JPH0134314B2 - - Google Patents

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JPH0134314B2
JPH0134314B2 JP23820983A JP23820983A JPH0134314B2 JP H0134314 B2 JPH0134314 B2 JP H0134314B2 JP 23820983 A JP23820983 A JP 23820983A JP 23820983 A JP23820983 A JP 23820983A JP H0134314 B2 JPH0134314 B2 JP H0134314B2
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JP
Japan
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compressor
cylinder
rolling piston
piston
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JP23820983A
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JPS60128991A (ja
Inventor
Masakatsu Hikari
Yoshuki Shimamoto
Yasushi Aeba
Mototaka Ezumi
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷凍サイクルを構成する多気筒形ロ
ーリングピストン式回転圧縮機に関するものであ
る。
従来例の構成とその問題点 従来、この種の多気筒形ローリングピストン式
回転圧縮機は、第1図ないし第3図に示すように
密閉容器101の内部に電動機要素102と、こ
の電動機要素102によつて駆動される圧縮機要
素103,104を配設し、この圧縮機要素10
3,104にシリンダ105,106と、前記電
動機要素102によつて回転しかつ偏心部10
7,108を有する軸109と、この偏心部10
7,108に挿入され、前記軸109の偏心部1
07,108によつて偏心回転するローリングピ
ストン(以下単にピストンと称す)110,11
1と、前記シリンダ105,106に形成された
溝に挿入され、摺動自在に出没して圧縮室と吸入
室を仕切るベーン112,113と、このベーン
112,113をピストン110,111に押接
する弾性体114,115と、冷媒を導入、吐出
する吸入孔116,117と、吐出孔118,1
19と、この各吐出孔118,119を開閉する
吐出弁装置120,121を設け、さらに前記圧
縮機要素103,104の蓋をしかつ軸受部を有
する端板122,123を配設していた。さらに
両圧縮機要素103,104の中間には前記両圧
縮機要素103と104を仕切る中間仕切板12
4を配設し、両端板122,123、シリンダ1
05,106、中間仕切板124を締結するボル
ト125によつて構成されていた。
ところがこの構成は、この中間仕切板124を
2つの偏心部107,108の間に配設せねばな
らず、シール性の確保と組立性を同時にみたすこ
とは、特に3気筒以上で極めて困難であり、中間
仕切板を2分割して構成する方法等がとられてい
た。
発明の目的 本発明は、上記従来の欠点を除去するもので、
組立の容易化をはかることを目的とするものであ
る。
発明の構成 この目的を達成するために本発明は、軸の偏心
部を各圧縮機要素にわたる長さとし、さらにこの
偏心部を、同一偏心方向、同一偏心量、同一外径
とし、また各圧縮要素のシリンダ内径とローリン
グピストン外径を異なる径とし、さらに隣接する
圧縮要素の仕切壁部を各ローリングピストンの側
面の密着によつて形成し、さらに両シリンダの開
口を前記軸受部を有する端板によつて密封したも
のである。
この構成により、中間仕切板が排除でき、さら
に3個以上の圧縮機要素を同軸で駆動することが
できる。
実施例の説明 以下、本発明の一実施例について2気筒形圧縮
機を例にして第4図、第5図を参考に説明する。
まず第4図により2気筒形圧縮機の概略構造に
ついて説明する。
同図において、1は密閉容器で、その内部には
回転子2と固定子3からなる電動機要素4と、こ
の電動機要素4によりクランク軸5を介して駆動
される第1、第2の圧縮機要素6,7が配設され
ている。前記第1、第2の圧縮機要素6,7は、
それぞれ前記クランク軸5の偏心部8に回転自在
に挿入された第1、第2のローリングピストン
(以下単にピストンと称す)9,10とこの第1、
第2のピストン9,10を収納した筒状の第1、
第2のシリンダ11,12と、この第1、第2の
シリンダ11,12の両端開口を閉塞する上下の
軸受端板13,14とより構成されている。この
上下の軸受端板13,14はそれぞれ対をなし、
前記クランク軸5の軸受支持も兼ねている。15
は前記第1、第2のシリンダ11,12と前記上
下の端板13,14を締結するボルトである。1
6,17は前記第1、第2のシリンダ11,12
に形成された第1、第2の吸入孔で、第1、第2
の吸入管18,19が接続されている。20は吐
出管で、前記第1、第2の吸入管18,19とと
もに前記密閉容器1に溶接固定されている。
次に第5図により、上記第1、第2の圧縮機要
素の構成について説明する。
同図において第1の圧縮機要素6は端板13、
第1のシリンダ11の内周面11cと、第1のピ
ストン9の外周面9cより構成され、また第2の
圧縮機要素7は端板14と、第2のシリンダ12
の内周面12cと第2のピストン10の外周面1
0cより構成されている。そして第1、第2の圧
縮機要素6,7の中央部の仕切りは、第1のピス
トン9の端面9pと第2のシリンダ12の端面1
2pと、第2のピストン10の端面10pの相互
の接触により行われている。なお、第1、第2の
各シリンダ11,12にはそれぞれベーン(図示
せず)が出没自在に設けられている。このベーン
は周知の如く弾性体によつてピストン側へ当接す
るよう付勢されている。
次に第6図により、各部材の寸法関係について
説明する。
同図において、第1のシリンダ11の内径を
Dc、高さをH1、第1のピストン9の外径をDp1
第2のシリンダ12の内径をDc2、高さをH2、第
2のピストン10の外径をDp2、第1のピストン
9と第2のシリンダ12の最小シール長さをa、
軸5の偏心部8の偏心量をEsとする。ここで第
1、第2の各ピストン9,10の高さと、図示し
ていない各ベーンの高さは、第1、第2のシリン
ダ11,12の高さH1,H2と近似している。
したがつて第2のシリンダ12の内径Dc2、第
2のピストン10の外径Dp2は Dc2=Dp1−2(a+Es) ……(1) Dp2=Dp1−2(a+2Es) ……(2) 式で表わされる。
なお上式(1)、(2)は以下のようにして求められ
る。
第6図において、ローリングピストン式である
から、 (イ):Dc1=Dp1+2Es (ロ):Dc2=Dp2+2Es 又下図第6′図において (ハ):Z=Dc2/2+a=Dp1/2−Es 即ち Dc2=Dp1−2(a+Es)……(1) 又、式(ロ)、(1)より (ニ):Dp2+2Es=Dp1−2(a+Es) 即ち Dp2=Dp1−2(a+2Es) ……(2) 前記第2のシリンダ12の内径Dc2、第2のピ
ストン10の外径Dp2を前式(1)、(2)で与えると、
端板13、第1のシリンダ11、第1のピストン
9、ベーンおよび第1のベーン、第2のシリンダ
12、第2のピストン10によつて第1の圧縮機
要素6が構成できる。また同様に端板14、第2
のシリンダ12、第2のピストン10、第2のベ
ーンおよび隣接する第1の圧縮機要素6の第1の
ピストン9によつて第2の圧縮機要素7が構成で
きる。
次に、上記の説明を第7図により詳しく説明す
る。
同図において、Oは軸5の軸心であるとともに
第1、第2のシリンダ11,12の内径の中心で
もある。またO′は軸5の偏心部8の軸心である
とともに、第1、第2のピストン9,10の外径
と内径の中心である。また図中、11cは第1の
シリンダ11の内周面を示し、9cは第1のピス
トン9の外周面を示し、12cは第2のシリンダ
12の内周面を示し、10cは第2のピストン1
0の外周面を示し、8cは軸5の偏心部8の外周
面と第1、第2のピストン9,10の内周面を示
している。
したがつて、前記第2のシリンダ12の内周面
12cを軸の軸心Oに対して、偏心部軸心O′の
180゜位置の最小シール長aを確保する寸法とすれ
ば、第1のピストン9の平坦面は第1のピストン
9の外周面9c―8c間に形成されるため、どの
回転位置でも9c―12c間に半径方向にa〜
1/2(Dc1−Dc2)のシール面を確保することがで きる。これにより第1の圧縮機構室Aを構成する
ことができる。一方、第1ピストン9の平坦面
は、9c―8cの間で形成され、どの回転位置で
も、第2の圧縮機構室Bの端面は12c―10c
間にあるが、12cは常に最小シール長aを確保
して、9cの軸の軸心O側にあるため、第2の圧
縮機構室Bの端面は、常に第1のピストン9の平
坦面でシール面を確保している。これにより第2
の圧縮機構室Bの形成が可能となる。
次に、第1の圧縮機要素6の押のけ容積をV1
第2の圧縮機構要素7の押のけ容積をV2とする
と、 V1=πEs(Dp1+Es)・H1 ……(3) V2=H2/H1・V1−2πEs・(a+2Es)・H2 ……(4) V1+V2=πEs{(Dp1+E3)(H1+H2) −2(a+2Es)・H2} ……(5) の関係が成立する。
なお上式(3)、(4)、(5)は以下のようにして求めら
れる。
V1=π/4(Dc1 2−Dp1 2)・H1 =π/4(Dc1+Dp1)(Dc1−Dp1)・H1 ……(イ) 又、ローリングピストン式であるから Dc1=Dp1+2Es ……(ロ) ∴Dc1−Dp1=2Es ……(ハ) 又、(ロ)より((ロ)の両辺にDp1を加えると) Dc1+Dp1=2(Dp1+Es) ……(ニ) (ハ)、(ニ)を(イ)へ代入して V1=π/4・2(Dp1+Es)・2Es・H1 =π・Es(Dp1+Es)・H1 ……(3) 前記と同様にして V2=π・Es・(Dp2+Es)・H2 ……(4) 式(2)を代入して V2=π・Es{Dp1−2(a+2Es)+Es}・H2 =π・Es{(Dp1+Es)−2(a+2Es)}・H2 =π・Es・(Dp1+Es)・H2−2π・Es(a+
2Es)・H2 ……(ホ) 式(3)より V1/H1=π・Es・(Dp1+Es) ……(ヘ) (ヘ)を(ホ)に代入して V2=H2/H1・V1−2πEs(a+2Es)・H2 ……(4) V1+V2=V1+H2/H1・V1−2πEs(a+2Es)・H2 =(H1+H2)V1/H1−2πEs(a+ 2Es)・H2 ……(ト) 又式(3)より V1/H1=πEs(Dp1+Es) ……(4) (チ)を(ト)へ代入して V1+V2=(H1+H2)・πEs(Dp1+Es) −2πEs(a+2Es)・H2 =π・Es{(Dp1+Es)(H1+H2) −2・(a+2Es)H2} ……(5) 以上の関係は第8図に例示するごとく、密閉容
器内の第1、第2の2つの圧縮機構室A,Bに、
吸入ガスを導入する第1、第2の吸入孔16,1
7を第1、第2の圧縮機構室A,Bに対応する各
吐出弁(図示せず)を配設し、さらに前記吸入孔
16,17を開閉する第1、第2の開閉弁21,
22を配設し、第1の開閉弁21を開にし、第2
の開閉弁22を閉にすることにより、第1の圧縮
機構室Aの押のけ体積V1が得られ、また、前記
第1の開閉弁21を閉にし、前記第2の開閉弁2
2を開にすることにより第2の圧縮機構室Bの押
のけ体積V2が得られ、また、前記第1、第2の
開閉弁21,22をともに開にすることにより、
第1、第2の圧縮機構室A,Bの押しのけ体積
V1,V2からなる押しのけ体積(V1+V2)が得ら
れ、基本的に3種類の容量可変制御が行える。
なお、本実施例では、2個の圧縮機構を使用し
たが、圧縮機構を3個以上としても、同様に仕切
壁をなくして多気筒形圧縮機が構成でき、多段に
わたる容積可変が行える。また駆動装置を密閉容
器外に設けた構成としてもよい。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、各圧縮
機構間にある仕切板が排除できるため、組立がき
わめて簡単になり、また軸の偏心部も一律である
ので加工がきわめて容易にでき、安価となる等の
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来ローリングピストン式回転圧縮機
の断面図、第2図は同圧縮機における圧縮機要素
の平面断面図、第3図は同圧縮機要素の縦断面
図、第4図は本発明の一実施例におけるローリン
グピストン式回転圧縮機の縦断面図、第5図は同
圧縮機における圧縮機要素部の縦断面図、第6図
は同圧縮機における圧縮機要素の寸法関係説明
図、第7図は第6図のX―X線による断面図、第
8図は本発明の他の実施例を示すローリングピス
トン式回転圧縮機の縦断面図である。 1……密閉容器、4……電動機要素、5……ク
ランク軸、6……第1の圧縮機要素、7……第2
の圧縮機要素、8……偏心部、9……第1のピス
トン、10……第2のピストン、11……第1の
シリンダ、12……第2のシリンダ、13,14
……軸受端板。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 密閉容器内に、電動機を有する駆動要素によ
    つて駆動される複数の圧縮機要素を軸方向に配設
    し、前記各圧縮機要素に、シリンダと前記駆動要
    素によつて回転し、かつ偏心部を有する軸と、こ
    の偏心部に回転自在に設けられ、かつシリンダ内
    を前記軸の偏心部とともに偏心回転するローリン
    グピストンと、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、前記ロー
    リング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、この吐出孔を開閉する吐出
    弁装置をそれぞれ設け、さらに前記各圧縮機要素
    の軸方向両端に、前記軸の軸受部を有する端板
    と、この両端板と圧縮機要素を連結する締結部を
    設けて多気筒形ローリングピストン式回転圧縮機
    を構成し、前記軸の偏心部を前記各圧縮機要素に
    わたる長さとし、さらにこの偏心部を同一偏心方
    向、同一偏心量、同一外径とし、また前記各圧縮
    要素のシリンダ内径とローリングピストン外径を
    異なる径とし、さらに、隣接する圧縮要素の仕切
    壁部を各ローリングピストンの側面の密着によつ
    て形成し、さらに両シリンダの開口を前記軸受部
    を有する端板によつて密封したローリングピスト
    ン式回転圧縮機。
JP23820983A 1983-12-16 1983-12-16 ロ−リングピストン式回転圧縮機 Granted JPS60128991A (ja)

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CN106089712B (zh) * 2016-07-28 2018-12-28 广东美芝制冷设备有限公司 压缩机及具有其的冷暖型制冷装置、单冷型制冷装置

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