JPH029200B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 この発明は、２気筒回転式圧縮機、特に容量制
御形の２気筒回転式圧縮機に関するものである。 〔従来の技術〕 第４図は、従来の２気筒回転式圧縮機を示す縦
断面図で、第５図はその吸入通路とその周辺を示
す縦断面であり、図において１は偏心部１ａ，１
ｂを有する駆動機構たる駆動軸、１２，１３は駆
動軸１で駆動される圧縮要素であり、圧縮要素１
２，１３は１〜１４の各部から構成されている。
すなわち、２ａ，２ｂは駆動軸１と同心の圧縮室
３ａ，３ｂを内部に有する筐体たるシリンダ、４
ａ，４ｂは駆動軸１の偏心部１ａ，１ｂで駆動さ
れてシリンダ２ａ，２ｂの内壁に沿つて転動され
るローリングピストン、５ａ，５ｂはローリング
ピストン４ａ，４ｂの外周部に圧接されて圧縮室
３ａ，３ｂが低圧室と高圧室に区分されるベー
ン、６ａ，６ｂはシリンダ２ａ，２ｂ内に装着さ
れ上記ベーン５ａ，５ｂが押圧されるベーンスプ
リング、７，８、圧縮室３ａ，３ｂの一端が閉止
されると共に駆動軸１が軸支される軸受（図示さ
れず）が設けられた端板、９は２個のシリンダ２
ａ，２ｂ間に介在されて圧縮室３ａ，３ｂが隔離
形成される中間仕切板である。また１０は２個の
圧縮要素１２，１３が収納された収納容器、１１
は圧縮要素１２，１３の低圧室に低圧冷媒ガスが
収納容器１０から導かれる吸入管、１１ａ，１１
ｂはシリンダ、２ａ，２ｂに設けられて圧縮要素
１２，１３の吸入部たる吸入ポート１４ａ，１４
ｂと連通される吸入通路で、中間仕切板９に設け
られた連通孔９ａで互に連通され、吸入通路１１
ａが吸入管１１と連通されている。 以上のように構成された２気筒回転式圧縮機で
は駆動軸１が回転されると、シリンダ２ａ，２ｂ
が内壁に沿つてローリングピストン４ａ，４ｂが
転動され、第５図矢印に示されるように低圧冷媒
ガスが吸入管１１から吸入通路１１ａ，１１ｂお
よび吸入ポート１４ａ，１４ｂを通されて圧縮室
３ａ，３ｂで吸入され、吸入された低圧冷媒ガス
は、圧縮室３ａ，３ｂで圧縮されて高温高圧の冷
媒ガスとなり、吐出管（図示されず）から収納容
器１０の外部に連結された冷凍回路（図示され
ず）に供給される。そして、上記冷凍回路におい
て高温高圧の冷凍ガスによつて要冷却負荷が冷却
される。 しかし、このような従来の２気筒回転式圧縮機
は、例えば自動車用などで駆動軸の回転が可変速
である場合にこの駆動軸の回転数が高くされる
と、単位時間当たりの冷媒吐出量が増大し過冷房
となつたり、また駆動軸の回転数が一定の場合で
も、気温が比較的低いときは過冷房となり、余分
な動力が消費され、あるいは圧縮機のオン・オフ
の頻度が増加され、冷房の快適性が損なわれると
いう欠点があつた。 第６図はその対策として実開昭58−73993号公
報に示された従来の休筒制御方式の２気筒回転式
圧縮機で、低圧冷媒ガス流の下流側の圧縮要素が
制御される方法が示されている。図において、イ
は吸入ポート開放状態、ロは低圧冷媒ガス流の下
流側の圧縮要素の吸入ポートが閉塞されている状
態が示されており、２気筒回転式圧縮機に吸入さ
れる低圧冷媒ガス流の下流側の圧縮要素１３の吸
入通路１１ｂ内に、吸入通路１１ｂの壁面と微小
な間隙をもつて、吸入通路１１ｂの長手方向に摺
動が可能である滑り子２１と、この滑り子２１に
中間仕切板９の方向、すなわち、冷媒ガスが吸入
される方向から端板８の方向に力が作用されるよ
うに、滑り子２１と中間仕切板９との間に、ばね
２２が収容されている。また、滑り子２１が、吸
入通路１１ｂで摺動され、吸入通路が開閉される
という吸入通路開閉手段により、吸入部たる吸入
ポート１４ｂが開閉されるように、吸入ポート１
４ｂおよび滑り子２１の位置が決められる寸法と
形状寸法が設定されている。さらに滑り子２１
の、冷媒ガスが吸入される側とは反対の側が、高
圧パイプ２３により高圧側と連通されている。 次に動作について説明する。 制御弁２５が閉止されている状態では、第６図
のイに示されるように、滑り子２１がばね２２の
弾発力で吸入通路１１ｂと連通されるように、吸
入ポート１４ｂが解放されている。この状態で
は、圧縮要素１３は正常の動作が行われる。制御
弁２５が開かれると、高圧パイプ２３より高圧ガ
スがみちびかれ、このため第６図のロに示される
ように、滑り子２１がばね２２の弾発力に抗して
中間仕切板９側に移動され、圧縮要素１３の吸入
ポート１４ｂが閉塞され、シリンダ２ｂ内に低圧
冷媒ガスがみちびかれず、圧縮要素１３は運転さ
れない休筒運転とされるものであつた。 〔発明が解決しようとする課題〕 以上のように、従来の休筒制御方式の２気筒回
転式圧縮機は、熱負荷に応じ、休筒制御をしない
場合を100％とすると、休筒制御をした場合に冷
凍能力が50％となり、２段階の容量制御が可能で
あるが、圧縮要素１３は運転されない休筒運転と
なつてしまい、よりきめ細かい容量制御ができな
いという問題があつた。 しかし、より省エネ性、快適性を求め、さらに
きめ細かい容量制御が要求されるようになつた。 本発明は上記のような課題を解決するためなさ
れたもので、よりきめ細かい容量制御運転が可能
な２気筒回転式圧縮機を提供することを目的とし
ている。 〔課題を解決するための手段〕 この発明に係る２気筒回転式圧縮機は、２つの
圧縮要素のうち、一方の圧縮要素については吸入
通路を開閉する休筒制御機構を有し、他方の圧縮
要素には圧縮工程途中の部位に圧縮要素の低圧側
と連通するバイパス通路を設け、その通路を開閉
するバイパス制御機構を有し、それらが組み合せ
られた運転により、冷房負荷に応じて冷凍能力を
４段階に変えられるものである。 〔作用〕 この発明における２気筒回転式圧縮機は、２つ
の圧縮要素のうち、一方に休筒制御機構、他方に
バイパス機構とそれぞれ独立した容量制御機構を
設けたので、それらの組合せにより、冷房負荷に
応じ、冷凍能力を４段階に変えられ、冷房の快適
性が損なわれずに消費エネルギの節約が可能とさ
れる２気筒回転式圧縮機が提供されるものであ
る。 〔実施例〕 以下に、この発明の一実施例を図に基いて説明
する。 第１図は、この発明の一実施例の２気筒回転式
圧縮機の低圧冷媒ガス流の上流側の圧縮要素を示
す横断面図であり、１〜１４は、上記従来の２気
筒回転式圧縮機と全く同一のものである。１５は
バイパス通路であり、シリンダ２ａの内周面とシ
リンダ吸入通路１１ａとを連通する。上記バイパ
ス通路１５の途中にはバイパス通路開閉孔１７が
設けられバイパス通路開閉孔１７内には、第２図
に示されるように、バイパス通路開閉孔１７の壁
面と微小な間隙をもつて、バイパス通路開閉孔１
７の長手方向に摺動が可能で、外周面の一部が切
り欠かれた摺動部材たる滑り子１８と、この滑り
子１８に端板７の方向から、仕切部材たる中間仕
切板９の方向に力が作用されるように、滑り子１
８と端板７との間に、弾発部材たるばね１９とが
収容されている。また、滑り子１８は、バイパス
通路開閉孔１７で摺動され、バイパス通路１６が
開閉されるように、すなわち、シリンダ２ａの圧
縮室３ａ内とシリンダ吸入通路１１ａとが連絡ま
たは閉塞されるように、外周部に一部切欠きが設
けられている。さらに、通路開閉孔１７のばね１
９が取り付けられている側とは反対側が、高圧パ
イプ２０によつて高圧側と連通されている。 第３図は、各圧縮要素の制御用に設けられた制
御弁を示す図で、低圧冷媒ガス流の上流側の圧縮
要素１２の制御用には高圧パイプ２０の一端に制
御弁２４が、低圧冷媒ガス流の下流側の圧縮要素
１３の制御用には高圧パイプ２３の一端に制御弁
２５が、それぞれ独立に設けられ、高圧ガスが、
これらの高圧パイプ２０，２３から供給され、各
圧縮要素１２，１３が、制御弁２４，２５の動作
によつて制御されるようになつている。この高圧
ガスは、冷凍回路の高圧側、たとえば圧縮機の吐
出ホースや吐出側のサービスバルブ等から供給さ
れる。 次に、以上のように構成されたこの発明の一実
施例の２気筒回転式圧縮機の動作について説明す
る。低圧冷媒ガス流の上流側の圧縮要素１２にお
いては、制御弁２４が閉止状態では第２図のイに
示されるように滑り子１８はばね１９の弾発力
で、バイパス通路１５は閉塞されている。この状
態では、駆動軸１が回転されると、圧縮要素１２
は正常に動作され、吐出能力100％の運転状態と
される。制御弁２４が開かれると、高圧ガスが、
高圧パイプ２０を通つて、バイパス通路開閉孔１
７内にみちびかれ、第２図のロに示されるよう
に、滑り子１８がばね１９の弾発力に抗して端板
７側に移動され、バイパス通路１５は開放され
る。この状態では、駆動軸１が回転されると圧縮
要素１２は、ローリングピストン４ａがシリンダ
２ａの内周に設けられたバイパス通路１５の位置
までは、シリンダ２ａ内の冷媒ガスはバイパス通
路１５を通つて吸入通路１１ａに戻されるため圧
縮が行われず、ローリングピストン４ａがバイパ
ス通路１５を通過してはじめて圧縮が開始される
容量制御運転となる。この容量制御の率はバイパ
ス通路１５が設けられる位置によつて異なるが、
ヘーン５ａの位置を0゜とした場合、クランク軸１
の回転角が約220゜の位置で、その圧縮要素では制
御率が50％となることが実験よつて確認されてい
る。 次に、低圧冷媒ガス流の下流側の圧縮要素１３
においては、制御弁２５が閉止されている状態で
は、第２図のイに示されるように、滑り子２１が
ばね２２の弾発力で吸入通路１１ｂと連通される
ように、吸入ポート１４ｂが開放されている。こ
の状態では、圧縮要素１３は正常の運動が行われ
る。制御弁２５が開かれると、高圧パイプ２３よ
り高圧ガスがみちびかれ、このため第２図のロに
示されるように、滑り子２１がばね２２の弾発力
に抗して中間仕切板９側に移動され、圧縮要素１
３の吸入ポート１４ｂが閉塞され、シリンダ２ｂ
内に低圧冷媒ガスがみちびかれず、圧縮要素１３
は運転されない休筒運動とされる。 以上のように２個の圧縮要素１２，１３にそれ
ぞれ独立して容量制御機構が設けらているため、
制御弁２４と制御弁２５が、いずれも閉止された
状態では100％の吐出能力が得られる。制御弁２
４が開放され、制御弁２５が閉止されると、低圧
冷媒ガス流の上流側の圧縮要素１２では50％の運
転しか行われないため、全吐出能力の75％に相当
する吐出能力が得られる。次に制御弁２４が閉止
され、制御弁２５が開放されると、低圧冷媒ガス
流の下流側の圧縮要素１３が休筒運転されるた
め、全吐出能力の50％に相当する吐出能力とされ
る。 さらに、制御弁２４，２５が、いずれも開放さ
れると、圧縮要素１２が50％の運転で、圧縮要素
１３は休筒運転とされるため、全吐出能力の25％
に相当する吐出能力とされる。これらのことは、
下表によりと、さらにわかり易い、この表の中
で、Ｖ２４，Ｖ２５がそれぞれ制御弁２４，２５
で示され、これらの開放、閉止が、それぞれ〇、
の記号で示されている。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、休筒制御機
構を有した２気筒回転式圧縮機において、他方の
圧縮要素のシリンダ圧縮工程途中の部位に圧縮要
素の低圧側と連通するバイパス通路を設け、その
通路を開閉するバイパス制御機構を有し、上記休
筒制御機構とバイパス制御機構との組合せによ
り、４段階の容量制御運転を可能としたので、冷
房負荷に応じた制御運転ができ、冷房の快適性が
損なわれず、消費エネルギの少ない２気筒回転式
圧縮機が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による２気筒回転
式圧縮機の低圧冷媒ガス流の上流側の圧縮要素を
示す横断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿つ
て裁断された断面図で、イがバイパス通路閉塞状
態、ロがバイパス通路開放状態を示す。第３図は
上流側と下流側の圧縮要素の容量制御用制御弁を
示す図である。第４図は従来の２気筒回転式圧縮
機を示す縦断面図、第５図は第１図の２気筒回転
式圧縮機の吸入通路および吸入通路周辺を示す縦
断面図である。第６図は従来の休筒制御機構を有
した２気筒回転式圧縮機の吸入通路および吸入通
路の周辺を示す縦断面図で、イは低圧冷媒ガス流
の下流側の圧縮要素の吸入ポートの開放状態、ロ
が同吸入ポートの閉塞状態を示す。 図において、１は駆動軸、２ａ，２ｂはシリン
ダ、９は中間仕切板、１０は収納容器、１１は吸
入管、１１ａ，１１ｂは吸入通路、１２，１３は
圧縮要素、１５はバイパス通路、２４，２５は制
御弁である。なお、各図中、同一符号は同一また
は相当部分を示すものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 容器内に収容した２個の圧縮要素を中間仕切
   板を介して縦列に配置し、１本の駆動軸で、それ
   ぞれの圧縮要素を駆動させるとともに２個の圧縮
   要素に連通する吸入管と低圧冷媒ガスの吸入通路
   を備え、上記２個の圧縮要素のうち、一方の圧縮
   要素の吸入通路を開閉する休筒制御機構を有した
   ２気筒回転式圧縮機であつて、他方の圧縮要素の
   シリンダの圧縮工程途中の部位に圧縮要素の低圧
   側と連通するバイパス通路を設け、その通路を開
   閉するバイパス制御機構を有し、上記休筒制御機
   構とバイパス制御機構との組合せにより、４段階
   の容量制御運転ができるように構成したことを特
   徴とする２気筒回転式圧縮機。