JP5797477B2 - 多気筒回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、多気筒回転式圧縮機及びこの多気筒回転式圧縮機を用いた冷凍サイクル装置に関する。

冷凍サイクル装置内を循環するガス冷媒を圧縮する多気筒回転式圧縮機において、電動機部と電動機部の両側に配置された二つの圧縮機構部とを有し、これらの電動機部と圧縮機構部とを密閉ケース内に収容した構造のものが知られている（下記特許文献１参照）。この特許文献１に記載された多気筒回転式圧縮機では、圧縮機構部に低圧のガス冷媒を吸い込んで圧縮し、圧縮した後の高圧のガス冷媒を密閉ケース内に吐出している。そして、密閉ケース内に吐出された高圧のガス冷媒を、凝縮器に吐出している。

実開昭４８−１０５１０５号公報

特許文献１には図示されておらず、及び、言及もされていないが、特許文献１に記載されたタイプの多気筒回転式圧縮機おいては、圧縮機構部に低圧のガス冷媒を吸い込む場合、そのガス冷媒中に含まれている液体状態の冷媒を除去するためにアキュムレータを用いている。

特許文献１に示された多気筒回転式圧縮機においてアキュムレータを設けるとすれば、密閉ケースの外周側であって二つの圧縮機構部の中間位置に１つのアキュムレータを配置することが考えられる。アキュムレータと二つの圧縮機構部との間は、ガス冷媒が流れる吸込配管により接続される。

その場合、アキュムレータと圧縮機構部とを接続する吸込配管が長くなり、冷媒が吸込配管内を流れる場合の流路抵抗が大きくなり、発生する圧力損失が大きくなって多気筒回転式圧縮機の性能が低下する。

アキュムレータと圧縮機構部とを接続する吸込配管の長さ寸法に関しては、圧縮機構部の吸気周波数との関係で、多気筒回転式圧縮機を最も効率良く運転できる長さ寸法が存在する。しかし、吸込配管の長さ寸法が長くなることに伴い、多気筒回転式圧縮機を最も効率良く運転できるように吸込配管の長さ寸法を調整することが困難になる。

本発明の実施形態の目的は、電動機部の両側に二つの圧縮機構部を有する高性能な多気筒回転式圧縮機、及び、その多気筒回転式圧縮機を用いた冷凍サイクル装置を提供することである。

実施形態の多気筒回転式圧縮機によれば、密閉ケースと、密閉ケース内に収容された一つの電動機部と、密閉ケース内に収容されて電動機部の両側に配置され、電動機部に連結されて作動流体を圧縮する二つの圧縮機構部と、密閉ケースの外周側に各圧縮機構部に近接させて配置され、吸込配管を介して近接して位置する側の圧縮機構部に個々に接続された二つのアキュムレータと、を備える多気筒回転式圧縮機であって、密閉ケース内を、電動機部が収容された電動機部収容空間と各圧縮機構部が収容された圧縮機構部収容空間とに区画する二つのバッフル体と、各圧縮機構部で圧縮された作動流体を電動機部収容空間内に吐出する吐出部と、各圧縮機構部収容空間に連通され、圧縮機構部収容空間内の作動流体を密閉ケース外に吐出する吐出管と、各圧縮機構部収容空間内に設けられ、圧縮機構部収容空間内に貯留された潤滑油を圧縮機構部に給油する給油部と、を有し、各バッフル体は、電動機部収容空間と各圧縮機構部収容空間とを、これらの電動機部収容空間と圧縮機構部収容空間との間で作動流体と潤滑油とが移動可能、及び、電動機部収容空間と各圧縮機構部収容空間に差圧を生じるように区画する。

第１の実施形態の冷凍サイクル装置である空気調和機の冷凍サイクルを示す模式図である。 第１の実施形態の多気筒回転式圧縮機の側面図である。 第１の実施形態の多気筒回転式圧縮機の正面図である。 第１の実施形態の多気筒回転式圧縮機の縦断正面図である。 第２の実施形態の多気筒回転式圧縮機の縦断正面図である。 第３の実施形態の多気筒回転式圧縮機の縦断正面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について、図１ないし図４に基づいて説明する。冷凍サイクル装置である空気調和機１は、図１にその冷凍サイクル図を示すように、多気筒回転式圧縮機２と、四方弁３と、冷房運転時には凝縮器として機能するとともに暖房運転時には蒸発器として機能する熱源側熱交換器である室外熱交換器４と、膨張装置５と、冷房運転時には蒸発器として機能するとともに暖房運転時には凝縮器として機能する利用側熱交換器である室内熱交換器６とをサイクル状に連通して形成されている。多気筒回転式圧縮機２には二つのアキュムレータ７、８を備えており、これらのアキュムレータ７、８は同じ構造に形成されている。

この空気調和機１では、冷房運転時には、作動流体である高圧のガス冷媒が多気筒回転式圧縮機２から吐出されて実線の矢印で示すように流れ、四方弁３を経由して室外熱交換器（凝縮器）４内に流入し、室外熱交換器４内で外気と熱交換して凝縮される。凝縮された冷媒（液体状態の冷媒）は、膨張装置５を経由して室内熱交換器（蒸発器）６内に流入し、室内熱交換器６内で室内空気と熱交換して蒸発し、室内空気を冷却する。蒸発した冷媒（ガス冷媒）は、四方弁３を経由して多気筒回転式圧縮機２内に吸込まれる。

一方、暖房運転時には、高圧のガス冷媒が多気筒回転式圧縮機２から吐出されて破線の矢印で示すように流れ、四方弁３を経由して室内熱交換器（凝縮器）６内に流入し、室内熱交換器６内で室内空気と熱交換して凝縮され、室内空気を加熱する。凝縮された冷媒は、膨張装置５を経由して室外熱交換器（蒸発器）４内に流入し、室外熱交換器４内で室外空気と熱交換して蒸発する。蒸発したガス冷媒は、四方弁３を経由して多気筒回転式圧縮機２内に吸込まれる。

上述したように冷媒の循環が継続されることにより、空気調和機１の冷房運転又は暖房運転が継続される。

多気筒回転式圧縮機２は、図２及び図３に示すように、横長の向きに設置された円筒形状の密閉ケース９と、密閉ケース９の外周側に縦長の向きに設置された円筒形状の二つのアキュムレータ７、８とを備えている。密閉ケース９内には後述するように、ガス冷媒を圧縮する圧縮機構部と圧縮機構部を駆動する電動機部とが収容されている。また、密閉ケース９内には、圧縮機構部の摺動部分を潤滑する潤滑油が貯留されている。

アキュムレータ７、８は図２に示すように、連結片１０を用いて密閉ケース９の外周側に溶接して固定されている。アキュムレータ７、８の上部には図２及び図３に示すように、熱交換されて蒸発したガス冷媒が流入する流入路１１が設けられている。アキュムレータ７、８の下部からは、アキュムレータ７、８内に流入したガス冷媒を密閉ケース９内の
圧縮機構部に供給する吸込配管１２が延出している。吸込配管１２におけるアキュムレータ７、８内に位置する一端側は、図３の破線で示すように、アキュムレータ７、８内の上端側まで延出して開口しており、ガス冷媒中に含まれる液体状態の冷媒をアキュムレータ７、８内に貯留し、液体状態の冷媒を除去したガス冷媒のみを圧縮機構部に供給する構造となっている。吸込配管１２の他端側は圧縮機構部の吸込側に接続されている。

密閉ケース９内の構造を、図４に基づいて説明する。密閉ケース９内には、その長手方向の中央部に配置された一つの電動機部１３と、電動機部１３の両側に配置された二つの圧縮機構部１４、１５とが収容されている。電動機部１３には中心線回りに回転する二つの駆動軸１６、１７が設けられ、電動機部１３と一方の圧縮機構部１４とが駆動軸１６を介して連結され、電動機部１３と他方の圧縮機構部１５とが駆動軸１７を介して連結されている。二つの圧縮機構部１４、１５の基本的な構成は同じであり、吸込配管１２を経由してアキュムレータ７、８から吸込んだ低圧のガス冷媒を圧縮し、高圧・高温のガス冷媒を得る。なお、密閉ケース９の外周側に溶接されているアキュムレータ７、８のうち、一方のアキュムレータ７は一方の圧縮機構部１４に近接させて配置され、他方のアキュムレータ８は他方の圧縮機構部１５に近接させて配置されている。

電動機部１３は、固定子１８と回転子１９とを有し、固定子１８が密閉ケース９の内周部に接着や圧入などにより固定され、回転子１９が固定子１８の内側に回転可能に挿入されている。回転子１９の中央部には駆動軸１６、１７が固定されている。駆動軸１６、１７にはそれぞれ二つの偏心部２０、２１が設けられ、これらの偏心部２０、２１は、駆動軸１６、１７の回転方向に沿って１８０°の位相をもって配置されている。

一方の圧縮機構部１４は、図示しない固定部材により密閉ケース９内に固定され、二つの圧縮部２２、２３を有している。二つの圧縮部２２、２３はそれぞれ、シリンダ室２４を備えたシリンダ２５、外周面の一部をシリンダ室２４の内周面に当接させながらシリンダ室２４内に偏心回転可能に収容されたローラ２６、シリンダ２５に設けられて先端部をローラ２６の外周面に当接させることによりシリンダ室２４内をローラ２６の回転方向に沿って二分するスライド可能なブレード２７を備えている。ブレード２７の後端側にはスプリング２８が配置され、このスプリング２８はブレード２７をその先端部がローラ２６の外周面に当接する向きに付勢している。シリンダ室２４内には駆動軸１６の偏心部２０、２１が位置し、これらの偏心部２０、２１の外周部にローラ２６が嵌合されている。したがって、二つのローラ２６は、駆動軸１６の回転方向に沿って１８０°の位相をもって配置される。

シリンダ２５の一方の端面であって二つの圧縮部２２、２３の間の部分は、仕切板２９により閉止されている。シリンダ２５の他方の端面は、駆動軸１６を回転可能に支持する軸受３０により閉止されている。

圧縮機構部１４の外周側には、この圧縮機構部１４で圧縮されたガス冷媒が吐出される吐出マフラ３１が設けられ、吐出マフラ３１と軸受３０との間には、吐出マフラ３１内のガス冷媒を密閉ケース９内に吐出する吐出部である吐出隙間３２が形成されている。さらに、圧縮機構部１４には、密閉ケース９内に貯留されている潤滑油を圧縮機構部１４の内部に供給する給油部３３が設けられている。給油部３３による潤滑油の供給は、例えば、シリンダ室２４内と密閉ケース９内との差圧を利用して潤滑油を微小な隙間部分から吸込むことにより行われる。なお、密閉ケース９における圧縮機構部１４の上方位置には、密閉ケース９内のガス冷媒を密閉ケース９外に吐出する吐出管３４が接続されている。

他方の圧縮機構部１５は、その基本的な構成は圧縮機構部１４と同じであり、同じ構成の部分は同じ符号で示し、説明を省略する。ここでは、圧縮機構部１４と構成の異なる部
分について説明する。圧縮機構部１５における二つの圧縮部２２、２３のシリンダ２５には、ブレード２７の後端側を摺動可能に収容し、及び、密閉ケース９内の空間に対して気密状態とされたブレード背室３５が形成されている。二つの圧縮部２２、２３の間に位置する仕切板２９には、一方の圧縮部２２のブレード背室３５と他方の圧縮部２３のブレード背室３５とを連通する連通路３６が形成されている。また、各ブレード背室３５内には、ブレード２７がその先端部をローラ２６の外周面から離反させてガス冷媒の圧縮を行わない休筒状態となった場合に、そのブレード２７を吸着して保持する永久磁石３７が設けられている。なお、永久磁石３７は、二つのブレード背室３５にまたがって一体に形成しても良い。

さらに、圧縮機構部１５には、ブレード背室３５に作用するガス冷媒の圧力の大きさを切替える作用圧力切替部３８が設けられている。この作用圧力切替部３８は、三方弁３９と、一端が密閉ケース９の底部に接続されて他端が三方弁３９に接続された高圧導入管４０と、一端がアキュムレータ７の吸込配管１２に接続されて他端が三方弁３９に接続された低圧導入管４１と、一端が三方弁３９に接続されて他端がブレード背室３５に接続された圧力導入管４２とにより構成されている。三方弁３９を切替え、吐出側作動流体である圧縮機構部１４で圧縮されて密閉ケース９内に吐出されたガス冷媒の圧力を潤滑油を介してブレード背室３５に作用させると、その圧力によりブレード２７が付勢され、付勢されたブレード２７の先端部がローラ２６の外周面に当接され、圧縮機構部１５はガス冷媒を圧縮する運転状態となる。一方、三方弁３９を切替え、吸込側作動流体である圧縮機構部１４で圧縮される前のアキュムレータ７内のガス冷媒の圧力をブレード背室３５に作用させると、ブレード２７の先端部をローラ２６の外周面に当接させる向きにブレード２７を付勢する力がなくなり、ブレード２７の先端部がローラ２６の外周面から離反し、圧縮機構部１５はガス冷媒の圧縮を行わない休筒状態となる。先端部をローラ２６の外周面から離反させたブレード２７は、永久磁石３７により吸着されて先端部をローラ２６から離反させた位置で位置固定に保持される。

密閉ケース９内にはこの密閉ケース９内を三つの空間に区画する二つのバッフル体４３が設けられている。これらのバッフル体４３はリング形状に形成され、電動機部１３と圧縮機構部１４、１５との間に位置する軸受３０の外周部に嵌合され、密閉ケース９内を、電動機部１３が収容された一つの電動機部収容空間４４と、圧縮機構部１４、１５が収容された二つの圧縮機構部収容空間４５、４６とに区画している。吐出マフラ３１の吐出隙間３２は、電動機部収容空間４４に開口している。バッフル体４３は、電動機部収容空間４４と圧縮機構部収容空間４５、４６とを、これらの電動機部収容空間４４と圧縮機構部収容空間４５、４６との間でガス冷媒と潤滑油とが移動可能、及び、電動機部収容空間４４が圧縮機構部収容空間４５、４６より高圧となる差圧を生じるように区画している。

図３に戻って、二つのアキュムレータ７、８の底部側の間には、連通路４７が接続されている。さらに、二つのアキュムレータ７、８の吸込配管１２の間には、シリンダ室２４より下側に位置して連通路４８が接続されている。アキュムレータ７、８の底部側の間に連通路４７が接続されることにより、アキュムレータ７、８内に溜まった液体状態の冷媒が連通路４７を通ってアキュムレータ７、８の間で移動可能となる。また、アキュムレータ７、８の吸込配管１２の間に連通路４８が接続されることにより、圧縮機構部１５が休筒状態となって圧縮機構部１５のシリンダ室２４内に潤滑油が溜まった場合、その潤滑油が連通路４８内を通って運転状態となっている圧縮機構部１４側に吸引される。

このような構成において、空気調和機１の運転時には、電動機部１３が駆動されて駆動軸１６、１７が回転し、駆動軸１６、１７の偏心部２０、２１に嵌合されているローラ２６が各圧縮機構部１４、１５のシリンダ室２４内で偏心回転する。ローラ２６がシリンダ室２４内で偏心回転することにより、低圧のガス冷媒がアキュムレータ７、８から吸込配
管１２を経由してシリンダ室２４内に吸込まれ、圧縮される。

シリンダ室２４内で圧縮されることにより高圧となったガス冷媒は、シリンダ室２４から吐出マフラ３１内に吐出され、さらに、吐出マフラ３１の吐出隙間３２から電動機部収容空間４４内に吐出される。電動機部収容空間４４内に吐出された高圧のガス冷媒は、バッフル体４３による区画部分を通過して圧縮機構部収容空間４５、４６内に移動し、圧縮機構部収容空間４５、４６内に移動した高圧のガス冷媒は、吐出管３４から密閉ケース９外に吐出される。

ここで、この多気筒回転式圧縮機２では、電動機部１３と電動機部１３の両側に位置する二つの圧縮機構部１４、１５とが密閉ケース９内に収容され、密閉ケース９の外周側に位置する二つのアキュムレータ７、８が圧縮機構部１４、１５に近接させて配置され、互いに近接して位置するアキュムレータ７と圧縮機構部１４、及び、アキュムレータ８と圧縮機構部１５とがそれぞれ吸込配管１２を介して接続されている。このため、吸込配管１２の長さ寸法を短くすることができ、それによってガス冷媒が吸込配管１２内を流れる場合の流路抵抗を小さくすることができ、発生する圧力損失を小さくして多気筒回転式圧縮機２の性能を向上させることができる。

また、アキュムレータ７、８と圧縮機構部１４、１５とを接続する吸込配管１２の長さ寸法に関しては、圧縮機構部１４、１５の吸気周波数との関係で、多気筒回転式圧縮機２を最も効率良く運転できる長さ寸法が存在する。この多気筒回転式圧縮機２では、吸込配管１２の長さ寸法を短くすることができるため、多気筒回転式圧縮機２を最も効率良く運転できるように吸込配管１２の長さ寸法を調整することが可能となる。

さらに、圧縮機においてアキュムレータを使用する場合、そのアキュムレータにおいて必要な容積は圧縮機のシリンダ容積により決定される。この多気筒回転式圧縮機２では、二つのアキュムレータ７、８を使用するため、個々のアキュムレータ７、８の容積を１つのアキュムレータを使用する場合に比べて半減させることができ、個々のアキュムレータ７、８を小型化することができる。そして、小型化された二つのアキュムレータ７、８を密閉ケース９の側方に配置した場合には、大型の一つのアキュムレータを密閉ケース９の側方に配置する場合に比べて、多気筒回転式圧縮機２における密閉ケース９の長手方向と直交する方向の幅寸法を小さくすることができる。これにより、多気筒回転式圧縮機２を小型化することができ、及び、多気筒回転式圧縮機２の設置面積を狭くすることができる。

つぎに、密閉ケース９内には図４に示すように、この密閉ケース９内を電動機部収容空間４４と圧縮機構部収容空間４５、４６との三つに区画する二つのバッフル体４３が設けられ、圧縮機構部１４、１５において圧縮されたガス冷媒が電動機部収容空間４４に吐出される。バッフル体４３は、電動機部収容空間４４と圧縮機構部収容空間４５、４６とを、これらの電動機部収容空間４４と圧縮機構部収容空間４５、４６との間でガス冷媒と潤滑油とを移動可能に区画し、及び、電動機部収容空間４４が圧縮機構部収容空間４５、４６より高圧となる差圧を生じるように区画している。このため、多気筒回転式圧縮機２の運転時には、電動機部収容空間４４内の圧力が圧縮機構部収容空間４５、４６内の圧力より高くなり、密閉ケース９内の潤滑油が電動機部収容空間４４から圧縮機構部収容空間４５、４６内に移動し、電動機部収容空間４４内に貯留される潤滑油の量が少なくする。これにより、電動機部収容空間４４内において回転する回転子１９が潤滑油に浸されることを防止することができ、潤滑油に浸された回転子１９の回転抵抗が大きくなって多気筒回転式圧縮機２の性能が低下するということを防止できる。一方、圧縮機構部収容空間４５、４６では貯留される潤滑油の量が多くなるため、給油部３３により行う圧縮機構部１４、１５への潤滑油の供給を円滑に行うことができる。

圧縮機構部１４の二つの圧縮部２２、２３のローラ２６は、駆動軸１６の回転方向に沿って１８０°の位相をもって配置されている。このため、圧縮機構部１５を休筒状態に切替えて圧縮機構部１４の二つの圧縮部２２、２３のみを運転した場合において、トルク変動の少ない低振動の運転を行うことができる。

運転状態と休筒状態とに切替えることができる圧縮機構部１５においては、二つの圧縮部２２、２３の各ブレード背室３５が連通路３６により連通され、しかも、これらの二つの圧縮部２２、２３のローラ２６が１８０°の位相をもって配置されている。このため、これらのブレード背室３５に高圧導入管４０と圧力導入管４２とを経由して高圧が作用している運転状態において、ブレード２７の摺動に伴って一方のブレード背室３５内の圧力が上がる場合には他方のブレード背室３５の圧力が下がるため、二つのブレード背室３５では圧力の変動が互いに相殺され、圧力導入管４２や高圧導入管４０内ではブレード２７の摺動に伴う潤滑油の往復流動が発生せず、圧力導入管４２や高圧導入管４０における潤滑油の配管振動の発生を防止することができ、多気筒回転式圧縮機２の性能、耐久性を向上させることができる。

２つのアキュムレータ７、８の間には、図３に示すように連通路４７が接続され、この連通路４７によってアキュムレータ７、８内に溜まった液体状態の冷媒が移動可能となっている。このため、多気筒回転式圧縮機２の運転時おいていずれか一方のアキュムレータ７、８に液体状態の冷媒が多量に溜まるということを防止することができ、二つのアキュムレータ７、８内に溜まる液体状態の冷媒の量を同じにすることができる。これにより、アキュムレータ７、８内の容積を液体状態の冷媒を貯めるために有効に利用することができ、アキュムレータ７、８の容積の小型化を図ることができ、及び、片側のアキュムレータ７、８に液体状の冷媒が多量に溜まるという不都合の発生を防止して多気筒回転式圧縮機２の信頼性を高めることができる。

また、２つのアキュムレータ７、８における吸込配管１２の間であってシリンダ室２４より下側の位置には、図３に示すように連通路４８が接続され、この連通路４８によって休筒状態となっている圧縮機構部１５のシリンダ室２４内に溜まった潤滑油を運転状態となっている圧縮機構部１４側に吸引することができる。これにより、休筒状態の圧縮機構部１５のシリンダ室２４に浸入した潤滑油を圧縮機構部１４側に吸入して圧縮機構部１５に接続されているアキュムレータ８内に溜まることを防止することができる。これにより、圧縮機構部１５が休筒状態となった場合に、潤滑油がアキュムレータ８内に溜まることを防止し、密閉ケース９内の潤滑油の液面低下を防止することができる。

なお、本実施の形態では、圧縮機構部１４、１５におけるシリンダ室２４の容積が同じである場合を想定しているが、圧縮機構部１４のシリンダ室２４の容積と圧縮機構部１５のシリンダ室２４の容積とを異ならせてもよい。例えば、休筒状態とされる圧縮機構部１５のシリンダ室２４の容積を圧縮機構部１４のシリンダ室２４の容積より大きくすることにより、圧縮機構部１５を休筒させた場合の多気筒回転式圧縮機２の出力を通常の運転状態の出力の１／２より小さくすることができる。
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を図５に基づいて説明する。なお、本実施形態及び以下に説明する他の実施形態において、先行して説明した実施形態の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付け、重複する説明は省略する。

第２の実施形態の多気筒回転式圧縮機２Ａの基本的な構成は第１の実施形態の多気筒回転式圧縮機２と同じであり、第２の実施形態の多気筒回転式圧縮機２Ａと第１の実施形態の多気筒回転式圧縮機２との異なる点は、圧縮機構部１４における一方の圧縮部２２が運
転状態と休筒状態とに切替可能な点である。

圧縮機構部１４における一方の圧縮部２２のシリンダ２５には、ブレード２７の後端側を摺動可能に収容し、及び、密閉ケース９内の空間に対して気密状態とされたブレード背室３５が形成されている。そして、圧縮機構部１４には、ブレード背室３５に作用するガス冷媒の圧力の大きさを切替える作用圧力切替部５１が設けられている。この作用圧力切替部５１は、三方弁５２と、一端が密閉ケース９の底部に接続されて他端が三方弁５２に接続された高圧導入管５３と、一端がアキュムレータ７の吸込配管１２に接続されて他端が三方弁５２に接続された低圧導入管５４と、一端が三方弁５２に接続されて他端がブレード背室３５に接続された圧力導入管５５とにより構成されている。三方弁５２を切替え、圧縮機構部１４で圧縮されて密閉ケース９内に吐出されたガス冷媒の圧力を潤滑油を介してブレード背室３５に作用させると、その圧力によりブレード２７が付勢され、付勢されたブレード２７の先端部がローラ２６の外周面に当接され、圧縮機構部１４の圧縮部２２が運転状態となる。一方、三方弁５２を切替え、圧縮機構部１４で圧縮される前のアキュムレータ７内のガス冷媒の圧力をブレード背室３５に作用させると、ブレード２７の先端部をローラ２６の外周面に当接させる向きにブレード２７を付勢する力がなくなり、ブレード２７の先端部がローラ２６の外周面から離反し、圧縮機構部１４の圧縮部２２はガス冷媒の圧縮を行わない休筒状態となる。先端部をローラ２６の外周面から離反させたブレード２７は、永久磁石３７により吸着されて先端部をローラ２６から離反させた位置で位置固定に保持される。

このような構成において、この第２の実施形態によれば、第１の実施形態で説明した構成を全て具備するため、第１の実施形態で説明した作用及び効果を全て奏する。

さらに、作用圧力切替部３８の切替と併せて作用圧力切替部５１の切替を行うことにより、多気筒回転式圧縮機２Ａの運転状態を４段階に切替えることができる。運転状態の４段階の切替えは、以下の通りである。

まず、圧縮機構部１４において二つの圧縮部２２、２３を運転状態とし、及び、圧縮機構部１５において二つの圧縮部２２、２３を運転状態とする。これにより、多気筒回転式圧縮機２Ａは、圧縮機構部１４の二つの圧縮部２２、２３と、圧縮機構部１５の二つの圧縮部２２、２３とで圧縮を行う四シリンダ形式の運転状態となる。

つぎに、圧縮機構部１４において圧縮部２２を休筒状態とするとともに圧縮部２３を運転状態とし、及び、圧縮機構部１５において二つの圧縮部２２、２３を運転状態とする。これにより、多気筒回転式圧縮機２Ａは、圧縮機構部１４の一つの圧縮部２３と、圧縮機構部１５の二つの圧縮部２２、２３とで圧縮を行う三シリンダ形式の運転状態となる。

つぎに、圧縮機構部１４において二つの圧縮部２２、２３を運転状態とし、及び、圧縮機構部１５において二つの圧縮部２２、２３を休筒状態とする。これにより、多気筒回転式圧縮機２Ａは、圧縮機構部１４の二つの圧縮部２２、２３で圧縮を行う二シリンダ形式の運転状態となる。

つぎに、圧縮機構部１４において圧縮部２２を休筒状態とするとともに圧縮部２３を運転状態とし、及び、圧縮機構部１５において二つの圧縮部２２、２３を休筒状態とする。これにより、多気筒回転式圧縮機２Ａは圧縮機構部１４の一つの圧縮部２３でのみ圧縮を行う一シリンダ形式の運転状態となる。
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態を図６に基づいて説明する。第３の実施形態の多気筒回転式圧縮機２Ｂの基本的な構成は第１の実施形態の多気筒回転式圧縮機２と同じであり、第３の
実施形態の多気筒回転式圧縮機２Ｂと第１の実施形態の多気筒回転式圧縮機２との異なる点は、密閉ケース９内に収容された電動機部７１の構成である。

密閉ケース９内には、その長手方向の中央部に配置された電動機部７１と、電動機部７１の両側に配置された二つの圧縮機構部１４、１５とが収容されている。

電動機部７１は、固定子７２と回転子７３とを有し、固定子７２が密閉ケース９の内周部に接着や圧入などにより固定され、回転子７３が固定子７２の内側に回転可能に挿入されている。なお、回転子７３は、この回転子７３の軸方向に分割された二つの分割回転子７３ａ、７３ｂから構成されている。

一方の分割回転子７３ａの中央部には回転子内腔７４が形成され、この回転子内腔７４には駆動軸７５が挿入して固定され、この駆動軸７５が分割回転子７３ａに隣接して位置する一方の圧縮機構部１４に連結されている。他方の分割回転子７３ｂの中央部には回転子内腔７６が形成され、この回転子内腔７６には駆動軸７７が挿入して固定され、この駆動軸７７が分割回転子７３ｂに隣接して位置する他方の圧縮機構部１５に連結されている。

一方の駆動軸７５は、一方の分割回転子７３ａの回転子内腔７４に挿入され、さらに、その先端部が他方の分割回転子７３ｂの回転子内腔７６に挿入されている。

駆動軸７５の一端と駆動軸７７の一端との対向する部分には、駆動軸７５、７７同士を回り止めする回り止め機構部としてそれぞれ半月状の切欠部７８が形成され、これらの切欠部７８が互いに嵌合されている。

分割回転子７３ａと分割回転子７３ｂとには、分割回転子７３ａ、７３ｂ同士を回り止めす回り止め機構部として複数の回り止めピン７９が駆動軸７５、７７と平行な向きに挿入されている。これらの回り止めピン７９は、分割回転子７３ａに形成された軸挿入孔８０と分割回転子７３ｂに形成された軸挿入孔８１とに挿入されている。

分割回転子７３ａと分割回転子７３ｂとの合計した軸方向の長さ寸法“Ｌ１”は、固定子７２の軸方向の長さ寸法“Ｌ２”より大きく設定されている。

このような構成において、この第３の実施形態によれば、第１の実施形態で説明した構成を全て具備するため、第１の実施形態で説明した作用及び効果を全て奏する。

さらに、電動機部７１の回転子７３が二つに分割された分割回転子７３ａ、７３ｂから構成されているため、この多気筒回転式圧縮機２Ｂでは、電動機部７１と圧縮機構部１４、１５との連結を、圧縮機構部１４が連結された駆動軸７５に分割回転子７３ａを固定し、及び、圧縮機構部１５が連結された駆動軸７７に分割回転子７３ｂを固定し、これらの分割回転子７３ａ、７３ｂを固定子７２内に両側から挿入することにより行える。このため、固定子内に挿入された回転子に固定されている駆動軸に圧縮機構部を連結する場合に比べ、電動機部７１と圧縮機構部１４、１５との連結を容易に行うことができる。

また、一方の分割回転子７３ａの回転子内腔７４に挿入された一方の駆動軸７５の先端部が、他方の分割回転子７３ｂの回転子内腔７６にも挿入されている。このため、二つの分割回転子７３ａ、７３ｂの中心を容易に一致させることができ、固定子７２と分割回転子７３ａ、７３ｂとの間のギャップを均等に確保することができる。

また、駆動軸７５、７７の端部にはそれぞれ半月状の切欠部７８が形成され、それらの
切欠部７８同士が嵌合されている。このため、圧縮機構部１４、１５側でトルクの変動などが生じても、駆動軸７５と駆動軸７７とが常に一体に回転し、分割回転子７３ａと分割回転子７３ｂとが回転方向に位置ずれすることを防止でき、分割回転子７３ａと分割回転子７３ｂとが回転方向に位置ずれすることが原因となる電動機部７１の性能低下を防止することができる。

また、分割回転子７３ａと分割回転子７３ｂとは、軸挿入孔８０、８１に挿入された回り止めピン７９により回り止めされている。このため、分割回転子７３ａと分割回転子７３ｂとの回転方向の位置ずれをより一層確実に防止することができる。

分割回転子７３ａと分割回転子７３ｂとの合計した軸方向の長さ寸法“Ｌ１”が、固定子７２の軸方向の長さ寸法“Ｌ２”より大きく設定されている。このため、固定子７２と回転子７３との間には、分割回転子７３ａ、７３ｂ同士を引き寄せる向きの力が作用し、分割回転子７３ａと分割回転子７３ｂとは端面を当接させた状態で回転する。これにより、分割回転子７３ａ、７３ｂが回転中に軸方向に移動することや、分割回転子７３ａ、７３ｂが接離して異音を発生するということを防止できる。

なお、本実施形態では、分割回転子７３ａと分割回転子７３ｂとの軸方向の長さ寸法が同じ場合を例に挙げて示しているが、圧縮機構部１４、１５の負荷トルクが異なる場合には、その負荷トルクの違いに応じて分割回転子７３ａ、７３ｂの軸方向の寸法を変えてもよい。例えば、運転時における圧縮機構部１４の負荷トルクが圧縮機構部１５より大きい場合には、圧縮機構部１４に連結されている分割回転子７３ａの軸方向の寸法を分割回転子７３ｂの軸方向の長さ寸法より大きくする。これにより、圧縮機構部１４側で大きな負荷トルクが作用しても、駆動軸７５と分割回転子７３ａとの間で位置ずれが生じるということを防止できる。

以上説明した各実施形態によれば、電動機部１３と電動機部１３の両側に位置する二つの圧縮機構部１４、１５とが密閉ケース９内に収容され、密閉ケース９の外周側に位置する二つのアキュムレータ７、８が圧縮機構部１４、１５に近接させて配置され、互いに近接して位置するアキュムレータ７と圧縮機構部１４、及び、アキュムレータ８と圧縮機構部１５とがそれぞれ吸込配管１２を介して接続されている。このため、吸込配管１２の長さ寸法を短くすることができ、それによってガス冷媒が吸込配管１２内を流れる場合の流路抵抗を小さくすることができ、発生する圧力損失を小さくして多気筒回転式圧縮機２、２Ａ、２Ｂの性能を向上させることができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、様々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…空気調和機（冷凍サイクル装置）、２…多気筒回転式圧縮機、２Ａ…多気筒回転式圧縮機、２Ｂ…多気筒回転式圧縮機、４…室外熱交換器（凝縮器、蒸発器）、５…膨張装置、６…室内熱交換機（蒸発器、凝縮器）、７、８…アキュムレータ、１２…吸込配管、１３…電動機部、１４、１５…圧縮機構部、２２、２３…圧縮部、２４…シリンダ室、２５…シリンダ、２６…ローラ、２７…ブレード、３２…吐出隙間（吐出部）、３３…給油部、３４…吐出管、３５…ブレード背室、３８…作用圧力切替部、４３…バッフル体、４４…電動機部収納空間、４５、４６…圧縮機構部収納空間、４７…連通路、７２…固定子
、７３…回転子、７３ａ、７３ｂ…分割回転子、７５、７７…駆動軸

Claims (5)

1. 密閉ケースと、
   前記密閉ケース内に収容された一つの電動機部と、
   前記密閉ケース内に収容されて前記電動機部の両側に配置され、前記電動機部に連結されて作動流体を圧縮する二つの圧縮機構部と、
   前記密閉ケースの外周側に前記各圧縮機構部に近接させて配置され、吸込配管を介して近接して位置する側の前記圧縮機構部に個々に接続された二つのアキュムレータと、
   を備える多気筒回転式圧縮機であって、
   前記密閉ケース内を、前記電動機部が収容された電動機部収容空間と前記各圧縮機構部が収容された圧縮機構部収容空間とに区画する二つのバッフル体と、
   前記各圧縮機構部で圧縮された作動流体を前記電動機部収容空間内に吐出する吐出部と、
   前記各圧縮機構部収容空間に連通され、前記圧縮機構部収容空間内の作動流体を前記密閉ケース外に吐出する吐出管と、
   前記各圧縮機構部収容空間内に設けられ、前記圧縮機構部収容空間内に貯留された潤滑油を前記圧縮機構部に給油する給油部と、
   を有し、
   前記各バッフル体は、前記電動機部収容空間と前記各圧縮機構部収容空間とを、これらの電動機部収容空間と圧縮機構部収容空間との間で作動流体と潤滑油とが移動可能、及び、前記電動機部収容空間と各圧縮機構部収容空間に差圧を生じるように区画することを特徴とする多気筒回転式圧縮機。
2. 二つの前記アキュムレータ間には、これらのアキュムレータ内に溜まった液体状態の作動流体を移動可能とする連通路が接続されていることを特徴とする請求項１記載の多気筒回転式圧縮機。
3. 前記各圧縮機構部には、ローラと、このローラが偏心回転可能に収容されるシリンダ室を備えたシリンダと、このシリンダに摺動可能に設けられて先端部を前記ローラの外周面に当接させることにより前記シリンダ室内を前記ローラの回転方向に沿って二分するブレードとを備えた二つの圧縮部が設けられ、
   前記一方の圧縮機構部の前記一方の圧縮部の前記ローラと前記他方の圧縮部の前記ローラとが１８０°の位相をもって回転する位置に配置され、
   前記一方の圧縮機構部における前記二つの圧縮部の前記各シリンダには、前記ブレードの後端側を摺動可能に収容するとともに前記密閉ケース内の空間に対して気密状態とされ、互いに連通したブレード背室が設けられ、
   前記一方の圧縮機構部の前記ブレード背室に吐出側作動流体の圧力を作用させることにより前記ブレードの先端部を前記ローラの外周面に当接させる運転状態と、前記ブレード背室に吸込側作動流体の圧力を作用させることにより前記ブレードの先端部を前記ローラの外周面から離反させる休筒状態とに切替える作用圧力切替部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の多気筒回転式圧縮機。
4. 前記電動機部は固定子とこの固定子内に回転可能に設けられた回転子とを有し、前記回転子はこの回転子の軸方向に分割された二つの分割回転子からなり、個々の前記分割回転子とこれらの分割回転子に隣接して位置する前記圧縮機構部とがそれぞれ異なる駆動軸により連結されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の多気筒回転式圧縮機。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載の多気筒回転式圧縮機と、前記多気筒回転式圧縮機に接続された凝縮器と、前記凝縮器に接続された膨張装置と、前記膨張装置と前記多気筒回転式圧縮機との間に接続された蒸発器とを備えた冷凍サイクル装置。

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