JP2003293973A - 多段圧縮式ロータリコンプレッサ - Google Patents

多段圧縮式ロータリコンプレッサ

Info

Publication number
JP2003293973A
JP2003293973A JP2002098556A JP2002098556A JP2003293973A JP 2003293973 A JP2003293973 A JP 2003293973A JP 2002098556 A JP2002098556 A JP 2002098556A JP 2002098556 A JP2002098556 A JP 2002098556A JP 2003293973 A JP2003293973 A JP 2003293973A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compression element
rotary compression
discharge port
rotary
ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002098556A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3863799B2 (ja
Inventor
Kenzo Matsumoto
兼三 松本
Haruhisa Yamazaki
晴久 山崎
Kazuya Sato
里  和哉
Masaya Tadano
昌也 只野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2002098556A priority Critical patent/JP3863799B2/ja
Priority to CNB031051715A priority patent/CN1318760C/zh
Priority to KR10-2003-0015288A priority patent/KR20030074372A/ko
Priority to TW092105429A priority patent/TWI313729B/zh
Priority to DK03251521.5T priority patent/DK1344938T3/da
Priority to EP10167960.3A priority patent/EP2241758B1/en
Priority to US10/386,672 priority patent/US6748754B2/en
Priority to AT03251521T priority patent/ATE510131T1/de
Priority to EP03251521A priority patent/EP1344938B1/en
Priority to EP10167954.6A priority patent/EP2233742B1/en
Priority to TW096141470A priority patent/TWI323774B/zh
Publication of JP2003293973A publication Critical patent/JP2003293973A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3863799B2 publication Critical patent/JP3863799B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/356Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member
    • F04C18/3562Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surfaces substantially parallel to the axis of rotation
    • F04C18/3564Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surfaces substantially parallel to the axis of rotation the surfaces of the inner and outer member, forming the working space, being surfaces of revolution
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/001Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/008Hermetic pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吐出圧力が高圧となるCO2冷媒を用いた多
段圧縮式ロータリコンプレッサにおいて、各回転圧縮要
素の排除容積比と吐出ポートの面積の比を適切とするこ
とで、運転効率の改善を図る。 【解決手段】 密閉容器12内に電動要素14と、この
電動要素14にて駆動される第1及び第2の回転圧縮要
素32、34を備え、第1の回転圧縮要素32で圧縮さ
れ、吐出されたCO2冷媒ガスを第2の回転圧縮要素3
4に吸引し、圧縮して吐出する多段圧縮式ロータリコン
プレッサ10において、第1の回転圧縮要素32の吐出
ポート41の面積S1と第2の回転圧縮要素34の吐出
ポート39の面積S2の比S2/S1を、第1の回転圧
縮要素32の排除容積V1と第2の回転圧縮要素34の
排除容積V2の比V2/V1より小さく設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、第1の回転圧縮要
素で圧縮されて吐出された冷媒ガスを第2の回転圧縮要
素に吸引し、圧縮して吐出する多段圧縮式ロータリコン
プレッサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の多段圧縮式ロータリコン
プレッサでは、例えば特開平2−294586号公報に
示されるように、第1の回転圧縮要素の吸入ポートから
冷媒ガスがシリンダの低圧室側に吸入され、ローラとベ
ーンの動作により圧縮されて中間圧となり、シリンダの
高圧室側の吐出ポートより吐出される。そして、中間圧
となった冷媒ガスは第2の回転圧縮要素の吸入ポートか
らシリンダの低圧室側に吸入され、ローラとベーンの動
作により2段目の圧縮が行われて高温高圧の冷媒ガスと
なり、高圧室側の吐出ポートより吐出される。そして、
このコンプレッサから吐出された冷媒は、放熱器に流入
し、放熱した後、膨張弁で絞られて蒸発器で吸熱し、第
1の回転圧縮要素に吸入するサイクルを繰り返すもので
あった。
【0003】係る多段圧縮式ロータリコンプレッサにお
いて、第1及び第2の回転圧縮要素のシリンダと吐出消
音室とは吐出ポートにて連通されている。この吐出消音
室内には吐出ポートを開閉自在に閉塞する吐出弁が設け
られている。この吐出弁は縦長略矩形状の金属板からな
る弾性部材にて構成されており、吐出弁の一側が吐出ポ
ートに当接して密閉すると共に、他側は吐出ポートと所
定の間隔を存して設けられた取付孔にカシメピンにより
固着されている。
【0004】そして、シリンダで圧縮され、所定の圧力
に達した冷媒ガスが、吐出ポートを閉じている吐出弁を
押して吐出ポートを開き、吐出消音室へ吐出させる。そ
して、冷媒ガスの吐出が終了する時期になると、吐出弁
が吐出ポートを閉塞する構成とされている。このとき、
吐出ポート内には冷媒ガスが残留し、この残留した冷媒
ガスはシリンダ内に戻り再膨張することになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】係る吐出ポートの残留
冷媒の再膨張は圧縮効率の低下を招くが、この種多段圧
縮式ロータリコンプレッサにおいては、従来より第1の
回転圧縮要素の吐出ポートの面積S1と第2の回転圧縮
要素の吐出ポートS2の面積の比S2/S1は、第1の
回転圧縮要素の排除容積V1と第2の回転圧縮要素の排
除容積V2の比V2/V1と一致するように第1の回転
圧縮要素の吐出ポートの面積S1及び第2の回転圧縮要
素の吐出ポートの面積S2を設定していた。
【0006】一方、CO2を冷媒として使用する冷房、
暖房、給湯機などの冷媒回路では、通常第2の回転圧縮
要素の吐出圧力(2段目)は10MPa〜13MPaな
どの極めて高い圧力に制御され、第2の回転圧縮要素の
吐出ポートの体積流量は非常に少ない。そのため、第2
の回転圧縮要素の吐出ポート面積を小さくしても、通路
抵抗の影響は受け難い。
【0007】本発明は、係る従来の状況を踏まえ、吐出
圧力が高圧となるCO2冷媒を用いた多段圧縮式ロータ
リコンプレッサにおいて、各回転圧縮要素の排除容積比
と吐出ポートの面積の比を適切とすることで、運転効率
の改善を図ることを目的とする。
【0008】
【発明を解決するための手段】即ち、本発明では密閉容
器内に電動要素と、この電動要素にて駆動される第1及
び第2の回転圧縮要素を備え、第1の回転圧縮要素で圧
縮され、吐出されたCO2冷媒ガスを第2の回転圧縮要
素に吸引し、圧縮して吐出する多段圧縮式ロータリコン
プレッサにおいて、第1の回転圧縮要素の吐出ポート面
積S1と第2の回転圧縮要素の吐出ポート面積S2の比
S2/S1を、第1の回転圧縮要素の排除容積V1と第
2の回転圧縮要素の排除容積V2の比V2/V1より小
さく設定しているので、第2の回転圧縮要素の吐出ポー
トの面積S2をより小さくして、第2の回転圧縮要素の
吐出ポート内に残留する高圧ガスの量を減らすことがで
きるようになる。
【0009】特に、請求項2の発明の如く第1の回転圧
縮要素の吐出ポート面積S1と第2の回転圧縮要素の吐
出ポート面積S2の比S2/S1を、第1の回転圧縮要
素の排除容積V1と第2の回転圧縮要素の排除容積V2
の比V2/V1の0.55倍以上0.85倍以下に設定
すれば、ロータリコンプレッサの運転効率の改善をより
一層促進できる。
【0010】更に、請求項3の発明の如く、第1の回転
圧縮要素の吐出ポート面積S1と第2の回転圧縮要素の
吐出ポート面積S2の比S2/S1を、第1の回転圧縮
要素の排除容積V1と第2の回転圧縮要素の排除容積V
2の比V2/V1の0.55倍以上0.67倍以下に設
定すれば、寒冷地などの冷媒流量の少ない状況下におい
て特に効果を発揮する。
【0011】更にまた、請求項4の発明の如く、第1の
回転圧縮要素の吐出ポート面積S1と第2の回転圧縮要
素の吐出ポート面積S2の比S2/S1を、第1の回転
圧縮要素の排除容積V1と前記第2の回転圧縮要素の排
除容積V2の比V2/V1の0.69倍以上0.85倍
以下に設定すれば、温暖な地域などの冷媒流量の多い状
況下において効果大成るものとなる。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、図面に基づき本発明の実施
の形態を詳述する。図1は本発明の多段圧縮式ロータリ
コンプレッサの実施例として、第1及び第2の回転圧縮
要素32、34を備えた内部中間圧型多段(2段)圧縮
式ロータリコンプレッサの縦断面図である。
【0013】図1において、10はCO2(二酸化炭
素)を冷媒とする内部中間圧型多段圧縮式ロータリコン
プレッサで、この多段圧縮式ロータリコンプレッサ10
は、鋼板からなる円筒状の密閉容器12A、及びこの密
閉容器12Aの上部開口を閉塞する略椀状のエンドキャ
ップ(蓋体)12Bとで形成されるケースとしての密閉
容器12と、この密閉容器12の容器本体12Aの内部
空間の上側に配置収納された電動要素14と、この電動
要素14の下側に配置され、電動要素14の回転軸16
により駆動される第1の回転圧縮要素32及び第2の回
転圧縮要素34からなる回転圧縮機構部18とにより構
成されている。
【0014】尚、密閉容器12は底部をオイル溜めとす
る。また、前記エンドキャップ12Bの上面中心には円
形状の取付孔12Dが形成され、この取付孔12Dには
電動要素14に電力を供給するためのターミナル(配線
を省略)20が取り付けられている。
【0015】電動要素14は、密閉容器12の上部空間
の内面に沿って環状に取り付けられたステータ22と、
このステータ22の内側に若干の隙間を設けて挿入設置
されたロータ24とからなる。そして、このロータ24
には鉛直方向に延びる回転軸16が固定されている。
【0016】ステータ22は、ドーナッツ状の電磁鋼板
を積層した積層体26と、この積層体26の歯部に直巻
き(集中巻き)方式によって巻装されたステータコイル
28を有している。また、ロータ24もステータ22と
同様に電磁鋼板の積層体30で形成され、この積層体3
0内に永久磁石MGを挿入して形成されている。
【0017】前記第1の回転圧縮要素32と第2の回転
圧縮要素34との間には中間仕切板36が狭持されてい
る。即ち、第1の回転圧縮要素32と第2の回転圧縮要
素は、中間仕切板36と、この中間仕切板36の上下に
配置されたシリンダ38、40内を180度の異相差を
有して回転軸16に設けられた上下偏心部42、44に
嵌合されて偏心回転する上下ローラ46、48と、この
上下ローラ46、48に当接して上下シリンダ38、4
0内をそれぞれ低圧室側と高圧室側に区画するベーン5
0、52と、上シリンダ38の上側の開口面及び下シリ
ンダ40の開口面を閉塞して回転軸16の軸受けを兼用
する支持部材としての上部支持部材54及び下部支持部
材56にて構成される。
【0018】また、上部支持部材54及び下部支持部材
56には、図示しない吸込ポートにて上下シリンダ3
8、40の内部とそれぞれ連通する吸込通路60(上側
の吸込通路図示せず)と、上部支持部材54及び下部支
持部材56の凹陥部を壁としてのカバーによって閉塞す
ることにより形成された吐出消音室62、64とが設け
られている。即ち、吐出消音室62は当該吐出消音室6
2を画成する壁としての上部カバー66にて閉塞され、
吐出消音室64は下部カバー68にて閉塞される。
【0019】この場合、上部支持部材54の中央には軸
受け54A起立形成されている。又、下部支持部材56
の中央には軸受け56Aが貫通形成されており、回転軸
16は上部支持部材54の軸受け54Aと下部支持部材
56の軸受け56Aにて保持されいる。
【0020】この場合、下部カバー68はドーナッツ状
の円形鋼板から構成されており、周辺部の4カ所を主ボ
ルト129・・・によって下から下部支持部材56に固
定され、吐出ポート41にて第1の回転圧縮要素32の
下シリンダ40内部と連通する吐出消音室64を画成す
る。この主ボルト129・・・の先端は上部支持部材5
4に螺合する。
【0021】吐出消音室64の上面には、吐出ポート4
1を開閉可能に閉塞する吐出弁128が設けられてい
る。この吐出弁128は縦長略矩形状の金属板からなる
弾性部材にて構成されており、この吐出弁128の下側
には吐出弁抑え板としての図示しないバッカーバルブが
配置され、下部支持部材56に取り付けられており、吐
出弁128の一側が吐出ポート41に当接して密閉する
と共に、他側は吐出ポート41と所定の間隔を存して設
けられた下部支持部材56の図示しない取付孔にカシメ
ピンにより固着されている。
【0022】そして、下シリンダ40内で圧縮され、所
定の圧力に達した冷媒ガスが、図の上方から吐出ポート
41を閉じている吐出弁128を押し下げて吐出ポート
41を開き、吐出消音室64へ吐出させる。このとき、
吐出弁128は他側を下部支持部材56に固着されてい
るので吐出ポート41に当接している一側が反り上が
り、吐出弁128の開き量を規制している図示しないバ
ッカーバルブに当接する。冷媒ガスの吐出が終了する時
期になると、吐出弁128がバッカーバルブから離れ、
吐出ポート41を閉塞する。
【0023】第1の回転圧縮要素32の吐出消音室64
と密閉容器12内とは連通路にて連通されており、この
連通路は上部カバー66、上下シリンダ38、40、中
間仕切板36を貫通する図示しない孔である。この場
合、連通路の上端には中間吐出管121が立設されてお
り、この中間吐出管121から密閉容器12内に中間圧
の冷媒が吐出される。
【0024】また、上部カバー66は第2の回転圧縮要
素34の上シリンダ38内部と吐出ポート39にて連通
する吐出消音室62を画成し、この上部カバー66の上
側には、上部カバー66と所定間隔を存して、電動要素
14が設けられている。この上部カバー66は前記上部
支持部材54の軸受け54Aが貫通する孔が形成された
略ドーナッツ状の円形鋼板から構成されており、周辺部
が4本の主ボルト78・・・により、上から上部支持部
材54に固定されている。この主ボルト78・・・の先
端は下部支持部材56に螺合する。
【0025】尚、吐出消音室62の下面には、吐出ポー
ト39を開閉可能に閉塞する吐出弁127が設けられて
いる。この吐出弁127は縦長略矩形状の金属板からな
る弾性部材にて構成されており、この吐出弁127の上
側には前述する吐出弁128と同様に吐出弁抑え板とし
ての図示しないバッカーバルブが配置され、上部支持部
材54に取り付けられている。そして、吐出弁127の
一側が吐出ポート39に当接して密閉すると共に、他側
は吐出ポート39と所定の間隔を存して設けられた上部
支持部材54の図示しない取付孔にカシメピンにより固
着されている。
【0026】そして、上シリンダ38内で圧縮され、所
定の圧力に達した冷媒ガスが、図の下方から吐出ポート
39を閉じている吐出弁127を押し上げて吐出ポート
39を開き、吐出消音室62へ吐出させる。このとき、
吐出弁127は他側を上部支持部材54に固着されてい
るので吐出ポート39に当接している一側が反り上が
り、吐出弁127の開き量を規制している図示しないバ
ッカーバルブに当接する。冷媒ガスの吐出が終了する時
期になると、吐出弁127がバッカーバルブから離れ、
吐出ポート39を閉塞する。
【0027】ここで本発明では、第2の回転圧縮要素3
4の吐出ポート39の面積S2及び第1の回転圧縮要素
32の吐出ポート41の面積S1の比S2/S1は、前
記第1の回転圧縮要素32の排除容積V1と第2の回転
圧縮要素34の排除容積V2の比V2/V1より小さ
く、例えば比S2/S1を、比V2/V1の0.55倍
以上0.85倍以下に設定している。
【0028】従って、第2の回転圧縮要素34の吐出ポ
ート39の面積が小さくなるので、吐出ポート39内に
残留する高圧の冷媒ガスの量を減らすことができるよう
になる。
【0029】即ち、吐出ポート39内に残留する高圧の
冷媒ガスの量が少なくできることにより、吐出ポート3
9からシリンダ38内に戻り、再膨張する冷媒ガスの量
を減らすことができるようになるので、第2の回転圧縮
要素34における圧縮効率を改善し、ロータリコンプレ
ッサの性能を大幅に向上させることができるようにな
る。
【0030】尚、第2の回転圧縮要素34の吐出ポート
39における体積流量は非常に少ないが、吐出ポート3
9の通路抵抗を極力抑えて、冷媒の流通が著しく阻害さ
れないように、第1の回転圧縮要素32の吐出ポート4
1の面積S1と第2の回転圧縮要素34の吐出ポート3
9の面積S2の比S2/S1を、第1の回転圧縮要素3
2の排除容積V1と第2の回転圧縮要素34の排除容積
V2の比V2/V1の0.55倍以上0.85倍以下に
設定している。これにより、通路抵抗の増大による冷媒
流通の悪化よりも吐出ポート39内に残留して再膨張す
ることによる冷媒ガスの圧力損失の低減による効果の方
が勝るようになるので、コンプレッサの性能の向上を図
ることができるようになる。
【0031】一方、上下シリンダ38、40内にはベー
ン50、52を収納する図示しない案内溝と、この案内
溝の外側に位置してバネ部材としてのスプリング76、
78を収納する収納部70、72が形成されている。こ
の収納部70、72は案内溝側と密閉容器12(容器本
体12A)側に開口している。前記スプリング76、7
8はベーン50、52の外側端部に当接し、常時ベーン
50、52をローラ46、48側に付勢する。そして、
このスプリング76、78の密閉容器12側の収納部7
0、72内には金属製のプラグ137、140が設けら
れ、スプリング76、78の抜け止めの役目を果たす。
【0032】尚、前述の如く冷媒としては地球環境にや
さしく、可燃性及び毒性等を考慮して自然冷媒である前
記CO2(二酸化炭素)使用し、潤滑油としてのオイル
は、例えば鉱物油(ミネラルオイル)、アルキルベンゼ
ン油、エーテル油、エステル油等既存のオイルが使用さ
れる。
【0033】以上の構成で次に動作を説明する。ターミ
ナル20及び図示されない配線を介して電動要素14の
ステータコイル28に通電されると、電動要素14が起
動してロータ24が回転する。この回転により回転軸1
6と一体に設けられた上下偏心部42、44に嵌合され
て上下ローラ46、48が上下シリンダ38、40内を
偏心回転する。
【0034】これにより、下部支持部材56に形成され
た吸込通路60を経由して図示しない吸込ポートから下
シリンダ40の低圧室側に吸入された低圧の冷媒は、下
ローラ48と下ベーン52の動作により圧縮されて中間
圧となる。これにより吐出消音室64内に設けられた吐
出弁128が開放され、吐出消音室64と吐出ポート4
1とが連通するため、下シリンダ40の高圧室側から吐
出ポート41内を通り下部支持部材56に形成された吐
出消音室64に吐出される。吐出消音室64内に吐出さ
れた冷媒ガスは図示しない連通孔を経て中間吐出管12
1から密閉容器12内に吐出される。
【0035】そして、密閉容器12内の中間圧の冷媒ガ
スは、図示しない冷媒通路を通って、上部支持部材54
に形成された図示しない吸込通路を経由して図示しない
吸込ポートから上シリンダ38の低圧室側に吸入され
る。吸入された中間圧の冷媒ガスは、上ローラ46と上
べーン50の動作により2段目の圧縮が行われて高温高
圧の冷媒ガスとなる。これにより吐出消音室62内に設
けられた吐出弁127が開放され、吐出消音室62と吐
出ポート39とが連通するため、上シリンダ38の高圧
室側から吐出ポート39内を通り上部支持部材54に形
成された吐出消音室62に吐出される。
【0036】そして、吐出消音室62に吐出された高圧
の冷媒ガスは図示しない冷媒通路を通って多段圧縮式ロ
ータリコンプレッサ10の外部に設けられた冷媒回路の
図示しない放熱器に流入する。
【0037】放熱器に流入した冷媒はここで放熱して加
熱作用を発揮する。放熱器を出た冷媒は冷媒回路の図示
しない減圧装置(膨張弁など)で減圧された後、これも
図示しない蒸発器に入り、そこで蒸発する。そして、最
終的には第1の回転圧縮要素32の吸込通路60に吸い
込まれる循環を繰り返す。
【0038】このように、第1の回転圧縮要素32の吐
出ポート41の面積S1と第2の回転圧縮要素34の吐
出ポート39の面積S2の比S2/S1を、第1の回転
圧縮要素32の排除容積V1と第2の回転圧縮要素34
の排除容積V2の比V2/V1より小さく設定するもの
としたので、第2の回転圧縮要素34の吐出ポート39
の面積S2を更に小さくして、吐出ポート39内に残留
する冷媒ガスの量を減らすことができるようになる。
【0039】これにより、第2の回転圧縮要素34の吐
出ポート39内の冷媒ガスの再膨張量を少なくすること
が可能となり、高圧ガスの再膨張による圧力損失を低減
することができるようになるため、多段圧縮式ロータリ
コンプレッサの性能を大幅に向上させることができるよ
うになる。
【0040】尚、実施例では第1の回転圧縮要素32の
吐出ポート41の面積S1と第2の回転圧縮要素34の
吐出ポート41の面積S2の比S2/S1を、第1の回
転圧縮要素32の排除容積V1と第2の回転圧縮要素3
4の排除容積V2の比V2/V1の0.55倍以上0.
85倍以下としたが、これに限らず、第1の回転圧縮要
素32の吐出ポート41の面積S1と第2の回転圧縮要
素34の吐出ポート41の面積S2の比S2/S1を、
第1の回転圧縮要素32の排除容積V1と第2の回転圧
縮要素34の排除容積V2の比V2/V1より小さくす
れば上述のような効果が期待できる。
【0041】また、冷媒流量が少ない状況下、例えば寒
冷地でロータリコンプレッサ10が用いられる場合にお
いては、第1の回転圧縮要素32の吐出ポート41の面
積S1と第2の回転圧縮要素34の吐出ポート41の面
積S2の比S2/S1を、第1の回転圧縮要素32の排
除容積V1と第2の回転圧縮要素34の排除容積V2の
比V2/V1の0.55倍以上067倍以下に設定し
て、第2の回転圧縮要素34の吐出ポート39内に残留
する冷媒ガス量を更に少なくすることで一層の効果が得
られる。
【0042】一方、冷媒流量が多い状況下、例えば温暖
な地域でコンプレッサが用いられる場合には、第1の回
転圧縮要素32の吐出ポート41の面積S1と第2の回
転圧縮要素34の吐出ポート41の面積S2の比S2/
S1を、第1の回転圧縮要素32の排除容積V1と第2
の回転圧縮要素34の排除容積V2の比V2/V1の
0.69以上0.85以下に設定して、第2の回転圧縮
要素の通路抵抗の増大を極力抑えて、コンプレッサの性
能の向上を図ることがきるようになる。
【0043】尚、実施例では回転軸16を縦置型とした
多段圧縮式ロータリコンプレッサ10について説明した
が、この発明は回転軸を横置型とした多段圧縮式ロータ
リコンプレッサにも適応できることは言うまでもない。
【0044】更に、多段圧縮式ロータリコンプレッサを
第1及び第2の回転圧縮要素を備えた2段圧縮式ロータ
リコンプレッサで説明したが、これに限らず回転圧縮要
素を3段、4段或いはそれ以上の回転圧縮要素を備えた
多段圧縮式ロータリコンプレッサに適応しても差し支え
ない。
【0045】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、第2
の回転圧縮要素の吐出ポートの面積S2をより小さくし
て、第2の回転圧縮要素の吐出ポート内に残留する高圧
ガスの量を減らすことができるようになる。
【0046】これにより、第2の回転圧縮要素の吐出ポ
ート内の冷媒ガスの再膨張量を少なくすることが可能と
なり、高圧ガスの再膨張による圧縮効率の低下を抑制で
きる。一方、第2の回転圧縮要素の吐出ポートにおける
冷媒ガスの体積流量は非常に少ないので、吐出ポートに
おける通路抵抗の増大による損失よりも残留ガスの再膨
張の削減による効率向上が上回るため、総じてロータリ
コンプレッサの運転効率の改善が達成されるものであ
る。
【0047】特に、請求項2の発明によれば上記発明に
加えて、ロータリコンプレッサの運転効率の改善をより
一層促進できるようになる。
【0048】更に、請求項3の発明の発明によれば請求
項2の発明に加えて、寒冷地などの冷媒流量の少ない状
況下において第2の回転圧縮要素の吐出ポート内に残留
する冷媒ガス量を更に少なくすることができるようにな
る。
【0049】更にまた、請求項4の発明によれば請求項
2の発明に加えて、温暖な地域などの冷媒流量の多い状
況下において第2の回転圧縮要素の通路抵抗の増大を極
力抑えて、コンプレッサの性能の向上を図ることがきる
ようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の多段圧縮式ロータリコンプレ
ッサの縦断面図である。
【符号の説明】
10 多段圧縮式ロータリコンプレッサ 12 密閉容器 14 電動要素 16 回転軸 18 回転圧縮機構部 20 ターミナル 22 ステータ 24 ロータ 26 積層体 28 ステータコイル 30 積層体 32 第1の回転圧縮要素 34 第2の回転圧縮要素 38、40 シリンダ 39、41 吐出ポート 54 上部支持部材 56 下部支持部材 62、64 吐出消音室 66 上部カバー 68 下部カバー 127、128 吐出弁
フロントページの続き (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 只野 昌也 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 AA13 AB03 BB11 BB42 CC25

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉容器内に電動要素と、該電動要素に
    て駆動される第1及び第2の回転圧縮要素を備え、前記
    第1の回転圧縮要素で圧縮され、吐出されたCO2冷媒
    ガスを前記第2の回転圧縮要素に吸引し、圧縮して吐出
    する多段圧縮式ロータリコンプレッサにおいて、 前記第1の回転圧縮要素の吐出ポート面積S1と前記第
    2の回転圧縮要素の吐出ポート面積S2の比S2/S1
    を、前記第1の回転圧縮要素の排除容積V1と前記第2
    の回転圧縮要素の排除容積V2の比V2/V1より小さ
    く設定したことを特徴とする多段圧縮式ロータリコンプ
    レッサ。
  2. 【請求項2】 前記第1の回転圧縮要素の吐出ポート面
    積S1と前記第2の回転圧縮要素の吐出ポート面積S2
    の比S2/S1を、前記第1の回転圧縮要素の排除容積
    V1と前記第2の回転圧縮要素の排除容積V2の比V2
    /V1の0.55倍以上0.85倍以下に設定したこと
    を特徴とする請求項1記載の多段圧縮式ロータリコンプ
    レッサ。
  3. 【請求項3】 前記第1の回転圧縮要素の吐出ポート面
    積S1と前記第2の回転圧縮要素の吐出ポート面積S2
    の比S2/S1を、前記第1の回転圧縮要素の排除容積
    V1と前記第2の回転圧縮要素の排除容積V2の比V2
    /V1の0.55倍以上0.67倍以下に設定したこと
    を特徴とする請求項2記載の多段圧縮式ロータリコンプ
    レッサ。
  4. 【請求項4】 前記第1の回転圧縮要素の吐出ポート面
    積S1と前記第2の回転圧縮要素の吐出ポート面積S2
    の比S2/S1を、前記第1の回転圧縮要素の排除容積
    V1と前記第2の回転圧縮要素の排除容積V2の比V2
    /V1の0.69倍以上0.85倍以下に設定したこと
    を特徴とする請求項2記載の多段圧縮式ロータリコンプ
    レッサ。
JP2002098556A 2002-03-13 2002-04-01 多段圧縮式ロータリコンプレッサ Expired - Fee Related JP3863799B2 (ja)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002098556A JP3863799B2 (ja) 2002-04-01 2002-04-01 多段圧縮式ロータリコンプレッサ
CNB031051715A CN1318760C (zh) 2002-03-13 2003-03-05 多级压缩型旋转式压缩机和采用它的制冷剂回路装置
KR10-2003-0015288A KR20030074372A (ko) 2002-03-13 2003-03-12 다단 압축식 로터리 압축기 및 이를 이용한 냉매 회로 장치
DK03251521.5T DK1344938T3 (da) 2002-03-13 2003-03-13 Roterende flertrinskompressor og kølekredsløbssystem
EP10167960.3A EP2241758B1 (en) 2002-03-13 2003-03-13 Refrigeration circuit system with a multistage rotary compressor
US10/386,672 US6748754B2 (en) 2002-03-13 2003-03-13 Multistage rotary compressor and refrigeration circuit system
TW092105429A TWI313729B (en) 2002-03-13 2003-03-13 Multistage rotary compressor
AT03251521T ATE510131T1 (de) 2002-03-13 2003-03-13 Mehrstufiger rotationsverdichter und eine kühlvorrichtung
EP03251521A EP1344938B1 (en) 2002-03-13 2003-03-13 Multistage rotary compressor and refrigeration circuit system
EP10167954.6A EP2233742B1 (en) 2002-03-13 2003-03-13 Multistage rotary compressor with pressure relief valve
TW096141470A TWI323774B (en) 2002-03-13 2003-03-13 Refrigeration circuit system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002098556A JP3863799B2 (ja) 2002-04-01 2002-04-01 多段圧縮式ロータリコンプレッサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003293973A true JP2003293973A (ja) 2003-10-15
JP3863799B2 JP3863799B2 (ja) 2006-12-27

Family

ID=29240498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002098556A Expired - Fee Related JP3863799B2 (ja) 2002-03-13 2002-04-01 多段圧縮式ロータリコンプレッサ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3863799B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101250084B1 (ko) 2010-03-02 2013-04-02 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 2단 압축기 및 히트 펌프 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101250084B1 (ko) 2010-03-02 2013-04-02 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 2단 압축기 및 히트 펌프 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP3863799B2 (ja) 2006-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI323774B (en) Refrigeration circuit system
KR20060051710A (ko) 압축기
JP2005003239A (ja) 冷媒サイクル装置
JP2004116957A (ja) 冷媒サイクル装置
JP2003097468A (ja) ロータリコンプレッサ
JP3762693B2 (ja) 多段圧縮式ロータリコンプレッサ
JP4289975B2 (ja) 多段圧縮式ロータリ圧縮機
JP2004084568A (ja) 多段圧縮式ロータリコンプレッサ及びその排除容積比設定方法
JP2006022723A (ja) 圧縮システム及びそれを用いた冷凍装置
JP3895976B2 (ja) 多段圧縮式ロータリーコンプレッサ
JP2003161280A (ja) 回転式圧縮機
JP2003293973A (ja) 多段圧縮式ロータリコンプレッサ
JP2004251150A (ja) 多段圧縮式ロータリコンプレッサ
JP2003201982A (ja) ロータリコンプレッサ
JP3883837B2 (ja) ロータリコンプレッサ
JP4100969B2 (ja) ロータリコンプレッサ
JP2007092738A (ja) 圧縮機
JP3762708B2 (ja) 多段圧縮式ロータリーコンプレッサ
JP2003286985A (ja) ロータリコンプレッサ
JP2004092469A (ja) ロータリコンプレッサ
JP2003269357A (ja) 多段圧縮式ロータリコンプレッサ
JP2006022766A (ja) 多気筒回転圧縮機
JP2003293972A (ja) ロータリコンプレッサ
JP2004309012A (ja) 冷媒サイクル装置
JP4063568B2 (ja) 横型多段圧縮式ロータリーコンプレッサ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040513

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060518

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060529

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060727

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060919

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060929

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 3863799

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101006

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111006

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121006

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121006

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131006

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees