JP2011179368A - 密閉型圧縮機と冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、２シリンダタイプで圧縮能力可変をなし、密閉容器内部に圧力切換え手段の全てを収容して、外観構成の向上化と、配置スペースの低減化を図り、電気絶縁性の確保を得る密閉型圧縮機と、この密閉型圧縮機を備えて冷凍サイクル効率の向上化を得られる冷凍サイクル装置を提供する。
【解決手段】密閉型圧縮機Ｒは、内底部に潤滑油を封入した密閉容器１内に電動機部４と第１の圧縮機構部３Ａと第２の圧縮機構部３Ｂを収容し、第１の圧縮機構部を構成する第１のブレード１１ａは、第１のブレード室１０ａに導かれる吐出圧にもしくは吸込み圧によって第１のローラ９ａに接触し、もしくは離間保持され、密閉容器内に、プランジャ２７と、このプランジャを往復動させる電磁コイル２８を有し、第１のブレード室の圧力を吐出圧と吸込み圧に切換える圧力切換え弁Ｃを内蔵し、電磁コイルに給電する密封端子４５を密閉容器内底部の潤滑油油面よりも上方の密閉容器部位に取付ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、圧縮能力の切換えが可能な密閉型圧縮機と、この密閉型圧縮機を備えて冷凍サイクルを構成する冷凍サイクル装置に関する。

第１の圧縮機構部を構成する第１のシリンダと、第２の圧縮機構部を構成する第２のシリンダのそれぞれにシリンダ室を備えた密閉型圧縮機が多用される。この種の圧縮機において、２つのシリンダ室同時に圧縮作用を行う、もしくはいずれか一方のシリンダ室での圧縮作用を中断して圧縮仕事を低減する、いわゆる能力可変ができれば有利である。

たとえば、［特許文献１］には、２つのシリンダを備えた容量可変型ロータリ圧縮機が開示される。この圧縮機において、ケーシングの外部に備えたモード切換えユニットと、一方のブレード室とを連通する通路が設けられる。そして、モード切換えユニットから通路を介して第２のブレード室に高圧もしくは低圧を切換えて案内する。

すなわち、２つあるシリンダのうちの、一方のシリンダにおけるブレードに対して高圧の背圧を付与し、ブレード先端をローラに強制的に摺接させる。このシリンダ室では圧縮作用が行われる一方で、他方のシリンダ室では通常の圧縮作用が行われていて、２室同時の圧縮作用となり、全能力運転となる。

また、一方のシリンダにおけるブレードに対して低圧の背圧を付与すると、ローラの回転でブレードが蹴られて、ローラが空回転する。このシリンダ室では圧縮作用が行われないが、他方のシリンダ室では、そのまま圧縮作用が行われる。したがって、能力半減運転となる。

特表２００８−５２０９０１号公報

しかしながら、［特許文献１］において、第２のブレード室に連通する通路である配管をケーシングに貫通し、さらにこの配管を外部のモード切換えユニットまで延出させなければならない。特に、配管のケーシング貫通部分はガス漏れと液漏れのないよう完全シールの必要があるとともに、配管とモード切換えユニットとの接続作業に手間がかかる。

また、この種の圧縮機を備えた空気調和機の室外機は大型化することは好ましくなく、室外機の筐体寸法を拡大せずにモード切換えユニットを配置しなければならない。そのため、圧縮機周りの配管スペースを詰めて、モード切換えユニットの配置スペースを確保する必要があり、設計的および作業上、極めて困難である。

なお、モード切換えユニットを構成する切換え機構をケーシング内に収容し、ケーシング外部の必要なスペース低減化が考えられる。しかしながら、切換え機構を電磁的に駆動する電磁コイルと、電磁コイルに給電する端子部は、絶縁性を考慮してケーシング外部に突出して備えることとなり、全てをケーシング内に収容するには至らない。

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、２シリンダタイプであり、圧縮能力可変をなすことを前提とし、密閉容器内部に圧力切換え手段の全てを収容して、外観構成の向上化と、必要な配置スペースの低減化を図り、電気絶縁性の確保を得る密閉型圧縮機と、この密閉型圧縮機を備えて冷凍サイクル効率の向上化を得られ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密閉型圧縮機は、内底部に潤滑油を封入した密閉容器内に、電動機部と圧縮機構部とを収容し、上記圧縮機構部は、中間仕切り板を介在して設けられそれぞれの内径部にシリンダ室が形成され、それぞれのシリンダ室に連通するブレード室を備えた第１のシリンダおよび第２のシリンダと、第１のシリンダと第２のシリンダのシリンダ室にそれぞれ収容され第１の偏心部と第２の偏心部を有し電動機部に連結される回転軸と、この回転軸の第１の偏心部と第２の偏心部それぞれに嵌合された第１のローラおよび第２のローラと、ブレード室に移動自在に収容され第１のローラと第２のローラそれぞれに当接してシリンダ室を区画する第１のブレードおよび第２のブレードとを具備し、
上記第１のブレードは、第１のブレード室に導かれる吐出圧によって第１のローラに接触するよう押圧付勢されるとともに、第１のブレード室に導かれる吸込み圧によって第１のローラから離間保持され、
上記密閉容器内に、プランジャと、このプランジャを往復動させる電磁コイルを有し、第１のブレード室の圧力を吐出圧と吸込み圧に切換える圧力切換え弁を内蔵し、圧力切換え弁の電磁コイルに給電する密封端子が密閉容器内底部に貯溜される潤滑油の油面よりも上方の密閉容器部位に取付けられる。

本発明によれば、２シリンダタイプで圧縮能力の可変をなし、外観構成の簡素化と、必要な配置スペースの低減化を図り、電気絶縁性の確保を得る密閉型圧縮機と、この密閉型圧縮機を備えて冷凍サイクル効率の向上化を得られる冷凍サイクル装置を提供できる。

本発明における第１の実施の形態に係る、密閉型圧縮機の概略の縦断面図と、冷凍サイクル装置の冷凍サイクル構成図。 同実施の形態に係る、圧力切換え弁の互いに異なる圧力切換え作用を説明する図。 同実施の形態に係る、電動機部の概略の横断平面図と、圧力切換え弁一部の概略図。 同実施の形態に係る、第１のシリンダの概略横断平面図。 本発明における第２の実施の形態に係る、密閉型圧縮機の概略の縦断面図と、冷凍サイクル装置の冷凍サイクル構成図。 本発明における実施の形態の密閉型圧縮機と、従来構造の密閉型圧縮機とを比較する特性図。

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、密閉型圧縮機Ｒの一部を省略した断面構造と、この密閉型圧縮機Ｒを備えた冷凍サイクル装置の冷凍サイクル構成を示す図である。（なお、図面上の煩雑さを避けるために、説明しても符号を付していない部品があり、説明しても図示しない部品もある。以下同）
はじめに密閉型圧縮機Ｒから説明すると、１は密閉容器であって、この密閉容器１内の下部には中間仕切り板２を介して第１の圧縮機構部３Ａと、第２の圧縮機構部３Ｂが設けられ、上部には電動機部４が設けられる。これら第１の圧縮機構部３Ａおよび第２の圧縮機構部３Ｂは、回転軸５により電動機部４に連結される。

第１の圧縮機構部３Ａは第１のシリンダ６Ａを備え、第２の圧縮機構部３Ｂは第２のシリンダ６Ｂを備えている。第１のシリンダ６Ａの上面部に主軸受７が取付け固定され、第２のシリンダ６Ｂの下面部に副軸受８が取付け固定される。

上記回転軸５は、各シリンダ６Ａ、６Ｂ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第１の偏心部ａと第２の偏心部ｂを一体に備えている。各偏心部ａ、ｂは互いに同一直径をなし、各シリンダ６Ａ、６Ｂの内径部に位置するように組立てられる。
第１の偏心部ａの周面には、第１のローラ９ａが嵌合され、第２の偏心部ｂの周面には、第２のローラ９ｂが嵌合される。

上記主軸受７と中間仕切り板２とで閉成される第１のシリンダ６Ａの内径部に、第１のシリンダ室Ｓａが形成される。また、副軸受８と中間仕切り板２とで閉成される第２のシリンダ６Ｂの内径部に、第２のシリンダ室Ｓｂが形成される。

第１のシリンダ室Ｓａと第２のシリンダ室Ｓｂは、互いに同一直径および高さ寸法に形成される。上記第１のローラ９ａは、この周壁一部が第１のシリンダ室Ｓａの周壁一部に線接触しながら偏心回転自在に収容される。上記第２のローラ９ｂは、この周壁一部が第２のシリンダ室Ｓｂの周壁一部に線接触しながら偏心回転自在に収容される。

第１のシリンダ６Ａには、第１のシリンダ室Ｓａとブレード溝を介して連通する第１のブレード室１０ａが設けられ、上記ブレード溝には第１のブレード１１ａが移動自在に嵌め込まれる。
第２のシリンダ６Ｂには、第２のシリンダ室Ｓｂとブレード溝を介して連通する第２のブレード室１０ｂが設けられ、上記ブレード溝には第２のブレード１１ｂが移動自在に嵌め込まれる。

第１のブレード１１ａの後端部は第１のブレード室１０ａに突没自在であり、この先端部は第１のシリンダ室Ｓａに突没自在である。同様に、第２のブレード１１ｂの後端部は第２のブレード室１０ｂに突没自在であり、この先端部は第２のシリンダ室Ｓｂに突没自在である。

第１、第２のブレード１１ａ、１１ｂの先端部は平面視で半円状に形成されており、対向するシリンダ室Ｓａ、Ｓｂに突出して上記第１、第２のローラ９ａ、９ｂ周壁に、この回転角度にかかわらず線接触できる。各ローラ９ａ，９ｂが偏心回転したとき、各ブレード１１ａ，１１ｂ先端はローラ９ａ，９ｂ周壁に摺接することになる。

上記第２のシリンダ６Ｂのみ、第２のブレード室１０ｂと第２のシリンダ６Ｂの外周面とを連通する横孔が設けられ、圧縮ばねであるばね部材が収容される。ばね部材は第２のブレード１１ｂの後端部端面と密閉容器１内周壁との間に介在され、このブレード１１ｂに対して常に弾性力（背圧）を付与する。

上記第１のシリンダ６Ａに設けられる第１のブレード室１０ａには、第１のブレード１１ａと、後述する圧力切換え弁Ｃが設けられている。上記圧力切換え弁Ｃの切換え動作に応じて、第１のブレード１１ａに吐出圧（高圧）もしくは吸込み圧（低圧）の背圧を付与し、この先端縁を第１のローラ９ａに接触もしくは離間させることができる。

上記密閉容器１の内底部には、潤滑油を集溜する油溜り部１５が形成される。図１において、上記主軸受７のフランジ部を横切る実線は潤滑油の液面を示していて、第１の圧縮機構部３Ａのほとんど全部と、第２の圧縮機構部３Ｂの全部が、上記油溜り部１５の潤滑油中に浸漬される。

このような密閉型圧縮機Ｒにおける密閉容器１の上端部には、吐出管Ｐが接続される。吐出管Ｐは、凝縮器１７と、膨張装置１８および蒸発器１９を介してアキュームレータ２０の上端部に接続される。アキュームレータ２０と密閉型圧縮機Ｒとは吸込み管Ｐａを介して接続され、以上で冷凍サイクル装置としての冷凍サイクルＫが構成される。

上記吸込み管Ｐａは密閉型圧縮機Ｒの密閉容器１を貫通して、中間仕切り板２に設けられる吸込み案内路２２に連通される。吸込み案内路２２は、２本の分岐案内路２２ａ、２２ｂに分岐され、一方の分岐案内路２２ａが第１のシリンダ室Ｓａに連通し、他方の分岐案内路２２ｂが第２のシリンダ室Ｓｂに連通する。

なお説明すると、第１のシリンダ室Ｓａに連通する分岐案内路２２ａは、第１のブレード１１ａが移動自在に嵌め込まれるブレード溝の一側部に開口する。このブレード溝を介して分岐案内路２２ａとは反対側の側部に吐出孔が設けられ、主軸受７に設けられる吐出弁機構に連通する。主軸受７にはバルブカバーが取付けられ、上記吐出弁機構を覆う。

第２のシリンダ室Ｓｂに連通する分岐案内路２２ｂは、第２のブレード１１ｂが移動自在に嵌め込まれるブレード溝の一側部に開口する。このブレード溝を介して分岐案内路２２ｂとは反対側の側部に吐出孔が設けられ、副軸受８に設けられる吐出弁機構に連通する。副軸受８にはバルブカバーが取付けられ、上記吐出弁機構を覆う。

上記副軸受８に取付けられるバルブカバーに吐出されるガスは、副軸受８と、第２のシリンダ６Ｂと、中間仕切り板２と、第１のシリンダ６Ａおよび主軸受７に連通して設けられるガス案内路を介して、上記主軸受７に取付けられるバルブカバーに導かれるようになっている。

図２（Ａ）は、第１のシリンダ室Ｓａにおいて圧縮作用が行われない、休筒運転時の圧力切換え弁Ｃの切換え状態を模式的に示す図である。図２（Ｂ）は、第１のシリンダ室Ｓａにおいて圧縮作用が行われる、圧縮運転時の圧力切換え弁Ｃの切換え状態を模式的に示す図である。

以下、図１とともに、図２（Ａ）（Ｂ）にもとづいて、上記圧力切換え弁Ｃについて詳述する。
この圧力切換え弁Ｃは、アダプタ２５と、このアダプタ２５を上下方向に貫通して設けられる非磁性材からなるガイドパイプ２６と、このガイドパイプ２６内に往復動自在に収容される磁性材からなるプランジャ２７を備えている。

さらに、上記ガイドパイプ２６の上端部周面には、電磁コイル２８と、この電磁コイル２８と重ね合せて保持用マグネット２９が設けられる。ガイドパイプ２６の上端開口部は栓体３０で閉塞され、かつ栓体３０とガイドパイプ２６内のプランジャ２７上面との間に圧縮ばね３１が介設される。

上記圧縮ばね３１は、常時、プランジャ２７を降下する方向に弾性的に付勢している。上記電磁コイル２８は、通電（オン）されると圧縮ばね３１の弾性力に抗してプランジャ２７を引き上げる方向に磁気吸引する。
上記保持用マグネット２９は、電磁コイル２８により磁気吸引されたプランジャ２７の位置を保持するよう磁力を作用する。したがって、電磁コイル２８への通電を中止しても、保持用マグネット２９の磁力によりプランジャ２７の位置は保持される。

電磁コイル２８を上記とは逆極性に切換えて通電すると、保持用マグネット２９の磁力に打ち勝って、プランジャ２７を押圧付勢するので、プランジャ２７は許容される最下部へ降下移動する。そして、電磁コイル２８への通電を中止しても、圧縮ばね３１の弾性力によりプランジャ２７の位置は保持される。

上記アダプタ２５は第１のシリンダ６Ａ上面に載設され、この内側面は主軸受７のフランジ部周面に沿うよう曲成される。アダプタ２５の外周面は密閉容器１の内周壁とある程度の間隙を存していて、ここに高圧案内孔３３が開口される。したがって、高圧案内孔３３は常に密閉容器１内部と連通状態にある。

上記高圧案内孔３３は、アダプタ２５に設けられる上記ガイドパイプ２６の周壁を貫通して、この内部に臨ませられる。さらに高圧案内孔３３は、ガイドパイプ２６における略同一高さで、周角度が異なる位置に開口し、ここからアダプタ２５の下面に開口するよう設けられる。

一方、第１のシリンダ６Ａにはアダプタ２５の下面に開口する高圧案内孔３３と、上記第１のブレード室１０ａとを連通する高圧連通孔３４が設けられる。したがって、密閉容器１内部と第１のブレード室１０ａは、アダプタ２５の高圧案内孔３３と、ガイドパイプ２７内部と、第１のシリンダ６Ａの高圧連通孔３４を介して、互いに連通される。

上記ガイドパイプ２６の下端部は、アダプタ２５を貫通するとともに第１のシリンダ６Ａの上下面に亘って設けられる孔部に嵌合固着され、ガイドパイプ２６の底面は第１のシリンダ６Ａの下面に露出する。ガイドパイプ２６自体は有底筒状であり、この底部に孔部３５が開口される。

一方、上記中間仕切り板２に設けられる吸込み案内路２２に、低圧連通孔３６の一端部が連通する。低圧連通孔３６の他端部は、ガイドパイプ２６底面に開口する孔部３５に連通する。さらに、ガイドパイプ２６下部周面と、第１のブレード室１０ａとに亘って低圧案内孔３７が設けられる。

したがって、中間仕切り板２に設けられる吸込み案内路２２と第１のブレード室１０ａは、低圧連通孔３６と、ガイドパイプ２６の孔部３５および内部と、低圧案内孔３７を介して、互いに連通される。

上記プランジャ２７にはシールリングが嵌められ、ガイドパイプ２６内をガス漏れのない状態で収容される。軸方向の略中間部のみ小径部２７ａに形成され、ガイドパイプ２６内周面とは隙間を有する。ここでは、小径部２７ａの上部を上大径部２７ｂ、小径部２７ａの下部を下大径部２７ｃと呼ぶ。
上記小径部２７ａがガイドパイプ２６に開口される上記孔部に対向すれば、その孔部が開放されるが、大径部２７ｂと小径部２７ｃが上記孔部に対向すれば、その周面でこれら孔部を閉塞する。

以上の構成は、全て第１のブレード室１０ａに連通し、ここに収容される第１のブレード１１ａに対して背圧を付与するために設けられるものである。したがって、これら高圧案内孔３３〜低圧案内孔３７を総称して、背圧用通路Ｔとなる。以下、背圧用通路Ｔに対する圧力切換え弁Ｃの作用を具体的に説明する。

図２（Ａ）に示す、電磁コイル２８が通電状態にありプランジャ２７を磁気吸引したとき、上大径部２７ｂが電磁コイル２８と保持用マグネット２９に対向する位置にあり、小径部２７ａはアダプタ２５上面より上部にある。下大径部２７ｃは高圧案内孔３３と対向する位置にあり、その周面で高圧案内孔３３を閉塞する。

下大径部２７ｃは低圧連通孔３６および低圧案内孔３７から離間しているので、これら孔３６，３７は互いに連通状態となる。第１のブレード室１０ａにおいて、高圧案内孔３３がプランジャ２７により閉塞されて密閉容器１内部とは遮断されるが、低圧連通孔３６と低圧案内孔３７が開口されるので、吸込み案内路２２とは連通することになる。

図２（Ｂ）に示す、電磁コイル２８を上記とは逆極性に切換えて通電し圧縮ばね３１がプランジャ２７を押し下げたとき、上大径部２７ｂが電磁コイル２８と保持用マグネット２９の下部側にあり、小径部２７ａはアダプタ２５の高圧案内孔３３と対向する。第１のブレード室１０ａは、高圧連通孔３４と高圧案内孔３３を介して密閉容器１内部と連通する。

このとき、プランジャ２７の下大径部２７ｃはガイドパイプ２６の下端部に降下し、この底面で孔部３５を閉成するとともに、周面で低圧案内孔３７を閉成する。したがって、第１のブレード室１０ａと吸込み案内路２２との間を遮断し、第１のブレード室１０ａと密閉容器１内部との連通状態のみが残る。

上記圧力切換え弁Ｃを内蔵した密閉型圧縮機Ｒと、この密閉型圧縮機Ｒを備えた冷凍サイクル装置において、第１、第２のシリンダ室Ｓａ，Ｓｂで同時に圧縮作用をなす通常運転（全能力運転）と、第１のシリンダ室Ｓａでは圧縮作用が行われず、第２のシリンダ室Ｓｂのみ圧縮運転が行われる休筒運転（能力半減運転）との切換えが可能である。

通常運転を選択すると、圧力切換え弁Ｃの電磁コイル２８が断電され、圧縮ばね３１の弾性力が保持用マグネット２９の磁気力に抗してプランジャ２７に作用し、これを押圧付勢する。プランジャ２７は、図２（Ｂ）に示すように下降移動し、小径部２７ａが高圧案内孔３３に対向し、下大径部２７ｃが低圧連通孔３６と低圧案内孔３７を閉成する。

したがって、密閉容器１内部と第１のブレード室１０ａが圧力切換え弁Ｃを介して連通する。電動機部４に運転信号が送られ、回転軸５が回転駆動されて、第１、第２のローラ９ａ、９ｂはそれぞれのシリンダ室Ｓａ、Ｓｂ内で偏心回転を行う。
第２のシリンダ６Ｂにおいてブレード１１ｂがばね部材に押圧付勢され、この先端縁がローラ９ｂ周壁に摺接して第２のシリンダ室Ｓｂ内を二分する。ガス冷媒はアキュームレータ２０から吸込み管Ｐａを介して中間仕切り板２に設けられた吸込み案内路２２に導かれる。

そして、分岐案内路２２ａ，２２ｂを介して第１のシリンダ室Ｓａと第２のシリンダ室Ｓｂに吸込まれて充満する。第２のシリンダ室Ｓｂにおいて、ローラ９ｂの偏心回転にともない区画された一方の容積が減少してガスが徐々に圧縮される。所定圧まで上昇すると吐出弁機構が開放され、高圧ガスはバルブカバーから密閉容器１内に導かれる。

上記密閉容器１内に充満した高圧ガスは吐出管Ｐへ吐出され、凝縮器１７に導かれる。高圧ガスは凝縮器１７において凝縮液化して液冷媒に変り、膨張装置１８に導かれて断熱膨張する。そして、蒸発器１９において蒸発して、蒸発器１９を流通する空気から蒸発潜熱を奪い、冷凍作用が行われる。

蒸発器１９で蒸発した冷媒はアキュームレータ２０に導かれて気液分離され、分離された低圧のガス冷媒がアキュームレータ２０から吸込み管Ｐａから吸込み案内路２２を介して第１のシリンダ室Ｓａに導かれる。再び圧縮されて密閉容器１内へ吐出され、上述のような冷凍サイクルを構成する。

また、吸込み案内路２２から一方の分岐案内路２２ａに分流された低圧のガス冷媒は、第１のシリンダ室Ｓａに導かれて充満し、吸込み圧（低圧）雰囲気となっている。上述したように、圧力切換え弁Ｃ内のプランジャ２７が下降保持され、密閉容器１内部と第１のブレード室１０ａが連通して、高圧ガスが第１のブレード室１０ａに充満する。

第１のブレード室１０ａにおける高圧ガスは、第１のブレード１１ａに背圧を付与する。第１のブレード１１ａは後端部が吐出圧（高圧）下にある一方で、先端部は吸込み管Ｐａから第１のシリンダ室Ｓａに導かれる低圧のガス冷媒により低圧雰囲気下にあり、第２のブレード１１ａの先後端部で差圧が存在する。

この差圧の影響で、第１のブレード１１ａの先端部が第１のローラ９ａ周壁に摺接するように押圧付勢される。第２のシリンダ室Ｓｂと全く同様の圧縮作用が第１のシリンダ室Ｓａでも行われ、結局、第１のシリンダ室Ｓａおよび第２のシリンダ室Ｓｂとの両方で圧縮作用が行われる、通常運転（全能力運転）となる。

休筒運転を選択すると、圧力切換え弁Ｃの電磁コイル２８に通電され、図２（Ａ）に示すように、プランジャ２７を磁気吸引する。第１のブレード室１０ａと吸込み案内路２２が連通して、第１のブレード室１０ａに低圧のガス冷媒が充満し、第１のブレード１１ａに低圧の背圧を付与する。

第２のシリンダ室Ｓｂでは通常の圧縮作用がなされ、吐出管Ｐから吐出される高圧ガスは凝縮器１７と、膨張装置１８と、蒸発器１９に導かれて、冷凍サイクル作用をなす。アキュームレータ２０から吸込み管Ｐａを介して第１のシリンダ室Ｓａに低圧のガス冷媒が導かれ、吸込み圧（低圧）雰囲気となっている。

第１のブレード１１ａは、後端部が吸込み圧（低圧）下にある一方で、先端部は第１のシリンダ室Ｓａに導かれるガス冷媒により低圧雰囲気下にある。第１のブレード１１ａの先後端部で差圧が存在せず、ブレード１１ａの先端部がローラ９ａ周壁に蹴られて後退した位置に保持される。
第１のローラ９ａは空回転をなし、第１のシリンダ室Ｓａでは圧縮作用が行われない休筒運転となる。結局、第２のシリンダ室Ｓｂのみで圧縮作用が行われる、能力半減運転となる。

このように、圧力切換え弁Ｃを構成する部品の全てを密閉容器１に内蔵したので、第１のブレード室１０ａに吐出圧および吸込み圧を切換えて導入するための配管と切換え機構を密閉型圧縮機Ｒの周辺に備えずにすむ。外観的な向上を得られるとともに、配置スペースの低減化を図り、この密閉型圧縮機Ｒを収容する筐体の大型化を抑制できる。

再び図１に示すように、密閉容器１の内底部に形成される油溜り部１５の油面高さは、上述したように主軸受７のフランジ部周面にかかる。そして、圧力切換え弁Ｃを構成するアダプタ２５が主軸受７とともに第１のシリンダ６Ａ上に載設されるので、油溜り部１５の油面高さはアダプタ２５周面にかかる。

上記電磁コイル２８は、アダプタ２５とはガイドパイプ２６を介して設けられ、アダプタ２５の上方部位にある。すなわち、電磁コイル２８は油溜り部１５の潤滑油中に浸漬することは無いので、圧力切換え弁Ｃを密閉容器１内に収容した構成でも、電磁コイル２８におけるリーク電流の増加は確実に阻止される。

また、電磁コイル２８には、給電するための口出し線４０が接続される。口出し線４０は、後述するように電動機部４を貫通して密閉容器１の上端部に設けられる密封端子４５に接続される。この密封端子４５も密閉容器１内底部の油溜り部１５の油面よりも上方部位に取付けられるから、密封端子４５におけるリーク電流の増加は確実に阻止される。

図３は、電動機部４の概略の横断平面図であるとともに、圧力切換え弁Ｃの一部を示している。すなわち、圧力切換え弁Ｃを構成する電磁コイル２８に対する給電構造を説明するための図である。

電動機部４は、回転軸５に嵌着固定される回転子５０と、内周面が回転子５０の外周面と狭小の間隙を存し、外周面が密閉容器１の内周壁に嵌着固定される固定子５１とから構成される。
上記固定子５１は、薄い鉄板を円環状に形成し、これを複数枚積み重ねたヨーク部５１ａと、このヨーク部５１ａの内周面に所定間隔を存して一体に突設される複数の歯部５１ｂからなる。

ヨーク部５１ａの内周面と、歯部５１ｂの周面とは絶縁紙で覆われ、この絶縁紙を介して歯部５１ｂの周面に巻線５２が施される。互いに隣接する歯部５１ｂ相互間であるスロット部５３は巻線５２で埋められるが、この巻線５２を施す以前に所定のスロット部５３に電磁コイル２８に接続する口出し線４０の一部を収容しておく。

スロット部５３への巻線が完了すれば口出し線４０の位置も定まり、後は口出し線４０の一端部を密封端子４５と接続し、他端部を電磁コイル２８と接続すればよい。このようにすれば、電磁コイル２８と密封端子４５との間の口出し線４０の配線作業に何らの問題もなく行えるとともに、電気絶縁性に係る問題も生じない。

なお、固定子５１であるヨーク部５１ａの外周面には部分的に切欠き部５４が設けられ、密閉容器１に対して組立てられた状態で、切欠き部５４が密閉容器１との隙間として残る。下部側にある圧縮機構部３Ａ，３Ｂで圧縮されたガスは、上記切欠き部５４を通って電動機部４の上部に充満する。

上記切欠き部５４に、上記口出し線４０を通すことは可能である。しかしながら、電動機部４の組立て時には、密閉容器１に固定子５１を焼き嵌め固定するので、このときの熱で口出し線４０の被覆が溶融する虞れがある。したがって、この切欠き部５４に口出し線４０を挿通することは避けた方がよい。

図４は、第１のシリンダ６Ａの概略横断平面図である。ここでは、圧力切換え弁Ｃを省略しているが、中間仕切り板２に設けられる吸込み案内路２２に連通する、第１のシリンダ６Ａに設けられる低圧連通孔３６と、第１のブレード室１０ａに連通する低圧案内孔３７は示している。

同図では、第１のブレード室１０ａに吐出圧が導かれ、第１のブレード１１ａは高圧の背圧を受けてローラ９ａの周面に摺接し、第１のシリンダ室Ｓａで圧縮運転が行われている状態を示す。
また、第１のブレード室１０ａに吸込み圧が導かれると、第１のブレード１１ａの先後端部で低圧雰囲気となり差圧が生じないから、第１のブレード１１ａはローラ９ａに蹴られて、図に二点鎖線で示すように後退する。すなわち、第１のシリンダ室Ｓａでは休筒運転となる。

しかしながら、このときも回転軸５の回転が継続し、ローラ９ａの空回転も継続する。第１のシリンダ室Ｓａでは微妙な圧力変動があり、その影響を第１のブレード１１ａが受けて移動する虞れがある。
ある程度の移動量でも第１のブレード１１ａの先端が第１のシリンダ室Ｓａに突出し、ローラ９ａと衝突を繰り返す。その影響を受けて、第１のブレード１１ａの後端部が第１のブレード室１０ａの周壁に衝突を繰り返し、異音の発生や、ブレード１１ａの先後端部の摩耗に繋がる。

ここでは、第１のブレード室１０ａに沿ってマグネット固定用孔６０が設けられ、このマグネット固定用孔６０に保持部材を介して固定用マグネット６１が収容固定される。第１のブレード１１ａが二点鎖線位置に後退して、この後端部が上記固定用マグネット６１に近づくと、ブレード１１ａを磁気吸着する。

上記固定用マグネット６１については、一般的に用いられるフェライト磁石でよいが、第１のブレード１１ａの後端部が接触したら確実に磁気吸着して、このブレード１１ａの移動を規制する必要がある。したがって、第１のシリンダ室Ｓａの休筒運転時における異音の発生や、ブレード１１ａの背面摩耗を防止できる。

第１のシリンダ室Ｓａが休筒運転から圧縮運転に切換ると、第１のブレード室１０ａに高圧が導入される。固定用マグネット６１から第１のブレード１１ａが容易に離間する程度の磁力を、固定用マグネット６１に対して設定しなければならない。
固定用マグネット６１は、使用条件での温度や、組立て時の温度にて減磁することがないよう、２００℃以下で磁気変態点のない材料、たとえばＦｅ−Ｎｄ−Ｂ系の希土類を用いるとよく、組立て時に欠けが発生することのないよう、Ｎｉメッキを施すとよい。なお、固定用マグネット６１は永久磁石ではなく、電磁石であっても良い。

さらに、第１のシリンダ６Ａの外周面からブレード溝６３の両側面に亘って給油通路６５，６５を設け、第１のブレード１１ａの両端部には油溝６６を設けるとよい。上記油溝６６の位置は、第１のブレード１１ａの先端部がある程度第１のシリンダ室Ｓａに突出した位置で給油通路６５に連通するように設定する。

したがって、第１のブレード１１ａが高圧の背圧を受け、この先端部が第１のローラ９ａ周面に摺接しながら往復動する圧縮運転時に、油溝６６は給油通路６５に連通する。油溝６６の位置設定により、第１のブレード１１ａが１往復する間に、２回、給油通路６５が連通してブレード溝６３に給油される。

第１のブレード１１ａが高速で往復移動しても、ブレード溝６３に充分な給油が施されて、ブレード１１ａの摩耗対策およびシール性の確保など、信頼性が向上する。潤滑油は、ポリオールエステル油の場合、粘度グレードがＶＧ６７、７４のものが好ましいが、さらに低粘度、高粘度で冷媒と相溶性を有するものを用いることができる。

図５は、本発明における第２の実施の形態に係る密閉型圧縮機Ｒａの概略縦断面図と、冷凍サイクル構成を示す。先に説明したものと同一部品については同番号を付して新たな説明を省略する。

ここでは、第１の圧縮機構部３Ａを構成する第１のシリンダ６Ａと、第２の圧縮機構部３Ｂを構成する第２のシリンダ６Ｂとの間に介設される中間仕切り板２Ａは、剛性を得る必要最小限の板厚しかない。したがって、第１の実施の形態にあるような、中間仕切り板２に吸込み案内路２２と分岐案内路２２ａ，２２ｂを設けることができない。

そこで、冷凍サイクルを構成するアキュームレータ２０から第１の吸込み管Ｐａ１と、第２の吸込み管Ｐａ２との、２本の配管が延出される。第１の吸込み管Ｐａ１は密閉容器１を貫通して、第１のシリンダ６Ａに設けられる吸込み案内孔に連通される。
第２の吸込み管Ｐａ２は密閉容器１を貫通して、第２のシリンダ６Ｂに設けられる吸込み案内孔に連通される。それぞれのシリンダ６Ａ，６Ｂに設けられる吸込み案内孔の端部は、それぞれのシリンダ室Ｓａ，Ｓｂに開口される。

第１のシリンダ６Ａに設けられる圧力切換え弁Ｃは、先に説明したものと全く同一構造のものであってよい。したがって、圧力切換え弁Ｃを構成する電磁コイル２８に給電する密封端子４５が、密閉容器１内底部に貯溜される潤滑油の油面よりも上方の密閉容器１部位に取付けられることは変りがない。

上記電磁コイル２８が、密閉容器１内底部に貯溜される潤滑油の油面よりも上方の密閉容器１部位に取付けられることも変りがない。圧力切換え弁Ｃの位置も変らず、密封端子４５と電磁コイル２８とを接続する口出し線４０を、電動機部４を構成する固定子５１のスロット部５３内に挿通することも変りがない。

第１のブレード室１０ａに第１のブレード１１ａに対して背圧を付与する背圧用通路Ｔを設けることと、第１のブレード室１０ａに第１のブレード１１ａ先端を第１のローラ９ａから離間するように保持する固定用マグネット６１を備えることも変りがない。
第１のブレード１１ａを往復動自在に案内するブレード溝６３に、第１のブレード室１０ａに吐出圧が導かれたときに、密閉容器１内底部の潤滑油を案内する給油通路６５が設けられることも変りがない。

いずれの構造の密閉型圧縮機Ｒ、Ｒａを用いても、圧力切換え弁Ｃを持たない従来構造の密閉型圧縮機と比較すると、図６に示すような特性図となる。ここでは、外気温度が２９℃で、冷房運転時の設定温度を２７℃とした、２．８ＫＷクラスのエアコンの室外機に備えられる。試験室の広さは１０畳である。

図中のＤａ線は本発明の密閉型圧縮機を備えた空気調和機による室内温度の変化曲線、Ｄｂ線は従来構造の密閉型圧縮機を備えた空気調和機による室内温度の変化曲線、Ｅａ線は本発明の密閉型圧縮機における入力の変化曲線、Ｅｂ線は従来構造の密閉型圧縮機における入力の変化曲線である。

本発明の密閉型圧縮機Ｒ，Ｒａを備えることにより、低能力時の入力については従来構造の圧縮機を下回り良好であった。また、本発明の密閉型圧縮機を備えることにより、従来構造の密閉型圧縮機のように入力を断続せず、最小能力を下げることができて、室内温度の変化が少なくてすみ、快適性が向上化する結果が得られた。

なお、上記実施の形態においては、圧力切換え弁Ｃを第１のシリンダ６Ａに設けて第１のブレード室１０ａの圧力を切換えるようにしたが、これに限定されるものではなく、圧力切換え弁Ｃを第２のシリンダ６Ｂに設けて、第２のブレード室１０ｂの圧力を切換えるようにしてもよい。
この場合は、第１のシリンダ室Ｓａで常時、圧縮運転が行われ、第２のシリンダ室Ｓｂで休筒運転と、圧縮運転との切換えがなされることになる。上記圧力切換え弁Ｃは、第１、第２の圧縮機構部３Ａ，３Ｂの下方に配置してもよい。

当然ながら、この場合でも、上記圧力切換え弁Ｃは密閉容器１の内部に収容され、密封端子４５を潤滑油の油面から上方に設けること、および先に説明した他の構成は同一になる。
さらに、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。

１…密閉容器、４…電動機部、３Ａ…第１の圧縮機構部、３Ｂ…第２の圧縮機構部、２…中間仕切り板、Ｓａ…第１のシリンダ室、Ｓｂ…第２のシリンダ室、１０ａ…第１のブレード室、１０ｂ…第２のブレード室、６Ａ…第１のシリンダ、６Ｂ…第２のシリンダ、ａ…第１の偏心部、ｂ…第２の偏心部、５…回転軸、９ａ…第１のローラ、９ｂ…第２のローラ、１１ａ…第１のブレード、１１ｂ…第２のブレード、２７…プランジャ、２８…電磁コイル、Ｃ…圧力切換え弁、４５…密封端子、４０…口出し線、５３…スロット部、Ｔ…背圧用通路、６１…固定用マグネット（磁石部材）、６３…ブレード溝、６５…給油通路、Ｒ…密閉型圧縮機、１７…凝縮器、１８…膨張装置、１９…蒸発器。

Claims (6)

1. 内底部に潤滑油を封入した密閉容器内に、電動機部と圧縮機構部とを収容し、
   上記圧縮機構部は、
   中間仕切り板を介在して設けられ、それぞれの内径部にシリンダ室が形成されるとともに、それぞれのシリンダ室に連通するブレード室を備えた第１のシリンダおよび第２のシリンダと、
   上記第１のシリンダと第２のシリンダのシリンダ室にそれぞれ収容され、第１の偏心部と第２の偏心部を有し、上記電動機部に連結される回転軸と、
   この回転軸の上記第１の偏心部と第２の偏心部にそれぞれ嵌合される第１のローラおよび第２のローラと、
   上記ブレード室に移動自在に収容され、上記第１のローラと第２のローラのそれぞれに当接してシリンダ室を区画する第１のブレードおよび第２のブレードとを具備し、
   上記第１のブレードは、上記第１のブレード室に導かれる吐出圧によって、上記第１のローラに接触するよう押圧付勢されるとともに、第１のブレード室に導かれる吸込み圧によって第１のローラから離間保持され、
   上記密閉容器内に、プランジャと、このプランジャを往復動させる電磁コイルを有し、上記第１のブレード室の圧力を吐出圧と吸込み圧に切換える圧力切換え弁を内蔵し、
   上記圧力切換え弁の電磁コイルに給電する密封端子が、上記密閉容器内底部に貯溜される潤滑油の油面よりも上方の密閉容器部位に取付けられる
   ことを特徴とする密閉型圧縮機。
2. 上記第１のシリンダは、上記中間仕切り板の上部に取付けられ、
   上記圧力切換え弁の上記プランジャは、上下方向に往復動するように設けられ、
   上記圧力切換え弁の上記電磁コイルは、上記密閉容器内底部に貯溜される潤滑油の油面よりも上方部位に位置する
   ことを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機。
3. 上記圧力切換え弁は、上記電動機部と上記圧縮機構部との間、もしくは圧縮機構部の下方に配置し、
   上記密閉容器に取付けられる上記密封端子と、圧力切換え弁を構成する電磁コイルとを電気的に接続する口出し線を、上記電動機部を構成する固定子の巻線が施されるスロット部に挿通した
   ことを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機。
4. 上記第１のブレード室には、第１のブレードに対する背圧として吐出圧もしくは吸込み圧を導く背圧用通路が連通され、
   さらに、第１のブレード室に、第１のブレード先端を第１のローラから離間するように保持する磁石部材が設けられる
   ことを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機。
5. 上記第１のシリンダに設けられ、第１のブレードを往復動自在に案内するブレード溝には、第１のブレード室に吐出圧が導かれたときに、上記密閉容器内底部の潤滑油を案内する給油通路が設けられる
   ことを特徴とする請求項１記載の密閉型圧縮機。
6. 上記請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の密閉型圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器を備えて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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