pa is connected to the circumferential end surface of the
경사진 상방으로 분기된 분기 안내로는 제1 실린더실(Sa)에 연통한다. 경사진 하방으로 분기된 분기 안내로는 제2 실린더실(Sb)에 연통한다. 따라서, 어큐뮬레이터(20)와, 다기통 로터리식 압축기(R)의 제1 실린더실(Sa)과 제2 실린더실(Sb)은 항상 연통 상태에 있다.The branch guide path branched upwardly inclined communicates with the first cylinder chamber Sa. The branch guide path branched downward is in communication with the second cylinder chamber Sb. Therefore, the
이상 설명한 다기통 로터리식 압축기(R), 응축기(17), 팽창 장치(18), 증발기(19) 및 어큐뮬레이터(20)를 차례로 배관 접속하여 냉동 사이클 장치가 구성된다.The refrigeration cycle apparatus is constructed by pipe-connecting the multicylinder rotary compressor R, the
계속해서, 상기 압력 전환 기구(K)에 대해 상술한다.Subsequently, the pressure switching mechanism K will be described in detail.
상기 밀폐 용기(1)의 둘레벽을 관통하고, 또한 제2 실린더(6B)의 둘레 단면으로부터 축심 방향을 향해 접속용 구멍이 설치된다. 이 접속용 구멍은 제2 블레이트 배실(10b)에 장착되는 영구자석(13)을 관통하여 설치되어 있고, 제2 블레이드 배실(10b)에 연통한다.The connection hole penetrates the circumferential wall of the said airtight container 1, and is axially directed from the circumferential end surface of the
안내관(안내 관로)(26)의 일단부가 밀폐 용기(1)와 제2 실린더(6B)에 설치되는 접속용 구멍에 삽입되어, 액 누출이 없도록 끼워져 고착된다. 안내관(26)은 밀폐 용기(1)의 측벽을 따라서 위로 서 있게 형성되고, 밀폐 용기(1)와 어큐뮬레이터(20)의 상단부 보다 상방 위치에 설치되는 사방 전환 밸브(압력 전환 밸브)(27)의 제2 포트(Gd)에 접속된다.One end of the guide pipe (guide pipe) 26 is inserted into the connection hole provided in the sealed container 1 and the
상기 사방 전환 밸브(27)의 제1 포트(Gc)에는 밀폐 용기(1)와 상기 응축기(17)를 연통하는 토출관(P)의 중도부로부터 분기되는 제1 분기관(고압 관로)(28)이 접속된다. 제3 포트(Ge)는 상기 증발기(19)와 어큐뮬레이터(20)를 연통하는 제2 분기관(저압 관로)(29)이 접속된다. 제4 포트(Gf)는 마개체(30)로 폐색된다.A first branch pipe (high pressure pipe) 28 branched from the middle portion of the discharge pipe P communicating with the sealed container 1 and the
사방 전환 밸브(27) 내에 수용되어 전자적으로 전환 조작되는 밸브체(31)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 제3 포트(Ge)와 제4 포트(Gf)를 연통하는 위치와, 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 제2 포트(Gd)와 제3 포트(Ge)를 연통하는 위치로 전환되도록 되어 있다. 이것에 대해 제1 포트(Gc)는 항상 개방되고, 제4 포트(Gf)는 마개체(30)에 의해 항상 폐색된다.As shown in FIG. 1, the
따라서, 도 1의 상태에서는 제1 포트(Gc)와 제2 포트(Gd)가 연통하고, 밸브체(31)에 의해 제3 포트(Ge)와 제4 포트(Gf)가 연통한다. 단, 제4 포트(Gf)는 마개체(30)로 폐색되어 있으므로, 제1 포트(Gc)와 제2 포트(Gd)의 연통만이 남는다.Therefore, in the state of FIG. 1, the first port Gc and the second port Gd communicate with each other, and the third port Ge and the fourth port Gf communicate with each other by the
도 1에 이점쇄선으로 나타내는 위치에 밸브체(31)가 이동하면, 제1 포트(Gc)와 제4 포트(Gf)가 연통하고, 밸브체(31)에 의해 제2 포트(Gd)와 제3 포트(Ge)가 연통한다. 마찬가지로 제4 포트(Gf)는 마개체(30)로 폐색되어 있으므로, 제2 포트(Gd)와 제3 포트(Ge)의 연통만이 남는다.When the
또한, 상기 사방 전환 밸브(27)는 통상의 히트펌프식 공기조화기를 구성하는 냉동 사이클에 이용되는 표준품을 유용했지만, 사방 전환 밸브(27)에 의해 복수의 개폐 밸브를 조합해도 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.In addition, although the four-
이상 설명한 압력 전환 기구(K)를 구비한 다기통 로터리식 압축기(R)와 상기 압축기(R)를 구비한 냉동 사이클 장치에 있어서, 압력 전환 기구(K)의 작용에 의해 능력 반감 운전(휴통 운전)과 전능력 운전(통상 운전)의 전환 선택이 가능하다.In the multi-cylinder rotary compressor (R) having the pressure switching mechanism (K) described above, and the refrigeration cycle apparatus including the compressor (R), the half-capacity operation by the action of the pressure switching mechanism (K) ) And switching between full power operation (normal operation) is possible.
능력 반감 운전을 선택하면, 압력 전환 기구(K)를 구성하는 사방 전환 밸브(27)의 밸브체(31)가, 도 1에 이점쇄선으로 나타내는 위치로 전환되고, 제2 포트(Gd)와 제3 포트(Ge)가 연통한다. 따라서, 증발기(19)와 제2 분기관(29)이 사방 전환 밸브(27)를 통해 안내관(26)과 연통되며, 또한 제2 블레이드 배실(10B)에 연통되게 된다.When the half-capacity operation is selected, the
동시에 전동기부(4)에 운전 신호가 보내져, 회전축(5)이 회전 구동되며, 제1 및 제2 롤러(9a, 9b)는 각각의 실린더실(Sa, Sb) 내에서 편심 회전을 실시한다. 제1 실린더(6A)에 있어서 블레이드(11a)가 스프링 부재(14)로 눌려져 힘이 가해지고, 그 선단부가 롤러(9a) 둘레벽에 슬라이딩 접촉하여 제1 실린더실(Sa) 내를 이분한다.At the same time, a driving signal is sent to the electric motor unit 4, and the rotary shaft 5 is driven to rotate, and the first and
저압의 냉매 가스는 어큐뮬레이터(20)로부터 흡입관(Pa)으로 인도되고, 또한 흡입 안내로와 분기 안내로를 통해 제1 실린더실(Sa)과 제2 실린더실(Sb)로 흡입되어 충만된다.The low pressure refrigerant gas is guided from the
압력 전환 기구(K)에 의해, 증발기(19)로부터 도출되는 저압의 냉매 가스의 일부가 제2 분기관(29)으로부터 사방 전환 밸브(27)를 통해 안내관(26)으로 인도된다. 그리고, 안내관(26)으로부터 제2 블레이드 배실(10b)로 인도되어 충만된다.By the pressure switching mechanism K, a part of the low pressure refrigerant gas derived from the
제2 실린더실(Sb)에 대향하는 제2 블레이드(11b)의 선단부가 저압 분위기 하에 있고, 제2 블레이드 배실(10b)에 대향하는 제2 블레이드(11b)의 후단부도 저압 분위기 하에 있어, 이 블레이드(11b)의 선단부와 후단부에서 차압이 발생하지 않는다.The front end of the
회전축(5)의 회전에 따라 제2 롤러(9b)가 편심 이동하면, 제2 블레이드(11b)는 제2 롤러(9b)에 차이게 되어 후단부가 영구자석(13)에 접촉하고, 그대로 자기 흡착되어 이동하지 않는다. 따라서, 제2 실린더실(Sb)에서는 압축 작용이 실시되지 않는다.When the
한편, 제1 실린더실(Sa)에서는 제1 블레이드(11a)가 스프링 부재(14)의 탄성력을 받아 선단부가 제1 롤러(9a)의 둘레벽에 접촉하고, 제1 실린더실(Sa)을 이분한다. 롤러(9a)의 편심 이동에 따라서 실린더실(Sa)의 구획된 한쪽의 용적이 감소하고, 흡입된 가스가 서서히 압축된다.On the other hand, in the 1st cylinder chamber Sa, the
가스가 소정압까지 상승하면 토출 밸브 기구가 개방되고, 일단 토출 머플러로 토출된 후, 밀폐 용기(1) 내로 인도되어 충만된다. 그리고, 고압 가스는 토출관(P)으로부터 응축기(17)로 인도되고, 응축 액화하여 액 냉매로 바뀐다. 액 냉매는 팽창 장치(18)로 인도되어 단열 팽창되고, 증발기(19)에서 증발하여, 증발기(19)를 유통하는 공기로부터 증발 잠열을 빼앗아 냉동 작용을 한다.When the gas rises to a predetermined pressure, the discharge valve mechanism is opened, and once discharged to the discharge muffler, it is led into the sealed container 1 and filled. Then, the high pressure gas is led from the discharge pipe P to the
증발기(19)에서 증발하여 저압화된 가스 냉매가 어큐뮬레이터(20)로 인도되어 기액 분리되고, 분리된 가스 냉매가 어큐뮬레이터(20)로부터 흡입관(Pa)을 통해 제1 실린더실(Sa)과 제2 실린더실(Sb)로 인도되어, 상술한 냉동 사이클을 구성한다.The low-pressure gas refrigerant evaporated in the
제2 실린더실(Sb)에 있어서 압축 작용이 실시되지 않으므로 휴통 운전을 하고, 제1 실린더실(Sa)에서만 압축 운전을 하여 능력 반감 운전이 실시되게 된다.Since the compression action is not performed in the second cylinder chamber Sb, the operation is closed, the compression operation is carried out only in the first cylinder chamber Sa, and the half-capacity operation is performed.
전능력 운전을 선택하면, 사방 전환 밸브(27)의 밸브체(31)가 도 1에 도시한 실선 위치로 이동 전환되어, 제1 포트(Gc)와 제2 포트(Gd)가 연통한다. 따라서, 다기통 로터리식 압축기(R)에 접속되는 토출관(P)과 제1 분기관(28)이 사방 전환밸브(27)를 통해 안내관(26)과 연통되고, 또한 제2 블레이드 배실(10b)에 연통되게 된다.When the electric power operation is selected, the
동시에, 전동기부(4)에 운전 신호가 보내지고, 회전축(5)이 회전 구동되어, 제1 및 제2 롤러(9a, 9b)는 각각의 실린더실(Sa, Sb) 내에서 편심 회전을 실시한다. 제1 실린더(6A)에서 블레이드(11a)가 스프링 부재(14)에 눌려 힘이 가해지고, 그 선단 테두리가 롤러(9a)의 둘레 벽에 슬라이딩 접촉하여 제1 실린더실(Sa) 내를 이분한다.At the same time, a driving signal is sent to the electric motor unit 4, the rotary shaft 5 is driven to rotate, and the first and
저압의 냉매 가스는 어큐뮬레이터(20)로부터 흡입관(Pb)으로 인도되고, 또한 흡입 안내로와, 분기 안내로를 통해 제1 실린더실(Sa)과 제2 실린더실(Sb)로 흡입되어 충만된다. 제1 실린더실(Sa)에서는 상술한 바와 같이 압축 작용이 실시되어 고압 가스가 밀폐 용기(1) 내에 충만된다.The low pressure refrigerant gas is guided from the
밀폐 용기(1) 내에 충만되는 고압의 냉매 가스가 토출관(P)으로 토출되어 상술한 냉동 사이클을 순환하는 한편, 고압 가스의 일부는 제1 분기관(28)으로부터 사방 전환 밸브(27)로 인도된다. 사방 전환 밸브(27)의 전환 조작에 따라 고압 가스는 안내관(26)으로 인도되고, 밀폐 용기(1) 내로 들어가 제2 블레이드 배실(10b)로 인도되어 충만된다.The high pressure refrigerant gas filled in the sealed container 1 is discharged to the discharge pipe P to circulate the above-mentioned refrigeration cycle, while a part of the high pressure gas flows from the
제2 블레이드(11b)의 선단부가 제2 실린더실(Sb)에 대향하여 저압 분위기 하에 있지만, 후단부가 제2 블레이드(11b)에 대향하여 고압 분위기 하에 있으므로, 선단부와 후단부에서 차압이 생긴다. 후단부가 고압 분위기이므로 블레이드(11b)는 선단부측로 눌려 힘이 가해진다.Although the distal end portion of the
회전축(5)의 회전에 따라서 제2 롤러(9b)가 편심 이동하면, 제2 블레이드(11b)의 선단부가 제2 롤러(9b)의 둘레면에 접촉한 채, 제2 블레이드 배실(10b)을 왕복 이동한다. 제2 블레이드(11b)는 제2 실린더실(Sb)을 이분하고, 따라서 압축 작용이 실시된다.When the
이와 같이, 제1 실린더실(Sa)과 제2 실린더실(Sb)에서 동시에 압축 작용을 하여 전능력 운전을 한다.In this way, the first cylinder chamber Sa and the second cylinder chamber Sb simultaneously perform compression operations to perform full power operation.
또한, 밀폐 용기(1)의 내저부에는 윤활유를 집류하는 오일 집류부(15)가 형성되어 있고, 제1 및 제2 압축 기구부(3A, 3B)가 윤활유 중에 침지된다. 당연히 제2 실린더(6B)도 윤활유 중에 있고, 여기에 설치되는 제2 블레이드 배실(10b)도 윤활유중에 침지되는 위치에 있다.Moreover, the
한편, 제2 블레이드 배실(10b)에 고압 가스 또는 저압 가스를 선택하여 인도하는 사방 전환 밸브(압력 전환 기구(K))(27)는, 제2 블레이드 배실(10b)에 접속하는 안내관(26)의 단말부를 제외하고 오일 집류부(15)의 윤활유 유면 보다 상방 위치에 있다. 따라서, 사방 전환 밸브(27)가 윤활유로 채워지지 않아, 작용적으로는 전혀 지장이 없다.On the other hand, the four-way switching valve (pressure switching mechanism K) 27 for selecting and guiding high pressure gas or low pressure gas to the second
그리고, 압력 전환 기구(K27)로부터 제2 블레이드 배실(10b)까지의 관로 길이(L[m])는, 압축기(R)의 최고 회전수를 "Fmax[Hz]", 밀폐 용기(1)로부터 토출관(P)으로 토출되는 고압 가스의 음속을 "C[m/s]"하 할 때, 하기 수학식 1이 성립하도록 설정되어 있다.And the pipeline length L [m] from the pressure switching mechanism K27 to the 2nd
(수학식 1) (1)
실제로 상기 관로 길이(L[m])는, 압력 전환 기구(K)를 구성하는 사방 전환 밸브(27)와 제2 블레이드 배실(10B)을 연통하는 안내관(26)의 전체 길이이다. 더 설명하면, 제2 실린더(6B)의 접속용 구멍에 삽입하는 안내관(26)의 일 단면으로부터 밀폐 용기(1) 외부로 돌출하여 형성되어, 사방 전환 밸브(27)의 제2 포트(Gd)에 접속되는 타단면까지의 길이이다.In fact, the said pipe length L [m] is the total length of the guide pipe 26 which communicates the four-
전능력 운전시에 제2 블레이드(11b)가 왕복 운동을 하고, 이 후단부가 제2 블레이드 배실(10b)로 돌출몰입(突沒)하여 안내관(26) 내의 유체가 왕복 진동한다.The
안내관(26) 내의 유체의 왕복 운동에 따른 주파수와, 제2 블레이드 배실(10b)과 사방 전환 밸브(27)를 연통하는 안내관(26)의 고유 진동 수가 일치할 때, 안내관(26)이 공진한다. 이 때문에 배관(안내관(26))에 대한 기진력의 이상 증가가 있거나, 또는 제2 블레이드 배실(10b)의 압력 변동의 이상 증가가 발생하여 압축 성능의 저하로 연결된다.The guide tube 26 when the frequency according to the reciprocating motion of the fluid in the guide tube 26 and the natural frequency of the guide tube 26 communicating the
그러나, 일반적으로는 압축기(R)의 최고 회전수(Fmax)가, 공진 주파수(C/4L) 보다 작으면 (Fmax 〈 C/4L), 상기 관로인 안내관(26)의 공진이 발생하지 않는 것이 알려져 있다. 따라서, 상기 식을 전개하여 수학식 1이 얻어진다.However, in general, when the maximum rotation speed Fmax of the compressor R is smaller than the resonance frequency C / 4L (Fmax <C / 4L), resonance of the guide pipe 26 serving as the pipe line does not occur. It is known. Therefore, the above equation is developed to obtain the equation (1).
수학식 1이 성립하도록, 사방 전환 밸브(27)로부터 제2 블레이드 배실(10b)가지의 관로(안내관(26)) 길이(L)를 설정하여, 공진에 의한 배관에 대한 기진력의 이상 증가나, 제2 블레이드 배실(10b)의 압력 변동의 이상 증가의 발생을 방지할 수 있고, 신뢰성이 높은 다기통 로터리식 압축기(R)를 제공할 수 있다.By setting the length L of the pipe line (guide pipe 26) of the branch of the
그리고, 이와 같은 다기통 로터리식 압축기(R)를 구비한 냉동 사이클 장치에 있어서, 냉동 사이클 효율의 향상화를 얻을 수 있다.And in the refrigeration cycle apparatus provided with such a multicylinder rotary compressor R, the improvement of a refrigeration cycle efficiency can be obtained.
또한, 고압 가스의 음속(C)은 냉매의 종류, 압력, 온도에 따라서 다르지만, 냉매를 R410A로 하고, 이 냉매의 토출 가스의 압력을 2.7MPa, 온도를 64.3℃로 할 때의 음속(C)은 172[m/s]이다.The sound velocity C of the high-pressure gas varies depending on the type, pressure, and temperature of the refrigerant, but the sound velocity C when the refrigerant is R410A, the discharge gas pressure of the refrigerant is 2.7 MPa, and the temperature is 64.3 ° C. Is 172 [m / s].
도 2는 제2 실시형태의 다기통 로터리식 압축기(R)의 개략의 단면 구조를 나타내는 도면이고, 도 1에 도시한 냉동 사이클 장치의 냉동 사이클 구성은 생략하고 있다. 압력 전환 기구(Ka)만 도 1과 상위하고, 그것 이외의 구성 부품은 모두 동일하므로, 동일한 구성 부품에 대해서는 동일한 번호를 붙이고, 새로운 설명은 생략한다.FIG. 2: is a figure which shows schematic sectional structure of the multicylinder rotary compressor R of 2nd Embodiment, and abbreviate | omits the refrigeration cycle structure of the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. Since only the pressure switching mechanism Ka differs from FIG. 1, and all the components other than that are the same, the same component is attached | subjected and the new description is abbreviate | omitted.
압력 전환 기구(Ka)는, 사방 전환 밸브(27)에 대해, 고압 가스를 사방 전환 밸브(27)로 인도하는 제1 분기관(28)과, 저압 가스를 사방 전환 밸브(27)로 인도하는 제2 분기관(29)과, 사방 전환 밸브(27)로 전환된 고저압 가스를 제2 블레이드 배실(10b)로 인도하는 안내관(26a)이 접속되고, 또한 안내관(26a)의 소정 부위에 설치되는 버퍼(공간 볼륨)(32)로 구성된다.The pressure switching mechanism Ka is configured to guide the
상기 사방 전환 밸브(27)는 제1 분기관(28)과 제2 분기관(29)이 접속되어 있으므로, 필연적으로 그 위치가 다기통 로터리식 압축기(R)와 어큐뮬레이터(20)의 상부가 된다. 한편, 제2 실린더(6B)에 설치되는 제2 블레이드 배실(10b)은 밀폐 용기(1)의 거의 저부에 가까운 위치에 있다.Since the 1st branch pipe |
따라서, 제2 블레이드 배실(10b)과 사방 전환 밸브(27)를 연통하는 안내관(26)의 전체 길이가 길어지고, 상술한 수학식 1의 조건인, 제2 블레이드 배실(10b)로부터 압력 전환 기구(K)까지의 관로 길이(L[m])가 길어진다.Therefore, the total length of the guide pipe 26 which communicates the 2nd
따라서, 안내관(26)에 버퍼(32)를 설치하여 제2 블레이드 배실(10b)로부터 버퍼(32)까지의 거리를, 상기 관로 길이(L)로서 설정할 수 있다. 관로 길이(L)가 더 단축화되어 블레이드(10b)의 왕복 운동의 주파수와, 안내관(26a)의 고유 진동수의 상반이 커지고, 안내관(26a)의 기진력의 대폭의 저감화를 얻을 수 있다.Therefore, the
또한, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 토출관(P)으로부터 고압 가스를 사방 전환 밸브(27)로 인도하는 제1 분기관(28)의 내부 직경(φd)과, 사방 전환 밸브(27)로부터 고압 가스 또는 저압 가스를 제2 블레이드 배실(10b)로 인도하는 안내관(26)의 내부 직경(φd)은, 이하의 조건에 기초하여 하기 수학식 2가 성립되도록 설정된다.1 and 2, the inner diameter? D of the
"V"는 압축기(R)의 배제 용적[㎥]이고, "ε"는 운전시의 압축비이다. "Dd"는 토출관(P)의 관 직경[m]이고, "n"은 작동 유체인 냉매 가스의 폴리트로프(polytropic) 지수이다. "Vo"는 제2 블레이드 배실(10b)의 변동 용적(1 회전중)이고, Vo=4HBe[㎥]로 구해진다."V" is the exclusion volume [m 3] of the compressor R, and "ε" is the compression ratio at the time of operation. "Dd" is the tube diameter [m] of the discharge tube P, and "n" is the polytropic index of the refrigerant gas which is the working fluid. "Vo" is the variation volume (during one revolution) of the
상기 "H"는 휴통 운전을 하는 측인 제2 블레이드(11b)의 높이 칫수[m], "B"는 상기 제2 블레이드(11b)의 폭 칫수[m], "e"는 휴통 운전을 하는 측인 제2 실린더실(Sb)에 수용되는 회전축(5)의 편심부(Gb)의 편심량이다."H" is the height dimension [m] of the
더 설명하면, 일반적으로 압축기의 배제 용적을 "V"로 하면, 토출 용적(Vd)은 하기 수학식 3으로 나타내어진다.To explain further, in general, when the exclusion volume of the compressor is " V ", the discharge volume Vd is represented by the following expression (3).
상기 수학식 3에서 제2 블레이드(11b)의 작용에 의해, 제2 블레이드 배실(10b)과 토출 압력부를 연결하는 배관 내에서 발생하는 흐름의 평균 속도를, 토출관(P)을 흐르는 토출 가스의 평균 유속 보다 항상 작게 하려고 하면, 하기 수학식 4를 만족할 필요가 있다. By the action of the
상기 수학식 4에 수학식 3을 대입하면, 수학식 2가 얻어진다.By substituting Equation 3 into Equation 4,
상기 수학식 2를 만족하여, 안내관(26) 내에서 발생하는 유체의 평균 속도를 토출관(P)을 흐르는 토출 가스의 평균 유속 보다 항상 작게 할 수 있으므로, 관(안내관(26)) 내의 유체 마찰 손실이 적은 압축기(R)를 제공할 수 있다.Since the above formula (2) is satisfied, the average velocity of the fluid generated in the guide tube 26 can always be made smaller than the average flow rate of the discharge gas flowing through the discharge tube P, so that the inside of the tube (guide tube 26) It is possible to provide a compressor R having a low fluid friction loss.
또한, 이상의 구성으로부터, 앞서 설명한 [특허문헌 1]과 같이 배관 직경을 필요 이상으로 크게 하지 않고 해결되므로, 콤팩트한 압축기(R)를 얻을 수 있다.Moreover, since it solves without making a pipe diameter larger than necessary like the above-mentioned [patent document 1], the compact compressor R can be obtained.
또한, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않고, 실시 단계에서는 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 그리고, 상술한 실시형태에 개시되어 있는 복수의 구성 요소의 적절한 조합에 의해 여러 가지 발명을 형성할 수 있다.In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, In the implementation stage, a component can be modified and actualized in the range which does not deviate from the summary. And various invention can be formed by appropriate combination of the some component disclosed by embodiment mentioned above.
본 발명에 의하면, 공진에 의한 관로에 대한 기진력의 이상 증가 또는 블레이드 배실 압력 변동의 이상 증가의 발생을 억지하여, 신뢰성의 향상과 고압축 성능을 얻을 수 있는 다기통 로터리식 압축기와, 상기 다기통 로터리식 압축기를 구비하여 냉동 사이클 효율의 향상화를 도모할 수 있는 냉동 사이클 장치를 제공할 수 있다.
According to the present invention, a multi-cylinder rotary compressor capable of suppressing the occurrence of an abnormal increase in vibration force or an abnormal increase in blade exhaust pressure fluctuation due to resonance, thereby improving reliability and high compression performance, and the multi-cylinder The refrigeration cycle apparatus which can provide the rotary compressor and can aim at the improvement of a refrigeration cycle efficiency can be provided.
Claims (4)
상기 압축 기구부는,
중간 칸막이판을 개재하여 설치되고, 각각의 내부 직경부에 저압 가스가 도입되는 실린더실이 형성되며, 또한 이들 실린더실에 블레이드 홈을 통해 연통하는 블레이드 배실이 설치되는 제1 실린더 및 제2 실린더,
상기 제1 실린더와 제2 실린더의 각각의 실린더실에 수용되는 편심부를 갖고, 상기 전동기부에 연결되는 회전축,
상기 회전축의 편심부에 끼워지고, 상기 회전축의 회전에 따라 상기 실린더실 내에서 각각 편심 이동하는 롤러, 및
상기 블레이드 홈에 이동 자유롭게 수용되고, 상기 롤러 둘레벽에 선단부가 접촉한 상태로 실린더실을 구획하는 블레이드를 구비하며,
상기 제1 실린더와 제2 실린더에 설치되는 블레이드 배실 중 어느 한쪽은, 블레이드의 후단부에 탄성력을 부여하여 블레이드 선단부를 롤러 둘레벽에 접촉시키고, 회전축의 회전에 따라 항상 실린더실에서 압축 작용을 실시시키는 탄성체를 구비하며,
상기 블레이드 배실 중 다른쪽은 밀폐 구조를 이루고,
상기 밀폐 구조를 이루는 블레이드 배실에 고압 가스를 인도하여 블레이드 후단부에 고압의 배압을 부여하여 블레이드 선단부를 롤러 둘레벽에 접촉시켜 실린더실에서 압축 작용을 실시시키거나, 또는 저압 가스를 인도하여 블레이드 후단부에 저압의 배압을 부여하여 블레이드 선단부를 롤러 둘레벽으로부터 떨어지게 유지시키는 압력 전환 수단을 구비하고,
상기 압력 전환 수단의 높이 방향 위치는, 상기 오일 집류부의 윤활유 유면 보다 상방에 위치하고, 압력 전환 수단과 상기 블레이드 배실까지의 관로 길이(L[m])는, 압축기의 최고 회전수를 "Fmax[Hz]", 상기 밀폐 용기로부터 토출되는 고압 가스의 음속을 "C[m/s]"라 할 때, 하기 수학식 1이 성립되는 것을 특징으로 하는 다기통 로터리식 압축기.
(수학식 1) An oil collecting part for accommodating the electric motor part and the compression mechanism part in the sealed container and collecting the lubricating oil at the inner bottom of the sealed container;
The compression mechanism unit,
A first cylinder and a second cylinder, which are provided via an intermediate partition plate, are formed with cylinder chambers through which low pressure gas is introduced into respective inner diameter portions, and blade chambers communicating with blade grooves in these cylinder chambers;
A rotating shaft having an eccentric portion accommodated in each cylinder chamber of the first cylinder and the second cylinder, and connected to the electric motor portion;
A roller fitted to an eccentric portion of the rotary shaft and eccentrically moved in the cylinder chamber according to the rotation of the rotary shaft, and
A blade which is freely received in the blade groove and partitions the cylinder chamber in a state in which the tip portion contacts the roller circumferential wall,
Either of the blade exhaust chambers provided in the first cylinder and the second cylinder imparts elastic force to the rear end of the blade to contact the blade front end with the roller circumferential wall, and always compresses in the cylinder chamber as the rotation shaft rotates. Equipped with an elastic body to make
The other side of the blade compartment forms a sealed structure,
The high pressure gas is guided to the blade exhaust chamber forming the airtight structure to give a high pressure back pressure to the rear end of the blade to contact the blade front end with the roller circumferential wall to perform a compression action in the cylinder chamber, or to guide the low pressure gas to the after blade. A pressure switching means for applying a low pressure back pressure to the end to keep the blade tip away from the roller circumferential wall;
The height direction position of the said pressure switching means is located above the lubricating oil surface of the said oil collecting part, and the pipe length L [m] to the pressure switching means and the said blade exhaust chamber is the maximum rotation speed of a compressor "Fmax [Hz]. ] ", When the sound velocity of the high pressure gas discharged from the said airtight container is" C [m / s] ", the following formula (1) is established.
(1)
상기 압력 전환 수단은, 고압 가스가 인도되는 고압 관로, 저압 가스가 인도되는 저압 관로 및 고압 가스 또는 저압 가스를 상기 블레이드 배실로 인도하는 안내 관로가 접속된 압력 전환 밸브와, 상기 안내 관로에 설치된 공간 볼륨을 구비하며,
상기 블레이드 배실과 상기 공간 볼륨까지의 안내 관로의 길이(L)를, 상기 수학식 1의 상기 압력 전환 수단과 상기 블레이드 배실까지의 관로 길이(L)로 한 것을 특징으로 하는 다기통 로터리식 압축기.The method of claim 1,
The pressure switching means includes a pressure switch valve connected to a high pressure pipe through which high pressure gas is guided, a low pressure pipe through which low pressure gas is guided, and a guide pipe leading to high pressure gas or low pressure gas into the blade chamber, and a space provided in the guide pipe. With volume,
The length L of the guide pipe to the blade compartment and the space volume is set to the length L of the pipe to the pressure switching means and the blade compartment of the equation (1).
고압 가스를 상기 압력 전환 수단으로 인도하는 관로의 내부 직경(φd)과, 압력 전환 수단으로부터 고압 가스 또는 저압 가스를 상기 블레이드 배실로 인도하는 관로의 내부 직경(φd)은, 이하의 조건에 기초하여 하기 수학식 2가 성립하는 것을 특징으로 하는 다기통 로터리식 압축기.
(수학식 2)
V: 압축기의 배제 용적[㎥], ε: 운전시의 압축비,
Dd : 사이클의 토출관 직경[m], n : 작동 유체의 폴리트로프 지수,
Vo : 블레이드 배실 변동 용적(1 회전중) Vo=4HBe[㎥].
(H: 휴통측 블레이드의 높이[m], B: 휴통측 블레이드의 폭[m], e: 휴통측 회전축 편심부의 편심량)3. The method according to claim 1 or 2,
The inner diameter φd of the pipe leading the high pressure gas to the pressure switching means and the inner diameter φd of the pipe leading the high pressure gas or the low pressure gas from the pressure switching means to the blade exhaust chamber are based on the following conditions. A multi-cylinder rotary compressor characterized by the following equation (2).
(2)
V: exclusion volume of the compressor [m 3], ε: compression ratio during operation,
Dd is the discharge tube diameter [m] of the cycle, n is the polytrough index of the working fluid,
Vo: blade exhaust fluctuation volume (in one revolution) Vo = 4HBe [㎥].
(H: height of the blade on the closing side [m], B: width of the blade on the closing side [m], e: eccentricity of the rotating shaft eccentric on the closing side)
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