JP2010001887A - 密閉型回転式圧縮機と空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、慣性過給効果を得られるうえに、アキュームレータと密閉容器とを連通する冷媒吸込み通路の合計通路長を抑制して圧縮機全体の小型化を得られ、切換え制御弁の切換え制御を単純化してコストの低減を得られる密閉型回転式圧縮機と、冷房運転と暖房運転との切換えが可能で、冷暖房能力の向上化を図った空気調和機を提供する。
【解決手段】密閉容器１１内に電動機部１２と圧縮機構部１３を収納し、密閉容器１１外に設けたアキュームレータ６から吸込み通路Ｔを介して圧縮機構部に冷媒を導くようにした密閉型回転式圧縮機１において、吸込み通路は、過給効果を得られる長さに形成される第１の吸込み通路Ｔａと、この第１の吸込み通路よりも短く形成される第２の吸込み通路Ｔｂとの、２つの吸込み通路から構成され、冷媒の流れを第１の吸込み通路および第２の吸込み通路のいずれかに切換える切換え制御弁７を備え、アキュームレータ内部において第１の吸込み通路の長さを第２の吸込み通路の長さよりも長く形成した。
【選択図】 図２

Description

本発明は、特に暖房運転時に慣性過給効果を得られるように構成した密閉型回転式圧縮機と、この密閉型回転式圧縮機を備えて冷凍サイクルを構成した空気調和機に関する。

空気調和機において、円筒状のシリンダ内にピストンを収容し、前記ピストンを往復動駆動して冷媒ガスの圧縮作用を行わせる、いわゆるレシプロ式圧縮機が用いられる。このレシプロ式圧縮機では、圧縮した冷媒ガスのシリンダからの吐出が断続的になり、脈動が生じて運転騒音が比較的大となるとともに、振動発生を抑制することが困難である。

これに対してシリンダ内にローラが偏心回転するのにともなって冷媒ガスを吸込み、かつ圧縮して吐出するロータリ式圧縮機である密閉型回転式圧縮機の場合は、吸込み行程と、圧縮行程と、吐出行程が連続し、かつ円滑に行われるので、運転騒音が小さく、振動の発生もほとんどない。
しかしながら、実際には、吐出行程が終了して吸込み行程に切換る際に、ごく瞬間的ではあるが間（空白）がある。結果として、前記レシプロ式圧縮機のように顕著ではないものの、密閉型回転式圧縮機においても、ある程度の脈動が存在している。

そこで、圧縮機構部を変更することなく、圧縮機に接続する吸込み冷媒管の長さおよび内径を最適化して、ローラが吸込み孔を仕切る瞬間の圧力を高めるように作用させる。このことにより、シリンダ内へ比体積の小さい冷媒が多量に導かれて、冷媒吸込み量が増加し圧縮能力の向上を図れる、いわゆる慣性過給効果が得られる。

［特許文献１］には、吸込みマフラーと密閉容器との間に、流路切換え弁により切換えられる複数の長さが異なる冷媒の吸込み通路を備えた密閉形冷媒圧縮機が開示されている。前記吸込み通路には、流路切換え弁を介して分岐する複数の長さが異なる吸入管が接続され、あるいはバイパスループが接続される。

流路切換え弁により吸入管のうちの１つを選択し、選択された吸入管を含む吸込み通路の長さに応じた脈動流を通路内に生じさせ、慣性過給効果が得られるようシリンダ内へ冷媒ガスを吸込ませる。流路切換え弁の切換えによって吸込み冷媒量を変えることができ、段階的に能力を制御することができる、と記載されている。

実開昭６２−１０２８８２号公報

しかしながら上記構成では、アキュームレータと密閉容器との間に設けられる冷媒の吸込み通路の合計長さ（総延長）が長くなってしまい、アキュームレータを付設する圧縮機全体の大型化が避けられない。これは、圧縮機を備えて冷凍サイクルを構成する空気調和機の大型化につながってしまう。

さらに、上記構成では、１つの流路切換え弁に複数本の吸入管、もしくはバイパスループが接続される。すなわち、１つの流路切換え弁で複数の吸込み通路を切換え制御している。そのため流路切換え弁として、少なくとも三方切換え弁あるいは、四方切換え弁等の特殊な弁を用いる必要があり、制御の複雑化を招き、部品費への影響がある。

なお、冷暖房運転の切換えが可能なヒートポンプ式空気調和機において、圧縮機の排除容積は必要能力から暖房運転を基準として決められている。そのため、全能力を使って冷房運転を行うと能力が出過ぎてしまい、効率的な運転ができない。上記発明では、冷房運転と暖房運転とに応じた慣性過給効果に係る記載もしくは示唆がなく、不明である。

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、慣性過給効果を得られるうえに、アキュームレータと密閉容器とを連通する冷媒吸込み通路の合計通路長を抑制して圧縮機全体の小型化を得られ、切換え制御弁の切換え制御を単純化してコストの低減を得られる密閉型回転式圧縮機と、冷房運転と暖房運転との切換えが可能で、冷房能力と暖房能力それぞれの、より向上化を図った空気調和機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は、密閉容器内に、電動機部と、この電動機部と回転軸を介して連結される圧縮機構部とを収容し、密閉容器の外側に設けたアキュームレータから吸込み通路を介して圧縮機構部に冷媒を導くようにした密閉型回転式圧縮機おいて、上記吸込み通路は、慣性過給効果を得られる長さに形成される第１の吸込み通路と、この第１の吸込み通路よりも短く形成される第２の吸込み通路との、少なくとも２つの吸込み通路から構成されるとともに、冷媒の流れを第１の吸込み通路および第２の吸込み通路のいずれかに切換える切換え制御弁を備え、アキュームレータ内部における第１の吸込み通路の長さを、アキュームレータ内部における第２の吸込み通路の長さよりも長く形成した。

上記目的を満足するため本発明は、上記密閉型回転式圧縮機と、四方切換え弁と、室外熱交換器と、膨張装置と、室内熱交換器とを接続してなる冷凍サイクルを備えた空気調和機において、冷房運転時には第２の吸込み通路を介して密閉型回転式圧縮機の圧縮機構部に冷媒を導き、暖房運転時には第１の吸込み通路のみを介して密閉型回転式圧縮機の圧縮機構部に冷媒を導くように切換え制御弁を制御する制御手段を備えた。

本発明によれば、慣性過給効果を得られるうえに、アキュームレータと密閉容器間における冷媒吸込み通路の通路長を抑制して圧縮機全体の小型化を得られ、切換え制御弁の切換え制御を単純化してコストの低減を得られる密閉型回転式圧縮機を提供できる。
さらに、冷房運転と暖房運転との切換えが可能で、冷房能力と暖房能力のそれぞれ、より向上化を図った空気調和機を提供できる。

本発明における第１の実施の形態に係る、密閉型回転式圧縮機を備えた空気調和機の冷凍サイクル構成図。 同第１の実施の形態に係る、密閉型回転式圧縮機の概略の縦断面図。 同第１の実施の形態に係る、冷媒吸込み通路の通路長に対する能力・効率の特性図。 同第１の実施の形態での変形例に係る、アキュームレータの概略の縦断面図。 同変形例に係る、アキュームレータを分解した斜視図。 本発明における第２の実施の形態に係る、アキュームレータを分解した斜視図。 同第２の実施の形態に係る、冷房運転時における冷凍サイクル構成図。 同第２の実施の形態に係る、冷房運転時における切換え制御弁の切換え状態を説明する図。 同第２の実施の形態に係る、冷房運転時におけるアキュームレータ内部の冷媒導通状態を説明する図。 同第２の実施の形態に係る、暖房運転時における冷凍サイクル構成図。 同第２の実施の形態に係る、暖房運転時における切換え制御弁の切換え状態を説明する図。 同第２の実施の形態に係る、暖房運転時におけるアキュームレータ内部の冷媒導通状態を説明する図。 本発明における第３の実施の形態に係る、アキュームレータを分解した斜視図。 同第３の実施の形態に係る、冷房運転時と、暖房運転時におけるアキュームレータ内部の冷媒導通状態を説明する図。

以下、本発明における第１の実施の形態を、図面にもとづいて説明する。
はじめに、図１から、空気調和機の冷凍サイクルについて説明する。
図中１は、密閉型回転式圧縮機（以下、単に「圧縮機」と呼ぶ）であり、この圧縮機１については後述する。前記圧縮機１の吐出部１ａに接続される冷媒管Ｐは、四方切換え弁２の第１のポートａに連通される。

前記四方切換え弁２の第２のポートｂに接続される冷媒管Ｐは、室外熱交換器３と、膨張装置である膨張弁４と、室内熱交換器５を介して、四方切換え弁２の第３のポートｃに連通される。
四方切換え弁２の第４のポートｄと、上記圧縮機１の吸込み部１ｂとの間にはアキュームレータ６が接続されるとともに、後述する切換え制御弁７を備えた吸込み通路Ｔが設けられる。

以上のようにしてヒートポンプ式の冷凍サイクルが構成される。なお、空気調和機の構造上、圧縮機１にアキュームレータ６が付設されている。換言すれば、アキュームレータ６は圧縮機１に含まれ、一体構造化される。
上記室外熱交換器３に対向して室外送風機８が設けられ、室内熱交換器５に対向して室内送風機９が設けられる。これら圧縮機１、四方切換え弁２、膨張弁４、室外送風機８、室内送風機９および切換え制御弁７等の電動部品の全ては、制御部（制御手段）１０と電気的に接続され、ここから制御切換え信号を受けるようになっている。

また、特に図示していないが、空気調和機の運転切換え信号はリモコン（遠隔操作盤）から制御部１０へ送られる。空気調和機本体に設けられる熱交換空気の吸込み部や吹出し部他には温度センサなどのセンサ類が取付けられ、それぞれのセンサから検知信号が制御部１０へ送られるようになっている。

つぎに、図２にもとづき上記圧縮機１について説明する。
上記圧縮機１は、密閉容器１１内の上部側に電動機部１２が収容され、下部側に圧縮機構部１３が収容されていて、これら電動機部１２と圧縮機構部１３とは回転軸１４を介して連結される。

密閉容器１１の上面部に冷媒管Ｐが接続される孔部からなる吐出部１ａが設けられる。冷媒管Ｐは吐出部１ａから密閉容器１１内に挿入され、下端開口部は回転軸１４の上端部と狭小の間隙を存して対向する。密閉容器１１の下部周壁には吸込み通路Ｔが接続される吸込み部１ｂが形成され、吸込み通路Ｔを介してアキュームレータ６が接続される。

上記電動機部１２は、回転軸１４に嵌着固定される回転子（ロータ）１５と、この回転子１５の外周面と狭小の間隙を存して内周面が対向され、密閉容器１１内周壁に嵌着固定される固定子（ステータ）１６とから構成される。

上記圧縮機構部１３は、密閉容器１１の内周壁に嵌着固定され内径孔１７ａを備えたシリンダ１７と、このシリンダ１７の上面に取付けられ内径孔１７ａを覆う主軸受１８と、シリンダ下面に取付けられ内径孔を覆う副軸受１９を備えている。すなわち、主軸受１８と副軸受１９によって囲まれるシリンダ内径孔１７ａはシリンダ室である。

上記回転軸１４は、主軸受１８と副軸受１９により回転自在に枢支される。回転軸１４のシリンダ室１７ａの挿通部位に偏心部（以下、図示しない）が設けられ、この偏心部にローラが嵌め込まれる。
ローラの外周壁一部は、軸方向に沿いシリンダ室１７ａ周壁に接触するよう設計されている。したがって、回転軸１４が回転すれば、ローラ外周壁のシリンダ室周壁に対する接触位置が、漸次、周方向に移動変化するようになっている。

上記シリンダ１７には、ブレード室が設けられる。このブレード室には、圧縮ばねが収容されるとともに、この圧縮ばねによって背圧を受けるブレードが移動自在に収容される。ブレードの先端縁はローラの外周壁一部に軸方向に沿って接触しており、したがってブレードは常にシリンダ室１７ａを二分する。

前記主軸受１８には吐出孔が設けられている。この吐出孔が設けられる位置は、ブレードのローラ接触部位の近傍で、この一側部になる。さらに、吐出孔には吐出弁機構が設けられ、主軸受１８に取付けられるバルブカバー２０が吐出弁機構を覆う。バルブカバー２０には密閉容器１１内に開口する案内孔ｅが設けられる。

ブレードのローラ接触部位を挟んで、前記吐出孔とは反対側の部位に吸込み孔ｆが設けられる。この吸込み孔ｆは、シリンダ１７の内周壁から外周壁に亘って径方向に貫通して設けられ、さらに密閉容器１１にも吸込み孔ｆと連通する孔部ｇが設けられる。これら吸込み孔ｆと孔部ｇとで上記吸込み部１ｂが構成される。

この吸込み部１ｂには冷媒管Ｐが挿入され、密に接続される。冷媒管Ｐは、上記アキュームレータ６の下面部で折曲され、さらにアキュームレータ６下面部を貫通し内部において直状管に形成される。アキュームレータ６内部で冷媒管Ｐの上端部は、アキュームレータ６上面部とは所定の間隙を存した位置で開口される。

吸込み部１ｂとアキュームレータ６下面部との間の冷媒管Ｐ部位には、切換え制御弁７が設けられる。この切換え制御弁７は、いわゆる開閉弁（二方弁）であり、上記したように制御部１０によって開閉制御される。
さらに、吸込み部１ｂと切換え制御弁７との間の冷媒管Ｐには、分岐部Ｓが設けられていて、分岐冷媒管Ｐａが分岐している。分岐冷媒管Ｐａは、分岐部Ｓから冷媒管Ｐと並行に折曲されてアキュームレータ６下面部を貫通し、内部に延長される。アキュームレータ６内部において分岐冷媒管Ｐａは螺旋状に曲成され、先端は冷媒管Ｐの開口端位置と略同一の高さで開口する。

このような構成から、前記吸込み通路Ｔは、吸込み部１ｂから分岐部Ｓまでの通路部分と、分岐部Ｓから分岐されて中途部に切換え制御弁７が設けられ、かつアキュームレータ６内部で直状に形成される通路部分と、分岐部Ｓから分岐されてアキュームレータ６内部で螺旋状に形成される通路部分とからなる。

ここでは、吸込み部１ｂから分岐部Ｓを介して中途部に切換え制御弁７を備え、アキュームレータ６内部に挿通されるとともに、この内部おいて直状に形成される通路部分を、「第２の吸込み通路Ｔｂ」と呼ぶ。さらに、吸込み部１ｂから分岐部Ｓを介してアキュームレータ６内部に挿通されるとともに、内部で螺旋状に形成される通路部分を、「第１の吸込み通路Ｔａ」と呼ぶ。

したがって、第１の吸込み通路Ｔａと第２の吸込み通路Ｔｂとは、吸込み部１ｂから分岐部Ｓまでの通路部分が互いに共通することになる。ただし、アキュームレータ６内部においては、第２の吸込み通路Ｔｂが直状の冷媒管Ｐから形成されるのに対して、第１の吸込み通路Ｔａが螺旋状の分岐冷媒管Ｐａから形成される。

前記第１の吸込み通路Ｔａと、第２の吸込み通路Ｔｂとは、互いに同一の直径（管径）であるが、アキュームレータ６内部における通路長（管路長）は、第１の吸込み通路Ｔａが第２の吸込み通路Ｔｂよりも長く形成される。そのため、通路抵抗としては、第１の吸込み通路Ｔａが第２の吸込み通路Ｔｂよりも大である。

前記切換え制御弁７は、通路抵抗の小さい第２の吸込み通路Ｔｂにのみ設けられ、通路抵抗の大きい第１の吸込み通路Ｔａには設けられていない。切換え制御弁７が閉じられていれば、アキュームレータ６内部の冷媒は全て第１の吸込み通路Ｔａから吸込み部１ｂを介して圧縮機構部１３に導かれることになる。

その一方で、切換え制御弁７が開放されると、アキュームレータ６内部の冷媒は通路抵抗の小さい第２の吸込み通路Ｔｂから圧縮機構部１３に導かれる。これに対して第１の吸込み通路Ｔａは切換え制御弁７が設けられていないので、常に開放状態にあり冷媒が導かれようとする。

しかしながら、先に説明したようにアキュームレータ６内部における第１の吸込み通路Ｔａの通路長は、第２の吸込み通路Ｔｂの通路長よりも長く、通路抵抗が大である。このことから、アキュームレータ６内部の冷媒は第２の吸込み通路Ｔｂに導かれ、第１の吸込み通路Ｔａに導かれる冷媒はほとんど無い状態となる。

特に、第１の吸込み通路Ｔａの通路長Ｌは、以下の（１）式から求められている。
Ｌ ＝ Ｃ ／ ４Ｆ − Ｖ ／ Ｍ …… （１）
なお、 Ｃ：音速、Ｆ：回転数、Ｖ：排除容積、Ｍ：吸込み通路面積 である。
（１）式で求められる第１の吸込み通路Ｔａの通路長Ｌは、第１の吸込み通路Ｔａにおいて慣性過給効果が得られる長さである。すなわち、慣性過給効果は、吸込み通路の長さと内径を最適化することで、ローラが吸込み孔を仕切る瞬間の吸込み冷媒に対する圧力を高められる。

結果として、シリンダ室１７ａに比体積が小さい冷媒を多量に吸込みことができ、シリンダ室１７ａへの冷媒吸込み量が増加して、圧縮能力の向上を得られる。一般的に、慣性過給効果を得るための実際の配管長は、数１０ｃｍから１Ｍ程度であり、音響的に長い通路が必要である。

ただし、圧縮能力の増大にともなって、その分、仕事量が増える。慣性過給効果が得られる時点では、圧縮効率としては悪い状態となってしまう。この現象は、図３から説明できる。
図３は、吸込み通路の通路長に対する能力と効率の関係を示す図である。

通路長が短い状態から徐々に長くなるにしたがって「能力」が向上し、所定長さでピークになり、前記所定長さを超えると再び「能力」が低下する。一方、通路長が短い状態から徐々に長くなるにしたがって「効率」が低下し、所定長さで最も落ち込む。前記所定長さを超えると再び「効率」が向上する。

能力が最も高いピーク位置と、効率が最も低下するピーク位置とは、同じ所定長さであり、このとき慣性過給効果が得られる。上記した第１の吸込み通路Ｔａの通路長は、慣性過給効果を得られる所定の長さに設定されている。また、第２の吸込み通路Ｔｂの通路長は第１の吸込み通路Ｔａよりも短い範囲で、かつ効率の最も高いところに設定される。

つぎに、空気調和機の空調作用について説明する。
冷房運転時は、図１に実線矢印に示すように冷媒が導かれる。すなわち、圧縮機１で圧縮され吐出部１ａを介して冷媒管Ｐに導かれた高温高圧のガス冷媒は、四方切換え弁２の第１のポートａと第２のポートｂを介して室外熱交換器３に導かれる。室外送風機８が駆動されて外気を室外熱交換器３へ送風することで、ガス冷媒との熱交換が行われる。

ガス冷媒は凝縮液化して液冷媒に変り、膨張弁４に導かれて断熱膨張する。さらに、液冷媒は室内熱交換器５に導かれ、室内送風機９が駆動されて室内空気を室内熱交換器５へ送風し、液冷媒との熱交換が行われる。室内熱交換器５で液冷媒は蒸発して、室内空気から蒸発潜熱を奪い冷気に変える。

冷気が室内へ吹出され、室内の冷房作用をなす。室内熱交換器５で蒸発した冷媒は、四方切換え弁２の第３のポートｃと第４のポートｄを介してアキュームレータ６に導かれ気液分離される。そして、後述するように吸込み通路Ｔを介して圧縮機１に吸込まれ、再び圧縮されて高温高圧のガス冷媒に変り、上述の冷凍サイクルを繰り返す。

暖房運転時は、図１に破線矢印に示すように冷媒が導かれる。すなわち、圧縮機１で圧縮され吐出部１ａを介して冷媒管Ｐに導かれた高温高圧のガス冷媒は、四方切換え弁２の第１のポートａと第３のポートｃを介して室内熱交換器５に導かれる。室内送風機９が駆動されて室内空気を室内熱交換器５へ送風することで、冷媒との熱交換が行われる。

室内熱交換器５においてガス冷媒は凝縮し、室内空気へ凝縮熱を放出して液冷媒に変る。室内空気は温度上昇して暖気になり、室内へ吹出されて暖房作用をなす。室内熱交換器５から導出される液冷媒は膨張弁４に導かれて断熱膨張し、室外熱交換器３で外気と熱交換して蒸発する。

室外熱交換器３で蒸発した冷媒は、四方切換え弁２の第２のポートｂと第４のポートｄを介してアキュームレータ６に導かれ気液分離される。そして、後述するように吸込み通路Ｔを介して圧縮機１に吸込まれ、再び圧縮されて高温高圧の冷媒ガスに変り、上述の冷凍サイクルを繰り返す。

つぎに、図２および図１から、冷房運転時と、暖房運転時での吸込み通路Ｔにおける冷媒流通制御について説明する。
冷房運転時、上記制御部１０は第２の吸込み通路Ｔｂに設けられる切換え制御弁７を開放制御する。したがって、アキュームレータ６内部において気液分離された冷媒は第２の吸込み通路Ｔｂに導かれ、切換え制御弁７および分岐部Ｓを介して圧縮機１の吸込み部１ｂから圧縮機構部１３に導かれて圧縮される。

上述したように、第１の吸込み通路Ｔａには切換え制御弁７が設けられておらず、全長に亘って開放状態にあるところから、一部の冷媒は吸込まれようとする。しかしながら、第１の吸込み通路Ｔａはアキュームレータ６内部において螺旋状に曲成され、しかも直状に形成される第２の吸込み通路Ｔｂよりも通路長が長く、通路抵抗が大である。

そのため、アキュームレータ６内部で気液分離された冷媒が、第２の吸込み通路Ｔｂに円滑に導かれる一方で、第１の吸込み通路Ｔａに吸込まれる冷媒はほとんど無い。アキュームレータ６内部で気液分離された全ての冷媒は、第２の吸込み通路Ｔｂに導かれ、吸込み部１ｂを介して圧縮機構部１３に吸込まれる。

先に図３で説明したように、第２の吸込み通路Ｔｂは能力が低いが、運転効率が高い状態が得られる通路長に設定されている。冷房運転時にはアキュームレータ６から第２の吸込み通路Ｔｂを介して圧縮機構部１３に冷媒を案内するようにして、能力よりも効率を重視した運転が行われるようにする。

本来、冷房運転と暖房運転の切換えが可能なヒートポンプ式空気調和機において、圧縮機１の排除容積は、必要能力から暖房運転を基準として決められていて、全能力を使って冷房運転を行うと能力が出過ぎてしまい、効率的な運転ができない。上述したように、能力よりも効率を重視した運転を行うことで、最適能力の冷房運転となる。

これに対して暖房運転時には、制御部１０は切換え制御弁７を閉じるよう制御する。そのため、アキュームレータ６で気液分離された全ての冷媒は、閉じられた第２の吸込み通路Ｔｂには導かれず、常時開放状態にある第１の吸込み通路Ｔａに導かれる。第１の吸込み通路Ｔａは通路長が長く、通路抵抗が大であるが、冷媒が導かれるには支障がない。

再び図３に示すように、第１の吸込み通路Ｔａは効率が低い状態となるが、高い能力が得られる通路長Ｌに設定されている。したがって、第１の吸込み通路Ｔａに冷媒を導くことで、シリンダ室１７ａへ比体積の小さい冷媒が多量に吸込まれ、冷媒吸込み量が増加して圧縮（暖房）能力が向上する慣性過給効果が得られる。

このように、アキュームレータ６と吸込み部１ｂとの間の吸込み通路Ｔを、慣性過給効果が得られる通路長の第１の吸込み通路Ｔａと、第１の吸込み通路Ｔａよりも短い通路長の第２の吸込み通路Ｔｂとする。そして、冷媒の流れを第１の吸込み通路Ｔａと第２の吸込み通路Ｔｂに切換える切換え制御弁７を備えた。

アキュームレータ６内部において、第１の吸込み通路Ｔａの長さを第２の吸込み通路Ｔｂの長さよりも長く形成したから、アキュームレータ６と吸込み部１ｂとの間の吸込み通路Ｔの通路長を抑制できる。そのため、圧縮機１全体の小型化を得られることとなり、この圧縮機１を備える空気調和機の小型化を促進できる。

さらに、上記構成を採用することで、圧縮機１の冷媒吸込み時に発生する慣性過給効果を、切換え制御弁７の開閉でコントロールが可能となる。特に、インバータ等の周波数切換え手段を備えることなく、一定速タイプの圧縮機１においても段階的な能力可変ができることとなる。

なお説明すると、圧縮機１の冷凍能力（排除容積）を冷房運転時に１００％とし、暖房運転時には第１の吸込み通路Ｔａの共鳴現象を利用することで、１０５％以上に持ち上げられる。

本来、冷暖房兼用の空気調和機での圧縮機冷凍能力は、暖房運転を基準として設定されていて、冷房運転時は能力が出過ぎて効率的な運転ができない。上述のように構成することで、冷房運転時の必要能力で圧縮機１の排除容積を決定でき、圧縮機構部１３の小型化を得られ、固定損失が小さく省エネ性が確保され、省資源にも有効となる。

さらに、第２の吸込み通路Ｔｂにのみ切換え制御弁７としての開閉弁を設けた。安価な開閉弁を１個備えるだけで、第１の吸込み通路Ｔａと第２の吸込み通路Ｔｂとの切換えができ、コストの低減を図ることができる。第１の吸込み通路Ｔａには弁を設けないので、弁による吸込み通路抵抗の増大化を防止でき、より能力の向上が容易となる。

なお、冷暖房運転の切換えが可能な空気調和機において、上記構成の圧縮機１をインバータで駆動するようにしてもよい。この場合、特に暖房運転を長時間停止したあとに始動する際に生じ易い冷媒寝込み状態にも適応する。
すなわち、インバータの電気部品などの容量は、最大電流にて決定されるため、冷房運転時における過負荷状態などの圧力負荷が大きい条件が該当する。その一方で、圧縮機１の運転周波数上限は、軸信頼性や構成部品の共振周波数によって決まる。

上記した冷媒寝込み状態では、圧縮機１が置かれる周囲温度が低く、冷媒圧力が低い。このとき、可能な限り高運転周波数で、高能力を発揮した状態で運転したいが、吸込み圧力が負圧となり易く、圧縮機構部１３の各摺動部への給油が阻害され易い。
上述の構成を採用することで、圧縮機１における自己発熱を吸込み圧力の上昇に生かすことができて、暖房能力の向上を得られる。また、運転時間が長い低運転周波数による運転は、第２の吸込み通路Ｔｂを主流に行うことができる。そのため、低能力時に効率のよい省エネ運転が可能となり、コンパクトな圧縮機１が得られる。

なお、吸込み通路Ｔを構成する冷媒管Ｐは、内部に流通する冷媒と、外周面に導かれる外気あるいは室内空気との熱交換効率を最良とするため、従来から伝熱性がよく加工性が良好な銅管が用いられている。ただし、この銅管は高価であり、コストに少なからぬ影響を与える。そこで、伝熱性は劣るが廉価な鉄パイプを採用できると極めて有効である。

本発明では、吸込み通路Ｔを構成する冷媒管Ｐおよび分岐冷媒管Ｐａのほとんど大部分をアキュームレータ６内に収容した。特に高価な銅管を用いる必要がなく、廉価な鉄パイプを採用しても何らの不具合もない。しかも、鉄パイプに対する防錆処理が不要であり、コストの大幅低減化を図れることとなる。

また、アキュームレータ６内に収容される第１の吸込み通路Ｔａと第２の吸込み通路Ｔｂ部分は、全通路長に亘って必ずしもパイプで成形する必要はない。パイプで成形すると圧縮機１のコンパクト化が阻害され、特に銅管の場合は省資源の課題がある。しかも、各通路Ｔａ，Ｔｂの周囲を低圧にすれば、アキュームレータ６に対するシール性は厳密でなくてもよい。

したがって、第１の吸込み通路Ｔａと第２の吸込み通路Ｔｂの、少なくともいずれか一方の吸込み通路における少なくとも一部を、パイプから換えた構成とすることが可能である。ここでは第１の吸込み通路Ｔａのみパイプを用いない構成とした。

図４は、第１の吸込み通路Ｔａの変形例を示すアキュームレータ６の概略断面図であり、図５は、アキュームレータ６の分解した概略斜視図である。
アキュームレータ６を構成する容器本体３０は、上端面が開口される有底筒状の主筒体３１と、この主筒体３１の上端開口面に嵌め込まれ、開口面を覆う蓋体３２とから構成される。主筒体３１と蓋体３２は、互いに板金部材であり、これらの嵌め合い部はシール性を確保する加工が施され、円筒状の容器本体３０として一体化される。

前記容器本体３０内に通路部材３３が挿入される。なお説明すると、前記通路部材３３は主筒体３１と同様、上端面が開口される有底筒状をなす板金部材である。この通路部材３３の外周面で、かつ底部から上端部に亘って螺旋状の凹部からなる冷媒通路（以下、「凹部」と呼ぶ）３４が形成される。

寸法的に、通路部材３３の外径は主筒体３１の内径と同一であり、軸方向長さは主筒体３１よりもわずかに短い。通路部材３３底部の曲率半径は、主筒体３１底部の曲率半径よりも板厚分だけ小さい。したがって、通路部材３３は容器本体３０を構成する主筒体３１に密に嵌め込まれる。

このようにして、アキュームレータ６内部において通路部材３３と主筒体３１との間には、凹部３４である第１の吸込み通路Ｔａが形成される。ただし、通路部材３３は主筒体３１に対して単純に嵌め込まれるだけであるので、第１の吸込み通路Ｔａのシール性については考慮外である。

主筒体３１と通路部材３３の底部には互いに連通する孔部ｈが設けられていて、第２の吸込み通路Ｔｂを構成する冷媒管Ｐが挿入され、挿入部分は密にシールされる。この冷媒管Ｐは、先に説明したように直状に形成されていて、ここでは鉄パイプを用いてよい。
冷媒管Ｐには切換え制御弁７が設けられ、切換え制御弁７と図示しない吸込み部１ｂとの間の冷媒管Ｐ部位から分岐冷媒管Ｐａが分岐して設けられる。分岐冷媒管Ｐａは主筒体３１に設けられる孔部ｉに挿入され、挿入部分は密にシールされる。

分岐冷媒管Ｐａの開口端は、通路部材３３に設けられる凹部３４の下部側基端に対向する位置にある。すなわち、分岐冷媒管Ｐａは通路部材３３の凹部３４と連通するよう設けられ、これらでアキュームレータ６内部における第１の吸込み通路Ｔａが形成されることになる。

このような構成においても、第１の吸込み通路Ｔａの通路長として慣性過給効果を得られる長さに形成することができ、上述したのと同様の作用効果を得られる。単に通路部材３３を主筒体３１に嵌め込んだだけなので、厳密にはシール性を完全に確保することはできないが、周囲が低圧であるので何らの支障もない。

つぎに、本発明における第２の実施の形態について説明する。
図６は、ここで用いられるアキュームレータ６Ａを分解して示す斜視図である。
アキュームレータ６Ａを構成する容器本体３０は、上端面が開口される有底筒状の主筒体３１と、この主筒体３１の上端開口面に嵌め込まれ、開口面を覆う蓋体３２とから構成される。主筒体３１と蓋体３２は、互いに板金部材であり、これらの嵌め合い部はシール性を確保する加工が施され、円筒状の容器本体３０として一体化される。

前記容器本体３０内に、第２の通路部材４０が挿入され、さらに第２の通路部材４０内に第１の通路部材４５が挿入される。これら、第２の通路部材４０と第１の通路部材４５は主筒体３１と同様、上端面が開口される円筒状で、かつ有底の板金部材である。

寸法的に、第２の通路部材４０外径は主筒体３１内径と同一であり、軸方向長さは主筒体３１よりもわずかに短い。第２の通路部材４０底部の曲率半径は、主筒体３１底部の曲率半径よりも板厚分だけ小さい。したがって、第２の通路部材４０は容器本体３０を構成する主筒体３１の内周壁に密に嵌め込まれる。

同様に、第１の通路部材４５外径は第２の通路部材４０内径と同一であり、軸方向長さは第２の通路部材４０よりもわずかに短い。第１の通路部材４５底部の曲率半径は、第２の通路部材４０底部の曲率半径よりも板厚分だけ小さい。したがって、第１の通路部材４５は第２の通路部材４０の内周壁に密に嵌め込まれる。

第２の通路部材４０には、この底部から上端部に亘って、内面側に突出する第２の凹部（冷媒通路）４１が形成される。第２の凹部４１の上端部に第２の案内用孔４２が設けられ、同じ第２の凹部４１でかつ第２の通路部材４０底部に取付け用孔４３が設けられる。なお、第２の凹部４１は容器本体３０側に設けても何ら支障も無い。

取付け用孔４３と対向する主筒体３１の底部にも図示しない取付け用孔が設けられ、冷媒管Ｐが主筒体３１の取付け用孔から第２の凹部４１の取付け用孔４３に挿入され、密にシールされるようになっている。

第１の通路部材４５には、この上端部から底部中央に亘って設けられるとともに、この底部中央から前記上端部とは１８０度対向する上端部に亘って、内側に突出する第１の凹部（冷媒通路）４６が設けられる。第１の凹部４６における一方の上端部には第１の案内用孔４７が設けられる。

このような第２の通路部材４０を断面にすると、第２の凹部４１は略Ｌ字状に形成されるのに対して、第１の通路部材４５を断面にすると、第１の凹部４６は略Ｕ字状に形成されることになる。

前記主筒体３１内面に第２の通路部材４０を嵌め込み、さらに第２の通路部材４０内面に第１の通路部材４５を嵌め込んだ状態で、第２の通路部材４０における第２の凹部４１に対して、第１の通路部材４５における第１の凹部４６の一部が重なり合うよう組立てられる。

第２の凹部４１の幅寸法よりも、第１の凹部４６の幅寸法がわずかに大きく形成され、第２の通路部材４０の内側に第１の通路部材４５を嵌め込んだ状態で、第２の凹部４１に第１の凹部４６が嵌り込む。

ただし、第１の凹部４６における突出寸法は、第２の凹部４１における突出寸法の略２倍あるので、第１の凹部４６と第２の凹部４１との間に空間スペースが確保されている。この状態で、第２の通路部材４０に設けられる第２の案内用孔４２と、第１の通路部材４５に設けられる第１の案内用孔４７とは、略１８０度対向する位置にある。

このようにして構成されるアキュームレータ６Ａには、第１の案内用孔４７および第１の凹部４６を用いた第１の吸込み通路Ｔａと、第１の案内用孔４７と第１の凹部４６および第２の案内用孔４２と第２の凹部４１を用いた第２の吸込み通路Ｔｂが形成される。なお、これら第１、第２の吸込み通路Ｔａ，Ｔｂについては後述する。

図７は、上記アキュームレータ６Ａを備えた密閉型回転式圧縮機１を用いて冷凍サイクルを構成し、冷房運転を行った場合の冷媒の流れ（実線矢印）を示す図である。
この冷凍サイクルでは、四方切換え弁２の第３のポートｃへの冷媒管接続部近傍に分岐案内管Ｐｂが接続されていて、圧縮機吸込み部１ｂとアキュームレータ６Ａ下面部との間の冷媒管Ｐ部位に設けられる後述する切換え制御弁５０に連通する。

圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、四方切換え弁２の第１のポートａと第２のポートｂを介して室外熱交換器３に導かれ、外気と熱交換が行われる。ガス冷媒は凝縮液化して液冷媒に変り、この液冷媒は膨張弁４に導かれて断熱膨張し、室内熱交換器５に導かれて室内空気と熱交換が行われる。

室内熱交換器５で液冷媒は蒸発して、室内空気から蒸発潜熱を奪い冷気に変えて室内の冷房作用をなす。蒸発した冷媒は、四方切換え弁２の第３のポートｃと第４のポートｄを介してアキュームレータ６Ａに導かれ気液分離される。

一方、室内熱交換器５で蒸発した冷媒が四方切換え弁２の第３のポートｃに導入される直前の位置で、この一部は分岐案内管Ｐｂに分流され、分岐案内管Ｐｂから切換え制御弁５０に導かれる。

図８は、冷房運転時における切換え制御弁５０の作用を説明する、切換え制御弁５０の縦断面図である。
切換え制御弁５０は、弁ケース（弁本体）５１に、アキュームレータ６Ａから延出される冷媒管Ｐと、圧縮機吸込み部１ｂから延出される冷媒管Ｐとが接続する冷媒通路５２を備えている。

前記冷媒通路５２の軸方向とは直交する方向に交差して、案内孔５２ａが設けられ、さらにこの案内孔５２ａの直径よりも大なる直径で、かつ弁ケース５１端面に開口される弁室５４が連設される。

弁室５４の開口端は固定板５３によって閉塞され、弁室５４から弁ケース５１外部へのガス漏れの無いよう完全にシールされる。前記固定板５３には、上述した分岐案内管Ｐｂの端部が接続されていて、四方切換え弁２の第３のポートｃ近傍部位から導かれる冷媒を弁ケース５１の弁室５４内へ導くように構成される。

上記弁室５４には弁体５５が収容される。この弁体５５は、弁室５４周壁に移動自在に嵌め込まれる基部５５ａを備えていて、基部５５ａ周面にはシールリング５６ａとバックアップリング５６ｂが嵌め込まれる取付け部が設けられる。このことから、弁ケース５１に対して弁体５５が移動しても、互いの摺接部からのガス漏れが確実に阻止される。

上記弁体５５には、案内孔５２ａと略同一直径で、かつ先端が冷媒通路５２の曲率半径と同一の曲率半径に形成される突部５５ｂが設けられる。弁体５５の移動位置によっては、突部５５ｂは案内孔５２ａに対して進退自在であり、かつ冷媒通路５２を略閉塞する。

すなわち、弁体５５が案内孔５２ａを介して冷媒通路５２に最も深く侵入しても、弁体５５の突部５５ｂ先端と冷媒通路５２とはある程度の間隙を確保するように設計されている。要するに、弁体５５は冷媒通路５２を完全開放できるが、完全閉塞するには至らない構造となっている。

弁体５５の突部５５ｂ周面にコイル状の圧縮ばね５７が装着されている。この圧縮ばね５７の一端部は弁体５５の基部５５ａ端面に当接し、他端部は弁室５４の端面における案内孔５２ａ周部に当接する。したがって、圧縮ばね５７は弁ケース５１と弁室５４に対して弁体５５を固定板５３に接する方向に弾性的に押圧付勢している。

上記切換え制御弁５０において、上述した冷房運転時には、分岐案内管Ｐｂを介して室内熱交換器５で蒸発した低圧の冷媒が導かれる。低圧冷媒が分岐案内管Ｐｂから切換え制御弁５０に導かれ、固定板５３から弁室５４内に侵入しようとしても、低圧冷媒の圧力に対し圧縮ばね５７の弾性力が勝って弁体５５が固定板５３に押付けられたままとなる。

弁体５５の突部５５ｂは案内孔５２ａから抜け出た状態を保持し、冷媒通路５２は完全開放される。したがって、切換え制御弁５０として、アキュームレータ６Ａと圧縮機吸込み部１ｂとを連通する冷媒管Ｐを開放する。アキュームレータ６Ａにおいては、以下に述べるように冷媒が導かれる。

図９は、冷房運転時におけるアキュームレータ６Ａ内部の冷媒導通状態を説明する図である。
アキュームレータ６Ａ上端に接続される冷媒管Ｐから室内熱交換器５で蒸発した冷媒が、アキュームレータ６Ａ内部に導かれる。蒸発冷媒は、アキュームレータ６Ａ内部の上端に設けられるフィルタ組立てＦを流通して気液分離される。フィルタ組立てＦには所定方向に向けられた切起し部Ｋが設けられ、分離された液冷媒を案内する。

ガス冷媒はフィルタ組立てＦの下部で浮遊し、第１の通路部材４５内に充満した後、第１の案内用孔４７に案内されて第１の凹部４６に導かれる。液冷媒は切起し部Ｋの傾斜方向に沿って導かれ滴下する。切起し部Ｋの傾斜方向に対して第１の案内用孔４７は反対方向に設けられていて、液冷媒が第１の案内用孔４７に吸込まれないよう配慮している。

第１の案内用孔４７から第１の凹部４６に導かれたガス冷媒は、第１の凹部４６に対して開口する冷媒管Ｐから、開放状態にある切換え制御弁５０を介して圧縮機１の吸込み部１ｂに導かれて圧縮機構部１３で圧縮される。

すなわち、アキュームレータ６Ａ内部には第１の案内用孔４７から第１の凹部４６を介して冷媒管Ｐ開口端に至る第２の吸込み通路Ｔｂが形成されることになる。ここでも、アキュームレータ６Ａの構造上、ガス冷媒は冷媒管Ｐの開口端を越えて第２の通路部材４０に設けられる第２の案内用孔４２から第２の凹部４１側へ流通しようとする。

しかしながら、上記第２の吸込み通路Ｔｂは、第１の案内用孔４７から第１の凹部４６を介して冷媒管Ｐの開口端までの直状で、最短距離で形成されているから、冷媒管Ｐの開口端を越えて第１の凹部４６を上昇し、第２の案内用孔４２まで到達するガス冷媒はほとんど無い。

後述するように、冷媒管Ｐの開口端を越えて第１の凹部４６から先に形成される第１の吸込み通路Ｔａの通路長は、第２の吸込み通路Ｔｂの通路長と比較して長く、通路抵抗が大である。したがって、アキュームレータ６Ａ内部で気液分離された冷媒は、第２の吸込み通路Ｔｂに導かれ、吸込み部１ｂを介して圧縮機構部１３に吸込まれ圧縮される。

先にも説明したように、第２の吸込み通路Ｔｂは能力が低いが、運転効率が高い状態が得られる通路長に設定されている。冷房運転時にはアキュームレータ６Ａから第２の吸込み通路Ｔｂを介して圧縮機構部１３に冷媒を案内するようにして、能力よりも効率を重視した冷房運転を可能としている。

図１０は、上記アキュームレータ６Ａを備えた密閉型回転式圧縮機１を用いて冷凍サイクルを構成し、暖房運転を行った場合の冷媒の流れ（破線矢印）を示す図である。
圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、四方切換え弁２の第１のポートａと第３のポートｃを介して室内熱交換器５に導かれ、室内空気と熱交換が行われて凝縮液化し液冷媒に変る。このとき冷媒は室内空気に凝縮熱を放出するので、室内空気は温度上昇して熱気に変り、室内の暖房作用をなす。

室内熱交換器５から導出される液冷媒は膨張弁４に導かれて断熱膨張し、室外熱交換器３に導かれて外気と熱交換が行われる。室外熱交換器３で液冷媒は蒸発し、四方切換え弁２の第２のポートと第４のポートｄを介してアキュームレータ６Ａに導かれ気液分離される。
一方、密閉型回転式圧縮機１から吐出された高圧の冷媒ガスは四方切換え弁２の第３のポートｃを出たところで、一部は分岐案内管Ｐｂに案内されてアキュームレータ６Ａ下部に設けられる切換え制御弁５０に導かれる。

図１１は、暖房運転時における切換え制御弁５０の作用を説明する、切換え制御弁５０の縦断面図である。
暖房運転時には、密閉型回転式圧縮機１で圧縮された高圧冷媒の一部が、分岐案内管Ｐｂを介して切換え制御弁５０に導かれる。具体的には、高圧冷媒は固定板５３から弁室５４内へ供給され、弁体５５に高圧を付与する。弁体５５は高圧を受ける一方で、圧縮ばね５７の弾性力を受けるが、高圧冷媒の圧力が圧縮ばね５７の弾性力に打ち勝って弁体５５を弁室５４内に押し込む。

ついには、図のように圧縮ばね５７が最も収縮変形し、かつ弁体基部５５ａが弁室５４の端面に当接して弁体５５の移動が止まる。この状態で、弁体突部５５ｂは案内孔５２ａを介して冷媒通路５２に突出するが、上述したように弁体５５は冷媒通路５２を完全閉塞するには至らない。すなわち、切換え制御弁５０として冷媒管Ｐを略閉成する。

図１２は、暖房運転時におけるアキュームレータ６Ａ内部の冷媒導通状態を説明する図である。
アキュームレータ６Ａ上端に接続される冷媒管Ｐから室外熱交換器３で蒸発した冷媒が、アキュームレータ６Ａ内部に導かれる。蒸発冷媒はアキュームレータ６Ａ内部の上端に設けられるフィルタ組立てＦを流通して気液分離され、液冷媒は切起し部Ｋに案内されて滴下する。

気液分離されたガス冷媒は、フィルタ組立てＦの下部である第１の通路部材４５内に充満した後、第１の案内用孔４７に案内されて第１の凹部４６に導かれる。ガス冷媒は第１の凹部４６から、ここに開口する冷媒管Ｐへ導かれようとする。

しかしながら、冷媒管Ｐに取付けられる切換え制御弁５０が略閉成状態にあるので、冷媒管Ｐ開口端を通過して、そのまま第１の凹部４６を上昇する。第１の凹部４６の上端位置には、第２の通路部材４０の第２の凹部４１に設けられる第２の案内用孔４２が開口している。

第１の凹部４６を上昇してきたガス冷媒は、第２の案内用孔４２を流通して第２の凹部４１に導かれ、そのまま降下する。主筒体３１の底部には分岐冷媒管Ｐａが接続されていて、この開口端は第２の凹部４１に対して開口している。ガス冷媒は第２の凹部４１から分岐冷媒管Ｐａに導かれる。

すなわち、アキュームレータ６Ａ内部には、第１の案内用孔４７−第１の凹部４６−第２の案内用孔４２−第２の凹部４１−冷媒分岐管Ｐａ開口端に至る第１の吸込み通路Ｔａが形成されている。アキュームレータ６内部で気液分離されたガス冷媒は、第１の吸込み通路Ｔａに導かれ、吸込み部１ｂを介して圧縮機構部１３に吸込まれ圧縮される。

先にも説明したように、第１の吸込み通路Ｔａは効率が低いが、高い能力が得られる通路長に設定されている。第１の吸込み通路Ｔａに冷媒を導くことで、密閉型回転式圧縮機１の圧縮機構部１３を構成するシリンダ室１７ａへ比体積の小さい冷媒が多量に吸込まれ、冷媒吸込み量が増加して圧縮（暖房）能力が向上する慣性過給効果が得られる。

なお、先に図１１で説明したように、暖房運転時において、切換え制御弁５０は弁室５４に高圧冷媒が導かれることで、弁体５５が圧縮ばね５７の弾性力に抗して押し込まれるが、弁体５５の突部５５ｂは冷媒通路５２を完全閉塞するのではなく、ある程度の隙間を生じるよう構成されている。

暖房運転時において、切換え制御弁５０が冷媒管Ｐを略閉成しているので、アキュームレータ６Ａ内に導かれ気液分離されたガス冷媒は、上述したように通路長の長い第１の吸込み通路Ｔａに導かれる。すなわち、第１の案内用孔４７から第１の凹部４６を介して切換え制御弁５０を流通する通路長の短い第２の吸込み通路Ｔｂには導かれない。

しかしながら、ここでは切換え制御弁５０を構成する弁体５５の突部５５ｂは冷媒通路５２を完全に閉塞していないから、ある程度のガス冷媒が弁体突部５５ｂと冷媒通路５２との隙間を介して流通し、切換え制御弁５０の後流側に導かれることになる。

すなわち、アキュームレータ６Ａは、言うまでもなく導入された蒸発冷媒を気液分離し、分離されたガス冷媒は上述したように第１の吸込み通路Ｔａもしくは第２の吸込み通路Ｔｂに導かれる。その一方で、分離した液冷媒はアキュームレータ６Ａ底部に溜り、一部はガス冷媒に混合して蒸発させるように構成される。

図１２に示す暖房運転時において、分離した液冷媒は第１の通路部材４５の底部に溜り、ある程度蒸発しつつ、ここに設けられる小孔から滴下して第２の通路部材４０の底部に溜まる。そしてまた、ある程度蒸発しつつ、一部の液冷媒は冷媒管Ｐの開口端から内部に滴下し、一部の液冷媒は底部に設けられる小孔から容器本体３０底部に滴下する。

たとえば、切換え制御弁５０の弁体突部５５ｂが、冷媒通路５２を完全閉塞する構造となっている場合、冷媒管Ｐ開口端から滴下する液冷媒が弁体突部５５ｂ上に溜まる。この状態を継続すると、弁体突部５５ｂ上の液冷媒の一部は蒸発するが、そのほとんどは液状のままで集溜量が増加してしまう。

暖房運転から冷房運転への切換えにあたって切換え制御弁５０に冷凍サイクルから導いた圧力で動作させる。弁体５５は圧縮ばね５７の弾性力により移動し、突部５５ｂが冷媒通路５２を開放する。
したがって、それまで弁体突部５５ｂ上に溜まっていた液冷媒が、一度に、まとまった状態で冷媒通路５２を流れることとなる。そして、液冷媒は圧縮機１の吸込み部１ｂに導かれ、圧縮機構部１３において液圧縮の状態を招いてしまう。

上記実施の形態では、切換え制御弁５０を閉成したとき、過給長さを決定付ける主流に影響しない程度の微量の冷媒を切換え制御弁５０に流すようにした。切換え制御弁５０内部における液冷媒の停滞を無くし、切換え動作時に液冷媒が圧縮機構部１３に流入しないようにして、密閉型回転式圧縮機１の信頼性向上を得られる。

そして、切換え制御弁５０は弁体突部５５ｂが冷媒通路５２を完全閉塞しないので、これら構成部品を高精度に仕上げる必要は無いとともに、安価な材料を用いて完成させることができる。アキュームレータ６Ａや圧縮機１への冷媒管Ｐのロー付け加工にともなう熱影響を受けることがなく、したがって熱変形の虞れも無い。

このように、慣性過給効果が得られて能力を最大限引き上げた暖房運転と、運転効率を最大限引き上げた冷房運転時との切換えをなす切換え制御弁５０を、冷凍サイクルから導いた冷媒圧力で動作させるようにした。
切換え制御弁５０として、電磁弁等の高価な部品を使用しないですみ、コイル部分が無いので弁自体の重量を軽減でき、振動による冷媒管Ｐ破損の虞れがなく、通電回路が無いの運転時の省エネを図れる。

さらに、切換え制御弁５０の切換えを、ヒートポンプ式冷凍サイクルを構成する四方切換え弁２の切換え動作にもとづくガス圧により行えるようにした。別途、切換え制御弁５０の切換え駆動源を備える必要が無く、追加の部品を不要として、既存の冷凍サイクル構成部品を用いることで、コストへの影響を抑制できる。

つぎに、本発明における第３の実施の形態について説明する。
図１３は、アキュームレータ６Ｂを分解して示す斜視図である。

アキュームレータ６Ｂを構成する容器本体３０は、上端面が開口される有底筒状の主筒体３１と、この主筒体３１の上端開口面に嵌め込まれ、開口面を覆う蓋体３２とから構成される。主筒体３１と蓋体３２は、互いに板金部材であり、これらの嵌め合い部はシール性を確保する加工が施され、円筒状の容器本体３０として一体化される。

前記容器本体３０内に、上端面が開口される円筒状で、かつ有底の板金部材である通路部材６０が挿入される。通路部材６０の外径は主筒体３１の内径と同一であり、軸方向長さは主筒体３１よりもわずかに短い。通路部材６０底部の曲率半径は主筒体３１底部の曲率半径よりも板厚分だけ小さく、通路部材は主筒体３１の内周壁に密に嵌め込まれる。

通路部材６０には、この底部から上端部に亘って、内面側に突出する凹部（冷媒通路）６１が形成される。凹部６１の上端部に案内用孔６２ａが設けられ、凹部６１の通路部材６０底部に取付け用孔６２ｂが設けられる。なお、凹部６１は容器本体３０側に設けても何ら支障は無い。図示していないが、容器本体底部にも取付け用孔が設けられる。

図１４（Ａ）は上記アキュームレータ６Ｂを備えて冷房運転を行った際の、アキュームレータ６Ｂ内部における冷媒の流れを説明する図、図１４（Ｂ）は同じく暖房運転を行った際の、アキュームレータ６Ｂ内部における冷媒の流れを説明する図である。

上述のようにして構成されるアキュームレータ６Ｂ内部に冷媒管Ｐが収容される。具体的には、切換え制御弁５０を備えた冷媒管Ｐが容器本体３０の取付け用孔と、通路部材６０の取付け用孔６２ｂを介して、通路部材６０内に挿通される。冷媒管Ｐには通路部材６０内で分岐する補助冷媒管Ｐｃが設けられていて、この補助冷媒管Ｐｃの開口端部は通路部材に６０設けられる案内用孔６２ａに接続される。

冷媒管Ｐ自体は通路部材６０の上端部において、フィルタ組立てＦに設けられる切起し部Ｋの切起し方向とは対向しない方向に折曲される。これにより、蒸発冷媒がアキュームレータ６Ｂ内部に導かれフィルタ組立てＦで気液分離されることで、分離された液冷媒が切起し部Ｋから滴下しても、冷媒管Ｐ開口端へ導かれることはない。

冷房運転時は、図１４（Ａ）に示すように、アキュームレータ６Ｂ内に導かれフィルタ組立てＦで分離されたガス冷媒が、冷媒管Ｐ開口端へ導かれ、開放された切換え制御弁５０を介して圧縮機１の吸込み部１ｂへ吸込まれ、圧縮機構部１３で圧縮される。
ガス冷媒は以上の経路で形成される第２の吸込み通路Ｔｂに導かれ、効率を重視した最適能力の冷房運転を行える。

ここでも、アキュームレータ６Ｂ内部において冷媒管Ｐに分岐する補助冷媒管Ｐｃへガス冷媒が分流しようとする。しかしながら、補助冷媒管Ｐｃは通路部材６０の凹部６１に接続され、さらに凹部６１に補助冷媒管Ｐｃが接続されていて、アキュームレータ６Ｂ外部において冷媒管Ｐとの接続部位に至る通路長が長い。

そのため、アキュームレータ６Ｂで気液分離されたガス冷媒が第２の吸込み通路Ｔｂに円滑に導かれる一方で、補助冷媒管Ｐｃ−凹部６１−分岐冷媒管Ｐａに至る第１の吸込み通路Ｔａに吸込まれるガス冷媒はほとんど無い。

暖房運転時は、図１４（Ｂ）に示すように、アキュームレータ６Ｂ内に導かれフィルタ組立てＦで分離されたガス冷媒が、図中破線矢印に示すように冷媒管Ｐ開口端へ導かれる。このとき、切換え制御弁５０が閉成されていて、全てのガス冷媒は第１の吸込み通路Ｔａに導かれる。

すなわち、ガス冷媒は冷媒管Ｐから補助冷媒管Ｐｃに導かれ、通路部材６０の凹部６１と容器本体３０との間に形成される空間部を介して、アキュームレータ６Ｂ底部に接続される分岐冷媒管Ｐａに導かれる。この分岐冷媒管Ｐａから切換え制御弁５０後流側の冷媒管Ｐを介して圧縮機１の吸込み部１ｂへ吸込まれ、圧縮機構部１３で圧縮される。

第１の吸込み通路Ｔａは効率が低い状態となるが、高い能力が得られる通路長に設定されている。そのため、第１の吸込み通路Ｔａに冷媒を導くことで、密閉型回転式圧縮機１のシリンダ室１７ａへ比体積の小さい冷媒が多量に吸込まれ、冷媒吸込み量が増加して圧縮（暖房）能力が向上する慣性過給効果が得られる。

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。

１１…密閉容器、１２…電動機部、１４…回転軸、１３…圧縮機構部、６、６Ａ，６Ｂ…アキュームレータ、Ｔ…吸込み通路、１…密閉式回転型圧縮機、Ｔａ…第１の吸込み通路、Ｔｂ…第２の吸込み通路、７、５０…切換え制御弁、３０…容器本体、３３…通路部材、３４…冷媒通路（凹部）、４５…第１の通路部材、４０…第２の通路部材、４６…第１の凹部（冷媒通路）、４１…第２の凹部（冷媒通路）、６０…通路部材、６１…凹部（冷媒通路）、２…四方切換え弁、３…室外熱交換器、４…膨張弁（膨張装置）、５…室内熱交換器、１０…制御部（制御手段）。

Claims (7)

1. 密閉容器内に、電動機部と、この電動機部と回転軸を介して連結される圧縮機構部とを収容し、上記密閉容器の外側に設けたアキュームレータから吸込み通路を介して上記圧縮機構部に冷媒を導くようにした密閉型回転式圧縮機おいて、
   上記吸込み通路は、慣性過給効果を得られる長さに形成される第１の吸込み通路と、この第１の吸込み通路よりも短く形成される第２の吸込み通路との、少なくとも２つの吸込み通路から構成されるとともに、冷媒の流れを上記第１の吸込み通路および第２の吸込み通路のいずれかに切換える切換え制御弁を備え、
   上記アキュームレータ内部における上記第１の吸込み通路の長さを、上記アキュームレータ内部における上記第２の吸込み通路の長さよりも長く形成した
   ことを特徴とする密閉型回転式圧縮機。
2. 上記切換え制御弁は、上記第２の吸込み通路のみに設けられる開閉弁であることを特徴とする請求項１記載の密閉型回転式圧縮機。
3. 圧縮機と、四方切換え弁と、室外熱交換器と、膨張装置と、室内熱交換器とを接続してなる冷凍サイクルに用いられ、
   密閉容器内に、電動機部と、この電動機部と回転軸を介して連結される圧縮機構部とを収容し、上記密閉容器の外側に設けたアキュームレータから吸込み通路を介して上記圧縮機構部に冷媒を導くようにした密閉型回転式圧縮機おいて、
   上記吸込み通路は、慣性過給効果を得られる長さに形成される第１の吸込み通路と、この第１の吸込み通路よりも短く形成される第２の吸込み通路との、少なくとも２つの吸込み通路から構成されるとともに、冷媒の流れを上記第１の吸込み通路および第２の吸込み通路のいずれかに切換える切換え制御弁を備え、
   上記切換え弁は、上記冷凍サイクルから導いた圧力にて動作させるようにした
   ことを特徴とする密閉型回転式圧縮機。
4. 上記アキュームレータは、円筒状の容器本体を備えており、
   この容器本体の内周面に、円筒状の外周面を有する通路部材を挿入して嵌合固定し、
   上記容器本体の内周面および上記通路部材の外周面の少なくともいずれか一方に、凹部からなる冷媒通路を設け、
   この冷媒通路を、上記アキュームレータ内部における上記第１の吸込み通路の一部とした
   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密閉型回転式圧縮機。
5. 上記凹部からなる冷媒通路は、螺旋状に形成される
   ことを特徴とする請求項４記載の密閉型回転式圧縮機。
6. 上記アキュームレータは、円筒状の容器本体を備えており、
   この容器本体の内周面に、円筒状の外周面を有する複数の通路部材を挿入して嵌合固定し、
   上記容器本体の内周面および上記通路部材の外周面の少なくともいずれか一方に、凹部からなる冷媒通路を設け、
   この冷媒通路を、上記アキュームレータ内部における上記第１の吸込み通路および上記第２の吸込み通路の一部とした
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３記載の密閉型回転式圧縮機。
7. 上記請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の密閉型回転式圧縮機と、四方切換え弁と、室外熱交換器と、膨張装置と、室内熱交換器とを接続してなる冷凍サイクルを備えた空気調和機において、
   冷房運転時には、上記第２の吸込み通路を介して上記密閉型回転式圧縮機の圧縮機構部に冷媒を導き、暖房運転時には、上記第１の吸込み通路のみを介して密閉型回転式圧縮機の圧縮機構部に冷媒を導くように、上記切換え制御弁を制御する制御手段を備えた
   ことを特徴とする空気調和機。

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