專利名稱：回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠在將以不含氯原子且全球變暖系數(shù)(地球溫暖化系數(shù))較低的在碳與碳之間具有雙鍵的氫氟烯烴為主體的制冷劑作為工作制冷劑的房間空調(diào)器、冰箱、其他空氣調(diào)和裝置等的制冷循環(huán)中組裝的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的制冷裝置中，作為工作制冷劑正變換為臭氧層破壞系數(shù)為O的HFC(氫氟烴)類，但是另一方面由于該HFC類制冷劑的全球變暖系數(shù)非常高而在近年來成為問題。于是，考慮以不含氯原子且全球變暖系數(shù)較低的在碳與碳之間具有雙鍵的氫氟烯烴為主體的制冷劑的制冷裝置。在制冷裝置等中，使用吸入由蒸發(fā)器蒸發(fā)的氣態(tài)制冷劑，將其壓縮至為冷凝所需 要的壓力，向制冷劑回路中輸送高溫高壓的氣態(tài)制冷劑的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。由于制冷裝置的動(dòng)力的大部分由壓縮機(jī)使用，所以壓縮機(jī)的性能較大地影響制冷裝置的性能。為了提高使用現(xiàn)有的HFC類制冷劑的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的性能，針對(duì)使用作為代表性的工作制冷劑的HFC410A的情況進(jìn)行最佳形狀的設(shè)計(jì)。作為這樣的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的一種，已知有旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)(rotarycompressor)(例如參照專利文獻(xiàn)I)。旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)例如如圖10所示，將電動(dòng)機(jī)101和壓縮機(jī)構(gòu)部102用軸103連結(jié)而收納于密閉容器100內(nèi)，電動(dòng)機(jī)101由轉(zhuǎn)子104和定子105形成，在轉(zhuǎn)子上下設(shè)置有沿鉛直方向振動(dòng)以降低噪音為目的的配重106。利用軸103連結(jié)轉(zhuǎn)子104與壓縮機(jī)構(gòu)部102，通過以電氣方式使轉(zhuǎn)子104旋轉(zhuǎn)，使得壓縮機(jī)構(gòu)工作。壓縮機(jī)構(gòu)部102包括氣缸107 ;由封閉該氣缸107的兩端面的上端板108和下端板109形成的壓縮室110 ;在該壓縮室內(nèi)由上端板108和下端板109支承的與軸103的偏心部嵌合的輥111 ;和與該輥111的外周抵接跟隨輥111的偏心旋轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)且將壓縮室內(nèi)分隔為低壓部和高壓部的葉片112。在氣缸107開通有向壓縮室內(nèi)的低壓部吸入工作制冷劑的吸入口 114，在上端板108開通有從自壓縮室內(nèi)的低壓部轉(zhuǎn)換形成的高壓部排出工作制冷劑的排出口(未圖示)，輥111收納于由上端板108、下端板109從上下封閉氣缸而形成的壓縮室110。在排出口(未圖示)的上表面設(shè)置有當(dāng)受到規(guī)定大小以上的壓力時(shí)打開的排出閥(未圖示)。而且以覆蓋排出閥上表面的方式設(shè)置有排氣消音器117。在上述結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)中，在低壓部一側(cè)，輥111的滑動(dòng)接觸部通過吸入口 114邊逐漸擴(kuò)大吸入室邊遠(yuǎn)離，從吸入口 114向吸入室內(nèi)吸入工作制冷劑。另一方面，在高壓部一側(cè)，輥111的滑動(dòng)接觸部向排出口(未圖示)邊逐漸縮小壓縮室110邊靠近，在壓縮到規(guī)定壓力以上的時(shí)刻排出閥(未圖示)打開，從排出口(未圖示)排出工作制冷劑。此時(shí)，如果排出口(未圖示)過小，則發(fā)生壓力與規(guī)定壓力相比過剩上升的過壓縮而產(chǎn)生損失。此外，如果排出口(未圖示)過大，則存留于排出口(未圖示)的制冷劑增加，該殘留的制冷劑流入壓縮室的低壓部而再次膨脹，產(chǎn)生損失。像這樣產(chǎn)生損失的壓力損失發(fā)生部的設(shè)計(jì)在提高壓縮機(jī)的性能方面占有重要的部分，其形狀、尺寸針對(duì)使用作為現(xiàn)有HFC類制冷劑的代表性工作制冷劑的HFC410A的情況設(shè)計(jì)為最佳形狀和尺寸。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2004-92516號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題然而，在以不含氯原子且全球變暖系數(shù)較低的在碳與碳之間具有雙鍵的氫氟烯烴為主體的制冷劑的密度與作為現(xiàn)有HFC類制冷劑的代表性工作制冷劑的HFC410A相比降低。因此，當(dāng)使用現(xiàn)有形狀的壓縮機(jī)時(shí)，需要增加使用的制冷劑，結(jié)果伴隨流量的增加，壓力損失增大。此外，以不含氯原子且在碳與碳之間具有雙鍵的氫氟烯烴為主體的制冷劑具有 高溫下容易分解的特性，所以需要可靠地抑制由過壓縮、再次膨脹引起的排出溫度的上升。本發(fā)明是鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題而完成的，其目的在于提供能夠可靠降低壓力損失、高效率且可靠性、耐久性優(yōu)秀的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。用于解決課題的方法為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的特征在于排出口的開口總截面積是根據(jù)工作制冷劑的密度設(shè)定的。由此，能夠提供能可靠降低壓力損失、可靠性、耐久性優(yōu)秀的高效率的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。發(fā)明效果本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，通過根據(jù)工作制冷劑密度設(shè)置排出口，能夠抑制由制冷劑分解引起的可靠性、耐久性的降低、并且確保適當(dāng)?shù)呐懦隹诿娣e，所以能夠可靠地降低壓力損失，從而能夠提供高可靠性且高效率的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。


圖I是本發(fā)明的實(shí)施方式I的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的縱截面圖。圖2是實(shí)施方式I的上端板的頂視圖。圖3是比較在壓縮機(jī)的一定運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)使冷凝、飽和溫度與HFC410A同等的條件下各種工作制冷劑的吸入制冷劑密度的圖表。圖4是表示將四氟丙烯和二氟甲烷這2種成分混合后的制冷劑的混合比率決定的全球變暖系數(shù)(GffP )的特性圖。圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式2的壓縮機(jī)構(gòu)部的截面圖。圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式3的排出口周邊的放大圖。圖7是本發(fā)明的實(shí)施方式4的氣缸的立體圖。圖8是本發(fā)明的實(shí)施方式5的排出口周邊的放大圖，(a)是從左側(cè)看時(shí)的放大圖，(b)是從右側(cè)看時(shí)的放大圖。圖9是本發(fā)明的實(shí)施方式6的上端板和排出口的頂視圖。圖10是表示現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的截面圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的第一方面的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，將在碳與碳之間具有雙鍵的氫氟烯烴的單一制冷劑，或者至少含有在碳與碳之間具有雙鍵的氫氟烯烴且與不具有雙鍵的氫氟烴混合而成的工作制冷劑封入，壓縮機(jī)構(gòu)部包括吸入上述工作制冷劑、使其成為高壓的壓縮室；將通過上述壓縮室成為高壓的上述工作制冷劑排出的排出口 ；和具有覆蓋上述排出口的前端部的排出閥，其中上述排出口的開口總截面積是根據(jù)上述工作制冷劑的密度設(shè)定的，由此能夠提供能可靠地減少伴隨工作制冷劑流量增加的壓力損失，并且防止過壓縮導(dǎo)致的排出溫度上升，抑制因工作制冷劑分解引起的可靠性、耐久性降低的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。本發(fā)明的第二方面的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，特別是第一方面的上述壓縮室包括吸入上述工作制冷劑的吸入口 ；與上述吸入口連通、形成對(duì)吸入的上述工作制冷劑進(jìn)行壓縮的空間的氣缸；和封閉上述氣缸的端面以形成上述壓縮室的上下端板，在上述上端板、下端板或上下端板兩側(cè)設(shè)置有上述排出口，由此能夠容易地進(jìn)行加工，組裝也簡單。 進(jìn)一步，在I個(gè)部位構(gòu)成排出口時(shí)開口截面積增大，死體積增加，但是通過在上下端板分割地設(shè)置，能夠縮小I個(gè)排出口的開口截面積，抑制死體積，并且確保排出口的開口總截面積。此外，由于上下端板能夠以相同的曲軸旋轉(zhuǎn)角度排出工作制冷劑，所以能夠進(jìn)一步抑制死體積，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的可靠性和效率化。這里使用的死體積是與壓縮室連通，但是成為工作制冷劑發(fā)生殘留、逆流導(dǎo)致壓縮機(jī)的效率降低的主要原因的空間。本發(fā)明的第三方面的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，特別是第一或第二方面的上述排出口設(shè)置在 上述氣缸，由此能夠容易地確保開口截面積，實(shí)現(xiàn)高可靠性和高效率化。本發(fā)明的第四方面的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，特別是第一 第三方面的上述排出口與上述排出閥接觸的部位為線接觸的凸部，設(shè)置在上述排出口周圍或上述排出閥，由此能夠提供使排出口與排出閥的接觸性良好而減少工作制冷劑的泄漏的、高可靠性且高效率的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。本發(fā)明的第五方面的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，特別是在第一 第四方面的上述排出閥設(shè)置有與上述排出口的孔形狀嵌合的凸部，由此能夠提供能減少排出口的死體積的效率更高的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。本發(fā)明的第六方面的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，特別是在第一 第五方面的上述氣缸設(shè)置有切口，該切口在與上述排出口的接觸面與上述排出口的開口截面形狀相對(duì)應(yīng)，成為從與上述排出口的接觸面向相反方向截面積逐漸減小的形狀，由此能夠減少工作制冷劑從壓縮室流向排出口時(shí)的壓力損失，抑制過壓縮，從而能夠提供高可靠性且高效率的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。本發(fā)明的第七方面的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，特別是第一 第六方面的上述排出口的形狀為圓筒形狀，由此能夠提供加工容易且能夠減少排出口內(nèi)的壓力損失、高可靠性且高效率的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。本發(fā)明的第八方面的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，特別是第一 第六方面的上述排出口的形狀為錐形狀，由此能夠提供能減少排出口的死體積的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。本發(fā)明的第九方面的旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，特別是設(shè)置有多個(gè)第一 第八方面的排出口，由此能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)自由度高且實(shí)現(xiàn)高可靠性和高效率化。
本發(fā)明的第十方面的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，特別是與工作制冷劑使用R410A的情況相t匕，將第一 第九方面的排出口的開口總截面積擴(kuò)大至I. 01 I. 70倍，由此能夠提供高可靠性且高效率的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。本發(fā)明的第i^一方面的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，將在碳與碳之間具有雙鍵的氫氟烯烴的單一制冷劑，或者至少必須含有在碳與碳之間具有雙鍵的氫氟烯烴且與不具有雙鍵的氫氟烴混合而成的工作制冷劑封入，壓縮機(jī)構(gòu)部包括吸入上述工作制冷劑、使其成為高壓的壓縮室；將通過上述壓縮室成為高壓的上述工作制冷劑排出的排出口 ；和具有覆蓋上述排出口的前端部的排出閥，其中至少在從上述工作制冷劑的吸入口到排出口的路徑中產(chǎn)生的壓力損失最大的部分的截面積，是根據(jù)上述工作制冷劑的密度設(shè)定的，由此能夠提供不僅能減少排出口的壓力損失還能減少各部分的壓力損失且高效率的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。本發(fā)明的第十二方面的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，特別是將第一 第十一方面的使氫氟烯烴為四氟丙烯或三氟丙烯的單一制冷劑，或者以四氟丙烯或三氟丙烯為主成分以使全球變暖系數(shù)為5以上750以下、優(yōu)選為350以下的方式分別進(jìn)行2成分混合或3成分混合而成的工作制冷劑封入，由此能夠提供環(huán)境負(fù)荷小、高可靠性且高效率的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。 本發(fā)明的第十三方面的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，特別是將第一 第十二方面的使氫氟烯烴以四氟丙烯或三氟丙烯為主成分且以使全球變暖系數(shù)為5以上750以下、優(yōu)選為350以下的方式分別2成分或3成分混合有二氟甲烷和五氟乙烷的工作制冷劑封入，由此能夠減小環(huán)境負(fù)荷、抑制流速、降低排出溫度，所以能夠提供高可靠性且高效率的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。本發(fā)明的第十四方面的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，特別是第一 第十二方面的冷凍機(jī)油使用以聚亞氧烷基乙二醇類、聚乙烯醚類、聚亞(氧)烷基乙二醇或其單醚與聚乙烯醚的共聚物、多元醇酯類和聚碳酸酯類的含氧化合物為主成分的合成油，或者以烷基苯類或α石蠟類為主成分的合成油，由此能夠提供高可靠性且高效率的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。本發(fā)明的第十五方面的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，特別是使用使第一 第十四方面的氫氟烯烴為四氟丙烯(HFOl 234yf )、氫氟烴為二氟甲烷(HFC32 )的混合制冷劑作為工作制冷劑，上述混合制冷劑的混合比為80%的四氟丙烯(HF01234yf)、20%的作為氫氟烴的二氟甲烷(HFC32)，與工作制冷劑使用HFC410A的情況相比，將上述排出口的開口總截面積擴(kuò)大至
I.01 I. 4倍，由此能夠提供滿足GWP 150以下、減少環(huán)境負(fù)荷、高可靠性且高效率的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。本發(fā)明的第十六方面的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，特別是使用使第一 第十四方面的氫氟烯烴為四氟丙烯(HF01234yf)、氫氟烴為二氟甲烷(HFC32)的混合制冷劑作為工作制冷齊U，上述混合制冷劑的混合比為60%的四氟丙烯(HF01234yf)、40%的作為氫氟烴的二氟甲烷(HFC32)，與工作制冷劑使用R410A的情況相比，將上述排出口的開口總截面積擴(kuò)大至
I.01 I. 2倍，由此能夠提供能確保作為空調(diào)機(jī)全年能量消耗效率與HFC410A同等的性能，并且將環(huán)境負(fù)荷抑制得較小、高可靠性且高效率的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。但是，并不由本實(shí)施方式限定本發(fā)明。(實(shí)施方式I)圖I是實(shí)施方式I的密閉型壓縮機(jī)的縱截面圖。在圖I中，旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)將電動(dòng)機(jī)2和壓縮機(jī)構(gòu)部3用曲軸31連結(jié)而收納在密閉容器I內(nèi)，壓縮機(jī)構(gòu)部3包括氣缸30 ;由封閉該氣缸30的兩端面的上端板34和下端板35形成的壓縮室39 ;在該壓縮室39內(nèi)由上端板34和下端板35支承的與曲軸31的偏心部31a嵌合的輥32 ;和與該輥32的外周抵接跟隨輥32的偏心旋轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)且將壓縮室39內(nèi)分隔為低壓部和高壓部的葉片33。在氣缸30開通有向壓縮室39內(nèi)的低壓部吸入氣體的吸入口 40，在上端板34開通有從自壓縮室39內(nèi)的低壓部轉(zhuǎn)換形成的高壓部排出氣體的排出口 38，輥32收納于由上端板34、下端板35從上下封閉氣缸30而形成的壓縮室39。排出口 38作為貫通上端板34的孔形成，在排出口 38的上表面設(shè)置有當(dāng)受到規(guī)定大 小以上的壓力時(shí)打開的排出閥36，由覆蓋該排出閥36的杯形消音器37構(gòu)成。在低壓部一側(cè)，輥32的滑動(dòng)接觸部通過吸入口 40，邊逐漸擴(kuò)大吸入室邊遠(yuǎn)離，從吸入口 40向吸入室內(nèi)吸入氣體。另一方面，在高壓部一側(cè)，輥32的滑動(dòng)接觸部向排出口 38邊逐漸縮小壓縮室39邊靠近，在壓縮到規(guī)定壓力以上的時(shí)刻排出閥36打開，從排出口 38排出氣體，從杯形消音器37排出到密閉容器I內(nèi)。通過由定子22與密閉容器I內(nèi)壁形成的缺口部28和電動(dòng)機(jī)2的空氣隙26，輸送至電動(dòng)機(jī)2的上部的上殼體5空間，從制冷劑排出管51排出到密閉容器I外。箭頭表示制冷劑的流動(dòng)。對(duì)于如上所述構(gòu)成的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，以下說明其動(dòng)作和作用。這里，使用由以在碳與碳之間具有雙鍵的氫氟烯烴為基本成分的制冷劑構(gòu)成的單一制冷劑或包含上述制冷劑的混合制冷劑作為工作制冷劑。圖2是本發(fā)明的上端板34和排出口 38的頂視圖。如圖2所示，排出口 38的開口截面積為斜線部分。該開口截面積根據(jù)本發(fā)明使用的工作制冷劑的密度相對(duì)于作為基準(zhǔn)的壓縮機(jī)中使用的工作制冷劑的密度的變化而設(shè)定。設(shè)作為基準(zhǔn)的壓縮機(jī)中使用的工作制冷劑密度為A，與此相對(duì)設(shè)本發(fā)明使用的工作制冷劑密度為B。當(dāng)同一條件下吸入氣體的密度B小于A時(shí)，與按基準(zhǔn)使用的工作制冷劑流量相比，本發(fā)明使用的制冷劑中約A/B倍的流量的制冷劑流動(dòng)。因此，如果將排出口 38設(shè)定為與現(xiàn)有技術(shù)相同的開口面積，則由于制冷劑流量過多，所以在排出口 38產(chǎn)生損失。此夕卜，由于在排出口 38工作制冷劑的流動(dòng)惡化，所以發(fā)生過壓縮。因此，制冷劑的溫度上升，導(dǎo)致作為該種制冷劑特有課題的高溫下的分解的進(jìn)行，促進(jìn)了本發(fā)明使用的工作制冷劑的分解。因此，在采用本發(fā)明使用的工作制冷劑的情況下，使根據(jù)現(xiàn)有的工作制冷劑設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的排出口 38的開口截面積，隨著制冷劑的密度變更。由此，在使用本發(fā)明使用的工作制冷劑時(shí)，也能夠提供能降低損失、抑制制冷劑的分解、高效率且高可靠性的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。此外，在下端板35、氣缸30等構(gòu)成壓縮室39的部件設(shè)置有同樣的排出口 38當(dāng)然也能夠得到同樣的效果。接著，對(duì)上述開口截面積設(shè)定的具體的一例進(jìn)行說明。圖3是比較本實(shí)施方式I的在壓縮機(jī)的一定運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)使冷凝、飽和溫度與HFC410A同等的條件下各種工作制冷劑的吸入制冷劑密度的圖表。圖3所示的虛線為以混合比5:5混合HF01234yf和HFC32時(shí)的吸入制冷劑密度。在使用以各種比率混合HF01234yf和HFC32而成的制冷劑時(shí)，也計(jì)算出由該混合比決定的吸入制冷劑密度。
如圖3所示，在使用現(xiàn)有使用的工作制冷劑HFC410A的情況和使用本發(fā)明使用的工作制冷劑例如HFO1234yf的情況下，相同條件下的吸入氣體的密度之比是HF01234yf:HFC410A ^ 1:1. 7。因此，在使用HF01234yf作為工作制冷劑的情況下，與HFC410A相比大致I. 7倍的流量的制冷劑流動(dòng)。因此，如果不將在排出口 38設(shè)定得比在使用HFC410A的情況下設(shè)計(jì)的開口截面積大，則開口截面積過小而產(chǎn)生壓力損失。此外，如果將開口截面積設(shè)定為必要以上，則會(huì)增大死體積，回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的性能降低，所以必須設(shè)定為最佳的大小。因此，根據(jù)各種實(shí)驗(yàn)的結(jié)果判明，當(dāng)以使用HFC410A時(shí)的排出口 38的開口總面積為基準(zhǔn)時(shí)，如果在使用HF01234yf的情況下，與使用HFC410A的情況相比將排出口 38開口總面積擴(kuò)大至I. 01 I. 70左右，則在使用HF01234yf時(shí)也能夠降低損失、抑制制冷劑的分解，從而能夠提供高效率且高可靠性的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。圖4是表示將四氟丙烯和二氟甲烷這2種成分混合后的制冷劑的混合比率決定的 全球變暖系數(shù)(GWP)的特性圖。在使制冷劑為四氟丙烯單一制冷劑時(shí)為GWP4表示極其良好的值。然而，由于與和氫氟烴混合而成的制冷劑相比因比容積較大等而制冷能力變低，所以需要更大的冷卻循環(huán)裝置。換言之，如果使用以在碳與碳之間具有雙鍵的氫氟烯烴作為基本成分且混合了不具有雙鍵的氫氟烴的制冷劑，則與使用氫氟烯烴單一制冷劑相比，能夠改善制冷能力等規(guī)定的特性，能夠容易作為制冷劑使用。因此，在封入的制冷劑中，包含單一制冷劑在內(nèi)設(shè)四氟丙烯的比例為多少，根據(jù)組裝有壓縮機(jī)的冷卻循環(huán)裝置等的目的和上述GWP的限制等條件適當(dāng)選擇即可。具體而言，如圖4所示，混合四氟丙烯和二氟甲烷，為了使GWP為150以下，將二氟甲烷設(shè)為20wt%以下，為了使GWP為300以下，將二氟甲烷設(shè)為40wt%以下進(jìn)行混合。即，以混合比8:2混合HF01234yf和R32時(shí)能夠滿足GWP150以下，此時(shí)的吸入氣體的密度之比為HF01234yf HFC410A I: I. 4。因此，在使用HF01234yf和R32作為工作制冷劑的情況下，與HFC410A相比大致I. 4倍的流量的制冷劑流動(dòng)。由此，當(dāng)以使用HFC410A時(shí)的排出口38的開口總面積為基準(zhǔn)時(shí)，在使用HF01234yf的情況下，如果與使用HFC410A的情況相比將排出口 38的開口總面積擴(kuò)大至I. 01 I. 4倍左右，則能夠抑制對(duì)地球環(huán)境的影響、降低損失、抑制制冷劑的分解，從而能夠提供高效率且高可靠性的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。此外，當(dāng)以混合比6:4混合HF01234yf和R32作為HF01234yf和R32的混合制冷劑使用時(shí)，作為制冷循環(huán)裝置鑒于包含壓損等在內(nèi)的效率，能夠維持與現(xiàn)有的全年能量消耗效率大致同等的性能，并且能夠?qū)WP抑制為最低。此時(shí)的吸入氣體的密度之比為HF01234yf:HFC410A ^ 1:1. 2。因此，在使用HF01234yf和R32作為工作制冷劑的情況下，與HFC410A相比大致I. 2倍的流量的制冷劑流動(dòng)。由此，當(dāng)以使用HFC410A時(shí)的排出口 38的開口總面積為基準(zhǔn)時(shí)，在使用HF01234yf的情況下，如果與使用HFC410A的情況相比將排出口 38的開口總面積擴(kuò)大至I. 01 I. 2倍左右，則能夠抑制環(huán)境負(fù)荷、降低損失、抑制制冷劑的分解，從而能夠提供高效率且高可靠性的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。由此，即使沒有被回收的制冷劑釋放到大氣中，也能夠確保其對(duì)地球溫暖化的影響極少。此外，以上述比率混合而成的混合制冷劑與非共沸混合制冷劑無關(guān)，仍能夠縮小溫度差，行為接近近共沸混合制冷劑，所以能夠改善制冷裝置的冷卻性能和冷卻性能系數(shù)(COP)0此外，流量的增加不限定于排出口 38，在全壓力損失發(fā)生部中，優(yōu)選根據(jù)工作制冷劑的密度設(shè)定壓力損失發(fā)生部的截面積。基于該設(shè)計(jì)方針，能夠通過簡單的設(shè)計(jì)變更以不同的工作制冷劑使用現(xiàn)有使用的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。在上述實(shí)施方式中，使用由以碳與碳之間具有雙鍵的氫氟烯烴作為基本成分的制冷劑構(gòu)成的單一制冷劑或含有上述制冷劑的混合制冷劑作為工作制冷劑，但是也可以使用以碳與碳之間具有雙鍵的氫氟烯烴作為基本成分、與不具有雙鍵的氫氟烴混合而成的制冷劑作為工作制冷劑。此外，作為工作制冷劑，也可以使用使氫氟烯烴為四氟丙烯(HF01234yf或HF01234ze)、使氫氟烴為二氟甲烷(HFC32)的混合制冷劑。此外，作為工作制冷劑，也可以使用使氫氟烯烴為四氟丙烯(HF01234yf)、使氫氟烴為五氟乙烷(HFC125)的混合制冷劑。此外，作為工作制冷劑，也可以使用使氫氟烯烴為四氟丙烯(HF01234yf)、使氫氟 烴為五氟乙烷(HFC125)、二氟甲烷(HFC32)的3成分構(gòu)成的混合制冷劑。而且，優(yōu)選分別進(jìn)行2成分混合或3成分混合而成的混合制冷劑，使得上述任意情況下全球變暖系數(shù)都為5以上750以下，優(yōu)選為350以下。此外，作為上述工作制冷劑使用的冷凍機(jī)油，優(yōu)選使用以聚亞氧烷基乙二醇類、聚乙烯醚類、聚亞(氧)烷基乙二醇或其單醚和聚乙烯醚的共聚物、多元醇酯類和聚碳酸酯類的含氧化合物為主成分的合成油或者以烷基苯類或α石蠟類為主成分的合成油。(實(shí)施方式2)圖5是實(shí)施方式2的壓縮機(jī)構(gòu)部3的截面圖。該實(shí)施方式2在如下所述的方面與實(shí)施方式I不同，而其他方面與實(shí)施方式I基本相同，所以省略重復(fù)說明，僅說明不同的部分。在下面說明的各實(shí)施方式中也同樣如此。如圖5所示，在上下端板34、35分別設(shè)置有排出口 38、下排出口 35a。該排出口 38和下排出口 35a的位置設(shè)置于上下對(duì)稱的位置。即，設(shè)置于壓縮室39向排出口 38、下排出口 35a連通時(shí)曲軸31的旋轉(zhuǎn)角度相同的位置。此外，以將在上下端板34、35分別設(shè)置的排出口 38、下排出口 35a的開口面積相加得到的面積為開口總面積，根據(jù)工作制冷劑的密度設(shè)定開口面積。由此，與在I個(gè)部位以與工作制冷劑密度相應(yīng)的形狀構(gòu)成排出口 38相比，通過在上下端板34、35分割地設(shè)置，能夠縮小各個(gè)排出口 38、下排出口 35a的開口截面積，由于在上下端板34、35分割地設(shè)置，所以能夠抑制死體積、并且確保排出口 38、下排出口 35a的開口總截面積。此外，由于上下端板34、35能夠以相同的曲軸旋轉(zhuǎn)角度排出工作制冷劑，所以能夠進(jìn)一步抑制死體積，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的可靠性和高效率化。此外，該效果不限定于上下端板34、35的組合，通過向上端板34和氣缸30、氣缸30和下端板35、或者上下端板34、35和氣缸30各部分進(jìn)行分割來設(shè)置排出口 38，也能夠得到同樣的效果。(實(shí)施方式3)圖6是實(shí)施方式3的排出口 38周邊的放大圖。如圖6所示，在上端板34的壓縮室39的相反側(cè)設(shè)置有與排出閥36對(duì)應(yīng)的凸部38a。因此，排出閥36與凸部38a線接觸。由于線接觸，從排出閥36對(duì)凸部38a的壓力增高，密封性得到提高，所以能夠防止來自排出閥36的泄漏，抑制再次膨脹，能夠抑制排出溫度的上升，所以能夠抑制制冷劑的分解。
此外，在排出閥36設(shè)置有凸出部36a，當(dāng)排出閥36關(guān)閉時(shí)，成為凸出部36a插入到排出口 38的結(jié)構(gòu)，所以能夠減少壓縮室39的死體積，能夠防止過壓縮、再次膨脹，能夠抑制排出溫度的上升，所以能夠抑制制冷劑的分解。(實(shí)施方式4)圖7是實(shí)施方式4的氣缸30的立體圖。如圖7所示，在氣缸30的具備排出口 38的上端板34 —側(cè)設(shè)置有切口 30a，該切口 30a與排出口 38的壓縮室39 —側(cè)的開口截面形狀相對(duì)應(yīng)地構(gòu)成。因此，不存在阻礙制冷劑從壓縮室39向排出口 38流動(dòng)的情況，所以能夠防止過壓縮、再次膨脹，能夠抑制排出溫度的上升，能夠抑制制冷劑的分解。此外，排出口 38的截面形成為圓筒狀時(shí)，由于不存在阻礙制冷劑流動(dòng)的情況，所以不產(chǎn)生壓力損失，也難以發(fā)生過壓縮，所以能夠提供高效率且高可靠性的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。此外，由于能夠以簡單的貫通孔形成，所以也能夠改善加工性，縮短加工時(shí)間。 (實(shí)施方式5)圖8是實(shí)施方式5的上端板34和排出口 38b的詳細(xì)圖。如(a)所示，排出口 38b的截面形成為錐狀，能夠確保壓縮室39 —側(cè)的開口截面積，并且減少排出口 38b的容積，所以能夠減少死體積，能夠進(jìn)一步防止過壓縮、再次膨脹，能夠抑制排出溫度的上升，所以能夠抑制制冷劑的分解。此外，如(b)所示，當(dāng)采用使上述錐形狀為壓縮室39 —側(cè)的開口截面積比排出閥36 一側(cè)的開口截面積小的錐形狀的排出口 38c時(shí)，能夠在壓縮室39向排出口 38c連通時(shí)的曲軸旋轉(zhuǎn)角度較小的范圍內(nèi)進(jìn)行設(shè)置，由此減少死體積，將壓縮室39的相反側(cè)的開口截面積取得較大，所以能夠改善制冷劑的遺漏，防止過壓縮。(實(shí)施方式6)圖9是實(shí)施方式6的上端板34和排出口 38的頂視圖。如圖9所示，通過在上端板34設(shè)置多個(gè)排出口 38d，排出口 38d在一個(gè)部位，當(dāng)難以確保與密度比相應(yīng)的開口截面積時(shí)也將多個(gè)排出口 38d設(shè)置于不同的部位，能夠確保開口截面積。此外，能夠進(jìn)行相同形狀的加工，加工性得到改善帶來生產(chǎn)性的改善。此外，能夠在壓縮室39向排出口 38d連通時(shí)的曲軸旋轉(zhuǎn)角度較小的范圍內(nèi)進(jìn)行設(shè)置，由此能夠提供能減少死體積、效率高的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。這不限定于上端板34。此外，在上述各實(shí)施方式中以旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)為例進(jìn)行了說明，但是當(dāng)然也可以是作為回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的一種的渦旋式壓縮機(jī)。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性如上所述，本發(fā)明的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)在使用由以碳與碳之間具有雙鍵的氫氟烯烴作為基本成分的制冷劑構(gòu)成的單一制冷劑或含有上述制冷劑的混合制冷劑作為工作制冷劑的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)高效率化且高可靠性。由此，也能夠應(yīng)用于空調(diào)器、熱泵式熱水器、冷凍冷藏柜、除濕機(jī)等回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的用途。附圖符號(hào)說明I密閉容器2電動(dòng)機(jī)3壓縮機(jī)構(gòu)部5上殼體
26空氣隙28 缺口部30 氣缸30a 切口31 曲軸31a偏心部32 輥 33 葉片34上端板35下端板36排出閥36a凸出部37杯形消音器38 排出口38a 凸部39壓縮室40 吸入口51制冷劑排出管
權(quán)利要求
1.一種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于 將在碳與碳之間具有雙鍵的氫氟烯烴的單一制冷劑，或者至少含有在碳與碳之間具有雙鍵的氫氟烯烴且與不具有雙鍵的氫氟烴混合而成的工作制冷劑封入，壓縮機(jī)構(gòu)部包括吸入所述工作制冷劑、使其成為高壓的壓縮室；將通過所述壓縮室成為高壓的所述工作制冷劑排出的排出口 ；和具有覆蓋所述排出口的前端部的排出閥，其中所述排出口的開口總截面積是根據(jù)所述工作制冷劑的密度設(shè)定的。
2.如權(quán)利要求I所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于 所述壓縮室包括吸入所述工作制冷劑的吸入口 ；與所述吸入口連通、形成對(duì)所吸入的所述工作制冷劑進(jìn)行壓縮的空間的氣缸；和封閉所述氣缸的端面以形成所述壓縮室的上下端板，在所述上端板、下端板或上下端板兩側(cè)設(shè)置有所述排出口。
3.如權(quán)利要求I或2所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于 所述排出口設(shè)置在所述氣缸。
4.如權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于 所述排出口與所述排出閥接觸的部位為線接觸的凸部，設(shè)置在所述排出口周圍或所述排出閥。
5.如權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于 在所述排出閥設(shè)置有與所述排出口的孔形狀嵌合的凸部。
6.如權(quán)利要求I 5中任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于 在所述氣缸設(shè)置有切口，該切口在與所述排出口的接觸面與所述排出口的開口截面形狀相對(duì)應(yīng)，成為從與所述排出口的接觸面向相反方向截面積逐漸減小的形狀。
7.如權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于 所述排出口的形狀為圓筒形狀。
8.如權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于 所述排出口的形狀為錐形狀。
9.如權(quán)利要求I 8中任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于 設(shè)置有多個(gè)所述排出口。
10.如權(quán)利要求I 9中任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于 與工作制冷劑使用R410A的情況相比，將所述排出口的開口總截面積擴(kuò)大至I. 01 I. 70 倍。
11.一種回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于 將在碳與碳之間具有雙鍵的氫氟烯烴的單一制冷劑，或者至少必須含有在碳與碳之間具有雙鍵的氫氟烯烴且與不具有雙鍵的氫氟烴混合而成的工作制冷劑封入，壓縮機(jī)構(gòu)部包括吸入所述工作制冷劑、使其成為高壓的壓縮室；將通過所述壓縮室成為高壓的所述工作制冷劑排出的排出口 ；和具有覆蓋所述排出口的前端部的排出閥，其中 至少在從所述工作制冷劑的吸入口到排出口的路徑中產(chǎn)生的壓力損失最大的部分的截面積，是根據(jù)所述工作制冷劑的密度設(shè)定的。
12.如權(quán)利要求I 11中任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于 將使氫氟烯烴為四氟丙烯或三氟丙烯的單一制冷劑，或者以四氟丙烯或三氟丙烯為主成分以使全球變暖系數(shù)為5以上750以下、優(yōu)選為350以下的方式分別進(jìn)行2成分混合或3成分混合而成的工作制冷劑封入。
13.如權(quán)利要求I 12中任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于 將使氫氟烯烴以四氟丙烯或三氟丙烯為主成分且以使全球變暖系數(shù)為5以上750以下、優(yōu)選為350以下的方式分別2成分或3成分混合有二氟甲烷和五氟乙烷的工作制冷劑封入。
14.如權(quán)利要求I 12中任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于 冷凍機(jī)油使用以聚亞氧烷基乙二醇類、聚乙烯醚類、聚亞(氧)烷基乙二醇或其單醚與聚乙烯醚的共聚物、多元醇酯類和聚碳酸酯類的含氧化合物為主成分的合成油，或者以烷基苯類或α石蠟類為主成分的合成油。
15.如權(quán)利要求I 14中任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于 使用使氫氟烯烴為四氟丙烯(HF01234yf)、氫氟烴為二氟甲烷(HFC32)的混合制冷劑作為工作制冷劑，所述混合制冷劑的混合比為80%的四氟丙烯(HF01234yf)、20%的作為氫氟烴的二氟甲烷(HFC32)，與工作制冷劑使用R410A的情況相比，將所述排出口的開口總截面積擴(kuò)大至I. 01 I. 4倍。
16.如權(quán)利要求I 14中任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其特征在于 使用使氫氟烯烴為四氟丙烯(HF01234yf)、氫氟烴為二氟甲烷(HFC32)的混合制冷劑作為工作制冷劑，所述混合制冷劑的混合比為60%的四氟丙烯(HF01234yf)、40%的作為氫氟烴的二氟甲烷(HFC32)，與工作制冷劑使用R410A的情況相比，將所述排出口的開口總截面積擴(kuò)大至I. 01 I. 2倍。
全文摘要
本發(fā)明的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，將在碳與碳之間具有雙鍵的氫氟烯烴的單一制冷劑，或者至少必須含有在碳與碳之間具有雙鍵的氫氟烯烴且與不具有雙鍵的氫氟烴混合而成的工作制冷劑封入，壓縮機(jī)構(gòu)部包括吸入上述工作制冷劑、使其成為高壓的壓縮室(39)；將通過上述壓縮室而成為高壓的上述工作制冷劑排出的排出口(38)；和具有覆蓋上述排出口的前端部的排出閥(36)，根據(jù)上述工作制冷劑的密度設(shè)定上述排出口的開口總截面積。由此，能夠可靠地減少壓力損失，高效率且改善可靠性和耐久性。
文檔編號(hào)F04C29/00GK102859200SQ201180021358
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者大八木信吾, 吉田裕文, 苅野健, 大野龍一, 中井啟晶, 飯?zhí)锏?申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社