JP2017180275A - 密閉型二段圧縮機、及び圧縮機システム - Google Patents

Abstract

【課題】大型化、及び重量増加を回避しつつ、ハウジング内の油保持量を増大することが可能な密閉型二段圧縮機、及びこれを備えた圧縮機システムを提供する。【解決手段】内部の下部に油溜まりＯ１を有するハウジング１１と、ハウジング１１の内部で、冷媒Ｒを圧縮するロータリ圧縮機１２と、ハウジング１１の内部で、ロータリ圧縮機１２の上方に配置されて、ロータリ圧縮機１２から吐出された冷媒Ｒをさらに圧縮するスクロール圧縮部１３と、油溜まりＯ１の位置、及び、油溜まりＯ１の位置の上方でハウジング１１の内部に連通し、油Ａを貯留し、かつハウジング１１の内部に油Ａを供給するオイルポット１７と、を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、密閉型二段圧縮機、及びこれを備えた圧縮機システムに関する。

従来から、例えば冷凍空調用に用いられ、ハウジング内に密閉された低段側圧縮部、及び、高段側圧縮部を備える密閉型二段圧縮機が知られている。このような密閉型二段圧縮機の一例が特許文献１に開示されている。

特許文献１の密閉型二段圧縮機では、低段側圧縮部としてロータリ圧縮機を配置し、高段側圧縮部としてスクロール圧縮機を配置し、ハウジング内に供給されたガスをロータリ圧縮機で圧縮した後、さらにスクロール圧縮機で圧縮してハウジングから吐出する。ハウジング内には低段側圧縮部、及び高段側圧縮部の潤滑用の油がハウジング内に保持された状態で密閉型二段圧縮機が運転される。密閉型二段圧縮機の運転効率の低下を回避するためには、ハウジング内には十分な量の油を保持しておくことが重要である。

特開２００９−１８０１０７号公報

ここでハウジング内の一部の油は、圧縮されたガスとともにハウジング外へ吐出されてしまう。密閉型二段圧縮機では、ハウジング外へ吐出された油が再度ハウジング内へ戻るように、油戻し管が設置されるものが知られているが、システム配管が長くなる等の問題により、ハウジング内へ十分な油を戻すことができず、ハウジング内の油量が不足する場合がある。このためハウジングの内容積を大きくすることでハウジング内の油の保持量を増大させ、このような油量不足の問題を解決することが考えられる。
しかしながら、例えば二酸化炭素のようなガスを圧縮する場合、ハウジング内は非常に高圧となるためハウジングの耐圧性能を高くする必要がある。この場合、ハウジング内の油量不足を解消しようとして仮にハウジングの内容積を大きくすると、これに伴ってハウジングの肉厚を大きくしなければならない。この結果、密閉型二段圧縮機が大型化したり、重量が増加する等の問題が生じてしまう。

そこで本発明は、大型化、及び重量増加を回避しつつ、ハウジング内の油保持量を増大することが可能な密閉型二段圧縮機、及び、これを備えた圧縮機システムを提供する。

本発明の第一の態様に係る密閉型二段圧縮機は、内部の下部に油溜まりを有するハウジングと、前記ハウジングの内部で、ガスを圧縮する低段側圧縮部と、前記ハウジングの内部で、前記低段側圧縮部の上方に配置されて、該低段側圧縮部から吐出されたガスをさらに圧縮する高段側圧縮部と、前記油溜まりの位置、及び、前記油溜まりの位置の上方で前記ハウジングの内部に連通し、油を貯留し、かつ前記ハウジングの内部に油を供給するオイルポットと、を備えている。

このような密閉型二段圧縮機では、ハウジングの内部に連通するオイルポットを設けたことで、常時ハウジングの内部に油を供給することができる。また、オイルポットは油溜まりの上方でハウジングの内部に連通しているため、ハウジングの内部とオイルポットの内部とで圧力を同じにすることができる。従って、オイルポット内の油の液面位置とハウジングの油溜まりの液面位置とを同一レベルに保つことが可能となる。このため、オイルポット内の油量を調整することで、ハウジングの内部の油量を容易に調整することができ、ハウジングの内部の油量不足を回避できる。

また、本発明の第二の態様に係る密閉型二段圧縮機は、上記第一の態様における前記オイルポットに設けられ、該オイルポットと前記ハウジングにおける前記高段側圧縮部に対応する位置とを接続して、前記高段側圧縮部からの油を前記オイルポットへ導入可能とする油落し部をさらに備えていてもよい。

このような位置に油落し部を設けることで、高段側圧縮部で潤滑に使用された油をオイルポットへ導入することが可能となる。従って、ハウジングから吐出されるガスとともにハウジングの外部へ流出してしまう油量を低減でき、ハウジングの内部の油量不足をさらに回避することができる。
さらに、油落し部はオイルポットに接続されてオイルポットを経由してハウジングの内部に油を戻すことができる。このため、油落し部を直接ハウジングに接続して油落し部から直接ハウジングの内部に油を戻す場合に比べて、油を戻す際に、ハウジングの内部のガスの流れによってハウジングの内部に戻した油が巻き上げられてしまうことを抑制できる。よって、巻き上げられた油が高段側圧縮部を通過してハウジングの外部に吐出されてしまうことを回避できる。この結果、システム内の油循環量（ＯＣ％）を低減することが可能となる。

また、本発明の第三の態様に係る密閉型二段圧縮機は、上記第一又は第二の態様における前記高段側圧縮部から吐出されたガスから油を分離するオイルセパレータと、前記オイルセパレータと前記オイルポットとを接続して、前記オイルセパレータからの油を前記オイルポットへ導入可能とする油戻し部と、をさらに備えていてもよい。

このような油戻し部を設けることで、高段側圧縮部で圧縮されてハウジングから吐出されるガスとともにハウジング外部へ流出してしまう油をオイルセパレータ及び油戻し部を介してオイルポットへ戻すことができるため、ハウジングの内部の油量不足をさらに回避することができる。
さらに、油戻し部はオイルポットに接続されてオイルポットを経由してハウジングの内部に油を戻すことができる。このため、油戻し部を直接ハウジングに接続して油戻し部から直接ハウジングの内部に油を戻す場合に比べて、油を戻す際に、ハウジングの内部のガスの流れによってハウジングの内部に戻した油が巻き上げられてしまうことを抑制できる。よって、巻き上げられた油が高段側圧縮部を通過してハウジングの外部に吐出されてしまうことを回避できる。この結果、システム内の油循環量（ＯＣ％）を低減することが可能となる。

また、本発明の第四の態様に係る密閉型二段圧縮機は、上記第三の態様における前記オイルポットの熱によって、前記ハウジングに噴きこむガス(インジェクションガス)を加熱するガス熱交換部をさらに備えていてもよい。

高段側圧縮部で圧縮されてハウジングから吐出されてオイルセパレータへ導入されるガスは高温となっているため、このガスに含まれる油も高温となっている。従って、この高温となった油を油戻し部によってオイルセパレータからオイルポットへ導入することで、オイルポットの加熱が可能となる。
ここで、加熱されたオイルポットと、ハウジングへ直接噴きこむガス（インジェクションガス）との間でガス熱交換部によって熱交換を行うことで、ガスを加熱した状態でハウジングへ噴き込むことが可能となる。従って、加熱不足により液冷媒がインジェクションされるのを抑制でき、圧縮機の信頼性を向上することができる。

また、本発明の第五の態様に係る密閉型二段圧縮機は、上記第三又は第四の態様におけるガスから液相を分離して気相を前記低段側圧縮部に供給するアキュムレータと、前記オイルポットの熱によって、前記アキュムレータを加熱するアキュムレータ熱交換部と、をさらに備えていてもよい。

高段側圧縮部で圧縮されてハウジングから吐出されてオイルセパレータへ導入されるガスは高温となっているため、このガスに含まれる油も高温となっている。従って、この高温となった油を油戻し部によってオイルセパレータからオイルポットへ導入することで、オイルポットの加熱が可能となる。
ここでアキュムレータ熱交換部によって、加熱されたオイルポットと、アキュムレータとの間で熱交換を行うことで、低段側圧縮部へガスを供給する前にアキュムレータで事前にガスを加熱することが可能となる。よって液冷媒が吸入されるのを抑制でき、圧縮機の信頼性を向上することができる。

また、本発明の第六の態様に係る密閉型二段圧縮機では、上記第五の態様における前記アキュムレータと前記オイルポットとが隣接して配置されていてもよい。

このような位置にアキュムレータとオイルポットとを配置することで、ハウジングにオイルポットを取り付けるためのブラケットと、ハウジングにアキュムレータを取り付けるためのブラケットとを共通化することができる。よって、密閉型二段圧縮機の製造の容易化や、コストダウンが可能となる。

また、本発明の第七の態様に係る密閉型二段圧縮機は、上記第一から第六のいずれかの態様における前記オイルポットに設けられ、前記ハウジングにおける前記油溜まりの位置に接続される接続管を備えて、前記オイルポットの内部が前記油溜まりの位置で前記ハウジングの内部に連通し、前記接続管の外周面には油の温度を計測する温度センサを設置するセンサ取付部が設けられていてもよい。

このようにセンサ取付部を接続管に設けることで、ハウジングの壁面に比べて厚さ寸法が小さい接続管の外周面に温度センサを設置できる。よって、ハウジングにおける油溜まりの油により近い位置で温度センサを設置して、温度センサによる油溜まりの油の温度計測が可能となる。よって、油溜まりの油の温度の計測制度を向上できる。

また、本発明の第八の態様に係る密閉型二段圧縮機は、上記第一から第七のいずれかの態様における前記オイルポットに設けられ、該オイルポット内の油の液面の高さを計測する液面センサをさらに備えていてもよい。

このような液面センサによって、オイルポット内の液面位置を計測することで、オイルポット内の液面位置と同一レベルとなっているハウジングの油溜まりの液面位置を、間接的に計測することができる。よって液面センサの計測結果を基にオイルポット内の油量を調整することで、容易にハウジングの内部の油量が不足しないように調整することができ、ハウジングの内部の油量不足を回避できる。

また、本発明の第九の態様に係る圧縮機システムは、複数の上記第一から第八のいずれかの態様における密閉型二段圧縮機と、各々の前記密閉型二段圧縮機における前記オイルポット同士を接続する均油管と、をさらに備えている。

このような圧縮機システムでは、上記の密閉型二段圧縮機を備えることで常時ハウジングの内部にオイルポットから油を供給することができ、オイルポット内の油量を調整することで、ハウジングの内部の油量を容易に調整することができるため、ハウジングの内部の油量不足を回避できる。
さらに、均油管によって複数の密閉型二段圧縮機におけるオイルポット同士で、油の受け渡しが可能となる。よって、圧縮機システム全体で、ハウジング内部の油量不足を解消することができ、圧縮機システムの信頼性を向上することができる。
さらに、均油管はオイルポットに接続されており、オイルポットを経由してハウジングの内部に油を供給することができる。このため、均油管を直接ハウジングに接続して均油管から直接ハウジングの内部に油を供給する場合に比べて、油を供給する際に、ハウジングの内部のガスの流れによってハウジングの内部に供給した油が巻き上げられてしまうことを抑制できる。よって、巻き上げられた油が高段側圧縮部を通過してハウジングの外部に吐出されてしまうことを回避できる。この結果、システム内の油循環量（ＯＣ％）を低減することが可能となる。

上記の密閉型二段圧縮機、及び、圧縮機システムによれば、上記のオイルポットを設けたことで、大型化、及び重量増加を回避しつつ、ハウジング内の油保持量を増大することが可能となる。

本発明の実施形態に係る圧縮機システムを示す全体概要図である。 本発明の実施形態に係る圧縮機システムの密閉型二段圧縮機を示す縦断面図である。

以下、本発明の実施形態における圧縮機システム１について説明する。
図１に示すように、圧縮機システム１は、複数の密閉型二段圧縮機２（以下、二段圧縮機２とする）と、これら二段圧縮機２同士を接続する均油管３とを備えている。

図２に示すように、各々の二段圧縮機２は、例えば二酸化炭素等のガスである冷媒Ｒを圧縮する。二段圧縮機２は、ハウジング１１と、ハウジング１１の内部に設けられたロータリ圧縮機（低段側圧縮部）１２、スクロール圧縮機（高段側圧縮部）１３、電動モータ１４、及び回転軸１５と、ハウジング１１の外部に設けられたアキュムレータ１６及びオイルポット１７とを備えている。

ハウジング１１は、円筒状をなす本体部２１と、本体部２１の上下の開口を閉塞する上部蓋部２２及び下部蓋部２３とを備えている。そしてハウジング１１は内部の空間を密閉している。

回転軸１５は、ハウジング１１の内部で上部に設けられた上部軸受３１と、ハウジング１１の内部で下部に設けられた下部軸受３２Ａ、３２Ｂとによって支持されて、ハウジング１１に対して軸線Ｘ回りに回転可能となっている。スクロール圧縮機１３の上部には、固定スクロール５１にボルト７０で固定されたディスチャージカバー６０が設けられており、ディスチャージカバー６０の内部は、ハウジング１１の内部空間に対して密閉されている。ここで、ハウジング１１の内部空間を中間圧空間ＭＣとし、ディスチャージカバー６０の内部空間を吐出空間ＤＣとする。

電動モータ１４は、ハウジング１１における中間圧空間ＭＣ内で、回転軸１５の外周側に配置されて、回転軸１５を軸線Ｘ回りに回転させる。即ち、電動モータ１４は、回転軸１５の外周面に固定されたロータ３８と、ロータ３８の外周面に径方向に対向して、ハウジング１１の本体部２１の内周面に固定されたステータ３９とを有している。電動モータ１４には不図示の電源が接続されて、この電源からの電力によって回転軸１５を回転させる。

ロータリ圧縮機１２は、ハウジング１１の内部で、電動モータ１４の下方で、下部蓋部２３に隣接した位置に配置されている。ロータリ圧縮機１２は、回転軸１５に設けられた偏心軸部４１と、偏心軸部４１に固定され、回転軸１５の回転に伴って軸線Ｘに対して偏心して回転するピストンロータ４２と、ピストンロータ４２を収容する圧縮室Ｃ１が内部に形成されたシリンダ４４とを備えている。

シリンダ４４には冷媒Ｒを内部に流入可能とする吸入孔４４ａが形成されている。吸入孔４４ａにはハウジング１１の本体部２１を貫通して設けられた吸入管３３が接続されており、吸入管３３を通じてハウジング１１の外部から冷媒Ｒが供給される。また、シリンダ４４には不図示の吐出孔が形成されており、この吐出孔からハウジング１１の中間圧空間ＭＣにロータリ圧縮機１２で圧縮された冷媒Ｒが吐出されるようになっている。

ここで、下部軸受３２Ａ、３２Ｂは、ロータリ圧縮機１２を軸線Ｘの方向に上下から挟むようにして配置されて、シリンダ４４にボルト４８で固定されている。

ハウジング１１の底部には油Ａが貯留されており、油溜まりＯ１が設けられている。油Ａの初期封入時における油溜まりＯ１の液面は、ロータリ圧縮機１２の上方に位置している。これによりロータリ圧縮機１２は、油溜まりＯ１の中で駆動される。

スクロール圧縮機１３は、ハウジング１１の内部で電動モータ１４の上方に配置されている。スクロール圧縮機１３は、上部軸受３１に固定された固定スクロール５１と、固定スクロール５１の下方で固定スクロール５１に対向して配置された旋回スクロール５７とを備えている。

固定スクロール５１は、上部軸受３１の上面に固定された端板５２と、端板５２から下方に突出する固定ラップ５３とを有している。端板５２の中央部（軸線Ｘ近傍）には、上下に貫通する吐出孔５２ａが形成されている。

旋回スクロール５７は、上部軸受３１と固定スクロール５１の端板５２とで軸線Ｘの方向に挟まれるようにして配置されて回転軸１５に固定された端板５８と、端板５８から上方に突出する旋回ラップ５９とを有している。

端板５８は、回転軸１５の上端に設けられた偏心軸部５６に固定されて、回転軸１５の回転に伴って軸線Ｘに対して偏心して回転する。

旋回ラップ５９は、固定ラップ５３と噛み合うことで固定ラップ５３との間に冷媒Ｒを圧縮する圧縮室Ｃ２を形成している。
ここで固定スクロール５１には、ロータリ圧縮機１２で圧縮されてハウジング１１の中間圧空間ＭＣ内に吐出された冷媒Ｒを圧縮室Ｃ２内に吸入する不図示の吸入孔が形成されている。圧縮室Ｃ２で圧縮された冷媒Ｒは、固定スクロール５１の吐出孔５２ａを通じて、ディスチャージカバー６０内の吐出空間ＤＣを通じて、ハウジング１１を貫通して吐出空間ＤＣに開口して設けられた吐出管３４からハウジング１１の外部へ吐出される。

アキュムレータ１６は、ハウジング１１の外部に配置され、ハウジング１１の本体部２１の外周面にブラケット３７ａを介して固定されている。アキュムレータ１６では、冷媒Ｒから液相を分離し、冷媒Ｒの気相を吸入管３３を通じてロータリ圧縮機１２へ供給する。

オイルポット１７は、ハウジング１１の外部に配置され、ハウジング１１の本体部２１の外周面にブラケット３７ｂを介して固定されている。オイルポット１７は、筒状のポット本体部６１と、ポット本体部６１の上下の開口を閉塞するとともに、本体部２１に対して着脱可能に設けられたポット上蓋部６２及びポット下蓋部６３とを備えている。そしてオイルポット１７は内部に油Ａを貯留して油溜まりＯ２が形成されている。オイルポット１７には、圧縮機システム１の外部から油Ａを供給する不図示の油供給源が設けられていてもよい。

またオイルポット１７には、ポット下蓋部６３の下端部とハウジング１１の下部蓋部２３の下端部とを接続する下部接続管６７が設けられている。下部接続管６７はオイルポット１７の内部の下部の油溜まりＯ２の中と、ハウジング１１内部の油溜まりＯ１の中とに開口しているとともに、これら油溜まりＯ１、Ｏ２の液面よりも下方に配置されている。

また下部接続管６７の外周面には、温度を計測する温度センサ８１を着脱可能に取り付けられるように、センサ取付部６９が設けられている。センサ取付部６９はハウジング１１に近接した位置で下部接続管６７に設けられるとよい。温度センサ８１では、下部接続管６７の外周面の温度を計測することで、間接的にハウジング１１内の油溜まりＯ１の油Ａの温度を計測するようになっている。

さらに、オイルポット１７には、ポット上蓋部６２の上端部とハウジング１１の本体部２１とを接続する上部接続管６８が設けられている。上部接続管６８はオイルポット１７内部の油溜まりＯ２の上方と、ハウジング１１内部の油溜まりＯ１の上方の中間圧空間ＭＣとに開口している。

ここで、本実施形態では、オイルポット１７には油落し管（油落し部）７２が接続されて設けられている。油落し管７２は、オイルポット１７の上端部と、ハウジング１１におけるスクロール圧縮機１３に対応する位置とを接続して、スクロール圧縮機１３からの油Ａをオイルポット１７へ導入可能とする。ここで上部軸受３１には、径方向に貫通して旋回スクロール５７が偏心軸部５６に固定された軸線Ｘの方向の位置で、ハウジング１１の内部に開口する軸受流路３１ａが形成されている。さらに、ハウジング１１には、軸受流路３１ａとハウジング１１の外部とを連通する落し管用開口３６が形成されている。油落し管７２は、これら軸受流路３１ａ及び落し管用開口３６に挿入されることでハウジング１１に接続されている。

さらに本実施形態では、吐出管３４にはオイルセパレータ７１が設けられている。オイルセパレータ７１は、吐出管３４から吐出された冷媒Ｒ中から油Ａを分離する。
そしてオイルポット１７には、オイルセパレータ７１とオイルポット１７とを接続する油戻し管（油戻し部）７３が設けられている。
油戻し管７３は、オイルセパレータ７１で分離された油Ａをオイルポット１７へ導入可能としている。油戻し管７３は、オイルポット１７内の油溜まりＯ２の液面よりも上方でオイルポット１７の内部に開口している。

さらに本実施形態では、オイルポット１７には、オイルポット１７の熱によって、ハウジング１１内へ噴きこむ冷媒Ｒ１（インジェクション冷媒）を加熱する冷媒熱交換部（ガス熱交換部）７４が設けられている。ここでハウジング１１には、内外を貫通するように設けられた噴込管３５が設けられている。
例えば冷媒熱交換部７４は、流体Ｆをオイルポット１７の壁面と、噴込管３５に接続される冷媒供給源７５との間で循環させることで、オイルポット１７と噴込管３５からスクロール圧縮機１３に噴き込む冷媒Ｒ１の加熱を行う。

さらに本実施形態では、オイルポット１７には、オイルポット１７の熱によって、アキュムレータ１６を加熱するアキュムレータ熱交換部７７が設けられている。アキュムレータ熱交換部７７は例えば、流体Ｆをオイルポット１７の壁面と、アキュムレータ１６の壁面との間で循環させることで、アキュムレータ１６の加熱を行う。

さらに本実施形態では、オイルポット１７の壁面にはオイルポット１７内の油溜まりＯ２の液面の高さ位置を計測可能な液面センサ８２が設けられている。液面センサ８２は、オイルポット１７の壁面に上下に互いに離れて設けられた一対の計測部８２ａ、８２ｂを有している。そして、液面センサ８２は、上部の計測部８２ａに液面位置が到達すると信号を発するとともに、下部の計測部８２ｂよりも液面位置が低くなると信号を発する。これにより、一対の計測部８２ａ、８２ｂ同士の間に、油Ａの液面位置を保つことを可能としている。

図１に示すように、均油管３は各々の二段圧縮機２におけるオイルポット１７の壁面に、液面センサ８２における一対の計測部８２ａ、８２ｂの間で接続されてこの位置でオイルポット１７の内部に開口している。均油管３は、隣り合う二段圧縮機２のオイルポット１７の内部同士を連通している。
ここで均油管３の開口位置は、オイルポット１７内への油Ａの初期封入時の油溜まりＯ１の液面位置よりも上方に位置しているとよい。

以上説明した本実施形態の圧縮機システム１では、各々の二段圧縮機２のハウジング１１の内部に連通するオイルポット１７を設けたことで、常時、ハウジング１１の内部に油Ａを供給することができる。また、オイルポット１７は油溜まりＯ１の上方でハウジング１１の内部に連通しているため、オイルポット１７内の油溜まりＯ２の液面位置と、ハウジング１１の油溜まりＯ１の液面位置とを同一レベルに保つことが可能となる。このため、オイルポット１７内の油Ａの量を調整することで、ハウジング１１の内部の油Ａの量を容易に調整することができ、ハウジング１１の内部の油量不足を回避できる。

従って、圧縮機システム１ではオイルポット１７を設けたことで、油量不足を解消するためにハウジング１１のサイズを大きくする必要がない。このため、これに伴ってハウジング１１の肉厚を大きくする必要がなくなる。よって、二段圧縮機２の大型化、及び重量増加を回避しつつ、ハウジング１１内の油Ａの保持量を増大することが可能となる。

さらに本実施形態では、ロータリ圧縮機１２で圧縮された後の中間圧の冷媒Ｒが存在する中間圧空間ＭＣに上部接続管６８が開口している。このため、ロータリ圧縮機１２から吐出された油Ａを効果的にオイルポット１７へ流入させることができる。従って、冷媒Ｒ中の油Ａの量を低減した状態で冷媒Ｒをスクロール圧縮機１３へ供給することができ、スクロール圧縮機１３から吐出される冷媒Ｒ中の油Ａの量を低減することができる。この結果、ハウジング１１内の油Ａの保持量をさらに増大することが可能となる。

また、オイルポット１７に油落し管７２を設けることで、スクロール圧縮機１３で潤滑に使用された油Ａをオイルポット１７へ導入することが可能となる。従って、ハウジング１１から吐出管３４を通じて吐出される冷媒Ｒとともに、ハウジング１１の外部へ流出してしまう油Ａの量を低減でき、ハウジング１１の内部の油量不足をさらに回避することができる。

さらに、油落し管７２がオイルポット１７に接続され、油落し管７２からオイルポット１７を経由して、ハウジング１１の内部に油Ａを戻すことができる。このため、油落し管７２をハウジング１１に直接取り付けて、ハウジング１１の内部に油Ａを戻す場合に比べて、ハウジング１１の内部に油Ａを戻した際に、ハウジング１１の内部の冷媒Ｒの流れによってハウジング１１の内部に戻した油Ａの巻き上げを抑制することができる。よって、巻き上げられた油Ａがスクロール圧縮機１３を通過してハウジング１１の外部に吐出されてしまうことを回避できる。この結果、システム内の油循環量（ＯＣ％）を低減することが可能となる。

また、オイルポット１７に油戻し管７３を設けることで、スクロール圧縮機１３で圧縮されてハウジング１１から吐出される冷媒Ｒとともにハウジング１１の外部へ流出してしまう油Ａをオイルセパレータ７１及び油戻し管７３を介してオイルポット１７へ戻すことができる。このため、ハウジング１１の内部の油量不足をさらに回避することができる。

さらに、油戻し管７３からオイルポット１７を経由して、ハウジング１１の内部に油Ａを戻すことができる。このため、油戻し管７３をハウジング１１に直接取り付けて、ハウジング１１の内部に油Ａを戻す場合に比べて、オイルポット１７からハウジング１１の内部に油Ａを戻した際にハウジング１１の内部の冷媒Ｒの流れによってハウジング１１の内部に戻した油Ａの巻き上げを抑制することができる。よって、ハウジング１１から外部に吐出される油Ａの量を低減してシステム内の油循環量（ＯＣ％）を低減することが可能となる。さらにハウジング１１に比べてオイルポット１７の方が肉厚が薄いため、油戻し管７３を容易に設置できる。このため、製造コストを抑えることが可能となる。

また、スクロール圧縮機１３で圧縮されてハウジング１１から吐出されてオイルセパレータ７１へ導入される冷媒Ｒは高温となっている。このため、この冷媒Ｒに含まれる油Ａも高温となっている。従って、この高温となった油Ａを油戻し管７３によってオイルセパレータ７１からオイルポット１７へ導入することで、オイルポット１７の加熱が可能となる。

そこで冷媒熱交換部７４によって、加熱されたオイルポット１７と、ハウジング１１内へ噴きこむ冷媒Ｒ１（インジェクション冷媒）との間で例えば流体Ｆによって熱交換を行うことで、この冷媒Ｒ１を加熱した状態でハウジング１１内へ噴き込むことが可能となる。従って、加熱不足により液冷媒がインジェクションされるのを抑制でき、二段圧縮機２の信頼性を向上することができる。

さらにアキュムレータ熱交換部７７によって、加熱されたオイルポット１７と、アキュムレータ１６との間で例えば流体Ｆによって熱交換を行うことで、ロータリ圧縮機１２へ冷媒Ｒを供給する前に、アキュムレータ１６で事前に冷媒Ｒの加熱が可能となる。よって液冷媒が吸入されるのを抑制でき、二段圧縮機２の信頼性を向上することができる。

また、センサ取付部６９を下部接続管６７に設けることで、ハウジング１１の壁面に比べて厚さ寸法が小さい下部接続管６７の外周面に温度センサ８１を設置できる。よって、より油溜まりＯ１の油Ａに近い位置で温度センサ８１を設置し、温度センサ８１による温度計測が可能となる。よって、油Ａの温度の計測制度の向上が可能となる。

また、液面センサ８２によって、オイルポット１７内の油溜まりＯ２の液面位置を計測することで、オイルポット１７内の液面位置と同一レベルとなっているハウジング１１の油溜まりＯ１の液面位置を、間接的に計測することができる。よって液面センサ８２の計測結果を基にオイルポット１７内の油Ａの量を調整することで、ハウジング１１の内部の油Ａの量を容易に調整することができ、ハウジング１１の内部の油量不足を回避することができる。

また均油管３によって、複数の二段圧縮機２におけるオイルポット１７同士の間で、油Ａの受け渡しが可能となる。即ち、一つの二段圧縮機２のオイルポット１７内の油Ａの量が増加して液面が均油管３の位置を超えるまで上昇した際には、均油管３に接続された他の二段圧縮機２におけるオイルポット１７に向けて油Ａを導入することができる。よって、圧縮機システム１中のいずれかの二段圧縮機２のオイルポット１７で油量不足が生じることを回避できる。この結果、いずれかの二段圧縮機２のハウジング１１内の油量不足が生じることを回避できる。よって、圧縮機システム１全体で、ハウジング１１内部の油量不足を解消することができ、圧縮機システム１の信頼性を向上することができる。

さらに均油管３によって、オイルポット１７を経由してハウジング１１の内部に油Ａを供給ことができるため、均油管３を直接ハウジング１１に設ける場合に比べて、油Ａをハウジング１１の内部に供給した際に、ハウジング１１の内部の冷媒Ｒの流れによってハウジング１１の内部に供給した油Ａの巻き上げを抑制することができる。よって、巻き上げられた油Ａがスクロール圧縮機１３を通過してハウジング１１の外部へ吐出されてしまうことを抑制できる。この結果、システム内の油循環量（ＯＣ％）を低減することが可能となる。さらにハウジング１１に比べてオイルポット１７の方が肉厚が薄いため、均油管３を容易に設置できる。このため、製造コストを抑えることが可能となる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
例えば、オイルポット１７はアキュムレータ１６と隣接して配置されていてもよい。これにより、ハウジング１１にオイルポット１７を取り付けるためのブラケット３７ｂと、ハウジング１１にアキュムレータ１６を取り付けるためのブラケット３７ａとを共通化することができる。よって、二段圧縮機２の製造の容易化や、コストダウンが可能となる。

さらに、油落し管７２、油戻し管７３、冷媒熱交換部７４、アキュムレータ熱交換部７７、温度センサ８１のセンサ取付部６９、及び液面センサ８２は必ずしも設けなくともよい。

また、ハウジング１１内には低段側の圧縮機としてロータリ圧縮機１２を設け、高段側の圧縮機としてスクロール圧縮機１３を設けたが、これに限定されない。例えば、低段側の圧縮機としてスクロール圧縮機１３を設け、高段側の圧縮機としてロータリ圧縮機１２を用いてもよい。また低段側、高段側ともにスクロール圧縮機１３を設けてもよいし、低段側、高段側ともにロータリ圧縮機１２を設けてもよい。さらに、スクロール圧縮機１３及びロータリ圧縮機１２以外の圧縮機を設けてもよい。

１…圧縮機システム
２…密閉型二段圧縮機
３…均油管
１１…ハウジング
１２…ロータリ圧縮機（低段側圧縮部）
１３…スクロール圧縮機（高段側圧縮部）
１４…電動モータ
１５…回転軸
１６…アキュムレータ
１７…オイルポット
２１…本体部
２２…上部蓋部
２３…下部蓋部
３１…上部軸受
３１ａ…軸受流路
３２Ａ、３２Ｂ…下部軸受
３３…吸入管
３４…吐出管
３５…噴込管
３６…落し管用開口
３７ａ…ブラケット
３７ｂ…ブラケット
３８…ロータ
３９…ステータ
４１…偏心軸部
４２…ピストンロータ
４４…シリンダ
４４ａ…吸入孔
４８…ボルト
５１…固定スクロール
５２…端板
５２ａ…吐出孔
５３…固定ラップ
５６…偏心軸部
５７…旋回スクロール
５８…端板
５９…旋回ラップ
６０…ディスチャージカバー
６１…ポット本体部
６２…ポット上蓋部
６３…ポット下蓋部
６７…下部接続管
６８…上部接続管
６９…センサ取付部
７０…ボルト
７１…オイルセパレータ
７２…油落し管（油落し部）
７３…油戻し管（油戻し部）
７４…冷媒熱交換部（ガス熱交換部）
７５…冷媒供給源
７７…アキュムレータ熱交換部
８１…温度センサ
８２…液面センサ
８２ａ、８２ｂ…計測部
Ｃ１…圧縮室
Ｃ２…圧縮室
ＭＣ…中間圧空間
ＤＣ…吐出空間
Ｏ１…油溜まり
Ｏ２…油溜まり
Ｆ…流体
Ｒ…冷媒
Ｒ１…冷媒
Ａ…油
Ｘ…軸線

Claims (9)

1. 内部の下部に油溜まりを有するハウジングと、
   前記ハウジングの内部で、ガスを圧縮する低段側圧縮部と、
   前記ハウジングの内部で、前記低段側圧縮部の上方に配置されて、該低段側圧縮部から吐出されたガスをさらに圧縮する高段側圧縮部と、
   前記油溜まりの位置、及び、前記油溜まりの位置の上方で前記ハウジングの内部に連通し、油を貯留し、かつ前記ハウジングの内部に油を供給するオイルポットと、
   を備える密閉型二段圧縮機。
2. 前記オイルポットに設けられ、該オイルポットと前記ハウジングにおける前記高段側圧縮部に対応する位置とを接続して、前記高段側圧縮部からの油を前記オイルポットへ導入可能とする油落し部をさらに備える請求項１に記載の密閉型二段圧縮機。
3. 前記高段側圧縮部から吐出されたガスから油を分離するオイルセパレータと、
   前記オイルセパレータと前記オイルポットとを接続して、前記オイルセパレータからの油を前記オイルポットへ導入可能とする油戻し部と、
   をさらに備える請求項１又は２に記載の密閉型二段圧縮機。
4. 前記オイルポットの熱によって、前記ハウジングへ噴きこむガスを加熱するガス熱交換部をさらに備える請求項３に記載の密閉型二段圧縮機。
5. ガスから液相を分離して気相を前記低段側圧縮部に供給するアキュムレータと、
   前記オイルポットの熱によって、前記アキュムレータを加熱するアキュムレータ熱交換部と、
   をさらに備える請求項３又は４に記載の密閉型二段圧縮機。
6. 前記アキュムレータと前記オイルポットとが隣接して配置されている請求項５に記載の密閉型二段圧縮機。
7. 前記オイルポットに設けられ、前記ハウジングにおける前記油溜まりの位置に接続される接続管を備えて、前記オイルポットの内部が前記油溜まりの位置で前記ハウジングの内部に連通し、
   前記接続管の外周面には、油の温度を計測する温度センサを設置するセンサ取付部が設けられている請求項１から６のいずれか一項に記載の密閉型二段圧縮機。
8. 前記オイルポットに設けられ、該オイルポット内の油の液面の高さを計測する液面センサをさらに備える請求項１から７のいずれか一項に記載の密閉型二段圧縮機。
9. 複数の請求項１から８のいずれか一項に記載の密閉型二段圧縮機と、
   各々の前記密閉型二段圧縮機における前記オイルポット同士を接続する均油管と、
   をさらに備える圧縮機システム。

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