JPS6235090A - ロ−タリ圧縮機 - Google Patents

ロ−タリ圧縮機

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JPS6235090A
JPS6235090A JP60173603A JP17360385A JPS6235090A JP S6235090 A JPS6235090 A JP S6235090A JP 60173603 A JP60173603 A JP 60173603A JP 17360385 A JP17360385 A JP 17360385A JP S6235090 A JPS6235090 A JP S6235090A
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JP
Japan
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suction
cylinder
crank angle
suction pipe
pipe
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JP60173603A
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English (en)
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JPH0454838B2 (ja
Inventor
Hideo Hirano
秀夫 平野
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、空気調和装置に用いられるロータリ圧縮機に
関するものである。
従来の技術 従来のこの種のロータリ圧縮機は、例えば特開昭57−
122192号公報に示されているように、第4図のよ
うな構造になっていた。
図中、1は密閉容器であシ、圧縮機要素2と、これをク
ランク軸4を介して駆動する電動機要素3が内蔵されて
いる。また、吸入マフラ5は密閉容器1の外側に配設さ
れ、この吸入マフラ5にその下部から内部に突入するよ
う取付けられた吸入接続管6は圧縮機要素2のシリンダ
7に連通されている。また、吸入接続管6の長さim)
は、次式で決定されている。
る。
以下、その動作について説明する。
ガス冷媒は、吸入マフラ5内の容積空間に入シ、吸入接
続管6を経てシリンダ7に吸入される。吸入ガスが吸入
接続管6を通過するとき諸々の要因により圧力脈動が生
じる。この圧力脈動は吸入接続管6の長さと吸入行程周
期、および吸入ガスの音速によシ影響を受ける。第5図
に、吸入接続管6と容積効率との関係(冷媒:R22)
を示したが、吸入接続管6を(1)式によって決定すれ
ば・過給効果が得られ容積効率が良くなる。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、確かに過給効果に
より容積効率は良くなるが、EERは悪くなる。(1)
式による吸入接続管6の長さにおいて、吸入行程におけ
るシリンダ7内の圧力脈動の脈動中は最大となる。位相
的に調べるとクランク角度が約1800すなわち吸入行
程の約半分の位置においてシリンダ7内の圧力は最低と
なる。すなわち、最大の過膨張が発生する。ロータリ圧
縮機においては、その構造上、クランク角度180°付
近において容積変化速度が最大となるため、過膨張によ
る損失仕事が必要以上に増加する。その結果、容積効率
の向上による冷媒循環量の増加分以上に入力が増加する
こととなシ、太き(EERを低下させ、かつ、圧力脈動
が最大であることにょシ、吸入接続管、及び吸入マフラ
ーからの騒音・振動が悪化するなどの問題を有する。
本発明は上記問題点に鑑み、EERが高く、かつ騒音・
振動の小さいロータリ圧縮機を提供するものである。
問題点を解決するた塩の手段 上記問題点を解決するために本発明は、アキュムレータ
とシリンダを接続する吸入管と、シリンダにせん孔され
た吸入ポートよ構成る吸入管路において、吸入開始クラ
ンク角度をθs (deg )とし、吸入管路の長さを
Ls(m)とし、軸回1訳数をN(rpm)とし、吸入
管路における音速をa5(rn/s)とし、吸入開始時
に吸入管路のシリンダ側管端において発生する圧力波の
帰還クランク角度をθSR(deq )すなわち、 としたとき、 296(decr)≦θSR≦406 (deq ) 
−・・G3)の範囲になるように構成されるものである
。
作  用 本発明は上記した構成によシ、ロータリ圧縮機の吸入行
程開始時、吸入管路のシリンダ側管端において発生する
シリンダ吸入室へ流入する速度を持つ圧力波が、アキュ
ムレータ側の開口端において反射し帰還するクランク角
度を、吸入管路の長さと圧縮機回転数によυ次の吸入行
程開始クランク角度付近の一定範囲に制御し、吸入行程
におけるシリンダ吸入室の圧力脈動中を減少するもので
ある。
実施例 以下、本発明の一実施例のロータリ圧縮機について、図
面を参照しながら説明する。
第1図は、本発明の実施例におけるロータリ圧縮機の断
面図を示すものである。
図において、8はロータリ圧縮機、9はアキユムレータ
、10はシリンダである。11は吸入管、12はシリン
ダ10にせん孔された吸入ポート、吸入管11と吸入ポ
ート12によシ吸入管路13が構成されている。14は
軸、15はピストン、16は仕切シベーンで1、ピスト
ン15と仕切シベーン16によクシリンダ10内の空間
はシリンダ吸入室17とシリンダ圧縮室18に分けられ
ている。θBは吸入開始クランク角度(dog )であ
シ、Ljは吸入管路1aの長さくm)である。吸入開始
クランク角度Os(dog )、吸入管路13の長さL
s、圧縮機回転数すなわち軸14の回転数N。
吸入管路における音速は、(3)式を満たすように設定
されている。
以下、動作について説明する。
軸14の回転に従いピストン15は回転し、クランク角
度がθs (dog )を過ぎるとシリンダ吸入室17
の容積は増加し、吸入行程が開始される。
すなわち、アキユムレータ9に流入したガス冷媒は、吸
入管11と吸入ポート12によシ構成された吸入管路1
3を経て、シリンダ吸入室17に吸入される。吸入行程
が開始されると、吸入管路13及びシリンダ吸入室17
において圧力脈動が発生する。
シリンダ吸入室17の圧力脈動(過渡特性)は吸入行程
が急速であることから断熱変化と仮定すると、次のよう
に記述できる。
上記(4)式において、Pcsはシリンダ吸入室17の
圧ブバ tは時間、には断熱指数、qcsはシリンダ吸
入室17の冷媒重量、Vcsはシリンダ吸入室17の容
積である。
吸入管路13における圧力脈動は、連続の式、運動量保
存則、熱力学第一法JIIJによシ、次のように記述で
きる。
一〇                      ・
・・・・・ヴ)ここで つ 上記(5)、(6)、(7)式において、ρは密度、V
は流速、Pは圧力、Dは管内径、fは管摩擦係数、Aは
仕事の熱当量、qは重力加速度、Cvは等容比熱、as
は音速である。
また、吸入管路13のシリンダ吸入室口端における冷媒
流入量は、シリンダ吸入室17内の冷媒重量の変化であ
シ、かつ吸入ポート12の開口端における冷媒の状態に
より記述できる。
上記(8)式において、Spは吸入ポート12の断面積
、ρ6は吸入ポート12の開口端における密度、vEは
吸入ポート12の開口端における流速2である。
従って、縫)、β)、(6)、け)、(8)式を連立し
て解くことによシ、シリンダ吸入室17の圧力脈動が得
られる。
呼称出力550Wクラスのロータリ圧縮機について、J
IS−Aの定格温度条件及び電源周波数60)−1zで
解析を行なった。なお、冷媒は空気調和装置に通常使用
されているR22を用いた。
第2図は、吸入管路3の長さLsに対するシリンダ吸入
室17の圧力脈動を示すグラフである。表1は、最低圧
力のクランク角度θbと吸入開始時に発生するシリンダ
吸入室17に流入する速度を持つ圧力波がアキュムレー
タ9側の開口端において反射し、帰還するクランク角度
θ8Rとの関係を示すものである。非常に良い相関があ
ることがわかる。すなわち、ObはθSRによシ決まる
。
表−1 第3図は、O8Rと冷房能力Q、入力W、EERとの関
係をθSR:80 (dog )における値(EERは
最高)を基準とし、比として示すグラフである。
ここでは、アキュムレータ9の上流側の吸入接続管(図
示せず)と吸入管路13との総和を1.80(m)とし
た。
すなわち、EER比が0.99〜1.0に対するθSR
は 42(deg)≦O9R≦108(deg)29108
(de≦θSR≦406 (、deg )となる。
前者は、吸入管路13の長さが短かく、ロータリ圧縮機
8め振動が直接アキュムレータ9に伝播されるため、振
動を小さくすることは難しい。
一方、後者は、前者に比′べ十分な吸入管路13の長さ
が得られる。例えば、θSR=300(deg)でLg
:1.1mとなる、その結果振動を抑制する手段、すな
わち配管の引きまわしや振動のモードを考えた適切な位
置への制振部材の付加などが可能になり、振動を十分小
さくできる。
また、O8Hの範囲が広く、50H2/601(2の電
源周波数の違いによるEERの悪化はない。かつ、イン
バータ駆動のように、広い回転数範囲での運転に対して
も、296 (deq )≦θSR≦406 (deg
)となるように、回転数範囲を設定するか又は、非常に
使用頻度の高い回転数域をこの範囲に合わせれば、回転
数によるEERの低下を十分緩和でき、寺社空気調和装
置の5EERを高めるすなわち、年間消費電力を少なく
することができる。
発明の効果 以上のように本発明は、アキュムレータとシリンダを接
続する吸入管と、シリンダにせん孔された吸入ポートよ
構成る吸入管路において、吸入開始クランク角度をIs
 (deg )とし、吸入管路の長さをLs(m)とし
、軸回転数をN (mpm )とし、吸入管路における
音速をas(m/−)とし、吸入開始時に吸入管路のシ
リンダ側管端において発生する圧力波の帰還クランク角
度をθSR(deq )すなわとしたとき、θSR(d
eg )が 266(deg)≦O8R≦406(deck)の範囲
になるように構成されるので、ロータリ圧縮機において
高EERかつ低騒音・低振動の両立が可能となり、かつ
電源周波数によるEERの低下を解決できるのみならず
、インバータ駆動の空気調和装置の5EERを高めるこ
とができるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例におけるロータリ圧縮機の断面
図、第2図は吸入行程におけるシリンダ吸入室の圧力脈
動を示す特性図、第3図は圧力波の帰還クランク角度に
対する基本特性を示す特性図、第4図は従来のロータリ
圧縮機の断面図、第5図は吸入接続管長に対する容積効
率を示す説明図である。 9・・・・・・アキュムレータ、10・・・・・・シリ
ンダ、11・・・・・・吸入管、12・・・・・・吸入
ポート、13・・・・・・吸入管路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名9−
−−アキユムし一タ lθ−シリンダ U−m−吸入管 第1 図         I2−  吸入ポートト1
3−  吸入管路 第2因 第3図 θ5R(dε9)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 アキュムレータとシリンダを接続する吸入管と、シリン
    ダにせん孔された吸入ポートより成る吸入管路において
    、吸入開始クランク角度をθ_s(deg)とし、吸入
    管路の長さをLs(m)とし、軸回転数をN(rpm)
    とし、吸入管路における音速をa_s(m/s)とし、
    吸入開始時に吸入管路のシリンダ側管端において発生す
    る圧力波の帰還クランク角度をθ_S_R(deg)す
    なわち θ_S_R=θ_s+(12LsN/a_s)としたと
    き、θ_S_R(deg)が、 296(deg)≦θ_S_R≦406(deg)の範
    囲になるように構成されるロータリ圧縮機。
JP60173603A 1985-08-07 1985-08-07 ロ−タリ圧縮機 Granted JPS6235090A (ja)

Priority Applications (1)

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JP60173603A JPS6235090A (ja) 1985-08-07 1985-08-07 ロ−タリ圧縮機

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JP60173603A JPS6235090A (ja) 1985-08-07 1985-08-07 ロ−タリ圧縮機

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JPS6235090A true JPS6235090A (ja) 1987-02-16
JPH0454838B2 JPH0454838B2 (ja) 1992-09-01

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ID=15963664

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JP60173603A Granted JPS6235090A (ja) 1985-08-07 1985-08-07 ロ−タリ圧縮機

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JP (1) JPS6235090A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0246423A (ja) * 1988-08-08 1990-02-15 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡用結像光学系
JPH02181111A (ja) * 1989-01-05 1990-07-13 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡
US4992767A (en) * 1989-02-03 1991-02-12 Hitachi Metals, Ltd. Magnet roll
US5071229A (en) * 1988-08-08 1991-12-10 Olympus Optical Co., Ltd. Imaging apparatus having electrooptic devices which comprise a variable focal length lens
US5150234A (en) * 1988-08-08 1992-09-22 Olympus Optical Co., Ltd. Imaging apparatus having electrooptic devices comprising a variable focal length lens
JP2009108739A (ja) * 2007-10-29 2009-05-21 Hitachi Appliances Inc ロータリ圧縮機

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JPH0454838B2 (ja) 1992-09-01

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