KR20190083665A

KR20190083665A - 압축기

Info

Publication number: KR20190083665A
Application number: KR1020197017780A
Authority: KR
Inventors: 료 하마다; 칸이치로 스기우라; 타카야 키모토
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2017-02-01
Filing date: 2017-02-01
Publication date: 2019-07-12
Also published as: CN110199121A; JPWO2018142505A1; CZ2019432A3; CZ309012B6; WO2018142505A1; CN110199121B

Abstract

압축기는, 밀폐용기와, 밀폐용기에 수용되고, 밀폐용기 내로 유입하는 냉매를 압축하는 압축기구부와, 밀폐용기에 부착되고, 압축기구부에 의해 압축된 냉매를 밀폐용기의 외부로 토출하기 위한 토출관을 구비하고, 토출관의 내경(d)[m]과, 압축기구부의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]과의 관계가, 5·10^-6<V_st<9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5의 관계를 만족하는 것이다.

Description

압축기

본 발명은, 냉매를 압축하여 토출하는 압축기에 관한 것이다.

하이드로플루오로올레핀, 또는 탄화수소는, 종래 냉매로서 사용되고 있는 R410A 또는 R32와 비교하여 GWP(지구 온난화 계수)가 작고, 지구 온난화에의 대책에 사용하는 냉매로서 유망(有望)한 냉매이다. 그래서, 하이드로플루오로올레핀을 주체로 한 동작냉매(動作冷媒)를 사용한 압축기가 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

특허 문헌 1 : 일본국 특개2012-57503호 공보

상술한 바와 같이, 하이드로플루오로올레핀, 또는 탄화수소는, 종래의 냉매인 R410 또는 R32와 비교하여 GWP가 작고, 지구 온난화에의 대책에 사용하는 냉매로서 유망한 냉매이다. 그러나, 하이드로플루오로올레핀, 또는 탄화수소는, R32와 같은 종래의 냉매와 비교하여 체적당의 냉동 능력이 작다. 그때문에, 하이드로플루오로올레핀, 또는 탄화수소를 동작냉매로 한 경우에, 종래의 냉매와 동등한 냉동 능력을 달성하기 위해서는 동작냉매의 유량을 증가시킬 필요가 있고, 동작냉매를 압축기의 밀폐용기로부터 토출할 때에 생기는 압력 손실이 증대한다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 동작냉매가 압축기의 밀폐용기로부터 토출될 때에 생기는 압력 손실을 억제하는 압축기를 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 압축기는, 밀폐용기와, 밀폐용기에 수용되고, 밀폐용기 내로 유입하는 냉매를 압축하는 압축기구부와, 밀폐용기에 부착되고, 압축기구부에 의해 압축된 냉매를 밀폐용기의 외부로 토출하기 위한 토출관을 구비하고, 토출관의 내경(d)[m]과, 압축기구부의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]과의 관계가, 5·10^-6<V_st<9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5의 관계를 만족하는 것이다.

토출관의 내경(d)[m]과, 압축기구부의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]과의 관계가, 5·10^-6<V_st<9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5의 관계를 만족함에 의해, 냉매 유량이 많은 하이드로플루오로올레핀 냉매를 동작냉매로서 사용한 압축기에 있어서, 토출관에서의 압력 손실이 상승하는 것을 억제할 수 있고, 동작냉매가 압축기의 밀폐용기로부터 토출될 때에 생기는 압력 손실을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 압축기의 내부를 도시하는 내부 구성도.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 압축기의 압축기구부를 도시하는 종단면도.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도.
도 4는 도 2의 B-B선 단면도.
도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 압축기의 토출관의 치수와 스트로크 볼륨의 용량을 변경한 경우에 있어서의, 토출관의 관마찰계수(λ)를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 압축기의 토출압손(ΔP)을 등고선으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 압축기의 동작냉매로서 프로판 단체를 사용하는 경우의 토출압손(ΔP)을 등고선으로 도시한 도면.
도 8은 R32 냉매, R1234yf 냉매, R1123 냉매의 혼합 비율을 도시하는 도면.
도 9는 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 압축기에 사용된 토출관의 개략도.
도 10은 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 압축기의 평면 개략도.
도 11은 밀폐용기 상부의 측면 개략도.

실시의 형태 1.

도 1은, 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 압축기의 내부를 도시하는 내부 구성도이다. 이하의 설명에서, 압축기로서, 압축기구부에 2개의 원통 실린더를 갖는 트윈 로터리식의 압축기(100)를 예로 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 압축기(100)는, 밀폐용기(1)와, 밀폐용기(1)의 내부에, 전동기부(2)와, 압축기구부(3)를 구비한, 밀폐형의 전동 압축기이다.

밀폐용기(1)는, 바닥이 있는 원통형상의 하부 밀폐용기(13)와, 하부 밀폐용기(13)의 상부의 개구를 막는 상부 밀폐용기(12)로 구성되어 있다. 밀폐용기(1)는, 하부 밀폐용기(13)와 상부 밀폐용기(12)의 접속부분이 용접에 의해 고정되고, 밀폐 상태가 유지되어 있다.

하부 밀폐용기(13)에는, 흡입관(15)이 접속되어 있고, 흡입관(15)에는, 흡입 머플러(14)가 부착되어 있다. 흡입관(15)은, 흡입 머플러(14)를 통하여 유입하는 가스 냉매를 압축기구부(3) 내로 송입하기 위한 접속관이다. 또한, 하부 밀폐용기(13)에는, 압축기구부(3)에 공급되는 윤활유가 저류되는 급유 기구가 마련되어 있어도 좋다.

상부 밀폐용기(12)에는, 회전축(31)의 축 연장선상에 토출관(4)이 접속되어 있다. 토출관(4)은, 밀폐용기(1)에 부착되고, 압축기구부(3)에 의해 압축된 냉매를 밀폐용기(1)의 외부로 토출하기 위한 관이다. 또한, 토출관의 내경은 항상 일정한 크기로 형성되어 있다. 또한, 토출관(4)은, 밀폐용기(1)에 마련되어 있으면 좋고, 반드시 회전축(31)의 축 연장선상에 배설되지 않아도 좋다. 상부 밀폐용기(12)에는, 또한 밀폐용기(1) 내의 전동기부(2)와 전기적으로 접속하기 위한 기밀 단자(16)와, 기밀 단자(16)를 보호하기 위한 커버가 부착되는 로드(17)가 마련되어 있다.

전동기부(2)는, 하부 밀폐용기(13)에 고정된 고정자(21)와, 고정자(21)의 내주측에 회전 자유롭게 마련된 회전자(22)를 구비하고 있다. 회전자(22)의 중심부에는 회전축(31)이 고정되어 있다. 고정자(21)는, 예를 들면, 수축 끼워맞춤, 용접 등 각종 고정법에 의해 밀폐용기(1)의 하부 밀폐용기(13)에 고정되어 있다. 고정자(21)는, 리드선(18)에 의해 기밀 단자(16)와 전기적으로 접속되어 있다.

도 2는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 압축기의 압축기구부를 도시하는 종단면도이다. 도 3은, 도 2의 A-A선 단면도이다. 도 4는, 도 2의 B-B선 단면도이다. 도 2∼도 4를 이용하여, 압축기구부(3)의 구성에 관해 설명한다. 또한, 도 3 및 도 4에서는, 편심축부(31c)와 편심축부(31d)의 도시를 생략하고 있다.

압축기구부(3)는, 밀폐용기(1)에 수용되고, 밀폐용기(1) 내로 유입하는 냉매를 압축하는 것이다. 압축기구부(3)는, 2개의 원통 실린더를 갖는 트윈 로터리식의 압축 기구이고, 압축기구부(3)는, 밀폐용기(1) 내에서, 전동기부(2)의 하방에 배치되고, 하부 밀폐용기(13)에 고정되어 있다. 압축기구부(3)는, 회전축(31)과, 주축받이(32)와, 부축받이(33)와, 제1의 원통 실린더(34a)와, 제1의 롤링 피스톤(35a)과, 제2의 원통 실린더(34b)와, 제2의 롤링 피스톤(35b)과, 칸막이판(36)을 구비하고 있다.

회전축(31)은, 전동기부(2)의 회전자(22)와 연결되어 전동기부(2)의 회전력을 압축기구부(3)에 전달한다. 회전축(31)은, 전동기부(2)의 회전자(22)에 고정되는 주축부(31a)와, 축방향에서 주축부(31a)와 반대측에 마련되어 있는 부축부(31b)를 구비한다. 또한, 회전축(31)은, 주축부(31a)와 부축부(31b) 사이에 마련되고, 제1의 롤링 피스톤(35a)에 삽입되는 편심축부(31c)와, 제2의 롤링 피스톤(35b)에 삽입되는 편심축부(31d)를 구비한다. 편심축부(31c)와 편심축부(31d)는, 소정의 위상차(예를 들면, 180°)를 마련하여 배치되어 있다. 회전축(31)은, 주축부(31a)가 주축받이(32)에 의해 회전 자유롭게 지지되고, 부축부(31b)가 부축받이(33)에 의해 회전 자유롭게 지지되어 있다.

주축받이(32)는, 제1의 원통 실린더(34a)의 양단부의 일방(전동기부(2)측)의 단면을 폐색하는 폐색 부재이다. 주축받이(32)와, 제1의 원통 실린더(34a)는 별도 물품으로서 성형되고, 조립되어 있다. 부축받이(33)는, 제2의 원통 실린더(34b)의 양단부의 일방(축방향에서의 전동기부(2)와 반대측)의 단면을 폐색하는 폐색 부재이다. 부축받이(33)와, 제2의 원통 실린더(34b)는 별도 물품으로서 성형되고, 조립되어 있다.

제1의 원통 실린더(34a)는, 개략 원통형상으로 형성되고, 회전축(31)의 축방향에서, 그 개략 원통형상의 양단면이 주축받이(32)와 칸막이판(36)으로 폐색되어 있고, 도 3에 도시하는 바와 같이 제1의 원통 실린더(34a)의 내부 공간에 밀폐된 실(40a)이 형성되어 있다. 이 실(40a)에는, 도 2에 도시하는 회전축(31)의 편심축부(31c)와, 편심축부(31c)에 회전 자유롭게 감합하는 제1의 롤링 피스톤(35a)이 수용되어 있다. 또한, 도 3에 도시하는 바와 같이 제1의 원통 실린더(34a)에는, 제1의 베인 활주홈(41a)이 지름방향으로 형성되어 있다. 이 제1의 베인 활주홈(41a) 내에, 제1의 베인(37a)이 마련되어 있다. 또한, 압축기구부(3)의 제1의 원통 실린더(34a)에는, 냉매를 흡입하기 위한 제1의 흡입 포트(42a)가 마련되어 있다. 제1의 흡입 포트(42a)는, 제1의 원통 실린더(34a)의 지름방향으로 형성되어 있다. 제1의 흡입 포트(42a)는, 전술한 흡입관(15)이 접속되어, 제1의 원통 실린더(34a)의 실(40a) 내로 냉매를 인도하는 경로가 된다.

제1의 롤링 피스톤(35a)은, 도 2에 도시하는 회전축(31)의 편심축부(31c)에 장착되고, 회전축(31)이 회전함에 의해 실(40a) 내를 편심 회전하고, 외주에 가압된 제1의 베인(37a)과 함께 압축실을 구성하여, 흡입 동작과 압축 동작을 행한다. 도 3으로 되돌아와, 제1의 베인(37a)은, 가세 수단(도시 생략)에 의해 제1의 롤링 피스톤(35a)에 압접되어 있다. 제1의 베인(37a)은, 편심축부(31c)의 회전에 수반하여, 제1의 롤링 피스톤(35a)에 당접하면서, 제1의 베인 활주홈(41a) 내를 왕복운동한다. 제1의 베인(37a)은, 제1의 베인 활주홈(41a) 내를 왕복운동하고, 제1의 원통 실린더(34a)와 제1의 롤링 피스톤(35a) 사이에 형성된 공간을 흡입실과 압축실로 구획하고 있다.

제2의 원통 실린더(34b)는, 개략 원통형상으로 형성되고, 회전축(31)의 축방향에서, 그 개략 원통형상의 양단면이 부축받이(33)와 칸막이판(36)으로 폐색되어 있고, 도 4에 도시하는 바와 같이 제2의 원통 실린더(34b)의 내부 공간에 밀폐된 실(40b)이 형성되어 있다. 이 실(40b)에는, 도 2에 도시하는 회전축(31)의 편심축부(31d)와, 편심축부(31d)에 회전 자유롭게 감합하는 제2의 롤링 피스톤(35b)이 수용되어 있다. 또한, 도 4에 도시하는 바와 같이 제2의 원통 실린더(34b)에는, 제2의 베인 활주홈(41b)이 지름방향으로 형성되어 있다. 이 제2의 베인 활주홈(41b) 내에, 제2의 베인(37b)이 마련되어 있다. 또한, 압축기구부(3)의 제2의 원통 실린더(34b)에는, 냉매를 흡입하기 위한 제2의 흡입 포트(42b)가 마련되어 있다. 제2의 흡입 포트(42b)는, 제2의 원통 실린더(34b)의 지름방향으로 형성되어 있다. 제2의 흡입 포트(42b)는, 전술한 흡입관(15)이 접속되어, 제2의 원통 실린더(34b)의 실(40b) 내로 냉매를 인도하는 경로가 된다.

제2의 롤링 피스톤(35b)은, 도 2에 도시하는 회전축(31)의 편심축부(31d)에 장착되고, 회전축(31)이 회전함에 의해 실(40b) 내를 편심 회전하고, 외주에 가압된 제2의 베인(37b)과 함께 압축실을 구성하여, 흡입 동작과 압축 동작을 행한다. 도 4로 되돌아와, 제2의 베인(37b)은, 가세 수단(도시 생략)에 의해 제2의 롤링 피스톤(35b)에 압접되어 있다. 제2의 베인(37b)은, 편심축부(31d)의 회전에 수반하여, 제2의 롤링 피스톤(35b)에 당접하면서, 제2의 베인 활주홈(41b) 내를 왕복운동한다. 제2의 베인(37b)은, 제2의 베인 활주홈(41b) 내를 왕복운동하고, 제2의 원통 실린더(34b)와 제2의 롤링 피스톤(35b) 사이에 형성된 공간을 흡입실과 압축실로 구획하고 있다.

칸막이판(36)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 제1의 원통 실린더(34a)와 제2의 원통 실린더(34b) 사이에 마련되어 있다. 칸막이판(36)은, 회전축(31)의 축방향에서, 제1의 원통 실린더(34a)의 양단부의 일방(전동기부(2)와 반대측)의 단면과, 제2의 원통 실린더(34b)의 양단부의 일방(전동기부(2)측)의 단면을 폐색하는 폐색 부재이다.

다음에, 상술한 압축기(100)에 사용되는 동작냉매의 특성에 관해 기술한다. 압축기(100)의 동작냉매는, 하이드로플루오로올레핀의 1종인 R1234yf를 단체냉매(單體冷媒)로서 사용한다. 표 1에, R1234yf와 종래 냉매로서 사용되고 있는 R32와의 물성치의 비교를 도시한다. 각 냉매의 물성치는, 미국국립표준기술연구소(NIST)의 REFPROP ver. 9.0을 이용하여, 응축 온도 52℃, 증발 온도 5℃, 서브 쿨 5deg, 슈퍼 히트 10deg의 측정 조건하에서 구한 것이다.

[표 1]

표 1로부터, R1234yf 단체는, R32 단체와 비교하여 체적비 능력이 반분 정도인 것을 알 수 있다. 그때문에, R1234yf를 단체냉매로서 압축기에 사용하는 경우에, R32를 단체냉매로서 사용하는 압축기와 동등한 냉동 능력을 달성시키기 위해서는, 압축기를 흐르는 냉매의 유량을, R32를 단체냉매로서 사용하는 압축기의 2배 정도로 할 필요가 있다. 그 결과, R1234yf를 단체냉매로서 사용하는 압축기에서는 냉매의 유량이 증가하기 때문에, 동작냉매를 압축기의 밀폐용기로부터 토출할 때에 생기는 압력 손실이 증대한다. 그때문에, R1234yf를 단체냉매로서 사용하는 경우에, 동작냉매가 압축기의 밀폐용기로부터 토출될 때에 생기는 압력 손실을 억제할 필요가 있다.

다음에, 상기한 바와 같이 구성된 압축기(100)의 동작에 관해 설명한다. 압축기(100)는, 전동기부(2)가 구동함에 의해, 회전축(31)이 회전한다. 회전축(31)이 회전함에 의해, 회전축(31)의 편심축부(31c) 및 편심축부(31d)가 회전한다. 편심축부(31c)에 부착된 제1의 롤링 피스톤(35a)은, 제1의 원통 실린더(34a) 내에서 편심 회전하고, 편심축부(31d)에 부착된 제2의 롤링 피스톤(35b)은, 제2의 원통 실린더(34b) 내에서 편심 회전한다.

제1의 롤링 피스톤(35a)이 제1의 원통 실린더(34a) 내에서 회전하면, 저압의 냉매가 흡입관(15)으로부터 제1의 원통 실린더(34a) 내로 공급된다. 또한, 제2의 롤링 피스톤(35b)이 제2의 원통 실린더(34b) 내에서 회전하면, 저압의 냉매가 흡입관(15)으로부터 제2의 원통 실린더(34b) 내로 공급된다.

회전축(31)의 회전에 의해, 회전축(31)의 편심축부(31c)를 덮는 제1의 롤링 피스톤(35a)이, 제1의 원통 실린더(34a) 내에서 편심 회전함으로써, 제1의 베인(37a)에 의해 구획된 제1의 원통 실린더(34a) 내의 압축실 용량이 연속적으로 변화한다. 즉, 제1의 롤링 피스톤(35a)이 회전함에 의해, 실(40a)에서, 제1의 원통 실린더(34a)와, 제1의 롤링 피스톤(35a)과, 제1의 베인(37a)으로 둘러싸여진 공간의 체적이 작아져서 냉매가 압축된다.

또한, 회전축(31)의 회전에 의해, 회전축(31)의 편심축부(31d)를 덮는 제2의 롤링 피스톤(35b)이, 제2의 원통 실린더(34b) 내에서 편심 회전함으로써, 제2의 베인(37b)에 의해 구획된 제2의 원통 실린더(34b) 내의 압축실 용량이 연속적으로 변화한다. 즉, 제2의 롤링 피스톤(35b)이 회전함에 의해, 실(40b)에서, 제2의 원통 실린더(34b)와, 제2의 롤링 피스톤(35b)과, 제2의 베인(37b)으로 둘러싸여진 공간의 체적이 작아져서 냉매가 압축된다.

압축실에는 소정의 압력 이상이 되면 해방되는 토출밸브(도시 생략)가 마련되어 있고, 고압의 냉매 가스는 소정의 압력 이상이 되면 실(40a) 및 실(40b)로부터 밀폐용기(1) 내로 토출된다. 압축된 냉매 가스는 전동기부(2)의 간극을 통과하고, 토출관(4)으로부터 압축기(100) 밖의 냉매 회로 내로 토출된다. 밀폐용기(1)의 하부에는 윤활유가 축적되고, 회전축(31)의 급유 기구(도시 생략)에 의해 각 부분에 기름을 공급함으로써 압축기구부(3)의 윤활을 유지하고 있다.

다음에, 본 발명의 특징인 스트로크 볼륨과 토출관(吐出管)과의 관계에 관해 설명한다. 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 압축기(100)는 트윈 로터리식의 압축기이고, 2개의 실린더를 갖는다. 그때문에, 압축기(100)는, 실린더마다 스트로크 볼륨을 설정한다. 여기서, 스트로크 볼륨(V1)[㎥]은, 제1의 원통 실린더(34a)와, 주축받이(32)와, 칸막이판(36)과, 제1의 롤링 피스톤(35a)과, 제1의 베인(37a)으로 구성되는 냉매를 배제하는 공간의 용적이다. 또한, 스트로크 볼륨(V2)[㎥]은, 제2의 원통 실린더(34b)와, 부축받이(33)와, 칸막이판(36)과, 제2의 롤링 피스톤(35b)과, 제2의 베인(37b)으로 구성되는 냉매를 배제하는 공간의 용적이다.

또한, 압축기(100)는 트윈 로터리식의 압축기를 사용하고 있지만, 싱글 로터리식의 압축기를 사용하여도 좋다. 싱글 로터리식의 압축기를 사용하는 경우는, 원통 실린더와, 주축받이와, 부축받이와, 롤링 피스톤과, 베인으로 구성되는 냉매를 배제하는 공간의 용적이 스트로크 볼륨이 된다. 또한, 본 발명에서 이용되는 스트로크 볼륨은, 어느 하나의 실린더 내에서의 스트로크 볼륨을 대상으로 하는 것이고, 복수의 실린더의 종합적인 스트로크 볼륨을 나타내는 것이 아니다. 이하의 설명에서는, 상기한 스트로크 볼륨의 총칭으로서 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]을 이용하여 설명한다. 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]은, 회전축(31)이 1회전함에 의해, 어느 하나의 실린더로부터 배출된 냉매의 양이 된다. 상기에 설명한 스트로크 볼륨과 토출관(4)은 다음과 같은 관계를 갖는다.

토출관(4)에서의 관내 마찰 손실(이하, 토출압손(吐出壓損)이라고 한다)(ΔP)을 하기한 식(1)의 다르시-바이스바하의 식으로부터 도출한다. 식(1)에서, ΔP는 토출압손[Pa], λ는 관마찰계수(管摩擦係數), l는 토출관(4)의 길이[m], d는 토출관(4)의 직경[m], ρ는 냉매 밀도[kg/㎥], U는 냉매 유속[m/s]를 나타낸다.

[수식 1]

또한, 식(1)의 냉매 유속(U)[m/s]은, 하기한 식(2)으로 표시할 수 있다. 식(2)에서, r은 압축기의 회전수[rps], V_st는 스트로크 볼륨[㎥], d는 토출관의 직경[m]을 나타낸다.

[수식 2]

여기서, 식(1)의 관마찰계수(λ)는, 하기한 식(3)의 레이놀즈수(Re)에 의해 근사할 수 있다. 식(3)에서, μ는 냉매의 점도[Pa·s]를 나타낸다.

[수식 3]

식(3)의 레이놀즈수(Re)를 이용하여, 하기한 식(4)의 Prandtl-Karman(프란틀·칼만)식의 반복 계산으로부터 관마찰계수(λ)를 산출한다. 반복 계산에서는, 양변의 관마찰계수(λ)를 조금씩 바꾸어서, 진정한 관마찰계수(λ)를 구하고 있다.

[수식 4]

식(4)에 의해 산출한 관마찰계수(λ)를 이용하여, 현행품의 치수에 의거한 압축기의 토출압손(ΔP)을 구한다. 그 계산 결과와 계산 조건을 하기한 표 2에 표시한다.

[표 2]

여기서, 운전 조건이 정하여지면, 냉매 밀도(ρ)[kg/㎥], 압축기의 회전수(r)[rps], 냉매 점도(μ)[Pa·s]도 결정한다. 이하의 설명에서, 일반적인 냉방의 설정 조건으로서 표 2의 조건을 이용한다.

도 5는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 압축기의 토출관의 치수와 스트로크 볼륨의 용량을 변경한 경우에 있어서의, 토출관의 관마찰계수(λ)를 도시한 것이다. 압축기의 토출관(4)의 내경(d)[m]의 치수가, 4×10^-3[m]<d<20×10^-3[m]의 경우로서, 또한, 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]의 용량이, 5×10^-6[㎥]<V_st<130×10^-6[㎥]인 경우에 있어서의, 토출관(4)의 관마찰계수(λ)를 구한다. 관마찰계수(λ)를 구한 산출 결과가 도 5에 도시되어 있다.

여기서, 냉매 밀도(ρ)[kg/㎥], 압축기의 회전수(r)[rps], 냉매 점도(μ)[Pa·s]가 정수(定數)일 때, 레이놀즈수(Re)는, 토출관(4)의 내경(d)[m]과 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]과의 변수이다. 그리고, 관마찰계수(λ)는 토출관(4)의 내경(d)[m]과 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]으로 근사할 수 있다. 토출관(4)의 내경(d)[m]과 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]으로 근사한 관마찰계수(λ)를 식(5)으로 표시한다.

[수식 5]

또한, 토출압손(ΔP)[Pa]에 냉매 유속(U)[m/s]를 대입하여 하기한 식(6)을 얻는다.

[수식 6]

도 6은, 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 압축기의 토출압손(ΔP)을 등고선으로 도시하는 것이다. 보다 구체적으로는, 도 6은, 식(6)의 토출압손(ΔP)에 표 2의 냉매 밀도(ρ)=76[kg/㎥]와, 식(5)의 관마찰계수(λ)를 도입하여 도시한 것이다. 도 6에서는, 점선이 V_st=9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5를 나타내고, V_st>9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5의 범위에서, 토출압손(ΔP)이 가파르게 상승하고 있는 것이 나타나 있다. 따라서 압축기(100)는, 토출관(4)의 내경(d)[m]과, 압축기구부(3)의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]과의 관계가, 토출압손(ΔP)이 가파르게 상승하지 않는, V_st<9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5의 관계를 만족하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 일반적인 압축기의 치수는, 5×10^-6[㎥]<V_st이기 때문에, 압축기구부(3)의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]은, 5·10^-6<V_st<9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5의 범위 내로 설정된다.

또한, 냉매로서 R32를 사용하는 압축기의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]은, 일반적으로 5×10^-6<V_st<55×10^-6 범위에서 용량이 설정되어 있다. 냉매로서 R1234yf 단체를 사용하는 경우에는, R32를 단체냉매로서 사용하는 압축기와 동등한 냉동 능력을 달성시키기 위해서는, 표 1에 표시되어 있는 바와 같이, R1234yf 단체의 냉매는, R32 단체의 냉매와 비교하여, 1.96배의 냉매의 유량이 필요해진다. 그때문에, 일반적으로 5×10^-6<V_st<55×10^-6의 범위에서 용량이 설정되어 있는 R32를 사용한 압축기의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]에 대해, R1234yf 단체의 냉매를 사용하는 압축기는 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]의 용량을 1.96배로 설정할 필요가 있다. 따라서 R1234yf의 단체냉매를 동작냉매로서 사용하는 경우에는, 압축기구부(3)의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]을, 9.8×10^-6<V_st<108×10^-6의 범위 내로 설정할 필요가 있다.

또한, 압축기의 토출관(4)의 내경(d)[m]의 치수는, 20·10^-3[m]보다 크면 압축기로부터 냉동 사이클에의 기름의 순환율이 커진다. 그때문에, 압축기의 토출관(4)의 내경(d)[m]의 치수는, 0<d<20·10^-3의 범위로 설정된다.

이상과 같이, 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 압축기(100)는, 토출관의 내경(d)[m]과, 압축기구부의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]과의 관계가, 5·10^-6<V_st<9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5의 관계를 만족하도록 구성되어 있음으로써, 냉매 유량이 많은 하이드로플루오로올레핀 냉매를 사용한 압축기의 토출압손(ΔP)이 가파르게 상승하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 하이드로플루오로올레핀 냉매를 사용함으로써 냉매의 GWP를 낮게 할 수 있음과 함께, 압축기의 토출압손(ΔP)이 가파르게 상승하는 것을 억제함으로써 압축기의 압축기 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 압축기(100)는, R1234yf의 단체냉매를 동작냉매로 한 경우에, 압축기구부의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]이, 9.8·10^-6<V_st<108·10^-6의 범위 내로 구성되고, 토출관의 내경(d)[m]과, 압축기구부의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]과의 관계가, 5·10^-6<V_st<9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5의 관계를 만족하도록 구성되어 있음으로써, 냉매 유량이 많은 R1234yf의 단체냉매를 사용한 압축기의 토출압손(ΔP)이 가파르게 상승하는 것을 억제할 수 있다.

실시의 형태 2.

실시의 형태 1에서는, 압축기(100)의 동작냉매는, 하이드로플루오로올레핀의 1종인 R1234yf를 단체냉매로서 사용하는 것을 설명하였다. 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 압축기에서는, 압축기(100)에 사용하는 다른 동작냉매에 관해 설명한다. 또한, 도 1∼도 6의 압축기와 동일한 구성을 갖는 부위에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

동작냉매는, R1234yf의 단체냉매로 한정하는 것이 아니고, 다른 하이드로플루오로올레핀을 동작냉매로 하여도 좋고, 또한, 프로판 등의 탄화수소를 사용한 것이라도 좋다. 또한, 동작냉매는, 2종의 하이드로플루오로올레핀의 혼합 냉매를 사용하여도 좋고, 또는, 하이드로플루오로올레핀과 하이드로플루오로올레핀 이외의 냉매(예를 들면, R32)를 포함하는 2종 이상의 냉매의 혼합 냉매라도 좋다. 또한, 혼합 냉매의 GWP는 500 미만인 것이 바람직하고, 100 미만인 것이 더욱 바람직하다.

표 3에, 압축기(100)에 사용되는 냉매 조성의 물성치의 비교를 표시한다. 각 냉매의 물성치는, 미국국립표준기술연구소(NIST)의 REFPROP ver. 9.0을 이용하여, 응축 온도 52℃, 증발 온도 5℃, 서브 쿨 5deg, 슈퍼 히트 10deg의 측정 조건하에서 구한 것이다.

[표 3]

도 7은, 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 압축기의 동작냉매로서 프로판 단체를 사용한 경우의 토출압손(ΔP)을 등고선으로 도시하는 것이다. 보다 구체적으로는, 도 7은, 표 2의 운전 조건하, 표 3의 프로판의 냉매 밀도(ρ)=36.4[kg/㎥]와, 프로판의 냉매 점도(μ)=9.79[Pa·s]를 이용한 관마찰계수(λ)를, 식(6)의 ΔP에 도입하고 도시 한 것이다. 도 7에서는, 점선이 V_st=9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5를 나타내고, V_st>9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5의 범위에서, 토출압손(ΔP)이 가파르게 상승하고 있는 것이 도시되어 있다. 도 7에서는, 냉매 밀도(ρ) 및 냉매 점도(μ)의 차에 의해 토출압손(ΔP)의 값은 변화(상승)하지만, 실시의 형태 1의 압축기(100)와 같이, V_st>9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5에서, 토출압손(ΔP)이 가파르게 상승하고 있는 것이 나타나고 있다. 따라서 동작냉매에 프로판을 사용한 경우에도, 압축기(100)는, 토출관(4)의 내경(d)[m]과, 압축기구부(3)의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]과의 관계가, 토출압손(ΔP)이 가파르게 상승하지 않는, V_st<9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5의 관계를 만족하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 일반적인 압축기의 치수는, 5×10^-6[㎥]<V_st이기 때문에, 압축기구부(3)의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]은, 5·10^-6<V_st<9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5의 범위 내로 설정된다.

또한, 냉매로서 R32를 사용하는 압축기의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]은, 일반적으로 5×10^-6<V_st<55×10^-6의 범위에서 용량이 설정되어 있다. 압축기의 동작냉매로서 프로판 단체냉매를 사용하는 경우, 압축기에 R32 단체냉매를 사용하는 압축기와 동등한 냉동 능력을 달성시키기 위해서는, 표 3에 표시하는 바와 같이 프로판 단체냉매는, R32 단체냉매와 비교하여, 1.68배의 냉매의 유량이 필요해진다. 그때문에, 일반적으로 5×10^-6<V_st<55×10^-6의 범위에서 용량이 설정되어 있는 R32를 사용하는 압축기의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]에 대해, 프로판 단체냉매를 사용하는 압축기는 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]의 용량을 1.68배로 설정할 필요가 있다. 따라서 프로판 단체냉매를 동작냉매로서 사용하는 경우에는, 압축기구부(3)의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]을, 8.4×10^-6<V_st<92×10^-6의 범위 내로 설정할 필요가 있다.

이상과 같이, 압축기(100)는, 프로판의 단체냉매를 동작냉매로 한 경우에, 압축기구부의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]이, 8.4·10^-6<V_st<92·10^-6의 범위 내로 설정되고, 토출관의 내경(d)[m]과, 압축기구부의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]과의 관계가, 5·10^-6<V_st<9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5의 관계를 만족하도록 구성되어 있음으로써, 냉매 유량이 많은 프로판을 사용한 압축기의 토출압손(ΔP)이 가파르게 상승하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 프로판의 단체냉매를 사용함으로써 냉매의 GWP를 낮게 할 수 있음과 함께, 압축기의 토출압손(ΔP)이 가파르게 상승하는 것을 억제함으로써 압축기의 압축기 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명자는, 표 3에 표시하는 R32와 R1234yf를 포함하는 2종의 혼합 냉매를 압축기의 동작냉매로 한 경우에 대해서도, 실시의 형태 1의 압축기(100)와 같이, V_st>9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5로, 토출압손(ΔP)이 가파르게 상승하고 있는 것을 발견하였다. 따라서 압축기(100)는, 토출관의 내경(d)[m]과, 압축기구부(3)의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]과의 관계가, 토출압손(ΔP)이 가파르게 상승하지 않는, 5·10^-6<V_st<9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5의 관계를 만족하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 단, R32와 R1234yf를 포함하는 2종의 혼합 냉매를 동작냉매로 한 경우에, 압축기에 필요해지는 냉매 유량이 변화한다. 그때문에, 동작냉매 전체의 질량에 대한 각 냉매의 비율에 대해, 각 혼합 냉매의 체적비 냉동 능력비로부터, 표 3에 기재와 같이 압축기구부(3)의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]의 하한치와 상한치를 구한다. 그 결과, 예를 들면, R32 냉매와 R1234yf 냉매가, R32:R1234yf=1:99∼20:80의 범위의 비율로 혼합되어 있는 경우에는, R32=1의 V_st의 하한치와 R32=20의 V_st의 상한치로부터, 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]은, 9.8×10^-6[㎥]<V_st<86.8×10^-6[㎥]의 범위로 설정된다. 이와 같이 하여, 동작냉매 전체의 질량에 대한 각 냉매의 비율에 대한 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]이, 하기 표 4의 조건(1)∼(5)의 어느 하나의 범위 내로 설정되어 있다.

[표 4]

이상과 같이, 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 압축기(100)에서, R32와 R1234yf를 포함하는 2종의 혼합 냉매를 동작냉매로 한 경우, 압축기구부의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]이 표 4에서 표시한 범위로 설정되고, 토출관의 내경(d)[m]과, 압축기구부의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]과의 관계가, 5·10^-6<V_st<9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5의 관계를 만족하도록 구성되어 있음으로써, 냉매 유량이 많은 프로판을 사용한 압축기의 토출압손(ΔP)이 가파르게 상승하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, R1234yf 냉매를 사용함으로써 냉매의 GWP를 낮게 할 수 있음과 함께, 압축기의 토출압손(ΔP)이 가파르게 상승하는 것을 억제함으로써 압축기의 압축기 효율을 향상시킬 수 있다.

도 8은, R32 냉매, R1234yf 냉매, R1123 냉매의 혼합 비율을 도시하는 도면이다. 또한, 본 발명자는, 표 3에 표시하는 R32와 R1234yf와 R1123을 포함하는 3종의 혼합 냉매를 동작냉매로 한 경우에 대해서도, 실시의 형태 1의 압축기(100)와 같이, V_st>9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5로, 토출압손(ΔP)이 가파르게 상승하고 있는 것을 발견하였다. 따라서 압축기(100)는, 토출관의 내경(d)[m]과, 압축기구부(3)의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]과의 관계가, 토출압손(ΔP)이 가파르게 상승하지 않는, 5·10^-6<V_st<9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5의 관계를 만족하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 단, R32와, R1234yf와, R1123을 포함하는 3종의 혼합 냉매를 동작냉매로 한 경우에, 압축기에 필요해지는 냉매 유량이 변화한다. 그때문에, 동작냉매 전체의 질량에 대한 각 냉매의 비율에 대해, 각 혼합 냉매의 체적비 냉동 능력비로부터, 도 8의 정점(A∼F)에 관해 표 5에 기재와 같이 압축기구부(3)의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]의 하한치와 상한치를 구한다.

[표 5]

그 결과, 표 5로부터, R32 냉매와, R1234yf 냉매와 R1123 냉매가, R32:R1234yf:R1123=50∼70:20∼40:1∼20의 범위의 비율로 혼합되어 있는 경우에는, 정점(E)의 V_st의 하한치와, 정점(B)의 V_st의 상한치로부터, 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]은, 6.2×10^-6[㎥]<V_st<60.6×10^-6[㎥]의 범위로 설정된다.

이상과 같이, 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 압축기(100)에서, R32와 R1234yf와 R1123을 포함하는 3종의 혼합 냉매를 동작냉매로 한 경우에 대해서도, 압축기구부의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]이, 표 5에서 표시한 범위로 설정되고, 토출관의 내경(d)[m]과, 압축기구부의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]과의 관계가, 5·10^-6<V_st<9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5의 관계를 만족함으로써, 냉매 유량이 많은 R32와 R1234yf와 R1123을 포함하는 3종의 혼합 냉매를 사용한 압축기의 토출압손(ΔP)이 가파르게 상승하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, R1234yf 냉매 및 R1123 냉매를 사용함으로써 냉매의 GWP를 낮게 할 수 있음과 함께, 압축기의 토출압손(ΔP)이 가파르게 상승하는 것을 억제함으로써 압축기의 압축기 효율을 향상시킬 수 있다.

실시의 형태 3.

도 9는, 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 압축기에 사용되는 토출관의 개략도이다. 또한, 도 1∼도 8의 압축기와 동일한 구성을 갖는 부위에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. 실시의 형태 1의 압축기(100)에 사용되는 토출관(4)은, 내경이 항상 일정한 크기로 형성되어 있지만, 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 압축기(100)에 사용되는 토출관(4a)은, 경로부(50)의 내경(r1)보다, 입구부(51)의 내경(r2)이 커지도록 형성되어 있다.

이상과 같이, 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 압축기(100)는, 토출관(4a)이, 경로부(50)의 내경(r1)보다, 입구부(51)의 내경(r2)이 커지도록 형성되어 있음으로써, 토출관(4a)의 입구에서의 냉매의 급축(急縮)에 의한 압력 손실을 저감할 수 있다.

실시의 형태 4.

도 10은, 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 압축기의 평면 개략도이다. 도 11은, 밀폐용기 상부의 측면 개략도이다. 또한, 도 1∼도 9의 압축기와 동일한 구성을 갖는 부위에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다. 실시의 형태 1의 압축기(100)에 사용되는 토출관(4)은, 원통형상으로 형성되어 있지만, 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 압축기(100)에 사용되는 토출관(4B)은, 상단부와 하단부가 다른 형상으로 형성되어 있는 것이다. 토출관(4B)은, 상부 밀폐용기(12)의 접속부(1b)에서 밀폐용기(1)와 용접되어 접속되어 있다. 도 10 및 도 11에 도시하는 바와 같이, 토출관(4B)은, 밀폐용기(1)와 접속하여 있는 측의 단부의 제1벽부(43a)가 장원형 또는 타원형의 단면 형상으로 형성되어 있다. 또한, 토출관(4B)은, 타단의 제2벽부(43b)가 원형의 단면 형상으로 형성되어 있다. 또한, 토출관(4B)은, 제1벽부(43a)가 형성하는 토출관(4B)의 단면적(S1)이, 제2벽부(43b)가 형성하는 토출관(4B)의 단면적(S2)보다도 커지도록 형성되어 있다.

현행의 압축기는, 50cc의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]으로 구성되는 것이 일반적이다. 그러나, 동작냉매로서 사용하는 냉매에 따라서는, 50cc의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]을 갖는 압축기와 동등한 냉동 능력을 달성하기 위해서는, 대용량(예를 들면 100cc)의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]이 필요해지는 경우가 있다. 그 경우에는, 토출관의 내경(d)[m]의 크기도 커진다. 그렇지만, 압축기는 다른 기계 기구에 탑재되는 경우도 있고, 탑재성의 관점에서 압축기의 용기의 외경을 확대하는 것은 바람직하지가 않다. 한편, 압축기의 용기의 외경을 확대할 수는 없으면서, 토출관의 내경(d)[m]을 단순하게 크게 하는 것은 어려운 경우가 있다. 왜냐하면, 압축기(100)의 밀폐용기(1)의 윗면에는, 토출관(4B) 이외에도 기밀 단자(16) 등이 구비되어 있고, 또한, 밀폐용기(1)의 내력(內力)을 확보할 필요가 있기 때문이다.

그래서, 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 압축기(100)는, 토출관(4B)은, 밀폐용기(1)와 접속하여 있는 측의 단부의 제1벽부(43a)가 장원형 또는 타원형의 단면 형상으로 형성되어 있다. 또한, 토출관(4B)은, 타단의 제2벽부(43b)가 원형의 단면 형상으로 형성되어 있다. 당해 구성을 구비함으로써, 토출관(4B)의 내경(d)[m]를 크게 형성할 수 있다. 또한, 토출관(4B)은, 제1벽부(43a)가 형성하는 토출관(4B)의 단면적(S1)이, 제2벽부(43b)가 형성하는 토출관(4B)의 단면적(S2)보다도 커지도록 형성되어 있다. 당해 구성을 구비함으로써, 토출관(4B)의 내경(d)[m]을 크게 형성할 수 있다. 그때문에, 압축기(100)는, 체적당의 비냉동능력(比冷凍能力)이 작은 신냉매(新冷媒)(HFO 냉매 또는 HC 냉매)를 동작냉매로서 채용한 경우의, 냉매 유량의 증가 및 압력 손실의 증가에 대응함과 함께, 밀폐용기(1)의 내력을 확보할 수 있다.

또한, 토출관(4B)의 내경(d)[m]은, 수력직경(水力直徑)으로서 d=2√(S/π)(S는 토출관의 단면적)로 구하여진다. 단, 토출관(4B)은, 토출관 전체의 관로 단면이 비원형(예를 들면, 장원형상 또는 타원형상)일 필요는 없고, 밀폐용기(1)와 접속하는 측의 단부만이 장원형상 또는 타원형상 등의 비원형의 형상으로 형성되어 있으면 된다.

또한, 본 발명의 실시의 형태는, 상기 실시의 형태 1∼4로 한정되지 않고, 여러가지의 변경을 가할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 실시의 형태에 관한 압축기(100)는, 압축기구부(3)에 2개의 원통 실린더를 갖는 트윈 로터리식의 압축기이지만, 싱글 로터리식의 압축기라도 좋다.

1 : 밀폐용기
1b : 접속부
2 : 전동기부
3 : 압축기구부
4 : 토출관
4A : 토출관
4B : 토출관
12 : 상부 밀폐용기
13 : 하부 밀폐용기
14 : 흡입 머플러
15 : 흡입관
16 : 기밀 단자
17 : 로드
18 : 리드선
21 : 고정자
22 : 회전자
31 : 회전축
31a : 주축부
31b : 부축부
31c : 편심축부
31d : 편심축부
32 : 주축받이
33 : 부축받이
34a : 제1의 원통 실린더
34b : 제2의 원통 실린더
35a : 제1의 롤링 피스톤
35b : 제2의 롤링 피스톤
36 : 칸막이판
37a : 제1의 베인
37b : 제2의 베인
40a : 실
40b : 실
41a : 제1의 베인 활주홈
41b : 제2의 베인 활주홈
42a : 제1의 흡입 포트
42b : 제2의 흡입 포트
43a : 제1벽부
43b : 제2벽부
50 : 경로부
51 : 입구부
100 : 압축기

Claims

밀폐용기와,
상기 밀폐용기에 수용되고, 상기 밀폐용기 내로 유입하는 냉매를 압축하는 압축기구부와,
상기 밀폐용기에 부착되고, 상기 압축기구부에 의해 압축된 냉매를 상기 밀폐용기의 외부로 토출하기 위한 토출관을 구비하고,
상기 토출관의 내경(d)[m]과, 상기 압축기구부의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]과의 관계가,
5·10^-6<V_st<9·(d-4·10^-3)·10^-3+1·10^-5
의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서,
R1234yf의 단체냉매를 동작냉매로 하고,
상기 압축기구부의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]이,
9.8·10^-6<V_st<108·10^-6
의 범위 내로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서,
프로판의 단체냉매를 동작냉매로 하고,
상기 압축기구부의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]이,
8.4·10^-6<V_st<92·10^-6
의 범위 내로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서,
R32와 R1234yf를 포함하는 2종의 혼합 냉매를 동작냉매로 하고,
상기 압축기구부의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]이, 하기한 조건(1)∼(5)의 어느 하나의 범위 내로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
(1) R32 냉매 및 R1234yf 냉매가, R32:R1234yf=1:99∼20:80의 비율[wt%]로 포함되어 있는 경우에,
9.8·10^-6<V_st<97.4·10^-6
(2) R32 냉매 및 R1234yf 냉매가, R32:R1234yf=21:79∼40:60의 비율[wt%]로 포함되어 있는 경우에,
8.9·10^-6<V_st<86.8·10^-6
(3) R32 냉매 및 R1234yf 냉매가, R32:R1234yf=41:59∼60:40의 비율[wt%]로 포함되어 있는 경우에,
7.9·10^-6<V_st<76.2·10^-6
(4) R32 냉매 및 R1234yf 냉매가, R32:R1234yf=61:39∼80:20의 비율[wt%]로 포함되어 있는 경우에,
6.9·10^-6<V_st<65.6·10^-6
(5) R32 냉매 및 R1234yf 냉매가, R32:R1234yf=81:19∼99:1의 비율[wt%]로 포함되어 있는 경우에,
6.0·10^-6<V_st<55.5·10^-6
제1항에 있어서,
R32와 R1234yf와 R1123을 포함하는 3종의 혼합 냉매를 동작냉매로 하고,
R32 냉매와, R1234yf 냉매와, R1123 냉매가, R32:R1234yf:R1123=50∼70:20∼40:1∼20의 비율[wt%]로 포함되어 있는 경우에,
상기 압축기구부의 스트로크 볼륨(V_st)[㎥]이,
6.2·10^-6<V_st<60.6·10^-6
의 범위 내로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 토출관의 경로부의 내경(r1)의 치수가, 상기 토출관의 경로부의 입구부의 내경(r2)보다도 커지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 토출관은, 상기 밀폐용기와 접속하여 있는 측의 단부의 제1벽부가 장원형 또는 타원형의 단면 형상으로 형성되어 있고, 타단의 제2벽부가 원형의 단면 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
제7항에 있어서,
상기 제1벽부가 형성하는 상기 토출관의 단면적(S1)이, 상기 제2벽부가 형성하는 상기 토출관의 단면적(S2)보다도 커지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
동작냉매로서 R32를 포함하고, GWP가 500 미만인 동작냉매를 사용한 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
GWP가 100 미만인 동작냉매를 사용한 것을 특징으로 하는 압축기.