旋转式压缩机以及使用该旋转式压缩机的空调机的制作方法
【专利摘要】旋转式压缩机以及使用该旋转式压缩机的空调机。本实用新型使得旋转式压缩机和空调机小型化或成本降低。旋转式压缩机(30)具有密闭容器(310)、马达(320)、流体压缩机构(340)和曲轴(330)。流体压缩机构(340)具有缸体容积C[ml]的单一的缸体(341)和单一的活塞(342)。曲轴(330)被设置为能够旋转，将马达(320)的动力传递给活塞(342)。旋转式压缩机(30)搭载于额定能力P[kW]的空调机上以压缩R32制冷剂。缸体容积C[ml]与额定能力P[kW]的比率R[ml/kW]满足1.40≤R≤2.40的条件。
【专利说明】
旋转式压缩机以及使用该旋转式压缩机的空调机
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及旋转式压缩机以及使用该旋转式压缩机的空调机。
【背景技术】
[0002]空调机的制冷剂回路通常搭载有压缩机、减压装置、室内热交换器、室外热交换器、四路切换阀、贮存器等。专利文献1(日本特开2014-129761号公报)公开了搭载于空调机上的旋转式压缩机的一例。
[0003]在日本使用的空调机大多具有制冷功能和制热功能这两方。通常，空调机在进行制热运转时比进行制冷运转时在制冷剂的压缩中需要更高的能力。
[0004]在温暖的国度内，有些情况下空调机的制热功能仅需要用于一年内的有限时期。这种情况下所需要的制热能力也大多低于在日本所要求的水准。
[0005]或者，在更为温暖的国度，还可能不需要制热功能。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2014-129761号公报
[0009]因此，在将用于面向日本国内的空调机而制造的压缩机搭载于面向上述国度的空调机上的情况下，大多会具备所需程度以上的过高的压缩性能。用于实现高压缩性能的过大的缸体容积会招致机器大型化和成本上升。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型的课题在于，在除了具备制冷功能之外还具备低能力水准的制热功能的空调机中，通过使压缩机的性能最佳化来减小缸体容积，实现机器的成本降低。
[0011]本实用新型第I方面的旋转式压缩机具有密闭容器、马达、流体压缩机构和曲轴。马达设置于密闭容器中。流体压缩机构设置于密闭容器中。流体压缩机构具有缸体容积C[ml]的单一的缸体和单一的活塞。曲轴以能够旋转的方式设置于密闭容器中。曲轴将马达的动力传递给活塞。旋转式压缩机搭载于额定能力P[kW]的空调机上以压缩R32制冷剂。缸体容积以1111]与额定能力？[1^]的比率1?[1111/1^]被定义为1?=(:/?。此时，满足1.40<1^2.40的条件。
[0012]根据这种结构，可提供一种比率R= C/P(C:缸体容积，P:空调机的额定能力)在2.40以下的旋转式压缩机。由于缸体容积小，因此能够实现旋转式压缩机的小型化或成本降低。
[0013]本实用新型第2方面的空调机具有使R32制冷剂循环的制冷剂回路。在制冷剂回路中设有第I方面的旋转式压缩机、室外热交换器、减压装置、室内热交换器和四路切换阀。在制冷运转时，使室外热交换器作为冷凝器发挥功能，使室内热交换器作为蒸发器发挥功能。在制热运转时，使室外热交换器作为蒸发器发挥功能，使室内热交换器作为冷凝器发挥功能。在制冷运转的能力化[1^]与制热运转的能力?11[1^]之间，(？。\0.5)<?1^?。的关系成立。
[0014]根据这种结构，在除了具备制冷功能之外还具备低能力水准的制热功能的空调机中，能够实现小型化或成本降低。
[0015]本实用新型第3方面的空调机基于第2方面的空调机，(PCX0.5) (PCX0.7)的关系成立。
[0016]根据这种结构，能够实现空调机的进一步小型化或成本降低。
[0017]本实用新型第4方面的空调机具有使R32制冷剂循环的制冷剂回路。在制冷剂回路中设有第I方面的旋转式压缩机、室外热交换器、减压装置和室内热交换器。空调机具备制冷功能但不具备制热功能。
[0018]根据这种结构，在具备制冷功能但不具备制热功能的空调机中，能够实现小型化或成本降低。
[0019]本实用新型第5方面的旋转式压缩机基于第I方面的旋转式压缩机，比率R满足1.40仝R仝2.30的条件。
[0020]根据这种结构，可提供一种比率R在2.30以下的旋转式压缩机。由于缸体容积进一步减小，因此能够实现旋转式压缩机的进一步小型化或成本降低。
[0021]本实用新型第6方面的空调机具有使R32制冷剂循环的制冷剂回路。在制冷剂回路中设有第5方面的旋转式压缩机、室外热交换器、减压装置、室内热交换器和四路切换阀。在制冷运转时，使室外热交换器作为冷凝器发挥功能，使室内热交换器作为蒸发器发挥功能。在制热运转时，使室外热交换器作为蒸发器发挥功能，使室内热交换器作为冷凝器发挥功能。在制冷运转的能力Pc[kW]与制热运转的能力PH[kW]之间，(PC X0.5) SPhSPc的关系成立。
[0022]根据这种结构，在除了具备制冷功能之外还具备低能力水准的制热功能的空调机中，能够实现小型化或成本降低。
[0023]本实用新型第7方面的空调机基于第6方面的空调机，(PCX0.5) (PCX0.7)的关系成立。
[0024]根据这种结构，能够实现空调机的进一步小型化或成本降低。
[0025]本实用新型第8方面的空调机具有使R32制冷剂循环的制冷剂回路。在制冷剂回路中设有第5方面的旋转式压缩机、室外热交换器、减压装置和室内热交换器。空调机具备制冷功能但不具备制热功能。
[0026]根据这种结构，在具备制冷功能但不具备制热功能的空调机中，能够实现小型化或成本降低。
[0027]实用新型的效果
[0028]本实用新型第I方面和第5方面的旋转式压缩机可形成小型或低价的结构。
[0029]本实用新型第2方面、第3方面、第6方面和第7方面的空调机可形成具备制冷功能和制热功能，且小型或低价的结构。
[0030]本实用新型第4方面和第8方面的空调机可形成具备制冷功能，且小型或低价的结构。
【附图说明】
[0031]图1是表示本实用新型第I实施方式的旋转式压缩机的剖视图。
[0032]图2是表示本实用新型第2实施方式的空调机的结构的框图。
[0033]图3是表示本实用新型第3实施方式的空调机的结构的框图。
[0034]标号说明
[0035]IA:空调机，IB:空调机，2:室外机，3:室内机，4:制冷剂联络配管，1A:制冷剂回路，1B:制冷剂回路，20:贮存器，30:压缩机，40:室外热交换器，50:减压装置，60:室内热交换器，70:四路切换阀,310:密闭容器，320:马达，330:曲轴，340:流体压缩机构,341:缸体，
342:活塞。
【具体实施方式】
[0036]<第1实施方式>
[0037](I)整体结构
[0038]图1表示本实用新型第I实施方式的旋转式压缩机30。旋转式压缩机30构成供R32制冷剂循环的制冷剂回路的一部分。旋转式压缩机30用于压缩低压的R32气体制冷剂，并排出高压的R32气体制冷剂。图中的箭头表示制冷剂的流动。
[0039]旋转式压缩机30搭载于额定能力P[kW]的空调机上。
[0040]旋转式压缩机30具有密闭容器310、马达320、曲轴330、流体压缩机构340、润滑油贮存部350、第I轴承部件361、第2轴承部件362、吸入管370和排出管380。
[0041 ] (2)详细结构
[0042](2-1)密闭容器 310
[0043]密闭容器310收纳各种部件。
[0044](2-2)马达 320
[0045]马达320具有定子321和转子322。定子321固定于密闭容器310。转子322通过与定子321相互产生磁力作用而旋转。
[0046](2-3)曲轴330、第I轴承部件361、第2轴承部件362
[0047]曲轴330固定于转子322。进而，曲轴330被第I轴承部件361和第2轴承部件362支承为能够以旋转轴心RA为中心旋转。
[0048]曲轴330具有偏心部331。
[0049](2-4)流体压缩机构340
[0050]流体压缩机构340具有单一的缸体341和设置于该缸体341中的单一的活塞342。缸体341具有缸体容积C[ml]，并且固定于密闭容器310。活塞342设置于曲轴330的偏心部331。缸体341和活塞342规定压缩室343。转子322的旋转通过偏心部331而使活塞342公转。伴随该公转，压缩室343的容积发生变动，从而气体制冷剂被压缩。
[0051]这里，“缸体容积”指的是所谓的理论容积，S卩，相当于在活塞342旋转I圈期间从吸入管370被吸入到缸体341内的气体制冷剂的体积。
[0052](2-5)润滑油贮存部350
[0053]在密闭容器310的下部设有润滑油贮存部350。润滑油贮存部350贮存着用于润滑流体压缩机构340的润滑油。
[0054](2-6)吸入管370、排出管380
[0055]气体制冷剂从吸入管370进入到密闭容器310中。此后，气体制冷剂在压缩室343内被压缩。被压缩后的气体制冷剂在定子321与转子322之间的间隙和其他部位中通过，并从设置于密闭容器310的上方的排出管380被排出。
[0056](3)特征
[0057]在本实施方式的旋转式压缩机30中，缸体容积C[ml]与额定能力P[kW]的比率R[1111/1^]被定义为1? = (:/?，该比率1?的范围构成为1.40<1^2.40。
[0058]根据这种结构，旋转式压缩机30的缸体容积小。因此，能够实现旋转式压缩机30的小型化和成本降低。
[0059]这种结构对于具备制冷功能但不具备制热功能的空调机的小型化或成本降低而言是有用的。此外，这种结构对于除了具备制冷功能之外还具备低能力水准的制热功能的空调机的小型化或成本降低而言也是有用的。
[0060](4)变形例
[0061 ]上述第I实施方式的旋转式压缩机30的比率R的范围为1.40 2.40。取而代之，第I实施方式的变形例的旋转式压缩机30采用更小的比率R的范围、8卩1.40 < R < 2.30。
[0062]根据这种结构，能够实现旋转式压缩机的进一步小型化或成本降低。
[0063]这种结构例如对于实现额定能力小的空调机的小型化或成本降低而言是有用的。
[0064]<第2实施方式>
[0065](I)整体结构
[0066]图2表示本实用新型第2实施方式的空调机1A。空调机IA是制冷专用的机种，其具有使R32制冷剂进行循环的制冷剂回路1A。制冷剂回路1A遍及室外机2、室内机3和将它们连结的制冷剂联络配管4构成。本实施方式的空调机IA具备额定能力P[kW]的能力。
[0067](2)详细结构
[0068](2-1)室外机 2
[0069]室外机2具有贮存器20、旋转式压缩机30、室外热交换器40、室外风扇41和减压装置50。
[0070](2-1-1)贮存器 20
[0071]贮存器20具有制冷剂入口 210和制冷剂出口 220。从制冷剂入口 210被导入的处于气液2相状态的制冷剂被分离为液体制冷剂和气体制冷剂。从液体制冷剂中分离出的气体制冷剂从制冷剂出口 220被排出。
[0072]另外，并非必须设置贮存器20。
[0073](2-1-2)旋转式压缩机30
[0074]旋转式压缩机30涉及上述第I实施方式或其变形例。
[0075](2-1-3)室外热交换器40
[0076]室外热交换器40进行制冷剂与外部气体的热交换。具体而言，室外热交换器40作为使由旋转式压缩机30排出的被压缩后的气体制冷剂冷凝的冷凝器而发挥功能，将制冷剂的热放出到外部气体中。
[0077](2-1-4)室外风扇 41
[0078]室外风扇41促进室外热交换器40的热交换。
[0079](2_1_5)减压装置 5O
[0080]减压装置50用于对由室外热交换器40排出的冷凝后的制冷剂进行减压，例如由膨胀阀构成。
[0081](2-2)室内机3
[0082]室内机3具有室内热交换器60和室内风扇61。
[0083](2-2-1)室内热交换器60
[0084]室内热交换器60进行制冷剂与室内空气的热交换。具体而言，室内热交换器60作为使由减压装置50排出的制冷剂蒸发的蒸发器而发挥功能，其使室内空气的热被制冷剂吸收。
[0085]由室内热交换器60排出的制冷剂被输送给贮存器20。
[0086](2_2-2)室内风扇 6I
[0087]室内风扇61促进室内热交换器60的热交换。
[0088](2-3)制冷剂联络配管4
[0089]制冷剂联络配管4具有气体制冷剂联络配管81和液体制冷剂联络配管82。
[0090](3)特征
[0091]通过使用旋转式压缩机30，从而制冷专用的空调机IA易于实现小型化或成本降低。
[0092]<第3实施方式〉
[0093](I)整体结构
[0094]图3表示本实用新型第3实施方式的空调机1B。空调机IB是具备制冷功能和低能力水准的制热功能的机种，其具有使R32制冷剂循环的制冷剂回路10B。制冷剂回路1B遍及室外机2、室内机3和将它们连结的制冷剂联络配管4构成。
[0095]制冷剂回路1B与本实用新型第2实施方式的制冷剂回路1A的不同之处在于，除了具有贮存器20、旋转式压缩机30、室外热交换器40、减压装置50、室内热交换器60之外，还具有设置于室外机2的四路切换阀70。
[0096]旋转式压缩机30涉及上述第I实施方式或其变形例。
[0097](2)制冷运转
[0098]在四路切换阀70如图3中实线所示，使旋转式压缩机30的排出管380与室外热交换器40连通，并使贮存器20的制冷剂入口 210与室内热交换器60连通的情况下，空调机IB作为制冷装置发挥功能。此时的各部件的动作都与第2实施方式的空调机IA相同。
[0099](3)制热运转
[0100]在四路切换阀70如图3中虚线所示，使旋转式压缩机30的排出管380与室内热交换器60连通，并使贮存器20的制冷剂入口 210与室外热交换器40连通的情况下，空调机IB作为制热装置发挥功能。
[0101]此时，室外热交换器40作为使由减压装置50排出的制冷剂蒸发的蒸发器而发挥功能，其使外部气体的热被制冷剂吸收。另一方面，室内热交换器60作为使由旋转式压缩机30排出的被压缩后的气体制冷剂冷凝的冷凝器而发挥功能，将制冷剂的热放出到室内空气中。
[0102](4)特征
[0103]本实施方式的空调机IB具有额定能力P[kW]的能力。
[0104]空调机IB的制冷运转的能力Pc[kW]在制热运转的能力PH[kW]以上。因此，下述关系成立。
[0105]PH<Pc
[0106]P = Pc
[0107]进而，制热运转的能力Ph在制冷运转的能力&的50%以上。即，下述关系成立。
[0108](PcX0.5) <Ph
[0109]以上，关于空调机IB的能力，下述关系成立。
[0110](PcX0.5) <Ph<Pc = P
[0111]在这种具备制冷功能和低能力水准的制热功能的空调机IB中，能够应用旋转式压缩机30。这种情况下，易于实现小型化或成本降低。
[0112](5)变形例
[0113]作为本实施方式的变形例，空调机IB的制热运转的能力PH[kW]可以处于制冷运转的能力Pc[kW]的50%?70%的范围内。即，下述关系成立。
[0114](PcX0.5) <Ph< (PcX0.7)
[0115]这种情况下，由于制热运转的能力PH[kW]的上限值更小，因此易于实现进一步的小型化或成本降低。
【主权项】
1.一种旋转式压缩机(30)，该旋转式压缩机具有: 密闭容器(310); 马达(320)，其设置于所述密闭容器中； 流体压缩机构(340)，其设置于所述密闭容器中，具有缸体容积C的单一的缸体(341)和单一的活塞(342)，其中，缸体容积C的单位是ml;以及 曲轴(330)，其以能够旋转的方式设置于所述密闭容器中，将所述马达的动力传递给所述活塞， 该旋转式压缩机(30)搭载于额定能力P的空调机上以压缩R32制冷剂，其中，额定能力P的单位是kW，其特征在于， 所述缸体容积C与所述额定能力P的比率R在被定义为1?=(:/?时， 满足1.40 SRS 2.40的条件。2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于， 所述比率R满足1.40 < R < 2.30的条件。3.一种空调机(1B)，其特征在于，该空调机具有: 制冷剂回路(1B)，其使R32制冷剂循环；以及 设置于所述制冷剂回路的权利要求1所述的旋转式压缩机、室外热交换器(40)、减压装置(50)、室内热交换器(60)和四路切换阀(70)， 在使所述室外热交换器作为冷凝机发挥功能并使所述室内热交换器作为蒸发机发挥功能的制冷运转的能力Pc、与使所述室外热交换器作为蒸发机发挥功能并使所述室内热交换器作为冷凝机发挥功能的制热运转的能力Ph之间， 的父0.5)^11^。的关系成立，其中七、？11的单位是》。4.根据权利要求3所述的空调机，其特征在于， (PcXOJ)SPhS (PcX0.7)的关系成立。5.一种空调机(1A)，其特征在于，该空调机具有: 制冷剂回路(1A)，其使R32制冷剂循环；以及 设置于所述制冷剂回路的权利要求1所述的旋转式压缩机、室外热交换器(40)、减压装置(50)和室内热交换器(60)， 该空调机(IA)具备制冷功能但不具备制热功能。6.一种空调机(1B)，其特征在于，该空调机具有: 制冷剂回路(1B)，其使R32制冷剂循环；以及 设置于所述制冷剂回路的权利要求5所述的旋转式压缩机、室外热交换器(40)、减压装置(50)、室内热交换器(60)和四路切换阀(70)， 在使所述室外热交换器作为冷凝机发挥功能并使所述室内热交换器作为蒸发机发挥功能的制冷运转的能力Pc、与使所述室外热交换器作为蒸发机发挥功能并使所述室内热交换器作为冷凝机发挥功能的制热运转的能力Ph之间， 的父0.5)^11^。的关系成立，其中七、？11的单位是》。7.根据权利要求6所述的空调机，其特征在于， (PcXOJ)SPhS (PcX0.7)的关系成立。8.一种空调机(1A)，其特征在于，该空调机具有: 制冷剂回路(1A)，其使R32制冷剂循环；以及 设置于所述制冷剂回路的权利要求5所述的旋转式压缩机、室外热交换器(40)、减压装置(50)和室内热交换器(60)， 该空调机(IA)具备制冷功能但不具备制热功能。
【文档编号】F24F1/08GK205536246SQ201520963104
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年11月26日
【发明人】上石田弘毅, 金山武弘
【申请人】大金工业株式会社