JPH11230073A - 圧縮機 - Google Patents
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- JPH11230073A JPH11230073A JP2871798A JP2871798A JPH11230073A JP H11230073 A JPH11230073 A JP H11230073A JP 2871798 A JP2871798 A JP 2871798A JP 2871798 A JP2871798 A JP 2871798A JP H11230073 A JPH11230073 A JP H11230073A
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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
- F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
- F04C29/0085—Prime movers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F04C23/001—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
-
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- 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
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/008—Hermetic pumps
-
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- 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
- F04C29/0021—Systems for the equilibration of forces acting on the pump
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の圧縮部を用い、冷媒を多段圧縮する圧
縮機において、ロータバランサの軽量化を図る。 【解決手段】 圧縮機Ｃは、単一の密閉容器１内に電動
機２と、この電動機２にて駆動される圧縮要素３とを設
け、電動機２を、密閉容器１に固定される固定子４とこ
の固定子４の内側にて回転する回転子５から構成すると
共に、圧縮要素３を、低段側圧縮部５１と高段側圧縮部
５２により構成して冷媒を順次多段圧縮するものであっ
て、回転子５に取り付けられたロータバランサＷ１、Ｗ
２を備え、排除容積の大となる低段側圧縮部５１を、ロ
ータバランサＷ１、Ｗ２の近傍側に配置したものであ
る。
縮機において、ロータバランサの軽量化を図る。 【解決手段】 圧縮機Ｃは、単一の密閉容器１内に電動
機２と、この電動機２にて駆動される圧縮要素３とを設
け、電動機２を、密閉容器１に固定される固定子４とこ
の固定子４の内側にて回転する回転子５から構成すると
共に、圧縮要素３を、低段側圧縮部５１と高段側圧縮部
５２により構成して冷媒を順次多段圧縮するものであっ
て、回転子５に取り付けられたロータバランサＷ１、Ｗ
２を備え、排除容積の大となる低段側圧縮部５１を、ロ
ータバランサＷ１、Ｗ２の近傍側に配置したものであ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の圧縮部を用
い、冷媒を多段圧縮する圧縮機に関するものである。
い、冷媒を多段圧縮する圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来冷蔵庫や空気調和機などに用いられ
る冷凍装置には、例えば特公平７−３０７４３号公報
（Ｆ０４Ｃ２３／００）に示される如く、それぞれロー
タリー用シリンダとその内部で回転するローラなどから
成る二つの圧縮部を同一の密閉容器内に収納したロータ
リー型の圧縮機が採用されている。そして、圧縮機の各
圧縮部を低段側圧縮部と高段側圧縮部として、低段側圧
縮部により一段圧縮した冷媒ガスを高段側圧縮部に吸い
込ませ、それによって冷媒を多段圧縮するものである。
る冷凍装置には、例えば特公平７−３０７４３号公報
（Ｆ０４Ｃ２３／００）に示される如く、それぞれロー
タリー用シリンダとその内部で回転するローラなどから
成る二つの圧縮部を同一の密閉容器内に収納したロータ
リー型の圧縮機が採用されている。そして、圧縮機の各
圧縮部を低段側圧縮部と高段側圧縮部として、低段側圧
縮部により一段圧縮した冷媒ガスを高段側圧縮部に吸い
込ませ、それによって冷媒を多段圧縮するものである。
【０００３】係る圧縮機を用いれば、一圧縮当たりのト
ルク変動を抑制しながら、高圧縮比を得ることができる
利点がある。
ルク変動を抑制しながら、高圧縮比を得ることができる
利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、係る圧縮機
では低段側圧縮部の排除容積が高段側圧縮部の排除容積
よりも大きくなるため、その偏芯重量も低段側圧縮部の
方が高段側圧縮部よりも大きくなる。そして、係る各圧
縮部の偏芯によって圧縮機には振動が生じるため、回転
子にはロータバランサ（バランスウエイト）が取り付け
られるが、偏芯重量の大きい低段側圧縮部をロータバラ
ンサから遠い位置に配置すると、これによるモーメント
を打ち消すために比較的大成るロータバランサを取り付
けなければならなくなる問題があった。
では低段側圧縮部の排除容積が高段側圧縮部の排除容積
よりも大きくなるため、その偏芯重量も低段側圧縮部の
方が高段側圧縮部よりも大きくなる。そして、係る各圧
縮部の偏芯によって圧縮機には振動が生じるため、回転
子にはロータバランサ（バランスウエイト）が取り付け
られるが、偏芯重量の大きい低段側圧縮部をロータバラ
ンサから遠い位置に配置すると、これによるモーメント
を打ち消すために比較的大成るロータバランサを取り付
けなければならなくなる問題があった。
【０００５】本発明は、係る従来の技術的課題を解決す
るために成されたものであり、複数の圧縮部を用い、冷
媒を多段圧縮する圧縮機において、ロータバランサの軽
量化を図ることを目的とする。
るために成されたものであり、複数の圧縮部を用い、冷
媒を多段圧縮する圧縮機において、ロータバランサの軽
量化を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の圧縮機は、単一
の密閉容器内に電動機と、この電動機にて駆動される圧
縮要素とを設け、電動機を、密閉容器に固定される固定
子とこの固定子の内側にて回転する回転子から構成する
と共に、圧縮要素を、低段側圧縮部と高段側圧縮部によ
り構成して冷媒を順次多段圧縮するものであって、回転
子に取り付けられたロータバランサを備え、排除容積の
大となる低段側圧縮部を、ロータバランサの近傍側に配
置したものである。
の密閉容器内に電動機と、この電動機にて駆動される圧
縮要素とを設け、電動機を、密閉容器に固定される固定
子とこの固定子の内側にて回転する回転子から構成する
と共に、圧縮要素を、低段側圧縮部と高段側圧縮部によ
り構成して冷媒を順次多段圧縮するものであって、回転
子に取り付けられたロータバランサを備え、排除容積の
大となる低段側圧縮部を、ロータバランサの近傍側に配
置したものである。
【０００７】本発明によれば、単一の密閉容器内に電動
機と、この電動機にて駆動される圧縮要素とを設け、電
動機を、密閉容器に固定される固定子とこの固定子の内
側にて回転する回転子から構成すると共に、圧縮要素
を、低段側圧縮部と高段側圧縮部により構成して冷媒を
順次多段圧縮する圧縮機において、回転子に取り付けら
れたロータバランサを設け、排除容積の大となる低段側
圧縮部を、ロータバランサの近傍側に配置したので、比
較的軽いロータバランサにて各圧縮部の偏芯による振動
を低減することが可能となる。
機と、この電動機にて駆動される圧縮要素とを設け、電
動機を、密閉容器に固定される固定子とこの固定子の内
側にて回転する回転子から構成すると共に、圧縮要素
を、低段側圧縮部と高段側圧縮部により構成して冷媒を
順次多段圧縮する圧縮機において、回転子に取り付けら
れたロータバランサを設け、排除容積の大となる低段側
圧縮部を、ロータバランサの近傍側に配置したので、比
較的軽いロータバランサにて各圧縮部の偏芯による振動
を低減することが可能となる。
【０００８】これにより、ロータバランサの軽量化を図
り、コストの削減と信頼性の向上を実現することができ
るようになるものである。
り、コストの削減と信頼性の向上を実現することができ
るようになるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態を詳述する。図１は本発明に係るロータリー式の圧
縮機Ｃを適用した多段圧縮冷凍装置Ｒの冷媒回路図、図
２は本発明の圧縮機Ｃの縦断側面図である。先ず図２に
おいて、１は密閉容器であり、内部の上側に電動機（ブ
ラシレスＤＣモータ）２、下側にこの電動機２で回転駆
動される圧縮要素３が収納されている。密閉容器１は予
め２分割されたものに電動機２、圧縮要素３を収納した
後、高周波溶着などによって密閉されたものである。
形態を詳述する。図１は本発明に係るロータリー式の圧
縮機Ｃを適用した多段圧縮冷凍装置Ｒの冷媒回路図、図
２は本発明の圧縮機Ｃの縦断側面図である。先ず図２に
おいて、１は密閉容器であり、内部の上側に電動機（ブ
ラシレスＤＣモータ）２、下側にこの電動機２で回転駆
動される圧縮要素３が収納されている。密閉容器１は予
め２分割されたものに電動機２、圧縮要素３を収納した
後、高周波溶着などによって密閉されたものである。
【００１０】電動機２は、密閉容器１の内壁に固定され
た固定子４と、この固定子４の内側に回転軸６を中心に
して回転自在に支持された回転子５とから構成されてい
る。そして、固定子４は回転子５に回転磁界を与える固
定子巻線７を備えている。また、Ｗ１、Ｗ２はそれぞれ
回転子５の上面と下面に取り付けられたロータバランサ
（バランスウエイト）である。このロータバランサＷ
１、Ｗ２に関しては後に詳述する。
た固定子４と、この固定子４の内側に回転軸６を中心に
して回転自在に支持された回転子５とから構成されてい
る。そして、固定子４は回転子５に回転磁界を与える固
定子巻線７を備えている。また、Ｗ１、Ｗ２はそれぞれ
回転子５の上面と下面に取り付けられたロータバランサ
（バランスウエイト）である。このロータバランサＷ
１、Ｗ２に関しては後に詳述する。
【００１１】前記圧縮要素３は中間仕切板８で仕切られ
た第１のロータリー用シリンダ９及び第２のロータリー
用シリンダ１０を備えている。各のシリンダ９、１０に
は回転軸６で回転駆動される偏芯部１１、１２が取り付
けられており、これら偏芯部１１、１２は偏芯位置がお
互いに１８０度位相がずれている。
た第１のロータリー用シリンダ９及び第２のロータリー
用シリンダ１０を備えている。各のシリンダ９、１０に
は回転軸６で回転駆動される偏芯部１１、１２が取り付
けられており、これら偏芯部１１、１２は偏芯位置がお
互いに１８０度位相がずれている。
【００１２】１３、１４はそれぞれシリンダ９、１０内
を回転する第１のローラ、第２のローラであり、それぞ
れ偏芯部１１、１２の回転でシリンダ内を回る。１５、
１６はそれぞれ第１の枠体、第２の枠体であり、第１の
枠体１５は中間仕切板８との間にシリンダ９の閉じた圧
縮空間を形成させ、第２の枠体１６は同様に中間仕切板
８との間にシリンダ１０の閉じた圧縮空間を形成させて
いる。また、第１の枠体１５、第２の枠体１６はそれぞ
れ回転軸６の下部を回転自在に軸支する軸受部１７、１
８を備えている。
を回転する第１のローラ、第２のローラであり、それぞ
れ偏芯部１１、１２の回転でシリンダ内を回る。１５、
１６はそれぞれ第１の枠体、第２の枠体であり、第１の
枠体１５は中間仕切板８との間にシリンダ９の閉じた圧
縮空間を形成させ、第２の枠体１６は同様に中間仕切板
８との間にシリンダ１０の閉じた圧縮空間を形成させて
いる。また、第１の枠体１５、第２の枠体１６はそれぞ
れ回転軸６の下部を回転自在に軸支する軸受部１７、１
８を備えている。
【００１３】上記上側のシリンダ９、偏芯部１１、ロー
ラ１３と、シリンダ９内を高圧室及び低圧室に区画する
ベーン（図示せず）などによって低段側圧縮部５１が構
成され、下側のシリンダ１０、偏芯部１２、ローラ１４
と、シリンダ１０内を高圧室及び低圧室に区画するベー
ン（図示せず）などによって高段側圧縮部５２が構成さ
れる。
ラ１３と、シリンダ９内を高圧室及び低圧室に区画する
ベーン（図示せず）などによって低段側圧縮部５１が構
成され、下側のシリンダ１０、偏芯部１２、ローラ１４
と、シリンダ１０内を高圧室及び低圧室に区画するベー
ン（図示せず）などによって高段側圧縮部５２が構成さ
れる。
【００１４】また、後述する如く高段側圧縮部５１に冷
媒を圧縮して吐出する低段側低段側圧縮部５１の排除容
積は、高段側圧縮部５２よりも大きく設定されるため、
低段側圧縮部５１の前記偏芯部１１の偏芯重量は高段側
圧縮部５２の前記偏芯部１２よりも大きくなる。また、
上側のロータバランサＷ１は回転軸６に対して下側の偏
芯部１２の偏芯位置と同じ側に、また、下側のロータバ
ランサＷ２は回転軸６に対して上側の偏芯部１１の偏芯
位置と同じ側に取り付けられる。
媒を圧縮して吐出する低段側低段側圧縮部５１の排除容
積は、高段側圧縮部５２よりも大きく設定されるため、
低段側圧縮部５１の前記偏芯部１１の偏芯重量は高段側
圧縮部５２の前記偏芯部１２よりも大きくなる。また、
上側のロータバランサＷ１は回転軸６に対して下側の偏
芯部１２の偏芯位置と同じ側に、また、下側のロータバ
ランサＷ２は回転軸６に対して上側の偏芯部１１の偏芯
位置と同じ側に取り付けられる。
【００１５】更に、低段側圧縮部５１の排除容積をＤ
１、高段側圧縮部５２の排除容積をＤ２とすると、これ
らの排除容積比Ｄ２／Ｄ１は、０．３５±０．１の範囲
に設定される。
１、高段側圧縮部５２の排除容積をＤ２とすると、これ
らの排除容積比Ｄ２／Ｄ１は、０．３５±０．１の範囲
に設定される。
【００１６】２３はシリンダ９へつながる吸入管であ
り、シリンダ９の吐出側とシリンダ１０の吸込側とは中
間仕切板８を貫通する図示しない吐出孔にて連通されて
いる。
り、シリンダ９の吐出側とシリンダ１０の吸込側とは中
間仕切板８を貫通する図示しない吐出孔にて連通されて
いる。
【００１７】一方、第２の枠体１６には凹所２１が設け
られ、この凹所２１を蓋体２６にて閉塞してボルト２７
にて第２の枠体１６と一体にシリンダ１０に固定するこ
とにより、内部に膨張型消音器２８を構成している。そ
して、第２の枠体１６にはシリンダ１０内と凹所２１内
とを連通する吐出ポート２９が設けられている。
られ、この凹所２１を蓋体２６にて閉塞してボルト２７
にて第２の枠体１６と一体にシリンダ１０に固定するこ
とにより、内部に膨張型消音器２８を構成している。そ
して、第２の枠体１６にはシリンダ１０内と凹所２１内
とを連通する吐出ポート２９が設けられている。
【００１８】尚、この第２の枠体１６は密閉容器１内の
最下部に位置しており、その周囲は潤滑油が貯留される
オイル溜まり３０とされている。これにより、第２の枠
体１６周囲には潤滑油が満たされるかたちとなるので、
密閉容器１内の高圧ガスが膨張型消音器２８内に漏れる
危険性が無くなり、冷媒循環量の減少による性能の低下
を防止できる。
最下部に位置しており、その周囲は潤滑油が貯留される
オイル溜まり３０とされている。これにより、第２の枠
体１６周囲には潤滑油が満たされるかたちとなるので、
密閉容器１内の高圧ガスが膨張型消音器２８内に漏れる
危険性が無くなり、冷媒循環量の減少による性能の低下
を防止できる。
【００１９】１９は吐出マフラーであり、第１の枠体１
５を覆うように取り付けられている。そして、前記吐出
ポート２９は、凹所２１内と、シリンダ１０、中間仕切
板８、シリンダ９及び第１の枠体１５内を通過し、この
第１の枠体１５に設けられた図示しない吐出孔にて吐出
マフラー１９に連通されている。
５を覆うように取り付けられている。そして、前記吐出
ポート２９は、凹所２１内と、シリンダ１０、中間仕切
板８、シリンダ９及び第１の枠体１５内を通過し、この
第１の枠体１５に設けられた図示しない吐出孔にて吐出
マフラー１９に連通されている。
【００２０】２４はシリンダ１０へつながる吸入管であ
り、この吸入管２４には後述する分岐管４４が接続され
る。他方、２２は密閉容器１の上に設けられた吐出管で
ある。また、２５は密閉ターミナルであり、密閉容器１
の外部から固定子４の固定子巻線７へ電力を供給するも
のである（密閉ターミナル２５と固定子巻線７とをつな
ぐリード線は図示せず）。
り、この吸入管２４には後述する分岐管４４が接続され
る。他方、２２は密閉容器１の上に設けられた吐出管で
ある。また、２５は密閉ターミナルであり、密閉容器１
の外部から固定子４の固定子巻線７へ電力を供給するも
のである（密閉ターミナル２５と固定子巻線７とをつな
ぐリード線は図示せず）。
【００２１】次ぎに、図１の冷媒回路において、冷凍装
置Ｒを構成する前記圧縮機Ｃの吐出管２２は、配管３６
を経て凝縮器３７の入口に接続され、この凝縮器３７の
出口には一次膨張手段としてのキャピラリチューブ３８
が接続されている。このキャピラリチューブ３８の出口
には気液分離器３９の上部が連通接続されると共に、こ
の気液分離器３９の下端には二次膨張手段としてのキャ
ピラリチューブ４１が接続されている。
置Ｒを構成する前記圧縮機Ｃの吐出管２２は、配管３６
を経て凝縮器３７の入口に接続され、この凝縮器３７の
出口には一次膨張手段としてのキャピラリチューブ３８
が接続されている。このキャピラリチューブ３８の出口
には気液分離器３９の上部が連通接続されると共に、こ
の気液分離器３９の下端には二次膨張手段としてのキャ
ピラリチューブ４１が接続されている。
【００２２】そして、キャピラリチューブ４１の出口に
冷却器４２が接続され、冷却器４２の出口に接続された
配管４３は前記圧縮機Ｃの吸入管２３に連通されてい
る。更に、気液分離器３９の上部には分岐管４４が接続
され、この分岐管４４は前述の如く吸入管２４に連通さ
れている。
冷却器４２が接続され、冷却器４２の出口に接続された
配管４３は前記圧縮機Ｃの吸入管２３に連通されてい
る。更に、気液分離器３９の上部には分岐管４４が接続
され、この分岐管４４は前述の如く吸入管２４に連通さ
れている。
【００２３】以上によって多段圧縮冷凍装置Ｒの冷凍サ
イクルが構成される。そして、係る多段圧縮冷凍装置Ｒ
の冷媒回路内には例えばＲ−１３４ａなどのＨＦＣ冷媒
やＨＣ冷媒が所定量封入され、潤滑油はエステル油、エ
ーテル油、ＨＡＢ油、鉱物油などが使用されるが、実施
例ではＲ−１３４ａが冷媒として用いられ、また、潤滑
油としてはエステル油が使用されている。
イクルが構成される。そして、係る多段圧縮冷凍装置Ｒ
の冷媒回路内には例えばＲ−１３４ａなどのＨＦＣ冷媒
やＨＣ冷媒が所定量封入され、潤滑油はエステル油、エ
ーテル油、ＨＡＢ油、鉱物油などが使用されるが、実施
例ではＲ−１３４ａが冷媒として用いられ、また、潤滑
油としてはエステル油が使用されている。
【００２４】以上の構成で次ぎに動作を説明する。電動
機２が駆動されると、低段側圧縮部５１は吸入管２３か
ら冷媒を吸引して圧縮（一段圧縮）し、高段側圧縮部５
２の吸入側に吐出する。高段側圧縮部５２に吸引された
一段圧縮ガス冷媒は、そこで圧縮（二段圧縮）され、こ
の二段圧縮ガス冷媒は、吐出ポート２９から膨張型消音
器２８、シリンダ１０、中間仕切板８、シリンダ９及び
第１の枠体１５を経て、前記吐出孔より前記吐出マフラ
ー１９に吐出され、吐出マフラー１９から密閉容器１内
に吐出される。
機２が駆動されると、低段側圧縮部５１は吸入管２３か
ら冷媒を吸引して圧縮（一段圧縮）し、高段側圧縮部５
２の吸入側に吐出する。高段側圧縮部５２に吸引された
一段圧縮ガス冷媒は、そこで圧縮（二段圧縮）され、こ
の二段圧縮ガス冷媒は、吐出ポート２９から膨張型消音
器２８、シリンダ１０、中間仕切板８、シリンダ９及び
第１の枠体１５を経て、前記吐出孔より前記吐出マフラ
ー１９に吐出され、吐出マフラー１９から密閉容器１内
に吐出される。
【００２５】密閉容器１内の吐出された二段圧縮ガス冷
媒は、吐出管２２から配管３６に吐出される。そして、
凝縮器３７に流入し、そこで放熱して凝縮された後、キ
ャピラリチューブ３８にて減圧される。そして、気液分
離器３９に流入し、一部はそこで蒸発する。
媒は、吐出管２２から配管３６に吐出される。そして、
凝縮器３７に流入し、そこで放熱して凝縮された後、キ
ャピラリチューブ３８にて減圧される。そして、気液分
離器３９に流入し、一部はそこで蒸発する。
【００２６】これにより、気液分離器３９内底部には液
冷媒が貯留され、気液分離器３９内上部には一段膨張し
た飽和ガス冷媒が溜まることになる。尚、このときの飽
和ガス冷媒の温度、即ち、気液分離温度は−５℃〜＋２
５℃の範囲となるようにキャピラリチューブ３８の絞り
量を選定する。
冷媒が貯留され、気液分離器３９内上部には一段膨張し
た飽和ガス冷媒が溜まることになる。尚、このときの飽
和ガス冷媒の温度、即ち、気液分離温度は−５℃〜＋２
５℃の範囲となるようにキャピラリチューブ３８の絞り
量を選定する。
【００２７】そして、気液分離器３９内からは液冷媒の
みがキャピラリチューブ４１方向に流出し、そこで減圧
される。そして、冷却器４２に流入して蒸発する。この
ときに周囲から熱を奪うことによって冷却器４２は冷却
作用を発揮する。そして、冷却器４２を出た低温ガス冷
媒は配管４３を経て圧縮機Ｃに帰還し、吸込管２３から
低段側圧縮部５１に再び吸い込まれる。
みがキャピラリチューブ４１方向に流出し、そこで減圧
される。そして、冷却器４２に流入して蒸発する。この
ときに周囲から熱を奪うことによって冷却器４２は冷却
作用を発揮する。そして、冷却器４２を出た低温ガス冷
媒は配管４３を経て圧縮機Ｃに帰還し、吸込管２３から
低段側圧縮部５１に再び吸い込まれる。
【００２８】一方、気液分離器３９内上部の飽和ガス冷
媒は、分岐管４４に流出し、そこを通って吸入管２４に
入り、その後、低段側圧縮部５２から吐出された一段圧
縮ガス冷媒と合流して高段側圧縮部５２に再び圧縮され
ることになる。
媒は、分岐管４４に流出し、そこを通って吸入管２４に
入り、その後、低段側圧縮部５２から吐出された一段圧
縮ガス冷媒と合流して高段側圧縮部５２に再び圧縮され
ることになる。
【００２９】このように、圧縮機Ｃの低段側圧縮部５
１、高段側圧縮部５２、凝縮器３７、キャピラリチュー
ブ３８、気液分離器３９、キャピラリチューブ４１及び
冷却器４２を順次環状に接続して冷凍サイクルを構成
し、気液分離器３９内の飽和ガス冷媒を低段側圧縮部５
１から吐出された冷媒と共に高段側圧縮部５２に吸い込
ませるようにしたので、一段圧縮の冷凍装置に比較し
て、一圧縮当たりのトルク変動を抑制しながら、高圧縮
比を得ることができるようになる。
１、高段側圧縮部５２、凝縮器３７、キャピラリチュー
ブ３８、気液分離器３９、キャピラリチューブ４１及び
冷却器４２を順次環状に接続して冷凍サイクルを構成
し、気液分離器３９内の飽和ガス冷媒を低段側圧縮部５
１から吐出された冷媒と共に高段側圧縮部５２に吸い込
ませるようにしたので、一段圧縮の冷凍装置に比較し
て、一圧縮当たりのトルク変動を抑制しながら、高圧縮
比を得ることができるようになる。
【００３０】また、高段側圧縮部５２が吸い込むガス冷
媒の温度を低下させることができるようになり、入力の
低減を図ることが可能となる。また、高段側圧縮部５２
の吐出ガス冷媒の温度も低くなるため、潤滑油としてエ
ステル油を用いた場合にも、ＰＯＥ問題の発生や潤滑特
性の劣化を抑制することができるようになる。
媒の温度を低下させることができるようになり、入力の
低減を図ることが可能となる。また、高段側圧縮部５２
の吐出ガス冷媒の温度も低くなるため、潤滑油としてエ
ステル油を用いた場合にも、ＰＯＥ問題の発生や潤滑特
性の劣化を抑制することができるようになる。
【００３１】そして、気液分離器３９内の液冷媒をキャ
ピラリチューブ４１に流して冷却器４２にて蒸発させる
ようにしているので、冷媒循環量に対する冷凍効果を増
大させ、効率の向上を図ることが可能となる（図３のモ
リエル線図参照）。
ピラリチューブ４１に流して冷却器４２にて蒸発させる
ようにしているので、冷媒循環量に対する冷凍効果を増
大させ、効率の向上を図ることが可能となる（図３のモ
リエル線図参照）。
【００３２】ここで、係る圧縮機Ｃの振動について考察
する。今、図４の如く下側となるシリンダ１０の下縁か
ら下側の偏芯部までの距離をＬ１、上側の偏芯部までの
距離をＬ２、下側のロータバランサＷ２までの距離をＬ
３、上側のロータバランサＷ１までの距離をＬ４とし、
下側の偏芯部の遠心力をＺ１、上側の偏芯部の遠心力を
Ｚ２、下側のロータバランサの遠心力をＺ３、上側のロ
ータバランサの遠心力をＺ４とした場合、圧縮機Ｃの振
動が打ち消されているときには図６の式と式が成立
する。
する。今、図４の如く下側となるシリンダ１０の下縁か
ら下側の偏芯部までの距離をＬ１、上側の偏芯部までの
距離をＬ２、下側のロータバランサＷ２までの距離をＬ
３、上側のロータバランサＷ１までの距離をＬ４とし、
下側の偏芯部の遠心力をＺ１、上側の偏芯部の遠心力を
Ｚ２、下側のロータバランサの遠心力をＺ３、上側のロ
ータバランサの遠心力をＺ４とした場合、圧縮機Ｃの振
動が打ち消されているときには図６の式と式が成立
する。
【００３３】式と式からＺ４を消去するとＺ３は式
で表せる。今、Ｚ１＞Ｚ２のとき、即ち、図４の如く
偏芯重量の大きい低段側圧縮部５１をロータバランサか
ら遠い側としたときのＺ１、Ｚ２、Ｚ３をそれぞれＺ
ａ、Ｚｂ、Ｚ３ｌｏｗとすると、Ｚ３ｌｏｗは式で表
せる。
で表せる。今、Ｚ１＞Ｚ２のとき、即ち、図４の如く
偏芯重量の大きい低段側圧縮部５１をロータバランサか
ら遠い側としたときのＺ１、Ｚ２、Ｚ３をそれぞれＺ
ａ、Ｚｂ、Ｚ３ｌｏｗとすると、Ｚ３ｌｏｗは式で表
せる。
【００３４】一方、Ｚ１＜Ｚ２のとき、即ち、図５（本
発明）の如く偏芯重量の大きい低段側圧縮部５１をロー
タバランサに近い側としたときのＺ１、Ｚ２、Ｚ３をそ
れぞれＺａ、Ｚｂ、Ｚ３ｕｐとすると、Ｚ３ｕｐは式
で表せる。
発明）の如く偏芯重量の大きい低段側圧縮部５１をロー
タバランサに近い側としたときのＺ１、Ｚ２、Ｚ３をそ
れぞれＺａ、Ｚｂ、Ｚ３ｕｐとすると、Ｚ３ｕｐは式
で表せる。
【００３５】そして、上記Ｚ３ｌｏｗとＺ３ｕｐの差
（Ｚ３ｌｏｗ−Ｚ３ｕｐ）を求めると、式の如くＺ３
ｌｏｗ−Ｚ３ｕｐ＞０となり、図４のロータバランサＷ
２の遠心力Ｚ３ｌｏｗは図５のロータバランサＷ２の遠
心力Ｚ３ｕｐよりも大きくなることが分かる。
（Ｚ３ｌｏｗ−Ｚ３ｕｐ）を求めると、式の如くＺ３
ｌｏｗ−Ｚ３ｕｐ＞０となり、図４のロータバランサＷ
２の遠心力Ｚ３ｌｏｗは図５のロータバランサＷ２の遠
心力Ｚ３ｕｐよりも大きくなることが分かる。
【００３６】また、図６の式と式からＺ３を消去す
るとＺ４は図７の式で表せる。今、Ｚ１＞Ｚ２のと
き、即ち、図４の如く偏芯重量の大きい低段側圧縮部５
１をロータバランサから遠い側としたときのＺ１、Ｚ
２、Ｚ４をそれぞれＺａ、Ｚｂ、Ｚ４ｌｏｗとすると、
Ｚ４ｌｏｗは式で表せる。
るとＺ４は図７の式で表せる。今、Ｚ１＞Ｚ２のと
き、即ち、図４の如く偏芯重量の大きい低段側圧縮部５
１をロータバランサから遠い側としたときのＺ１、Ｚ
２、Ｚ４をそれぞれＺａ、Ｚｂ、Ｚ４ｌｏｗとすると、
Ｚ４ｌｏｗは式で表せる。
【００３７】一方、Ｚ１＜Ｚ２のとき、即ち、図５（本
発明）の如く偏芯重量の大きい低段側圧縮部５１をロー
タバランサに近い側としたときのＺ１、Ｚ２、Ｚ４をそ
れぞれＺａ、Ｚｂ、Ｚ４ｕｐとすると、Ｚ４ｕｐは式
で表せる。
発明）の如く偏芯重量の大きい低段側圧縮部５１をロー
タバランサに近い側としたときのＺ１、Ｚ２、Ｚ４をそ
れぞれＺａ、Ｚｂ、Ｚ４ｕｐとすると、Ｚ４ｕｐは式
で表せる。
【００３８】そして、上記Ｚ４ｌｏｗとＺ４ｕｐの差
（Ｚ４ｌｏｗ−Ｚ４ｕｐ）を求めると、式■の如くＺ４
ｌｏｗ−Ｚ４ｕｐ＞０となり、図４のロータバランサＷ
１の遠心力Ｚ４ｌｏｗは図５のロータバランサＷ１の遠
心力Ｚ４ｕｐよりも大きくなることが分かる。
（Ｚ４ｌｏｗ−Ｚ４ｕｐ）を求めると、式■の如くＺ４
ｌｏｗ−Ｚ４ｕｐ＞０となり、図４のロータバランサＷ
１の遠心力Ｚ４ｌｏｗは図５のロータバランサＷ１の遠
心力Ｚ４ｕｐよりも大きくなることが分かる。
【００３９】即ち、本発明の如く排除容積が大で偏芯部
１１の偏芯重量が大となる低段側圧縮部５１を、ロータ
バランサＷ１、Ｗ２の近傍側に配置すれば、比較的軽い
ロータバランサＷ１、Ｗ２にて各圧縮部５１、５２の偏
芯部１１、１２の偏芯による圧縮機Ｃの振動を低減する
ことが可能となる。
１１の偏芯重量が大となる低段側圧縮部５１を、ロータ
バランサＷ１、Ｗ２の近傍側に配置すれば、比較的軽い
ロータバランサＷ１、Ｗ２にて各圧縮部５１、５２の偏
芯部１１、１２の偏芯による圧縮機Ｃの振動を低減する
ことが可能となる。
【００４０】これにより、ロータバランサＷ１、Ｗ２の
軽量化を図り、コストの削減と信頼性の向上を実現する
ことができるようになる。
軽量化を図り、コストの削減と信頼性の向上を実現する
ことができるようになる。
【００４１】尚、実施例では二段圧縮式の圧縮機で説明
したが、それに限らず、三段、四段と更に多段に圧縮す
るものに適用しても本発明は有効である。
したが、それに限らず、三段、四段と更に多段に圧縮す
るものに適用しても本発明は有効である。
【００４２】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、単一
の密閉容器内に電動機と、この電動機にて駆動される圧
縮要素とを設け、電動機を、密閉容器に固定される固定
子とこの固定子の内側にて回転する回転子から構成する
と共に、圧縮要素を、低段側圧縮部と高段側圧縮部によ
り構成して冷媒を順次多段圧縮する圧縮機において、回
転子に取り付けられたロータバランサを設け、排除容積
の大となる低段側圧縮部を、ロータバランサの近傍側に
配置したので、比較的軽いロータバランサにて各圧縮部
の偏芯による振動を低減することが可能となる。
の密閉容器内に電動機と、この電動機にて駆動される圧
縮要素とを設け、電動機を、密閉容器に固定される固定
子とこの固定子の内側にて回転する回転子から構成する
と共に、圧縮要素を、低段側圧縮部と高段側圧縮部によ
り構成して冷媒を順次多段圧縮する圧縮機において、回
転子に取り付けられたロータバランサを設け、排除容積
の大となる低段側圧縮部を、ロータバランサの近傍側に
配置したので、比較的軽いロータバランサにて各圧縮部
の偏芯による振動を低減することが可能となる。
【００４３】これにより、ロータバランサの軽量化を図
り、コストの削減と信頼性の向上を実現することができ
るようになるものである。
り、コストの削減と信頼性の向上を実現することができ
るようになるものである。
【図１】本発明の圧縮機を採用した多段圧縮冷凍装置の
冷媒回路図である。
冷媒回路図である。
【図２】本発明の圧縮機の縦断側面図である。
【図３】図１の多段圧縮冷凍装置のモリエル線図であ
る。
る。
【図４】低段側圧縮部をロータバランサから遠い側とし
たときの、圧縮要素３と回転子５の断面図である。
たときの、圧縮要素３と回転子５の断面図である。
【図５】本発明の如く低段側圧縮部をロータバランサに
近い側としたときの、圧縮要素３と回転子５の断面図で
ある。
近い側としたときの、圧縮要素３と回転子５の断面図で
ある。
【図６】図４と図５における遠心力の関係を証明する図
である。
である。
【図７】同じく図４と図５における遠心力の関係を証明
する図である。
する図である。
Ｃ 圧縮機 Ｒ 多段圧縮冷凍装置 Ｗ１、Ｗ２ ロータバランサ ２ 電動機 ３ 圧縮要素 ５ 回転子 ９、１０ シリンダ １１、１２ 偏芯部 １３、１４ ローラ ３７ 凝縮器 ３８ キャピラリチューブ ３９ 気液分離器 ４１ キャピラリチューブ ４２ 冷却器 ４４ 分岐管 ５１ 低段側圧縮部 ５２ 高段側圧縮部
Claims (1)
- 【請求項１】 単一の密閉容器内に電動機と、この電動
機にて駆動される圧縮要素とを設け、前記電動機を、前
記密閉容器に固定される固定子とこの固定子の内側にて
回転する回転子から構成すると共に、前記圧縮要素を、
低段側圧縮部と高段側圧縮部により構成して冷媒を順次
多段圧縮する圧縮機において、 前記回転子に取り付けられたロータバランサを備え、排
除容積の大となる前記低段側圧縮部を、前記ロータバラ
ンサの近傍側に配置したことを特徴とする圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2871798A JPH11230073A (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | 圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2871798A JPH11230073A (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | 圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11230073A true JPH11230073A (ja) | 1999-08-24 |
Family
ID=12256208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2871798A Pending JPH11230073A (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | 圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11230073A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1975413A1 (en) | 2007-03-28 | 2008-10-01 | Fujitsu General Limited | Multi stage rotary compressor |
| WO2009034717A1 (ja) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Daikin Industries, Ltd. | 回転式流体機械 |
| CN101498307B (zh) | 2008-02-01 | 2011-11-16 | 日立空调·家用电器株式会社 | 双工作缸旋转压缩机 |
| CN104806526A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-07-29 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 旋转式压缩机 |
| JP2024146891A (ja) * | 2023-03-31 | 2024-10-15 | ダイキン工業株式会社 | 回転式圧縮機およびそれを備える冷凍装置 |
-
1998
- 1998-02-10 JP JP2871798A patent/JPH11230073A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1975413A1 (en) | 2007-03-28 | 2008-10-01 | Fujitsu General Limited | Multi stage rotary compressor |
| WO2009034717A1 (ja) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Daikin Industries, Ltd. | 回転式流体機械 |
| CN101498307B (zh) | 2008-02-01 | 2011-11-16 | 日立空调·家用电器株式会社 | 双工作缸旋转压缩机 |
| CN104806526A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-07-29 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 旋转式压缩机 |
| CN104806526B (zh) * | 2015-04-01 | 2017-03-01 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 旋转式压缩机 |
| JP2024146891A (ja) * | 2023-03-31 | 2024-10-15 | ダイキン工業株式会社 | 回転式圧縮機およびそれを備える冷凍装置 |
| EP4464897A4 (en) * | 2023-03-31 | 2025-04-30 | Daikin Industries, Ltd. | Rotary compressor and refrigeration device having same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041104 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20041130 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050128 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20051115 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |