JP2009074445A - ２気筒回転式圧縮機および冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、シリンダおよび中間仕切り板の厚みを小さくしたうえに、中間仕切り板に互いに独立した吸込み通路を並設することで、互いに他のシリンダ室に対する脈動の影響を抑制して充分な慣性過給効果を得られ、シリンダ室の排除容積を増やすことなく最大能力の向上化を図り、高性能で高能力の２気筒回転式圧縮機と、この２気筒回転式圧縮機を用いて冷凍サイクル効率の向上を得る冷凍サイクル装置を提供する。
【解決手段】２気筒回転式圧縮機はＡ、密閉ケース１内に回転軸４を介して連結される電動機部３と圧縮機構部３を収容してなり、圧縮機構部は中間仕切り板７を介してこの両端面に第１のシリンダ室１４ａを備えた第１のシリンダ８Ａおよび第２のシリンダ室１４ｂを備えた第２のシリンダ８Ｂが設けられ、中間仕切り板は２つの独立した吸込み通路１５ａ，１５ｂを備え、それぞれの吸込み通路は第１のシリンダ室もしくは第２のシリンダ室のいずれか一方のみに連通する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、２つのシリンダ室を備えた２気筒回転式圧縮機と、この２気筒回転式圧縮機を用いて冷凍サイクルを構成する冷凍サイクル装置に関する。

冷凍サイクル回路を備えた冷凍サイクル装置には、種々のタイプの圧縮機が用いられているが、たとえば空気調和機においては２シリンダタイプの回転式圧縮機が多用される。この種の２気筒回転式圧縮機は、密閉ケース内に電動機部と圧縮機構部を収容していて、電動機部と圧縮機構部は回転軸を介して連結される。

前記圧縮機構部において回転軸は、主軸受に枢支される主軸部と、副軸受に枢支される副軸部と、これら主軸部と副軸部との間に偏心して設けられ、それぞれにローラが嵌合する２つのクランク軸部を備えている。上記２つのクランク軸部は、互いに１８０°の位相差をもって設けられる。

それぞれのクランク軸部とローラは、別体に構成される２つのシリンダのシリンダ室に偏心回転自在に収容される。すなわち、２つのシリンダ室において、互いに略１８０°の位相差で圧縮作用が行われるようになっている。これらのシリンダ間には中間仕切り板が介在され、クランク軸部相互間の部分は中間仕切り板と対向する。

ところで、従来の圧縮機においては、各シリンダの外周面から内径部に向う径方向に吸込み通路が貫通して設けられ、この吸込み通路を介してシリンダ室と吸込み側冷媒管が連通される。すなわち、それぞれの吸込み側冷媒管が各シリンダの吸込み通路に連通して冷媒を吸込み案内する、“独立吸込みタイプ”である。

一般に、回転式圧縮機において、吐出行程が終了して吸込み行程に切換る際に、極く瞬間的であるが間（空白期間）があり、冷媒の流れが停止する。また、吸込み行程の開始にともなって、吸込み室の容積が急激に増加し、圧力差により冷媒の流れが生じる。結果として、往復動式（レシプロ式）圧縮機のように顕著な脈動ではないものの、回転式圧縮機においても脈動が存在している。

この圧力脈動にもとづき、吸込み管の長さ等を適切に設定することにより、所定の運転周波数で冷凍能力が増大する過給効果が得られる。したがって、運転周波数の高い高回転域で過給効果が得られるようにすれば、冷凍能力範囲を拡大すること等ができる。

このような回転式圧縮機において、冷媒の漏れ損失を低減し、圧縮効率を向上するためには、摺動部分で最も漏れの大きいローラ外周面とシリンダ室内周面間からの漏れを低減することが望ましく、そのために、シリンダの厚み（軸方向長さ）を、より小さく縮小化するとよい。

しかるに、各シリンダの厚みを極端に小さくすると、シリンダに設けられる吸込み通路の断面積を充分に確保できなくなり、逆に、吸込み損失が増大して性能の悪化を招いてしまう。
以上の２気筒回転式圧縮機における独立吸込みタイプに対して、たとえば［特許文献１］と［特許文献２］には、分岐吸込みタイプの吸込み通路を備えた２気筒回転式圧縮機が開示されている。
特開平９−２５０４７７号公報 特許 ３８６９７０５号公報

これら特許文献における吸込み通路は、第１のシリンダと第２のシリンダとの間に介在される中間仕切り板に設けられる。すなわち、中間仕切り板外周面に吸込み通路の開口端が設けられ、冷媒管が接続される。吸込み通路は、中間仕切り板内部で２本に分岐されていて、各分岐通路の末端部は各シリンダ内径に形成されるシリンダ室に開口する。

上記分岐吸込みタイプの圧縮機では、中間仕切り板の厚みを大きくして吸込み通路の断面積を十分確保できる。その反面、圧縮機外部から冷媒ガスは１つの吸込み通路と、２つの分岐通路を介して、２つのシリンダ室に導かれる。換言すれば、各シリンダ室に設けられる吸込みポートは、２つの分岐通路を介して１つの吸込み通路に連通している。

さらに、各シリンダ室では互いに略１８０°の位相差をもって圧縮作用が行われていて、各シリンダ室が１つの吸込み通路に連通するところから、各シリンダ室の圧縮作用にもとづいて発生する圧力脈動が吸込み通路で互いに打ち消しあって抑制され、圧力脈動にともなう高回転域での充分な過給効果を得ることができなかった。

本発明は上記事情にもとづきなされたものであり、その目的とするところは、シリンダの厚みを小さくしたうえに、中間仕切り板に互いに独立した吸込み通路を並設することで、互いに他のシリンダ室に対する脈動の抑制を防止して充分な過給効果を得られ、シリンダ室の排除容積を増やすことなく最大能力の向上化を図り、高性能で高能力の２気筒回転式圧縮機と、この２気筒回転式圧縮機を用いて冷凍サイクル効率の向上を得る冷凍サイクル装置を提供しようとするものである。

上記目的を満足するため本発明の２気筒回転式圧縮機は、密閉ケース内に回転軸を介して連結される電動機部と圧縮機構部を収容してなり、圧縮機構部は中間仕切り板を介してこの両端面に、第１のシリンダ室を備えた第１のシリンダと、第２のシリンダ室を備えた第２のシリンダが設けられ、中間仕切り板は２つの独立した吸込み通路が並設され、それぞれの吸込み通路は第１のシリンダ室もしくは第２のシリンダ室のいずれか一方のみに連通する。
上記目的を満足するため本発明の冷凍サイクル装置は、上記記載の２気筒回転式圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器が互いに冷媒管を介して冷凍サイクルを構成するように接続される。

本発明によれば、充分な慣性過給効果を得られ、シリンダ室の排除容積を増やすことなく最大能力の向上が図れ、高性能で高能力の２気筒回転式圧縮機と、この２気筒回転式圧縮機を用いて冷凍サイクル効率の向上を得る冷凍サイクル装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態を、図面にもとづいて説明する。
図１は、２気筒回転式圧縮機Ａの断面構造と、この２気筒回転式圧縮機Ａを備えた冷凍サイクル装置Ｒの概略の構成図である。（なお、図面上の煩雑さを避けるために、説明をしても符号の付していない構成部品については、図示していない、もしくは図示しているが図面上に符号を付していない。以下、同じ）
はじめに、冷凍サイクル装置Ｒの構成から説明すると、２気筒回転式圧縮機Ａと、凝縮器Ｂと、膨張装置Ｃと、蒸発器Ｄおよび気液分離器Ｅを備えていて、これら構成部品は順次、冷媒管Ｐを介して連通される。後述するように２気筒回転式圧縮機Ａで圧縮された冷媒ガスは冷媒管Ｐに吐出され、以上の構成部品の順に循環して冷凍サイクル作用をなし、再び２気筒回転式圧縮機Ａに吸込まれるようになっている。

つぎに、上記２気筒回転式圧縮機Ａについて詳述する。
図中１は密閉ケースであり、この密閉ケース１内の下部には圧縮機構部２が設けられ、上部には電動機部３が設けられる。これら圧縮機構部２と電動機部３は、回転軸４を介して連結される。

上記電動機部３は、たとえばブラシレスＤＣ同期モータ（ＡＣモータもしくは商用モータでもよい）が用いられていて、密閉ケース１内面に圧入固定されるステータ５と、このステータ５の内側に所定の間隙を存して配置され、上記回転軸４に嵌着されるロータ６を備えている。

上記圧縮機構部２は、中間仕切り板７と、中間仕切り板７の両端面に設けられる第１の圧縮機構部２Ａおよび第２の圧縮機構部２Ｂから構成される。第１の圧縮機構部２Ａは中間仕切り板７の上面側に形成され、第１のシリンダ８Ａを備えている。第２の圧縮機構部２Ｂは中間仕切り板７の下面側に下部に形成され、第２のシリンダ８Ｂを備えている。

第１のシリンダ８Ａは、密閉ケース１内周面に圧入固定されていて、この上面部に主軸受１１が重ね合わされ、取付けボルトを介して固定される。上記第２のシリンダ８Ｂの下面部には副軸受１２とバルブカバーが重ね合わされ、取付けボルトを介して中間仕切り板７に取付け固定される。

上記回転軸４の主軸受１１に枢支される部位を主軸部４ａと呼び、回転軸４の最下端である副軸受１２に枢支される部位を副軸部４ｂと呼ぶ。さらに、回転軸４の第１のシリンダ８Ａと第２のシリンダ８Ｂのそれぞれ内部を貫通する位置に、クランク軸部４ｃ，４ｄが一体に設けられる。これらクランク軸部４ｃ，４ｄ相互間の連設部は、上記中間仕切り板７に対向する。

各クランク軸部４ｃ，４ｄは略１８０°の位相差をもって、回転軸４の主軸部４ａと副軸部４ｂの中心軸から互いに同一量ずつ偏心して形成され、かつ互いに同一直径をなす。上記クランク軸部４ｃには第１のローラ１３ａが嵌合され、上記クランク軸部４ｄには第２のローラ１３ｂが嵌合される。これら第１、第２のローラ１３ａ，１３ｂは、互いに同一外径に形成される。

第１のシリンダ８Ａと第２のシリンダ８Ｂにおけるそれぞれの内径部は、上記主軸受１１と中間仕切り板７および副軸受１２で上下面が区画される。第１のシリンダ８Ａの内径部に第１のシリンダ室１４ａが形成され、第２のシリンダ８Ｂの内径部に第２のシリンダ室１４ｂが形成される。

上記第１のローラ１３ａは、上記第１のシリンダ室１４ａに偏心回転自在に収容され、第２のローラ１３ｂは、上記第２のシリンダ室１４ｂに偏心回転自在に収容される。第１、第２のローラ１３ａ，１３ｂは互いに１８０°の位相差があり、それぞれの軸方向に沿う周面一部がシリンダ室１４ａ，１４ｂ周壁に線接触しながら偏心回転できる。

第１、第２のシリンダ８Ａ，８Ｂにはブレード室が設けられ、各ブレード室にはブレードおよびばね部材が収容されている。上記ばね部材は圧縮ばねであって、ブレードに弾性力（背圧）を付与して先端縁を各ローラ１３ａ，１３ｂ周面の軸方向に沿って線接触させている。したがって、ブレードはブレード室に沿って往復運動し、ローラ１３ａ，１３ｂの回転角度にかかわらず、シリンダ室１４ａ，１４ｂを二室に仕切ることとなる。

上記主軸受１１と副軸受１２には、吐出弁機構が設けられていて、それぞれが各シリンダ室１４ａ，１４ｂに連通し、かつバルブカバーで覆われる。後述するように、各シリンダ室１４ａ，１４ｂで圧縮された冷媒ガスが所定圧に上昇した状態で吐出弁機構は開放される。圧縮された冷媒ガスは、シリンダ室１４ａ，１４ｂからバルブカバー内へ吐出され、さらに密閉ケース１内に導かれるようになっている。

上記第１のシリンダ８Ａと第２のシリンダ８Ｂとの間に介在される上記中間仕切り板７には、この外周面から軸芯方向に向かって２本の吸込み通路である、第１の吸込み通路１５ａと第２の吸込み通路１５ｂが並設される。（図１においては、第２の吸込み通路１５ｂのみ示す。この奥側に第１の吸込み通路１５ａが設けられている）
つぎに、第１の吸込み通路１５ａおよび第２の吸込み通路１５ｂと、その周辺構造について詳述する。
図２は中間仕切り板７の平面図であり、図３は２気筒回転式圧縮機Ａと気液分離器Ｅの側面図である。

上記気液分離器Ｅの底部から垂直方向に２本の冷媒管である、第１の吸込み冷媒管Ｐａおよび第２の吸込み冷媒管Ｐｂが並行して設けられている。これら第１、第２の冷媒管Ｐａ，Ｐｂは、圧縮機Ａの密閉ケース１底部から同一高さＬの位置で水平方向に屈曲される。

それぞれの冷媒管Ｐａ，Ｐｂは、図１に示すように、圧縮機Ａの密閉ケース１に設けられる貫通孔１７を貫通し、図２に示すように、中間仕切り板７に設けられる上記第１の吸込み通路１５ａもしくは第２の吸込み通路１５ｂのガス吸込み口ａ，ｂにそれぞれ接続される。

換言すれば、中間仕切り板７に設けられる第１の吸込み通路１５ａと第２の吸込み通路１５ｂは、それぞれ中間仕切り板７の外周面にガス吸込み口ａ，ｂを備えることになる。そして、互いのガス吸込み口ａ，ｂは、図３に示すように、密閉ケース１の底部から同一高さＬの位置に設けられるところから、圧縮機Ａにおける軸方向位置が略一致する。

上記第１の吸込み通路１５ａは、第１の吸込み冷媒管Ｐａが接続されるガス吸込み口ａから内径部までの間の略中間部位において、斜め上方に設けられて中間仕切り板７の上端面にて開口するガス導出口ｃを備えている。

上記第２の吸込み通路１５ｂは、第２の吸込み冷媒管Ｐｂが接続されるガス吸込み口ｂから内径部までの間の略中間部位において、斜め下方に設けられて中間仕切り板７の下端面にて開口するガス導出口ｄを備えている。
上記第１の吸込み通路１５ａのガス導出口ｃは、第１のシリンダ８Ａの内径部に設けられる切欠部１６ａに連通する。この切欠部１６ａはシリンダ８Ａの内径部に形成される第１のシリンダ室１４ａに開口していて、第１のシリンダ室１４ａの吸込みポート１６ａとなる。

上記第２の吸込み通路１５ｂのガス導出口ｄは、第２のシリンダ８Ｂの内径部に設けられる切欠部１６ｂに連通する。この切欠部１６ｂはシリンダ８Ｂの内径部に形成される第２のシリンダ室１４ｂに開口していて、第２のシリンダ室１４ｂの吸込みポート１６ｂとなる。

すなわち、中間仕切り板７に並設される第１、第２の吸込み通路１５ａ，１５ｂは、それぞれ中間仕切り板７の外周面にガス吸込み口ａ，ｂを備えている。第１の吸込み通路１５ａは中間仕切り板７の上端面に設けられるガス導出口ｃを介して第２のシリンダ室１４ｂの吸込みポート１６ａに連通する。第２の吸込み通路１５ｂは中間仕切り板７の下端面に設けられるガス導出口ｄを介して第２のシリンダ室１４ｂの吸込みポート１６ｂに連通する。

このようにして構成される２気筒回転式圧縮機Ａであり、電動機部３に通電すると回転軸４が回転駆動され、第１のシリンダ室１４ａ内において第１のローラ１３ａが偏心移動し、第２のシリンダ室１４ｂ内において第２のローラ１３ｂが偏心移動する。各シリンダ室１４ａ，１４ｂはブレードによって二室に仕切られ、この一方室に気液分離器Ｅで分離された冷媒ガスが冷媒管Ｐａ，Ｐｂを介して吸込まれる。

なお説明すると、第２のシリンダ室１４ｂには気液分離器Ｅで分離された冷媒ガスが、第１の冷媒管Ｐａから中間仕切り板７に設けられる第１の吸込み通路１５ａを介して吸込まれる。第２のシリンダ室１４ｂには気液分離器Ｅで分離された冷媒ガスが、第２の冷媒管Ｐｂから中間仕切り板７に設けられる第２の吸込み通路１５ｂを介して吸込まれる。

回転軸４に設けられるクランク軸部４ｃ，４ｄが互いに１８０°の位相差が存在するように形成されているので、第１の吸込み通路１５ａから第１のシリンダ室１４ａ内に冷媒ガスが吸込まれるタイミングと、第２の吸込み通路１５ｂから第２のシリンダ室１４ｂ内に冷媒ガスが吸込まれるタイミングも、略１８０°の位相差が存在する。
第１ローラ１３ａが第１のシリンダ室１４ａ内で偏心移動し、第２のローラ１３ｂが第２のシリンダ室１４ｂ内で偏心移動して、それぞれのシリンダ室１４ａ，１４ｂに設けられる吐出弁機構側の室の容積が減少し、その分圧力が上昇する。

吐出弁機構側の室の容積が所定の容積になったとき、この室で圧縮された冷媒ガスは所定の圧力まで上昇する。同時に吐出弁機構が開放され、圧縮されて高温高圧化した冷媒ガスはバルブカバー内に吐出される。圧縮された冷媒ガスが吐出弁機構へ吐出されるタイミングも、略１８０°の位相差が存在する。

圧縮された冷媒ガスは各バルブカバーから直接的、もしくは間接的に密閉ケース１内の圧縮機構部２と電動機部３との間の空間部へ導出される。そして、回転軸４と電動機部３を構成するロータ６との間、ロータ６とステータ５との間、ステータ５と密閉ケース１内周壁との間等に形成される間隙を流通し、電動機部３の上部側に形成される密閉ケース１内空間部に充満する。

圧縮された冷媒ガスは２気筒回転式圧縮機Ａから冷媒管Ｐへ導出され、凝縮器Ｂに導かれて凝縮液化し、膨張装置Ｃに導かれて断熱膨張し、蒸発器Ｄに導かれて蒸発し、周囲から蒸発潜熱を奪って冷凍作用をなす。蒸発した冷媒は気液分離器Ｅに導かれて気液分離され、ガス分のみが２気筒回転式圧縮機Ａの圧縮機構部２に吸込まれ再度圧縮される。

このように、中間仕切り板７の一方の端面に、第１のシリンダ室１４ａを備えた第１のシリンダ８Ａが設けられ、他方の端面に第２のシリンダ室１４ｂを備えた第２のシリンダ８Ｂが設けられる。
上記中間仕切り板７には、２つの独立した吸込み通路１５ａ，１５ｂが並設され、第１の吸込み通路１５ａは第１のシリンダ室１４ａのみに連通し、第２の吸込み通路１５ｂは第２のシリンダ室１４ｂのみに連通するようにした。

したがって、第１のシリンダ８Ａの厚みと、第２のシリンダ８Ｂの厚みを可能な限り小さくして、第１のローラ１３ａと第１のクランク軸部４ｃ間のクリアランスにおけるリークと、第２のローラ１３ｂと第２のクランク軸部４ｄ間のクリアランスにおけるリークが低減する。それぞれのシリンダ室１４ａ，１４ｂに備えたブレード回りの摺動損失の低減化を図り、圧縮性能の向上化を得る。

また、中間仕切り板７に、第１の吸込み通路１５ａと第２の吸込み通路１５ｂを互いに独立して設けたから、２気筒回転式圧縮機Ａにおいて必然的に生じる脈動の抑制を防止でき、吸込み管の長さ等の適切な設定により、特に高回転域での充分な過給効果を得られる。

さらに、第１の吸込み通路１５ａのガス吸込み口ａと、第２の吸込み通路１５ｂのガス吸込み口ｂを中間仕切り板７の外周面に設けて、互いの軸方向位置が略一致するようにしたから、中間仕切り板７の板厚を最小にして、第１の吸込み通路１５ａと第２の吸込み通路１５ｂを備えることができる。

第１の吸込み冷媒管Ｐａによる、第１の吸込み通路１５ａと気液分離器Ｅとの接続が容易になるとともに、第２の吸込み冷媒管Ｐｂによる、第２の吸込み通路１５ｂと気液分離器Ｅとの接続が容易になる。
中間仕切り板７と第１、第２のシリンダ８Ａ，８Ｂを間にして取付けられる主軸受１１と副軸受１２の距離を最小限にして、これら主軸受１１と副軸受１２にかかる軸負荷の最大値の増大を抑制できる。
すなわち、中間仕切り板７を厚くすると、中間仕切り板７と２枚のシリンダ８Ａ，８Ｂを間にして取付けられる主軸受１１と副軸受１２の距離が増大し、これら主軸受１１と副軸受１２にかかる軸負荷の最大値が増大するが、中間仕切り板７の板厚を最小にして主軸受１１と副軸受１２にかかる軸負荷の最大値の増大を抑制することができる。

以上を総括すれば、高性能を確保するとともに高能力の２気筒回転式圧縮機Ａを得られる。そして、上述の２気筒回転式圧縮機Ａを採用して冷凍サイクル装置Ｒを構成することで、冷凍サイクル効率の向上を図れる。
なお、上記第１、第２の吸込み冷媒管Ｐａ，Ｐｂの材質または肉厚を互いに異ならせれば、第１、第２の吸込み冷媒管Ｐａ，Ｐｂの固有振動数の差が大きくなり、これら冷媒管Ｐａ，Ｐｂの異常共振を防止することができる。

また、上記実施の形態では、図２に示すように、中間仕切り板７に設けられる第１の吸込み通路１５ａのガス導出口ｃと、第２の吸込み通路１５ｂのガス導出口ｄを、互いにずれた位置に設けたが、これに限定されるものではない。
図４は、第２の実施の形態における、中間仕切り板７の平面図である。

ここでは、第１の吸込み通路１５ａのガス吸込み口ａと、第２の吸込み通路１５ｂのガス吸込み口ｂは、互いに軸方向位置が略一致して設けられることは変りがなく、そのまま軸芯方向に向って並設される。
第１の吸込み通路１５ａの先端に設けられるガス導出口ｃは、中間仕切り板７の上端面に開口され、第２の吸込み通路１５ｂの先端に設けられるガス導出口ｄは、中間仕切り板７の下端面に開口される。ただし、それぞれのガス導出口ｃ，ｄは互いの中心座標位置Ｏが略一致するよう、互いに傾いて設けられる。

第１の吸込み通路１５ａのガス導出口ｃは、第１のシリンダ室１４ａの吸込みポート１６ａに連通され、第２の吸込み通路１５ｂのガス導出口ｄは、第２のシリンダ室１４ｂの吸込みポート１６ｂに連通されることも変りがない。
したがって、このような構成を採用することにより、先に記載した効果を得るとともに、第１のシリンダ室１４ａと第２のシリンダ室１４ｂにおける圧縮開始位置を同じにすることができ、設計の共有化や製造性の向上化が図れる。

また、中間仕切り板７に互いに独立した吸込み通路１５ａ，１５ｂを並設することを前提にして、以下に述べるような２気筒回転式圧縮機Ａを構成できる。
図５は第３の実施の形態における２気筒回転式圧縮機と気液分離器の側面図、図６は第３の実施の形態での変形例の２気筒回転式圧縮機断面図と冷凍サイクル装置の構成図、図７はいずれの２気筒回転式圧縮機にも適用される圧縮機構部要部の分解した斜視図である。

はじめに図５から説明すると、気液分離器Ｅと、２気筒回転式圧縮機Ａの中間仕切り板７に設けられる第１の吸込み通路１５ａとを連通する第１の吸込み冷媒管Ｐａは、先に説明したものと全く同様に構成される。
ただし、気液分離器Ｅと、中間仕切り板７に設けられる第２の吸込み通路１５ｂとを連通する第２の吸込み冷媒管Ｐｂの中途部には、三方切換え弁２０が設けられる。なお説明すると、三方切換え弁２０の第１のポートに、気液分離器Ｅ底部から延出される第２の吸込み冷媒管Ｐｂが接続される。三方切換え弁２０の第２のポートに、第２の吸込み通路１５ｂに連通する第２の吸込み冷媒管Ｐｂが接続される。

三方切換え弁２０の第３のポートには、２気筒回転式圧縮機Ａの上端部から突出する冷媒管Ｐから分岐して設けられたバイパス管Ｐｃが接続される。したがって、三方切換え弁２０は、気液分離器Ｅから導出される低圧の冷媒ガスを第２の冷媒管Ｐｂを介して第２の吸込み通路１５ｂに切換え案内できるとともに、２気筒回転式圧縮機Ａで圧縮され凝縮器Ｂへ吐出される高圧の冷媒ガスの一部を直接、バイパス管Ｐｃから第２の吸込み通路１５ｂに切換え案内できる。

これに対して上記第１の吸込み通路１５ａには何らの付加物もなく、したがって、気液分離器Ｅで分離された低圧の冷媒ガスが常時、第１の吸込み冷媒管Ｐａを介して第１の吸込み通路１５ａに導かれるようになっている。

図６に示す２気筒回転式圧縮機Ａは、先に説明したものと全く同一であり、主要構成部品にのみ同番号を付して新たな説明は省略する。冷凍サイクル装置Ｒの構成部品も同一であり、同一構成部品に同番号を付して新たな説明は省略する。
気液分離器Ｅから延出される第１の吸込み冷媒管Ｐａは第１の吸込み通路１５ａに接続されることは変りがない。第２の吸込み冷媒管Ｐｂは第２の吸込み通路１５ｂに接続されるが、この中途部には開閉弁２２が設けられる。さらに、２気筒回転式圧縮機Ａと凝縮器Ｂとを連通する吐出側の冷媒管Ｐには、バイパス管Ｐｃが分岐して設けられる。

このバイパス管Ｐｃは、気液分離器Ｅと第２の吸込み通路１５ｂとを連通する第２の吸込み冷媒管Ｐｂに接続される。詳しくは、第２の吸込み冷媒管Ｐｂに設けられる上記開閉弁２２と、第２の吸込み通路１５ｂのガス吸込み口ｂとの間の部位に接続される。そしてバイパス管Ｐｃには、バイパス用開閉弁２３が設けられる。

すなわち、バイパス用開閉弁２３を閉成したうえで、開閉弁２２を開放することにより、気液分離器Ｅで分離された冷媒ガスが第２の冷媒管Ｐｂを介して第２の吸込み通路１５ｂに導かれる。
逆に、開閉弁２２を閉成したうえで、バイパス用開閉弁２３を開放することにより、２気筒回転式圧縮機Ａで圧縮され、上記凝縮器Ｂへ吐出される高圧の冷媒ガスの一部をバイパス管Ｐｃから第２の吸込み通路１５ｂに切換え案内できる。

これに対して第１の吸込み通路１５ａには、常時、気液分離器Ｅで分離された低圧の冷媒ガスが、第１の吸込み冷媒管Ｐａを介して第１の吸込み通路１５ａ導かれるようになっている。
図５の構成を採用する場合あるいは、図６の構成を採用する場合のいずれにおいても、図７に示すような圧縮機構部を備えている。

第１の圧縮機構部２Ａにおいては、第１のシリンダ８Ａに形成される第１のシリンダ室１４ａに対してブレード室２５ａが設けられていて、ここに上述したばね部材２６とブレード２７ａが収容される。上記ばね部材２６は圧縮ばねであって、ブレード２７ａに背圧をかけている。
これにより、常にブレード２７ａ後端はシリンダ室１４ａ側へ弾性的に押圧付勢されていて、そのためブレード２７ａ先端縁は、図示しない上記ローラ１３ａ周壁に軸方向に沿って線接触する。

一方、第２の圧縮機構部２Ｂにおいては、第２のシリンダ８Ｂに形成される第２のシリンダ室１４ｂに対してブレード室２５ｂが設けられていて、ここにはブレード２７ｂのみが収容され、上記ばね部材は存在しない。上記ブレード室２５ｂは密閉ケース１内部に露出した位置に設けられていて、密閉ケース１の内部圧力がブレード２７ｂに対して背圧をかけることになる。

以上の組合せで第２の圧縮機構部２Ｂに対する休筒機構Ｋが構成されていて、後述するように運転条件に応じて制御される。
起動時など、冷凍負荷の大なる場合は、第１のシリンダ室１４ａおよび第２のシリンダ室１４ｂの両方での“全能力運転”をなす。このとき、第２の吸込み冷媒管Ｐｂから第２の吸込み通路１５ｂを介して第２のシリンダ室１４ｂに、気液分離器Ｅで分離された低圧の冷媒を導く。

一方、第１のシリンダ室１４ａには気液分離器Ｅで分離された低圧の冷媒が第１の吸込み冷媒管Ｐａと第１の吸込み通路１５ａを介して導かれていて、圧縮作用が行われる。第１のシリンダ室１４ａで圧縮され、高圧化した冷媒ガスは密閉ケース１内に導出され、密閉ケース１内に充満する。

密閉ケース１内は高圧化し、第２のシリンダ室１４ｂのブレード２７ｂに対して高圧の背圧をかける。その一方で、上記したように気液分離器Ｅで分離された低圧の冷媒が第２の吸込み冷媒管Ｐｂから第２の吸込み通路１５ｂを介して第２のシリンダ室１４ｂに導びかれる。

第２のシリンダ室１４ｂに備えられるブレード２７ｂは、第２のシリンダ室１４ｂに突出する先端部が低圧の雰囲気にあり、密閉ケース１内部に露出する後端部が高圧の雰囲気にある。したがって、ブレード２７ｂの先端部と後端部とで圧力差が生じ、ブレード２７ｂは高圧の後端部が押されて先端部が第２のシリンダ室１４ｂへ突出付勢される。

第１のシリンダ室１４ａに備えられるブレード２７ａには、ばね部材２６の背圧がかかっていて、第２のシリンダ室１４ｂに備えられるブレード２７ｂには密閉ケース１内部の高圧の背圧がかかることになる。結局、第１のシリンダ室１４ａと第２のシリンダ室１４ｂの両方で圧縮運転が行われ、全能力運転となる。

起動後にある程度の時間が経過すると、安定条件が得られるので、能力を半減する“能力半減運転”を行う。
このときは、休筒機構Ｋを切換える。すなわち、第２の吸込み通路１４ｂに対して気液分離器Ｅから低圧の冷媒ガスを導くことを停止し、換って２気筒回転式圧縮機Ａから吐出される高圧の冷媒ガスの一部をバイパス管Ｐｃから第２の吸込み冷媒管Ｐｂと第２の吸込み通路１５ｂを介して第２のシリンダ室１４ｂに導く。

第２のシリンダ室１４ｂに高圧の冷媒ガスが導かれて充満し、第２のシリンダ室１４ｂに備えられるブレード２７ｂの先端部は高圧雰囲気にある。その一方で、ブレード２７ｂの後端部は密閉ケース１内部に露出し、高圧雰囲気にある。すなわち、ブレード２７ｂの先端部と後端部は同じ高圧雰囲気にあるから、差圧が生じない。

第２のシリンダ室１４ｂにおいてもローラ１３ｂは偏心回転するが、このローラ１３ｂに押されて一旦後退したブレード２７ｂは、それ以降、位置を変動することがない。ブレード２７ｂが第２のシリンダ室１４ｂを２室に仕切らない以上、このシリンダ室１４ｂでは圧縮作用が行われない。これに対して第１のシリンダ室１４ａにおいては、上述したように通常の圧縮作用が行われている。
したがって、第１、第２のシリンダ室１４ａ，１４ｂを備えていながら、第２のシリンダ室１４ｂでの圧縮運転を停止し、第１のシリンダ室１４ａでのみ圧縮作用をなす、能力半減運転が可能となる。

このように、中間仕切り板７に第１の吸込み通路１５ａと第２の吸込み通路１５ｂをそれぞれ独立して並設したうえで休筒機構Ｋを備えることにより、常時圧縮作用をなす第１の圧縮機構部２Ａと、必要に応じて圧縮運転と停止に切換える第２の圧縮機構部２Ｂを構成することができ、特に低能力域の効率向上と、能力範囲の拡大等が得られる。
なお、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。そして、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。

本発明における一実施の形態に係る、２気筒回転式圧縮機の概略の断面図と、冷凍サイクル装置の構成図。 同実施の形態に係る、中間仕切り板の平面図。 同実施の形態に係る、２気筒回転式圧縮機と気液分離器の側面図。 第２の実施の形態に係る、中間仕切り板の平面図。 第３の実施の形態に係る、２気筒回転式圧縮機と気液分離器の側面図。 同実施の形態の変形例に係る、２気筒回転式圧縮機の概略の断面図と、冷凍サイクル装置の構成図。 同実施の形態に係る、圧縮機構部要部の分解した斜視図。

符号の説明

１…密閉ケース、４…回転軸、３…電動機部、２…圧縮機構部、７…中間仕切り板、１４ａ…第１のシリンダ室、８Ａ…第１のシリンダ、１４ｂ…第２のシリンダ室、８Ｂ…第２のシリンダ、１５ａ…第１の吸込み通路、１５ｂ…第２の吸込み通路、ａ…（第１の吸込み通路の）ガス吸込み口、ｂ…（第２の吸込み通路の）ガス吸込み口、ｃ…（第１の吸込み通路の）ガス導出口、ｄ…（第２の吸込み通路の）ガス導出口、Ｋ…休筒機構、Ａ…２気筒回転式圧縮機、Ｂ…凝縮器、Ｃ…膨張装置、Ｅ…蒸発器、Ｐ…冷媒管、Ｒ…冷凍サイクル装置。

Claims (5)

1. 密閉ケース内に、回転軸を介して連結される電動機部と圧縮機構部を収容してなり、
   上記圧縮機構部は、中間仕切り板を備えるとともに、この中間仕切り板の一方の端面に第１のシリンダ室を備えた第１のシリンダが設けられ、中間仕切り板の他方の端面に第２のシリンダ室を備えた第２のシリンダが設けられ、
   上記中間仕切り板には、２つの独立した吸込み通路が並設され、
   それぞれの吸込み通路は、上記第１のシリンダ室もしくは第２のシリンダ室の、いずれか一方のみに連通することを特徴とする２気筒回転式圧縮機。
2. 上記中間仕切り板に設けられる２つの吸込み通路は、中間仕切り板の外周面にガス吸込み口が設けられていて、互いのガス吸込み口は軸方向位置が略一致することを特徴とする請求項１記載の２気筒回転式圧縮機。
3. 上記中間仕切り板に設けられる２つの吸込み通路は、中間仕切り板の両端面にガス導出口が設けられていて、互いのガス導出口は中心座標位置が略一致することを特徴とする請求項１および請求項２のいずれかに記載の２気筒回転式圧縮機。
4. 上記第１のシリンダ室と、第２のシリンダ室のいずれか一方は、常時、圧縮作用をなし、他の一方は、必要に応じて圧縮作用と圧縮停止に切換え可能な休筒機構を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の２気筒回転式圧縮機。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の２気筒回転式圧縮機と、凝縮器と、膨張機構および蒸発器とを冷媒管を介して連通し、冷凍サイクルを構成することを特徴とする冷凍サイクル装置。

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