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JP2008106738A - ロータリ圧縮機およびヒートポンプシステム - Google Patents

ロータリ圧縮機およびヒートポンプシステム Download PDF

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JP2008106738A JP2007126573A JP2007126573A JP2008106738A JP 2008106738 A JP2008106738 A JP 2008106738A JP 2007126573 A JP2007126573 A JP 2007126573A JP 2007126573 A JP2007126573 A JP 2007126573A JP 2008106738 A JP2008106738 A JP 2008106738A
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discharge
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Taku Morishita
卓 森下
Naoya Morozumi
尚哉 両角
Takeshi Ueda
健史 上田
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Fujitsu General Ltd
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Abstract

【課題】圧縮部から吐出される冷媒の温度を圧縮部の周囲に存在する変動要因の影響を受けることなく、より正確に検知できるようにすることにある。
【解決手段】密閉容器２内に電動機６と圧縮部３とを有するとともに、密閉容器２の上部に圧縮部３で圧縮された冷媒を密閉容器２外に吐出する吐出管２６を備えているロータリ圧縮機１において、圧縮部３で生成された圧縮冷媒を密閉容器２の内周面に向けて吐出させる冷媒吐出部４６２を備えるとともに、密閉容器２の外周面側で冷媒吐出部４６２と対向する部位に圧縮冷媒の吐出温度を検知する吐出温度センサー２０を配置する。
【選択図】図１ａ

Description

本発明は、空調機や給湯機などのヒートポンプシステムに使用されるロータリ圧縮機に関し、さらに詳しく言えば、圧縮部で圧縮された冷媒の吐出温度を正確に検知し、ヒートポンプシステムの能力制御と圧縮機の信頼性確保に活用する技術に関するものである。
ヒートポンプシステムの冷凍サイクルに使用される圧縮機は、その吸入冷媒の過熱度が大き過ぎると、吸入冷媒の密度が小さくなるため能力および効率が低下する問題と、圧縮機全体の温度が高くなり圧縮機の信頼性、特に電動機の巻き線や絶縁紙の耐久性が低下する問題がある。
一方、逆に吸入冷媒が過熱状態でなく湿り状態すなわち液の割合が大きいと、圧縮部における潤滑油が液冷媒で希釈されて潤滑不良になり、さらに液の割合が大きくなると液圧縮状態となり圧力の異常上昇によって圧縮部の破損に至るという問題がある。
したがって、ヒートポンプシステムの能力を適正に制御し、かつ圧縮機の信頼性を確保するためには、ヒートポンプシステムにおける冷凍サイクル内の冷媒の状態、特に圧縮機の吸入冷媒の過熱度を適正に保つ必要がある。
ここで、圧縮機の吸入冷媒の状態は、これが湿り状態すなわち二相状態であると液の割合の大小によらず温度が変わらないため、一般的には圧縮後の吐出冷媒の温度を検知して圧縮がほぼ断熱過程であることから吸入状態を推定する。
そこで、例えば特許文献１では圧縮機の吐出管に吐出温度センサーを設け、また、特許文献２では圧縮機の内部に吐出温度センサーを設け、検知される圧縮機の吐出冷媒温度を情報の１つとして、圧縮機の吸入冷媒の過熱度を推定し、これを適正な状態とするため、膨張弁の絞り量、圧縮機の回転数、凝縮器あるいは蒸発器のファンの回転数を制御するようにしている。
特開２００５−１４７４３７号公報（図１） 特開平７−１７４４１７号公報（図１）
しかしながら、特許文献１のように吐出温度センサーを圧縮機上部の吐出管に設ける態様では次のような問題がある。
すなわち、一般の密閉型ロータリ圧縮機の圧縮部は密閉容器の下部に配置されており、よって圧縮部から吐出された冷媒は密閉容器内の上部に配置されている電動機の周囲を通って上部の吐出管から密閉容器外に吐出される。
したがって圧縮部から吐出されてから吐出管に至るまでに電動機の損失熱を吸熱して温度が上昇する要因と、圧縮機から周囲への放熱によって温度が低下する要因とを併せ持ち、圧縮機上部の吐出管で検知される温度は、圧縮部吐出直後の温度と差が生じる。
そればかりでなく、起動時などの過渡状態においては、電動機の熱容量によって圧縮機上部の吐出管で検知される温度は、圧縮部吐出直後の温度との差が大きくなり、吸入冷媒の過熱度を推定するために必要な圧縮部吐出直後の正確な温度を検知するには不充分であり、これを改善する必要がある。
また、特許文献２のように吐出温度センサーを圧縮機内部に設ける態様では、その吐出温度センサーの信号を外部に取り出すため、圧縮機の密閉容器に耐圧中継端子を設ける必要がありコストアップになるため、これを改善する必要がある。
さらに、冷凍サイクルの中でもガスインジェクションサイクルにおいては、圧縮機に吸入されるインジェクション冷媒についても圧縮機吸入状態の過熱度または乾き度を適正に保つ必要がある。
インジェクション冷媒は一般的にアキュムレータを通ることなく圧縮機に吸入されるので、インジェクション冷媒の圧縮機吸入状態の過熱度または乾き度を適正に保つため、圧縮機の吐出温度をより正確に検知する必要がある。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、密閉容器内に電動機と圧縮部とを収容したロータリ圧縮機において、圧縮部から吐出される冷媒の温度を圧縮部の周囲に存在する変動要因の影響を受けることなく、より正確に検知できるようにし、これによってヒートポンプシステムの能力を適正に制御し、かつ圧縮機の信頼性を確保することにある。
前記課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載されているように、縦型に配置された円筒状の密閉容器内部の上部に電動機と下部に圧縮部とを有し、圧縮部で圧縮された冷媒を密閉容器の内部を通してから密閉容器の上端部の吐出管から外部に吐出する形式、いわゆる内部高圧形式の密閉型ロータリ圧縮機において、圧縮部の上側に圧縮部から吐出される冷媒の圧力脈動を低減するためのマフラー室を有し、前記マフラー室から前記密閉容器内に冷媒を吐出する上マフラー吐出孔の近傍で圧縮冷媒の温度を検知するため、前記密閉容器の外周面の前記上マフラー吐出孔の位置する高さの近傍に、圧縮冷媒の温度を検知する吐出温度センサーを設けたことを特徴としている。
本発明には、より好ましい態様として、請求項２ないし６に記載の態様が含まれる。請求項２に記載の態様では、上マフラーカバーは、水平方向の端板部と、鉛直方向の側板部と、前記側板部に前記密閉容器内周面に向けて開口した上マフラー吐出孔とを有し、
前記上マフラー吐出孔に対向した密閉容器の外周面に圧縮冷媒の温度を検知する吐出温度センサーを設けたことを特徴としている。
請求項３に記載の態様では、上マフラーカバーは、水平方向の端板部と、鉛直方向の側板部と、前記端板部に上マフラー吐出孔として前記密閉容器内周面に向けて開口した切り起こし部とを有し、前記上マフラー吐出孔に対向した密閉容器の外周面に圧縮冷媒の温度を検知する吐出温度センサーを設けたことを特徴としている。
請求項４に記載の態様では、前記上マフラーカバーに固定され、一端が前記上マフラー室内に開口し他端が上マフラー吐出孔として前記密閉容器内周面に向けて開口した上マフラーパイプを有し、前記上マフラー吐出孔に対向した密閉容器の外周面に圧縮冷媒の温度を検知する吐出温度センサーを設けたことを特徴としている。
請求項５に記載の態様では、前記上マフラーカバーは、水平方向の端板部と、鉛直方向の側板部と、前記側板部に前記密閉容器の内周面に近づけた張り出し部と、前記張り出し部に前記密閉容器内周面に向けて開口した上マフラー吐出孔とを有し、前記上マフラー吐出孔に対向した密閉容器の外周面に圧縮冷媒の温度を検知する吐出温度センサーを設けたことを特徴としている。
請求項６に記載の態様では、一端が前記上マフラー室内に開口し、他端が上マフラー吐出孔として前記密閉容器内周面に向けて開口した軸受端板内吐出通路を前記上軸受の端板に有し、前記上マフラー吐出孔に対向した密閉容器の外周面に圧縮冷媒の温度を検知する吐出温度センサーを設けたことを特徴としている。
一方、本発明は、請求項７に記載されているように、回転数が可変であるロータリ圧縮機に好ましく適用される。
また、本発明は、請求項８に記載されているように、前記圧縮部は下側に配置された低段側圧縮部と上側に配置された高段側圧縮部とを有し、前記低段側圧縮部の吐出側と前記高段側圧縮部の吸入側とを中間連絡通路によって接続することによって２段圧縮部を構成し、前記低段側圧縮部の吸入側に接続される低圧吸入管と、前記中間連絡通路を介して前記高段側圧縮部の吸入側に接続される中間圧吸入管とを有した２段圧縮ロータリ圧縮機に好ましく適用される。
さらに、本発明には、本発明のロータリ圧縮機を使用したヒートポンプシステムとして、請求項９ないし１１のいずれかの態様が含まれる。
請求項９に記載の態様は、圧縮機、凝縮器、膨張機構、蒸発器を順に配管で接続した冷凍サイクルと、前記冷凍サイクルの複数箇所の温度を検知して前記圧縮機の回転数および前記膨張機構の絞り量を制御する制御装置とを備えたヒートポンプシステムにおいて、前記圧縮機として請求項１ないし７のいずれかに記載のロータリ圧縮機を使用し、前記圧縮機の密閉容器の外周面に設けられている吐出温度センサーによる検知温度により、前記膨張機構の絞り量および前記圧縮機の回転数を制御し、前記圧縮機に吸入される冷媒の過熱度を適正に保つことを特徴としている。
請求項１０に記載の態様は、圧縮機、凝縮器、基本サイクル用膨張機構、蒸発器を順に配管で接続した基本冷凍サイクルを備えるとともに、前記凝縮器出口後の高圧冷媒の一部をインジェクション冷媒として前記基本冷凍サイクルから分岐する分岐管と、前記インジェクション冷媒を前記凝縮器の圧力と前記蒸発器の圧力との中間の圧力に減圧するインジェクション用膨張機構と、減圧後の前記インジェクション冷媒と分岐後の前記基本冷凍サイクルの高圧冷媒とを熱交換させる内部熱交換器と、前記熱交換後の前記インジェクション冷媒を前記圧縮機の圧縮途中に吸入させるインジェクション配管と、前記冷凍サイクルの複数箇所の温度を検知して前記圧縮機の回転数、前記基本サイクル用膨張機構の絞り量および前記インジェクション用膨張機構の絞り量を制御する制御装置とを備えたガスインジェクションサイクルによるヒートポンプシステムにおいて、前記圧縮機として請求項８に記載のロータリ圧縮機を使用し、前記圧縮機の吐出管と前記凝縮器とを接続し、前記圧縮機の低圧吸入管と前記蒸発器とを接続し、前記圧縮機の中間圧吸入管と前記インジェクション配管とを接続し、
前記圧縮機の密閉容器の外周面に設けられている吐出温度センサーによる検知温度により、前記インジェクション用膨張機構の絞り量および前記圧縮機の回転数を制御し、前記圧縮機の中間圧吸入管に吸入される冷媒の過熱度または乾き度を適正に保つことを特徴としている。
請求項１１に記載の態様は、圧縮機、凝縮器、第１膨張機構、中間圧気液分離器、第２膨張機構、蒸発器を順に配管で接続して基本冷凍サイクルを構成するとともに、前記中間圧気液分離器のガス冷媒をインジェクション冷媒として基本冷凍サイクルから分岐して前記圧縮機の圧縮途中に吸入させるインジェクション配管と、前記冷凍サイクルの複数箇所の温度を検知して前記圧縮機の回転数、前記第１膨張機構の絞り量および前記第２膨張機構の絞り量を制御する制御装置とを備えたガスインジェクションサイクルによるヒートポンプシステムにおいて、前記圧縮機として請求項７に記載のロータリ圧縮機を使用し、前記圧縮機の吐出管と前記凝縮器とを接続し、前記圧縮機の低圧吸入管と前記蒸発器とを接続し、前記圧縮機の中間圧吸入管と前記インジェクション配管とを接続し、前記圧縮機の密閉容器の外周面に設けられている吐出温度センサーによる検知温度により、前記第１膨張機構の絞り量、前記第２膨張機構の絞り量および前記圧縮機の回転数を制御し、前記圧縮機の中間圧吸入管に吸入される冷媒の過熱度または乾き度を適正に保つことを特徴としている。
本発明によれば、密閉容器内に電動機と圧縮部とを収容したロータリ圧縮機において、圧縮部から吐出される冷媒の温度を圧縮部の周囲に存在する電動機などの変動要因の影響を受けることなく、より正確に検知することができる。
これによって、圧縮機に吸入される冷媒の状態すなわち過熱度ないし乾き度をより正確に推定することが可能となり、ヒートポンプシステムの能力制御と圧縮機の信頼性を確保を低コストで実現することができる。
また、回転数可変型圧縮機では、ヒートポンプシステムとしての要求能力が小さく回転数が小さい場合すなわち冷媒循環量が小さい場合において、圧縮部吐出直後から圧縮機上部の吐出管に至るまでの周囲の影響による温度変化が大きくなるため、本発明の効果が大きくなる。
さらに本発明によれば、ガスインジェクションサイクルにおいて、圧縮機に吸入されるインジェクション冷媒の過熱度または乾き度を適正に保つことができる。
まず、本発明の第１実施形態について図１ａないし図１ｃを用いて説明する。図１ａは第１実施形態におけるロータリ圧縮機の全体断面図、図１ｂは第１実施形態におけるロータリ圧縮機の圧縮部の横断面図、図１ｃは第１実施形態における冷凍サイクルの構成図である。
図１ａに示すように、ロータリ圧縮機１は、円筒状の密閉容器２を縦方向に配置し、密閉容器内の上部に電動機６と下部に圧縮部３を備えている。この実施形態において、圧縮部３は第１圧縮部３Ａと第２圧縮部３Ｂとを有した２シリンダ型のロータリ圧縮機である。
密閉容器２の上端部には、圧縮部３から密閉容器内部に吐出された冷媒を密閉容器外部に吐出するための吐出管２６が設けられている。電動機６のステータ６１は密閉容器２に焼きバメされ、電動機６のロータ６２は電動機６と圧縮部３を機械的に接続するシャフト３１に焼きバメ固定されている。
図１ｂに示すように、圧縮部３は、シリンダ３２と、シリンダ３２の内側に形成される円筒状のシリンダボア３２１の内部に収納される円筒状のピストン３３とを有し、シリンダボア３２１の内周面とピストン３３の外周面との間に冷媒の作動室１１を形成している。シリンダ３２にはシリンダボア３２１から外周方向に向けてベーン溝３２２が設けられ、ベーン溝内に平板状のベーン３４を有している。
ベーン３４と密閉容器２の内周面の間にはスプリング３８を有し、スプリング３８の付勢力によってベーン３４の先端がピストン３３の外周面と摺接することによって、作動室１１は吸入室１１１と圧縮室１１２とに区画されている。
圧縮部３は、上側の第１圧縮部３Ａと下側の第２圧縮部３Ｂとはピストン３３の位相が１８０°異なるだけで、基本構成は同じである。次に再び図１ａを用いて、圧縮機全体の説明をする。
圧縮部３は、第１圧縮部３Ａに対応した第１シリンダ３２Ａと、第２圧縮部３Ｂに対応した第２シリンダ３２Ｂと、第１シリンダ３２Ａの上側に上軸受３６と、第２シリンダ３２Ｂの下側に下軸受３７と、第１シリンダ３２Ａと第２シリンダ３２Ｂとの間に中間仕切板３５とを有し、上軸受３６の端板部３６１、中間仕切り板３５、下軸受の端板部３７１によって２つの圧縮部３Ａ，３Ｂの作動室１１の上下が閉塞されている。
上軸受３６の上側および下軸受の下側に、それぞれ上マフラーカバー４６，下マフラーカバー４７を有し、吐出冷媒の圧力脈動を低減するための上マフラー室５６および下マフラー室５７が形成されている。
上マフラーカバー４６，上軸受３６，第１シリンダ３２Ａ，中間仕切り板３５，第２シリンダ３２Ｂ，下軸受３７，下マフラーカバー４７はボルト（図示せず）によって一体に固定され、さらに上軸受端板部３６１の外周部が密閉容器２にスポット溶接にて固定されている。
上軸受３６および下軸受３７は、それぞれ軸受部３６２，３７２を有し、これにシャフト３１を嵌合することによってシャフト３１を回転自在に支持している。
シャフト３１は、１８０°異なる方向に偏芯した２つのクランク部３１１ａ，３１１ｂを有し、２つのクランク部が第１圧縮部３Ａおよび第２圧縮部３Ｂのそれぞれのピストン３３と嵌合している。
シャフト３１の回転に伴い、ピストン３３はそれぞれのシリンダボア３２１内壁に摺接しながら旋回運動し、これに追随してベーン３４が往復運動することによって、それぞれの吸入室１１１および圧縮室１１２の容積が連続的に変化する。
第１圧縮部３Ａの吸入室１１１は、第１シリンダ３２Ａに設けられた吸入孔３２３Ａを介して低圧吸入管７１に接続され、第１圧縮部３Ａの圧縮室１１２は上軸受端板部３６１に設けられた圧縮部吐出孔３６３を介して上マフラー室５６に連通している。
さらに詳しくは、低圧吸入管７１は吸入接続管２７を介して吸入孔３２３Ａに接続され、また圧縮部吐出孔３６３には逆止弁３６４が設けられている。
第２圧縮部３Ｂの吸入側である吸入室１１１は、第２シリンダ３２Ｂに設けられた吸入孔３２３Ｂを介して低圧吸入管７１に接続され、第２圧縮部３Ｂの圧縮室１１２は下軸受に設けられた圧縮部吐出孔３７３を介して下マフラー室５２に連通している。
さらに詳しくは、低圧吸入管７１は吸入接続管２７を介して吸入孔３２３Ｂに接続され、また圧縮部吐出孔３７３には逆止弁３７４が設けられている。
なお、逆止弁３６４，３７４には、弁押さえ３６４ａ，３７４ａが付設されており、図１ａにおいて、逆止弁３６４，３７４は、それぞれ開弁し弁押さえ３６４ａ，３７４ａに当接している状態で示されている。
上軸受の端板部３６１，第１シリンダ３２Ａ，中間仕切り板３５，第２シリンダ３２Ｂ，下軸受の端板部３７１には、これらを連続して貫通して上マフラー室５６と下マフラー室５７とを連通するマフラー室連通孔（図示せず）が設けられている。
また、上マフラーカバー４６には、密閉容器２の内部に開口する上マフラー吐出孔４６２が設けられ、この上マフラー吐出孔４６２の高さ近傍における密閉容器２の外周面に吐出温度センサー２０を取り付けている。
圧縮機１の側方には、独立した密閉容器から成るアキュムレータ７を有している。アキュムレータ７の上部には、冷凍サイクルの低圧側と接続するアキュムレータ入口管７２を有し、アキュムレータ７の下部には、アキュムレータ７の内部と第１圧縮部３Ａ，第２圧縮部３Ｂの吸入室１１１とを接続する２本の低圧吸入管７１を有している。
アキュムレータ７は、圧縮機の起動時など過渡状態において吸入冷媒に液冷媒が混入した場合、液冷媒が圧縮機に吸入されるのを防止するものであるが、この内部構造は本発明と直接関係ないため説明を省略する。
次に、以上の構成による圧縮機内の冷媒の流れを説明する。冷凍サイクルの低圧側（蒸発器側）からアキュムレータ入口管７２を通ってアキュムレータ７内に流入した冷媒は、ピストン３３が旋回運動して吸入室１１１の容積が拡大することによって、低圧吸入管７１を通って圧縮機１の第１圧縮部３Ａ，第２圧縮部３Ｂそれぞれの吸入室１１１に吸入される。
一回転後に吸入室１１１は吸入孔３２３と遮断された位置となり、そのまま圧縮室１１２に切り替わることによって、冷媒は圧縮される。
圧縮された冷媒は、圧力が圧縮部吐出孔３６３，３７３に設けられた逆止弁３６４，３７４の外側となる密閉容器２の内部の圧力に達すると、図１ａに示すように、逆止弁３６４，３７４が開放し、それぞれ上マフラー室５６および下マフラー室５７に吐出される。
下マフラー室５７に吐出された冷媒は、下マフラー室５７で騒音の原因となる圧力脈動を低減したあと、マフラー連通孔（図示せず）を通って上マフラー室５６に流入し、第１圧縮部３Ａから吐出された冷媒と合流する。
合流した冷媒は、上マフラー室５６で騒音の原因となる圧力脈動を低減したあと、上マフラー吐出孔４６２から密閉容器２の内部に吐出される。
さらに、電動機６のステータコア６１２の切り欠き部（図示せず）、ステータコア６１２と巻き線６１１との隙間、ステータ６１とロータ６２との隙間を通って電動機６の上部に導かれ、吐出管２６を通って冷凍サイクルの高圧側（凝縮器側）に吐出される。
このように、第１圧縮部３Ａ，第２圧縮部３Ｂで圧縮された冷媒は、上マフラー室５６を通ってから密閉容器２の内部に吐出され、さらに電動機６の周囲を通ったあと吐出管２６から密閉容器２の外部に吐出される。
図１ｃに示すように、冷凍サイクルは、圧縮機１，凝縮器９１，基本サイクル用膨張機構９３，蒸発器９２を順に配管９９で接続して構成されている。なお図１ｃ中、Ｔａは凝縮器９１の出口側における冷媒温度を検出する温度センサ，Ｔｂは凝縮器９１内の中間位置における冷媒温度を検出する温度センサ，Ｔｃは蒸発器９２内の中間位置における冷媒温度を検出する温度センサ，Ｔｄは吸入冷媒温度を検出するセンサである。
圧縮機１を吐出した高温高圧のガス冷媒は凝縮器９１で空気と熱交換して放熱し過冷却状態となる。過冷却状態の冷媒は基本サイクル用膨張機構９３で減圧され低温低圧の二相状態となる。低温低圧の二相状態の冷媒は蒸発器９２で空気と熱交換して吸熱しガス化すなわち過熱度をもった状態となり、圧縮機１に吸入される。
蒸発器９２を室内機に配置した場合は、室内空気は冷却されるので冷房機となり、凝縮器９１を室内機に配置した場合は、室内空気は加熱されるので暖房機となる。図１ｃには示していないが、蒸発器と凝縮器とを入れ替えるための配管および切替弁を追加すれば冷房暖房両用機となる。また、凝縮器９１を給湯用の水と熱交換させれば給湯機となる。
また、この実施形態のヒートポンプシステムには、冷凍サイクルの冷媒の状態を適正な状態に保つための制御装置９７を備えている。
制御装置９７は、ヒートポンプシステムに要求される能力に対して冷凍サイクルの冷媒循環量を適正に保ち、さらに冷凍サイクルの冷媒の状態、すなわち冷凍サイクルの凝縮器９１の出口における冷媒の過冷却度や圧縮機１の低圧吸入管７１における冷媒の過熱度を適正に保つため、少なくとも凝縮器冷媒温度，蒸発器冷媒温度，圧縮機吐出温度を検知して、基本サイクル用膨張機構９３の絞り量および圧縮機１の回転数を制御するための信号を出力する。
ここで本発明では、圧縮機１の密閉容器２の内部において圧縮された冷媒が電動機６の周囲を通る前に密閉容器２と接触する部分に対向した密閉容器外周面に吐出温度センサー２０を取り付けたことにより、電動機６と熱交換する前、すなわち圧縮部吐出直後の冷媒温度をほぼ直接検知することができるため、その検知温度に基づいて基本サイクル用膨張機構９３の絞り量、圧縮機１の回転数を制御し、圧縮機１の低圧吸入管７１における冷媒の過熱度をより適正に保つことができる。
また、回転数可変型圧縮機では、ヒートポンプシステムとしての要求能力が小さく回転数が小さい場合すなわち冷媒循環量が小さい場合、圧縮部吐出直後から密閉容器２の上部の吐出管２６に至るまでの周囲の影響による温度変化が大きくなるため、本発明の効果が大きくなる。
次に、本発明の第２実施形態について図２を用いて説明する。図２は第２実施形態におけるロータリ圧縮機の下部を示す部分断面図であり、前記第１実施形態を示した図１ａと同じ構成要素には同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、冷凍サイクルは図１ｃに示す第１実施形態の冷凍サイクルと同じである。
図２に示すように、上マフラーカバー４６は端板部４６３と側板部４６４とを有し、側板部４６４に上マフラー吐出孔４６２を設けて、上マフラー室５６から吐出する冷媒を密閉容器２の内周面に直接噴射するようにしている。さらに、噴射した部分に対向する密閉容器２の外周面に吐出温度センサー２０を取り付けている。
これによって、第１実施形態に対して、吐出温度センサー２０を取り付けた部分の密閉容器温度と圧縮部吐出直後の冷媒温度との差をより小さくすることができるため、より精度良く吸入冷媒の過熱度を適正に保つことができる。
次に、本発明の第３実施形態について図３ａ，図３ｂを用いて説明する。図３ａは第３実施形態におけるロータリ圧縮機の上マフラーカバーを示す斜視図、図３ｂは第３実施形態におけるロータリ圧縮機の下部を示す部分断面図であり、前記第１実施形態を示した図１ａと同じ構成要素には同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、冷凍サイクルは図１ａに示す第１実施形態の冷凍サイクルと同じである。
図３ａに示すように、この第３実施形態においては、上マフラーカバー４６の端板部４６３に、上マフラーカバー全体と同時にプレス加工可能な切り起こし部４６５を設けている。
図３ｂに示すように、前記切り起こし部４６５を上マフラー吐出孔４６２として密閉容器２の内周面に向けて開口し、上マフラー室５６から吐出する冷媒を密閉容器の内周面に直接噴射するようにしている。さらに、噴射した部分に対向する密閉容器２の外周面に吐出温度センサー２０を取り付けている。
これによって、第２実施形態に対して、上マフラーカバー４６の側板部４６４に別加工することなく密閉容器内周面に向けて開口する上マフラー吐出孔４６２を形成することができ、より低コストで精度良く吸入冷媒の過熱度を適正に保つことができる。
次に、本発明の第４実施形態について図４を用いて説明する。図４は第４実施形態におけるロータリ圧縮機の下部を示す部分断面図であり、前記第１実施形態を示した図１ａと同じ構成要素には同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、冷凍サイクルは図１ａに示す第１実施形態の冷凍サイクルと同じである。
図４に示すように、この第４実施形態においては、上マフラーカバー４６の端板部４６３に、一端が上マフラー室５６に開口し、他端が上マフラー吐出孔４６２として密閉容器２の内周面に向けて開口するL字状の上マフラーパイプ４６６が固定され、上マフラー室５６から吐出する冷媒を密閉容器２の内周面に直接噴射するようにしている。さらに、噴射した部分に対向する密閉容器２の外周面に吐出温度センサー２０を取り付けている。
これによって、前記第２，３実施形態に対して、上マフラー吐出孔４６２を密閉容器２の内周面に近づけて開口することができ、さらに精度良く吸入冷媒の過熱度を適正に保つことができる。
次に、本発明の第５実施形態について図５ａ，図５ｂを用いて説明する。図５ａは第５実施形態におけるロータリ圧縮機の上マフラーカバーを示す斜視図、図５ｂは第５実施形態におけるロータリ圧縮機の下部を示す部分断面図であり、前記第１実施形態を示した図１ａと同じ構成要素には同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、冷凍サイクルは図１ａに示す第１実施形態の冷凍サイクルと同じである。
図５ａに示すように、この第５実施形態においては、上マフラーカバー４６の側板部４６４の一部を密閉容器２の内周面に近づけた張り出し部４６７を設け、さらにこの張り出し部４６７に開口部４６８を設けている。
図５ｂに示すように、前記張り出し部の開口部４６８を密閉容器２の内周面に向けて開口した上マフラー吐出孔４６２として、上マフラー室５６から吐出する冷媒を密閉容器２の内周面に直接噴射するようにしている。さらに、噴射した部分に対向する密閉容器２の外周面に吐出温度センサー２０を取り付けている。
これによって、前記第４実施形態に対して、上マフラーカバー４６に別体のパイプを付けることなく、密閉容器２の内周面に近づけて開口する上マフラー吐出孔４６２を形成することができ、より低コストでより精度良く吸入冷媒の過熱度を適正に保つことができる。
次に、本発明の第６実施形態について図６を用いて説明する。図６は第６実施形態におけるロータリ圧縮機の下部を示す部分断面図であり、前記第１実施形態を示した図１ａと同じ構成要素には同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、冷凍サイクルは図１ａに示す第１実施形態の冷凍サイクルと同じである。
図６に示すように、この第６実施形態においては、上軸受の端板部３６１に一端が上マフラー室５６に開口し、他端が上マフラー吐出孔４６２として密閉容器２の内周面に向けて開口する軸受端板吐出通路３６５が設けられ、上マフラー室５６から吐出する冷媒を密閉容器２の内周面に直接噴射するようにしている。さらに、噴射した部分に対向する密閉容器２の外周面に吐出温度センサー２０を取り付けている。
これによって、上マフラーカバー４６の本体に上マフラー吐出孔４６２を設けることなく密閉容器２の内周面に近づけて開口することができ、精度良く吸入冷媒の過熱度を適正に保つことができる。
ここで、第１ないし第６実施形態における圧縮機は、圧縮部を２つ備えた２シリンダ型ロータリ圧縮機としたが、本発明はこれに限定されることなく、圧縮部が１つの１シリンダ型ロータリ圧縮機にも適用可能である。
次に、本発明の第７実施形態について図７ａおよび図７ｂを用いて説明する。図７ａは第７実施形態におけるロータリ圧縮機を示す全体断面図、図７ｂは第７実施形態における冷凍サイクルの構成図である。図７ａにおいて、前記第１実施形態を示した図１ａと同じ構成要素には同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図７ａに示すように、第７実施形態の圧縮機１は、第１実施形態の圧縮機と同じく圧縮部を２つ備えたロータリ圧縮機であるが、ここでは異なるところを説明する。
第１実施形態の圧縮機は、２つの圧縮部を冷媒の流れに対して並列に接続しているが、第７実施形態の圧縮機１は、低段側圧縮部３Ｌの吐出側と高段側圧縮部３Ｈの吸入側とを中間連絡管８２により接続することにより、冷媒の流れに対して２つの圧縮部３Ｌ，３Ｈを直列に接続している。
低段側圧縮部３Ｌの吸入側は、低圧吸入管７１を介してアキュムレータ７に接続される。これによって、アキュムレータ７を通って低段側圧縮部３Ｌに吸入された低圧冷媒は低段側圧縮部３Ｌで中間圧まで圧縮されたあと中間連絡管８２を通って高段側圧縮部３Ｈに吸入され高段側圧縮部３Ｈで中間圧から高圧まで圧縮される。
さらに、圧縮機１は、低段側圧縮部３Ｌに低圧冷媒を吸入するための低圧吸入管７１の他に、後述するインジェクション配管９９１に接続され中間圧のインジェクション冷媒を吸入するための中間圧吸入管８１を備えている。
中間圧吸入管８１は、低段側圧縮部３Ｌの吐出側と高段側圧縮部３Ｈの吸入側とを接続する中間連絡管８２に接続されている。これによってインジェクション冷媒は低段側圧縮部３Ｌをバイパスして高段側圧縮部３Ｈに吸入される。
また、この２段圧縮ロータリ圧縮機１では、高段側圧縮部３Ｈで圧縮された冷媒が上マフラー室５６を通って密閉容器２の内部に吐出され、さらに電動機６の周囲を通ったあと吐出管２６から密閉容器２の外部に吐出される。
上マフラー吐出孔４６２は密閉容器２の内周面に向けて開口していて、上マフラー室５６から吐出する冷媒を密閉容器２の内周面に向けて直接噴射するようにしている。さらに、噴射した部分に対向する密閉容器２の外周面に吐出温度センサー２０を取り付けている。
上マフラーカバー４６の形態としては、第５実施形態と同じ形態としているが、第１ないし第４または第６実施形態と同じ形態でも良い。
図７ｂに示すように、この第７実施形態における冷凍サイクルは、圧縮機１，凝縮器９１，基本サイクル用膨張機構９３、蒸発器９２を順に配管９９で接続して基本サイクルが構成されている。なお、この基本サイクルには、図１ｃで説明した各温度センサＴａ〜Ｔｄのほかに、インジェクション冷媒の温度を検出する温度センサＴｅと、内部熱交換器９５の出口側における冷媒温度を検出する温度センサＴｆとが設けられている。
この基本サイクルにおける作用は、第１実施形態の冷凍サイクルと同じであるため、以下は本第７実施形態に関わるガスインジェクションの作用について説明する。
凝縮器９１の出口あとの分岐管９６によって一部の冷媒はインジェクション冷媒として基本サイクルから分岐され、さらにインジェクション用膨張機構９４によって減圧される。減圧されたインジェクション冷媒は分岐後の基本サイクルの冷媒と内部熱交換器９５によって熱交換される。
内部熱交換器９５で熱交換してエンタルピーを大きくしたインジェクション冷媒は、インジェクション配管９９１を通って、圧縮機１の中間圧吸入管８１にインジェクションされる。ここで、インジェクション用膨張機構９４の絞り量を制御してインジェクション冷媒を完全にガス化させず一部を液とすることによって、圧縮機１を冷却し圧縮機の圧縮効率を向上させている。
一方、基本サイクルの冷媒は、内部熱交換器９５における熱交換によってエンタルピーを小さくし、さらに基本サイクル用膨張機構９３によって減圧された後に蒸発器９２でエンタルピーを大きくして圧縮機１のアキュムレータ７を通って低圧吸入管７１に吸入される。
このガスインジェクションを備えたサイクルでは、第１実施形態に示すガスインジェクションしない場合のサイクルに比較して、凝縮器９１では冷媒循環流量が増加することによって放熱能力が増加し、また蒸発器９２では蒸発器入口の冷媒のエンタルピーが小さくなることによって吸熱能力が増加し、冷凍サイクルとしての能力が向上する。
ここで、蒸発器９２を室内機に配置した場合は、室内空気は冷却されるので冷房機となり、凝縮器９１を室内機に配置した場合は、室内空気は加熱されるので暖房機となる。図７ｂには示していないが、圧縮機１，内部熱交換器９５および基本サイクル用膨張機構９３に対して蒸発器と凝縮器とを入れ替えるための配管および切替弁を追加すれば冷房暖房両用機となる。また凝縮器９１を給湯用の水と熱交換させれば給湯機となる。
また、この実施形態のヒートポンプシステムには、冷凍サイクルの冷媒の状態を適正な状態に保つための制御装置９７を備えている。
制御装置９７は、ヒートポンプシステムに要求される能力に対して冷凍サイクルの冷媒循環量を適正に保ち、さらに冷凍サイクルの冷媒の状態、すなわち冷凍サイクルの凝縮器９１の出口における冷媒の過冷却度、圧縮機１の低圧吸入管７１における冷媒の過熱度、中間圧吸入管８１における冷媒の乾き度または過熱度を適正に保つため、少なくとも凝縮器冷媒温度、蒸発器冷媒温度、圧縮機吐出温度、インジェクション冷媒の内部熱交換器出口温度を検知して、基本サイクル用膨張機構９３の絞り量、インジェクション用膨張機構の絞り量および圧縮機１の回転数を制御するための信号を出力する。
ここで本発明では、圧縮機１の密閉容器２の内部において圧縮された冷媒が、電動機６の周囲を通る前に密閉容器１と接触する部分に対向した密閉容器２の外周面に吐出温度センサー２０を取り付けたことにより、電動機６と熱交換する前、すなわち高段側圧縮部３Ｈの吐出直後の冷媒温度をほぼ直接検知することができるため、その検知温度に基づいて基本サイクル用膨張機構９３の絞り量，インジェクション用膨張機構９４の絞り量および圧縮機１の回転数を制御し、圧縮機１の高段側圧縮部３Ｈに吸入する冷媒の乾き度または過熱度をより適正に保つことができる。
次に、本発明の第８実施形態について図８を用いて説明する。図８は第８実施形態における冷凍サイクルの構成図である。なお、圧縮機は図７ａに示す第７実施形態の圧縮機と同じである。
図８に示すように、この第８実施形態における冷凍サイクルは、圧縮機１，凝縮器９１，第１膨張機構９３１，中間圧気液分離器９８，第２膨張機構９３２，蒸発器９２を順に配管９９で接続して基本サイクルが構成されている。なお図８中、Ｔｇは第１膨張機構９３１の下流側における冷媒温度を検出する温度センサである。
この基本サイクルにおける作用は、第１実施形態の冷凍サイクルと同じであるため、以下は第８実施形態に関わるガスインジェクションの作用について説明する。
第１膨張機構９３１で中間圧力まで減圧され二相状態となった冷媒は、中間圧気液分離器９８によってガス冷媒と液冷媒に分離され、ガス冷媒がインジェクション冷媒としてインジェクション配管９９１を通って圧縮機１の中間圧吸入管８１にインジェクションされる。
ここで、インジェクション用液流量制御機構９４２を適正量開放し、インジェクション冷媒の一部に液冷媒を混入することにより、圧縮機１を冷却し、圧縮機の圧縮効率を向上させている。
一方、中間圧気液分離器９８の液冷媒は第２膨張機構９３２によって減圧された後に蒸発器９２でエンタルピーを大きくして圧縮機１のアキュムレータ７を通って低圧吸入管７１に吸入される。
このガスインジェクションサイクルでは、内部熱交換式と同様にガスインジェクションしない場合のサイクルに比較して、凝縮器９１では冷媒循環流量が増加することによって放熱能力が増加し、また蒸発器９２では蒸発器入口の冷媒のエンタルピーが小さくなることによって吸熱能力が増加し、冷凍サイクルとしての能力が向上する。
ここで、蒸発器９２を室内機に配置した場合は、室内空気は冷却されるので冷房機となり、凝縮器９１を室内機に配置した場合は、室内空気は加熱されるので暖房機となる。図８には示していないが、蒸発器と凝縮器とを入れ替えるための配管および切替弁を追加すれば冷房暖房両用機となる。また凝縮器９１を給湯用の水と熱交換させれば給湯機となる。
また、この実施形態のヒートポンプシステムには、冷凍サイクルの冷媒の状態を適正な状態に保つための制御装置９７を備えている。
制御装置９７は、ヒートポンプシステムに要求される能力に対して冷凍サイクルの冷媒循環量を適正に保ち、さらに冷凍サイクルの冷媒の状態、すなわち冷凍サイクルの凝縮器９１の出口における冷媒の過冷却度、圧縮機１の低圧吸入管７１における冷媒の過熱度、中間圧吸入管８１における冷媒の乾き度または過熱度を適正に保つため、少なくとも凝縮器冷媒温度、蒸発器冷媒温度、圧縮機吐出温度、インジェクション冷媒温度を検知して、第１膨張機構９３１の絞り量、第２膨張機構９３２の絞り量、インジェクションガス冷媒流量制御機構９４１、インジェクション液冷媒流量制御機構９４２および圧縮機１の回転数を制御するための信号を出力する。
ここで本発明では、圧縮機１は第７実施形態の圧縮機と同じであり、電動機６の周囲を通る前の冷媒が密閉容器２と接触する部分に対向した密閉容器２の外周面に吐出温度センサー２０を取り付けたことにより、電動機６と熱交換する前、すなわち高段側圧縮部３Ｈの吐出直後の冷媒温度をほぼ直接検知することができるため、その検知温度に基づいて第１膨張機構９３１の絞り量，第２膨張機構９３２の絞り量、インジェクションガス冷媒流量制御機構９４１、インジェクション液冷媒流量制御機構９４２および圧縮機１の回転数を制御し、圧縮機の高段側圧縮部３Ｈに吸入する冷媒の乾き度または過熱度をより適正に保つことができる。
本発明の第１実施形態におけるロータリ圧縮機の全体断面図。 本発明の第１実施形態におけるロータリ圧縮機の圧縮部の横断面図。 本発明の第１実施形態における冷凍サイクルの構成図。 本発明の第２実施形態におけるロータリ圧縮機の下部の部分断面図。 本発明の第３実施形態におけるロータリ圧縮機の上マフラーカバーの斜視図。 本発明の第３実施形態におけるロータリ圧縮機の下部の部分断面図。 本発明の第４実施形態におけるロータリ圧縮機の下部の部分断面図。 本発明の第５実施形態におけるロータリ圧縮機の上マフラーカバーの斜視図。 本発明の第５実施形態におけるロータリ圧縮機の下部の部分断面図。 本発明の第６実施形態におけるロータリ圧縮機の下部の部分断面図。 本発明の第７実施形態におけるロータリ圧縮機の全体断面図。 本発明の第７実施形態における冷凍サイクルの構成図。 本発明の第８実施形態における冷凍サイクルの構成図。
符号の説明
１ 圧縮機（本体）
１１ 作動室
１１１ 吸入室
１１２ 圧縮室
２ 密閉容器
２０ 吐出温度センサー
２６ 吐出管
２７ 吸入接続管
３ 圧縮部
３Ａ 第１圧縮部
３Ｂ 第２圧縮部
３Ｌ 低段側圧縮部
３Ｈ 高段側圧縮部
３１ シャフト
３１１ クランク部
３２ シリンダ
３２Ａ 第１シリンダ
３２Ｂ 第２シリンダ
３２１ シリンダボア
３２２ ベーン溝
３２３ 吸入孔
３３ ピストン
３４ ベーン
３５ 中間仕切板
３６ 上軸受
３６１ 端板部
３６２ 軸受部
３６３ 圧縮部吐出孔
３６４ 逆止弁（吐出弁）
３６５ 軸受端板内吐出通路
３７ 下軸受
３７１ 端板部
３７２ 軸受部
３７３ 圧縮部吐出孔
３７４ 逆止弁（吐出弁）
３８ スプリング
４６ 上マフラーカバー
４６２ 上マフラー吐出孔
４６３ 上マフラーカバー端板部
４６４ 上マフラーカバー側面部
４６５ 切り起こし部
４６６ 上マフラーパイプ
４６７ 張り出し部
４６８ 上マフラーカバー開口部
４７ 下マフラーカバー
５６ 上マフラー室
５７ 下マフラー室
６ 電動機
６１ ステータ
６１１ 巻き線
６１２ ステータコア
６２ ロータ
７ アキュムレータ
７１ 低圧吸入管
７２ アキュムレータ入口管
８１ 中間圧吸入管
８２ 中間連絡管
９１ 凝縮器
９２ 蒸発器
９３ 基本サイクル用膨張機構
９３１ 第１膨張機構
９３２ 第２膨張機構
９４ インジェクション用膨張機構
９４１ インジェクション用ガス冷媒流量制御機構
９４２ インジェクション用液冷媒流量制御機構
９５ 内部熱交換器
９６ 分岐管
９７ 制御装置
９７１ 冷凍サイクル用温度センサー
９８ 中間圧気液分離器
９９ 冷凍サイクル配管

Claims (11)

  1. 縦型に配置された円筒状の密閉容器と、
    前記密閉容器内の上部に電動機と、前記密閉容器内の下部に前記電動機のロータに固定されたシャフトで駆動される圧縮部とを有し、
    さらに前記圧縮部として、
    圧縮室を内部に備えたシリンダと、
    前記シリンダに固定され前記圧縮室の端面を閉塞する端板部を備えるとともに前記シャフトを回転自在に支持する軸受部を備えた上軸受および下軸受と、
    前記上軸受の端板部に前記圧縮室に開口する圧縮部吐出孔と、
    前記上軸受の端板部の上側に固定され前記圧縮部吐出孔を覆って上マフラー室を形成する上マフラーカバーと、
    前記上マフラーカバーに密閉容器内に開口する上マフラー吐出孔と、
    前記密閉容器の上端部に前記密閉容器内の冷媒を前記密閉容器の外部に吐出する吐出管と
    を有したロータリ圧縮機において、
    前記密閉容器の外周面の前記上マフラー吐出孔の位置する高さの近傍に、圧縮冷媒の温度を検知する吐出温度センサーを設けたことを特徴とするロータリ圧縮機。
  2. 前記上マフラーカバーは、水平方向の端板部と、鉛直方向の側板部と、前記側板部に前記密閉容器内周面に向けて開口した上マフラー吐出孔とを有し、
    前記上マフラー吐出孔に対向した密閉容器の外周面に圧縮冷媒の温度を検知する吐出温度センサーを設けたことを特徴とする請求項１に記載のロータリ圧縮機。
  3. 前記上マフラーカバーは、水平方向の端板部と、鉛直方向の側板部と、前記端板部に上マフラー吐出孔として前記密閉容器内周面に向けて開口した切り起こし部とを有し、
    前記上マフラー吐出孔に対向した密閉容器の外周面に圧縮冷媒の温度を検知する吐出温度センサーを設けたことを特徴とする請求項１に記載のロータリ圧縮機。
  4. 前記上マフラーカバーに固定され、一端が前記上マフラー室内に開口し他端が上マフラー吐出孔として前記密閉容器内周面に向けて開口した上マフラーパイプを有し、
    前記上マフラー吐出孔に対向した密閉容器の外周面に圧縮冷媒の温度を検知する吐出温度センサーを設けたことを特徴とする請求項１に記載のロータリ圧縮機。
  5. 前記上マフラーカバーは、水平方向の端板部と、鉛直方向の側板部と、前記側板部に前記密閉容器の内周面に近づけた張り出し部と、前記張り出し部に前記密閉容器内周面に向けて開口した上マフラー吐出孔とを有し、
    前記上マフラー吐出孔に対向した密閉容器の外周面に圧縮冷媒の温度を検知する吐出温度センサーを設けたことを特徴とする請求項１に記載のロータリ圧縮機。
  6. 一端が前記上マフラー室内に開口し、他端が上マフラー吐出孔として前記密閉容器内周面に向けて開口した軸受端板内吐出通路を前記上軸受の端板に有し、
    前記上マフラー吐出孔に対向した密閉容器の外周面に圧縮冷媒の温度を検知する吐出温度センサーを設けたことを特徴とする請求項１に記載のロータリ圧縮機。
  7. 回転数が可変であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のロータリ圧縮機。
  8. 前記圧縮部は、下側に配置された低段側圧縮部と、上側に配置された高段側圧縮部と、前記低段側圧縮部の吐出側と前記高段側圧縮部の吸入側とを接続する中間連絡通路と、前記低段側圧縮部の吸入側に接続される低圧吸入管と、前記中間連絡通路に接続される中間圧吸入管とを有したことを特徴とする請求項１ないし７のロータリ圧縮機。
  9. 圧縮機、凝縮器、膨張機構、蒸発器を順に配管で接続した冷凍サイクルと、前記冷凍サイクルの複数箇所の温度を検知して前記圧縮機の回転数および前記膨張機構の絞り量を制御する制御装置とを備えたヒートポンプシステムにおいて、
    前記圧縮機として請求項１ないし７のいずれかに記載のロータリ圧縮機を使用し、
    前記圧縮機の密閉容器の外周面に設けられている吐出温度センサーによる検知温度により、前記膨張機構の絞り量および前記圧縮機の回転数を制御し、前記圧縮機に吸入される冷媒の過熱度を適正に保つことを特徴とするヒートポンプシステム。
  10. 圧縮機、凝縮器、基本サイクル用膨張機構、蒸発器を順に配管で接続した基本冷凍サイクルを備えるとともに、前記凝縮器出口後の高圧冷媒の一部をインジェクション冷媒として前記基本冷凍サイクルから分岐する分岐管と、前記インジェクション冷媒を前記凝縮器の圧力と前記蒸発器の圧力との中間の圧力に減圧するインジェクション用膨張機構と、減圧後の前記インジェクション冷媒と分岐後の前記基本冷凍サイクルの高圧冷媒とを熱交換させる内部熱交換器と、前記熱交換後の前記インジェクション冷媒を前記圧縮機の圧縮途中に吸入させるインジェクション配管と、前記冷凍サイクルの複数箇所の温度を検知して前記圧縮機の回転数、前記基本サイクル用膨張機構の絞り量および前記インジェクション用膨張機構の絞り量を制御する制御装置とを備えたガスインジェクションサイクルによるヒートポンプシステムにおいて、
    前記圧縮機として請求項８に記載のロータリ圧縮機を使用し、前記圧縮機の吐出管と前記凝縮器とを接続し、前記圧縮機の低圧吸入管と前記蒸発器とを接続し、前記圧縮機の中間圧吸入管と前記インジェクション配管とを接続し、
    前記圧縮機の密閉容器の外周面に設けられている吐出温度センサーによる検知温度により、前記インジェクション用膨張機構の絞り量および前記圧縮機の回転数を制御し、前記圧縮機の中間圧吸入管に吸入される冷媒の過熱度または乾き度を適正に保つことを特徴とするヒートポンプシステム。
  11. 圧縮機、凝縮器、第１膨張機構、中間圧気液分離器、第２膨張機構、蒸発器を順に配管で接続して基本冷凍サイクルを構成するとともに、前記中間圧気液分離器のガス冷媒をインジェクション冷媒として基本冷凍サイクルから分岐して前記圧縮機の圧縮途中に吸入させるインジェクション配管と、前記冷凍サイクルの複数箇所の温度を検知して前記圧縮機の回転数、前記第１膨張機構の絞り量および前記第２膨張機構の絞り量を制御する制御装置とを備えたガスインジェクションサイクルによるヒートポンプシステムにおいて、
    前記圧縮機として請求項８に記載のロータリ圧縮機を使用し、前記圧縮機の吐出管と前記凝縮器とを接続し、前記圧縮機の低圧吸入管と前記蒸発器とを接続し、前記圧縮機の中間吸入管と前記インジェクション配管とを接続し、
    前記圧縮機の密閉容器の外周面に設けられている吐出温度センサーによる検知温度により、前記第１膨張機構の絞り量、前記第２膨張機構の絞り量および前記圧縮機の回転数を制御し、前記圧縮機の中間圧吸入管に吸入される冷媒の過熱度または乾き度を適正に保つことを特徴とするヒートポンプシステム。
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