JP3872249B2 - 密閉型圧縮機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、最低２つの圧縮要素を備えた多圧力の密閉型圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、冷凍機器分野において、高効率化の一環として、多蒸発器のマルチ冷凍システム用の多圧力圧縮機が提案されている。従来の圧縮機として、例えば特開平１１−２２３３９７号公報に示されているものがある。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の圧縮機の一例について説明する。
【０００４】
図６は従来の二蒸発器冷凍冷蔵庫に適用するロータリー型圧縮機の側面図である。
【０００５】
図６において、１は密閉容器であり、密閉容器１内の上部空間にはモーター２、その下部にはこのモーターで回転駆動される二段圧縮機構３が収納されている。モーター２は、密閉容器１の内壁に固定された固定子４と、この固定子４の内側に回転子５と回転軸６とから構成されている。そして、固定子４は回転子５に回転磁界を与える固定子巻線７を備えている。圧縮機構３は中間仕切板８で仕切られたシリンダー９及びシリンダー１０を備えている。各シリンダー９、１０には回転軸６で回転駆動される偏心部１１、１２が取り付けられており、これら偏心部１１、１２は偏心位置が互いに１８０度位相がずれている。上側のシリンダー９、偏心部１１、ローラ１３などによって高段側圧縮要素１４が構成され、下側のシリンダー１０、偏心部１２、ローラ１５などによって低段側圧縮要素１６が構成される。配管１７、吸入管１８、低段側圧縮要素１６、吐出ポート１９、膨張型消音器２０、配管２１などによって低段側の冷媒通路が構成され、配管２２、合流器２３、配管２４、高段側用吸入管２５、高段側圧縮要素１４、吐出マフラー２６、密閉容器１、配管２７などによって高段側の冷媒通路が構成される。
【０００６】
以上のように構成された二段圧縮冷凍装置について、以下その動作を説明する。
【０００７】
モーター２が駆動されると、低段側圧縮要素１６は冷凍用蒸発器（図示せず）からの冷媒を配管１７、低段側用吸入管１８を経て冷媒を吸入して圧縮（一段圧縮）し、吐出ポート１９から膨張型消音器２０を経て配管２１に吐出する。配管２１に吐出された一段圧縮ガス冷媒は合流器２３で、冷蔵用蒸発器（図示せず）から配管２２を経て流入した冷媒と合流してから、配管２４、高段側用吸入管２５から高段側圧縮要素１４に吸入される。そこで圧縮（冷凍室用蒸発器からの冷媒にとっては二段圧縮で、冷蔵室用蒸発器からの冷媒にとっては一段圧縮である。）されたガス冷媒は、吐出マフラー２６に吐出され、吐出マフラー２６から密閉容器１内に一旦吐出された後に、配管２７を介して凝縮器（図示せず）に送られる。
【０００８】
低段側圧縮要素１６から吐出された冷媒ガスは密閉容器１の外にある配管２１を通ることにより、冷媒ガス温度を下げられ、高段側圧縮要素１４が吸入する冷媒ガスの温度を下げることができ、効率を向上することができる。また、高段側圧縮要素１４の吐出ガスの温度も低くなるため、圧縮機の過熱を防止でき、潤滑油の粘度低下による潤滑不良や潤滑油の劣化を防止できる。
【０００９】
このように二段圧縮機により、二蒸発器の圧縮冷凍サイクルを使用した方が、一段圧縮冷凍サイクルを使用する場合よりも冷凍サイクルの効率が向上する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、低段側の吐出冷媒が必ず冷蔵室用蒸発器から出た冷媒と合流してから高段側で圧縮するので、低段側の圧縮は高段側に影響があり、その圧縮機を使用したサイクルの低段側と高段側の流量制御が難しくなる。また、低段側圧縮要素１６と高段側圧縮要素１４との排除容積比を調整することで、理論的には高いサイクル効率を得られるが、実際にこのサイクルを適用する場合、特に低段側の圧縮効率が低くなる。例えば冷凍冷蔵庫に応用される場合は、低段側の圧縮比、圧縮ガス体積が小さいために、理論圧縮動力は小さいが、実際に必要となる動力は固定的に発生する摺動損失等のために、かなり大きくなる。すなわち、低段側の圧縮効率や機械効率が非常に悪くなるという欠点があった。
【００１１】
本発明の目的は、多温度レベルの蒸発器をもつ冷凍サイクルに適用するために多圧力を提供し、冷凍サイクル全体の高効率化が図れ、各圧縮要素の間に圧縮ガスの交互影響がなく、冷凍サイクル流量制御が容易になり、且つ信頼性が高い多圧力密閉型圧縮機を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明は、モーターと、吸入部と吐出部をそれぞれ持つ二つの圧縮要素と、前記モーターと前記圧縮要素とを収納した密閉容器とからなり、一方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吐出部と吸入部を備え、他方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吐出部と前記密閉容器内を介して前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、接続される冷凍サイクルに二つの吸入圧力、並びに二つの吐出圧力を提供するというものである。
【００１３】
これにより、適正な圧縮比をベースに冷凍サイクルに２つ以上の吸入圧力、並びに２つ以上の吐出圧力を提供することができ、冷凍サイクル全体の効率を向上することができる。また、密閉容器内を中間圧力にすることにより、各圧縮要素のそれぞれの圧縮室内と密閉容器内との圧力差が小さく、各圧縮要素と密閉容器内の間での冷媒ガスの漏れ量を少なくすることができ、圧縮機の冷凍能力、ならびに効率を向上することができる。或いは、密閉容器内を低圧力にすることにより、温度の低い冷媒ガスで密閉容器内の各圧縮要素やモーターを冷却できるので、各圧縮要素の過熱を防止でき信頼性が向上すると共に、モーター、並びに潤滑油の温度低下によりモーター効率、並びに機械効率と信頼性を向上することができる。また、各圧縮要素の間に交互影響がなく、サイクル冷媒流量の制御が容易にでき、並びに各圧縮要素の高効率圧縮ができる。更に、冷凍装置が要求する各圧力並びに冷凍能力に応じた気筒容積の比率から、それぞれに適正なボア径にすることにより、モーターの最大トルクとトルク変動を小さくすることができ、モーター効率の向上と振動低減ができる。
【００１４】
また、本発明は、モーターと、吸入部と吐出部をそれぞれ持つ二つの圧縮要素と、前記モーターと前記圧縮要素とを収納した密閉容器とからなり、一方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、他方の前記圧縮要素は前記密閉容器内を介して前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、双方の前記圧縮要素は互いに前記密閉容器内で合流した後に前記密閉容器外に連通する吐出部を備え、接続される冷凍サイクルに二つの吸入圧力、並びに一つの吐出圧力を提供するというものである。
【００１５】
これにより、適正な圧縮比をベースに冷凍サイクルに２つ以上の吸入圧力、並びに１つの吐出圧力を提供することができ、冷凍サイクル全体の効率を向上すると共に、各圧縮要素用の吐出部が互いに連通しているので、冷凍装置の凝縮器を一つにすることができ、高効率化、並びに省スペース化ができる。また、密閉容器内を中間圧力にすることにより、各圧縮要素のそれぞれの圧縮室内と密閉容器内との圧力差が小さく、各圧縮要素と密閉容器内の間での冷媒ガスの漏れ量を少なくすることができ、圧縮機の冷凍能力、ならびに効率を向上することができる。或いは、密閉容器内を低圧力にすることにより、温度の低い冷媒ガスで密閉容器内の各圧縮要素やモーターを冷却できるので、各圧縮要素の過熱を防止でき信頼性が向上すると共に、モーター、並びに潤滑油の温度低下によりモーター効率、並びに機械効率と信頼性を向上することができる。また、各圧縮要素の間に交互影響がなく、サイクル冷媒流量の制御が容易にでき、並びに各圧縮要素の高効率圧縮ができる。更に、冷凍装置が要求する各圧力並びに冷凍能力に応じた気筒容積の比率から、それぞれに適正なボア径にすることにより、モーターの最大トルクとトルク変動を小さくすることができ、並びにモーター効率の向上と振動低減ができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、モーターと、吸入部と吐出部をそれぞれ持つ二つの圧縮要素と、前記モーターと前記圧縮要素とを収納した密閉容器とからなり、一方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吐出部と吸入部を備え、他方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吐出部と前記密閉容器内を介して前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、接続される冷凍サイクルに二つの吸入圧力、並びに二つの吐出圧力を提供するというものであり、適正な圧縮比をベースに冷凍サイクルに二つ以上の吸入圧力、並びに二つ以上の吐出圧力を提供することができ、冷凍サイクル全体の効率を向上することができる。また、密閉容器内を中間圧力にすることにより、各圧縮要素のそれぞれの圧縮室内と密閉容器内との圧力差が小さく、各圧縮要素と密閉容器内の間での冷媒ガスの漏れ量を少なくすることができ、圧縮機の冷凍能力、ならびに効率を向上することができる。或いは、密閉容器内を低圧力にすることにより、温度の低い冷媒ガスで密閉容器内の各圧縮要素やモーターを冷却できるので、各圧縮要素の過熱を防止でき信頼性が向上すると共に、モーター、並びに潤滑油の温度低下によりモーター効率、並びに機械効率と信頼性を向上することができる。また、各圧縮要素の間に交互影響がなく、サイクル冷媒流量の制御が容易にでき、並びに各圧縮要素の高効率圧縮ができる。更に、冷凍装置が要求する各圧力並びに冷凍能力に応じた気筒容積の比率から、それぞれに適正なボア径にすることにより、モーターの最大トルクとトルク変動を小さくすることができ、並びにモーター効率の向上と振動低減ができるという作用を有する。
【００２１】
請求項２記載の発明は、モーターと、吸入部と吐出部をそれぞれ持つ二つの圧縮要素と、前記モーターと前記圧縮要素とを収納した密閉容器とからなり、一方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、他方の前記圧縮要素は前記密閉容器内を介して前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、双方の前記圧縮要素は互いに前記密閉容器内で合流した後に前記密閉容器外に連通する吐出部を備え、接続される冷凍サイクルに二つの吸入圧力、並びに一つの吐出圧力を提供するというものであり、適正な圧縮比をベースに冷凍サイクルに二つ以上の吸入圧力、並びに一つの吐出圧力を提供することができ、冷凍サイクル全体の効率を向上すると共に、各圧縮要素用の吐出部が互いに連通しているので、冷凍装置の凝縮器を一つにすることができ、高効率化、並びに省スペース化ができる。また、密閉容器内を中間圧力にすることにより、各圧縮要素のそれぞれの圧縮室内と密閉容器内との圧力差が小さく、各圧縮要素と密閉容器内の間での冷媒ガスの漏れ量を少なくすることができ、圧縮機の冷凍能力、ならびに効率を向上することができる。或いは、密閉容器内を低圧力にすることにより、温度の低い冷媒ガスで密閉容器内の各圧縮要素やモーターを冷却できるので、各圧縮要素の過熱を防止でき信頼性が向上すると共に、モーター、並びに潤滑油の温度低下によりモーター効率、並びに機械効率と信頼性を向上することができる。また、各圧縮要素の間に交互影響がなく、サイクル冷媒流量の制御が容易にでき、並びに各圧縮要素の高効率圧縮ができる。更に、冷凍装置が要求する各圧力並びに冷凍能力に応じた気筒容積の比率から、それぞれに適正なボア径にすることにより、モーターの最大トルクとトルク変動を小さくすることができ、並びにモーター効率の向上と振動低減ができるという作用を有する。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明による密閉型圧縮機の実施例について、図面を参照しながら説明する。尚、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２５】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１による密閉型圧縮機の平面断面図を示す。図２は同実施例の密閉型圧縮機の縦断面図を示す。
【００２６】
図１、図２において、２８は、密閉容器２９内にモーター３０と第一圧縮要素３１と第二圧縮要素３２とを備えた密閉型圧縮機である。
【００２７】
第一圧縮要素３１は、シリンダー３３、ピストン３４、コンロッド３５、吸入マフラー３６、吐出マフラー３７等からなり、第二圧縮要素３２も同様にシリンダー３８、ピストン３９、コンロッド４０、吸入マフラー４１、吐出マフラー４２等からなる。モーター３０は、クランクシャフト４３に固定されたローター４４、ステーター４５により構成されている。クランクシャフト４３は偏心部４３ａを有し、偏心部４３ａとピストン３４、３９はそれぞれコンロッド３５、４０により連結されている。４６は密閉容器２９に固定され、吸入マフラー３６から密閉容器２９内に連通しないで密閉容器２９外に出した吸入パイプである。４７は密閉容器２９に固定された吐出パイプであり、一端が吐出管４８を介して吐出マフラー３７に連通し、他端が密閉容器２９に出ている。４９は密閉容器２９に固定され、密閉容器２９内に連通した吸入パイプである。吸入マフラー４１は密閉容器２９内に連通している。５０は密閉容器２９に固定された吐出パイプであり、一端が吐出管５１を介して吐出マフラー４２に連通し、他端が密閉容器２９外に出ている。５２は潤滑油で、密閉容器２９の下部に貯溜している。
【００２８】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００２９】
モーター３０によってクランクシャフト４３が回転すると、コンロッド３５、４０によりピストン３４、３９はそれぞれシリンダー３３、３８内を往復運動する。そして、第一圧縮要素３１は、吸入パイプ４６、吸入マフラー３６を介してシリンダー３３内に冷媒ガスを吸入して、圧縮した後に吐出マフラー３７、吐出管４８を介して吐出パイプ４７から密閉容器２９の外に吐出する。第二圧縮要素３２は、吸入パイプ４９から吸い込んだガスが一旦密閉容器２９内に入ってから、吸入マフラー４１を介してシリンダー３８内に冷媒ガスを吸入して、圧縮した後に吐出マフラー４２、吐出管５１を介して吐出パイプ５０から密閉容器２９の外に吐出する。
【００３０】
また、潤滑油５２はクランクシャフト４３の下端部から遠心力によって吸い上げられ、クランクシャフト４３の各摺動部を潤滑した後、偏心部４３ａの上端部から遠心力によって飛散して、ピストン３４、３９とシリンダー３３、３８の摺動部やコンロッド３５、４０の摺動部を潤滑する。
【００３１】
本実施例では適正な圧縮比をベースに冷凍サイクルに２つの吸入圧力、並びに２つの吐出圧力を提供することができ、冷凍サイクル全体の効率を向上することができる。たとえば、この密閉型圧縮機をツイン蒸発器の冷凍冷蔵装置用冷凍サイクルに適用する場合、第一圧縮要素３１で冷凍用蒸発器から出る冷媒を圧縮し、第二圧縮要素３２で冷蔵用蒸発器から出る冷媒を圧縮することにより、冷凍用蒸発器から出る冷媒を従来の二段圧縮から一段圧縮に変えることができるため、この部分の冷媒の高効率圧縮ができ、冷凍冷蔵装置の全体の効率を向上することができる。また、各圧縮要素３１、３２の間に交互影響がなく、サイクル冷媒流量の制御が容易にできる。また、密閉容器２９内を冷凍サイクルの中間圧力にすることにより、第一圧縮要素３１と第二圧縮要素３２の圧縮室内と密閉容器２９内との圧力差が小さく、各圧縮要素３１、３２と密閉容器２９内の間での冷媒ガスの漏れ量を少なくすることができ、圧縮機の冷凍能力、ならびに効率を向上することができる。或いは、密閉容器２９内が冷凍サイクルの低圧力にすることにより、温度の低い冷媒ガスで密閉容器２９内の各圧縮要素３１、３２やモーター３０を冷却できるので、各圧縮要素３１、３２の過熱を防止でき信頼性が向上すると共に、モーター３０、並びに潤滑油５２の温度低下によりモーター３０効率、並びに密閉型圧縮機２８の機械効率と信頼性を向上することができる。更に、冷凍装置が要求する各圧力並びに冷凍能力に応じた気筒容積の比率から、それぞれに適正なボア径にすることにより、モーター３０の最大トルクとトルク変動を小さくすることができ、モーター３０効率の向上と振動低減ができる。
【００３２】
以上のように本実施例の密閉型圧縮機は、密閉容器２９内にモーター３０と第一圧縮要素３１と第二圧縮要素３２とを備え、第一圧縮要素３１用吸入パイプ４６と、吸入マフラー３６とが密閉容器２９内に連通せず、第一圧縮要素３１用吐出パイプ４７と、吐出管４８と、吐出マフラー３７とが密閉容器２９内に連通せず、第二圧縮要素３２用吐出パイプ５０と、吐出管５１と、吐出マフラー４２とが密閉容器２９内に連通せず、第二圧縮要素３２用吸入パイプ４９と、吸入マフラー４１とが密閉容器２９内に連通した構成となっているので、冷凍システムに二つの吸入圧力、二つの吐出圧力を提供し、高効率、且つ高信頼性で、冷媒流量の制御が容易に図れる密閉型圧縮機とすることができる。
【００３３】
（実施例２）
図３は本発明の実施例２による密閉型圧縮機の平面断面図を示す。
【００３４】
以下、図面を参照しながら説明するが、実施例１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。図３において、５３は、第一圧縮要素５４と第二圧縮要素５５とを備えた密閉型圧縮機である。５６は密閉容器２９に固定された吐出パイプであり、一端が吐出管５７を介して吐出マフラー３７、吐出マフラー４２に連通し、他端が密閉容器２９外に出ている。
【００３５】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００３６】
密閉型圧縮機５３の吐出部分の構成以外は実施例１と同じなので、本圧縮機による効果は実施例１とほぼ同様に得られる。すなわち、高効率、且つ高信頼性で、冷媒流量の制御が容易に図れる。
【００３７】
本実施例では、第一圧縮要素５４と第二圧縮要素５５の吐出管５７を共用し、一本の吐出パイプ５６から密閉容器２９の外に吐出するので、冷凍システムの配管が簡単になり、冷凍装置の凝縮器を一つにすることができ、高効率化、並びに省スペース化ができる。
【００３８】
以上のように本実施例の密閉型圧縮機は、密閉容器２９内にモーター３０と第一圧縮要素５４と第二圧縮要素５５とを備え、第一圧縮要素５４用吸入パイプ４６と、吸入マフラー３６とが密閉容器２９内に連通せず、第一圧縮要素５４、第二圧縮要素５５が吐出パイプ５６を共用し、第二圧縮要素５５用吸入パイプ４９と、吸入マフラー４１とが密閉容器２９内に連通した構成となっているので、冷凍システムに二つの吸入圧力、一つの吐出圧力を提供し、高効率、且つ高信頼性で、冷媒配管が容易になり、冷凍装置の凝縮器の省スペース化が図れる密閉型圧縮機とすることができる。
【００３９】
（参考例１）
図４は本発明の参考例１による密閉型圧縮機の平面断面図を示す。
【００４０】
以下、図面を参照しながら説明するが、実施例１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。図４において、５８は、第一圧縮要素５９と第二圧縮要素６０とを備えた密閉型圧縮機である。６１は密閉容器２９に固定された吸入パイプであり、一端が吸入マフラー４１に連通し、他端が密閉容器２９外に出ている。６２は密閉容器２９に固定された吐出パイプであり、一端が密閉容器２９内に連通し、他端が密閉容器２９外に出ている。吐出マフラー３７、４２は密閉容器２９内に連通している。
【００４１】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００４２】
密閉型圧縮機５８の吸入と吐出部分の構成以外は実施例１と同じなので、本圧縮機による効果は実施例１とほぼ同様に得られる。すなわち、高効率、且つ高信頼性で、冷媒流量の制御が容易に図れる。
【００４３】
本参考例では、第一圧縮要素５９と第二圧縮要素６０の吐出パイプ６２を共用しているので、冷凍システムの配管が簡単になり、冷凍装置の凝縮器を一つにすることができ、高効率化、並びに省スペース化ができる。且つ密閉容器２９内が高圧になっているため、圧力差により密閉容器２９内から各圧縮要素５９、６０それぞれの圧縮室内への潤滑油の供給が十分にでき、ピストン３４、３９とシリンダー３３、３８等の摺動部の潤滑性が向上して信頼性を向上することができる。
【００４４】
以上のように本参考例の密閉型圧縮機は、密閉容器２９内にモーター３０と第一圧縮要素５９と第二圧縮要素６０とを備え、第一圧縮要素５９用吸入パイプ４６と、吸入マフラー３６とが密閉容器２９内に連通せず、第一圧縮要素５９、第二圧縮要素６０が密閉容器２９内に連通している吐出パイプ６２を共用し、第二圧縮要素６０用吸入パイプ６１と、吸入マフラー４１とが密閉容器２９内に連通しない構成となっているので、冷凍システムに二つの吸入圧力、一つの吐出圧力を提供し、高効率、且つ高信頼性で、冷媒配管が容易になり、冷凍装置の凝縮器の省スペース化が図れる密閉型圧縮機とすることができる。
【００４５】
（参考例２）
図５は本発明の参考例２による密閉型圧縮機の平面断面図を示す。
【００４６】
以下、図面を参照しながら説明するが、実施例１、実施例３と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。図５において、６３は、第一圧縮要素６４と第二圧縮要素６５とを備えた密閉型圧縮機である。６６は密閉容器２９に固定された第一圧縮要素６４用吐出パイプであり、一端が密閉容器２９内に連通し、他端が密閉容器２９外に出ている。第一圧縮要素６４の吐出マフラー３７は密閉容器２９内に連通している。６７は密閉容器２９に固定された第二圧縮要素６５用吐出パイプであり、一端が吐出管６８を介して吐出マフラー４２に連通し、他端が密閉容器２９外に出ている。
【００４７】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００４８】
密閉型圧縮機６３の吐出部分の構成以外は実施例３と同じなので、本圧縮機による効果は実施例３とほぼ同様に得られる。すなわち、高効率、且つ高信頼性で、冷媒流量の制御が容易に図れる。
【００４９】
本参考例では、第一圧縮要素６４と、第二圧縮要素６５とがそれぞれの吐出パイプ６６、６７を持っているので、冷凍システムに二つの吸入圧力と二つの吐出圧力を提供でき、たとえば、２つの独立した冷凍サイクルを形成でき、各冷凍サイクルに適した条件に設定できるので、高効率化が図れる。且つ密閉容器２９内が高圧になっているため、圧力差により密閉容器２９内から各圧縮要素６４、６５それぞれの圧縮室内への潤滑油の供給が十分にでき、ピストン３４，３９とシリンダー３３，３８等の摺動部の潤滑性が向上して信頼性を向上することができる。
【００５０】
以上のように本参考例の密閉型圧縮機は、密閉容器２９内にモーター３０と第一圧縮要素６４と第二圧縮要素６５とを備え、第一圧縮要素６４用吸入パイプ４６と、吸入マフラー３６とが密閉容器２９内に連通せず、第一圧縮要素６４用吐出パイプ６６と、吐出マフラー３７とが密閉容器２９内に連通し、第二圧縮要素６５用吸入パイプ６１と、吸入マフラー４１とが密閉容器２９内に連通せず、第二圧縮要素６５用吐出パイプ６７が吐出管６８を介して吐出マフラー４２に連通している構成となっているので、冷凍システムに二つの吸入圧力、二つの吐出圧力を提供し、高効率、且つ高信頼性、冷媒流量制御の容易性が図れる密閉型圧縮機とすることができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、モーターと、吸入部と吐出部をそれぞれ持つ二つの圧縮要素と、前記モーターと前記圧縮要素とを収納した密閉容器とからなり、一方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吐出部と吸入部を備え、他方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吐出部と前記密閉容器内を介して前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、接続される冷凍サイクルに二つの吸入圧力、並びに二つの吐出圧力を提供するというものであり、適正な圧縮比をベースに冷凍サイクルに二つ以上の吸入圧力、並びに二つ以上の吐出圧力を提供することができ、冷凍サイクル全体の効率を向上することができる。また、密閉容器内を中間圧力にすることにより、各圧縮要素のそれぞれの圧縮室内と密閉容器内との圧力差が小さく、各圧縮要素と密閉容器内の間での冷媒ガスの漏れ量を少なくすることができ、圧縮機の冷凍能力、ならびに効率を向上することができる。或いは、密閉容器内を低圧力にすることにより、温度の低い冷媒ガスで密閉容器内の各圧縮要素やモーターを冷却できるので、各圧縮要素の過熱を防止でき信頼性が向上すると共に、モーター、並びに潤滑油の温度低下によりモーター効率、並びに機械効率と信頼性を向上することができる。また、各圧縮要素の間に交互影響がなく、サイクル冷媒流量の制御が容易にでき、並びに各圧縮要素の高効率圧縮ができる。更に、冷凍装置が要求する各圧力並びに冷凍能力に応じた気筒容積の比率から、それぞれに適正なボア径にすることにより、モーターの最大トルクとトルク変動を小さくすることができ、並びにモーター効率の向上と振動低減ができる。
【００５２】
また、請求項２に記載の発明は、モーターと、吸入部と吐出部をそれぞれ持つ二つの圧縮要素と、前記モーターと前記圧縮要素とを収納した密閉容器とからなり、一方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、他方の前記圧縮要素は前記密閉容器内を介して前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、双方の前記圧縮要素は互いに前記密閉容器内で合流した後に前記密閉容器外に連通する吐出部を備え、接続される冷凍サイクルに二つの吸入圧力、並びに一つの吐出圧力を提供するというものであり、適正な圧縮比をベースに冷凍サイクルに二つ以上の吸入圧力、並びに一つの吐出圧力を提供することができ、冷凍サイクル全体の効率を向上すると共に、各圧縮要素用の吐出部が互いに連通しているので、冷凍装置の凝縮器を一つにすることができ、高効率化、並びに省スペース化ができる。また、密閉容器内を中間圧力にすることにより、各圧縮要素のそれぞれの圧縮室内と密閉容器内との圧力差が小さく、各圧縮要素と密閉容器内の間での冷媒ガスの漏れ量を少なくすることができ、圧縮機の冷凍能力、ならびに効率を向上することができる。或いは、密閉容器内を低圧力にすることにより、温度の低い冷媒ガスで密閉容器内の各圧縮要素やモーターを冷却できるので、各圧縮要素の過熱を防止でき信頼性が向上すると共に、モーター、並びに潤滑油の温度低下によりモーター効率、並びに機械効率と信頼性を向上することができる。また、各圧縮要素の間に交互影響がなく、サイクル冷媒流量の制御が容易にでき、並びに各圧縮要素の高効率圧縮ができる。更に、冷凍装置が要求する各圧力並びに冷凍能力に応じた気筒容積の比率から、それぞれに適正なボア径にすることにより、モーターの最大トルクとトルク変動を小さくすることができ、並びにモーター効率の向上と振動低減ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による実施例１における密閉型圧縮機の平面断面図
【図２】 本発明による実施例１における密閉型圧縮機の縦断面図
【図３】 本発明による実施例２における密閉型圧縮機の平面断面図
【図４】 本発明による参考例１における密閉型圧縮機の平面断面図
【図５】 本発明による参考例２における密閉型圧縮機の平面断面図
【図６】 従来の二段圧縮冷凍サイクルに使用した密閉型圧縮機の縦断面図
【符号の説明】
２９ 密閉容器
３０ モーター
３１ 第一圧縮要素
３２ 第二圧縮要素 ３６ 吸入マフラー ３７ 吐出マフラー
４１ 吸入マフラー ４２ 吐出マフラー
４６ 吸入パイプ
４７ 吐出パイプ
４８ 吐出管
４９ 吸入パイプ ５０ 吐出パイプ
５１ 吐出管 ５４ 第一圧縮要素
５５ 第二圧縮要素
５６ 吐出パイプ５７ 吐出管
５９ 第一圧縮要素 ６０ 第二圧縮要素
６１ 吸入パイプ
６２ 吐出パイプ ６４ 第一圧縮要素
６５ 第二圧縮要素
６６ 吐出パイプ ６７ 吐出パイプ
６８ 吐出管
【発明の属する技術分野】
本発明は、最低２つの圧縮要素を備えた多圧力の密閉型圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、冷凍機器分野において、高効率化の一環として、多蒸発器のマルチ冷凍システム用の多圧力圧縮機が提案されている。従来の圧縮機として、例えば特開平１１−２２３３９７号公報に示されているものがある。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の圧縮機の一例について説明する。
【０００４】
図６は従来の二蒸発器冷凍冷蔵庫に適用するロータリー型圧縮機の側面図である。
【０００５】
図６において、１は密閉容器であり、密閉容器１内の上部空間にはモーター２、その下部にはこのモーターで回転駆動される二段圧縮機構３が収納されている。モーター２は、密閉容器１の内壁に固定された固定子４と、この固定子４の内側に回転子５と回転軸６とから構成されている。そして、固定子４は回転子５に回転磁界を与える固定子巻線７を備えている。圧縮機構３は中間仕切板８で仕切られたシリンダー９及びシリンダー１０を備えている。各シリンダー９、１０には回転軸６で回転駆動される偏心部１１、１２が取り付けられており、これら偏心部１１、１２は偏心位置が互いに１８０度位相がずれている。上側のシリンダー９、偏心部１１、ローラ１３などによって高段側圧縮要素１４が構成され、下側のシリンダー１０、偏心部１２、ローラ１５などによって低段側圧縮要素１６が構成される。配管１７、吸入管１８、低段側圧縮要素１６、吐出ポート１９、膨張型消音器２０、配管２１などによって低段側の冷媒通路が構成され、配管２２、合流器２３、配管２４、高段側用吸入管２５、高段側圧縮要素１４、吐出マフラー２６、密閉容器１、配管２７などによって高段側の冷媒通路が構成される。
【０００６】
以上のように構成された二段圧縮冷凍装置について、以下その動作を説明する。
【０００７】
モーター２が駆動されると、低段側圧縮要素１６は冷凍用蒸発器（図示せず）からの冷媒を配管１７、低段側用吸入管１８を経て冷媒を吸入して圧縮（一段圧縮）し、吐出ポート１９から膨張型消音器２０を経て配管２１に吐出する。配管２１に吐出された一段圧縮ガス冷媒は合流器２３で、冷蔵用蒸発器（図示せず）から配管２２を経て流入した冷媒と合流してから、配管２４、高段側用吸入管２５から高段側圧縮要素１４に吸入される。そこで圧縮（冷凍室用蒸発器からの冷媒にとっては二段圧縮で、冷蔵室用蒸発器からの冷媒にとっては一段圧縮である。）されたガス冷媒は、吐出マフラー２６に吐出され、吐出マフラー２６から密閉容器１内に一旦吐出された後に、配管２７を介して凝縮器（図示せず）に送られる。
【０００８】
低段側圧縮要素１６から吐出された冷媒ガスは密閉容器１の外にある配管２１を通ることにより、冷媒ガス温度を下げられ、高段側圧縮要素１４が吸入する冷媒ガスの温度を下げることができ、効率を向上することができる。また、高段側圧縮要素１４の吐出ガスの温度も低くなるため、圧縮機の過熱を防止でき、潤滑油の粘度低下による潤滑不良や潤滑油の劣化を防止できる。
【０００９】
このように二段圧縮機により、二蒸発器の圧縮冷凍サイクルを使用した方が、一段圧縮冷凍サイクルを使用する場合よりも冷凍サイクルの効率が向上する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、低段側の吐出冷媒が必ず冷蔵室用蒸発器から出た冷媒と合流してから高段側で圧縮するので、低段側の圧縮は高段側に影響があり、その圧縮機を使用したサイクルの低段側と高段側の流量制御が難しくなる。また、低段側圧縮要素１６と高段側圧縮要素１４との排除容積比を調整することで、理論的には高いサイクル効率を得られるが、実際にこのサイクルを適用する場合、特に低段側の圧縮効率が低くなる。例えば冷凍冷蔵庫に応用される場合は、低段側の圧縮比、圧縮ガス体積が小さいために、理論圧縮動力は小さいが、実際に必要となる動力は固定的に発生する摺動損失等のために、かなり大きくなる。すなわち、低段側の圧縮効率や機械効率が非常に悪くなるという欠点があった。
【００１１】
本発明の目的は、多温度レベルの蒸発器をもつ冷凍サイクルに適用するために多圧力を提供し、冷凍サイクル全体の高効率化が図れ、各圧縮要素の間に圧縮ガスの交互影響がなく、冷凍サイクル流量制御が容易になり、且つ信頼性が高い多圧力密閉型圧縮機を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明は、モーターと、吸入部と吐出部をそれぞれ持つ二つの圧縮要素と、前記モーターと前記圧縮要素とを収納した密閉容器とからなり、一方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吐出部と吸入部を備え、他方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吐出部と前記密閉容器内を介して前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、接続される冷凍サイクルに二つの吸入圧力、並びに二つの吐出圧力を提供するというものである。
【００１３】
これにより、適正な圧縮比をベースに冷凍サイクルに２つ以上の吸入圧力、並びに２つ以上の吐出圧力を提供することができ、冷凍サイクル全体の効率を向上することができる。また、密閉容器内を中間圧力にすることにより、各圧縮要素のそれぞれの圧縮室内と密閉容器内との圧力差が小さく、各圧縮要素と密閉容器内の間での冷媒ガスの漏れ量を少なくすることができ、圧縮機の冷凍能力、ならびに効率を向上することができる。或いは、密閉容器内を低圧力にすることにより、温度の低い冷媒ガスで密閉容器内の各圧縮要素やモーターを冷却できるので、各圧縮要素の過熱を防止でき信頼性が向上すると共に、モーター、並びに潤滑油の温度低下によりモーター効率、並びに機械効率と信頼性を向上することができる。また、各圧縮要素の間に交互影響がなく、サイクル冷媒流量の制御が容易にでき、並びに各圧縮要素の高効率圧縮ができる。更に、冷凍装置が要求する各圧力並びに冷凍能力に応じた気筒容積の比率から、それぞれに適正なボア径にすることにより、モーターの最大トルクとトルク変動を小さくすることができ、モーター効率の向上と振動低減ができる。
【００１４】
また、本発明は、モーターと、吸入部と吐出部をそれぞれ持つ二つの圧縮要素と、前記モーターと前記圧縮要素とを収納した密閉容器とからなり、一方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、他方の前記圧縮要素は前記密閉容器内を介して前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、双方の前記圧縮要素は互いに前記密閉容器内で合流した後に前記密閉容器外に連通する吐出部を備え、接続される冷凍サイクルに二つの吸入圧力、並びに一つの吐出圧力を提供するというものである。
【００１５】
これにより、適正な圧縮比をベースに冷凍サイクルに２つ以上の吸入圧力、並びに１つの吐出圧力を提供することができ、冷凍サイクル全体の効率を向上すると共に、各圧縮要素用の吐出部が互いに連通しているので、冷凍装置の凝縮器を一つにすることができ、高効率化、並びに省スペース化ができる。また、密閉容器内を中間圧力にすることにより、各圧縮要素のそれぞれの圧縮室内と密閉容器内との圧力差が小さく、各圧縮要素と密閉容器内の間での冷媒ガスの漏れ量を少なくすることができ、圧縮機の冷凍能力、ならびに効率を向上することができる。或いは、密閉容器内を低圧力にすることにより、温度の低い冷媒ガスで密閉容器内の各圧縮要素やモーターを冷却できるので、各圧縮要素の過熱を防止でき信頼性が向上すると共に、モーター、並びに潤滑油の温度低下によりモーター効率、並びに機械効率と信頼性を向上することができる。また、各圧縮要素の間に交互影響がなく、サイクル冷媒流量の制御が容易にでき、並びに各圧縮要素の高効率圧縮ができる。更に、冷凍装置が要求する各圧力並びに冷凍能力に応じた気筒容積の比率から、それぞれに適正なボア径にすることにより、モーターの最大トルクとトルク変動を小さくすることができ、並びにモーター効率の向上と振動低減ができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、モーターと、吸入部と吐出部をそれぞれ持つ二つの圧縮要素と、前記モーターと前記圧縮要素とを収納した密閉容器とからなり、一方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吐出部と吸入部を備え、他方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吐出部と前記密閉容器内を介して前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、接続される冷凍サイクルに二つの吸入圧力、並びに二つの吐出圧力を提供するというものであり、適正な圧縮比をベースに冷凍サイクルに二つ以上の吸入圧力、並びに二つ以上の吐出圧力を提供することができ、冷凍サイクル全体の効率を向上することができる。また、密閉容器内を中間圧力にすることにより、各圧縮要素のそれぞれの圧縮室内と密閉容器内との圧力差が小さく、各圧縮要素と密閉容器内の間での冷媒ガスの漏れ量を少なくすることができ、圧縮機の冷凍能力、ならびに効率を向上することができる。或いは、密閉容器内を低圧力にすることにより、温度の低い冷媒ガスで密閉容器内の各圧縮要素やモーターを冷却できるので、各圧縮要素の過熱を防止でき信頼性が向上すると共に、モーター、並びに潤滑油の温度低下によりモーター効率、並びに機械効率と信頼性を向上することができる。また、各圧縮要素の間に交互影響がなく、サイクル冷媒流量の制御が容易にでき、並びに各圧縮要素の高効率圧縮ができる。更に、冷凍装置が要求する各圧力並びに冷凍能力に応じた気筒容積の比率から、それぞれに適正なボア径にすることにより、モーターの最大トルクとトルク変動を小さくすることができ、並びにモーター効率の向上と振動低減ができるという作用を有する。
【００２１】
請求項２記載の発明は、モーターと、吸入部と吐出部をそれぞれ持つ二つの圧縮要素と、前記モーターと前記圧縮要素とを収納した密閉容器とからなり、一方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、他方の前記圧縮要素は前記密閉容器内を介して前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、双方の前記圧縮要素は互いに前記密閉容器内で合流した後に前記密閉容器外に連通する吐出部を備え、接続される冷凍サイクルに二つの吸入圧力、並びに一つの吐出圧力を提供するというものであり、適正な圧縮比をベースに冷凍サイクルに二つ以上の吸入圧力、並びに一つの吐出圧力を提供することができ、冷凍サイクル全体の効率を向上すると共に、各圧縮要素用の吐出部が互いに連通しているので、冷凍装置の凝縮器を一つにすることができ、高効率化、並びに省スペース化ができる。また、密閉容器内を中間圧力にすることにより、各圧縮要素のそれぞれの圧縮室内と密閉容器内との圧力差が小さく、各圧縮要素と密閉容器内の間での冷媒ガスの漏れ量を少なくすることができ、圧縮機の冷凍能力、ならびに効率を向上することができる。或いは、密閉容器内を低圧力にすることにより、温度の低い冷媒ガスで密閉容器内の各圧縮要素やモーターを冷却できるので、各圧縮要素の過熱を防止でき信頼性が向上すると共に、モーター、並びに潤滑油の温度低下によりモーター効率、並びに機械効率と信頼性を向上することができる。また、各圧縮要素の間に交互影響がなく、サイクル冷媒流量の制御が容易にでき、並びに各圧縮要素の高効率圧縮ができる。更に、冷凍装置が要求する各圧力並びに冷凍能力に応じた気筒容積の比率から、それぞれに適正なボア径にすることにより、モーターの最大トルクとトルク変動を小さくすることができ、並びにモーター効率の向上と振動低減ができるという作用を有する。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明による密閉型圧縮機の実施例について、図面を参照しながら説明する。尚、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２５】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１による密閉型圧縮機の平面断面図を示す。図２は同実施例の密閉型圧縮機の縦断面図を示す。
【００２６】
図１、図２において、２８は、密閉容器２９内にモーター３０と第一圧縮要素３１と第二圧縮要素３２とを備えた密閉型圧縮機である。
【００２７】
第一圧縮要素３１は、シリンダー３３、ピストン３４、コンロッド３５、吸入マフラー３６、吐出マフラー３７等からなり、第二圧縮要素３２も同様にシリンダー３８、ピストン３９、コンロッド４０、吸入マフラー４１、吐出マフラー４２等からなる。モーター３０は、クランクシャフト４３に固定されたローター４４、ステーター４５により構成されている。クランクシャフト４３は偏心部４３ａを有し、偏心部４３ａとピストン３４、３９はそれぞれコンロッド３５、４０により連結されている。４６は密閉容器２９に固定され、吸入マフラー３６から密閉容器２９内に連通しないで密閉容器２９外に出した吸入パイプである。４７は密閉容器２９に固定された吐出パイプであり、一端が吐出管４８を介して吐出マフラー３７に連通し、他端が密閉容器２９に出ている。４９は密閉容器２９に固定され、密閉容器２９内に連通した吸入パイプである。吸入マフラー４１は密閉容器２９内に連通している。５０は密閉容器２９に固定された吐出パイプであり、一端が吐出管５１を介して吐出マフラー４２に連通し、他端が密閉容器２９外に出ている。５２は潤滑油で、密閉容器２９の下部に貯溜している。
【００２８】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００２９】
モーター３０によってクランクシャフト４３が回転すると、コンロッド３５、４０によりピストン３４、３９はそれぞれシリンダー３３、３８内を往復運動する。そして、第一圧縮要素３１は、吸入パイプ４６、吸入マフラー３６を介してシリンダー３３内に冷媒ガスを吸入して、圧縮した後に吐出マフラー３７、吐出管４８を介して吐出パイプ４７から密閉容器２９の外に吐出する。第二圧縮要素３２は、吸入パイプ４９から吸い込んだガスが一旦密閉容器２９内に入ってから、吸入マフラー４１を介してシリンダー３８内に冷媒ガスを吸入して、圧縮した後に吐出マフラー４２、吐出管５１を介して吐出パイプ５０から密閉容器２９の外に吐出する。
【００３０】
また、潤滑油５２はクランクシャフト４３の下端部から遠心力によって吸い上げられ、クランクシャフト４３の各摺動部を潤滑した後、偏心部４３ａの上端部から遠心力によって飛散して、ピストン３４、３９とシリンダー３３、３８の摺動部やコンロッド３５、４０の摺動部を潤滑する。
【００３１】
本実施例では適正な圧縮比をベースに冷凍サイクルに２つの吸入圧力、並びに２つの吐出圧力を提供することができ、冷凍サイクル全体の効率を向上することができる。たとえば、この密閉型圧縮機をツイン蒸発器の冷凍冷蔵装置用冷凍サイクルに適用する場合、第一圧縮要素３１で冷凍用蒸発器から出る冷媒を圧縮し、第二圧縮要素３２で冷蔵用蒸発器から出る冷媒を圧縮することにより、冷凍用蒸発器から出る冷媒を従来の二段圧縮から一段圧縮に変えることができるため、この部分の冷媒の高効率圧縮ができ、冷凍冷蔵装置の全体の効率を向上することができる。また、各圧縮要素３１、３２の間に交互影響がなく、サイクル冷媒流量の制御が容易にできる。また、密閉容器２９内を冷凍サイクルの中間圧力にすることにより、第一圧縮要素３１と第二圧縮要素３２の圧縮室内と密閉容器２９内との圧力差が小さく、各圧縮要素３１、３２と密閉容器２９内の間での冷媒ガスの漏れ量を少なくすることができ、圧縮機の冷凍能力、ならびに効率を向上することができる。或いは、密閉容器２９内が冷凍サイクルの低圧力にすることにより、温度の低い冷媒ガスで密閉容器２９内の各圧縮要素３１、３２やモーター３０を冷却できるので、各圧縮要素３１、３２の過熱を防止でき信頼性が向上すると共に、モーター３０、並びに潤滑油５２の温度低下によりモーター３０効率、並びに密閉型圧縮機２８の機械効率と信頼性を向上することができる。更に、冷凍装置が要求する各圧力並びに冷凍能力に応じた気筒容積の比率から、それぞれに適正なボア径にすることにより、モーター３０の最大トルクとトルク変動を小さくすることができ、モーター３０効率の向上と振動低減ができる。
【００３２】
以上のように本実施例の密閉型圧縮機は、密閉容器２９内にモーター３０と第一圧縮要素３１と第二圧縮要素３２とを備え、第一圧縮要素３１用吸入パイプ４６と、吸入マフラー３６とが密閉容器２９内に連通せず、第一圧縮要素３１用吐出パイプ４７と、吐出管４８と、吐出マフラー３７とが密閉容器２９内に連通せず、第二圧縮要素３２用吐出パイプ５０と、吐出管５１と、吐出マフラー４２とが密閉容器２９内に連通せず、第二圧縮要素３２用吸入パイプ４９と、吸入マフラー４１とが密閉容器２９内に連通した構成となっているので、冷凍システムに二つの吸入圧力、二つの吐出圧力を提供し、高効率、且つ高信頼性で、冷媒流量の制御が容易に図れる密閉型圧縮機とすることができる。
【００３３】
（実施例２）
図３は本発明の実施例２による密閉型圧縮機の平面断面図を示す。
【００３４】
以下、図面を参照しながら説明するが、実施例１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。図３において、５３は、第一圧縮要素５４と第二圧縮要素５５とを備えた密閉型圧縮機である。５６は密閉容器２９に固定された吐出パイプであり、一端が吐出管５７を介して吐出マフラー３７、吐出マフラー４２に連通し、他端が密閉容器２９外に出ている。
【００３５】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００３６】
密閉型圧縮機５３の吐出部分の構成以外は実施例１と同じなので、本圧縮機による効果は実施例１とほぼ同様に得られる。すなわち、高効率、且つ高信頼性で、冷媒流量の制御が容易に図れる。
【００３７】
本実施例では、第一圧縮要素５４と第二圧縮要素５５の吐出管５７を共用し、一本の吐出パイプ５６から密閉容器２９の外に吐出するので、冷凍システムの配管が簡単になり、冷凍装置の凝縮器を一つにすることができ、高効率化、並びに省スペース化ができる。
【００３８】
以上のように本実施例の密閉型圧縮機は、密閉容器２９内にモーター３０と第一圧縮要素５４と第二圧縮要素５５とを備え、第一圧縮要素５４用吸入パイプ４６と、吸入マフラー３６とが密閉容器２９内に連通せず、第一圧縮要素５４、第二圧縮要素５５が吐出パイプ５６を共用し、第二圧縮要素５５用吸入パイプ４９と、吸入マフラー４１とが密閉容器２９内に連通した構成となっているので、冷凍システムに二つの吸入圧力、一つの吐出圧力を提供し、高効率、且つ高信頼性で、冷媒配管が容易になり、冷凍装置の凝縮器の省スペース化が図れる密閉型圧縮機とすることができる。
【００３９】
（参考例１）
図４は本発明の参考例１による密閉型圧縮機の平面断面図を示す。
【００４０】
以下、図面を参照しながら説明するが、実施例１と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。図４において、５８は、第一圧縮要素５９と第二圧縮要素６０とを備えた密閉型圧縮機である。６１は密閉容器２９に固定された吸入パイプであり、一端が吸入マフラー４１に連通し、他端が密閉容器２９外に出ている。６２は密閉容器２９に固定された吐出パイプであり、一端が密閉容器２９内に連通し、他端が密閉容器２９外に出ている。吐出マフラー３７、４２は密閉容器２９内に連通している。
【００４１】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００４２】
密閉型圧縮機５８の吸入と吐出部分の構成以外は実施例１と同じなので、本圧縮機による効果は実施例１とほぼ同様に得られる。すなわち、高効率、且つ高信頼性で、冷媒流量の制御が容易に図れる。
【００４３】
本参考例では、第一圧縮要素５９と第二圧縮要素６０の吐出パイプ６２を共用しているので、冷凍システムの配管が簡単になり、冷凍装置の凝縮器を一つにすることができ、高効率化、並びに省スペース化ができる。且つ密閉容器２９内が高圧になっているため、圧力差により密閉容器２９内から各圧縮要素５９、６０それぞれの圧縮室内への潤滑油の供給が十分にでき、ピストン３４、３９とシリンダー３３、３８等の摺動部の潤滑性が向上して信頼性を向上することができる。
【００４４】
以上のように本参考例の密閉型圧縮機は、密閉容器２９内にモーター３０と第一圧縮要素５９と第二圧縮要素６０とを備え、第一圧縮要素５９用吸入パイプ４６と、吸入マフラー３６とが密閉容器２９内に連通せず、第一圧縮要素５９、第二圧縮要素６０が密閉容器２９内に連通している吐出パイプ６２を共用し、第二圧縮要素６０用吸入パイプ６１と、吸入マフラー４１とが密閉容器２９内に連通しない構成となっているので、冷凍システムに二つの吸入圧力、一つの吐出圧力を提供し、高効率、且つ高信頼性で、冷媒配管が容易になり、冷凍装置の凝縮器の省スペース化が図れる密閉型圧縮機とすることができる。
【００４５】
（参考例２）
図５は本発明の参考例２による密閉型圧縮機の平面断面図を示す。
【００４６】
以下、図面を参照しながら説明するが、実施例１、実施例３と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。図５において、６３は、第一圧縮要素６４と第二圧縮要素６５とを備えた密閉型圧縮機である。６６は密閉容器２９に固定された第一圧縮要素６４用吐出パイプであり、一端が密閉容器２９内に連通し、他端が密閉容器２９外に出ている。第一圧縮要素６４の吐出マフラー３７は密閉容器２９内に連通している。６７は密閉容器２９に固定された第二圧縮要素６５用吐出パイプであり、一端が吐出管６８を介して吐出マフラー４２に連通し、他端が密閉容器２９外に出ている。
【００４７】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。
【００４８】
密閉型圧縮機６３の吐出部分の構成以外は実施例３と同じなので、本圧縮機による効果は実施例３とほぼ同様に得られる。すなわち、高効率、且つ高信頼性で、冷媒流量の制御が容易に図れる。
【００４９】
本参考例では、第一圧縮要素６４と、第二圧縮要素６５とがそれぞれの吐出パイプ６６、６７を持っているので、冷凍システムに二つの吸入圧力と二つの吐出圧力を提供でき、たとえば、２つの独立した冷凍サイクルを形成でき、各冷凍サイクルに適した条件に設定できるので、高効率化が図れる。且つ密閉容器２９内が高圧になっているため、圧力差により密閉容器２９内から各圧縮要素６４、６５それぞれの圧縮室内への潤滑油の供給が十分にでき、ピストン３４，３９とシリンダー３３，３８等の摺動部の潤滑性が向上して信頼性を向上することができる。
【００５０】
以上のように本参考例の密閉型圧縮機は、密閉容器２９内にモーター３０と第一圧縮要素６４と第二圧縮要素６５とを備え、第一圧縮要素６４用吸入パイプ４６と、吸入マフラー３６とが密閉容器２９内に連通せず、第一圧縮要素６４用吐出パイプ６６と、吐出マフラー３７とが密閉容器２９内に連通し、第二圧縮要素６５用吸入パイプ６１と、吸入マフラー４１とが密閉容器２９内に連通せず、第二圧縮要素６５用吐出パイプ６７が吐出管６８を介して吐出マフラー４２に連通している構成となっているので、冷凍システムに二つの吸入圧力、二つの吐出圧力を提供し、高効率、且つ高信頼性、冷媒流量制御の容易性が図れる密閉型圧縮機とすることができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、モーターと、吸入部と吐出部をそれぞれ持つ二つの圧縮要素と、前記モーターと前記圧縮要素とを収納した密閉容器とからなり、一方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吐出部と吸入部を備え、他方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吐出部と前記密閉容器内を介して前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、接続される冷凍サイクルに二つの吸入圧力、並びに二つの吐出圧力を提供するというものであり、適正な圧縮比をベースに冷凍サイクルに二つ以上の吸入圧力、並びに二つ以上の吐出圧力を提供することができ、冷凍サイクル全体の効率を向上することができる。また、密閉容器内を中間圧力にすることにより、各圧縮要素のそれぞれの圧縮室内と密閉容器内との圧力差が小さく、各圧縮要素と密閉容器内の間での冷媒ガスの漏れ量を少なくすることができ、圧縮機の冷凍能力、ならびに効率を向上することができる。或いは、密閉容器内を低圧力にすることにより、温度の低い冷媒ガスで密閉容器内の各圧縮要素やモーターを冷却できるので、各圧縮要素の過熱を防止でき信頼性が向上すると共に、モーター、並びに潤滑油の温度低下によりモーター効率、並びに機械効率と信頼性を向上することができる。また、各圧縮要素の間に交互影響がなく、サイクル冷媒流量の制御が容易にでき、並びに各圧縮要素の高効率圧縮ができる。更に、冷凍装置が要求する各圧力並びに冷凍能力に応じた気筒容積の比率から、それぞれに適正なボア径にすることにより、モーターの最大トルクとトルク変動を小さくすることができ、並びにモーター効率の向上と振動低減ができる。
【００５２】
また、請求項２に記載の発明は、モーターと、吸入部と吐出部をそれぞれ持つ二つの圧縮要素と、前記モーターと前記圧縮要素とを収納した密閉容器とからなり、一方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、他方の前記圧縮要素は前記密閉容器内を介して前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、双方の前記圧縮要素は互いに前記密閉容器内で合流した後に前記密閉容器外に連通する吐出部を備え、接続される冷凍サイクルに二つの吸入圧力、並びに一つの吐出圧力を提供するというものであり、適正な圧縮比をベースに冷凍サイクルに二つ以上の吸入圧力、並びに一つの吐出圧力を提供することができ、冷凍サイクル全体の効率を向上すると共に、各圧縮要素用の吐出部が互いに連通しているので、冷凍装置の凝縮器を一つにすることができ、高効率化、並びに省スペース化ができる。また、密閉容器内を中間圧力にすることにより、各圧縮要素のそれぞれの圧縮室内と密閉容器内との圧力差が小さく、各圧縮要素と密閉容器内の間での冷媒ガスの漏れ量を少なくすることができ、圧縮機の冷凍能力、ならびに効率を向上することができる。或いは、密閉容器内を低圧力にすることにより、温度の低い冷媒ガスで密閉容器内の各圧縮要素やモーターを冷却できるので、各圧縮要素の過熱を防止でき信頼性が向上すると共に、モーター、並びに潤滑油の温度低下によりモーター効率、並びに機械効率と信頼性を向上することができる。また、各圧縮要素の間に交互影響がなく、サイクル冷媒流量の制御が容易にでき、並びに各圧縮要素の高効率圧縮ができる。更に、冷凍装置が要求する各圧力並びに冷凍能力に応じた気筒容積の比率から、それぞれに適正なボア径にすることにより、モーターの最大トルクとトルク変動を小さくすることができ、並びにモーター効率の向上と振動低減ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による実施例１における密閉型圧縮機の平面断面図
【図２】 本発明による実施例１における密閉型圧縮機の縦断面図
【図３】 本発明による実施例２における密閉型圧縮機の平面断面図
【図４】 本発明による参考例１における密閉型圧縮機の平面断面図
【図５】 本発明による参考例２における密閉型圧縮機の平面断面図
【図６】 従来の二段圧縮冷凍サイクルに使用した密閉型圧縮機の縦断面図
【符号の説明】
２９ 密閉容器
３０ モーター
３１ 第一圧縮要素
３２ 第二圧縮要素 ３６ 吸入マフラー ３７ 吐出マフラー
４１ 吸入マフラー ４２ 吐出マフラー
４６ 吸入パイプ
４７ 吐出パイプ
４８ 吐出管
４９ 吸入パイプ ５０ 吐出パイプ
５１ 吐出管 ５４ 第一圧縮要素
５５ 第二圧縮要素
５６ 吐出パイプ５７ 吐出管
５９ 第一圧縮要素 ６０ 第二圧縮要素
６１ 吸入パイプ
６２ 吐出パイプ ６４ 第一圧縮要素
６５ 第二圧縮要素
６６ 吐出パイプ ６７ 吐出パイプ
６８ 吐出管
Claims (2)
- モーターと、吸入部と吐出部をそれぞれ持つ二つの圧縮要素と、前記モーターと前記圧縮要素とを収納した密閉容器とからなり、一方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吐出部と吸入部を備え、他方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吐出部と前記密閉容器内を介して前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、接続される冷凍サイクルに二つの吸入圧力、並びに二つの吐出圧力を提供する密閉型圧縮機。
- モーターと、吸入部と吐出部をそれぞれ持つ二つの圧縮要素と、前記モーターと前記圧縮要素とを収納した密閉容器とからなり、一方の前記圧縮要素は直接前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、他方の前記圧縮要素は前記密閉容器内を介して前記密閉容器外に連通する吸入部を備え、双方の前記圧縮要素は互いに前記密閉容器内で合流した後に前記密閉容器外に連通する吐出部を備え、接続される冷凍サイクルに二つの吸入圧力、並びに一つの吐出圧力を提供する密閉型圧縮機。
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