密閉型壓縮機(jī)和制冷循環(huán)裝置制造方法
【專利摘要】在實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置中使用的密閉型壓縮裝置在密閉殼體內(nèi)收納有旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部，在密閉殼體的外側(cè)設(shè)置有儲罐。密閉型壓縮裝置經(jīng)由延伸到儲罐內(nèi)并與儲罐連接的一根以上的吸入管，將工作流體吸入到旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部。旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部具有形成缸室的一個(gè)以上的汽缸。在將密閉型壓縮機(jī)的儲罐的內(nèi)徑截面積設(shè)定為Aac（mm2）、將一個(gè)缸室的內(nèi)徑截面積設(shè)定為Acy（mm2）、將儲罐內(nèi)的到吸入管上端為止的儲液容量設(shè)定為Vac（cc）、將旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部的總排除容積設(shè)定為Vcy（cc）、以及將吸入管的儲罐內(nèi)延伸部的總內(nèi)徑截面積設(shè)定為As（mm2）時(shí)，滿足如下關(guān)系：Aac/Acy≤4、Vac/Vcy≥20、As/Acy≥0.12。
【專利說明】密閉型壓縮機(jī)和制冷循環(huán)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及密閉型壓縮機(jī)和制冷循環(huán)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在空調(diào)機(jī)等制冷循環(huán)裝置中公知如下技術(shù):使利用密閉型壓縮機(jī)壓縮了的制冷劑呈循環(huán)狀在通過四通閥與密閉型壓縮機(jī)連接的室外熱交換器、膨脹裝置和室內(nèi)熱交換器中經(jīng)過。該制冷循環(huán)裝置中所使用的密閉型壓縮機(jī)在內(nèi)部具有旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部，并且在吸入側(cè)使用防止液體回流的儲罐。另外，密閉型壓縮機(jī)形成為能夠利用逆變器改變轉(zhuǎn)速。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2003 - 227486號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0007]在這種密閉型壓縮機(jī)中，以往，設(shè)計(jì)成使在以額定轉(zhuǎn)速、例如60rps的轉(zhuǎn)速進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的特性較佳。此外，由于在以這種額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，吸入損失不會構(gòu)成問題，因此，并沒有對吸入損失進(jìn)行充分的考慮。但是，在以額定轉(zhuǎn)速以外的轉(zhuǎn)速、例如高速轉(zhuǎn)速進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可知存在吸入損失增大、性能大幅下降的情況。
[0008]因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種能使高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的吸入損失減少的密閉型壓縮機(jī)和制冷循環(huán)裝置。
[0009]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0010]實(shí)施方式的密閉型壓縮機(jī)在密閉殼體內(nèi)收納有旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部，并且在上述密閉殼體的外側(cè)設(shè)置有儲罐，經(jīng)由延伸到上述儲罐內(nèi)并與上述儲罐連接的一根以上的吸入管，將工作流體吸入到上述旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部，其中，上述旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部包括形成缸室的一個(gè)以上的汽缸，在將上述儲罐的內(nèi)徑截面積設(shè)定為Aac (mm2)、將一個(gè)上述缸室的內(nèi)徑截面積設(shè)定為Acy(mm2)、將上述儲罐內(nèi)的到上述吸入管上端為止的儲液容量設(shè)定為VaC(CC)4fi述旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部的總排除容積設(shè)定為Vcy (cc)、以及將上述吸入管的儲罐內(nèi)延伸部的總內(nèi)徑截面積設(shè)定為As(mm2)時(shí),滿足如下關(guān)系:Aac/Acy ^ 4>Vac/Vcy ^ 20、As/Acy ^ 0.12。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是示意地表示實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0012]圖2是表示在上述制冷循環(huán)裝置中所使用的密閉型壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0013]圖3是表示上述密閉型壓縮機(jī)中的總內(nèi)徑截面積相對于汽缸內(nèi)徑截面積的面積比與吸入損失之間的關(guān)系的說明圖。
[0014]圖4是表示上述密閉型壓縮機(jī)中的總內(nèi)徑截面積相對于汽缸內(nèi)徑截面積的面積比與管內(nèi)流速之間的關(guān)系的說明圖。[0015]圖5是表示上述密閉型壓縮機(jī)中的總內(nèi)徑截面積相對于汽缸內(nèi)徑截面積的面積比與吸入損失之間的關(guān)系的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]使用圖1至圖5，對使用本實(shí)施方式的密閉型壓縮機(jī)I的制冷循環(huán)裝置100進(jìn)行說明。
[0017]圖1是示意地表示本實(shí)施方式的制冷循環(huán)裝置100的結(jié)構(gòu)的說明圖，圖2是表示在制冷循環(huán)裝置100中所使用的密閉型壓縮機(jī)I和儲罐2的結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖3是表示密閉型壓縮機(jī)I中的面積比As/Acy與吸入損失率Ws/Wth之間的關(guān)系的說明圖，其中，上述面積比As/Acy是吸入管的儲罐內(nèi)延伸部的總內(nèi)徑截面積As與一個(gè)缸室的內(nèi)徑截面積Acy之t匕，上述吸入損失率Ws/Wth是吸入管的儲罐內(nèi)延伸部的吸入損失Ws與壓縮機(jī)理論功Wth之比，圖4是表示密閉型壓縮機(jī)I中的吸入管的儲罐內(nèi)延伸部的總內(nèi)徑截面積As相對于一個(gè)缸室的內(nèi)徑截面積Acy的面積比As/Acy與吸入管的儲罐內(nèi)延伸部的管內(nèi)流速Vs之間的關(guān)系的說明圖，圖5是表示在進(jìn)行額定運(yùn)轉(zhuǎn)和高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的密閉型壓縮機(jī)I中的面積比As/Acy與吸入損失率Ws/Wth之間的關(guān)系的說明圖。
[0018]制冷循環(huán)裝置100在空調(diào)機(jī)中使用。以下，將制冷循環(huán)裝置100作為空調(diào)機(jī)100進(jìn)行說明。
[0019]如圖1所示，空調(diào)機(jī)100包括:在吸入側(cè)具有儲罐2的密閉型壓縮機(jī)I ;四通閥101 ;作為熱源側(cè)熱交換器的室外熱交換器102 ;膨脹裝置103 ;以及作為利用側(cè)熱交換器的室內(nèi)熱交換器104。在空調(diào)機(jī)100中，密閉型壓縮機(jī)1、四通閥101、室外熱交換器102、膨脹裝置103和室內(nèi)熱交換器104呈循環(huán)狀連通。
[0020]空調(diào)機(jī)100的四通閥101與密閉型壓縮機(jī)I的儲罐2的吸入側(cè)連接。另外，空調(diào)機(jī)100的四通閥101與密閉型壓縮機(jī)I的排出側(cè)連接?？照{(diào)機(jī)100形成為使室外熱交換器102、膨脹裝置103和室內(nèi)熱交換器104依次與四通閥101連接，通過對四通閥101的流路進(jìn)行切換，就能對從密閉型壓縮機(jī)I排出的制冷劑的流動(dòng)方向進(jìn)行切換。
[0021]密閉型壓縮機(jī)I包括:密閉容器10 ;設(shè)置在密閉容器10內(nèi)的下部的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部11 ;設(shè)置在密閉容器10的上部的電動(dòng)機(jī)部12 ;設(shè)置于密閉容器10的制冷劑的吸入管13 ；以及設(shè)置于密閉容器10的制冷劑的排出管14。另外，密閉型壓縮機(jī)I具有與吸入管13連接的儲罐2。
[0022]密閉容器10在上部具有將密閉容器10的內(nèi)部密閉的上蓋10a，在將旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部11和電動(dòng)機(jī)部12收納到內(nèi)部后，通過焊接等方式將上蓋IOa固定，從而將密閉容器10密閉。
[0023]旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部11包括第一汽缸21、第二汽缸22、轉(zhuǎn)軸23、一對輥24、軸承25、分隔板26和葉片。
[0024]第一汽缸21形成圓柱狀的第一缸室21a。另外,第一汽缸21包括:葉片收納槽，該葉片收納槽與第一缸室21a連通；以及吸入口，該吸入口與吸入管13連接，且與第一缸室21a連通。葉片以相對于第一缸室21a自由伸出收縮的方式收容在葉片收納槽內(nèi)。
[0025]第一汽缸21的外徑尺寸形成為比密閉容器10的內(nèi)徑尺寸稍小。第一汽缸21插入在密閉容器10內(nèi)，并通過從密閉容器10的外部進(jìn)行焊接加工，將第一汽缸21定位固定于密閉容器10的內(nèi)周面。另外，第一汽缸21具有連通孔21b,在將第一汽缸21固定于密閉容器10的情況下，上述連通孔21b將第一汽缸21的下方空間與第一汽缸21的上方空間連通。
[0026]第二汽缸22形成圓柱狀的第二缸室22a。另外，第二汽缸22包括:葉片收納槽，該葉片收納槽與第二缸室22a連通的；以及吸入口，該吸入口與吸入管13連接，且與第二缸室22a連通。葉片以相對于第二缸室22a自由伸出收縮的方式收容在葉片收納槽內(nèi)。
[0027]將第一汽缸21和第二汽缸22設(shè)定為外徑形狀和尺寸彼此不同，且第一缸室21a和第二缸室22a的內(nèi)徑尺寸及高度尺寸相同。
[0028]轉(zhuǎn)軸23插通到第一缸室21a內(nèi)和第二缸室22a內(nèi)，并且利用軸承25對轉(zhuǎn)軸23進(jìn)行樞軸支承。轉(zhuǎn)軸23在位于第一缸室21a內(nèi)和第二缸室22a的部位具有曲軸偏心部28，該曲軸偏心部28例如具有大致180度的相位差。
[0029]兩個(gè)曲軸偏心部28的偏心量相同，且兩個(gè)曲軸偏心部28的高度尺寸形成為比第一缸室21a和第二缸室22a的高度尺寸稍小。
[0030]輥24形成為分別與曲軸偏心部28卡合，并能在第一缸室21a和第二缸室22a內(nèi)滑動(dòng)，且能與葉片的端部滑動(dòng)。輥24的高度尺寸形成為與第一缸室21a和第二缸室22a的高度尺寸大致相同。
[0031]—對棍24由于分別設(shè)置于具有相位差的曲軸偏心部28,因此,一對棍24也彼此具有大致180°的相位差。輥24在第一缸室21a和第二缸室22a內(nèi)進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)。由于第一缸室21a和第二缸室22a的內(nèi)徑尺寸及高度尺寸相同，且兩個(gè)曲軸偏心部28、28的偏心量相同，因此，上述第一汽缸21和第二汽缸22的排除容積相同。
[0032]軸承25包括:主軸承31,該主軸承31設(shè)置于第一汽缸21的上表面部,將第一缸室21a的上方覆蓋；副軸承32，該副軸承32設(shè)置于第二汽缸22的下表面部，將第二缸室22a的下方覆蓋。軸承25形成為能夠利用主軸承31和副軸承32對轉(zhuǎn)軸23進(jìn)行樞軸支承。
[0033]主軸承31形成第一缸室21a的上表面，以供輥24滑動(dòng)。在主軸承31上，以將主軸承31的上方覆蓋的方式設(shè)置有第一閥蓋33。另外，主軸承31包括從第一缸室21a向第一閥蓋33對制冷劑進(jìn)行引導(dǎo)的第一排出孔34，和對第一排出孔34進(jìn)行打開、關(guān)閉的第一開閉閥35。
[0034]副軸承32形成第二缸室22a的下表面，以供輥24滑動(dòng)。在副軸承32上，以將副軸承32的下方覆蓋的方式設(shè)置有第二閥蓋36。另外，副軸承32包括從第二缸室22a向第二閥蓋36對制冷劑進(jìn)行引導(dǎo)的第二排出孔37，和對第二排出孔37進(jìn)行打開、關(guān)閉的第二開閉閥38。
[0035]另外，第一汽缸21、第二汽缸22、分隔板26、主軸承31、副軸承32、第一閥蓋33和第二閥蓋36利用螺栓B等結(jié)合為一體,且通過第一汽缸21固定于密閉容器10。
[0036]分隔板26的外徑尺寸形成為比第一缸室21a和第二缸室22a的內(nèi)徑尺寸大，且比第一汽缸21和第二汽缸22的外徑尺寸小。分隔板26配置為將第一缸室21a和第二缸室22a覆蓋。
[0037]葉片的高度尺寸形成為與第一缸室21a和第二缸室22a的高度尺寸大致相同。葉片的前端例如形成為半圓筒狀。通過例如對葉片的背面施加背壓，葉片在該背壓的作用下被朝向輥24推壓，無論輥24的旋轉(zhuǎn)角度如何，葉片的前端均與輥24的外周面進(jìn)行線接觸。[0038]葉片收納槽分別設(shè)置于第一汽缸21和第二汽缸22，從而使葉片將吸入口、第一排出口 34、第二排出口 37之間劃分。葉片通過與輥24接觸，將第一缸室21a和第二缸室22a劃分為吸入室和壓縮室。
[0039]電動(dòng)機(jī)部12包括:定子51，其固定于密閉容器10的內(nèi)表面；以及轉(zhuǎn)子52，其與該定子51存在規(guī)定間隔地配置在該定子51的內(nèi)側(cè)，且固定于轉(zhuǎn)軸23。電動(dòng)機(jī)部12例如與能改變運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的逆變器連接。另外，逆變器與對該逆變器進(jìn)行控制的控制部電連接，根據(jù)需要，使轉(zhuǎn)軸23以任意的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0040]兩根吸入管13分別與第一汽缸21和第二汽缸22的吸入口連接。另外,吸入管13在從密閉容器10突出的中途部以大致90度向上方折曲而延伸到儲罐2內(nèi)，同時(shí)吸入管13的端部配置在儲罐2的規(guī)定高度。另外，根據(jù)需要，對延伸到儲罐2內(nèi)的吸入管13的端部的高度進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)定，藉此，利用不同的高度，來改變能儲存在儲罐2內(nèi)的液態(tài)的制冷劑和潤滑油的容量。
[0041]另外，吸入管13在延伸到儲罐2內(nèi)的部位、且在高度方向上離開儲罐2的底面規(guī)定的位置處具有油返回孔13a。另外，該油返回孔13a只要能夠?qū)粼趦?內(nèi)下方的潤滑油與氣體狀的制冷劑同時(shí)供給到第一缸室21a和第二缸室22a內(nèi)即可，根據(jù)儲罐2的容量、尺寸等的不同，對該油返回孔13a的高度進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)定。
[0042]排出管14與密閉容器10的上端部、具體來說與上蓋IOa連接。該排出管14與四通閥101連接。
[0043]儲罐2包括:圓筒形狀的容器61，該容器61的兩端被封閉；以及氣液分離部62，該氣液分離部62設(shè)置在容器61內(nèi)。吸入管13從容器61的下端部插入到儲罐2的內(nèi)部，并且將吸入管13延伸到氣液分離部62的正下方，來使供制冷劑返回的返回管63與容器61的上端部連接。另外，返回管63與四通閥101連接。
[0044]氣液分離部62是防止從返回管63返回來的制冷劑直接進(jìn)入到正下方的吸入管
13、13的制冷劑的引導(dǎo)部件。即，氣液分離部62形成為能與從返回管63返回來的氣液混合的制冷劑進(jìn)行碰撞，且能將該碰撞后的氣液混合的制冷劑朝容器61的內(nèi)周面方向引導(dǎo)。
[0045]儲罐2是利用氣液分離部62將液態(tài)的制冷劑和潤滑油儲存在容器61的下方，并且能從吸入管13供給氣體的制冷劑的所謂氣液分離器。
[0046]另外，在這種密閉型壓縮機(jī)I中，如圖2所示，當(dāng)將儲罐2的容器61的內(nèi)徑截面積設(shè)定為Aac (mm2)、將第一缸室21a和第二缸室22a的內(nèi)徑截面積(一個(gè)缸室的內(nèi)徑截面積)設(shè)定為Acy (mm2)、將吸入管13、13的儲罐內(nèi)延伸部的總內(nèi)徑截面積(兩根吸入管的內(nèi)徑截面積的和)設(shè)定為As (mm2)、將密閉型壓縮機(jī)I的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部11的總排除容積(第一汽缸21和第二汽缸22的排除容積的和)設(shè)定為Vcy (cc)、將儲罐2的從容器61的底面到吸入管13的上端的儲液容量設(shè)定為Vac (cc)、將第一缸室21a和第二缸室22a的內(nèi)徑(一個(gè)缸室的內(nèi)徑)設(shè)定為<i>Dcy (mm)、將第一汽缸21的上表面與第二汽缸22的下表面間的軸向距離設(shè)定為L (mm)、將第一汽缸21的軸向中心與第二汽缸22的軸向中心間的距離設(shè)定為Lc(mm)、以及將兩個(gè)吸入管13、13的與第一汽缸21和第二汽缸22連接的連接部位的軸心間距離設(shè)定為Lp (mm)時(shí)，將密閉型壓縮機(jī)I的各尺寸設(shè)定為滿足:
[0047]Aac/Acy ^ 4
[0048]0.12 ( As/Acy ( 0.25[0049]Vac/Vcy ^ 20
[0050]0.9 L/Dcy 1.1
[0051]Lp > Lc。[0052]另外，儲罐2的內(nèi)徑截面積Aac是儲罐2的容器61的主體部的開口面積。吸入管13,13的儲罐內(nèi)延伸部的總內(nèi)徑截面積As是延伸到儲罐2內(nèi)的兩根吸入管13的開口面積的和。另外，第一汽缸21和第二汽缸22的總排除容積Vcy是第一汽缸21的排除容積與第二汽缸22的排除容積的和，其中，上述第一汽缸21的排除容積是大致第一缸室21a的內(nèi)周面與輥24的外周面之間的容積，上述第二汽缸22的排除容積是大致第二缸室22a的內(nèi)周面與輥24的外周面之間的容積。
[0053]儲罐2的儲液容量Vac是在儲罐2進(jìn)行氣液分離時(shí)，能將液態(tài)的制冷劑和潤滑油儲存在內(nèi)部的容量，詳細(xì)而言，到該液態(tài)的制冷劑和潤滑油不會進(jìn)入到儲罐2內(nèi)的吸入管
13、13內(nèi)的水位為止的體積便是儲液容量。
[0054]在使用了這樣構(gòu)成的密閉型壓縮機(jī)I的空調(diào)機(jī)100中，首先利用逆變器等驅(qū)動(dòng)裝置將電源供給到密閉型壓縮機(jī)I的電動(dòng)機(jī)部12，從而使轉(zhuǎn)子52旋轉(zhuǎn)，由此使固定安裝于轉(zhuǎn)子52的轉(zhuǎn)軸23旋轉(zhuǎn)。利用轉(zhuǎn)軸23的旋轉(zhuǎn)使曲軸偏心部28、28和輥24、24進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)。利用該輥24、24的旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)將吸入到第一缸室21a和第二缸室22a內(nèi)的制冷劑壓縮。
[0055]在輥24、24移動(dòng)至規(guī)定的位置時(shí)，第一開閉閥35和第二開閉閥38成為打開狀態(tài)，壓縮后的制冷劑從第一排出孔34和第二排出孔37經(jīng)由第一閥蓋33和第二閥蓋36向密閉容器10內(nèi)排出。排出到該密閉容器10內(nèi)的制冷劑經(jīng)由排出管14向四通閥101移動(dòng)。
[0056]在此，在空調(diào)機(jī)100進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，四通閥101將密閉型壓縮機(jī)I的次級側(cè)與室外熱交換器102連接。如圖1的實(shí)線箭頭C所示，在密閉型壓縮機(jī)I中壓縮后的制冷劑經(jīng)過室外熱交換器102與外部空氣進(jìn)行熱交換而被冷凝。接著，被冷凝后的制冷劑經(jīng)由膨脹裝置103并經(jīng)過室內(nèi)熱交換器104而與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換、蒸發(fā)，以將室內(nèi)空氣冷卻。
[0057]經(jīng)過室內(nèi)熱交換器104后的制冷劑經(jīng)過四通閥101而移動(dòng)到儲罐2。移動(dòng)到儲罐2內(nèi)的制冷劑在氣液分離部62的作用下，液態(tài)的制冷劑和潤滑油被儲存在儲罐2內(nèi)，氣體狀的制冷劑從吸入管13被吸入到密閉型壓縮機(jī)I內(nèi)。另外，此時(shí)，從油返回孔13a將儲存的潤滑油吸入，并將該潤滑油與氣體狀的制冷劑一起吸入到第一缸室21a和第二缸室22a內(nèi)。通過反復(fù)進(jìn)行該動(dòng)作，空調(diào)機(jī)100進(jìn)行熱交換，以作為制冷運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0058]另外，在空調(diào)機(jī)100進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，四通閥101將密閉型壓縮機(jī)I的次級側(cè)與室內(nèi)熱交換器104連接。如圖1的虛線箭頭H所示，在密閉型壓縮機(jī)中壓縮后的制冷劑經(jīng)過室內(nèi)熱交換器104而與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換，并被冷凝。冷凝后的制冷劑經(jīng)由膨脹裝置103且經(jīng)過室外熱交換器102，在室外熱交換器102內(nèi)與室外空氣進(jìn)行熱交換而蒸發(fā)。蒸發(fā)后的該制冷劑經(jīng)由四通閥101和儲罐2被氣液分離，從而被吸入到密閉型壓縮機(jī)I內(nèi)。通過反復(fù)進(jìn)行該動(dòng)作，空調(diào)機(jī)100進(jìn)行熱交換，以作為制熱運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0059]接著，使用圖3至圖5，對本實(shí)施方式的密閉型壓縮機(jī)I的上述各尺寸的設(shè)定依據(jù)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0060]在使用輥24的密閉型壓縮機(jī)I中，在使儲罐2的容器61的內(nèi)徑截面積Aac (mm2)與第一缸室21a及第二缸室22a的內(nèi)徑截面積(一個(gè)缸室的內(nèi)徑截面積)Acy (mm2)的比Aac/Acy大于4時(shí)，儲罐2的內(nèi)徑增大，密閉型壓縮機(jī)I整體大型化，重量平衡變差，而且設(shè)置性也下降。與此相對的是，在本實(shí)施方式的密閉型壓縮機(jī)I中，將上述比Aac/Acy設(shè)定為4以下，從而使儲罐和密閉型壓縮機(jī)I整體小型化，且能提高重量平衡和設(shè)置性。
[0061]另外，若單純將上述比Aac/Acy設(shè)定為4以下，儲罐2的內(nèi)徑會減小，而有可能使儲罐2的氣液分離功能下降。因此，反復(fù)進(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是，通過將儲罐2的從容器61的底面到吸入管13的上端的儲液容量Vac，與旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部11的總排除容積(第一汽缸21和第二汽缸22的排除容積的和)Vcy的比、即Vac/Vcy設(shè)定為20以上，就能夠確保充分的儲液容量來防止液體回流。
[0062]此外，吸入管13、13的儲罐內(nèi)延伸部的總內(nèi)徑截面積(兩根吸入管的內(nèi)徑截面積的和)As與第一缸室21a和第二缸室22a的內(nèi)徑截面積(一個(gè)缸室的內(nèi)徑截面積)Acy (mm2)的比As/Acy，與吸入管13、13的儲罐內(nèi)延伸部的吸入損失Ws和壓縮機(jī)理論功Wth的比Ws/Wth之間，存在圖3所示的那種關(guān)系。即，圖3的橫軸表示上述比As/Acy，縱軸表示上述比Ws/Wth。根據(jù)該圖3可知，隨著As/Acy減小,Ws/Wth增大,特別是當(dāng)As/Acy小于0.12時(shí)，Ws/Wth、即吸入損失與壓縮機(jī)理論功的比率急劇增大。
[0063]如上所述，通過將As/Acy設(shè)定為0.12以上，如圖3所示，能使儲罐2內(nèi)的吸入管
13、13的吸入損失Ws與壓縮機(jī)理論功Wth之比為大致2%以下。在此，壓縮機(jī)理論功Wth是通過密閉型壓縮機(jī)I的設(shè)計(jì)計(jì)算而導(dǎo)出的理論功。
[0064]另外，圖3是制作了以下四種密閉型壓縮機(jī)，并表示它們的測定特性，其中:第一種密閉型壓縮機(jī)是使用了本實(shí)施方式中的第一汽缸21和第二汽缸22這兩個(gè)汽缸、且將第一汽缸21和第二汽缸22的高度均設(shè)定為18mm ;第二種密閉型壓縮機(jī)是使用了本實(shí)施方式中的第一汽缸21和第二汽缸22這兩個(gè)汽缸、且將第一汽缸21和第二汽缸22的高度均設(shè)定為22mm ;第三種密閉型壓縮機(jī)是僅包括一個(gè)汽缸的單缸型的密閉壓縮機(jī)且將汽缸的高度設(shè)定為20mm ;第四種密閉型壓縮機(jī)是僅包括一個(gè)汽缸的單缸型的密閉壓縮機(jī)且將汽缸的高度設(shè)定為25mm。如圖3所示，4種密閉型壓縮機(jī)的特性均重合在大致相同的曲線上。上述四種密閉型壓縮機(jī)的各缸室 的內(nèi)徑設(shè)定為43mm，上述特性是在使用R410A的制冷劑且將運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)成使制冷能力為15kW的情況下測定得到的。
[0065]根據(jù)圖3可明確得知，通過使As/Acy ^ 0.12，無論汽缸的數(shù)量、容積如何，均能使吸入損失率Ws/Wth (%)降低，并能防止吸入損失的急劇增大。
[0066]圖4是表示以密閉型壓縮機(jī)I中的吸入管的儲罐內(nèi)延伸部的總內(nèi)徑截面積As與一個(gè)缸室的內(nèi)徑截面積Acy的面積比As/Acy為橫軸、以吸入管的儲罐內(nèi)延伸部的管內(nèi)流速Vs (m/s)為縱軸時(shí)的關(guān)系的說明圖。
[0067]在將As/Acy設(shè)定為0.12以上的情況下,如圖4所示,隨著As/Acy增大,無論是使用一個(gè)汽缸還是使用兩個(gè)汽缸，儲罐2內(nèi)的吸入管13的管內(nèi)流速Vs (m/s)均有減少的趨勢。
[0068]在儲罐2內(nèi)的吸入管13設(shè)置有使儲存在儲罐2內(nèi)的潤滑油返回的油返回孔13a，使?jié)櫥蛷脑撚头祷乜?3a返回到第一缸室21a和第二缸室22a內(nèi)。在此,當(dāng)管內(nèi)流速Vs減小時(shí)，存在無法充分地使?jié)櫥蛷脑撚头祷乜?3a返回的可能性。
[0069]但是,如圖4所示,通過滿足As/Acy ( 0.25,就能夠?qū)⒐軆?nèi)流速Vs保持為I (m/s)以上，從而能夠可靠地利用油返回孔13a使?jié)櫥头祷亍?br> [0070]圖5是表示在以額定轉(zhuǎn)速(60rps)和高速轉(zhuǎn)速(125rps)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的密閉型壓縮機(jī)I中的上述面積比As/Acy與吸入損失Ws和壓縮機(jī)理論功Wth的比Ws/Wth之間的關(guān)系的說明圖。[0071]根據(jù)圖5可明確得知，通過使0.12 ≤As/Acy≤0.25并使Vac/Vcy≥20，不僅能在額定轉(zhuǎn)速(60rps)的情況下降低吸入損失率Ws/Wth ( % ),而且還能在高速轉(zhuǎn)速(125rps)的情況下降低吸入損失率Ws/Wth ( % )，藉此，能夠防止吸入損失增大。[0072]另外，在使第一汽缸21的上表面與第二汽缸22的下表面間的軸向距離L(mm)，與第一汽缸21及第二汽缸22的內(nèi)徑(一個(gè)缸室的內(nèi)徑)(tDcy (mm)的比L/Dcy小于0.9時(shí)，第一汽缸21和第二汽缸22的高度(厚度)減小，將吸入管13、13連接的吸入口也減小，吸入損失變大。另一方面，在L/Dcy大于1.1時(shí)，軸承間距離增長，轉(zhuǎn)軸在壓縮載荷下發(fā)生撓曲，而使性能下降。[0073]與此相對的是，通過設(shè)定為0.9 ≤L/Dcy ≤ 1.1，能夠?qū)⒌谝黄?1和第二汽缸22的吸入口確保得較大，且能抑制軸承間距離的增大，從而能夠防止性能的下降。[0074]此外，通過將第一汽缸21的軸向中心與第二汽缸22的軸向中心間的距離Lc(mm)，與兩個(gè)吸入管13、13的、和第一汽缸21及第二汽缸22連接的連接部位的軸心間距離Lp(mm)之間的關(guān)系設(shè)定為Lp > Lc，就能使吸入管13、13的軸心間距離Lp增大。即，在將吸入管13、13連接到密閉容器10的情況下，通過焊接使連接吸入管13、13的構(gòu)件與密閉容器10連接。因此，通過使吸入管13、13的軸心間距離Lp盡量大，就能夠防止由焊接引起的強(qiáng)度的下降。[0075]如上所述，根據(jù)使用了本實(shí)施方式的密閉型壓縮機(jī)I的空調(diào)機(jī)100，通過上述結(jié)構(gòu)，即使使密閉型壓縮機(jī)I以高速旋轉(zhuǎn)的模式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，也能防止吸入損失的急劇增大，并能夠減少吸入損失。另外，根據(jù)使用了密閉型壓縮機(jī)I的空調(diào)機(jī)100，能使?jié)櫥涂煽康胤祷?，使可罪性提聞。[0076]另外，本發(fā)明并不限定于使用了本實(shí)施方式的密閉型壓縮機(jī)I的制冷循環(huán)裝置100。在上述實(shí)施方式的密閉型壓縮機(jī)I中，對使用第一汽缸21和第二汽缸22這兩個(gè)汽缸作為汽缸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限定于此。在上述Aac/Acy ( 4,0.12 ( As/Acy ≤0.25以及Vac/Vcy≥20的關(guān)系上，汽缸可以是一個(gè)，也可以是三個(gè)以上。[0077]通過如上所述構(gòu)成，如圖3和圖4所示，即使是一個(gè)汽缸，也能與使用了兩個(gè)汽缸的本實(shí)施方式的密閉型壓縮機(jī)I同樣地減少吸入損失，且能設(shè)定為用于潤滑油返回的吸入管13的管內(nèi)流速Vs。另外，即使是三個(gè)汽缸，也能獲得同樣的效果。[0078]另外，在上述的例子中，對制冷循環(huán)裝置100作為空調(diào)機(jī)100而具有四通閥101的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限定于此，例如也可以是不具有四通閥101而只進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)或制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的制冷循環(huán)裝置100，還可以是空調(diào)機(jī)以外的制冷循環(huán)裝置。[0079]此外，在上述的例子中，對密閉型壓縮機(jī)I的輥24和葉片為相對獨(dú)立的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限定于此。例如在輥和葉片成為一體的搖擺式的密閉型壓縮機(jī)中，也能獲得同等的效果。[0080]對本發(fā)明的若干實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但上述的實(shí)施方式只是作為例子提出，并非旨在限定發(fā)明范圍。這種創(chuàng)新的實(shí)施方式能以其它各種形態(tài)來實(shí)施，可以在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式及其變形包含在發(fā)明的范圍和主旨中，并且包含在權(quán)利要求書中記載的說明及與其均等的范圍內(nèi)。[0081](符號說明)
[0082]L...密閉型壓縮機(jī)；2…儲罐；8…曲軸偏心部;10…密閉容器;10a…上蓋;11…旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部；12...電動(dòng)機(jī)部；13...吸入管；13a…油返回孔；14...排出管；21…第一汽缸；21a…第一缸室；21b…連通孔；22…第二汽缸；22a…第二缸室；23…轉(zhuǎn)軸；24…輥；25…軸承；26…分隔板；31…主軸承；32…副軸承；33…第一閥蓋；34…第一排出孔；35…第一開閉閥；36…第二閥蓋；37…第二排出孔;38…第二開閉閥;51…定子;52…轉(zhuǎn)子;61…容器；62…氣液分離部；63…返回管；100…制冷循環(huán)裝置(空調(diào)機(jī));101...四通閥；102…室外熱交換器；103…膨脹裝置；104…室內(nèi)熱交換器。
【權(quán)利要求】
1.一種密閉型壓縮機(jī)，該密閉型壓縮機(jī)在密閉殼體內(nèi)收納有旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部，并且在所述密閉殼體的外側(cè)設(shè)置有儲罐，經(jīng)由延伸到所述儲罐內(nèi)并與所述儲罐連接的一根以上的吸入管，將工作流體吸入到所述旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部包括形成缸室的一個(gè)以上的汽缸， 在將所述儲罐的內(nèi)徑截面積設(shè)定為Aac (mm2)、將一個(gè)所述缸室的內(nèi)徑截面積設(shè)定為Acy (mm2)、將所述儲罐內(nèi)的到所述吸入管上端為止的儲液容量設(shè)定為Vac (cc)、將所述旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部的總排除容積設(shè)定為Vcy (cc)、以及將所述吸入管的儲罐內(nèi)延伸部的總內(nèi)徑截面積設(shè)定為As (mm2)時(shí)，滿足如下關(guān)系:
Aac/Acy ^ 4
Vac/Vcy 20
As/Acy ^ 0.12。
2.如權(quán)利要求1所述的密閉型壓縮機(jī)，其特征在于， 所述一個(gè)缸室的內(nèi)徑截面積Acy (mm2)與所述吸入管的儲罐內(nèi)插通部的總內(nèi)徑截面積As (mm2)之間滿足如下關(guān)系:。
As/Acy ^ 0.25。
3.如權(quán)利要求1所。述的密閉型壓縮機(jī)，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部夾著分隔板而具有兩個(gè)汽缸， 在將一個(gè)所述缸室的內(nèi)徑設(shè)定為Dcy (mm)、并將所述兩個(gè)汽缸的與所述分隔板側(cè)相反一側(cè)的端面間的距離設(shè)定為L (mm)時(shí)，滿足如下關(guān)系:
0.9 L/Dcy 1.1。
4.如權(quán)利要求1所述的密閉型壓縮機(jī)，其特征在于， 所述旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)部夾著分隔板而具有兩個(gè)汽缸，并且具有將各汽缸與儲罐連接的兩根吸入管， 在將各所述汽缸的軸向中心間的距離設(shè)定為Lc(mm)、將所述兩根吸入管的與所述汽缸連接的連接部的軸心間距離設(shè)定為Lp (mm)時(shí),滿足如下關(guān)系:
Lp > Lc0
5.一種制冷循環(huán)裝置，其特征在于，該制冷循環(huán)裝置包括: 權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的密閉型壓縮機(jī)； 冷凝器，其與所述密閉型壓縮機(jī)連接； 膨脹裝置，其與所述冷凝器連接；以及 蒸發(fā)器，其與所述膨脹裝置連接。
【文檔編號】F04C29/12GK103582762SQ201280027591
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月8日
【發(fā)明者】平山卓也, 森嶋明, 加藤久尊, 富永健, 長畑大志 申請人:東芝開利株式會社