JP2007154726A - 密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】DMEとC02の混合冷媒を用いた場合でも、圧縮機の吐出ガス温度を低下できるようにする。
【解決手段】電動機部3を備えた密閉ケース1aと、この密閉ケース1a内に設けられ、電動機部3により回転駆動されるもので、ジメチルエーテル(DME)と二酸化炭素(C02)とからなる混合冷媒を圧縮して吐出する第1の圧縮機構2B、及びこの第1の圧縮機構2Bから吐出される吐出冷媒を吸い込んで圧縮する第2の圧縮機構2Aを有してなる圧縮機部2とを具備する。
【選択図】図2
【解決手段】電動機部3を備えた密閉ケース1aと、この密閉ケース1a内に設けられ、電動機部3により回転駆動されるもので、ジメチルエーテル(DME)と二酸化炭素(C02)とからなる混合冷媒を圧縮して吐出する第1の圧縮機構2B、及びこの第1の圧縮機構2Bから吐出される吐出冷媒を吸い込んで圧縮する第2の圧縮機構2Aを有してなる圧縮機部2とを具備する。
【選択図】図2
Description
本発明は、例えば、空気調和装置、冷凍機、ヒートポンプ式給湯機などの冷凍サイクル装置及びこの冷凍サイクル装置に用いられる密閉型圧縮機に関する。
近年、地球温度化への懸念から、自然冷媒を利用した冷凍サイクルの開発が盛んに行われており、給湯の分野では、従来のガス給湯機よりも高効率なヒートポンプを利用したC02冷媒の給湯ヒートポンプシステムが商品化されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、C02冷媒は、動作圧力が非常に高いため、安全性確保のために耐圧の強化などの対策が必要となっており、システムコストが高くなるという欠点を有している。
そこで、C02にDME(ジメチルエーテル)を加えることにより動作圧力を低下させて耐圧強化などの対策を不要にしたものが考えられている。
特開2001−201177号公報
しかしながら、従来においては、DMEとC02の混合冷媒を用いる冷凍サイクル装置は、その物性上、圧縮機の吐出ガス温度が高いという特性を持つ。このため、給湯利用や、空調の過負荷状態では、圧縮機の許容限度を超えてしまうという問題があった。
本発明は、上記事情を着目してなされたもので、DMEとC02の混合冷媒を用いた場合でも、圧縮機の吐出ガス温度を低下できるようにした密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の密閉型圧縮機は、電動機部を備えた密閉ケースと、この密閉ケース内に設けられ、前記電動機部により回転駆動されるもので、ジメチルエーテル(DME)と二酸化炭素(C02)とからなる混合冷媒を圧縮して吐出する第1の圧縮機構、及びこの第1の圧縮機構から吐出される吐出冷媒を吸い込んで圧縮する第2の圧縮機構を有してなる圧縮機部とを具備する。
本発明の冷凍サイクル装置は、上記密閉型圧縮機と、この密閉型圧縮機に冷媒管を介して順次、放熱器、膨張装置及び蒸発器を接続して構成される冷凍サイクル回路と、前記密閉型圧縮機の第1の圧縮機構から吐出されて第2の圧縮機構に向かう吐出冷媒をその途中で冷却する冷却手段とを備える。
本発明によれば、圧縮機から吐出される吐出冷媒ガスの温度を低下でき、信頼性の高い圧縮機を実現できるとともに、高温給湯や過負荷状態での運転が可能となる。
以下、図面に示す実施の形態を参照して本発明を詳細に説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態である冷凍サイクル装置を示すものである。
図1は、本発明の第1の実施の形態である冷凍サイクル装置を示すものである。
図1中1は密閉型圧縮機で、この密閉型圧縮機1には冷媒管Pを介して放熱器(給湯などでは水・冷媒熱交換器に相当)22、膨張装置23、及び蒸発器24が接続されて冷凍サイクル回路Sが構成されている。冷媒としては、DMEとC02を混合してなる混合冷媒が作動流体として用いられている。
また、蒸発器24の前面部にはファン26が設けられ、放熱器22には水回路25が接続されている。密閉型圧縮機1は後で詳しく述べるように、第1の圧縮機構としての下部圧縮機構2Bと、第2の圧縮機構としての上部圧縮機構2Aを備えてなる。
下部圧縮機構2Bの吐出側と上部圧縮機構2Aの吸込側とは接続管31aを介して接続されている。この接続管31aの中途部は密閉型圧縮機1の外部に延ばされ、この接続管31aの中途部には熱交換器32aが設けられている。熱交換器32aは蒸発器24の背面側に対向されている。なお、熱交換器32aと蒸発器24とはフィンを共有させて一体的に構成しても良い。
図2は密閉型圧縮機1の内部構成を示す断面図である。
図2中1aは密閉ケースで、この密閉ケース1a内の下部側には圧縮機部2、上部側には電動機部3が収容されている。これら圧縮機部2と電動機部3は、回転軸4を介して連結されている。
電動機部3は、密閉ケース1aの内面に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、かつ上記回転軸4が介挿されるロータ6とを備えている。
電動機部3は、密閉ケース1aの内面に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、かつ上記回転軸4が介挿されるロータ6とを備えている。
圧縮機部2は、第1の圧縮機構としての下部圧縮機構2Bと、第2の圧縮機構としての上部圧縮機構2Aとから構成される。これら圧縮機構2A,2Bは、回転軸4の下部に、中間仕切り板7を介して上下に配設される上部シリンダ8Aと、下部シリンダ8Bをそれぞれ備えている。
上部シリンダ8Aの上面に主軸受9が重ねられ、バルブカバーaとともに取付けボルトを介して上部シリンダ8Aに取付け固定される。上記主軸受9は、上部シリンダ8Aに直接取付けられるフランジ部9aと、このフランジ部9aの中心位置に設けられ上記回転軸4の中間部を枢支するボス部9bとが一体成形される。
上部シリンダ8Aの上面に主軸受9が重ねられ、バルブカバーaとともに取付けボルトを介して上部シリンダ8Aに取付け固定される。上記主軸受9は、上部シリンダ8Aに直接取付けられるフランジ部9aと、このフランジ部9aの中心位置に設けられ上記回転軸4の中間部を枢支するボス部9bとが一体成形される。
上記主軸受9におけるフランジ部9aの上記バルブカバーaで覆われる所定部位には凹部10aが設けられ、この凹部10aに上部吐出弁11aが取付けられる。上記凹部10aの底面とフランジ部9a底面(下面)との間に亘って上部吐出ポート12aが設けられ、この上部吐出ポート12aは上部吐出弁11aによって開閉されるようになっている。
一方、下部シリンダ8Bの下面に副軸受13が取付けられ、バルブカバーbとともに取付けボルトを介して下部シリンダ8Bに取付け固定される。副軸受13は、下部シリンダ8Bに直接取付けられるフランジ部13aと、このフランジ部の中心位置に設けられ上記回転軸4の下部を枢支するボス部13bとが一体成形される。
上記副軸受13におけるフランジ部13aの上記バルブカバーbで覆われる所定部位には凹部10bが設けられ、この凹部10bに下部吐出弁11bが取付けられる。そして、上記凹部10bの底面とフランジ部13aの底面(上面)との間に亘って下部吐出ポート12bが設けられ、この下部吐出ポート12bは上記下部吐出弁11bによって開閉されるようになっている。
一方、上記回転軸4は上下のシリンダ8A,8Bの内部を貫通するとともに、略180°の位相差をもって形成される2つの偏心部4a,4bを一体に備えている。各偏心部4a,4bは異なる直径をなし、各シリンダ8A,8Bの内径部に位置するよう組立てられる。各偏心部4a,4bの周面には、異なる直径をなす偏心ローラ14a,14bが嵌合される。
上部シリンダ8Aと下部シリンダ8Bは、上記中間仕切り板7と主軸受9および副軸受13で上下面が区画され、内部に上部シリンダ室15aと、下部シリンダ室15bが形成される。上下のシリンダ室15a,15bは異なる直径および高さ寸法に形成され、各シリンダ室15a,15bに上記偏心ローラ14a,14bがそれぞれ偏心回転自在に収容される。上部シリンダ室15aの排除容積は下部シリンダ室15bの排除容積の30〜80パーセントに設定されている。
さらに、各シリンダ8A,8Bには、上下のシリンダ室15a,15bと連通するブレード室16a,16bが設けられている。各ブレード室16a,16bには、ブレード17a,17bが上部シリンダ室15aと下部シリンダ室15bに対してそれぞれ突没自在に収容される。
ところで、アキュームレータ27の底部には吸込み用の冷媒管Paの一端部が接続され、この冷媒管Paの他端部は密閉ケース1aを貫通して下部シリンダ8Bに設けられる吸込み孔に接続されている。また、上記した接続管31aの一端部は下部シリンダ8Bの下部吐出弁11側に接続され、他端部は、上部シリンダ8Aの吸込み孔に接続されている。
ところで、アキュームレータ27の底部には吸込み用の冷媒管Paの一端部が接続され、この冷媒管Paの他端部は密閉ケース1aを貫通して下部シリンダ8Bに設けられる吸込み孔に接続されている。また、上記した接続管31aの一端部は下部シリンダ8Bの下部吐出弁11側に接続され、他端部は、上部シリンダ8Aの吸込み孔に接続されている。
この構成により、下部シリンダ8Bに吸い込まれて圧縮された冷媒ガスは接続管31aを介して上部シリンダ8Aに吸い込まれて再度、圧縮されるようになっている。このように冷媒ガスを多段で圧縮することにより、圧縮時の冷媒ガスの漏れ量を低減でき、また圧縮機構を支える軸受の負荷のピーク値を下げることができる。
従って、単段で圧縮する時と同じ流量,同じ差圧力条件で動作させた場合と比較して圧縮機に必要となる動力を低減できる。よって、圧縮機や、吐出ガス冷媒の温度を低下させることができ、信頼性の高い圧縮機を実現できるようになっている。
また、下部圧縮機構2Bの排除容積に対する上部圧縮機構2Aの排除容積の比を0.3から0.8の範囲とする理由を説明する。
1段目の圧縮を行う下部圧縮機構2Bの吸込圧力をPs、2段目の圧縮を行う上部圧縮機構の吐出圧力をPd、中間部の圧力(下部圧縮機構2Bの吐出圧力=上部圧縮機構の吸込圧力)をPmとすると、その中間圧力は、1段目の圧縮を行う下部圧縮機構2Bの圧縮比(Pm/Ps)と2段目の圧縮を行う上部圧縮機構の圧縮比(Pd/Pm)を等しくしたときに最も機械効率が良くなると考えられる。
したがって、 Pm/Ps=Pd/Pm の関係が成り立てば良いことになる。このときPmは、
Pm=(Ps×Pd)0.5 ・・・(1)
で求められる。
Pm=(Ps×Pd)0.5 ・・・(1)
で求められる。
また、圧縮動作は、ポリトロープ変化となるため、1段目となる下部圧縮機構2Bの排除容積をV1、2段目となる上部圧縮機構2Aの排除容積をV2とすると、
Ps×(V1)n =Pm×(V2)n ・・・(2)
の関係が成立する。nはポリトロープ指数で通常1.1から1.3で表される。
Ps×(V1)n =Pm×(V2)n ・・・(2)
の関係が成立する。nはポリトロープ指数で通常1.1から1.3で表される。
式(2)より、
(V2)n/ (V1)n =Ps/Pm・・・(2)´
(1)、(2)´より、V2/V1=(Ps/Pd)(1/2n)・・・(3)
と導かれる。よって、効率が最も高くなる下部圧縮機構2Bの排除容積に対する上部圧縮機構2Aの排除容積の比を求めることができる。
(V2)n/ (V1)n =Ps/Pm・・・(2)´
(1)、(2)´より、V2/V1=(Ps/Pd)(1/2n)・・・(3)
と導かれる。よって、効率が最も高くなる下部圧縮機構2Bの排除容積に対する上部圧縮機構2Aの排除容積の比を求めることができる。
Pd/Psを圧縮機全体における圧縮比と称するが、図3は、ポリトロープ指数nを1.3とし、Ps/Pdを横軸に、(3)式から求まる圧縮機効率の最も高い排除容積比V2/V1を縦軸に示した特性図を示したものである。本実施態様の冷凍サイクル装置のおいては、運転条件によって圧縮比は2〜16程度の範囲で変化するが、圧縮比2の場合で効率が最も高くなる排除容積比V2/V1は0.77、圧縮比16の場合で、排除容積比V2/V1は0.34となることが分かる。
図4に、サイクル条件を同じにして、横軸に排除容積比、縦軸に実際に運転した場合の圧縮機効率を示す。ここで圧縮機効率とは、理論仕事を実際の圧縮機の運転に要した入力仕事で割った値である。図4から分かるように排除容積比V2/V1が0.3から0.8の範囲においては、効率が比較的高い状態を維持できることが分かる。したがって、排除容積比V2/V1を0.3から0.8にすることにより、圧縮機や吐出冷媒の温度を下げて使用することができ、信頼性の高い冷凍サイクル装置を実現できる。 以上のように、下部圧縮機構2Bの排除容積に対する上部圧縮機構2Aの排除容積の比を0.3から0.8の範囲とすることにより、圧縮機への入力低減が可能となり、より一層、高効率で、高信頼性の圧縮機を実現できる。
なお、下部圧縮機構2Bから吐出する冷媒吐出ガスを密閉ケース1a内に排出し、この密閉ケース1a内の冷媒ガスを上部圧縮機構2Aに導く構成としても良い。すなわち、上部圧縮機構2Aの吸込側と接続管31aとは、密閉ケース1a内空間を介して接続しても良い。このことは、後述する第2の実施形態〜第4の実施形態においても同様である。
これによれば、圧縮機全体の温度を低い状態に保つことができ、高効率、高信頼性の圧縮機を実現できる。
次に、上記したように構成される密閉型圧縮機1の動作と、冷凍サイクル装置の動作について説明する。
密閉型圧縮機1の電動機部3ヘ運転開始信号が送信されると、回転軸4が回転駆動され、圧縮機部2を構成する上部圧縮機構2Aと下部圧縮機構2Bが同時に作用する。
すなわち、偏心ローラ14a,14bはそれぞれ上部シリンダ室15aと下部シリンダ室15b内で偏心回転を行う。下部圧縮機構2Bにおいては、ブレード17bがばね部材21によって常に弾性的に押圧付勢されるところから、ブレード17bの先端縁が偏心ローラ14bの周壁に摺接して下部シリンダ室15b内を吸込み室と圧縮室に二分する。
すなわち、偏心ローラ14a,14bはそれぞれ上部シリンダ室15aと下部シリンダ室15b内で偏心回転を行う。下部圧縮機構2Bにおいては、ブレード17bがばね部材21によって常に弾性的に押圧付勢されるところから、ブレード17bの先端縁が偏心ローラ14bの周壁に摺接して下部シリンダ室15b内を吸込み室と圧縮室に二分する。
冷媒ガスはアキュームレータ28から吸込み冷媒管Paを介して下部シリンダ室15bに吸込まれる。
偏心ローラ14bの偏心回転にともなって下部シリンダ室15bの内周面に対する転接位置が移動し、ブレード17bで区画される圧縮室の容積が減少する。したがって、先にシリンダ室15bに導かれたガスが徐々に圧縮される。回転軸4が継続して回転され、下部シリンダ室15bにおける圧縮室の容量がさらに減少してガスが圧縮され、所定圧まで上昇したところで下部吐出弁11bが開放する。この開放により吐出される高圧ガスは接続管31aを介して上部シリンダ8Aの吸込み孔に送られて上部シリンダ室15a内に吸引されて上述したような圧縮作用が行われる。この圧縮により冷媒ガスが所定圧まで上昇したところで上部吐出弁11aが開放して密閉ケース1a内に吐出され、さらに密閉ケース1aの上部に接続される冷媒管Pに導かれる。
偏心ローラ14bの偏心回転にともなって下部シリンダ室15bの内周面に対する転接位置が移動し、ブレード17bで区画される圧縮室の容積が減少する。したがって、先にシリンダ室15bに導かれたガスが徐々に圧縮される。回転軸4が継続して回転され、下部シリンダ室15bにおける圧縮室の容量がさらに減少してガスが圧縮され、所定圧まで上昇したところで下部吐出弁11bが開放する。この開放により吐出される高圧ガスは接続管31aを介して上部シリンダ8Aの吸込み孔に送られて上部シリンダ室15a内に吸引されて上述したような圧縮作用が行われる。この圧縮により冷媒ガスが所定圧まで上昇したところで上部吐出弁11aが開放して密閉ケース1a内に吐出され、さらに密閉ケース1aの上部に接続される冷媒管Pに導かれる。
冷媒管Pに導かれた高圧ガスは放熱器22において水回路25の水を加熱して水の温度変化に類似した形で対向流的に温度を低下して凝縮し、ついで、膨張装置23で断熱膨張して蒸発器24で蒸発する。蒸発器24で蒸発し低圧化した冷媒は図1に示すアキュームレータ28に導かれて気液分離され、吸込み冷媒管Paを介して下部圧縮機構2Bに形成される下部シリンダ室15bに導かれて圧縮される。以後、順次同様に冷媒が流されて冷凍サイクルの運転が継続される。
ところで、この冷凍サイクルの運転時には、下部圧縮機構2Bの下部シリンダ8Bの吐出弁11bの開放によって吐出される冷媒ガスは接続管31aを介して熱交換器32aに送られる。この熱交換器32aに送られた冷媒ガスはファン26の回転によって送風される空気によって冷却されその温度が低下されてから上部圧縮機構2Aの上部シリンダ8Aに吸引されて圧縮される。
このように、下部圧縮機構2Bから吐出された冷媒ガスを空気で冷却することにより、図5の冷凍サイクル装置のサイクル状態を示すTS線図からも分かるように、上部圧縮機構2Aに吸い込まれる冷媒温度が下がり、上部圧縮機構2Aから吐出される吐出冷媒の温度を低下させることができ、高温給湯や、過負荷状態での運転が可能となる。
なお、図1では熱交換器32aを風上側に配置し、放熱された熱を間接回収する構成としているが、熱回収の必要がなければこの構成をとる必要はない。
図6は本発明の第2の実施の形態である冷凍サイクル装置を示す構成図である。
なお、上記した第1の実施の形態で示した部分と同一部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
この冷凍サイクル装置は、ヒートポンプ給湯システム仕様で、DMEとC02の混合冷媒を作動流体としている。この冷凍サイクル装置における水回路25の放熱器22の上流側には調整弁35が設けられ、この調整弁35の上流側と下流側とはバイパス管36によってバイパスされている。このバイパス管36の中途部は接続管31bの熱交換器32bに接続されている。なお、熱交換器32bは放熱器22と一体形成しても良い。
上記した構成において、下部圧縮機構2Bから吐出されたDME/C02混合冷媒ガスは、熱交換器32b内にて、バイパス管36によって分流された水と熱交換しながら、温度が低下されて上部圧縮機構2Aに吸い込まれる。熱交換器32b内で加熱されたバイパス管36の水は、調整弁35を通過した水と合流して放熱器22に流入し、この放熱器22で加熱されて温水となる。
一方、上部圧縮機構2Aから吐出された冷媒は、放熱器22にて水の温度変化に類似した形で対向流的に温度が低下する。この冷媒は、膨張装置23に送られて低温、低圧状態になった後、蒸発器24にて蒸発し、再び下部圧縮機構2Bに吸い込まれる。
この第2の実施の形態によれば、下部圧縮機構2Bから流出した冷媒を給湯用の水で冷却するため、図7の冷凍サイクル装置のサイクル状態を示すPH線図からも分かるように熱を無駄に捨てることなく下部圧縮機構2Bより吐き出される冷媒温度を低下させることができる。
図8は本発明の第3の実施の形態である冷凍サイクル装置を示す構成図である。
なお、上記した第1の実施の形態で示した部分と同一部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
この第3の実施の形態では、下部圧縮機構2Bと上部圧縮機構2Aとを接続する接続管31cの中途部に設けられる熱交換器32cに蒸発器24の下流側の冷媒管Pが接続されている。
上記した構成において、下部圧縮機構2Bから吐出されたDME/C02混合冷媒ガスは、熱交換器32c内にて蒸発器24より流出してくる冷媒と熱交換して、その温度が低下した後、上部圧縮機構2Aへと吸い込まれて圧縮される。この圧縮された冷媒は上部圧縮機構2Aから吐き出されて放熱器22に送られる。この放熱器22に送られた冷媒は水回路25によって送られてくる水と熱交換して温度が低下される。この温度が低下された冷媒は膨張装置23に送られ、ここで、低温、低圧状態にされたのち、蒸発器24にて一部が蒸発し熱交換器24で完全に蒸発した後、再び下部圧縮機構2Bに吸い込まれる。
この第3の実施の形態によれば、DME/C02混合冷媒がもつ蒸発に伴う温度上昇の特性を利用して、蒸発器24の入口での蒸発温度を上げて、蒸発器24より2相状態の冷媒を流出させ、この冷媒と下部圧縮機構2Bから流出した冷媒を熱交換させるため、図9のTS線図にも示すように、上部圧縮機構2Aに吸い込まれる冷媒温度を下げて、上部圧縮機構2Aから吐出される冷媒の吐出温度を低下させることができる。
なお、冷凍サイクル内で熱交換させること自体は、効率低下を伴うものの、蒸発温度を上昇させているため、サイクル全体の効率は低下させずに済む。
図10は本発明の第4の実施の形態である冷凍サイクル装置を示す構成図である。
なお、上記した第1の実施の形態で示した部分と同一部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
この第4の実施の形態では、放熱器22と蒸発器24とを接続する冷媒管Pの中途部に、冷媒の流れる方向に沿って第1の膨張装置23a、気液分離器40、及び第2の膨張装置23bが配設されている。気液分離器40と圧縮機1の下部圧縮機構2Bの吐出側とは供給管としての接続管41を介して接続されている。
上記した構成において、気液分離器40で分離された冷媒ガスは接続管41を介して下部圧縮機構2Bの吐出側に流され、下部圧縮機構2Bから吐出された冷媒ガスと混合する。この混合により、下部圧縮機構2Bから吐出された冷媒ガスの温度が低下されて上部圧縮機構2Aに吸い込まれて圧縮される。この圧縮により上部圧縮機構2Aから吐出される冷媒は、放熱器22にて放熱しながら温度を低下し、膨張装置23aにて中温、中庄状態にされた後、気液分離器40に流入する。気液分離器40にて分離された液冷媒については、膨張装置23bを経て蒸発器24に送られて蒸発した後、再び下部圧縮機構2Bに吸い込まれて圧縮される。
この第4の実施の形態では、下部圧縮機構2Bから吐出した冷媒と、図11のPH線図にも示すように気液分離器40で分離されたエンタルピーが低いガス冷媒を混合するため、上部圧縮機構2Aに吸い込まれる冷媒の温度が低下され、上部圧縮機構2Aの冷媒吐出温度を低下させることができる。
なお、この第4の実施の形態では、気液分離器40で分離された飽和ガス冷媒を下部圧縮機構2Bから吐出した冷媒に対して混合させたが、これに限れらることなく、気液分離器40の液冷媒の一部を混合させるなどして利用してもよい。
なお、上記各実施の形態においては、圧縮機から吐出された高圧側の冷媒が放熱器により凝縮される例で説明したが、本発明は高圧側の冷媒が凝縮状態となるものに限らず、より高い圧力で超臨界状態、すなわち、圧縮機からの吐出冷媒の状態がPH線図上における飽和液線と飽和蒸気線との交点における圧力と温度以上となるものであって、放熱器が超臨界領域で作動するも良い。本発明は、このような場合においても圧縮機から吐出される吐出冷媒ガスの温度を低下でき、信頼性の高い圧縮機を実現できるとともに、高温給湯や過負荷状態での運転が可能となる。
なお、この発明は、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。また、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み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。
P…冷媒管、S…冷凍サイクル回路、1…密閉型圧縮機、1a…密閉ケース、2A…上部圧縮機構(第1の圧縮機構)、2B…下部圧縮機構(第2の圧縮機構)、3…電動機部、22…放熱器、24…蒸発器、25…水回路、31a〜31c…接続管(冷却手段)、熱交換器(冷却手段)、40…気液分離器、41…接続管(供給管)。
Claims (9)
- 電動機部を備えた密閉ケースと、
この密閉ケース内に設けられ、前記電動機部により回転駆動されるもので、ジメチルエーテル(DME)と二酸化炭素(C02)とからなる混合冷媒を圧縮して吐出する第1の圧縮機構、及びこの第1の圧縮機構から吐出される吐出冷媒を吸い込んで圧縮する第2の圧縮機構を有してなる圧縮機部と
を具備することを特徴とする密閉型圧縮機。 - 前記第2の圧縮機構の容積は前記第1の圧縮機構の容積の30〜80%であることを特徴とする請求項1記載の密閉型圧縮機。
- 前記第1の圧縮機構から吐出される混合冷媒を前記密閉ケース内に排出し、この密閉ケース内に排出された冷媒を前記第2の圧縮機構に吸込ませることを特徴とする請求項2記載の密閉型圧縮機。
- 前記請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の密閉型圧縮機と、
この密閉型圧縮機に冷媒管を介して順次、放熱器、膨張装置及び蒸発器を接続して構成される冷凍サイクル回路と、
前記密閉型圧縮機の第1の圧縮機構から吐出されて第2の圧縮機構に向かう吐出冷媒をその途中で冷却する冷却手段と
を備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置。 - 前記冷却手段は、前記第1の圧縮機構の吐出側と前記第2の圧縮機構の吸込側とを接続し、中途部を前記密閉型圧縮機から外部に延出する接続管と、
この接続管の中途部に設けられ、前記第1の圧縮機構から吐出された吐出冷媒を空気によって冷却する熱交換器と
を具備することを特徴とする請求項4記載の冷凍サイクル装置。 - 前記放熱器に水を導いて冷媒と熱交換させて温水を生成する水回路を備え、
前記冷却手段は、前記第1の圧縮機構の吐出側と前記第2の圧縮機構の吸込側とを接続し、中途部を前記密閉型圧縮機から外部に延出する接続管と、
この接続管の中途部に設けられ、前記第1の圧縮機構から吐出された吐出冷媒を前記水回路の水を利用して冷却する熱交換器と
を具備することを特徴とする請求項4記載の冷凍サイクル装置。 - 前記冷却手段は、前記第1の圧縮機構の吐出側と前記第2の圧縮機構の吸込側とを接続し、中途部を前記密閉型圧縮機から外部に延出する接続管と、
この接続管の中途部に設けられ、前記第1の圧縮機構から吐出された吐出冷媒を前記蒸発器の下流側を流れる冷媒を利用して冷却する熱交換器と
を具備することを特徴とする請求項4記載の冷凍サイクル装置。 - 前記冷却手段は、前記放熱器と前記蒸発器とを接続する冷媒管の中途部に設けられた気液分離器と、
この気液分離器と前記第1の圧縮機構の吐出側とを接続し、前記気液分離器で分離されたガス冷媒を前記第1の圧縮機構の吐出側に供給する供給管とを具備することを特徴とする請求項4記載の冷凍サイクル装置。 - 放熱器が超臨界領域で作動することを特徴とする請求項4記載の冷凍サイクル装置。
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