JP7125637B1 - 圧縮装置及び冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮装置及び冷凍装置において、高段側の圧縮機から排出される潤滑油の量を低減する。【解決手段】圧縮装置（2）は、ケーシング（11,21）と、圧縮機構（14,24）と、モータ（12,22）とをそれぞれ有する第１及び第２圧縮機（10,20）を備えている。第２圧縮機（20）は、第１圧縮機（10）から吐出された冷媒を圧縮する。第１及び第２圧縮機（10,20）のモータ（12,22）のそれぞれに、軸方向の一端から他端に亘って延び、圧縮機構（14,24）から吐出された冷媒が通過するガス通路（P1,P2）を、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）の断面積が第１圧縮機（10）のガス通路（P1）の断面積よりも大きくなるように形成する。【選択図】図３

Description

本開示は、圧縮装置及び冷凍装置に関するものである。

従来、複数の圧縮機で冷媒を複数段階に分けて圧縮する圧縮装置が、冷凍装置に用いられている。特許文献１には、２台の圧縮機が直列に接続されて冷媒を２段圧縮する圧縮装置が開示されている。

特開２０２０－５６５０８号公報

しかしながら、上記圧縮装置では、吸入圧と吐出圧の差が大きい高段側の圧縮機の方が、低段側の圧縮機に比べて圧縮室に吸入される潤滑油が多いため、機外に排出される潤滑油も多くなり易い。そのため、上記圧縮装置では、高段側の圧縮機において潤滑油が不足するおそれがある。

本開示の目的は、圧縮装置及び冷凍装置において、高段側の圧縮機から排出される潤滑油の量を低減することにある。

本開示の第１の態様は、底部に潤滑油を貯留する第１ケーシング（11）と、該第１ケーシング（11）内に設けられて冷媒を圧縮して上記第１ケーシング（11）内に吐出する第１圧縮機構（14）と、上記第１ケーシング（11）内に設けられ、ステータ（121）とロータ（122）とを有して上記第１圧縮機構（14）を駆動する第１モータ（12）とを有する第１圧縮機（10）と、底部に潤滑油を貯留する第２ケーシング（21）と、該第２ケーシング（21）内に設けられて冷媒を圧縮して上記第２ケーシング（21）内に吐出する第２圧縮機構（24）と、上記第２ケーシング（21）内に設けられ、ステータ（221）とロータ（222）とを有して上記第２圧縮機構（24）を駆動する第２モータ（22）とを有し、上記第１圧縮機（10）から吐出された冷媒を圧縮する第２圧縮機（20）とを備え、上記第１モータ（12）には、軸方向の一端から他端に亘って延び、上記第１圧縮機構（14）から吐出された冷媒が通過する第１通路（P1）が形成され、上記第２モータ（22）には、軸方向の一端から他端に亘って延び、上記第２圧縮機構（24）から吐出された冷媒が通過する第２通路（P2）が形成され、上記第２通路（P2）の断面積は、上記第１通路（P1）の断面積よりも大きい圧縮装置である。

第１の態様では、第２通路（P2）の断面積が第１通路（P1）の断面積より大きい。そのため、同一条件下（同一差圧、同一回転数）で第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とを運転させた場合に、第２圧縮機（20）の方がケーシング（21）の底部に戻る潤滑油量（油滴の量）が多くなり、第２圧縮機（20）の方が油上がり率（機外へ吐出される潤滑油の重量／機外へ吐出される流体（冷媒及び潤滑油）の重量）が低くなる。よって、第１の態様によれば、高段側の第２圧縮機（20）から排出される潤滑油の量を低減することができる。

第２の態様は、第１の態様において、上記第１通路（P1）及び上記第２通路（P2）のうちの上記第２通路（P2）のみが、上記ロータ（222）の軸方向の一端から他端に亘って延びるロータ通路（P24）を含んでいるものである。

第２の態様では、第２圧縮機（20）のロータ（222）にロータ通路（P24）を形成するだけで、第１通路（P1）の断面積より大きい断面積の第２通路（P2）を容易に構成することができる。

第３の態様は、第１の態様において、上記第１通路（P1）は、上記第１モータ（12）の上記ロータ（122）の軸方向の一端から他端に亘って延びる第１ロータ通路（P14）を含み、上記第２通路（P2）は、上記第２モータ（22）の上記ロータ（222）の軸方向の一端から他端に亘って延びる第２ロータ通路（P24）を含み、上記第２ロータ通路（P24）の断面積は、上記第１ロータ通路（P14）の断面積より大きいものである。

第３の態様では、第１モータ（12）のロータ（122）に第１ロータ通路（P14）を形成し、第２モータ（22）のロータ（222）に第１ロータ通路（P14）の断面積より大きい断面積の第２ロータ通路（P24）を形成するだけで、第１通路（P1）の断面積より大きい断面積の第２通路（P2）を容易に構成することができる。

第４の態様は、第１～第３のいずれか１つの態様において、上記第１通路（P1）は、上記第１モータ（12）の上記ステータ（121）と上記第１ケーシング（11）との間において上記第１モータ（12）の上記ステータ（121）の軸方向の一端から他端に亘って延びる第１ステータ通路（P11）を含み、上記第２通路（P2）は、上記第２モータ（22）の上記ステータ（221）と上記第２ケーシング（21）との間において上記第２モータ（22）の上記ステータ（221）の軸方向の一端から他端に亘って延びる第２ステータ通路（P21）を含み、上記第２ステータ通路（P21）の断面積は、上記第１ステータ通路（P11）の断面積より大きいものである。

第４の態様では、第１モータ（12）のステータ（121）と第１ケーシング（11）との間に第１ステータ通路（P11）を形成し、第２モータ（22）のステータ（221）と第２ケーシング（21）との間に第１ステータ通路（P11）の断面積より大きい断面積の第２ステータ通路（P21）を形成するだけで、第１通路（P1）の断面積より大きい断面積の第２通路（P2）を容易に構成することができる。

第５の態様は、底部に潤滑油を貯留する第１ケーシング（11）と、該第１ケーシング（11）内に設けられて冷媒を圧縮して上記第１ケーシング（11）内に吐出する第１圧縮機構（14）と、上記第１ケーシング（11）内に設けられ、ステータ（121）とロータ（122）とを有して上記第１圧縮機構（14）を駆動する第１モータ（12）とを有する第１圧縮機（10）と、底部に潤滑油を貯留する第２ケーシング（21）と、該第２ケーシング（21）内に設けられて冷媒を圧縮して上記第２ケーシング（21）内に吐出する第２圧縮機構（24）と、上記第２ケーシング（21）内に設けられ、ステータ（221）とロータ（222）とを有して上記第２圧縮機構（24）を駆動する第２モータ（22）とを有し、上記第１圧縮機（10）から吐出された冷媒を圧縮する第２圧縮機（20）とを備え、上記第２圧縮機（20）は、油上がり率が同一の試験条件で測定される上記第１圧縮機（10）の油上がり率より低い圧縮装置である。

第５の態様では、第２圧縮機（20）として、第１圧縮機（10）よりも油上がり率の低い圧縮機を用いているため、高段側の第２圧縮機（20）から排出される潤滑油の量を低減することができる。

第６の態様は、第１～第４のいずれか１つの態様において、上記第２ケーシング（21）には、上記第２圧縮機構（24）から吐出された冷媒を上記第２ケーシング（21）の外部へ導く第２吐出管（26）が接続され、上記第１圧縮機（10）及び上記第２圧縮機（20）のうちの上記第２圧縮機（20）のみが油分離部材を備え、上記油分離部材は、上記第２ケーシング（21）内の上記第２通路（P2）と上記第２吐出管（26）との間に設けられているものである。

第６の態様では、第２圧縮機（20）のみに吐出冷媒に含まれる潤滑油を分離する油分離部材を設けることにより、高段側の第２圧縮機（20）から排出される潤滑油の量をより低減することができる。

第７の態様は、第５の態様において、上記第２ケーシング（21）には、上記第２圧縮機構（24）から吐出された冷媒を上記第２ケーシング（21）の外部へ導く第２吐出管（26）が接続され、上記第２モータ（22）には、軸方向の一端から他端に亘って延び、上記第２圧縮機構（24）から吐出された冷媒が通過する第２通路（P2）が形成され、上記第１圧縮機（10）及び上記第２圧縮機（20）のうちの上記第２圧縮機（20）のみが油分離部材を備え、上記油分離部材は、上記第２ケーシング（21）内の上記第２通路（P2）と上記第２吐出管（26）との間に設けられている。

第７の態様では、第２圧縮機（20）のみに吐出冷媒に含まれる潤滑油を分離する油分離部材を設けることにより、高段側の第２圧縮機（20）から排出される潤滑油の量をより低減することができる。

第８の態様は、第６又は第７の態様において、上記油分離部材がフィルター（53）であるものである。

第８の態様では、第２圧縮機構（24）の吐出冷媒に含まれる潤滑油を分離する油分離部材を容易に構成することができる。

第９の態様は、第６又は第７の態様において、上記油分離部材が油分離板（52）であるものである。

第９の態様では、第２圧縮機構（24）の吐出冷媒に含まれる潤滑油を分離する油分離部材を容易に構成することができる。

第１０の態様は、第１～第９のいずれか１つの態様において、上記第１圧縮機（10）は、スクロール圧縮機であり、上記第２圧縮機（20）は、ロータリ圧縮機であるものである。

第１０の態様では、スクロール圧縮機を第１圧縮機（10）として用い、スクロール圧縮機に比べて油上がり率が低いロータリ圧縮機を第２圧縮機（20）として用いることとしている。これにより、容易な構成により、高段側の第２圧縮機（20）から排出される潤滑油の量を低減することができる。

第１１の態様は、第１～第１０のいずれか１つの態様の圧縮装置を備えた冷凍装置である。

第１１の態様では、第２圧縮機（20）において潤滑油が不足するような事態が生じない信頼性の高い冷凍装置を提供することができる。

図１は、実施形態１の冷凍装置の冷媒回路図である。 図２は、実施形態１の圧縮装置の第１圧縮機の縦断面図である。 図３は、実施形態１の圧縮装置の第２圧縮機の縦断面図である。 図４は、実施形態１の圧縮装置の第１圧縮機のモータ部分の横断面図である。 図５は、実施形態１の圧縮装置の第２圧縮機のモータ部分の横断面図である。 図６は、実施形態１の圧縮装置の第２圧縮機に設けた油分離機構の斜視図である。 図７は、実施形態１の変形例１の圧縮装置の第１圧縮機のモータ部分の横断面図である。 図８は、実施形態２の圧縮装置の第１圧縮機の縦断面図である。 図９は、実施形態２の圧縮装置の第２圧縮機の縦断面図である。 図１０は、実施形態４の冷凍装置の冷媒回路図である。

《実施形態１》
実施形態１の冷凍装置（1）は、二酸化炭素を冷媒として用い、二段圧縮式の冷凍サイクルを行うものである。冷凍装置（1）は、例えば、空気調和装置、冷温水器、冷凍冷蔵装置等に用いることができる。

－冷凍装置の概略構成－
冷凍装置（1）の冷媒回路は、圧縮装置（2）と、四路切換弁（3）と、熱源側熱交換器（4）と、ブリッジ回路（5）と、利用側熱交換器（6）と、レシーバ（7）と、エコノマイザ熱交換器（8）と、膨張機構（9a,9b）とを有している。

圧縮装置（2）は、詳細については後述するが、２台の第１圧縮機（10,10）と１台の第２圧縮機（20）とを備え、第１圧縮機（10,10）と第２圧縮機（20）とで冷媒を二段圧縮する。

四路切換弁（3）は、第１～第４ポート（a～d）を有し、第１ポート（ａ）が吸入配管（41）を介して２台の第１圧縮機（10,10）の吸入側端に接続され、第３ポート（c）が吐出配管（42）を介して第２圧縮機（20）の吐出側端に接続されている。また、四路切換弁（3）は、第２ポート（b）と第４ポート（d）とが主配管（43）で接続されている。主配管（43）には、第２ポート（b）から第４ポート（d）に向かって、熱源側熱交換器（4）とブリッジ回路（5）と利用側熱交換器（6）とが順に接続されている。

四路切換弁（3）は、第１ポート（a）と第２ポート（b）とが連通し且つ第３ポート（c）と第４ポート（d）とが連通する第１の状態（図１の破線の状態）と、第１ポート（a）と第４ポート（d）とが連通し且つ第２ポート（b）と第３ポート（c）とが連通する第２の状態（図１の実線の状態）とに切り換えられる。四路切換弁（3）が第１の状態に切り換えられると、圧縮装置（2）で圧縮された冷媒が利用側熱交換器（6）へ導かれ、四路切換弁（3）が第２の状態に切り換えられると、圧縮装置（2）で圧縮された冷媒が熱源側熱交換器（4）へ導かれる。

ブリッジ回路（5）は、第１逆止弁（5a）の流出側と第２逆止弁（5b）の流出側とが接続され、第２逆止弁（5b）の流入側と第３逆止弁（5c）の流出側とが接続され、第３逆止弁（5c）の流入側と第４逆止弁（5d）の流入側とが接続され、第４逆止弁（5d）の流出側と第１逆止弁（5a）の流入側とが接続されている。また、ブリッジ回路（5）の第１及び第２逆止弁（5a,5b）の流出側と第３及び第４逆止弁（5c,5d）の流入側とは、主配管（43）を介して接続されている。主配管（43）には、第１及び第２逆止弁（5a,5b）の流出側から第３及び第４逆止弁（5c,5d）の流入側に向かって、逆止弁（44a）とレシーバ（7）とエコノマイザ熱交換器（8）と膨張機構（9a）とが順に接続されている。

主配管（43）のエコノマイザ熱交換器（8）と膨張機構（9a）との間には、分岐管（45）の一端が接続され、該分岐管（45）には、膨張機構（9b）とエコノマイザ熱交換器（8）とが順に接続されている。分岐管（45）の他端は、レシーバ（7）と圧縮装置（2）の中間圧配管（47）とを接続する中間インジェクション配管（46）に接続されている。

エコノマイザ熱交換器（8）は、例えばフィンアンドチューブ型の熱交換器で構成される。エコノマイザ熱交換器（8）は、主配管（43）の一部を構成する第１熱交換通路（8a）と分岐管（45）の一部を構成する第２熱交換通路（8b）とを有している。エコノマイザ熱交換器（8）では、レシーバ（7）から流出して第１熱交換通路（8a）を流れる高圧の液冷媒が、第１熱交換通路（8a）を通過後、主配管（43）から分岐管（45）に流入して膨張機構（9b）で減圧された第２熱交換通路（8b）を流れる冷媒と熱交換して冷却される（過冷却される）。逆に、エコノマイザ熱交換器（8）では、第２熱交換通路（8b）を流れる冷媒は、第１熱交換通路（8a）を流れる高圧の液冷媒と熱交換して加熱される。詳細については後述するが、エコノマイザ熱交換器（8）で高圧の液冷媒によって加熱された冷媒は、中間インジェクション配管（46）に流入し、レシーバ（7）から流出したガス冷媒と共に圧縮装置（2）において低段側の第１圧縮機（10）の吐出冷媒が流れる中間圧配管（47）に導入される。

－冷凍装置の動作－
このような構成により、冷凍装置（1）の冷媒回路では、四路切換弁（3）が第１の状態に切り換えられると、圧縮装置（2）で圧縮された冷媒は、利用側熱交換器（6）、レシーバ（7）、エコノマイザ熱交換器（8）、膨張機構（9a）、熱源側熱交換器（4）の順に流れ、利用側熱交換器（6）が放熱器、熱源側熱交換器（4）が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。一方、冷凍装置（1）の冷媒回路では、四路切換弁（3）が第２の状態に切り換えられると、圧縮装置（2）で圧縮された冷媒は、熱源側熱交換器（4）、レシーバ（7）、エコノマイザ熱交換器（8）、膨張機構（9a）、利用側熱交換器（6）の順に流れ、熱源側熱交換器（4）が放熱器、利用側熱交換器（6）が蒸発器となる冷凍サイクルが行われる。

また、四路切換弁（3）がいずれの状態であっても、ブリッジ回路（5）から分岐管（45）に冷媒が流入し、膨張機構（9b）で減圧された後、エコノマイザ熱交換器（8）に流入して主配管（43）を流れる冷媒を冷却する。エコノマイザ熱交換器（8）から流出した分岐管（45）の冷媒は、中間インジェクション配管（46）に流入し、レシーバ（7）から圧縮装置（2）の中間圧配管（47）に向かって流れるガス冷媒と合流し、圧縮装置（2）の中間圧配管（47）に導かれる。

－圧縮装置の構成－
圧縮装置（2）は、２台の第１圧縮機（10,10）と、１台の第２圧縮機（20）と、２つの第１アキュムレータ（31,31）と、１つの第２アキュムレータ（32）と、１つのインタークーラ（33）と、１つの油分離器（34）と、１つのオイルクーラ（35）と、１つの減圧器（36）とを有している。

２台の第１圧縮機（10,10）の吸入側（後述する吸入管（15））には、流出側で２つに分岐した吸入配管（41）の流出端がそれぞれ接続されている。吸入配管（41）の分岐点と２つの流出端との間には、第１アキュムレータ（31）がそれぞれ接続されている。また、２台の第１圧縮機（10,10）の吐出側（後述する吐出管（16））には、中間圧配管（47）の２つの流入端がそれぞれ接続されている。

中間圧配管（47）の２つの流入部分は途中で合流し、合流後の中間圧配管（47）の１つの流出端は、第２圧縮機（20）の吸入側（後述する吸入管（25））に接続されている。中間圧配管（47）の合流部分には、流入側から流出側に向かって、インタークーラ（33）と第２アキュムレータ（32）とがこの順に接続されている。

インタークーラ（33）は、例えばフィンアンドチューブ型の熱交換器で構成される。インタークーラ（33）は、２台の第１圧縮機（10,10）で圧縮された冷媒を、例えば外気と熱交換させて冷却する。

上述した中間インジェクション配管（46）の流出端は、中間圧配管（47）のインタークーラ（33）と第２アキュムレータ（32）との間に接続されている。第２圧縮機（20）の吐出側（後述する吐出管（26））には、一端が四路切換弁（3）の第３ポート（c）に接続された吐出配管（42）の他端が接続されている。吐出配管（42）の中途部には、油分離器（34）が接続されている。

２台の第１圧縮機（10,10）には、油排出管（48,48）の一端がそれぞれ接続され、２つの油排出管（48,48）の他端は、中間圧配管（47）の第２アキュムレータ（32）の上流側に接続されている。具体的には、一方の油排出管（48）の他端は、インタークーラ（33）の上流側に接続され、他方の油排出管（48）の他端は、インタークーラ（33）の下流側に接続されている。２つの油排出管（48,48）は、各第１圧縮機（10）のケーシング（11）の所定の高さ（潤滑油量が過剰であるときの油面高さ）において開口するように設けられている。

第２圧縮機（20）には、油排出管（49）の一端が接続され、油排出管（49）の他端は、吐出配管（42）の油分離器（34）の上流側に接続されている。油排出管（49）は、第２圧縮機（20）のケーシング（21）の所定の高さ（潤滑油量が過剰であるときの油面高さ）において開口するように設けられている。

油分離器（34）の底部には、油戻し管（50）の流入端が接続されている。油戻し管（50）は、流出側で２つに分岐し、２つの流出端は、２つの第１圧縮機（30,30）に接続されている。油戻し管（50）には、流入側から流出側に向かって、オイルクーラ（35）と減圧器（36）とがこの順に接続されている。

オイルクーラ（35）は、例えばフィンアンドチューブ型の熱交換器で構成される。オイルクーラ（35）は、油分離器（34）において高圧の吐出冷媒から分離された潤滑油を、例えば外気と熱交換させて冷却する。

減圧器（36）は、例えばキャピラリーチューブで構成される。減圧器（36）は、オイルクーラ（35）において冷却された高圧の潤滑油を減圧する。減圧器（36）で減圧された潤滑油は、油戻し管（50）を介して２つの第１圧縮機（30,30）に導かれる。

－圧縮装置の動作－
まず、冷凍装置（1）の蒸発器（熱源側熱交換器（4）又は利用側熱交換器（6））で吸熱した低圧の冷媒が、吸入配管（41）を介して２つの第１アキュムレータ（31,31）に流入する。２つの第１アキュムレータ（31,31）では、低圧の冷媒中の液冷媒がガス冷媒から分離される。各第１アキュムレータ（31）内のガス冷媒は、吸入配管（41）を介して接続された第１圧縮機（10）に吸入される。２台の第１圧縮機（10,10）では、低圧の冷媒が圧縮され、中間圧（冷媒回路における高圧圧力と低圧圧力との間の圧力）の冷媒となって吐出される。

２台の第１圧縮機（10,10）から吐出された中間圧の冷媒は、中間圧配管（47）の合流部分で合流し、インタークーラ（33）に流入する。インタークーラ（33）に流入した中間圧の冷媒は、外気と熱交換して冷却され、中間圧配管（47）を介して第２アキュムレータ（32）に導かれる。また、第２アキュムレータ（32）には、中間インジェクション配管（46）から中間圧配管（47）に導入された中間圧の冷媒が導入される。なお、中間インジェクション配管（46）から中間圧配管（47）に導入されるガス冷媒は、中間圧配管（47）の中間圧の冷媒よりも温度が低い。そのため、中間インジェクション配管（46）から中間圧配管（47）にガス冷媒がインジェクションされることにより、中間圧配管（47）の中間圧の冷媒の温度が低下し、冷凍装置（1）の効率が向上する。

第２アキュムレータ（32）では、中間圧の冷媒中の液冷媒がガス冷媒から分離される。第２アキュムレータ（32）内のガス冷媒は、中間圧配管（47）を介して第２圧縮機（20）に吸入される。第２圧縮機（20）では、中間圧の冷媒が圧縮され、高圧の冷媒となって吐出される。

第２圧縮機（20）から吐出された高圧の冷媒は、吐出配管（42）によって油分離器（34）に導かれる。油分離器（34）では、第２圧縮機（20）から吐出された高圧のガス冷媒に含まれる潤滑油が高圧のガス冷媒から分離される。油分離器（34）で潤滑油が分離された高圧のガス冷媒は、吐出配管（42）を介して四路切換弁（3）を経由して放熱器（熱源側熱交換器（4）又は利用側熱交換器（6））に導かれる。

また、圧縮装置（2）では、２台の第１圧縮機（10,10）において過剰になった潤滑油は、油排出管（48,48）によって第２アキュムレータ（32）に導かれ、中間圧の冷媒と共に第２圧縮機（20）に吸入される。一方、第２圧縮機（20）において過剰になった潤滑油は、油排出管（49）によって油分離器（34）に導かれる。油分離器（34）において高圧のガス冷媒から分離された高圧の潤滑油は、油戻し管（50）を介してオイルクーラ（35）に導かれ、外気と熱交換して冷却される。オイルクーラ（35）で冷却された高圧の潤滑油は、減圧器（36）で減圧され、油戻し管（50）を介して２つの第１圧縮機（30,30）に導かれる。

－圧縮機の詳細構成－
第１圧縮機（10）及び第２圧縮機（20）は、共に揺動式のロータリ圧縮機である。

［第１圧縮機］
図２に示すように、第１圧縮機（10）は、１つのケーシング（第１ケーシング）（11）と、１つのモータ（第１モータ）（12）と、１本の駆動軸（13）と、１つの圧縮機構（第１圧縮機構）（14）と、２本の吸入管（15,15）と、１本の吐出管（第１吐出管）（16）とを有している。圧縮機構（14）とモータ（12）と駆動軸（13）とは、ケーシング（11）内に設けられ、吸入管（15）と吐出管（16）とは、ケーシング（11）の内外を貫通するように設けられている。

ケーシング（11）は、縦長の略円筒形状に形成されている。ケーシング（11）は、冷凍装置（1）の運転時に、中間圧の圧力に耐え得るように構成されている。ケーシング（11）の底部には、潤滑油が貯留されている。

モータ（12）は、ブラシレスＤＣモータである。モータ（12）は、ステータ（121）とロータ（122）とを有している。モータ（12）は、ステータ（121）の外周部がケーシング（11）の側壁部の内面（11a）に固定されることにより、ケーシング（11）内の上下方向の中程の高さに設けられている。

図４に示すように、ステータ（121）は、ステータコア（123）とコイル（図示省略）とを有している。ステータコア（123）は、円筒形状のコアバック部（123a）と、該コアバック部（123a）の内周面から径方向内側に突出する複数（本実施形態１では、９つ）のティース部（123b,…,123b）とを有している。

ステータコア（123）のコアバック部（123a）の内側には、複数のティース部（123b,…,123b）により、各ティース部（123b）間に、コイルが配置されるスロット（123c）がティース部（123b,…,123b）と同数だけ区画される。一方、ステータコア（123）のコアバック部（123a）の外周部には、複数のコアカット（123d,…,123d）が形成されている。コアカット（123d）は、ステータコア（123）の上端面から下端面に亘って切り欠くことによって形成された溝である。コアカット（123d）は、９つのティース部（123b,…,123b）に対応するように９つ形成されている。コアバック部（123a）には、９つのコアカット（123d,…,123d）により、外側へ突出する突出部分（123e）が９つ形成され、９つの突出部分（123e,…,123e）は、ケーシング（11）の側壁部の内面（11a）に溶接等により固定される。

ロータ（122）は、円筒形状のロータコア（124）と永久磁石（図示省略）とを有している。ロータコア（124）は、駆動軸（13）の上部に固定され、ステータコア（123）の内側に隙間を空けて配置されている。ロータ（122）は、ステータ（121）と磁気的な相互作用を及ぼすことによって回転し、駆動軸（13）を回転させる。

また、モータ（12）には、軸方向の一端から他端に亘って延び、圧縮機構（14）から吐出されて吐出管（16）に向かう冷媒（吐出冷媒）が通過するガス通路（第１通路）（P1）が形成されている。ガス通路（P1）の詳細については後述する。

駆動軸（13）は、主軸部（131）と２つの偏心部（132,132）とを有している。主軸部（131）は、円筒形状のケーシング（11）内に、互いの中心軸が一致するように設けられている。主軸部（131）の上部には、モータ（12）のロータ（122）が固定されている。２つの偏心部（132,132）は、主軸部（131）の下部に、上下に間を空けて形成されている。駆動軸（13）の内部には、潤滑油を圧縮機構（14）の各摺動部に供給するための給油通路（13a）が形成されている。駆動軸（13）の下端には、ケーシング（11）の底部に貯留された潤滑油を給油通路（13a）に汲み上げるためのオイルチューブ（13b）が設けられている。

圧縮機構（14）は、２シリンダ型の圧縮機構である。圧縮機構（14）は、第１シリンダ（141a）と、第１ピストン（141b）と、第２シリンダ（142a）と、第２ピストン（142b）と、フロントヘッド（143）と、ミドルプレート（144）と、リアヘッド（145）と、フロントマフラ（146a,146b）とを有している。圧縮機構（14）では、上から下へ、フロントヘッド（143）、第１シリンダ（141a）、ミドルプレート（144）、第２シリンダ（142a）、リアヘッド（145）の順に積み重ねられてボルト等で固定されている。圧縮機構（14）は、駆動軸（13）の主軸部（131）を回転自在に支持するフロントヘッド（143）の外周部が、ケーシング（11）の内面（11a）に固定されることにより、ケーシング（11）内の下部に設けられている。

第１ピストン（141b）は、第１シリンダ（141a）の内側に設けられ、内部に駆動軸（13）の上側の偏心部（132）が嵌め込まれている。第１ピストン（141b）は、駆動軸（13）の回転に伴い、フロントヘッド（143）と第１シリンダ（141a）とミドルプレート（144）とで囲まれる第１圧縮室（147）内において、第１シリンダ（141a）の内周面に沿って公転する。これにより、第１圧縮室（147）では、低圧室と高圧室の容積が変動し、冷媒が圧縮される。

第２ピストン（142b）は、第２シリンダ（142a）の内側に設けられ、内部に駆動軸（13）の下側の偏心部（132）が嵌め込まれている。第２ピストン（142b）は、駆動軸（13）の回転に伴い、ミドルプレート（144）と第２シリンダ（142a）とリアヘッド（145）とで囲まれる第２圧縮室（148）内において、第２シリンダ（142a）の内周面に沿って公転する。これにより、第２圧縮室（148）では、低圧室と高圧室の容積が変動し、冷媒が圧縮される。

フロントヘッド（143）には、下方の第１圧縮室（147）で圧縮された冷媒を上方に吐出する吐出通路（図示省略）が形成されている。フロントマフラ（146a,146b）は、フロントヘッド（143）の上面に固定されている。フロントマフラ（146a,146b）には、それぞれ冷媒を通過させる吐出穴が形成されている。第１圧縮室（147）で圧縮された冷媒は、上記吐出通路を介してフロントヘッド（143）と下側のフロントマフラ（146a）との間の空間に吐出された後、下側のフロントマフラ（146a）の吐出穴から２つのフロントマフラ（146a,146b）間の空間に吐出される。２つのフロントマフラ（146a,146b）間の空間に吐出された冷媒は、上側のフロントマフラ（146a）の吐出穴からケーシング（11）内のモータ（12）の下方の空間に吐出される。

リアヘッド（145）には、第２圧縮室（148）で圧縮された冷媒が吐出されるリアマフラ空間（149）が形成されている。また、リアマフラ空間（149）は、積層されたフロントヘッド（143）と第１シリンダ（141a）とミドルプレート（144）と第２シリンダ（142a）とリアヘッド（145）を上下に貫通する吐出穴（図示省略）を介して、フロントヘッド（143）と下側のフロントマフラ（146a）との間の空間と連通している。第２圧縮室（148）で圧縮された冷媒は、リアマフラ空間（149）に吐出された後、上記吐出穴を介してフロントヘッド（143）と下側のフロントマフラ（146a）との間の空間に流入し、第１圧縮室（147）からの吐出冷媒と共に、ケーシング（11）内のモータ（12）の下方の空間に吐出される。

２本の吸入管（15,15）は、ケーシング（11）の下部においてケーシング（11）の側壁部を内外に貫通するように設けられている。上側の吸入管（15）は、第１シリンダ（141a）を貫通するように設けられ、低圧の冷媒を第１圧縮室（147）の低圧室に導く。下側の吸入管（15）は、第２シリンダ（142a）を貫通するように設けられ、低圧の冷媒を第２圧縮室（148）の低圧室に導く。

吐出管（16）は、ケーシング（11）の上部においてケーシング（11）の側壁部を内外に貫通するように設けられている。吐出管（16）は、入口端がケーシング（11）内の中央付近（ケーシング（11）の中心線付近）において開口するように、ケーシング（11）内においてケーシング（11）の中心線に向かって延びている。吐出管（16）は、圧縮機構（14）からモータ（12）の下方の空間に吐出され、モータ（12）のガス通路（P1）を通過してモータ（12）の上方の空間に到達した冷媒を、ケーシング（11）の外部（吐出管（16）が接続された中間圧配管（47））に導く。

［第２圧縮機］
図３に示すように、第２圧縮機（20）は、第１圧縮機（10）と概ね同様に構成され、１つのケーシング（第２ケーシング）（21）と、１つのモータ（第２モータ）（22）と、１本の駆動軸（23）と、１つの圧縮機構（第２圧縮機構）（24）と、２本の吸入管（25,25）と、１本の吐出管（第２吐出管）（26）とを有している。また、第２圧縮機（20）は、第１圧縮機（10）には設けられていない油分離機構（51）を備えている。圧縮機構（24）とモータ（22）と駆動軸（23）と油分離機構（51）とは、ケーシング（21）内に設けられ、吸入管（25）と吐出管（26）とは、ケーシング（21）の内外を貫通するように設けられている。

ケーシング（21）は、縦長の略円筒形状に形成されている。ケーシング（21）は、冷凍装置（1）の運転時に、高圧の圧力に耐え得るように構成されている。ケーシング（21）の底部には、潤滑油が貯留されている。

モータ（22）は、ブラシレスＤＣモータである。モータ（22）は、ステータ（221）とロータ（222）とを有している。モータ（22）は、ステータ（221）の外周部がケーシング（21）の側壁部の内面（21a）に固定されることにより、ケーシング（21）内の上下方向の中程の高さに設けられている。

図５に示すように、ステータ（221）は、ステータコア（223）とコイル（図示省略）とを有している。ステータコア（223）は、円筒形状のコアバック部（223a）と、該コアバック部（223a）の内周面から径方向内側に突出する複数（本実施形態１では、９つ）のティース部（223b,…,223b）とを有している。

ステータコア（223）のコアバック部（223a）の内側には、複数のティース部（223b,…,223b）により、各ティース部（223b）間に、コイルが配置されるスロット（223c）がティース部（223b,…,223b）と同数だけ区画される。一方、ステータコア（223）の外周部（コアバック部（223a））には、複数のコアカット（223d,…,223d）が形成されている。コアカット（223d）は、ステータコア（223）の上端面から下端面に亘って切り欠くことによって形成された溝である。コアカット（223d）は、９つのティース部（223b,…,223b）に対応するように９つ形成されている。コアバック部（223a）には、９つのコアカット（223d,…,223d）により、外側へ突出する突出部分（223e）が９つ形成される。

なお、第２圧縮機（20）では、９つの突出部分（223e,…,223e）のうち、３つ置きにもうけられる３つの突出部分（223e,223e,223e）のみが、ケーシング（21）の側壁部の内面（21a）に溶接等により固定されている。第２圧縮機（20）では、残りの６つの突出部分（223e,…,223e）は、先端部が切り欠かれ、ケーシング（21）の側壁部の内面（21a）との間に隙間が形成されている。

ロータ（222）は、円筒形状のロータコア（224）と永久磁石（図示省略）とを有している。ロータコア（224）は、駆動軸（13）の上部に固定され、ステータコア（223）の内側に隙間を空けて配置されている。ロータ（222）は、ステータ（221）と磁気的な相互作用を及ぼすことによって回転し、駆動軸（23）を回転させる。

なお、第２圧縮機（20）では、ロータコア（224）の内周部に複数（本実施形態１では６つ）の孔（224a,…,224a）が形成されている。孔（224a）は、ロータコア（224）の上端面から下端面に亘る貫通孔である。本実施形態１では、孔（224a）は、周方向の長さが径方向の長さよりも長い断面形状に形成されている。複数の孔（224a,…,224a）は、ロータコア（224）の内周部の同一円周上に等間隔で配置されている。

また、モータ（22）には、軸方向の一端から他端に亘って延び、圧縮機構（24）から吐出されて吐出管（26）に向かう冷媒（吐出冷媒）が通過するガス通路（第２通路）（P2）が形成されている。ガス通路（P2）の詳細については後述する。

駆動軸（23）は、主軸部（231）と２つの偏心部（232,232）とを有している。主軸部（231）は、円筒形状のケーシング（21）内に、互いの中心軸が一致するように設けられている。主軸部（231）の上部には、モータ（22）のロータ（222）が固定されている。２つの偏心部（232,232）は、主軸部（231）の下部に、上下に間を空けて形成されている。駆動軸（23）の内部には、潤滑油を圧縮機構（24）の各摺動部に供給するための給油通路（23a）が形成されている。駆動軸（23）の下端には、ケーシング（21）の底部に貯留された潤滑油を給油通路（23a）に汲み上げるためのオイルチューブ（23b）が設けられている。

圧縮機構（24）は、２シリンダ型の圧縮機構である。圧縮機構（24）は、第１シリンダ（241a）と、第１ピストン（241b）と、第２シリンダ（242a）と、第２ピストン（242b）と、フロントヘッド（243）と、ミドルプレート（244）と、リアヘッド（245）と、フロントマフラ（246a,246b）とを有している。圧縮機構（24）では、上から下へ、フロントヘッド（243）、第１シリンダ（241a）、ミドルプレート（244）、第２シリンダ（242a）、リアヘッド（245）の順に積み重ねられてボルト等で固定されている。圧縮機構（24）は、駆動軸（23）の主軸部（231）を回転自在に支持するフロントヘッド（243）の外周部が、ケーシング（21）の内面（21a）に固定されることにより、ケーシング（21）内の下部に設けられている。

第１ピストン（241b）は、第１シリンダ（241a）の内側に設けられ、内部に駆動軸（23）の上側の偏心部（232）が嵌め込まれている。第１ピストン（241b）は、駆動軸（23）の回転に伴い、フロントヘッド（243）と第１シリンダ（241a）とミドルプレート（244）とで囲まれる第１圧縮室（247）内において、第１シリンダ（241a）の内周面に沿って公転する。これにより、第１圧縮室（247）では、低圧室と高圧室の容積が変動し、冷媒が圧縮される。

第２ピストン（242b）は、第２シリンダ（242a）の内側に設けられ、内部に駆動軸（23）の下側の偏心部（232）が嵌め込まれている。第２ピストン（242b）は、駆動軸（23）の回転に伴い、ミドルプレート（244）と第２シリンダ（242a）とリアヘッド（245）とで囲まれる第２圧縮室（248）内において、第２シリンダ（242a）の内周面に沿って公転する。これにより、第２圧縮室（248）では、低圧室と高圧室の容積が変動し、冷媒が圧縮される。

フロントヘッド（243）には、下方の第１圧縮室（247）で圧縮された冷媒を上方に吐出する吐出通路（図示省略）が形成されている。フロントマフラ（246a, 246b）は、フロントヘッド（243）の上面に固定されている。フロントマフラ（246a, 246b）には、それぞれ冷媒を通過させる吐出穴が形成されている。第１圧縮室（247）で圧縮された冷媒は、上記吐出通路を介してフロントヘッド（243）と下側のフロントマフラ（246a）との間の空間に吐出された後、下側のフロントマフラ（246a）の吐出穴から２つのフロントマフラ（246a,246b）間の空間に吐出される。２つのフロントマフラ（246a,246b）間の空間に吐出された冷媒は、上側のフロントマフラ（246a）の吐出穴からケーシング（21）内のモータ（12）の下方の空間に吐出される。

リアヘッド（245）には、第２圧縮室（248）で圧縮された冷媒が吐出されるリアマフラ空間（249）が形成されている。また、リアマフラ空間（249）は、積層されたフロントヘッド（243）と第１シリンダ（241a）とミドルプレート（244）と第２シリンダ（242a）とリアヘッド（245）を上下に貫通する吐出穴（図示省略）を介して、フロントヘッド（243）と下側のフロントマフラ（246a）との間の空間と連通している。第２圧縮室（248）で圧縮された冷媒は、リアマフラ空間（249）に吐出された後、上記吐出穴を介してフロントヘッド（243）と下側のフロントマフラ（246a）との間の空間に流入し、第１圧縮室（247）からの吐出冷媒と共に、ケーシング（21）内のモータ（22）の下方の空間に吐出される。

２本の吸入管（25,25）は、ケーシング（21）の下部においてケーシング（21）の側壁部を内外に貫通するように設けられている。上側の吸入管（25）は、第１シリンダ（241a）を貫通するように設けられ、低圧の冷媒を第１圧縮室（247）の低圧室に導く。下側の吸入管（25）は、第２シリンダ（242a）を貫通するように設けられ、低圧の冷媒を第２圧縮室（248）の低圧室に導く。

吐出管（26）は、ケーシング（21）の上部においてケーシング（21）の側壁部を内外に貫通するように設けられている。吐出管（26）は、入口端がケーシング（21）内の中央付近（ケーシング（21）の中心線付近）において開口するように、ケーシング（21）内においてケーシング（21）の中心線に向かって延びている。吐出管（26）は、圧縮機構（24）からモータ（22）の下方の空間に吐出され、モータ（22）のガス通路（P2）を通過してモータ（22）の上方の空間に到達した冷媒を、ケーシング（21）の外部（吐出管（26）が接続された吐出配管（42））に導く。

油分離機構（51）は、ケーシング（21）内において、上下方向（駆動軸（23）の軸方向）のガス通路（P2）と吐出管（26）との間の位置に設けられている。具体的には、本実施形態１では、油分離機構（51）は、ロータ（222）のロータコア（224）の上面に固定されている。図６に示すように、油分離機構（51）は、油分離板（52）とフィルター（53）とを有している。油分離板（52）は、ロータコア（224）の上面に等しい平面形状の板状部材によって形成されている。油分離板（52）は、支柱（54）によってロータコア（224）の上面よりも上方の位置にロータコア（224）の上面に平行に配置されている。フィルター（53）は、油分離板（52）の下面とロータコア（224）の上面との間に区画されるドーナツ形状の空間の外周面を覆うように、油分離板（52）の下面とロータコア（224）の上面との間に設けられている。

［ガス通路］
第１圧縮機（10）及び第２圧縮機（20）には、モータ（12,22）に、上端面から下端面（軸方向の一端から他端）に亘って延び、圧縮機構（14,24）から吐出されて吐出管（16,26）に向かう冷媒が通過するガス通路（P1,P2）が形成されている。

実施形態１では、第２圧縮機（20）のガス通路（第２ガス通路）（P2）の断面積が、第１圧縮機（10）のガス通路（第１ガス通路）（P1）の断面積よりも大きくなるように、各ガス通路（P1,P2）が形成されている。以下、第１圧縮機（10）のガス通路（P1）と、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）と、第１及び第２圧縮機（10,20）のガス通路（P1,P2）の断面積の大小関係について詳述する。

（第１圧縮機のガス通路）
第１圧縮機（10）のガス通路（P1）は、ステータ通路（第１ステータ通路）（P11）と、ティース間通路（P12）と、コア間通路（P13）とを含んでいる。

ステータ通路（P11）は、ステータ（121）とケーシング（11）との間においてステータ（121）の上端面から下端面（軸方向の一端から他端）に亘って延びる通路である。具体的には、ステータ通路（P11）は、複数（本実施形態１では９つ）のコアカット（123d,…,123d）により、ステータコア（123）の外周面とケーシング（11）の側壁部の内面（11a）との間に形成される複数（本実施形態１では９つ）の通路で構成されている。

ティース間通路（P12）は、ステータコア（123）の複数（本実施形態１では９つ）のティース部（123b,…,123b）の各間においてステータコア（123）の上端面から下端面（軸方向の一端から他端）に亘って延びる複数（本実施形態１では９つ）の通路で構成されている。

コア間通路（P13）は、ステータ（121）とロータ（122）との間においてステータ（121）の上端面から下端面（軸方向の一端から他端）に亘って延びる通路である。具体的には、コア間通路（P13）は、ステータコア（123）の内周面（複数（本実施形態１では、９つ）のティース部（123b,…,123b）の先端面）とロータコア（124）の外周面との間に形成される円筒形状の通路で構成されている。

なお、本実施形態１では、ステータ通路（P11）、ティース間通路（P12）、及びコア間通路（P13）は、いずれも通路断面積（駆動軸（13）の軸方向に垂直な断面における断面積）が、上端から下端（軸方向の一端から他端）に亘って一定の通路である。そのため、本実施形態１では、第１圧縮機（10）のガス通路（P1）の通路断面積（駆動軸（13）の軸方向に垂直な断面における断面積）も、上端から下端（軸方向の一端から他端）に亘って一定である。

（第２圧縮機のガス通路）
第２圧縮機（20）のガス通路（P2）は、ステータ通路（第２ステータ通路）（P21）と、ティース間通路（P22）と、コア間通路（P23）と、ロータ通路（P24）とを含んでいる。

ステータ通路（P21）は、ステータ（221）とケーシング（21）との間においてステータ（221）の上端面から下端面（軸方向の一端から他端）に亘って延びる通路である。具体的には、ステータ通路（P21）は、複数（本実施形態１では９つ）のコアカット（223d,…,223d）と複数（本実施形態１では６つ）の突出部分（223e,…,223e）の先端部を切り欠く複数の切り欠きにより、ステータコア（223）の外周面とケーシング（21）の側壁部の内面（21a）との間に形成される複数（本実施形態１では３つ）の通路で構成されている。

ティース間通路（P22）は、ステータコア（223）の複数（本実施形態１では９つ）のティース部（223b,…,223b）の各間においてステータコア（223）の上端面から下端面（軸方向の一端から他端）に亘って延びる複数（本実施形態１では９つ）の通路で構成されている。

コア間通路（P23）は、ステータ（221）とロータ（222）との間においてステータ（221）の上端面から下端面（軸方向の一端から他端）に亘って延びる通路である。具体的には、コア間通路（P23）は、ステータコア（223）の内周面（複数（本実施形態１では、９つ）のティース部（223b,…,223b）の先端面）とロータコア（224）の外周面との間に形成される円筒形状の通路で構成されている。

ロータ通路（P24）は、ロータ（222）の上端面から下端面（軸方向の一端から他端）に亘って延びる通路である。具体的には、ロータコア（224）の内周部に形成された複数（本実施形態１では６つ）の孔（224a,…,224a）により、ロータコア（224）の内部に形成される複数（本実施形態１では６つ）の通路で構成されている。

なお、本実施形態１では、ステータ通路（P21）、ティース間通路（P22）、コア間通路（P23）、及びロータ通路（P24）は、いずれも通路断面積（駆動軸（23）の軸方向に垂直な断面における断面積）が、上端から下端（軸方向の一端から他端）に亘って一定の通路である。そのため、本実施形態１では、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）の通路断面積（駆動軸（23）の軸方向に垂直な断面における断面積）も、上端から下端（軸方向の一端から他端）に亘って一定である。

（ガス通路の断面積の大小関係）
上述したように、実施形態１では、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）の断面積（駆動軸（23）の軸方向に垂直な断面における断面積）は、第１圧縮機（10）のガス通路の断面積（駆動軸（23）の軸方向に垂直な断面における断面積）よりも大きい。

具体的には、実施形態１では、ティース間通路（P12,P22）及びコア間通路（P13,P23）は、第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とにおいて通路断面積がそれぞれ等しくなるように形成されている。

一方、ステータ通路（P11,P21）は、第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とにおいて、第２圧縮機（20）の方が通路断面積が大きくなるように形成されている。具体的には、図４及び図５に示すように、第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）のモータ（12,22）は、外径が等しくコアカット（123d,223d）が同様に形成されたステータコア（123,223）を有しているが、第２圧縮機（20）のみ、９つのコアカット（223d,…,223d）の間に形成される９つの突出部分（223e,…,223e）のうちの６つの突出部分（223e,…,223e）の先端部が切り欠かれている。このようにして、実施形態１では、ステータ通路（P11,P21）は、第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とにおいて、第２圧縮機（20）の方が通路断面積が大きくなるように形成されている。

また、実施形態１では、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）のみがロータ通路（P24）を含み、第１圧縮機（10）のガス通路（P1）はロータ通路を含まない。具体的には、第２圧縮機（20）のロータコア（224）にのみ複数（本実施形態１では６つ）の孔（224a,…,224a）が形成され、第１圧縮機（10）のロータコア（124）にはロータ通路となる孔は形成されていない。

以上のように第１及び第２圧縮機（10,20）において各ガス通路（P1,P2）を形成することにより、実施形態１では、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）の断面積が、第１圧縮機（10）のガス通路の断面積よりも大きくなっている。つまり、実施形態１では、第２圧縮機（20）のステータ通路（P21）の断面積が第１圧縮機（10）のステータ通路（P11）の断面積より大きく、また、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）のみがロータ通路（P24）を有するように各ガス通路（P1,P2）を形成することにより、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）の断面積が、第１圧縮機（10）のガス通路の断面積よりも大きくなっている。

－圧縮機の動作－
［第１圧縮機の動作］
第１圧縮機（10）では、モータ（12）により駆動軸（13）が駆動されて回転すると、第１及び第２シリンダ（141a,142a）内において第１及び第２ピストン（141b,142b）が公転し、２本の吸入管（15,15）を介して冷媒回路の低圧冷媒が圧縮機構（14）の第１及び第２圧縮室（147,148）に吸入される。第１及び第２圧縮室（147,148）に吸入された冷媒は、第１及び第２ピストン（141b,142b）の公転に伴って圧縮され、圧縮機構（14）からケーシング（11）内のモータ（12）の下方の空間に吐出される。

ケーシング（11）内のモータ（12）の下方の空間に吐出された冷媒は、モータ（12）に形成されたガス通路（P1）を通過し（上昇し）、ケーシング（11）内のモータ（12）の上方の空間に流出する。ケーシング（11）内のモータ（12）の上方の空間に流出した冷媒は、吐出管（16）を介して第１圧縮機（10）の外部（中間圧配管（47））に吐出される。

また、第１圧縮機（10）の運転中、ケーシング（11）の底部に貯留された潤滑油が、オイルチューブ（13b）によって給油通路（13a）に汲み上げられ、圧縮機構（14）の各摺動部に供給される。なお、第１圧縮機（10）のケーシング（11）内は、圧縮機構（14）で圧縮された中間圧の冷媒が吐出されるため、吐出冷媒と同等の中間圧圧力状態にある。そのため、各摺動部に供給された潤滑油の一部は、第１及び第２圧縮室（147,148）の低圧室に流入し、冷媒と共に圧縮され、冷媒と共にケーシング（11）内のモータ（12）の下方の空間に吐出される。

冷媒と共にケーシング（11）内のモータ（12）の下方の空間に吐出された潤滑油のうち、比較的径の大きい油滴は、圧縮機構（14）から吐出されて吐出管（16）へ向かって流れる冷媒から受ける力に重力が勝り、落下してケーシング（11）の底部に戻るが、比較的径の小さい油滴は、冷媒から受ける力が重力に勝り、冷媒と共にガス通路（P1）を通過し（上昇し）、冷媒と共に吐出管（16）を介して第１圧縮機（10）の外部（中間圧配管（47））に吐出される。

［第２圧縮機の動作］
第２圧縮機（20）では、モータ（22）により駆動軸（23）が駆動されて回転すると、第１及び第２シリンダ（241a,242a）内において第１及び第２ピストン（241b,242b）が公転し、２本の吸入管（25,25）を介して冷媒回路の低圧冷媒が圧縮機構（24）の第１及び第２圧縮室（247,248）に吸入される。第１及び第２圧縮室（247,248）に吸入された冷媒は、第１及び第２ピストン（241b,242b）の公転に伴って圧縮され、圧縮機構（24）からケーシング（21）内のモータ（22）の下方の空間に吐出される。

ケーシング（21）内のモータ（22）の下方の空間に吐出された冷媒は、モータ（22）に形成されたガス通路（P2）を通過し（上昇し）、ケーシング（21）内のモータ（22）の上方の空間に流出する。ケーシング（21）内のモータ（22）の上方の空間に流出した冷媒は、吐出管（26）を介して第２圧縮機（20）の外部（吐出配管（42））に吐出される。

また、第２圧縮機（20）の運転中、ケーシング（21）の底部に貯留された潤滑油が、オイルチューブ（23b）によって給油通路（23a）に汲み上げられ、圧縮機構（24）の各摺動部に供給される。なお、第２圧縮機（20）のケーシング（21）内は、圧縮機構（24）で圧縮された高圧の冷媒が吐出されるため、吐出冷媒と同等の高圧圧力状態にある。そのため、各摺動部に供給された潤滑油の一部は、第１及び第２圧縮室（247,248）の低圧室（中間圧圧力状態）に流入し、冷媒と共に圧縮され、冷媒と共にケーシング（21）内のモータ（22）の下方の空間に吐出される。

冷媒と共にケーシング（21）内のモータ（22）の下方の空間に吐出された潤滑油のうち、比較的径の大きい油滴は、圧縮機構（24）から吐出されて吐出管（26）へ向かって流れる冷媒から受ける力に重力が勝り、落下してケーシング（21）の底部に戻るが、比較的径の小さい油滴は、冷媒から受ける力が重力に勝り、冷媒と共にガス通路（P2）を通過し（上昇し）、冷媒と共に吐出管（26）を介して第２圧縮機（20）の外部（吐出配管（42））に吐出される。

－圧縮機の油上がり率－
上述のように、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）は、第１圧縮機（10）のガス通路（P1）よりも通路断面積が大きくなるように形成されている。そのため、同一条件下（同一差圧、同一回転数）で第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とを運転させた場合に、第１圧縮機（10）のガス通路（P1）と第２圧縮機（20）のガス通路（P2）とでは、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）の方が通過する吐出冷媒の速度が遅くなり、比較的径の小さい油滴でも吐出冷媒から分離され易くなる。そのため、本実施形態１では、同一条件下で第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とを運転させた場合に、第２圧縮機（20）の方がケーシング（21）の底部に戻る潤滑油量（油滴の量）が多くなり、第２圧縮機（20）の方が油上がり率（機外へ吐出される潤滑油の重量／機外へ吐出される流体（冷媒及び潤滑油）の重量）が低くなる。つまり、本実施形態１では、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）を、第１圧縮機（10）のガス通路（P1）よりも通路断面積が大きくなるように形成することにより、第２圧縮機（20）の油上がり率が、同一の試験条件で測定される第１圧縮機（10）の油上がり率よりも低くなるようにしている。

また、実施形態１では、第２圧縮機（20）のみに油分離機構（51）が設けられている。そのため、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）で冷媒から分離されなかった潤滑油は、油分離機構（51）の油分離板（52）に当接し、フィルター（53）を通過する際に、油分離板（52）及びフィルター（53）に付着することによって捕捉され、落下してケーシング（21）の底部に戻る。そのため、本実施形態１では、このように第２圧縮機（20）のみに油分離機構（51）を設けることによっても、第２圧縮機（20）の油上がり率が、同一の試験条件で測定される第１圧縮機（10）の油上がり率よりも低くなる。

－実施形態１の効果－
本実施形態１の圧縮装置（2）は、底部に潤滑油を貯留するケーシング（第１ケーシング）（11）と、該ケーシング（11）内に設けられて冷媒を圧縮してケーシング（11）内に吐出する圧縮機構（第１圧縮機構）（14）と、ケーシング（11）内に設けられ、ステータ（121）とロータ（122）とを有して圧縮機構（14）を駆動するモータ（第１モータ）（12）とを有する第１圧縮機（10）と、底部に潤滑油を貯留するケーシング（第２ケーシング）（21）と、ケーシング（21）内に設けられて冷媒を圧縮してケーシング（21）内に吐出する圧縮機構（第２圧縮機構）（24）と、ケーシング（21）内に設けられ、ステータ（221）とロータ（222）とを有して圧縮機構（24）を駆動するモータ（第２モータ）（22）とを有し、第１圧縮機（10）から吐出された冷媒を圧縮する第２圧縮機（20）とを備えている。第１圧縮機（10）のモータ（12）には、軸方向の一端から他端に亘って延び、圧縮機構（14）から吐出された冷媒が通過するガス通路（第１通路）（P1）が形成されている。また、第２圧縮機（20）のモータ（22）には、軸方向の一端から他端に亘って延び、圧縮機構（24）から吐出された冷媒が通過するガス通路（第２通路）（P2）が形成されている。そして、本実施形態１の圧縮装置（2）では、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）の断面積が、第１圧縮機（10）のガス通路（P1）の断面積よりも大きい。

本実施形態１の圧縮装置（2）では、第１圧縮機（10）の圧縮機構（14）で圧縮された冷媒は、ケーシング（11）内に吐出され、ガス通路（P1）を流れた後、第１圧縮機（10）の機外へ吐出される。第１圧縮機（10）から吐出された冷媒は、第２圧縮機（20）の圧縮機構（24）に吸入されて圧縮される。圧縮機構（24）で圧縮された冷媒は、ケーシング（21）内に吐出され、ガス通路（P2）を流れた後、第２圧縮機（20）の機外へ吐出される。このようにして冷媒は、第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とにおいて、２段階に圧縮される。

ところで、各圧縮機（10,20）において各圧縮機構（14,24）からケーシング（11,21）内に吐出される冷媒には、潤滑油が含まれている。各圧縮機構（14,24）から吐出された冷媒に含まれる潤滑油のうち、比較的径の大きな油滴は、各圧縮機構（14,24）から吐出されて吐出管（16,26）に向かって流れる冷媒から受ける力に重力が勝り、吐出冷媒から分離されてケーシング（11,21）の底部に戻るが、比較的径の小さい油滴は、冷媒から受ける力が重力に勝り、冷媒と共にガス通路（P1,P2）を通過し、冷媒と共に吐出管（16,26）を介して各圧縮機（10,20）から機外へ吐出されてしまう。また、第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とでは、吸入圧と吐出圧の差が大きい高段側の第２圧縮機（20）の方が、低段側の第１圧縮機（10）に比べて冷媒と共に吸入される潤滑油が多いため、機外に排出される潤滑油も多くなり易く、潤滑油が不足するおそれが高い。

このような問題に対し、本実施形態１の圧縮装置（2）では、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）の断面積を、第１圧縮機（10）のガス通路（P1）の断面積より大きくしている。そのため、同一条件下（同一差圧、同一回転数）で第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とを運転させた場合に、第１圧縮機（10）のガス通路（P1）と第２圧縮機（20）のガス通路（P2）とでは、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）の方が通過する吐出冷媒の速度が遅くなり、比較的径の小さい油滴でも吐出冷媒から分離され易くなる。そのため、本実施形態１の圧縮装置（2）では、同一条件下で第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とを運転させた場合に、第２圧縮機（20）の方がケーシング（21）の底部に戻る潤滑油量（油滴の量）が多くなり、第２圧縮機（20）の方が油上がり率（機外へ吐出される潤滑油の重量／機外へ吐出される流体（冷媒及び潤滑油）の重量）が低くなる。よって、本実施形態１の圧縮装置（2）によれば、高段側の第２圧縮機（20）から排出される潤滑油の量を低減することができる。従って、高段側の第２圧縮機（20）において潤滑油が不足するような事態を回避することができる。

また、本実施形態１の圧縮装置（2）では、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）のみが、ロータ（222）の軸方向の一端から他端に亘って延びるロータ通路（P24）を含み、第１圧縮機（10）のガス通路（P1）は、ロータ通路を含まない。

本実施形態１の圧縮装置（2）によれば、第２圧縮機（20）のロータ（222）にロータ通路（P24）を形成するだけで、ガス通路（P1）の断面積より大きい断面積のガス通路（P2）を容易に構成することができる。

また、本実施形態１の圧縮装置（2）では、第１圧縮機（10）のガス通路（P1）は、モータ（12）のステータ（121）とケーシング（11）との間においてステータ（121）の軸方向の一端から他端に亘って延びるステータ通路（第１ステータ通路）（P11）を含み、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）は、モータ（22）のステータ（221）とケーシング（21）との間においてステータ（221）の軸方向の一端から他端に亘って延びるステータ通路（第２ステータ通路）（P21）を含んでいる。そして、本実施形態１の圧縮装置（2）では、第２圧縮機（20）のステータ通路（P21）の断面積は、第１圧縮機（10）のステータ通路（P11）の断面積より大きい。

本実施形態１の圧縮装置（2）によれば、第１圧縮機（10）のステータ（121）とケーシング（11）との間にステータ通路（P11）を形成し、第２圧縮機（20）のステータ（221）とケーシング（21）との間に第１圧縮機（10）のステータ通路（P11）の断面積より大きい断面積のステータ通路（P21）を形成するだけで、ガス通路（P1）の断面積より大きい断面積のガス通路（P2）を容易に構成することができる。

また、本実施形態１の圧縮装置（2）では、第２圧縮機（20）のケーシング（21）には、第２圧縮機構（24）から吐出された冷媒を第２ケーシング（21）の外部へ導く吐出管（26）が接続されている。また、第２圧縮機（20）のみに油分離部材（油分離板（52）及びフィルター（53））を設け、油分離部材をケーシング（21）内のガス通路（P2）と吐出管（26）との間に設けている。

本実施形態１の圧縮装置（2）によれば、第２圧縮機（20）のみに吐出冷媒に含まれる潤滑油を分離する油分離部材（油分離板（52）及びフィルター（53））を設けることにより、高段側の第２圧縮機（20）から排出される潤滑油の量をより低減することができる。

また、本実施形態１の圧縮装置（2）では、フィルター（53）を油分離部材として用いている。このような構成により、第２圧縮機（20）の圧縮機構（24）の吐出冷媒に含まれる潤滑油を分離する油分離部材を容易に構成することができる。

また、本実施形態１の圧縮装置（2）では、油分離板（52）を油分離部材として用いている。このような構成により、第２圧縮機（20）の圧縮機構（24）の吐出冷媒に含まれる潤滑油を分離する油分離部材を容易に構成することができる。

本実施形態１の冷凍装置（1）は、上述のような圧縮装置（2）を備えている。そのため、本実施形態１によれば、第２圧縮機（20）において潤滑油が不足するような事態が生じない信頼性の高い冷凍装置（1）を提供することができる。

－実施形態１の変形例１－
実施形態１の変形例１は、図７に示すように、第１圧縮機（10）にもロータ通路（第１ロータ通路）（P14）を形成し、第２圧縮機（20）のロータ通路（第２ロータ通路）（P24）の方が、第１圧縮機（10）のロータ通路（P14）よりも通路断面積が大きくなるように構成したものである。

具体的には、図７に示すように、第１圧縮機（10）のモータ（12）にも、ロータコア（124）の内周部に複数の孔（124a,124a,124a）が形成されている。孔（124a）は、ロータコア（124）の上端面から下端面に亘る貫通孔である。本変形例１では、孔（124a）は、第２圧縮機（20）のロータコア（224）に形成した孔（224a）と同形状に形成され、個数が第２圧縮機（20）の孔（224a）よりも少なく（本変形例１では３つ）形成されている。複数の孔（124a,…,124a）は、ロータコア（124）の内周部の同一円周上に等間隔で配置されている。

このような構成により、変形例１では、第１圧縮機（10）のガス通路（P1）は、実施形態１と同様のステータ通路（第１ステータ通路）（P11）とティース間通路（P12）とコア間通路（P13）の他に、ロータ通路（第１ロータ通路）（P14）を有することとなる。

ロータ通路（P14）は、ロータコア（124）の内周部に形成された複数（本変形例１では３つ）の孔（124a,124a,124a）により、ロータコア（124）の内部に形成される複数（本変形例１では３つ）の通路で構成されている。

（ガス通路の断面積の大小関係）
実施形態１の変形例１でも、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）の断面積（駆動軸（23）の軸方向に垂直な断面における断面積）は、第１圧縮機（10）のガス通路の断面積（駆動軸（23）の軸方向に垂直な断面における断面積）よりも大きい。

具体的には、実施形態１の変形例１でも、ティース間通路（P12,P22）及びコア間通路（P13,P23）は、第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とにおいて通路断面積がそれぞれ等しくなるように形成される一方、ステータ通路（P11,P21）は、第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とにおいて、第２圧縮機（20）の方が通路断面積が大きくなるように形成されている。

また、実施形態１の変形例１では、ロータ通路（P14,P24）も、第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とにおいて、第２圧縮機（20）の方が通路断面積が大きくなるように形成されている。上述のように、本変形例１では、ロータコア（124,224）に形成する孔（124a,224a）の個数を、第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とにおいて、第２圧縮機（20）の方が多くなるように形成することにより、第２圧縮機（20）のロータ通路（P24）の方が、第１圧縮機（10）のロータ通路（P14）よりも通路断面積が大きくなるように形成している。

以上のように、実施形態１の変形例１では、第２圧縮機（20）のステータ通路（P21）の断面積が第１圧縮機（10）のステータ通路（P11）の断面積より大きくなるように各ステータ通路（P11,P21）を形成し、第２圧縮機（20）のロータ通路（P24）の断面積が第１圧縮機（10）のロータ通路（P14）の断面積より大きくなるように各ロータ通路（P13,P24）を形成することにより、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）の断面積が、第１圧縮機（10）のガス通路の断面積よりも大きくなっている。

変形例１では、その他の構成は、実施形態１と同様に構成されている。

このように、実施形態１の変形例１の圧縮装置（2）では、第１圧縮機（10）のガス通路（P1）は、モータ（12）のロータ（122）の軸方向の一端から他端に亘って延びるロータ通路（第１ロータ通路）（P14）を含み、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）は、モータ（22）のロータ（222）の軸方向の一端から他端に亘って延びるロータ通路（第２ロータ通路）（P24）を含んでいる。そして、本実施形態１の圧縮装置（2）では、第２圧縮機（20）のロータ通路（P24）の断面積は、第１圧縮機（10）のロータ通路（P14）の断面積より大きい。

実施形態１の変形例１の圧縮装置（2）によっても、実施形態１と同様の効果を奏することができる。

また、実施形態１の変形例１の圧縮装置（2）によれば、第１圧縮機（10）のロータ（122）にロータ通路（P14）を形成し、第２圧縮機（20）のロータ（222）に第１圧縮機（10）のロータ通路（P14）の断面積より大きい断面積のロータ通路（P24）を形成するだけで、ガス通路（P1）の断面積より大きい断面積のガス通路（P2）を容易に構成することができる。

《実施形態２》
実施形態２は、実施形態１の圧縮装置（2）の構成を一部変更したものである。具体的には、実施形態２では、第１圧縮機（10）がスクロール圧縮機で構成され、第２圧縮機（20）がロータリ圧縮機で構成されている。冷凍装置（1）のその他の構成は、実施形態１と同様であるため、以下では、実施形態１と異なる第１圧縮機（10）及び第２圧縮機（20）の構成についてのみ説明する。

［第１圧縮機］
図８に示すように、第１圧縮機（10）は、１つのケーシング（第１ケーシング）（11）と、１つのモータ（第１モータ）（12）と、１本の駆動軸（13）と、１つの圧縮機構（第１圧縮機構）（14）と、１本の吸入管（15）と、１本の吐出管（第１吐出管）（16）と、上部軸受部（17）と、下部軸受部（18）とを有している。圧縮機構（14）とモータ（12）と駆動軸（13）と上部軸受部（17）と下部軸受部（18）とは、ケーシング（11）内に設けられ、吸入管（15）と吐出管（16）とは、ケーシング（11）の内外を貫通するように設けられている。

ケーシング（11）は、縦長の略円筒形状に形成されている。ケーシング（11）は、冷凍装置（1）の運転時に、中間圧の圧力に耐え得るように構成されている。ケーシング（11）の底部には、潤滑油が貯留されている。

モータ（12）は、実施形態１の第１圧縮機（10）と同様に構成されている。

駆動軸（13）は、主軸部（131）と１つの偏心部（132）とを有している。主軸部（131）は、円筒形状のケーシング（11）内に、互いの中心軸が一致するように設けられている。主軸部（131）の上下方向の中程の部分には、モータ（12）のロータ（122）が固定されている。偏心部（132）は、主軸部（131）の上方に形成されている。駆動軸（13）の内部には、潤滑油を圧縮機構（14）の各摺動部に供給するための給油通路（13a）が形成されている。駆動軸（13）の下端には、ケーシング（11）の底部に貯留された潤滑油を給油通路（13a）に汲み上げるためのオイルチューブ（13b）が設けられている。

圧縮機構（14）は、固定スクロール（140a）と、固定スクロール（140a）と噛み合わされる可動スクロール（140b）とを有している。固定スクロール（140a）と可動スクロール（140b）とが噛み合わされることにより、固定スクロール（140a）と可動スクロール（140b）との間に圧縮室（140c）が形成される。可動スクロール（140b）の下端部には、駆動軸（13）の偏心部（132）が嵌め込まれている。可動スクロール（140b）は、駆動軸（13）の回転に伴って駆動軸（13）の中心軸回りに公転する。これにより、圧縮室（140c）の容積が変動し、冷媒が圧縮される。

固定スクロール（140a）の上部には、圧縮室（140c）で圧縮された冷媒が吐出されるマフラ空間（140d）が区画される。マフラ空間（140d）は、吐出通路（図示省略）を介してケーシング（11）のモータ（12）の下方の空間に繋がっている。これにより、圧縮機構（14）の圧縮室（140c）で圧縮された冷媒は、ケーシング（11）内のモータ（12）の下方の空間に吐出される。

吸入管（15）は、ケーシング（11）の上部においてケーシング（11）の上壁部を内外に貫通するように設けられている。吸入管（15）は、固定スクロール（140a）を貫通するように設けられ、低圧の冷媒を圧縮室（140c）に導く。

吐出管（16）は、ケーシング（11）内のモータ（12）の上方においてケーシング（11）の側壁部を内外に貫通するように設けられている。吐出管（16）は、圧縮機構（14）からモータ（12）の下方の空間に吐出され、モータ（12）のガス通路（P1）を通過してモータ（12）の上方の空間に到達した冷媒を、ケーシング（11）の外部（吐出管（16）が接続された中間圧配管（47））に導く。

上部軸受部（17）は、ケーシング（11）の側壁部の上部に固定され、駆動軸（13）の主軸部（131）の上端部を回転自在に支持する。

下部軸受部（18）は、ケーシング（11）の側壁部の下部に固定され、駆動軸（13）の主軸部（131）の下端部を回転自在に支持する。

［第２圧縮機］
図９に示すように、第２圧縮機（20）は、実施形態１の第２圧縮機（20）とほぼ同様に構成され、ガス通路（P2）の構成のみが実施形態１の第２圧縮機（20）と異なる。

実施形態２では、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）は、実施形態１の第１圧縮機（10）のガス通路（P1）と同様に形成されている。つまり、実施形態２の第２圧縮機（20）のロータコア（224）には孔（224a）が形成されておらず、ガス通路（P2）がロータ通路（P24）を含まない。また、実施形態２では、第２圧縮機（20）のステータコア（223）の９つのコアカット（223d,…,223d）の間に形成される９つの突出部分（223e,…,223e）は、いずれも先端部が切り欠かれておらず、ケーシング（21）の側壁部の内面に固定されている。これにより、実施形態２では、ステータ通路（P11,P21）は、第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とにおいて通路断面積がそれぞれ等しくなるように形成されている。

以上のように、実施形態２では、第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とには、通路断面積の等しいガス通路（P1,P2）が形成されている。

－実施形態２の効果－
本実施形態２の圧縮装置（2）では、第１圧縮機（10）としてスクロール圧縮機を用い、第２圧縮機（20）としてロータリ圧縮機を用いている。

ところで、ロータリ圧縮機とスクロール圧縮機とでは、摺動部の少ないロータリ圧縮機の方が圧縮機構への給油量が少なくて済むため、圧縮室に吸入される潤滑油が少なくなり、その結果、機外に排出される潤滑油も少なくなる。そのため、一般的に、ロータリ圧縮機は、スクロール圧縮機に比べて油上がり率が低くなる。よって、実施形態２の圧縮装置（2）によれば、スクロール圧縮機を第１圧縮機（10）として用い、スクロール圧縮機に比べて油上がり率が低いロータリ圧縮機を第２圧縮機（20）として用いるだけの容易な構成により、高段側の第２圧縮機（20）から排出される潤滑油の量を低減することができる。従って、実施形態２においても、実施形態１と同様に、高段側の第２圧縮機（20）において潤滑油が不足するような事態を回避することができ、そのような事態が生じない信頼性の高い冷凍装置（1）を提供することができる。

－実施形態２の変形例１－
実施形態２の変形例１は、図示を省略するが、第２圧縮機（20）を、実施形態１の第２圧縮機（20）と同様に構成したものである。

このような構成によれば、スクロール圧縮機からなる第１圧縮機（10）よりも油上がり率の低いロータリ圧縮機で第２圧縮機（20）を構成するだけでなく、モータ（12,22）に形成するガス通路（P1,P2）の断面積の大小によっても、第２圧縮機（20）の油上がり率を第１圧縮機（10）の油上がり率よりも低く抑えることができるため、高段側の第２圧縮機（20）から排出される潤滑油の量をより低減することができる。

－実施形態２の変形例２－
実施形態２の変形例２は、図示を省略するが、実施形態１の変形例１と同様に、第１圧縮機（10）のモータ（12）にもロータ通路（P14）を形成し、第２圧縮機（20）のロータ通路（P24）が、第１圧縮機（10）のロータ通路（P14）よりも通路断面積が大きくなるように構成したものである。

このような構成によれば、スクロール圧縮機からなる第１圧縮機（10）よりも油上がり率の低いロータリ圧縮機で第２圧縮機（20）を構成するだけでなく、モータ（12,22）に形成するガス通路（P1,P2）の断面積の大小によっても、第２圧縮機（20）の油上がり率を第１圧縮機（10）の油上がり率よりも低く抑えることができるため、高段側の第２圧縮機（20）から排出される潤滑油の量をより低減することができる。

《実施形態３》
実施形態３は、実施形態１の圧縮装置（2）の構成を一部変更したものである。具体的には、実施形態３では、第２圧縮機（20）を、図９に示す実施形態２の第２圧縮機（20）と同様に構成したものである。つまり、実施形態３では、第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とが、ほぼ同様に構成され、第２圧縮機（20）にのみ油分離機構（51）が設けられている点でのみ第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とは構成が異なっている。

このような構成によれば、第２圧縮機（20）のみに吐出冷媒に含まれる潤滑油を分離する油分離機構（51）を設けることにより、同一条件下で第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とを運転させた場合に、第２圧縮機（20）の方がケーシング（21）の底部に戻る潤滑油量（油滴の量）が多くなり、第２圧縮機（20）の方が油上がり率（機外へ吐出される潤滑油の重量／機外へ吐出される流体（冷媒及び潤滑油）の重量）が低くなる。よって、実施形態３の圧縮装置（2）によれば、高段側の第２圧縮機（20）から排出される潤滑油の量を低減することができる。従って、実施形態３においても、実施形態１と同様に、高段側の第２圧縮機（20）において潤滑油が不足するような事態を回避することができ、そのような事態が生じない信頼性の高い冷凍装置（1）を提供することができる。

《実施形態４》
実施形態４は、図１０に示すように、実施形態１の圧縮装置（2）の構成を一部変更したものである。具体的には、実施形態４の圧縮装置（2）は、実施形態１の圧縮装置（2）が２台備えていた第１圧縮機（10）を１台のみ備えることとし、同様に、実施形態１の圧縮装置（2）が２つ備えていた第１アキュムレータ（31）を１つのみ備えるように変更したものである。つまり、実施形態４の圧縮装置（2）は、１台の第１圧縮機（10）と１台の第２圧縮機（20）とで冷媒を二段圧縮する。

このような構成によっても、実施形態１と同様の効果を奏することができる。

《その他の実施形態》
上記各実施形態及び各変形例では、第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とで、ガス通路（P1,P2）の断面積に大小をつける手法、構成する圧縮機の種類（スクロール圧縮機、ロータリ圧縮機）を変える手法、又は油分離機構（51）を設けるか否かを変える手法により、第２圧縮機（20）の油上がり率が、同一の試験条件で測定される第１圧縮機（10）の油上がり率よりも低くなるように構成した。しかしながら、圧縮装置（2）は、上述の手法以外の手法により、第２圧縮機（20）の油上がり率が、同一の試験条件で測定される第１圧縮機（10）の油上がり率よりも低くなるように構成されていてもよい。

また、上記各実施形態及び各変形例では、ガス通路（P1,P2）の通路断面積が、上端から下端（軸方向の一端から他端）に亘って一定である場合について説明したが、ガス通路（P1,P2）は、通路断面積が一定でなくてもよい。ガス通路（P1,P2）の通路断面積が一定でない場合、ガス通路（P1,P2）の通路断面積がそれぞれ最も小さい部分の断面において、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）の通路断面積が、第１圧縮機（10）のガス通路（P1）の通路断面積よりも大きくなるように構成すればよい。このように構成すれば、第２圧縮機（20）の油上がり率が、同一の試験条件で測定される第１圧縮機（10）の油上がり率よりも低くなる。

また、上記各実施形態及び各変形例では、圧縮装置（2）が第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とを備え、冷媒を２段階に分けて圧縮する例について説明したが、圧縮装置（2）は、直列に接続された３つ以上の圧縮機を備え、冷媒を３段階以上に分けて圧縮するものであってもよい。この場合、直列に接続される２つの圧縮機の高段側の圧縮機の油上がり率が低段側の圧縮機の油上がり率より低くなるように構成し、最高段の圧縮機の油上がり率が最も低くなるように構成するのが好ましい。

また、上記各実施形態及び各変形例では、第２圧縮機（20）に、油分離板（52）とフィルター（53）とを備える油分離機構（51）を設けた例について説明したが、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）を通過した冷媒が吐出管（26）に到達するまでの間に、冷媒に含まれる潤滑油を捕捉できるものであれば、いかなる油分離部材を油分離機構（51）の代わりに第２圧縮機（20）に設けてもよい。例えば、油分離板（52）又はフィルター（53）のみを設けることとしてもよく、設置位置も上述した位置に限られない。

また、上記実施形態１では、第２圧縮機（20）のステータ通路（P21）の断面積が第１圧縮機（10）のステータ通路（P11）の断面積より大きく、また、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）のみがロータ通路（P24）を有するように各ガス通路（P1,P2）を形成することにより、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）の断面積が、第１圧縮機（10）のガス通路の断面積よりも大きくなるようにしていた。また、上記実施形態１の変形例１では、第２圧縮機（20）のステータ通路（P21）の断面積が第１圧縮機（10）のステータ通路（P11）の断面積より大きくなるように各ステータ通路（P11,P21）を形成し、第２圧縮機（20）のロータ通路（P24）の断面積が第１圧縮機（10）のロータ通路（P14）の断面積より大きくなるように各ロータ通路（P13,P24）を形成することにより、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）の断面積が、第１圧縮機（10）のガス通路の断面積よりも大きくなるようにしていた。しかしながら、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）の断面積が、第１圧縮機（10）のガス通路の断面積よりも大きく形成する手法は、実施形態１及び実施形態１の変形例１の手法に限られない。

例えば、ステータ通路（P11,P21）、ティース間通路（P12,P22）、コア間通路（P13,P23）、及びロータ通路（P14,P24）の全ての通路に関して、第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とにおいて第２圧縮機（20）の方が通路断面積が大きくなるように形成することにより、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）の断面積が、第１圧縮機（10）のガス通路の断面積よりも大きくなるようにしてもよい。また、ステータ通路（P11,P21）、ティース間通路（P12,P22）、コア間通路（P13,P23）、及びロータ通路（P14,P24）のいずれか１つの通路に関して、第１圧縮機（10）と第２圧縮機（20）とにおいて第２圧縮機（20）の方が通路断面積が大きくなるように形成することにより、第２圧縮機（20）のガス通路（P2）の断面積が、第１圧縮機（10）のガス通路の断面積よりも大きくなるようにしてもよい。

また、上記各実施形態及び各変形例では、ロータリ圧縮機として、揺動式のロータリ圧縮機を用いる例について説明したが、揺動式以外の様式のロータリ圧縮機を用いてもよい。

以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。

以上説明したように、本開示は、圧縮装置及び冷凍装置について有用である。

１ 冷凍装置
２ 圧縮装置
１０ 第１圧縮機
１１ ケーシング（第１ケーシング）
１２ モータ（第１モータ）
１３ 駆動軸
１４ 圧縮機構（第１圧縮機構）
１６ 吐出管（第１吐出管）
２０ 第２圧縮機
２１ ケーシング（第２ケーシング）
２２ モータ（第２モータ）
２３ 駆動軸
２４ 圧縮機構（第２圧縮機構）
２６ 吐出管（第２吐出管）
５２ 油分離板（油分離部材）
５３ フィルター（油分離部材）
１２１ ステータ
１２２ ロータ
２２１ ステータ
２２２ ロータ
Ｐ１ ガス通路（第１通路）
Ｐ２ ガス通路（第２通路）
Ｐ１１ ステータ通路（第１ステータ通路）
Ｐ２１ ステータ通路（第２ステータ通路）
Ｐ１４ ロータ通路（第１ロータ通路）
Ｐ２４ ロータ通路（第２ロータ通路）

Claims (11)

1. 底部に潤滑油を貯留する第１ケーシング（11）と、該第１ケーシング（11）内に設けられて冷媒を圧縮して上記第１ケーシング（11）内に吐出する第１圧縮機構（14）と、上記第１ケーシング（11）内に設けられ、ステータ（121）とロータ（122）とを有して上記第１圧縮機構（14）を駆動する第１モータ（12）とを有する第１圧縮機（10）と、
   底部に潤滑油を貯留する第２ケーシング（21）と、該第２ケーシング（21）内に設けられて冷媒を圧縮して上記第２ケーシング（21）内に吐出する第２圧縮機構（24）と、上記第２ケーシング（21）内に設けられ、ステータ（221）とロータ（222）とを有して上記第２圧縮機構（24）を駆動する第２モータ（22）とを有し、上記第１圧縮機（10）から吐出された冷媒を圧縮する第２圧縮機（20）とを備え、
   上記第１モータ（12）には、軸方向の一端から他端に亘って延び、上記第１圧縮機構（14）から吐出された冷媒が通過する第１通路（P1）が形成され、
   上記第２モータ（22）には、軸方向の一端から他端に亘って延び、上記第２圧縮機構（24）から吐出された冷媒が通過する第２通路（P2）が形成され、
   上記第２通路（P2）の断面積は、上記第１通路（P1）の断面積よりも大きい
   圧縮装置。
2. 請求項１に記載の圧縮装置において、
   上記第１通路（P1）及び上記第２通路（P2）のうちの上記第２通路（P2）のみが、上記ロータ（222）の軸方向の一端から他端に亘って延びるロータ通路（P24）を含んでいる
   圧縮装置。
3. 請求項１に記載の圧縮装置において、
   上記第１通路（P1）は、上記第１モータ（12）の上記ロータ（122）の軸方向の一端から他端に亘って延びる第１ロータ通路（P14）を含み、
   上記第２通路（P2）は、上記第２モータ（22）の上記ロータ（222）の軸方向の一端から他端に亘って延びる第２ロータ通路（P24）を含み、
   上記第２ロータ通路（P24）の断面積は、上記第１ロータ通路（P14）の断面積より大きい
   圧縮装置。
4. 請求項１～３のいずれか１つに記載の圧縮装置において、
   上記第１通路（P1）は、上記第１モータ（12）の上記ステータ（121）と上記第１ケーシング（11）との間において上記第１モータ（12）の上記ステータ（121）の軸方向の一端から他端に亘って延びる第１ステータ通路（P11）を含み、
   上記第２通路（P2）は、上記第２モータ（22）の上記ステータ（221）と上記第２ケーシング（21）との間において上記第２モータ（22）の上記ステータ（221）の軸方向の一端から他端に亘って延びる第２ステータ通路（P21）を含み、
   上記第２ステータ通路（P21）の断面積は、上記第１ステータ通路（P11）の断面積より大きい
   圧縮装置。
5. 底部に潤滑油を貯留する第１ケーシング（11）と、該第１ケーシング（11）内に設けられて冷媒を圧縮して上記第１ケーシング（11）内に吐出する第１圧縮機構（14）と、上記第１ケーシング（11）内に設けられ、ステータ（121）とロータ（122）とを有して上記第１圧縮機構（14）を駆動する第１モータ（12）とを有する第１圧縮機（10）と、
   底部に潤滑油を貯留する第２ケーシング（21）と、該第２ケーシング（21）内に設けられて冷媒を圧縮して上記第２ケーシング（21）内に吐出する第２圧縮機構（24）と、上記第２ケーシング（21）内に設けられ、ステータ（221）とロータ（222）とを有して上記第２圧縮機構（24）を駆動する第２モータ（22）とを有し、上記第１圧縮機（10）から吐出された冷媒を圧縮する第２圧縮機（20）とを備え、
   上記第２圧縮機（20）は、上記第１及び第２圧縮機（10,20）を同一差圧で且つ同一回転数となるように運転させた場合に、油上がり率が上記第１圧縮機（10）の油上がり率より低くなるものである
   圧縮装置。
6. 請求項１～４のいずれか１つに記載の圧縮装置において、
   上記第２ケーシング（21）には、上記第２圧縮機構（24）から吐出された冷媒を上記第２ケーシング（21）の外部へ導く第２吐出管（26）が接続され、
   上記第１圧縮機（10）及び上記第２圧縮機（20）のうちの上記第２圧縮機（20）のみが油分離部材を備え、
   上記油分離部材は、上記第２ケーシング（21）内の上記第２通路（P2）と上記第２吐出管（26）との間に設けられている
   圧縮装置。
7. 請求項５に記載の圧縮装置において、
   上記第２ケーシング（21）には、上記第２圧縮機構（24）から吐出された冷媒を上記第２ケーシング（21）の外部へ導く第２吐出管（26）が接続され、
   上記第２モータ（22）には、軸方向の一端から他端に亘って延び、上記第２圧縮機構（24）から吐出された冷媒が通過する第２通路（P2）が形成され、
   上記第１圧縮機（10）及び上記第２圧縮機（20）のうちの上記第２圧縮機（20）のみが油分離部材を備え、
   上記油分離部材は、上記第２ケーシング（21）内の上記第２通路（P2）と上記第２吐出管（26）との間に設けられている
   圧縮装置。
8. 請求項６又は７に記載の圧縮装置において、
   上記油分離部材は、フィルター（53）である
   圧縮装置。
9. 請求項６又は７に記載の圧縮装置において、
   上記油分離部材は、油分離板（52）である
   圧縮装置。
10. 請求項１～９のいずれか１つに記載の圧縮装置において、
    上記第１圧縮機（10）は、スクロール圧縮機であり、
    上記第２圧縮機（20）は、ロータリ圧縮機である
    圧縮装置。
11. 請求項１～１０のいずれか１つに記載の圧縮装置を備えた冷凍装置。

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