JP6692467B2 - ヒートポンプ装置 - Google Patents
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Description
また、本発明に係るヒートポンプ装置は、冷媒を吸入する第1吸入口と冷媒を吐出する第1吐出口とを有する第1圧縮機構部、及び、該第1圧縮機構部を収納する第1密閉容器を備え、前記第1密閉容器内の下部が油を貯留する第1油溜め空間となり、前記第1密閉容器内における前記第1油溜め空間の上方が冷媒を充満させる第1冷媒空間となる第1圧縮機と、下部が油を貯留する第2油溜め空間となり、前記第2油溜め空間の上方が冷媒を充満させる第2冷媒空間となる第2密閉容器と、前記第1圧縮機構部の前記第1吐出口から吐出された冷媒を前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間に導く第1吐出配管と、前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間と前記第1密閉容器の前記第1冷媒空間とを連通する冷媒連通管と、前記第2密閉容器の前記第2油溜め空間と前記第1密閉容器の前記第1油溜め空間とを連通する油連通管と、前記第1冷媒空間から冷媒を流出させる流出配管と、前記流出配管から流出した冷媒が凝縮器、膨張弁及び蒸発器を経て前記第1吸入口から前記第1圧縮機構部に吸入される経路と、前記第2密閉容器に対して前記第1圧縮機と並列に設けられた並列圧縮機と、を備え、該並列圧縮機は、冷媒を吸入する並列圧縮機用吸入口と冷媒を吐出する並列圧縮機用吐出口とを有する並列圧縮機用圧縮機構部と、下部が油を貯留する並列圧縮機用油溜め空間となり、前記並列圧縮機用油溜め空間の上方が冷媒を充満させる並列圧縮機用冷媒空間となる並列圧縮機用密閉容器と、を備え、前記並列圧縮機用圧縮機構部の前記並列圧縮機用吐出口から吐出された冷媒を前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間に導く並列圧縮機用吐出配管と、前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間と前記並列圧縮機用密閉容器の前記並列圧縮機用冷媒空間とを連通する第1並列圧縮機用冷媒連通管と、前記並列圧縮機用密閉容器の前記並列圧縮機用冷媒空間と前記第1密閉容器の前記第1冷媒空間とを連通する第2並列圧縮機用冷媒連通管と、前記第2密閉容器の前記第2油溜め空間と前記並列圧縮機用密閉容器の前記並列圧縮機用油溜め空間とを連通する第1並列圧縮機用油連通管と、前記並列圧縮機用密閉容器の前記並列圧縮機用油溜め空間と前記第1密閉容器の前記第1油溜め空間とを連通する第2並列圧縮機用油連通管と、前記冷媒連通管に設けられ、前記冷媒連通管内の流路を開閉する第1開閉弁と、前記油連通管に設けられ、前記油連通管内の流路を開閉する第2開閉弁と、前記第1並列圧縮機用冷媒連通管に設けられ、前記第1並列圧縮機用冷媒連通管内の流路を開閉する第3開閉弁と、前記第1並列圧縮機用油連通管に設けられ、前記第1並列圧縮機用油連通管内の流路を開閉する第4開閉弁と、前記第2並列圧縮機用冷媒連通管に設けられ、前記第1冷媒空間から前記並列圧縮機用冷媒空間への冷媒の流れを禁止する第1弁部と、前記第2並列圧縮機用油連通管に設けられ、前記第1油溜め空間から前記並列圧縮機用油溜め空間への油の流れを禁止する第2弁部と、を備え、前記流出配管から流出して前記凝縮器、前記膨張弁及び前記蒸発器を経た冷媒が前記並列圧縮機用吸入口から前記並列圧縮機用圧縮機構部にも吸入される構成である。
また、本発明に係るヒートポンプ装置は、冷媒を吸入する第1吸入口と冷媒を吐出する第1吐出口とを有する第1圧縮機構部、及び、該第1圧縮機構部を収納する第1密閉容器を備え、前記第1密閉容器内の下部が油を貯留する第1油溜め空間となり、前記第1密閉容器内における前記第1油溜め空間の上方が冷媒を充満させる第1冷媒空間となる第1圧縮機と、下部が油を貯留する第2油溜め空間となり、前記第2油溜め空間の上方が冷媒を充満させる第2冷媒空間となる第2密閉容器と、前記第1圧縮機構部の前記第1吐出口から吐出された冷媒を前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間に導く第1吐出配管と、前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間と前記第1密閉容器の前記第1冷媒空間とを連通する冷媒連通管と、前記第2密閉容器の前記第2油溜め空間と前記第1密閉容器の前記第1油溜め空間とを連通する油連通管と、前記第1冷媒空間から冷媒を流出させる流出配管と、前記流出配管から流出した冷媒が凝縮器、膨張弁及び蒸発器を経て前記第1吸入口から前記第1圧縮機構部に吸入される経路と、前記第2密閉容器と前記第1圧縮機との間に設けられた中間圧縮機と、を備え、該中間圧縮機は、冷媒を吸入する中間圧縮機用吸入口と冷媒を吐出する中間圧縮機用吐出口とを有する中間圧縮機用圧縮機構部と、下部が油を貯留する中間圧縮機用油溜め空間となり、前記中間圧縮機用油溜め空間の上方が冷媒を充満させる中間圧縮機用冷媒空間となる中間圧縮機用密閉容器と、を備え、前記中間圧縮機用圧縮機構部の前記中間圧縮機用吐出口から吐出された冷媒を前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間に導く中間圧縮機用吐出配管と、を備え、前記冷媒連通管は、前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間と前記中間圧縮機用密閉容器の前記中間圧縮機用冷媒空間とを連通する第1冷媒連通管と、前記中間圧縮機用密閉容器の前記中間圧縮機用冷媒空間と前記第1密閉容器の前記第1冷媒空間とを連通する第2冷媒連通管と、を備え、前記油連通管は、前記第2密閉容器の前記第2油溜め空間と前記中間圧縮機用密閉容器の前記中間圧縮機用油溜め空間とを連通する第1油連通管と、前記中間圧縮機用密閉容器の前記中間圧縮機用油溜め空間と前記第1密閉容器の前記第1油溜め空間とを連通する第2油連通管と、を備え、前記流出配管から流出して前記凝縮器、前記膨張弁及び前記蒸発器を経た冷媒が前記中間圧縮機用吸入口から前記中間圧縮機用圧縮機構部にも吸入される構成である。
また、本発明に係るヒートポンプ装置は、冷媒を吸入する第1吸入口と冷媒を吐出する第1吐出口とを有する第1圧縮機構部、及び、該第1圧縮機構部を収納する第1密閉容器を備え、前記第1密閉容器内の下部が油を貯留する第1油溜め空間となり、前記第1密閉容器内における前記第1油溜め空間の上方が冷媒を充満させる第1冷媒空間となる第1圧縮機と、下部が油を貯留する第2油溜め空間となり、前記第2油溜め空間の上方が冷媒を充満させる第2冷媒空間となる第2密閉容器と、前記第1圧縮機構部の前記第1吐出口から吐出された冷媒を前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間に導く第1吐出配管と、前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間と前記第1密閉容器の前記第1冷媒空間とを連通する冷媒連通管と、前記第2密閉容器の前記第2油溜め空間と前記第1密閉容器の前記第1油溜め空間とを連通する油連通管と、前記第1冷媒空間から冷媒を流出させる流出配管と、前記流出配管から流出した冷媒が凝縮器、膨張弁及び蒸発器を経て前記第1吸入口から前記第1圧縮機構部に吸入される経路と、回転子と、固定子と、該固定子に巻き付けられた巻線とを有し、前記第1密閉容器の前記第1冷媒空間に備えられ、前記第1圧縮機構部を駆動する第1圧縮機用電動機と、を備え、前記第1圧縮機用電動機の前記巻線は、前記第1圧縮機用電動機の前記固定子における前記第1圧縮機構部側の端部、及び前記第1圧縮機用電動機の前記固定子における前記第1圧縮機構部側とは反対側の端部から突出しており、前記冷媒連通管における前記第1冷媒空間側の端部は、2本の配管で構成されており、これら2本の配管のうちの一方は、前記第1圧縮機用電動機の前記固定子よりも前記第1圧縮機構部側で前記第1冷媒空間と連通し、これら2本の配管のうちの他方は、前記第1圧縮機用電動機の前記固定子よりも前記第1圧縮機構部から離れた位置で前記第1冷媒空間と連通しており、前記流出配管における前記第1冷媒空間側の端部は、2本の配管で構成されており、これら2本の配管のうちの一方は、前記第1圧縮機用電動機の前記固定子よりも前記第1圧縮機構部側で前記第1冷媒空間と連通し、これら2本の配管のうちの他方は、前記第1圧縮機用電動機の前記固定子よりも前記第1圧縮機構部から離れた位置で前記第1冷媒空間と連通している。
図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和装置を示す冷媒回路図である。
本実施の形態1に係る空気調和装置100は、複数の圧縮機CP、オイルセパレータ1、凝縮器301、膨張弁302、及び蒸発器303を備えている。本実施の形態1では、空気調和装置100は、2つの圧縮機CP1,CP2を備えている。ここで、圧縮機CP1が、本発明の第1圧縮機に相当する。
これら圧縮機CP1,CP2は、所謂高圧シェル方式の縦型スクロール圧縮機となっている。以下では、まず、圧縮機CPの基本構成について説明する。
圧縮機CPは、電動機15と、電動機15の駆動力を伝達する駆動軸14と、駆動軸14によって伝達された電動機15の駆動力により冷媒を圧縮(昇圧)する圧縮機構部Cと、を備えている。また、圧縮機CPは、電動機15、駆動軸14、及び圧縮機構部Cを収納する密閉容器Sを備えている。具体的には、密閉容器S内において圧縮機構部Cは、電動機15の上方に配置されている。また、密閉容器S内は、下部が油を貯留する油溜め空間13となる。また、密閉容器S内における油溜め空間13の上方は、圧縮機構部Cで圧縮された冷媒を充満させる冷媒空間12となる。すなわち、冷媒空間12は、高圧ガスで満たされた高圧雰囲気となる。
ここで、圧縮機CP2の給油口14bが、本発明の中間圧縮機用給油口に相当する。このため、圧縮機CP2の駆動軸14に形成された内部流路14aが、本発明の中間圧縮機用給油流路に相当する。
ここで、圧縮機CP1の圧縮機構部Cの吸入口C0が、本発明の第1吸入口に相当する。圧縮機CP2の圧縮機構部Cの吸入口C0が、本発明の中間圧縮機用吸入口に相当する。
続いて、本実施の形態1に係る空気調和装置100の運転動作について説明する。
圧縮機CP1の固定子15b(より詳しくは巻線16)に電力が供給されると、回転子15aが固定子15bに対し回転駆動する。これに伴い、駆動軸14及び該駆動軸14に接続された圧縮機構部Cの構成部品が回転する。これにより、低温低圧のガス状冷媒は、吸入母管10a及び吸入配管101を通り、吸入口C0より圧縮機構部Cへ吸入される。圧縮機構部Cで圧縮されて高温高圧となったガス状の冷媒は、吐出口C1から吐出され、吐出配管111及び吐出母管11aを通って、オイルセパレータ1に流入する。圧縮機構部Cの吐出口C1から吐出されてオイルセパレータ1に流入するこの冷媒には、圧縮機構部Cに供給された油を含んだものとなっている。
常時駆動する圧縮機CP1に対し、圧縮機CP2は、負荷が大きい時等、必要に応じて駆動する。圧縮機CP1と同様に、圧縮機CP2の固定子15b(より詳しくは巻線16)に電力が供給されると、圧縮機CP2の回転子15aが固定子15bに対し回転駆動する。これに伴い、圧縮機CP2の駆動軸14及び該駆動軸14に接続された圧縮機CP2の圧縮機構部Cの構成部品が回転する。これにより、低温低圧のガス状冷媒は、吸入母管10a及び吸入配管102を通り、圧縮機CP2の吸入口C0より圧縮機CP2の圧縮機構部Cへ吸入される。圧縮機CP2の圧縮機構部Cで圧縮されて高温高圧となったガス状の冷媒は、圧縮機CP2の吐出口C1から吐出され、吐出配管112及び吐出母管11aを通って、オイルセパレータ1に流入する。つまり、オイルセパレータ1には、圧縮機CP1の圧縮機構部Cで圧縮された冷媒と、圧縮機CP2の圧縮機構部Cで圧縮された冷媒とが流入する。圧縮機CP2の圧縮機構部Cの吐出口C1から吐出され冷媒には、当該圧縮機構部Cに供給された油を含んだものとなっている。
次に、本発明の実施の形態2に係る空気調和装置100について説明する。なお、本実施の形態2において、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
実施の形態1では、本発明の第2密閉容器として、オイルセパレータ1を設けた。一方、本実施の形態2に係る空気調和装置100は、圧縮機CP2の密閉容器S2を、本発明の第2密閉容器として用いている。このため、吐出母管11aは、密閉容器S2の冷媒空間122に連通している。また、本発明の第2密閉容器に相当する密閉容器S2の冷媒空間122と、圧縮機CP1の密閉容器S1の冷媒空間121とは、冷媒連通管20で連通している。なお、冷媒連通管20は、冷媒空間122及び冷媒空間121に対して、実施の形態1で示した第2冷媒連通管202と同様の構成で連通している。また、本発明の第2密閉容器に相当する密閉容器S2の油溜め空間132と、圧縮機CP1の密閉容器S1の油溜め空間131とは、油連通管21で連通している。なお、油連通管21は、油溜め空間132及び油溜め空間131に対して、実施の形態1で示した第2油連通管212と同様の構成で連通している。
続いて、本実施の形態2に係る空気調和装置100の運転動作について説明する。
実施の形態1で述べた通り、圧縮機CP1の駆動が開始されると、油を含んだ高圧の冷媒が、圧縮機CP1の圧縮機構部Cの吐出口C1から吐出される。この冷媒は、吐出配管111及び吐出母管11aを通って、圧縮機CP2の密閉容器S2に流入する。吐出母管11aから圧縮機CP2の密閉容器S2へ冷媒が流入する際、冷媒の流路が急拡大し、冷媒の流速が低下する。これにより、油が冷媒と同伴できなくなり、密閉容器S2内において、冷媒と油とが分離される。また、圧縮機CP2の密閉容器S2内においては、電動機15内(回転子15aと固定子15bとの間等)を冷媒が流れる際にも、冷媒中の油が電動機15に付着し、冷媒と油とが分離される。そして、分離した油は、密閉容器S2の油溜め空間132に貯留される。一方、冷媒は、密閉容器S2の冷媒空間122に充満する。
実施の形態1と同様に、圧縮機CP2の圧縮機構部Cで圧縮されて高温高圧となったガス状の冷媒は、圧縮機CP2の吐出口C1から吐出される。この冷媒は、吐出配管112及び吐出母管11aを通って、圧縮機CP2の密閉容器S2に流入する。つまり、圧縮機CP2の密閉容器S2には、圧縮機CP1の圧縮機構部Cで圧縮された冷媒と、圧縮機CP2の圧縮機構部Cで圧縮された冷媒とが流入する。圧縮機CP2の圧縮機構部Cの吐出口C1から吐出され冷媒には、当該圧縮機構部Cに供給された油を含んだものとなっている。
ここで、圧縮機CP2の給油口14bが、本発明の第2圧縮機用給油口に相当する。このため、圧縮機CP2の駆動軸14に形成された内部流路14aが、本発明の第2圧縮機用給油流路に相当する。
本実施の形態3に係る空気調和装置100は、冷媒連通管20における圧縮機CPの密閉容器Sと接続される側の端部を、2本の配管で構成したことを特徴としている。以下では、実施の形態1で示した空気調和装置100の構成を変形して、本実施の形態3に係る空気調和装置100の一例を説明する。なお、本実施の形態3において、特に記述しない項目については実施の形態1又は実施の形態2と同様とし、実施の形態1又は実施の形態2と同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
本実施の形態3に係る第1冷媒連通管201における圧縮機CP2の密閉容器S2側(冷媒空間122側)の端部は、2つの配管201X,201Yで構成されている。そして、配管201Xは、圧縮機CP2の電動機15の上部巻線16a付近において、密閉容器S2の冷媒空間122と連通している。また、配管201Yは、圧縮機CP2の電動機15の下部巻線16b付近において、密閉容器S2の冷媒空間122と連通している。換言すると、配管201Xは、圧縮機CP2の電動機15の上部巻線16aと規定距離内の位置で、密閉容器S2の冷媒空間122と連通している。また、配管201Yは、圧縮機CP2の電動機15の下部巻線16bと規定距離内の位置で、密閉容器S2の冷媒空間122と連通している。さらに換言すると、配管201Xは、圧縮機CP2の電動機15の固定子15bよりも圧縮機CP2の圧縮機構部C側で、密閉容器S2の冷媒空間122と連通している。また、配管201Yは、圧縮機CP2の電動機15の固定子15bよりも圧縮機CP2の圧縮機構部Cから離れた位置で、密閉容器S2の冷媒空間122と連通している。
ここで、圧縮機CP2の電動機15が、本発明の中間圧縮機用電動機に相当する。
ここで、圧縮機CP1の電動機15が、本発明の第1圧縮機用電動機に相当する。
オイルセパレータ1から密閉容器S2へと導かれる冷媒は、2つの配管201X,201Yを通る。また、密閉容器S2から密閉容器S1へ導かれる冷媒は、2本の配管202X,202Yを通る。また、密閉容器S1から流出する冷媒は、2つの配管11bX,11bYを通る。2本の配管を通る冷媒は、1本の配管を通る場合と比べ、流速が遅くなり、それに伴って圧力損失も低下する。このため、本実施の形態3のように空気調和装置100を構成することにより、流出配管11bから吐出する冷媒の圧力が目減りすることによる性能低下を抑制できる。
本実施の形態4に係る空気調和装置100は、冷媒連通管20の端部を、電動機15の固定子15bと対向して設けたことを特徴としている。以下では、実施の形態1で示した空気調和装置100の構成を変形して、本実施の形態4に係る空気調和装置100の一例を説明する。なお、本実施の形態4において、特に記述しない項目については実施の形態1〜実施の形態3のいずれかと同様とし、実施の形態1〜実施の形態3のいずれかと同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
本実施の形態4においては、第2冷媒連通管202は、圧縮機CP1の電動機15の固定子15bと対向する位置で、冷媒空間121と連通している。この構成を実現するため、圧縮機CP1の電動機15の固定子15bは、図6に示すように、例えば、第2冷媒連通管202の端部と対向する位置が切り欠かれている。このように構成することにより、当該切り欠き部分が冷媒空間121となる。換言すると、圧縮機CP1の固定子15bの外周と密閉容器S1との間には、冷媒空間121における固定子15bよりも圧縮機構部C側となる範囲と、冷媒空間121における固定子15bよりも圧縮機構部Cから離れた位置となる範囲とを連通する連通空間が形成される。これにより、第2冷媒連通管202を、圧縮機CP1の電動機15の固定子15bと対向する位置で、冷媒空間121と連通させることができる。換言すると、第2冷媒連通管202における冷媒空間121側の端部を、前記連通空間に配置することができる。また、第2冷媒連通管202は、同様の構成により、圧縮機CP2の電動機15の固定子15bと対向する位置で、冷媒空間122と連通している。
密閉容器S2内の冷媒は、上部巻線16a及び下部巻線16b近傍を流れた後、固定子15bの切り欠き部分に流入し、第2冷媒連通管202へ流出する。このため、巻線16を積極的に冷却でき、圧縮機CP2の電動機15の信頼性を向上させることができる。
また、第2冷媒連通管202から密閉容器S1へ流入した冷媒は、固定子15bの切り欠き部分で分岐し、上部巻線16a及び下部巻線16b近傍へ流れていく。このため、巻線16を積極的に冷却でき、圧縮機CP1の電動機15の信頼性を向上させることができる。
例えば、実施の形態1で示した空気調和装置100において、第1冷媒連通管201を、圧縮機CP2の電動機15の固定子15bと対向する位置で、冷媒空間122と連通させてもよい。また例えば、実施の形態2で示した空気調和装置100において、冷媒連通管20を圧縮機CP2の電動機15の固定子15bと対向する位置で、冷媒空間122と連通させてもよい。また例えば、実施の形態2で示した空気調和装置100において、冷媒連通管20を圧縮機CP1の電動機15の固定子15bと対向する位置で、冷媒空間121と連通させてもよい。
空気調和装置100は、スクロール圧縮機以外の圧縮機を採用しても勿論よい。以下では、実施の形態1で示した空気調和装置100の構成を変形して、本実施の形態5に係る空気調和装置100の一例を説明する。なお、本実施の形態5において、特に記述しない項目については実施の形態1〜実施の形態4のいずれかと同様とし、実施の形態1〜実施の形態4のいずれかと同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
空気調和装置100は、1つの圧縮機CPでも構成することができる。以下では、実施の形態1で示した空気調和装置100の構成を変形して、本実施の形態6に係る空気調和装置100の一例を説明する。なお、本実施の形態6において、特に記述しない項目については実施の形態1〜実施の形態5のいずれかと同様とし、実施の形態1〜実施の形態5のいずれかと同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
本実施の形態6に係る空気調和装置100は、1つの圧縮機CPを備えている。そして、圧縮機CPの圧縮機構部Cの吐出口C1は、吐出配管11の一端に接続されている。吐出配管11の他端は、オイルセパレータ1の冷媒空間3に連通している。また、圧縮機CPの圧縮機構部Cの吸入口C0は、吸入配管10の一端に接続されている。吸入配管10の他端は、蒸発器303に連通している。
ここで、圧縮機CPが、本発明の第1圧縮機に相当する。吐出配管11が、本発明の第1吐出配管に相当する。
空気調和装置100に用いられる圧縮機CPは、縦型に限定されない。以下では、実施の形態6で示した空気調和装置100の構成を変形して、本実施の形態7に係る空気調和装置100の一例を説明する。なお、本実施の形態7において、特に記述しない項目については実施の形態1〜実施の形態6のいずれかと同様とし、実施の形態1〜実施の形態6のいずれかと同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
本発明の第2密閉容器から本発明の第1密閉容器へ流れる冷媒の流れにおいて、本発明の第1圧縮機に相当する圧縮機と並列になるように、更なる圧縮機を設けてもよい(接続してもよい)。なお、本実施の形態8において、特に記述しない項目については実施の形態1〜実施の形態7のいずれかと同様とし、実施の形態1〜実施の形態7のいずれかと同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
図12に示す空気調和装置100は、実施の形態6(図9)で示した空気調和装置100の構成に、圧縮機CP3等が追加されたものである。なお、図12では、実施の形態6(図9)で示した圧縮機CPを、圧縮機CP3と区別するため、圧縮機CP1として示している。また、図12及び後述の図13,14では、本実施の形態8に係る空気調和装置100の特徴部分となる配管構成を見やすくするため、各圧縮機CPの圧縮機構部Cと吐出母管11aとを接続する配管、及び、各圧縮機CPの圧縮機構部Cと蒸発器303とを接続する配管の図示を省略している。
ここで、第3冷媒連通管203が、本発明の第1並列圧縮機用冷媒連通管に相当する。第3油連通管213が、本発明の第1並列圧縮機用油連通管に相当する。
ここで、第4冷媒連通管204が、本発明の第2並列圧縮機用冷媒連通管に相当する。第4油連通管214が、本発明の第2並列圧縮機用油連通管に相当する。
第1開閉弁221は、冷媒連通管20に設けられ、冷媒連通管20内の流路を開閉するものである。第2開閉弁222は、油連通管21に設けられ、油連通管21内の流路を開閉するものである。第3開閉弁223は、第3冷媒連通管203に設けられ、第3冷媒連通管203内の流路を開閉するものである。第4開閉弁224は、第3油連通管213に設けられ、第3油連通管213内の流路を開閉するものである。なお、第1開閉弁221、第2開閉弁222、第3開閉弁223及び第4開閉弁224の開閉動作は、例えば、図示せぬ制御装置によって行われる。
ここで、第1逆止弁231が、本発明の第1弁部に相当する。第2逆止弁232が、本発明の第2弁部に相当する。なお、第1弁部及び第2弁部は、開閉弁等で構成されてもよい。
次に、本発明の実施の形態9に係る空気調和装置100について説明する。以下では、実施の形態6で示した空気調和装置100の構成を変形して、本実施の形態9に係る空気調和装置100の一例を説明する。なお、本実施の形態9において、特に記述しない項目については実施の形態1〜実施の形態8のいずれかと同様とし、実施の形態1〜実施の形態8のいずれかと同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
Claims (8)
- 冷媒を吸入する第1吸入口と冷媒を吐出する第1吐出口とを有する第1圧縮機構部、及び、該第1圧縮機構部を収納する第1密閉容器を備え、前記第1密閉容器内の下部が油を貯留する第1油溜め空間となり、前記第1密閉容器内における前記第1油溜め空間の上方が冷媒を充満させる第1冷媒空間となる第1圧縮機と、
下部が油を貯留する第2油溜め空間となり、前記第2油溜め空間の上方が冷媒を充満させる第2冷媒空間となる第2密閉容器と、
前記第1圧縮機構部の前記第1吐出口から吐出された冷媒を前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間に導く第1吐出配管と、
前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間と前記第1密閉容器の前記第1冷媒空間とを連通する冷媒連通管と、
前記第2密閉容器の前記第2油溜め空間と前記第1密閉容器の前記第1油溜め空間とを連通する油連通管と、
前記第1冷媒空間から冷媒を流出させる流出配管と、
前記流出配管から流出した冷媒が凝縮器、膨張弁及び蒸発器を経て前記第1吸入口から前記第1圧縮機構部に吸入される経路と、
冷媒を吸入する第2吸入口と冷媒を吐出する第2吐出口とを有し、前記第2密閉容器に収納された第2圧縮機構部と、を備え、
前記第2圧縮機構部及び前記第2密閉容器が第2圧縮機を構成し、
前記第2圧縮機構部の前記第2吐出口から吐出された冷媒が前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間に流入するように構成され、
前記流出配管から流出して前記凝縮器、前記膨張弁及び前記蒸発器を経た冷媒が前記第2吸入口から前記第2圧縮機構部にも吸入される構成であるヒートポンプ装置。 - 前記第2密閉容器の前記第2油溜め空間に第2圧縮機用給油口を有し、前記第2油溜め空間内の油を該第2圧縮機用給油口から前記第2圧縮機構部へ導く第2圧縮機用給油流路を備え、
前記油連通管における前記第2油溜め空間との連通口は、前記第2圧縮機用給油口よりも高い位置に配置されている請求項1に記載のヒートポンプ装置。 - 回転子と、固定子と、該固定子に巻き付けられた巻線とを有し、前記第2圧縮機構部を駆動する第2圧縮機用電動機を前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間に備え、
前記第2圧縮機用電動機の前記巻線は、前記第2圧縮機用電動機の前記固定子における前記第2圧縮機構部側の端部、及び前記第2圧縮機用電動機の前記固定子における前記第2圧縮機構部側とは反対側の端部から突出しており、
前記冷媒連通管における前記第2冷媒空間側の端部は、2本の配管で構成されており、
これら2本の配管のうちの一方は、前記第2圧縮機用電動機の前記固定子よりも前記第2圧縮機構部側で前記第2冷媒空間と連通し、
これら2本の配管のうちの他方は、前記第2圧縮機用電動機の前記固定子よりも前記第2圧縮機構部から離れた位置で前記第2冷媒空間と連通している請求項1又は請求項2に記載のヒートポンプ装置。 - 回転子と、固定子と、該固定子に巻き付けられた巻線とを有し、前記第2圧縮機構部を駆動する第2圧縮機用電動機を前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間に備え、
前記第2圧縮機用電動機の前記巻線は、前記第2圧縮機用電動機の前記固定子における前記第2圧縮機構部側の端部、及び前記第2圧縮機用電動機の前記固定子における前記第2圧縮機構部側とは反対側の端部から突出しており、
前記第2圧縮機用電動機の前記固定子の外周と前記第2密閉容器との間には、前記第2冷媒空間における前記第2圧縮機用電動機の前記固定子よりも前記第2圧縮機構部側となる範囲と、前記第2冷媒空間における前記第2圧縮機用電動機の前記固定子よりも前記第2圧縮機構部から離れた位置となる範囲とを連通する連通空間が形成され、
前記冷媒連通管における前記第2冷媒空間側の端部は、当該連通空間に配置されている請求項1又は請求項2に記載のヒートポンプ装置。 - 冷媒を吸入する第1吸入口と冷媒を吐出する第1吐出口とを有する第1圧縮機構部、及び、該第1圧縮機構部を収納する第1密閉容器を備え、前記第1密閉容器内の下部が油を貯留する第1油溜め空間となり、前記第1密閉容器内における前記第1油溜め空間の上方が冷媒を充満させる第1冷媒空間となる第1圧縮機と、
下部が油を貯留する第2油溜め空間となり、前記第2油溜め空間の上方が冷媒を充満させる第2冷媒空間となる第2密閉容器と、
前記第1圧縮機構部の前記第1吐出口から吐出された冷媒を前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間に導く第1吐出配管と、
前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間と前記第1密閉容器の前記第1冷媒空間とを連通する冷媒連通管と、
前記第2密閉容器の前記第2油溜め空間と前記第1密閉容器の前記第1油溜め空間とを連通する油連通管と、
前記第1冷媒空間から冷媒を流出させる流出配管と、
前記流出配管から流出した冷媒が凝縮器、膨張弁及び蒸発器を経て前記第1吸入口から前記第1圧縮機構部に吸入される経路と、
前記第2密閉容器に対して前記第1圧縮機と並列に設けられた並列圧縮機と、を備え、
該並列圧縮機は、
冷媒を吸入する並列圧縮機用吸入口と冷媒を吐出する並列圧縮機用吐出口とを有する並列圧縮機用圧縮機構部と、
下部が油を貯留する並列圧縮機用油溜め空間となり、前記並列圧縮機用油溜め空間の上方が冷媒を充満させる並列圧縮機用冷媒空間となる並列圧縮機用密閉容器と、
を備え、
前記並列圧縮機用圧縮機構部の前記並列圧縮機用吐出口から吐出された冷媒を前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間に導く並列圧縮機用吐出配管と、
前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間と前記並列圧縮機用密閉容器の前記並列圧縮機用冷媒空間とを連通する第1並列圧縮機用冷媒連通管と、
前記並列圧縮機用密閉容器の前記並列圧縮機用冷媒空間と前記第1密閉容器の前記第1冷媒空間とを連通する第2並列圧縮機用冷媒連通管と、
前記第2密閉容器の前記第2油溜め空間と前記並列圧縮機用密閉容器の前記並列圧縮機用油溜め空間とを連通する第1並列圧縮機用油連通管と、
前記並列圧縮機用密閉容器の前記並列圧縮機用油溜め空間と前記第1密閉容器の前記第1油溜め空間とを連通する第2並列圧縮機用油連通管と、
前記冷媒連通管に設けられ、前記冷媒連通管内の流路を開閉する第1開閉弁と、
前記油連通管に設けられ、前記油連通管内の流路を開閉する第2開閉弁と、
前記第1並列圧縮機用冷媒連通管に設けられ、前記第1並列圧縮機用冷媒連通管内の流路を開閉する第3開閉弁と、
前記第1並列圧縮機用油連通管に設けられ、前記第1並列圧縮機用油連通管内の流路を開閉する第4開閉弁と、
前記第2並列圧縮機用冷媒連通管に設けられ、前記第1冷媒空間から前記並列圧縮機用冷媒空間への冷媒の流れを禁止する第1弁部と、
前記第2並列圧縮機用油連通管に設けられ、前記第1油溜め空間から前記並列圧縮機用油溜め空間への油の流れを禁止する第2弁部と、
を備え、
前記流出配管から流出して前記凝縮器、前記膨張弁及び前記蒸発器を経た冷媒が前記並列圧縮機用吸入口から前記並列圧縮機用圧縮機構部にも吸入される構成であるヒートポンプ装置。 - 冷媒を吸入する第1吸入口と冷媒を吐出する第1吐出口とを有する第1圧縮機構部、及び、該第1圧縮機構部を収納する第1密閉容器を備え、前記第1密閉容器内の下部が油を貯留する第1油溜め空間となり、前記第1密閉容器内における前記第1油溜め空間の上方が冷媒を充満させる第1冷媒空間となる第1圧縮機と、
下部が油を貯留する第2油溜め空間となり、前記第2油溜め空間の上方が冷媒を充満させる第2冷媒空間となる第2密閉容器と、
前記第1圧縮機構部の前記第1吐出口から吐出された冷媒を前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間に導く第1吐出配管と、
前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間と前記第1密閉容器の前記第1冷媒空間とを連通する冷媒連通管と、
前記第2密閉容器の前記第2油溜め空間と前記第1密閉容器の前記第1油溜め空間とを連通する油連通管と、
前記第1冷媒空間から冷媒を流出させる流出配管と、
前記流出配管から流出した冷媒が凝縮器、膨張弁及び蒸発器を経て前記第1吸入口から前記第1圧縮機構部に吸入される経路と、
前記第2密閉容器と前記第1圧縮機との間に設けられた中間圧縮機と、を備え、
該中間圧縮機は、
冷媒を吸入する中間圧縮機用吸入口と冷媒を吐出する中間圧縮機用吐出口とを有する中間圧縮機用圧縮機構部と、
下部が油を貯留する中間圧縮機用油溜め空間となり、前記中間圧縮機用油溜め空間の上方が冷媒を充満させる中間圧縮機用冷媒空間となる中間圧縮機用密閉容器と、
を備え、
前記中間圧縮機用圧縮機構部の前記中間圧縮機用吐出口から吐出された冷媒を前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間に導く中間圧縮機用吐出配管と、
を備え、
前記冷媒連通管は、
前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間と前記中間圧縮機用密閉容器の前記中間圧縮機用冷媒空間とを連通する第1冷媒連通管と、
前記中間圧縮機用密閉容器の前記中間圧縮機用冷媒空間と前記第1密閉容器の前記第1冷媒空間とを連通する第2冷媒連通管と、
を備え、
前記油連通管は、
前記第2密閉容器の前記第2油溜め空間と前記中間圧縮機用密閉容器の前記中間圧縮機用油溜め空間とを連通する第1油連通管と、
前記中間圧縮機用密閉容器の前記中間圧縮機用油溜め空間と前記第1密閉容器の前記第1油溜め空間とを連通する第2油連通管と、
を備え、
前記流出配管から流出して前記凝縮器、前記膨張弁及び前記蒸発器を経た冷媒が前記中間圧縮機用吸入口から前記中間圧縮機用圧縮機構部にも吸入される構成であるヒートポンプ装置。 - 前記中間圧縮機に対して前記第1圧縮機と並列に設けられた並列圧縮機を有し、
該並列圧縮機は、
冷媒を吸入する並列圧縮機用吸入口と冷媒を吐出する並列圧縮機用吐出口とを有する並列圧縮機用圧縮機構部と、
下部が油を貯留する並列圧縮機用油溜め空間となり、前記並列圧縮機用油溜め空間の上方が冷媒を充満させる並列圧縮機用冷媒空間となる並列圧縮機用密閉容器と、
を備え、
当該ヒートポンプ装置は、
前記並列圧縮機用圧縮機構部の前記並列圧縮機用吐出口から吐出された冷媒を前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間に導く並列圧縮機用吐出配管と、
前記中間圧縮機の前記中間圧縮機用密閉容器の前記中間圧縮機用冷媒空間と前記並列圧縮機用密閉容器の前記並列圧縮機用冷媒空間とを連通する第1並列圧縮機用冷媒連通管と、
前記並列圧縮機用密閉容器の前記並列圧縮機用冷媒空間と前記第1密閉容器の前記第1冷媒空間とを連通する第2並列圧縮機用冷媒連通管と、
前記中間圧縮機の前記中間圧縮機用密閉容器の前記中間圧縮機用油溜め空間と前記並列圧縮機用密閉容器の前記並列圧縮機用油溜め空間とを連通する第1並列圧縮機用油連通管と、
前記並列圧縮機用密閉容器の前記並列圧縮機用油溜め空間と前記第1密閉容器の前記第1油溜め空間とを連通する第2並列圧縮機用油連通管と、
前記第2冷媒連通管に設けられ、前記第2冷媒連通管内の流路を開閉する第1開閉弁と、
前記第2油連通管に設けられ、前記第2油連通管内の流路を開閉する第2開閉弁と、
前記第1並列圧縮機用冷媒連通管に設けられ、前記第1並列圧縮機用冷媒連通管内の流路を開閉する第3開閉弁と、
前記第1並列圧縮機用油連通管に設けられ、前記第1並列圧縮機用油連通管内の流路を開閉する第4開閉弁と、
前記第2並列圧縮機用冷媒連通管に設けられ、前記第1冷媒空間から前記並列圧縮機用冷媒空間への冷媒の流れを禁止する第1弁部と、
前記第2並列圧縮機用油連通管に設けられ、前記第1油溜め空間から前記並列圧縮機用油溜め空間への油の流れを禁止する第2弁部と、
を備え、
前記流出配管から流出して前記凝縮器、前記膨張弁及び前記蒸発器を経た冷媒が前記並列圧縮機用吸入口から前記並列圧縮機用圧縮機構部にも吸入される構成である請求項6に記載のヒートポンプ装置。 - 冷媒を吸入する第1吸入口と冷媒を吐出する第1吐出口とを有する第1圧縮機構部、及び、該第1圧縮機構部を収納する第1密閉容器を備え、前記第1密閉容器内の下部が油を貯留する第1油溜め空間となり、前記第1密閉容器内における前記第1油溜め空間の上方が冷媒を充満させる第1冷媒空間となる第1圧縮機と、
下部が油を貯留する第2油溜め空間となり、前記第2油溜め空間の上方が冷媒を充満させる第2冷媒空間となる第2密閉容器と、
前記第1圧縮機構部の前記第1吐出口から吐出された冷媒を前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間に導く第1吐出配管と、
前記第2密閉容器の前記第2冷媒空間と前記第1密閉容器の前記第1冷媒空間とを連通する冷媒連通管と、
前記第2密閉容器の前記第2油溜め空間と前記第1密閉容器の前記第1油溜め空間とを連通する油連通管と、
前記第1冷媒空間から冷媒を流出させる流出配管と、
前記流出配管から流出した冷媒が凝縮器、膨張弁及び蒸発器を経て前記第1吸入口から前記第1圧縮機構部に吸入される経路と、
回転子と、固定子と、該固定子に巻き付けられた巻線とを有し、前記第1密閉容器の前記第1冷媒空間に備えられ、前記第1圧縮機構部を駆動する第1圧縮機用電動機と、を備え、
前記第1圧縮機用電動機の前記巻線は、前記第1圧縮機用電動機の前記固定子における前記第1圧縮機構部側の端部、及び前記第1圧縮機用電動機の前記固定子における前記第1圧縮機構部側とは反対側の端部から突出しており、
前記冷媒連通管における前記第1冷媒空間側の端部は、2本の配管で構成されており、
これら2本の配管のうちの一方は、前記第1圧縮機用電動機の前記固定子よりも前記第1圧縮機構部側で前記第1冷媒空間と連通し、
これら2本の配管のうちの他方は、前記第1圧縮機用電動機の前記固定子よりも前記第1圧縮機構部から離れた位置で前記第1冷媒空間と連通しており、
前記流出配管における前記第1冷媒空間側の端部は、2本の配管で構成されており、
これら2本の配管のうちの一方は、前記第1圧縮機用電動機の前記固定子よりも前記第1圧縮機構部側で前記第1冷媒空間と連通し、
これら2本の配管のうちの他方は、前記第1圧縮機用電動機の前記固定子よりも前記第1圧縮機構部から離れた位置で前記第1冷媒空間と連通しているヒートポンプ装置。
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