JP2015135090A

JP2015135090A - ロータリ圧縮機

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Publication number: JP2015135090A
Application number: JP2014007304A
Authority: JP
Inventors: 上田　健史; Takeshi Ueda; 健史上田
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2014-01-17
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2015-07-27
Anticipated expiration: 2034-01-17
Also published as: JP6102760B2

Abstract

【課題】噴射孔の配置可能領域が広く、噴射孔の径を大きくすることができて必要なインジェクション流量を確保することができるロータリ圧縮機を得ること。【解決手段】中間仕切板に、第１及び第２作動室に連通する縦方向の噴射孔と、該噴射孔に連通し冷媒を前記第１及び第２作動室にインジェクションするためのインジェクション管を嵌合させる横孔とを設け、前記噴射孔の直径をφ０．８ｍｍより大きくφ１．４ｍｍ以下の範囲とし、第１及び第２環状ピストンが前記第１及び第２シリンダ内を公転して前記噴射孔を開閉させると共に、前記噴射孔を前記第１及び第２作動室の両方に開口させる第１及び第２環状ピストンの公転角度範囲を０?より大きく６?以下の範囲とした。【選択図】図５

Description

本発明は、空気調和機や冷凍機などに用いられるロータリ圧縮機に関する。

従来、密閉ケーシング内に回転駆動軸を有する電動要素と、前記回転駆動軸によって駆動され、冷媒ガスを圧縮する回転圧縮要素とを供え、前記回転圧縮要素は、前記回転駆動軸が貫通する穴を有するとともに、該回転駆動軸の中心軸に対して垂直に配されたミドルプレートと、該ミドルプレートを前記回転駆動軸の中心軸方向両側から挟む位置に設けられた、冷媒ガスの圧縮室を構成する第１及び第２シリンダ室とを含み、前記ミドルプレートには、前記密閉ケーシングの外部から導入されたインジェクション管が接続されるとともに、該インジェクション管に連結し、かつ、前記第１及び第２シリンダ室のそれぞれに連通するように分岐した冷媒ガス通路が設けられ、前記インジェクション管及び前記冷媒ガス通路を通して、冷媒サイクル内で気液分離された冷媒ガスを前記第１及び第２シリンダ室に注入することが可能であり、前記回転圧縮要素が、前記第１及び第２シリンダ室の各々の内壁に沿って、前記回転駆動軸の回転とともに、互いに位相がずれた状態で公転する第１及び第２のローラをさらに含み、前記冷媒ガス通路の前記第１シリンダ室への開口及び前記第２シリンダ室への開口の少なくともいずれか一方が閉塞されている状態を保つように、かつ、前記冷媒ガス通路の前記シリンダ室への開口及び前記第２シリンダ室への開口を、前記第１ローラ及び前記第２ローラがそれぞれ同時に塞ぐような回転駆動軸の回転角が少なくとも５度以上となるように、前記冷媒ガス通路の開口の位置及び大きさが設定された、ロータリ圧縮機が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３９７９４０７号公報

上記従来の技術では、冷媒ガス通路の第１シリンダ室への開口及び第２シリンダ室への開口を、第１ローラ及び第２ローラがそれぞれ同時に塞ぐような回転駆動軸の回転角が少なくとも５度以上となるように、冷媒ガス通路の開口の位置及び大きさを設定している。そのため、冷媒ガス通路の開口の配置可能領域が限定されると共に、開口の径を細くしなければならず、加工が難しいという問題がある。また、開口の径が細いと、シリンダ室内の潤滑油や冷媒が開口を塞ぐことがあり、必要なインジェクション流量を確保することができない、という問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、冷媒ガス通路の開口（以下、「噴射孔」という）の配置可能領域が広く、噴射孔の径を大きくすることができて加工が容易であると共に、必要なインジェクション流量を確保することができるロータリ圧縮機を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、上部に冷媒の吐出部が設けられ下部に冷媒の吸入部が設けられ密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体と、前記圧縮機筐体の下部に配置され、環状の第１及び第２シリンダと、軸受部及び吐出弁部を有し前記第１及び第２シリンダの端部を閉塞する下、上端板と、前記第１及び第２シリンダ間に配置され両者間を仕切る中間仕切板と、前記軸受部に支持された回転軸の第１及び第２偏芯部に嵌合され前記第１及び第２シリンダのシリンダ内周面に沿って該シリンダ内を公転し前記シリンダ内周面との間に第１及び第２作動室を形成する第１及び第２環状ピストンと、前記第１及び第２シリンダに設けられた第１及び第２ベーン溝内から前記第１及び第２作動室内に突出して前記第１及び第２環状ピストンに当接し該第１及び第２作動室を第１及び第２吸入室と第１及び第２圧縮室とに区画する第１及び第２ベーンと、を備え、前記吸入部を通して冷凍サイクルの低圧側から冷媒を吸入し、前記圧縮機筐体内を通して前記吐出部から冷媒を吐出する第１及び第２の圧縮部と、前記圧縮機筐体の上部に設置され、前記回転軸を介して前記圧縮部を駆動するモータと、を備えるロータリ圧縮機において、前記中間仕切板に、前記第１及び第２作動室に連通する縦方向の噴射孔と、該噴射孔に連通し冷媒を前記第１及び第２作動室にインジェクションするためのインジェクション管を嵌合させる横孔とを設け、前記噴射孔の直径をφ０．８ｍｍより大きくφ１．４ｍｍ以下の範囲とし、前記第１及び第２環状ピストンが前記第１及び第２シリンダ内を公転して前記噴射孔を開閉させると共に、前記噴射孔を前記第１及び第２作動室の両方に開口させる第１及び第２環状ピストンの公転角度範囲を０°より大きく６°以下の範囲とした、ことを特徴とする。

本発明によれば、噴射孔の配置可能領域が広く、噴射孔の直径を大きくすることができて加工が容易であると共に、必要なインジェクション流量を確保することができるロータリ圧縮機が得られる、という効果を奏する。

図１は、本発明が適用されるロータリ圧縮機を示す縦断面図である。図２は、第１及び第２の圧縮部の上から見た横断面図である。図３は、本発明に係るロータリ圧縮機の実施例の圧縮部を示す部分拡大縦断面図である。図４は、実施例の中間仕切板の平面図である。図５は、第２の圧縮部の第２環状ピストンが上死点から時計回りに５０°公転した状態を示す横断面図である。図６は、第１の圧縮部の第１環状ピストンが下死点から時計回りに５０°公転した状態を示す横断面図である。図７は、第２の圧縮部の第２環状ピストンが上死点から時計回りに２１５°公転した状態を示す横断面図である。図８は、第１の圧縮部の第１環状ピストンが下死点から時計回りに２１５°公転した状態を示す横断面図である。図９は、第２の圧縮部の第２環状ピストンが上死点から時計回りに２１５°公転し、第１の圧縮部の第１環状ピストンが下死点から時計回りに２１５°公転した状態を示す部分拡大横断面図である。図１０は、第２の圧縮部の第２環状ピストンが上死点から時計回りに２３０°公転した状態を示す横断面図である。図１１は、第１の圧縮部の第１環状ピストンが下死点から時計回りに２３０°公転した状態を示す横断面図である。図１２は、第１及び第２の圧縮部内の第１及び第２環状ピストンの公転にともなう噴射孔の開閉状態を示す図である。図１３は、中型機種の噴射孔の直径をφ_１＝０．８〜１．４ｍｍとした場合の第１及び第２環状ピストンの公転にともなう噴射孔の開閉状態を示す図である。図１４は、小型機種の噴射孔の直径をφ_１＝０．８〜１．４ｍｍとした場合の第１及び第２環状ピストンの公転にともなう噴射孔の開閉状態を示す図である。図１５は、大型機種の噴射孔の直径をφ_１＝０．８〜１．４ｍｍとした場合の第１及び第２環状ピストンの公転にともなう噴射孔の開閉状態を示す図である。

以下に、本発明にかかるロータリ圧縮機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本発明に係るロータリ圧縮機の実施例を示す縦断面図であり、図２は、実施例の第１及び第２の圧縮部の上から見た横断面図である。

図１に示すように、実施例のロータリ圧縮機１は、密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体１０の下部に配置された圧縮部１２と、圧縮機筐体１０の上部に配置され、回転軸１５を介して圧縮部１２を駆動するモータ１１と、を備えている。

モータ１１のステータ１１１は、円筒状に形成され、圧縮機筐体１０の内周面に焼きばめされて固定されている。モータ１１のロータ１１２は、円筒状のステータ１１１の内部に配置され、モータ１１と圧縮部１２とを機械的に接続する回転軸１５に焼きばめされて固定されている。

圧縮部１２は、第１の圧縮部１２Ｓと、第１の圧縮部１２Ｓと並列に配置され第１の圧縮部１２Ｓの上側に積層された第２の圧縮部１２Ｔと、を備えている。図２に示すように、第１及び第２の圧縮部１２Ｓ、１２Ｔは、第１及び第２側方張出部１２２Ｓ、１２２Ｔに、放射状に第１及び第２吸入孔１３５Ｓ、１３５Ｔ、第１及び第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔが設けられた環状の第１及び第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔを備えている。

図２に示すように、第１及び第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔには、モータ１１の回転軸１５と同心に、円形の第１及び第２シリンダ内壁１２３Ｓ、１２３Ｔが形成されている。第１及び第２シリンダ内壁１２３Ｓ、１２３Ｔ内には、シリンダ内径よりも小さい外径の第１及び第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔが夫々配置され、第１及び第２シリンダ内壁１２３Ｓ、１２３Ｔと、第１及び第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔとの間に、冷媒ガスを吸入し圧縮して吐出する第１及び第２作動室１３０Ｓ、１３０Ｔが形成される。

第１及び第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔには、第１及び第２シリンダ内壁１２３Ｓ、１２３Ｔから径方向に、シリンダ高さ全域に亘る第１及び第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔが形成され、第１及び第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔ内に、夫々平板状の第１及び第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔが、摺動自在に嵌合されている。

図２に示すように、第１及び第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔの奥部には、第１及び第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔの外周部から第１及び第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔに連通するように第１及び第２スプリング穴１２４Ｓ、１２４Ｔが形成されている。第１及び第２スプリング穴１２４Ｓ、１２４Ｔには、第１及び第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔの背面を押圧する第１及び第２ベーンスプリング（図示せず）が挿入されている。

ロータリ圧縮機１の起動時は、この第１及び第２ベーンスプリングの反発力により、第１及び第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔが、第１及び第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔ内から第１及び第２作動室１３０Ｓ、１３０Ｔ内に突出し、その先端が、第１及び第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔの外周面に当接し、第１及び第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔにより、第１及び第２作動室１３０Ｓ、１３０Ｔが、第１及び第２吸入室１３１Ｓ、１３１Ｔと、第１及び第２圧縮室１３３Ｓ、１３３Ｔとに区画される。

また、第１及び第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔには、第１及び第２ベーン溝１２８Ｓ、１２８Ｔの奥部と圧縮機筐体１０内とを、図１に示す開口部Ｒで連通して圧縮機筐体１０内の圧縮された冷媒ガスを導入し、第１及び第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔに、冷媒ガスの圧力により背圧をかける第１及び第２圧力導入路１２９Ｓ、１２９Ｔが形成されている。

第１及び第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔには、第１及び第２吸入室１３１Ｓ、１３１Ｔに外部から冷媒を吸入するために、第１及び第２吸入室１３１Ｓ、１３１Ｔと外部とを連通させる第１及び第２吸入孔１３５Ｓ、１３５Ｔが設けられている。

また、図１に示すように、第１シリンダ１２１Ｓと第２シリンダ１２１Ｔの間には、中間仕切板１４０が配置され、第１シリンダ１２１Ｓの第１作動室１３０Ｓ（図２参照）と第２シリンダ１２１Ｔの第２作動室１３０Ｔ（図２参照）とを区画、閉塞している。第１シリンダ１２１Ｓの下端部には、下端板１６０Ｓが配置され、第１シリンダ１２１Ｓの第１作動室１３０Ｓを閉塞している。また、第２シリンダ１２１Ｔの上端部には、上端板１６０Ｔが配置され、第２シリンダ１２１Ｔの第２作動室１３０Ｔを閉塞している。

下端板１６０Ｓには、副軸受部１６１Ｓが形成され、副軸受部１６１Ｓに、回転軸１５の副軸部１５１が回転自在に支持されている。上端板１６０Ｔには、主軸受部１６１Ｔが形成され、主軸受部１６１Ｔに、回転軸１５の主軸部１５３が回転自在に支持されている。

回転軸１５は、互いに１８０°位相をずらして偏心させた第１偏心部１５２Ｓと第２偏心部１５２Ｔとを備え、第１偏心部１５２Ｓは、第１の圧縮部１２Ｓの第１環状ピストン１２５Ｓに回転自在に嵌合し、第２偏心部１５２Ｔは、第２の圧縮部１２Ｔの第２環状ピストン１２５Ｔに回転自在に嵌合している。

回転軸１５が回転すると、第１及び第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔが、第１及び第２シリンダ内壁１２３Ｓ、１２３Ｔに沿って第１及び第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔ内を図２の時計回りに公転し、これに追随して第１及び第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔが往復運動する。この第１及び第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔ及び第１及び第２ベーン１２７Ｓ、１２７Ｔの運動により、第１及び第２吸入室１３１Ｓ、１３１Ｔ及び第１及び第２圧縮室１３３Ｓ、１３３Ｔの容積が連続的に変化し、圧縮部１２は、連続的に冷媒ガスを吸入し圧縮して吐出する。

図１に示すように、下端板１６０Ｓの下側には、下マフラーカバー１７０Ｓが配置され、下端板１６０Ｓとの間に下マフラー室１８０Ｓを形成している。そして、第１の圧縮部１２Ｓは、下マフラー室１８０Ｓに開口している。すなわち、下端板１６０Ｓの第１ベーン１２７Ｓ近傍には、第１シリンダ１２１Ｓの第１圧縮室１３３Ｓと下マフラー室１８０Ｓとを連通する第１吐出孔１９０Ｓ（図２参照）が設けられ、第１吐出孔１９０Ｓには、圧縮された冷媒ガスの逆流を防止する第１吐出弁２００Ｓが配置されている。

下マフラー室１８０Ｓは、環状に形成された１つの室であり、第１の圧縮部１２Ｓの吐出側を、下端板１６０Ｓ、第１シリンダ１２１Ｓ、中間仕切板１４０、第２シリンダ１２１Ｔ及び上端板１６０Ｔを貫通する冷媒通路１３６（図２参照）を通して上マフラー室１８０Ｔ内に連通させる連通路の一部である。下マフラー室１８０Ｓは、吐出冷媒ガスの圧力脈動を低減させる。また、第１吐出弁２００Ｓに重ねて、第１吐出弁２００Ｓの撓み開弁量を制限するための第１吐出弁押え２０１Ｓが、第１吐出弁２００Ｓとともにリベットにより固定されている。第１吐出孔１９０Ｓ、第１吐出弁２００Ｓ及び第１吐出弁押え２０１Ｓは、下端板１６０Ｓの第１吐出弁部を構成している。

図１に示すように、上端板１６０Ｔの上側には、上マフラーカバー１７０Ｔが配置され、上端板１６０Ｔとの間に上マフラー室１８０Ｔを形成している。上端板１６０Ｔの第２ベーン１２７Ｔ近傍には、第２シリンダ１２１Ｔの第２圧縮室１３３Ｔと上マフラー室１８０Ｔとを連通する第２吐出孔１９０Ｔ（図２参照）が設けられ、第２吐出孔１９０Ｔには、圧縮された冷媒ガスの逆流を防止するリード弁型の第２吐出弁２００Ｔが配置されている。また、第２吐出弁２００Ｔに重ねて、第２吐出弁２００Ｔの撓み開弁量を制限するための第２吐出弁押え２０１Ｔが、第２吐出弁２００Ｔとともにリベットにより固定されている。上マフラー室１８０Ｔは、吐出冷媒の圧力脈動を低減させる。第２吐出孔１９０Ｔ、第２吐出弁２００Ｔ及び第２吐出弁押え２０１Ｔは、上端板１６０Ｔの第２吐出弁部を構成している。

第１シリンダ１２１Ｓ、下端板１６０Ｓ、下マフラーカバー１７０Ｓ、第２シリンダ１２１Ｔ、上端板１６０Ｔ、上マフラーカバー１７０Ｔ及び中間仕切板１４０は、複数の通しボルト１７５等により一体に締結されている。通しボルト１７５等により一体に締結された圧縮部１２のうち、上端板１６０Ｔの外周部が、圧縮機筐体１０にスポット溶接により固着され、圧縮部１２を圧縮機筐体１０に固定している。

円筒状の圧縮機筐体１０の外周壁には、軸方向に離間して下部から順に、第１及び第２貫通孔１０１、１０２が、第１及び第２吸入管１０４、１０５を通すために設けられている。また、圧縮機筐体１０の外側部には、独立した円筒状の密閉容器からなるアキュムレータ２５が、アキュムホルダー２５２及びアキュムバンド２５３により保持されている。

アキュムレータ２５の天部中心には、冷凍サイクルの蒸発器に接続するシステム接続管２５５が接続され、アキュムレータ２５の底部に設けられた底部貫通孔２５７には、一端がアキュムレータ２５の内部上方まで延設され、他端が、第１及び第２吸入管１０４、１０５の他端に接続される第１及び第２低圧連絡管３１Ｓ、３１Ｔが接続されている。

冷凍サイクルの低圧冷媒をアキュムレータ２５を介して第１及び第２の圧縮部１２Ｓ、１２Ｔに導く第１及び第２低圧連絡管３１Ｓ、３１Ｔは、吸入部としての第１及び第２吸入管１０４、１０５を介して第１及び第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔの第１及び第２吸入孔１３５Ｓ、１３５Ｔ（図２参照）に接続されている。すなわち、第１及び第２吸入孔１３５Ｓ、１３５Ｔは、冷凍サイクルの蒸発器に並列に接続されている。

圧縮機筐体１０の天部には、冷凍サイクルと接続し高圧冷媒ガスを冷凍サイクルの凝縮器側に吐出する吐出部としての吐出管１０７が接続されている。すなわち、第１及び第２吐出孔１９０Ｓ、１９０Ｔは、冷凍サイクルの凝縮器に接続されている。

圧縮機筐体１０内には、およそ第２シリンダ１２１Ｔの高さまで潤滑油が封入されている。また、潤滑油は、回転軸１５の下部に挿入される図示しないポンプ羽根により、回転軸１５の下端部に取付けられた給油パイプ１６から吸上げられ、圧縮部１２を循環し、摺動部品の潤滑を行なうと共に、圧縮部１２の微小隙間のシールをする。

次に、図３及び図４を参照して、実施例のロータリ圧縮機１の特徴的な構成について説明する。実施例のロータリ圧縮機１は、家庭用の空気調和機に用いられるものである。図３に示すように、中間仕切板１４０には、第１及び第２の圧縮部１２Ｓ、１２Ｔの第１及び第２作動室１３０Ｓ、１３０Ｔに連通する縦方向の噴射孔１４１と、噴射孔１４１に連通し液インジェクション（本実施例では、液インジェクションを実施しているが、ガスインジェクションを実施してもよい。）を行なうためのインジェクション管１４４の先端部を嵌合させる横孔１４２と、が設けられている。インジェクション管１４４の後部には、冷凍サイクルの組立時に、インジェクション連絡管１４６が接続される。

図４に示すように、中間仕切板１４０には、第２環状ピストン１２５Ｔの上死点位置（第２偏心部１５２Ｔの偏心方向が第２ベーン１２７Ｔの位置を向くとき）から時計回りにα＝３０５°回転した位置に、噴射孔１４１が設けられている。中心軸から噴射孔１４１までの距離はβ＝２２ｍｍ、噴射孔１４１の径はφ_１＝１．２ｍｍである。また、図示はしないが、第１及び第２シリンダ１２１Ｓ、１２１Ｔの内径はφ_２＝５６ｍｍ、第１及び第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔの外径はφ_３＝４６ｍｍ、第１及び第２偏心部１５２Ｓ、１５２Ｔの偏心量はｈ＝５ｍｍである。また、第１偏心部１５２Ｓの偏心方向は、第２偏心部１５２Ｔの偏心方向に対して１８０°位相がずれている。

次に、図５〜図１１を参照して、第１及び第２の圧縮部１２Ｓ、１２Ｔ内での第１及び第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔの公転にともなう噴射孔１４１の開閉動作について説明する。図５は、第２の圧縮部の第２環状ピストンが上死点から時計回りに５０°公転した状態を示す横断面図であり、図６は、第１の圧縮部の第１環状ピストンが下死点から時計回りに５０°公転した状態を示す横断面図であり、図７は、第２の圧縮部の第２環状ピストンが上死点から時計回りに２１５°公転した状態を示す横断面図であり、図８は、第１の圧縮部の第１環状ピストンが下死点から時計回りに２１５°公転した状態を示す横断面図であり、図９は、第２の圧縮部の第２環状ピストンが上死点から時計回りに２１５°公転し、第１の圧縮部の第１環状ピストンが下死点から時計回りに２１５°公転した状態を示す部分拡大横断面図であり、図１０は、第２の圧縮部の第２環状ピストンが上死点から時計回りに２３０°公転した状態を示す横断面図であり、図１１は、第１の圧縮部の第１環状ピストンが下死点から時計回りに２３０°公転した状態を示す横断面図である。

図５に示すように、第２環状ピストン１２５Ｔが上死点から５０°公転したとき、噴射孔１４１は全開状態であり、第２作動室１３０Ｔに開口している。このとき、図６に示すように、第１環状ピストン１２５Ｓは下死点から５０°公転して、噴射孔１４１は全閉状態であり、第１作動室１３０Ｓとの連通は断たれている。なお、計算によれば、第２環状ピストン１２５Ｔが上死点からθ_１＝３３°公転すると噴射孔１４１を開き始め、θ_２＝４７°公転すると噴射孔１４１を全開する。また、第１環状ピストン１２５Ｓが下死点からω_１＝２２°公転すると噴射孔１４１を閉じ始め、ω_２＝３７°公転すると噴射孔１４１を全閉する。

図７及び図９に示すように、第２環状ピストン１２５Ｔが上死点から２１５°公転したとき、噴射孔１４１は半閉状態であり、第２作動室１３０Ｔへの開口は半閉状態にある。このとき、図８及び図９に示すように、第１環状ピストン１２５Ｓは下死点から２１５°公転して、噴射孔１４１は半開状態であり、第１作動室１３０Ｓへの開口は半開状態にある。なお、計算によれば、第２環状ピストン１２５Ｔが上死点からθ_３＝２０２°公転すると噴射孔１４１を閉じ始め、θ_４＝２１７°公転すると噴射孔１４１を全閉する。また、第１環状ピストン１２５Ｓが下死点からω_３＝２１３°公転すると噴射孔１４１を開き始め、ω_４＝２２７°公転すると噴射孔１４１を全開する。

図１０に示すように、第２環状ピストン１２５Ｔが上死点から２３０°公転したとき、噴射孔１４１は全閉状態であり、第２作動室１３０Ｔとの連通は断たれている。このとき、図１１に示すように、第１環状ピストン１２５Ｓは下死点から２３０°公転して、噴射孔１４１は全開状態であり、第１作動室１３０Ｓに開口している。

図１２は、第１及び第２の圧縮部内の第１及び第２環状ピストンの公転にともなう噴射孔の開閉状態を示す図であり、上記の説明をグラフ化したものである。図１２において、横軸は、環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔの下死点、上死点からの公転角度であり、縦軸は、噴射孔１４１の開口率である。図１２に示すように、第１環状ピストン１２５Ｓが下死点からω_１＝２２°公転すると噴射孔１４１を閉じ始め、ω_２＝３７°公転すると噴射孔１４１を全閉する。また、第２環状ピストン１２５Ｔが上死点からθ_１＝３３°公転すると噴射孔１４１を開け始め、θ_２＝４７°公転すると噴射孔１４１を全開する。

さらに、第２環状ピストン１２５Ｔが上死点からθ_３＝２０２°公転すると噴射孔１４１を閉じ始め、θ_４＝２１７°公転すると噴射孔１４１を全閉する。また、第１環状ピストン１２５Ｓが下死点からω_３＝２１３°公転すると噴射孔１４１を開き始め、ω_４＝２２７°公転すると噴射孔１４１を全開する。図１２に示すように、噴射孔１４１が第２作動室１３０Ｔと第１作動室１３０Ｓとを連通させる第１及び第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔの公転角度範囲（上下開口角度）は、ω_２−θ_１＝θ_４−ω_３＝４°の範囲である。また、連通時の最大開口率は、全開を１とすると、０．１４（１４％）であり、０．２（２０％）以下となっている。

次に、容積の大小により小型機種、中型機種、大型機種とした圧縮機について説明する。図１３は、中型機種の噴射孔の直径をφ_１＝０．８〜１．４ｍｍとした場合の第１及び第２環状ピストンの公転にともなう噴射孔の開閉状態を示す図であり、図１４は、小型機種の噴射孔の直径をφ_１＝０．８〜１．４ｍｍとした場合の第１及び第２環状ピストンの公転にともなう噴射孔の開閉状態を示す図であり、図１５は、大型機種の噴射孔の直径をφ_１＝０．８〜１．４ｍｍとした場合の第１及び第２環状ピストンの公転にともなう噴射孔の開閉状態を示す図である。

図１３に示すように、本発明のロータリ圧縮機１は、中型機種においては、噴射孔１４１の直径φ_１を、０．８ｍｍ＜φ_１≦１．４ｍｍ、噴射孔１４１を第２作動室１３０Ｔと第１作動室１３０Ｓとに開口させる第１及び第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔの公転角度範囲（上下開口角度）を０°より大きく６°以下、連通時の開口率を２０％以下としている。

図１４に示すように、本発明のロータリ圧縮機１は、小型機種においては、噴射孔１４１の直径φ_１を１．１ｍｍ＜φ_１≦１．４ｍｍ、噴射孔１４１を第２作動室１３０Ｔと第１作動室１３０Ｓとに開口させる第１及び第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔの公転角度範囲（上下開口角度）を０°より大きく３°以下、連通時の開口率を２０％以下としている。

図１５に示すように、本発明のロータリ圧縮機１は、大型機種においては、噴射孔１４１の直径φ_１を０．８ｍｍ＜φ_１≦１．４ｍｍ、噴射孔１４１を第２作動室１３０Ｔと第１作動室１３０Ｓとに開口させる第１及び第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔの公転角度範囲（上下開口角度）を０°より大きく６°以下、連通時の開口率を２０％以下としている。

以上をまとめると、本発明のロータリ圧縮機１は、小型機種〜大型機種において、噴射孔１４１の直径φ_１を０．８ｍｍ＜φ_１≦１．４ｍｍ、噴射孔１４１を第２作動室１３０Ｔと第１作動室１３０Ｓとに開口させる第１及び第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔの公転角度範囲（上下開口角度）を０°より大きく６°以下、連通時の開口率を２０％以下としている。

本発明によれば、噴射孔１４１の直径φ_１を、０．８ｍｍ＜φ_１≦１．４ｍｍと大きくしたので、必要なインジェクション流量を確保することができ、孔加工も容易である。また、噴射孔１４１を第２作動室１３０Ｔと第１作動室１３０Ｓとに開口させる第１及び第２環状ピストン１２５Ｓ、１２５Ｔの公転角度範囲（上下開口角度）を０°より大きく６°以下、連通時の開口率を２０％以下としているので、噴射孔１４１の配置可能領域が広い。なお、第１及び第２作動室１３０Ｓ、１３０Ｔが連通するときの噴射孔１４１の開口率を２０％以下としているので、圧力の高い作動室から圧力の低い作動室への圧縮冷媒ガスの漏れは問題とはならない。

１ロータリ圧縮機
１０圧縮機筐体
１１モータ
１２圧縮部
１５回転軸
２５アキュムレータ
３１Ｓ第１低圧連絡管
３１Ｔ第２低圧連絡管
１０１第１貫通孔
１０２第２貫通孔
１０４第１吸入管
１０５第２吸入管
１０７吐出管（吐出部）
１１１ステータ
１１２ロータ
１２Ｓ第１の圧縮部
１２Ｔ第２の圧縮部
１２１Ｓ第１シリンダ
１２１Ｔ第２シリンダ
１２２Ｓ第１側方張出し部
１２２Ｔ第２側方張出し部
１２３Ｓ第１シリンダ内壁
１２３Ｔ第２シリンダ内壁
１２４Ｓ第１スプリング穴
１２４Ｔ第２スプリング穴
１２５Ｓ第１環状ピストン
１２５Ｔ第２環状ピストン
１２７Ｓ第１ベーン
１２７Ｔ第２ベーン
１２８Ｓ第１ベーン溝
１２８Ｔ第２ベーン溝
１２９Ｓ第１圧力導入路
１２９Ｔ第２圧力導入路
１３０Ｓ第１作動室
１３０Ｔ第２作動室
１３１Ｓ第１吸入室
１３１Ｔ第２吸入室
１３３Ｓ第１圧縮室
１３３Ｔ第２圧縮室
１３５Ｓ第１吸入孔
１３５Ｔ第２吸入孔
１３６冷媒通路
１４０中間仕切板
１４１噴射孔
１４２横孔
１４４インジェクション管
１４６インジェクション連絡管
１５１副軸部
１５２Ｓ第１偏芯部
１５２Ｔ第２偏芯部
１５３主軸部
１６０Ｓ下端板
１６０Ｔ上端板
１６１Ｓ副軸受部
１６１Ｔ主軸受部
１７０Ｓ下マフラーカバー
１７０Ｔ上マフラーカバー
１７５通しボルト
１８０Ｓ下マフラー室
１８０Ｔ上マフラー室
１９０Ｓ第１吐出孔
１９０Ｔ第２吐出孔
２００Ｓ第１吐出弁
２００Ｔ第２吐出弁
２０１Ｓ第１吐出弁押さえ
２０１Ｔ第２吐出弁押さえ
２５２アキュムホルダー
２５３アキュムバンド
２５５システム接続管
２５７底部貫通孔
Ｒ開口部

Claims

上部に冷媒の吐出部が設けられ下部に冷媒の吸入部が設けられ密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体と、
前記圧縮機筐体の下部に配置され、環状の第１及び第２シリンダと、軸受部及び吐出弁部を有し前記第１及び第２シリンダの端部を閉塞する下、上端板と、前記第１及び第２シリンダ間に配置され両者間を仕切る中間仕切板と、前記軸受部に支持された回転軸の第１及び第２偏芯部に嵌合され前記第１及び第２シリンダのシリンダ内周面に沿って該シリンダ内を公転し前記シリンダ内周面との間に第１及び第２作動室を形成する第１及び第２環状ピストンと、前記第１及び第２シリンダに設けられた第１及び第２ベーン溝内から前記第１及び第２作動室内に突出して前記第１及び第２環状ピストンに当接し該第１及び第２作動室を第１及び第２吸入室と第１及び第２圧縮室とに区画する第１及び第２ベーンと、を備え、前記吸入部を通して冷凍サイクルの低圧側から冷媒を吸入し、前記圧縮機筐体内を通して前記吐出部から冷媒を吐出する第１及び第２の圧縮部と、
前記圧縮機筐体の上部に設置され、前記回転軸を介して前記圧縮部を駆動するモータと、
を備えるロータリ圧縮機において、
前記中間仕切板に、前記第１及び第２作動室に連通する縦方向の噴射孔と、該噴射孔に連通し冷媒を前記第１及び第２作動室にインジェクションするためのインジェクション管を嵌合させる横孔とを設け、
前記噴射孔の直径をφ０．８ｍｍより大きくφ１．４ｍｍ以下の範囲とし、
前記第１及び第２環状ピストンが前記第１及び第２シリンダ内を公転して前記噴射孔を開閉させると共に、前記噴射孔を前記第１及び第２作動室の両方に開口させる第１及び第２環状ピストンの公転角度範囲を０°より大きく６°以下の範囲とした、
ことを特徴とするロータリ圧縮機。
前記噴射孔を前記第１及び第２作動室の両方に開口させるときの前記噴射孔の開口率を２０％以下としたことを特徴とする請求項１に記載のロータリ圧縮機。