[发明专利]旋转式压缩机以及冷冻循环装置

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及旋转式压缩机以及使用了该旋转式压缩机的冷冻循环装置。

背景技术

作为在空调设备等冷冻循环装置中使用的旋转式压缩机，已知有具有特开2007－92534号公报中记载的发明所示那样的结构。即具有：气缸；贯穿气缸的旋转轴；设置于旋转轴且在气缸内进行偏心移动(偏心旋转)的辊；以及将旋转轴轴支撑成能够旋转、并且将气缸的端面封闭而在气缸内形成气缸室的两个轴承(主轴承、副轴承)。这样的旋转式压缩机中，在轴承的凸缘部设置有用于喷出在气缸室内被压缩的气体制冷剂的喷出口和用于对该喷出口进行开闭的喷出阀。

喷出阀在气缸室内被压缩的气体制冷剂达到了规定压力的情况下打开。然后，气体制冷剂从喷出口喷出之后关闭。

这样的旋转式压缩机除了起动时之外，多数情况下在中速旋转域(运转频率为30～60Hz)或者低速旋转域(运转频率为30Hz以下)进行运转。因此，各部分尺寸是重视提高中速旋转域或者低速旋转域的压缩效率而被设定的。

因此，喷出口的内径尺寸为了减小死容积、降低再膨胀损失而尽可能小地形成。相对于气缸室的内径面积A(mm²)而言的喷出口的内径尺寸d(mm)之比“d/A”被设定为“3×10^－3＜d/A＜4×10^－3(mm/mm²)”。

此外，喷出阀为了在气缸室内的压力上升时顺滑地开阀而使用弹簧常数的小的喷出阀，喷出阀的弹簧常数K(N/mm)与气缸室的容积V(mm³)之比“K/V”被设定为“0.6×10^－4＜K/V＜0.7×10^－4(N/mm⁴)”。

先行技术文献

专利文献

专利文献1:特开2007－92534号公报

发明内容

然而，在使这样的旋转式压缩机在商用电源频率的1.2倍以上、即70Hz以上的高速旋转域进行运转的情况下，喷出口的通路阻力变大。这是因为，与喷出口的内径尺寸很小相对，压缩速度很快。并且，由于喷出口的通路阻力变大，导致气缸室内的气体制冷剂被过度压缩，因此基于过压缩产生的损失增大而产生压缩效率降低的问题。而且，伴随着气体制冷剂的过度压缩，向旋转轴周围的气体制冷剂的载荷增加，滑动部容易劣化，产生滑动部的可靠性降低的问题。

此外，在喷出阀的弹簧常数较小的情况下，若旋转式压缩机在高速旋转域进行运转，则会产生喷出阀关闭的定时延迟的事态。然后，由于喷出阀关闭定时延迟，而导致被压缩后从喷出口喷出的气体制冷剂逆流到气缸室内。该逆流的气体制冷剂进而在气缸室内再膨胀，从而基于再膨胀产生损失，旋转式压缩机的压缩效率降低。

本发明的实施方式的目的在于提供一种在高速旋转域进行运转的情况下能够提高压缩效率的旋转式压缩机以及具备该旋转式压缩机的冷冻循环装置。

用于解决课题的手段

实施方式的旋转式压缩机中，在密闭壳体内收容有电动机部和经由具有偏心部的旋转轴与该电动机部连结的压缩机构部，压缩机构部具有：气缸，旋转轴贯穿该气缸；辊，与偏心部嵌合，一边使外周面的一部分与气缸的内周面接触一边进行偏心移动；以及主轴承及副轴承，支承旋转轴，并且将气缸的端面封闭来在气缸内形成气缸室；在主轴承以及副轴承设置有：喷出口，使通过辊进行偏心移动而在气缸室内被压缩的工作流体向密闭壳体内喷出；以及喷出阀，对该喷出口进行开闭。并且，将气缸室的内径面积设为A(mm²)、将设置于主轴承的喷出口的内径尺寸设为dm(mm)、将设置于副轴承的喷出口的内径尺寸设为ds(mm)时，设定成使下述的式(1)和式(2)中的至少一方成立，将气缸室的容积设为V(mm³)、将设置于主轴承的喷出阀的弹簧常数设为Km(N/mm)、将设置于副轴承的喷出阀的弹簧常数设为Ks(N/mm)时，设定成使下述的式(3)和式(4)中的至少一方成立。

式(1)、(2)、(3)、(4)为：

4.6×10^－3≦dm/A≦6.5×10^－3(mm/mm²)…………(1)

4.6×10^－3≦ds/A≦6.5×10^－3(mm/mm²)…………(2)

1.2×10^－4≦Km/V≦3.5×10^－4(N/mm⁴)………………(3)