JP2000161276A - ロータリ圧縮機及びそれを用いた冷凍回路 - Google Patents
ロータリ圧縮機及びそれを用いた冷凍回路Info
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- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
- F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロータリ圧縮機１０に用いる冷媒を二酸化炭
素冷媒としたときでも、従来の基本設計を略そのまま適
用できるようにする。 【解決手段】 前段圧縮要素２０と後段圧縮要素３０と
を連結管により直列接続して圧縮手段１２を構成し、さ
らに冷媒注入装置５０を設ける。この冷媒注入装置５０
は、後段圧縮要素３０から吐出される冷媒の温度を検出
する温度検出器５５と、後段圧縮要素３０の圧縮室に冷
却用冷媒を注入する流量調節器５３等により構成する。
そして、後段圧縮要素３０で圧縮されて吐出される冷媒
の温度及び圧力が予め設定された温度及び圧力より大き
くなるような場合には、温度検出器５５からの信号に基
づき冷流量調節器５３が動作して圧縮室に冷却用冷媒が
注入される。これにより圧縮室内の冷媒の温度及び圧力
を下げる。
素冷媒としたときでも、従来の基本設計を略そのまま適
用できるようにする。 【解決手段】 前段圧縮要素２０と後段圧縮要素３０と
を連結管により直列接続して圧縮手段１２を構成し、さ
らに冷媒注入装置５０を設ける。この冷媒注入装置５０
は、後段圧縮要素３０から吐出される冷媒の温度を検出
する温度検出器５５と、後段圧縮要素３０の圧縮室に冷
却用冷媒を注入する流量調節器５３等により構成する。
そして、後段圧縮要素３０で圧縮されて吐出される冷媒
の温度及び圧力が予め設定された温度及び圧力より大き
くなるような場合には、温度検出器５５からの信号に基
づき冷流量調節器５３が動作して圧縮室に冷却用冷媒が
注入される。これにより圧縮室内の冷媒の温度及び圧力
を下げる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二酸化炭素を冷媒
として用いたロータリ圧縮機に関する。
として用いたロータリ圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ロータリ圧縮機は種々の技術分野
に用いられ、冷媒を圧縮する圧縮手段やこの圧縮手段を
駆動するための駆動手段であるモータ等を有して、これ
らが密閉ケース内に収納された構成となっている。
に用いられ、冷媒を圧縮する圧縮手段やこの圧縮手段を
駆動するための駆動手段であるモータ等を有して、これ
らが密閉ケース内に収納された構成となっている。
【０００３】このようなロータリ圧縮機においては、こ
れまで冷媒としてＲ−２２等の塩素を含む冷媒（以下、
特定フロンガスと記載する）が用いられていたが、この
Ｒ−２２冷媒はオゾン層を破壊する原因となることが判
明し規制対象となった。
れまで冷媒としてＲ−２２等の塩素を含む冷媒（以下、
特定フロンガスと記載する）が用いられていたが、この
Ｒ−２２冷媒はオゾン層を破壊する原因となることが判
明し規制対象となった。
【０００４】そこで、特定フロンガスに代わる冷媒の研
究開発が盛んに行われている。かかる冷媒には、二酸化
炭素冷媒等がある。
究開発が盛んに行われている。かかる冷媒には、二酸化
炭素冷媒等がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特定フ
ロンガスを用いることを前提とした従来構造のロータリ
圧縮機に二酸化炭素冷媒を用いると、従来に比べて冷媒
の最低圧力が約６倍（約３０〜４０ｋｇ／ｃｍ2Ｇ）、
最高圧力が約４倍（約１５０ｋｇ／ｃｍ2Ｇ）となって
差圧が大きくなると共に、最高圧力や最高温度が非常に
高くなる問題がある。
ロンガスを用いることを前提とした従来構造のロータリ
圧縮機に二酸化炭素冷媒を用いると、従来に比べて冷媒
の最低圧力が約６倍（約３０〜４０ｋｇ／ｃｍ2Ｇ）、
最高圧力が約４倍（約１５０ｋｇ／ｃｍ2Ｇ）となって
差圧が大きくなると共に、最高圧力や最高温度が非常に
高くなる問題がある。
【０００６】このためロータリ圧縮機を構成するシリン
ダや密閉ケース等の部材の耐圧特性、耐熱特性及び潤滑
油の熱特性を含めた基本設計をやり直す必要が生じると
共に、このようなロータリ圧縮機を用いた冷凍回路の設
計変更が必要となってコストアップの要因となってい
る。
ダや密閉ケース等の部材の耐圧特性、耐熱特性及び潤滑
油の熱特性を含めた基本設計をやり直す必要が生じると
共に、このようなロータリ圧縮機を用いた冷凍回路の設
計変更が必要となってコストアップの要因となってい
る。
【０００７】またシリンダや密閉ケース等における耐圧
及び耐熱の問題が解決しても、冷媒の圧力が高くなる構
成の場合には、圧縮手段を駆動するための駆動手段の負
荷が大きくなり（消費電力が大きくなる）、従来に比べ
て冷凍効率が低下してしまう問題がある。
及び耐熱の問題が解決しても、冷媒の圧力が高くなる構
成の場合には、圧縮手段を駆動するための駆動手段の負
荷が大きくなり（消費電力が大きくなる）、従来に比べ
て冷凍効率が低下してしまう問題がある。
【０００８】そこで、本発明は、二酸化炭素冷媒を用い
た場合であっても、従来の基本設計を略そのまま適用で
きると共に冷凍効率の低下を抑制したロータリ圧縮機及
びそれを用いた冷凍回路を提供することを目的とする。
た場合であっても、従来の基本設計を略そのまま適用で
きると共に冷凍効率の低下を抑制したロータリ圧縮機及
びそれを用いた冷凍回路を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１にかかる発明は、圧縮室を縮小させて、該
圧縮室内の冷媒を圧縮する圧縮手段と、該圧縮手段を駆
動する駆動手段とを有したロータリ圧縮機において、圧
縮手段が、圧縮室を備えた圧縮要素を連結管により複数
直列接続して形成され、かつ、各圧縮要素における冷媒
の最高温度及び最高圧力が所定温度及び所定圧力以上に
ならないように冷媒の温度及び圧力を調整する冷媒温度
調節手段を設けて、冷媒として二酸化炭素冷媒を用いた
場合であっても、従来の基本設計を略そのまま適用でき
るようにすると共に冷凍効率の低下を抑制したことを特
徴とする。
め、請求項１にかかる発明は、圧縮室を縮小させて、該
圧縮室内の冷媒を圧縮する圧縮手段と、該圧縮手段を駆
動する駆動手段とを有したロータリ圧縮機において、圧
縮手段が、圧縮室を備えた圧縮要素を連結管により複数
直列接続して形成され、かつ、各圧縮要素における冷媒
の最高温度及び最高圧力が所定温度及び所定圧力以上に
ならないように冷媒の温度及び圧力を調整する冷媒温度
調節手段を設けて、冷媒として二酸化炭素冷媒を用いた
場合であっても、従来の基本設計を略そのまま適用でき
るようにすると共に冷凍効率の低下を抑制したことを特
徴とする。
【００１０】請求項２にかかる発明は、冷媒温度調節手
段を冷媒の最高温度及び最高圧力が所定温度及び所定圧
力以上になる圧縮要素の圧縮室に、少なくとも所定温度
より低い温度の冷却用冷媒を注入して当該圧縮室内の冷
媒の温度及び圧力を下げる冷媒注入装置により構成し
て、冷媒として二酸化炭素冷媒を用いた場合であって
も、従来の基本設計を略そのまま適用できるようにする
と共に冷凍効率の低下を抑制したことを特徴とする。
段を冷媒の最高温度及び最高圧力が所定温度及び所定圧
力以上になる圧縮要素の圧縮室に、少なくとも所定温度
より低い温度の冷却用冷媒を注入して当該圧縮室内の冷
媒の温度及び圧力を下げる冷媒注入装置により構成し
て、冷媒として二酸化炭素冷媒を用いた場合であって
も、従来の基本設計を略そのまま適用できるようにする
と共に冷凍効率の低下を抑制したことを特徴とする。
【００１１】請求項３にかかる発明は、冷媒注入装置
が、当該冷媒注入装置により冷却用冷媒を注入する圧縮
要素から吐出される冷媒の温度を検出する温度検出器
と、該温度検出器からの信号に基づき圧縮室に注入され
る冷却用冷媒の流量を調節する流量調節器とを有して、
冷媒として二酸化炭素冷媒を用いた場合であっても、冷
媒の最高温度及び最高圧力が所定温度及び所定圧力の範
囲になるようにして、従来の基本設計を略そのまま適用
できるようにすると共に冷凍効率の低下を抑制したこと
を特徴とする。
が、当該冷媒注入装置により冷却用冷媒を注入する圧縮
要素から吐出される冷媒の温度を検出する温度検出器
と、該温度検出器からの信号に基づき圧縮室に注入され
る冷却用冷媒の流量を調節する流量調節器とを有して、
冷媒として二酸化炭素冷媒を用いた場合であっても、冷
媒の最高温度及び最高圧力が所定温度及び所定圧力の範
囲になるようにして、従来の基本設計を略そのまま適用
できるようにすると共に冷凍効率の低下を抑制したこと
を特徴とする。
【００１２】請求項４にかかる発明は、冷媒温度調節手
段を冷媒の最高温度及び最高圧力が所定温度及び所定圧
力以上になる圧縮要素における冷媒吸入側の連結管に設
けられた放熱器により構成して、簡単な構成で冷媒とし
て二酸化炭素冷媒を用いた場合であっても、従来の基本
設計を略そのまま適用できるようにすると共に冷凍効率
の低下を抑制したことを特徴とする。
段を冷媒の最高温度及び最高圧力が所定温度及び所定圧
力以上になる圧縮要素における冷媒吸入側の連結管に設
けられた放熱器により構成して、簡単な構成で冷媒とし
て二酸化炭素冷媒を用いた場合であっても、従来の基本
設計を略そのまま適用できるようにすると共に冷凍効率
の低下を抑制したことを特徴とする。
【００１３】請求項５にかかる発明は、冷媒を圧縮する
請求項１乃至４いずれか１項記載のロータリ圧縮機と、
冷媒を冷却する冷却用熱交換器と、冷媒を減圧する減圧
器と、冷媒を加熱する加熱用熱交換器とがこの順序で環
状に接続されて、基本設計を変更することなく二酸化炭
素冷媒を用いた冷凍回路を構成し、その際に従来の基本
設計を略そのまま適用できるようにすると共に冷凍効率
の低下を抑制したことを特徴とする。
請求項１乃至４いずれか１項記載のロータリ圧縮機と、
冷媒を冷却する冷却用熱交換器と、冷媒を減圧する減圧
器と、冷媒を加熱する加熱用熱交換器とがこの順序で環
状に接続されて、基本設計を変更することなく二酸化炭
素冷媒を用いた冷凍回路を構成し、その際に従来の基本
設計を略そのまま適用できるようにすると共に冷凍効率
の低下を抑制したことを特徴とする。
【００１４】請求項６にかかる発明は、少なくとも冷却
用熱交換器と加熱用熱交換器との間を流動する冷媒が、
冷却用冷媒として冷媒注入装置に供給されることを特徴
とする。
用熱交換器と加熱用熱交換器との間を流動する冷媒が、
冷却用冷媒として冷媒注入装置に供給されることを特徴
とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を参照し
て説明する。図１はロータリ圧縮機１０の側断面図で、
本発明にかかるロータリ圧縮機１０は駆動手段であるモ
ータ１１、このモータ１１の下方に設けられた圧縮手段
１２等を有して、これらが密閉ケース１３内に収納され
て冷媒として二酸化炭素冷媒が用いられている。
て説明する。図１はロータリ圧縮機１０の側断面図で、
本発明にかかるロータリ圧縮機１０は駆動手段であるモ
ータ１１、このモータ１１の下方に設けられた圧縮手段
１２等を有して、これらが密閉ケース１３内に収納され
て冷媒として二酸化炭素冷媒が用いられている。
【００１６】なお、密閉ケース１３の底部には潤滑油１
４が貯留しており、圧縮手段１２における摺動部等を潤
滑するようになっている。
４が貯留しており、圧縮手段１２における摺動部等を潤
滑するようになっている。
【００１７】圧縮手段１２は、前段圧縮要素２０と後段
圧縮要素３０とから構成され、各圧縮要素２０，３０に
は吸入管２１，３１及び吐出管２２，３２が設けられる
と共に、連結管４０により前段圧縮要素２０の吐出管２
２と後段圧縮要素３０の吸入管３１とが連結されてい
る。
圧縮要素３０とから構成され、各圧縮要素２０，３０に
は吸入管２１，３１及び吐出管２２，３２が設けられる
と共に、連結管４０により前段圧縮要素２０の吐出管２
２と後段圧縮要素３０の吸入管３１とが連結されてい
る。
【００１８】従って、機外から供給された冷媒は前段圧
縮要素２０と後段圧縮要素３０とで順次圧縮されて機外
に吐出されることになる。
縮要素２０と後段圧縮要素３０とで順次圧縮されて機外
に吐出されることになる。
【００１９】前段圧縮要素２０と後段圧縮要素３０とは
略同じ構成で、各圧縮要素２０，３０は円筒状のシリン
ダ２３，３３内にローラ２４，３４が配設されている。
このローラ２４，３４は円筒状に形成され、その内側に
クランク２５，３５が配設されると共に、ローラ２４，
３４の外側面に図示しないベーンが当接している。
略同じ構成で、各圧縮要素２０，３０は円筒状のシリン
ダ２３，３３内にローラ２４，３４が配設されている。
このローラ２４，３４は円筒状に形成され、その内側に
クランク２５，３５が配設されると共に、ローラ２４，
３４の外側面に図示しないベーンが当接している。
【００２０】クランク２５，３５はモータ１１の回転軸
１５に固着して（又は一体形成されて）設けられている
ので、クランク２５，３５の回転によりローラ２４，３
４は偏心回転運動するようになる。
１５に固着して（又は一体形成されて）設けられている
ので、クランク２５，３５の回転によりローラ２４，３
４は偏心回転運動するようになる。
【００２１】このときローラ２４，３４における外側面
の一端がシリンダ２３，３３と常に最小隙間で保持され
るので、シリンダ２３，３３とローラ２４，３４との間
に形成される空間は三日月状となる。
の一端がシリンダ２３，３３と常に最小隙間で保持され
るので、シリンダ２３，３３とローラ２４，３４との間
に形成される空間は三日月状となる。
【００２２】そして、ベーンがローラ２４，３４の外側
面に当接しているので、このベーンにより三日月状の空
間は図示しない吸気室と圧縮室とに区画される。
面に当接しているので、このベーンにより三日月状の空
間は図示しない吸気室と圧縮室とに区画される。
【００２３】シリンダ２３，３３の内径及びローラ２
４，３４の外径は変化しないので、ローラ２４，３４が
回転しても三日月状空間の容積は常に一定である。しか
しローラ２４，３４が回転するに伴い、ローラ２４，３
４とシリンダ２３，３３との最小隙間の位置が変化する
ため三日月状空間の向きが変化する。
４，３４の外径は変化しないので、ローラ２４，３４が
回転しても三日月状空間の容積は常に一定である。しか
しローラ２４，３４が回転するに伴い、ローラ２４，３
４とシリンダ２３，３３との最小隙間の位置が変化する
ため三日月状空間の向きが変化する。
【００２４】一方、ベーンはローラ２４，３４の外側面
に常に当接するようにシリンダ２３，３３の半径方向に
出入りする。
に常に当接するようにシリンダ２３，３３の半径方向に
出入りする。
【００２５】従って、このベーンにより三日月状空間が
区画されて形成される吸気室と圧縮室との容積比は、ロ
ーラ２４，３４の回転に従い変化し、吸気室の容積が拡
張すると、圧縮室の容積は縮小する。
区画されて形成される吸気室と圧縮室との容積比は、ロ
ーラ２４，３４の回転に従い変化し、吸気室の容積が拡
張すると、圧縮室の容積は縮小する。
【００２６】吸気室には図示しない吸気口が連通し、ま
た圧縮室には図示しない吐出口が連通しており、ローラ
２４，３４が吸気口を横切ることにより吸気室は吐出口
と連通するようになって、吸気室が圧縮室に変る。
た圧縮室には図示しない吐出口が連通しており、ローラ
２４，３４が吸気口を横切ることにより吸気室は吐出口
と連通するようになって、吸気室が圧縮室に変る。
【００２７】吐出口には図示しない吐出バルブが設けら
れており、圧縮室の縮小に伴い冷媒が圧縮されて、この
吐出バルブで規定される吐出圧に達すると冷媒が吐出さ
れる。
れており、圧縮室の縮小に伴い冷媒が圧縮されて、この
吐出バルブで規定される吐出圧に達すると冷媒が吐出さ
れる。
【００２８】なお、前段圧縮要素２０のローラ２４と後
段圧縮要素３０のローラ３４とは、各ローラ２４，３４
が偏心回転運動することにより発生する振動が相殺され
るように、回転位相が１８０度ずれて設けられている。
即ち、クランク２５とクランク３５とは、回転軸１５を
中心に対称に設けられている。
段圧縮要素３０のローラ３４とは、各ローラ２４，３４
が偏心回転運動することにより発生する振動が相殺され
るように、回転位相が１８０度ずれて設けられている。
即ち、クランク２５とクランク３５とは、回転軸１５を
中心に対称に設けられている。
【００２９】以上が圧縮要素２０，３０の共通構成であ
るが、後段圧縮要素３０にはさらに冷媒温度調節手段で
ある冷媒注入装置５０が設けられて、圧縮室における冷
媒の温度及び圧力を調節するようになっている。
るが、後段圧縮要素３０にはさらに冷媒温度調節手段で
ある冷媒注入装置５０が設けられて、圧縮室における冷
媒の温度及び圧力を調節するようになっている。
【００３０】冷媒注入装置５０は、後段圧縮要素３０の
圧縮室と連通する冷媒注入口５１、この冷媒注入口５１
に連結された冷媒注入管５２、この冷媒注入管５２を流
れる冷媒（この冷媒を特に、冷却用冷媒と記載する）の
流量を調節する膨張弁や電動弁からなる流量調節器５
３、冷媒注入管５２に冷却用冷媒を流すか否かを制御す
る電磁弁等の開閉弁５４が設けられ、さらに後段圧縮要
素３０の吐出管３２には、吐出される冷媒の温度を検出
するための温度検出器５５が設けられている。
圧縮室と連通する冷媒注入口５１、この冷媒注入口５１
に連結された冷媒注入管５２、この冷媒注入管５２を流
れる冷媒（この冷媒を特に、冷却用冷媒と記載する）の
流量を調節する膨張弁や電動弁からなる流量調節器５
３、冷媒注入管５２に冷却用冷媒を流すか否かを制御す
る電磁弁等の開閉弁５４が設けられ、さらに後段圧縮要
素３０の吐出管３２には、吐出される冷媒の温度を検出
するための温度検出器５５が設けられている。
【００３１】そして、冷媒の温度が所定温度より高くな
らないように開閉弁５４が開かれると、温度検出器５５
からの信号に基づき流量調節器５３が動作して、冷媒注
入管５２を流動する冷却用冷媒の流量が調節される。
らないように開閉弁５４が開かれると、温度検出器５５
からの信号に基づき流量調節器５３が動作して、冷媒注
入管５２を流動する冷却用冷媒の流量が調節される。
【００３２】このようにして流量が調整された冷却用冷
媒は、冷媒注入口５１から圧縮室に注入され、吸入管３
１から吸気された冷媒と混じって圧縮室内の冷媒の温度
を下げる。冷媒の温度が下がることは、冷媒の圧力も下
がることを意味する。
媒は、冷媒注入口５１から圧縮室に注入され、吸入管３
１から吸気された冷媒と混じって圧縮室内の冷媒の温度
を下げる。冷媒の温度が下がることは、冷媒の圧力も下
がることを意味する。
【００３３】なお、流量調節器５３を例えば膨張弁を用
いて構成すると、注入される冷却用冷媒の流量が制御さ
れると共に、冷却用冷媒が膨張弁で膨張することにより
温度が下がるので、冷却用冷媒の流量及び温度を共に制
御することが可能になる。
いて構成すると、注入される冷却用冷媒の流量が制御さ
れると共に、冷却用冷媒が膨張弁で膨張することにより
温度が下がるので、冷却用冷媒の流量及び温度を共に制
御することが可能になる。
【００３４】ところで冷媒注入口５１は、冷媒が圧縮さ
れ始めた後に冷却用冷媒を注入するように設けることが
好ましい。これは圧縮開始前（吸気室が圧縮室に変る
前）に冷却用冷媒を注入すると、圧力バランスの関係か
ら注入された冷却用冷媒が吸入管３１から流出してしま
うのを防止するためである。
れ始めた後に冷却用冷媒を注入するように設けることが
好ましい。これは圧縮開始前（吸気室が圧縮室に変る
前）に冷却用冷媒を注入すると、圧力バランスの関係か
ら注入された冷却用冷媒が吸入管３１から流出してしま
うのを防止するためである。
【００３５】このような構成により、冷媒の最高圧力及
び最高温度を抑えることができロータリ圧縮機１０を構
成する各部材の耐圧、耐熱評価を含めた基本設計をやり
直す必要が無くなると共に、冷媒の圧力が予め設定され
た圧力よりも大きくなることはないので、冷凍効率の低
下を抑制することが可能になる。
び最高温度を抑えることができロータリ圧縮機１０を構
成する各部材の耐圧、耐熱評価を含めた基本設計をやり
直す必要が無くなると共に、冷媒の圧力が予め設定され
た圧力よりも大きくなることはないので、冷凍効率の低
下を抑制することが可能になる。
【００３６】図２はかかるロータリ圧縮機１０を空気調
和機に適用した際の冷凍回路図で、室内に配設される室
内機Ａ、室外に配設される室外機Ｂを主要構成とし、室
内機Ａは冷媒と室内空気とを熱交換させる室内熱交換器
１９等を有している。
和機に適用した際の冷凍回路図で、室内に配設される室
内機Ａ、室外に配設される室外機Ｂを主要構成とし、室
内機Ａは冷媒と室内空気とを熱交換させる室内熱交換器
１９等を有している。
【００３７】また室外機Ｂは、上記ロータリ圧縮機１
０、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器１７、冷
媒を減圧する減圧器１８、冷媒の循環路を切替える四方
弁１６等を有し、室外熱交換器１７と減圧器１８との間
の配管に冷媒注入管５２が接続されている。
０、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器１７、冷
媒を減圧する減圧器１８、冷媒の循環路を切替える四方
弁１６等を有し、室外熱交換器１７と減圧器１８との間
の配管に冷媒注入管５２が接続されている。
【００３８】そして、冷房運転する時は、冷媒がロータ
リ圧縮機１０、室外熱交換器１７、減圧器１８、室内熱
交換器１９を循環するように循環路を切換える。
リ圧縮機１０、室外熱交換器１７、減圧器１８、室内熱
交換器１９を循環するように循環路を切換える。
【００３９】この場合、冷媒は室外熱交換器１７で熱交
換して冷却され（冷却用熱交換器として作用する）、室
内熱交換器１９で熱交換して加熱される（加熱用熱交換
器として作用する）。
換して冷却され（冷却用熱交換器として作用する）、室
内熱交換器１９で熱交換して加熱される（加熱用熱交換
器として作用する）。
【００４０】これにより、ロータリ圧縮機１０で圧縮さ
れた冷媒は、室外熱交換器１７で外気と熱交換して冷媒
の温度が下がり、減圧器１８で減圧されて室内機Ａに供
給される。
れた冷媒は、室外熱交換器１７で外気と熱交換して冷媒
の温度が下がり、減圧器１８で減圧されて室内機Ａに供
給される。
【００４１】このとき冷媒注入管５２の開閉弁５４が開
かれていると、減圧器１８に供給される冷媒の一部がこ
の冷媒注入管５２を介して、後段圧縮要素３０に供給さ
れる。
かれていると、減圧器１８に供給される冷媒の一部がこ
の冷媒注入管５２を介して、後段圧縮要素３０に供給さ
れる。
【００４２】その際、後段圧縮要素３０から吐出される
冷媒の温度は温度検出器５５により検出され、この温度
検出器５５からの信号に基づき流量調節器５３が動作す
るので、ロータリ圧縮機１０を含め冷凍回路内での冷媒
の最高温度及び最高圧力が所定圧力及び温度範囲に保た
れようになる。
冷媒の温度は温度検出器５５により検出され、この温度
検出器５５からの信号に基づき流量調節器５３が動作す
るので、ロータリ圧縮機１０を含め冷凍回路内での冷媒
の最高温度及び最高圧力が所定圧力及び温度範囲に保た
れようになる。
【００４３】室内機Ａに供給された冷媒は、室内熱交換
器１９で室内空気と熱交換して、室内空気を冷却して室
外機Ｂに戻りサイクルが１巡する。
器１９で室内空気と熱交換して、室内空気を冷却して室
外機Ｂに戻りサイクルが１巡する。
【００４４】また暖房運転をする時は、冷媒がロータリ
圧縮機１０、室内熱交換器１９、減圧器１８、室外熱交
換器１７を循環するように循環路を切換える。
圧縮機１０、室内熱交換器１９、減圧器１８、室外熱交
換器１７を循環するように循環路を切換える。
【００４５】この場合、冷媒は室内熱交換器１９で熱交
換して冷却され（冷却用熱交換器として作用）、室外熱
交換器１７で熱交換して加熱される（加熱用熱交換器と
して作用）。
換して冷却され（冷却用熱交換器として作用）、室外熱
交換器１７で熱交換して加熱される（加熱用熱交換器と
して作用）。
【００４６】これにより、ロータリ圧縮機１０で圧縮さ
れた冷媒は、室内熱交換器１９で室内空気と熱交換して
この室内空気を加熱して室外機Ｂに供給される。
れた冷媒は、室内熱交換器１９で室内空気と熱交換して
この室内空気を加熱して室外機Ｂに供給される。
【００４７】室外機Ｂに供給された冷媒は、減圧器１８
により減圧され、室外熱交換器１７で外気と熱交換して
加熱される。
により減圧され、室外熱交換器１７で外気と熱交換して
加熱される。
【００４８】このとき冷媒注入管５２の開閉弁５４が開
かれていると、室外熱交換器１７に供給される冷媒の一
部がこの冷媒注入管５２を介して、後段圧縮要素３０に
供給される。
かれていると、室外熱交換器１７に供給される冷媒の一
部がこの冷媒注入管５２を介して、後段圧縮要素３０に
供給される。
【００４９】その際、後段圧縮要素３０から吐出される
冷媒の温度は温度検出器５５により検出され、この温度
検出器５５からの信号に基づき流量調節器５３が動作す
るので、ロータリ圧縮機１０を含め冷凍回路内での冷媒
の最高温度及び最高圧力は所定の圧力範囲及び温度範囲
に保たれるようになっている。
冷媒の温度は温度検出器５５により検出され、この温度
検出器５５からの信号に基づき流量調節器５３が動作す
るので、ロータリ圧縮機１０を含め冷凍回路内での冷媒
の最高温度及び最高圧力は所定の圧力範囲及び温度範囲
に保たれるようになっている。
【００５０】なお、上記説明では、後段圧縮要素３０の
圧縮室に冷却用冷媒を直接注入することにより冷媒の圧
力や温度を調節する場合について説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、圧縮手段１２を２段以
上に分け、各段の圧縮手段１２における冷媒の圧力及び
温度を調節する構成にすればよいことは言うまでもな
い。
圧縮室に冷却用冷媒を直接注入することにより冷媒の圧
力や温度を調節する場合について説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、圧縮手段１２を２段以
上に分け、各段の圧縮手段１２における冷媒の圧力及び
温度を調節する構成にすればよいことは言うまでもな
い。
【００５１】即ち、例えば図３に示すように、前段圧縮
要素２０の吐出管２２と後段圧縮要素３０の吸込管３１
とを連結する連結管４０の途中に放熱器５７を設けて、
この放熱器５７を冷媒温度調節手段としてもよい。
要素２０の吐出管２２と後段圧縮要素３０の吸込管３１
とを連結する連結管４０の途中に放熱器５７を設けて、
この放熱器５７を冷媒温度調節手段としてもよい。
【００５２】同図においては、前段圧縮要素２０から吐
出された冷媒は、放熱器５７を通過する際に放熱して熱
を失うので、温度が下がる。温度が下がると圧力も低下
するので、後段圧縮要素３０に供給される冷媒の温度や
圧力が下がって上述した効果を達成することが可能にな
る。
出された冷媒は、放熱器５７を通過する際に放熱して熱
を失うので、温度が下がる。温度が下がると圧力も低下
するので、後段圧縮要素３０に供給される冷媒の温度や
圧力が下がって上述した効果を達成することが可能にな
る。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように請求項１にかかる発
明によれば、複数の圧縮要素を連結管により直列接続し
て圧縮手段を形成し、かつ、各圧縮要素における冷媒の
最高温度及び最高圧力が所定温度及び所定圧力以上にな
らないように冷媒の温度及び圧力を調整する冷媒温度調
節手段を設けたので、冷媒として二酸化炭素冷媒を用い
た場合であっても、従来の基本設計を略そのまま適用で
きるようになると共に冷凍効率の低下を抑制することが
可能になる。
明によれば、複数の圧縮要素を連結管により直列接続し
て圧縮手段を形成し、かつ、各圧縮要素における冷媒の
最高温度及び最高圧力が所定温度及び所定圧力以上にな
らないように冷媒の温度及び圧力を調整する冷媒温度調
節手段を設けたので、冷媒として二酸化炭素冷媒を用い
た場合であっても、従来の基本設計を略そのまま適用で
きるようになると共に冷凍効率の低下を抑制することが
可能になる。
【００５４】請求項２にかかる発明によれば、冷媒注入
装置を設け、冷媒の最高温度及び最高圧力が所定温度及
び所定圧力以上になる圧縮要素の圧縮室に冷却用冷媒を
注入して当該圧縮室内の冷媒の温度及び圧力を下げるよ
うにしたので、冷媒として二酸化炭素冷媒を用いた場合
であっても、従来の基本設計を略そのまま適用できるよ
うになると共に冷凍効率の低下を抑制することが可能に
なる。
装置を設け、冷媒の最高温度及び最高圧力が所定温度及
び所定圧力以上になる圧縮要素の圧縮室に冷却用冷媒を
注入して当該圧縮室内の冷媒の温度及び圧力を下げるよ
うにしたので、冷媒として二酸化炭素冷媒を用いた場合
であっても、従来の基本設計を略そのまま適用できるよ
うになると共に冷凍効率の低下を抑制することが可能に
なる。
【００５５】請求項３にかかる発明によれば、温度検出
器により圧縮要素から吐出される冷媒の温度を検出し、
流量調整器がその検出結果に基づき圧縮室に注入する冷
却用冷媒の注入量を制御するようにしたので、冷媒とし
て二酸化炭素冷媒を用いた場合であっても、従来の基本
設計を略そのまま適用できるようになると共に冷凍効率
の低下を抑制することが可能になる。
器により圧縮要素から吐出される冷媒の温度を検出し、
流量調整器がその検出結果に基づき圧縮室に注入する冷
却用冷媒の注入量を制御するようにしたので、冷媒とし
て二酸化炭素冷媒を用いた場合であっても、従来の基本
設計を略そのまま適用できるようになると共に冷凍効率
の低下を抑制することが可能になる。
【００５６】請求項４にかかる発明によれば、圧縮要素
を連結する連結管に放熱器５７を設けたので、簡単な構
成で、冷媒として二酸化炭素冷媒を用いた場合であって
も、従来の基本設計を略そのまま適用できるようになる
と共に冷凍効率の低下を抑制することが可能になる。
を連結する連結管に放熱器５７を設けたので、簡単な構
成で、冷媒として二酸化炭素冷媒を用いた場合であって
も、従来の基本設計を略そのまま適用できるようになる
と共に冷凍効率の低下を抑制することが可能になる。
【００５７】請求項５にかかる発明によれば、冷凍回路
を冷媒温度調節手段を有したロータリ圧縮機を用いて形
成したので、冷媒として二酸化炭素冷媒を用いた場合で
あっても、従来の基本設計を略そのまま適用できるよう
になると共に冷凍効率の低下を抑制することが可能にな
る。
を冷媒温度調節手段を有したロータリ圧縮機を用いて形
成したので、冷媒として二酸化炭素冷媒を用いた場合で
あっても、従来の基本設計を略そのまま適用できるよう
になると共に冷凍効率の低下を抑制することが可能にな
る。
【００５８】請求項６にかかる発明によれば、少なくと
も冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との間を流動する冷
媒を冷却用冷媒として用いるようにしたので、冷媒とし
て二酸化炭素冷媒を用いた場合であっても、容易に従来
の基本設計を略そのまま適用できるようになると共に冷
凍効率の低下を抑制することが可能になる。
も冷却用熱交換器と加熱用熱交換器との間を流動する冷
媒を冷却用冷媒として用いるようにしたので、冷媒とし
て二酸化炭素冷媒を用いた場合であっても、容易に従来
の基本設計を略そのまま適用できるようになると共に冷
凍効率の低下を抑制することが可能になる。
【図１】本発明の実施の形態の説明に適用されるロータ
リ圧縮機の断面図である。
リ圧縮機の断面図である。
【図２】図１のロータリ圧縮機を空気調和機に適用した
ときの冷凍回路図である。
ときの冷凍回路図である。
【図３】図１に代るロータリ圧縮機の断面図である。
１０ ロータリ圧縮機 １２ 圧縮手段 １７ 室外熱交換器 １８ 減圧器 １９ 室内熱交換器 ２０ 前段圧縮要素 ２１，３１ 吸入管 ２２，３２ 吐出管 ２３，３３ シリンダ ２４，３４ ローラ ２５，３５ クランク ３０ 後段圧縮要素 ４０ 連結管 ５０ 冷媒注入装置 ５１ 冷媒注入口 ５２ 冷媒注入管 ５３ 流量調節器 ５４ 開閉弁 ５５ 温度検出器 ５７ 放熱器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２５Ｂ 1/04 Ｆ２５Ｂ 1/04 Ａ (72)発明者 間 誠 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 西川 剛弘 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 里 和哉 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 坂本 泰生 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H029 AA04 AA09 AA13 AA21 AB03 BB42 BB51 CC13 CC24 CC54 CC57 CC82
Claims (6)
- 【請求項１】 圧縮室を縮小させて、該圧縮室内の冷媒
を圧縮する圧縮手段と、該圧縮手段を駆動する駆動手段
とを有したロータリ圧縮機において、 前記圧縮手段が、前記圧縮室を備えた圧縮要素を連結管
により複数直列接続して形成され、かつ、各圧縮要素に
おける冷媒の最高温度及び最高圧力が所定温度及び所定
圧力以上にならないように冷媒の温度及び圧力を調整す
る冷媒温度調節手段を有することを特徴とするロータリ
圧縮機。 - 【請求項２】 前記冷媒温度調節手段が、冷媒の最高温
度及び最高圧力が所定温度及び所定圧力以上になる前記
圧縮要素の前記圧縮室に、少なくとも前記所定温度より
低い温度の冷却用冷媒を注入して当該圧縮室内の冷媒の
温度及び圧力を下げる冷媒注入装置であることを特徴と
する請求項１記載のロータリ圧縮機。 - 【請求項３】 前記冷媒注入装置が、当該冷媒注入装置
により冷却用冷媒を注入する前記圧縮要素から吐出され
る冷媒の温度を検出する温度検出器と、該温度検出器か
らの信号に基づき前記圧縮室に注入される冷却用冷媒の
流量を調節する流量調節器とを有することを特徴とする
請求項２記載のロータリ圧縮機。 - 【請求項４】 前記冷媒温度調節手段が、冷媒の最高温
度及び最高圧力が所定温度及び所定圧力以上になる前記
圧縮要素における冷媒吸入側の前記連結管に設けられた
放熱器であることを特徴とする請求項１記載のロータリ
圧縮機。 - 【請求項５】 冷媒を圧縮する請求項１乃至４いずれか
１項記載のロータリ圧縮機と、冷媒を冷却する冷却用熱
交換器と、冷媒を減圧する減圧器と、冷媒を加熱する加
熱用熱交換器とが接続されてなることを特徴とする冷凍
回路。 - 【請求項６】 少なくとも前記冷却用熱交換器と前記加
熱用熱交換器との間を流動する冷媒が、前記冷却用冷媒
として前記冷媒注入装置に供給されることを特徴とする
請求項５記載の冷凍回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10339175A JP2000161276A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | ロータリ圧縮機及びそれを用いた冷凍回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10339175A JP2000161276A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | ロータリ圧縮機及びそれを用いた冷凍回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000161276A true JP2000161276A (ja) | 2000-06-13 |
Family
ID=18324956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10339175A Pending JP2000161276A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | ロータリ圧縮機及びそれを用いた冷凍回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000161276A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003269804A (ja) * | 2002-03-13 | 2003-09-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷媒回路装置 |
| KR100653059B1 (ko) | 2004-12-28 | 2006-12-01 | 삼성전자주식회사 | 로터리 압축기 |
| CN100339664C (zh) * | 2004-03-30 | 2007-09-26 | 株式会社日立空调系统 | 制冷系统 |
| US7435065B2 (en) * | 2004-04-23 | 2008-10-14 | Daikin Industries, Ltd. | Rotary fluid machine having a swinging bushing with a swing center disposed radially inwardly of an annular midline of an annular piston |
| CN102588291A (zh) * | 2011-01-11 | 2012-07-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | 喷液冷却装置及具有该喷液冷却装置的压缩机 |
| CN105221425A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-06 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 旋转式压缩机和具有其的换热系统 |
-
1998
- 1998-11-30 JP JP10339175A patent/JP2000161276A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003269804A (ja) * | 2002-03-13 | 2003-09-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷媒回路装置 |
| CN100339664C (zh) * | 2004-03-30 | 2007-09-26 | 株式会社日立空调系统 | 制冷系统 |
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| US7553141B2 (en) | 2004-04-23 | 2009-06-30 | Daikin Industries, Ltd. | Rotary fluid machine with a suction shutoff angle of the outer cylinder chamber being greater than a suction shutoff angle of the inner cylinder chamber |
| EP2562422A1 (en) | 2004-04-23 | 2013-02-27 | Daikin Industries, Limited | Rotary fluid machine |
| KR100653059B1 (ko) | 2004-12-28 | 2006-12-01 | 삼성전자주식회사 | 로터리 압축기 |
| CN102588291A (zh) * | 2011-01-11 | 2012-07-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | 喷液冷却装置及具有该喷液冷却装置的压缩机 |
| CN105221425A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-06 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 旋转式压缩机和具有其的换热系统 |
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