JPH109171A

JPH109171A - 密閉形圧縮機

Info

Publication number: JPH109171A
Application number: JP8157862A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Matsunaga; 寛松永
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-06-19
Filing date: 1996-06-19
Publication date: 1998-01-13

Abstract

(57)【要約】【課題】代替冷媒としてＲ４１０Ａを用い、この冷媒
と相溶性を有する冷凍機油を使用する密閉圧縮機におい
て、シリンダ容積を３０％減にする必要がある。【解決手段】圧縮機において２つのシャフトの偏芯部
を同一方向にしてシリンダ高さを低くして、吸入孔を１
８０度ずらす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機等の冷凍
サイクルに組み込まれる密閉形コンプレッサーに係り、
特に２シリンダタイプのコンプレッサーの密閉容器のケ
ースの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】室内を冷暖房する空気調和機等の冷凍サ
イクルには密閉形圧縮機であるコンプレッサが組み込ま
れており、このコンプレッサにてＲ１２のようなＣＦＣ
冷媒やＲ２２のようなＨＣＦＣ冷凍等の冷媒を圧縮し、
圧縮された冷媒を冷凍サイクルの冷媒配管に吐出するよ
うになっている。

【０００３】従来の密閉形コンプレッサはレシプロタイ
プとロータリタイプに大別され、各コンプレッサには密
閉ケース内に電動機により回転シャフトを介して駆動さ
れる圧縮機械とを収容している。

【０００４】特公昭６３−３８６９１号公報に示された
ものに準ずる既に提案されているこの種の２気筒回転式
圧縮機は図３に示されるように構成されている。

【０００５】従来のロータリコンプレッサーは図３に示
すように構成され、密閉容器１内にモータ部と圧縮機械
部３とが収容される。モータ部は密閉容器１の上部に配
置され、下部には圧縮機械部３が配置される。モータ部
は密閉容器１に圧入されるステータ２−１と回転シャフ
ト４を軸装したロータ２−２とからなる電動モータで構
成され、このモータ部からの出力は回転シャフト４を介
して圧縮機械部３に伝達されるようになっている。回転
シャフト４は主軸受け５及び副軸受け６により回転自在
に支持される。

【０００６】一方、圧縮機械部３は２つのシリンダ７、
８を有し、各シリンダ７、８により形成される圧縮室内
にピストン９、１０が収容される。各ピストン９、１０
は、回転シャフト４のクランク部に偏芯回転自在に装着
され、ピストン９、１０の偏芯回転により冷媒の圧縮作
用が行われる。

【０００７】また、圧縮機械部３の圧縮室と密閉容器１
の外側に設けられるアキュームレータ１１とは吸入管１
２、１３を介して連通され、アキュムレータ１１から冷
媒が吸入管１２、１３を通って圧縮室に案内されるよう
になっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら２シリン
ダ構造のロータリコンプレッサでは、アキュムレータ１
１からロータリ式圧縮機械３のシリンダ室にガス冷媒を
案内する２本の吸入管１２、１３が延設されており、各
吸入管１２、１３は薄肉の密閉容器１の取付孔にガイド
パイプ１４を介して気密に取り付けられる。吸入管１
２、１３を取り付ける２本の取付孔間のピッチは圧縮機
械部３のディメンジョンによって決定されるが、いずれ
にしても孔ピッチは小さい為、薄肉の密閉容器１は取付
孔と取付孔との間の容器耐圧強度が低下するという問題
があった。

【０００９】一方、最近ではＲ１２やＲ２２冷媒に代わ
るコンプレッサー用冷媒が種々検討されており、各種の
代賛冷媒が開発されている。この中には冷媒特性は優れ
るが、飽和圧力が既存の冷媒より高い新冷媒が存在し、
この新冷媒を採用しようとすると、密閉容器１の取付孔
付近の容器耐圧冷媒の低下が問題になっている。

【００１０】特に、既存の冷媒に代えて飽和圧力が高い
新冷媒を用いる高圧タイプのコンプレッサーでは、密閉
容器１の容器耐圧強度の向上が要求される。従来の密閉
容器１では、容器耐圧強度や疲労強度に対する安全率を
充分に確保できない問題があった。

【００１１】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、密閉容器の容器耐圧強度を向上させ、飽和圧力
の高い冷媒にも敵し、信頼性の高いコンプレッサーを提
供することを目的とする。

【００１２】

【発明が解決するための手段】本発明に係るコンプレッ
サーは、上述した課題を解決するために、冷媒にＨＦＣ
３２またはＨＦＣ１２５の混合冷媒を用い、密閉容器内
電動機を有する駆動要素によって駆動されるほぼ等しい
吸入容積を持つ２つの圧縮機要素を仕切板を介して軸方
向に配設し、前記２つの圧縮機要素が、シリンダと、偏
芯部を有する軸と、この偏芯部に回転自在に設けられ、
かつシリンダ内を前記軸の偏芯部とともに偏芯回転する
ピストンと、前記シリンダに摺動自在に挿入され、圧縮
室と吸入室を仕切るベーンと、前記ピストンにベーンを
押接する弾性体と、圧縮される冷媒を導入する吸入孔
と、圧縮した冷媒を吐出する吐出孔とから構成し、さら
に、前記各圧縮機要素の軸方向両端に、前記軸の軸受け
を有する端板と、この両端板と圧縮要素を連結する締結
部を設けて２気筒形ローリングピストン式回転圧縮機と
なし、前記軸の２つの偏芯部を同一偏芯方向とし、２つ
の圧縮要素のシリンダの吸入孔の方向がほぼ１８０度ず
れている構造としたものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】請求項１、２に記載のコンプレッ
サーでは、冷媒にＨＦＣ３２またはＨＦＣ１２５の混合
冷媒を用い、密閉容器内電動機を有する駆動要素によっ
て駆動されるほぼ等しい吸入容積を持つ２つの圧縮機要
素を仕切板を介して軸方向に配設し、前記２つの圧縮機
要素が、シリンダと、偏芯部を有する軸と、この偏芯部
に回転自在に設けられ、かつシリンダ内を前記軸の偏芯
部とともに偏芯回転するピストンと、前記シリンダに摺
動自在に挿入され、圧縮室と吸入室を仕切るベーンと、
前記ピストンにベーンを押接する弾性体と、圧縮される
冷媒を導入する吸入孔と、圧縮した冷媒を吐出する吐出
孔とから構成し、さらに、前記各圧縮機要素の軸方向両
端に、前記軸受けを有する端板と、この両端板と圧縮要
素を連結する締結部を設けて２気筒形ローリングピスト
ン式回転圧縮機となし、前記軸の２つの偏芯部を同一偏
芯方向とし、２つの圧縮要素のシリンダの吸入孔の方向
がほぼ１８０度ずれている２気筒回転式圧縮機で、また
前記軸の２つの偏芯不を同一偏芯量、同一外径とした請
求項１記載の２気筒回転式圧縮機の構造によって、容器
耐圧強度が低下する恐れがある吸入管取付付近の容器耐
圧強度を向上させることができ、飽和圧力の高い冷媒の
使用に耐えうる密閉容器構造とすることができ、信頼性
を向上させることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係るコンプレッサーの実施例
を添付資料を参考にして説明する。

【００１５】図１は、本発明を適用した２シリンダ構造
のロータリコンプレッサーを示すものである。

【００１６】なお、本発明の２シリンダ構造のロータリ
コンプレッサーの全体構造は上述した従来例と同一であ
るので、その説明を省略し、主要部の構造のみを説明す
る。

【００１７】図１において、密閉容器１内に収容された
ロータリ式圧縮機械部２０は、高さが異なりさらにシリ
ンダ内径の異なるシリンダ２１、２２を有し各シリンダ
２１、２２により形成される圧縮室内にピストン２３、
２４が収容される。各ピストン２３、２４は回転シャフ
ト２５のそれぞれ高さ、偏芯量の異なりシャフト偏芯部
２６、２７に偏芯回転自在に装着され、各ピストン２
３、２４の偏芯回転により冷媒の圧縮作用が行われる。

【００１８】また、圧縮機械部２０の圧縮室と密閉容器
１の外側対称に設けられるアキュームレータ２８から冷
媒が吸入管２９を通って吸入孔３０からおのおのシリン
ダ２１、２２の圧縮室へ案内される。

【００１９】ところで、ロータリコンプレッサーに用い
られるコンプレッサー用冷媒として例えばＨＦＣ（ハイ
ドロフルオロカーボン）３２（Ｒ３２）冷媒とＨＦＣ１
２５（Ｒ１２５）冷媒の混合冷媒を用いることが考慮さ
れている。この混合冷媒は、従来のＲ２２のＨＣＦＣ
（ハイドロクロロフルオロカーボン）冷媒に比べ約１．
５倍の冷凍能力が期待されるが、飽和圧力は、約１．７
倍となる。ＨＦＣ混合冷媒のＲ３２とＲ１２５の混合割
合は４０ｗｔ％〜６０ｗｔ％対６０ｗｔ％〜４０ｗｔ％
程度が好ましい。

【００２０】飽和圧力が１．７倍となるようなＨＦＣ混
合冷媒は、吐出圧力が上がるので、シリンダ排除容積を
小さくしてロータリ式圧縮機械部２０のコンパクト化が
図れるが、従来のように各シリンダ７、８の吸入孔へ導
かれる吸入管１２、１３の構成が困難になる。その理由
は、銀ローや銅ロー付けの溶接によりガイドパイプ１４
は密閉容器１に固定されている。このガイドパイプ１４
の密閉容器１に溶接される部分は、吸入管１２の外周面
との間に隙間が形成されるような内径寸法にしてありま
す、溶接熱による吸入管１２の部分的な溶断を防止して
いる。しかしながら、コンパクト化によるシリンダ高さ
の低減になるとこの構成ができなくなる。そこで前記の
ような構成によって解決される。

【００２１】また、密閉容器１のガイドパイプ１４付近
はガイドパイプ１４が並設される為、容器耐圧強度的に
最も弱くなるが、この密閉形コンプレッサーでは、ガイ
ドパイプ１４が対称の位置で構成されるので密閉容器１
のケース剛性及び耐圧強度を向上させることができるの
で、コンプレッサーの信頼性を高める事ができる。

【００２２】ロータリコンプレッサーの小型・コンパク
ト化の為にシリンダ高さを低くするとガイドパイプ１４
間のピッチがかなり接近し、小さくなることが予想され
る。

【００２３】しかし、このロータリコンプレッサーでは
小型・コンパクト化を図ってもシリンダ２１、２２の吸
入孔３０対称の位置であり問題ない。

【００２４】次に、ロータリコンプレッサーの他の実施
例を図２以降を参照にして説明する。

【００２５】なお、本発明の２シリンダ構造のロータリ
コンプレッサーの全体構成は上述した従来例と同一であ
るので、その説明を省略し、主要部の構成のみを説明す
る。

【００２６】図２において、密閉容器１内に収容された
ロータリ式圧縮機械部４０は、高さが異なりさらにシリ
ンダ内径の異なるシリンダ４１、４２を有し各シリンダ
４１、４２により形成される圧縮室内にピストン４３、
４４が収容される。各ピストン４３、４４は回転シャフ
ト４５のそれぞれ高さ、偏芯量の異なるシャフト偏芯部
４６、４７に偏芯回転自在に装着され、各ピストン４
３、４４の偏芯回転により冷媒の圧縮作用が行われる。

【００２７】また、圧縮機械部４０の圧縮室と密閉容器
１の外側に対称に設けられるアキュムレータ４８から冷
媒がそれぞれ内径の異なる吸入管４９、５０を通って吸
入管４９、５０からシリンダ４１、４２の圧縮室へ案内
される。

【００２８】ガイドパイプ５１、５２は密閉容器１に気
密に固定されている。このガイドパイプ５１、５２は密
閉容器１に溶接される部分は、吸入管４９、５０の外周
面との間に隙間が形成されるような内径寸法にしてあ
り、溶接熱による吸入管４９、５０の部分的な溶断を防
止している。また、密閉容器１のガイドパイプ５１、５
２付近はガイドパイプ５１、５２を対称の位置に設置す
る事により容器強度を向上させて、容器剛性を高めるこ
とができる。

【００２９】なお、本発明の実施例ではロータリコンプ
レッサーについて説明したが必ずしも縦置きだけに限定
されず、横置きタイプのものでもよい。

【００３０】

【発明の効果】本発明に係るコンプレッサーは、上述し
た課題を解決するために、請求項１に記載したように冷
媒にＨＦＣ３２またはＨＦＣ１２５の混合冷媒を用い、
密閉容器内電動機を有する駆動要素によって駆動される
ほぼ等しい容積を持つ２つの圧縮機要素を仕切板を介し
て軸方向に配設し、前記２つの圧縮機要素が、シリンダ
と、偏芯部を有する軸と、この偏芯部に回転自在に設け
られ、かつシリンダ内を前記軸の偏芯部とともに偏芯回
転するピストンと、前記シリンダに摺動自在に挿入さ
れ、圧縮室と吸入室を仕切るベーンと、前記ピストンに
ベーンを押接する弾性体と、圧縮される冷媒を導入する
吸入孔と、圧縮した冷媒を吐出する吐出孔とから構成
し、さらに、前記各圧縮機要素の軸方向両端に、前記軸
の軸受けを有する端板と、この両端板と圧縮要素を連結
する締結部を設けて２気筒形ローリングピストン式回転
圧縮機となし、前記軸の２つの偏芯部を同一編芯方向と
し、２つの圧縮要素のシリンダの吸入孔の方向がほぼ１
８０度ずれている２気筒回転式圧縮機としたものであ
る。

【００３１】また、上述した課題を解決する為に、本発
明に係るコンプレッサーは、請求項２に記載したように
請求項１の記載内容に加えて、前記軸の２つの偏芯不を
同一偏芯量、同一外径としたものである。

【００３２】さらにまた、本発明に係るコンプレッサー
は上述した課題を解決するために、請求項３に記載した
ように請求項１の記載に加えて２つの圧縮要素のシリン
ダの吸入孔の方向がほぼ１８０度ずれている２気筒回転
式圧縮機において前記２つの圧縮機要素のシリンダの高
さ、シリンダの内径が異なる構造としたものである。

【００３３】さらにまた、本発明に係るコンプレッサー
は上述した課題を解決するために、請求項４に記載した
ように請求項３の記載に加えて吸入孔の方向がほぼ１８
０度ずれている２気筒回転式圧縮機においてシリンダの
高さの高い方のシリンダのみに吸入管を設け、他方のシ
リンダへは一方の吸入孔から他方の吸入孔へ繋がる連通
路を仕切板に設けた２気筒回転式圧縮機としたものであ
る。

【００３４】この構成により密閉形コンプレッサーを小
型コンパクト化させることができ小型、コンパクト化し
ても、容器耐圧強度が低下する恐れがある吸入用貫通部
分に応力集中が生じるのを緩和し、容器耐圧強度を向上
させ、容器剛性を高めることができ、信頼性を向上させ
ることができる。さらに、ガイドパイプの取付作業性を
向上させることができる。コンプレッサー用冷媒にＨＦ
Ｃ３２とＨＦＣ１２５のＨＦＣ混合冷媒を用いたので飽
和圧力が高く、冷媒特性に優れ、コンプレッサー能力の
向上が図れるとともに、ＨＦＣ混合冷媒は、オゾン層を
破壊することがなく、地球環境に優しい冷媒となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における密閉形コンプレッサーの一実施
例を示す縦断面図

【図２】本発明における密閉形コンプレッサーの他の実
施例を示す縦断面図

【図３】従来の密閉形コンプレッサーを示す縦断面図

【符号の説明】

１密閉容器２−１ステータ２−２ロータ３，２０，４０圧縮機械部４，２５，４５回転シャフト５，３３主軸受６，３４副軸受７，８，２１，２２，４１，４２シリンダ９，１０，２３，２４，４３，４４ピストン１１，２８，４８アキュームレータ１２，１３，２９，４９，５０吸入管１４，３２，５１，５２ガイドパイプ２６，２７，４６，４７シャフト偏芯部３０吸入孔３１連通孔３５仕切板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒にＨＦＣ３２またはＨＦＣ１２５の
混合冷媒を用い、密閉容器内電動機を有する駆動要素に
よって駆動されるほぼ等しい吸入容積を持つ２つの圧縮
機要素を仕切板を介して軸方向に配設し、前記２つの圧
縮機要素が、シリンダと、偏芯部を有する軸と、この偏
芯部に回転自在に設けられ、かつシリンダ内を前記軸の
偏芯部とともに偏芯回転するピストンと、前記シリンダ
に摺動自在に挿入され、圧縮室と吸入室を仕切るベーン
と、前記ピストンにベーンを押接する弾性体と、圧縮さ
れる冷媒を導入する吸入孔と、圧縮した冷媒を吐出する
吐出孔とから構成し、さらに、前記各圧縮機要素の軸方
向両端に、前記軸の軸受けを有する端板と、この両端板
と圧縮要素を連結する締結部を設けて２気筒形ローリン
グピストン式回転圧縮機となし、前記軸の２つの偏芯部
を同一偏芯方向とし、２つの圧縮要素のシリンダの吸入
孔の方向がほぼ１８０度ずれている２気筒回転式圧縮
機。
【請求項２】前記軸の２つの偏芯部を同一偏芯量、同
一外径とした請求項１記載の２気筒回転式圧縮機。
【請求項３】前記２つの圧縮機要素のシリンダの高
さ、シリンダの内径が異なる請求項１記載の２気筒回転
式圧縮機。
【請求項４】シリンダの高さの高い方のシリンダのみ
に吸入管を設け、他方のシリンダへは一方の吸入孔から
他方の吸入孔へ繋がる連通路を仕切板に設けた請求項３
記載の２気筒回転式圧縮機。