JPH05133367A - バイパス弁装置を備えた多段気体圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、圧縮機起動負荷と振動・騒音の軽
減を図ることを目的とするものである。 【構成】 複数の圧縮要素の内の低段側圧縮要素７ａの
吐出側と高段側圧縮要素９ａの吸入側とを、順次、連通
路を介して直列接続した多段圧縮機構を構成し、最終段
圧縮要素から吐出ガス排出空間に圧縮ガスを排出させる
と共にその底部に油溜を配置し、連通路と吐出ガス排出
空間またはそれに通じる空間との間にバイパス通路５７
を形成し、バイパス通路５７の途中には連通路の圧力が
吐出ガス排出空間圧力よりも高い時に連通路から吐出ガ
ス排出空間またはそれに通じる空間へのみの開通を許容
するバイパス弁装置５８を配置したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多段圧縮機において、低
段側圧縮要素と高段側圧縮要素との間の連通路の異常圧
力上昇抑制による圧縮効率と耐久性の向上及び振動・騒
音の低減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、低温熱源
および高温熱源確保の一環として、高圧縮比運転に適し
た冷媒圧縮機の実用化研究が盛んである。

【０００３】とりわけ、圧縮室と吸入室との間の圧力差
を小さくして圧縮途中漏洩ガス量を低減して圧縮効率を
向上させるための方策として、種々の多段ロータリ式圧
縮機が提案されている。

【０００４】具体的には、ローリングピストン型ロータ
リ式２段圧縮機と同圧縮機を接続した２段圧縮冷凍サイ
クル系統図が図１１〜図１３の構成で提案されている
（特開昭５０−７２２０５号公報）。同図は、密閉容器
１００３内の上部に駆動電動機１００５を、下部に駆動
電動機１００５の回転軸１００５ｃに連結し且つ上下２
段に形成された圧縮機構（上部は低圧圧縮機構１００
７、下部は高圧圧縮機構１００９）を、底部に油溜を配
置し、低圧圧縮機構１００７，高圧圧縮機構１００９の
各シリンダを吸入室と圧縮室とに区画するベーン１００
７ｃ（１００９ｃ）の背面が密閉容器１００３の内部空
間に通じており、ベーン１００７ｃ（１００９ｃ）への
背圧付勢力をバネ装置の反力と密閉容器１００３内圧力
とで形成している。

【０００５】低圧圧縮機構１００７の吐出冷媒ガスは、
吐出管１００７ｅを介して外部の気液分離器１０１７に
接続され、連通管１００９ｄ’を介して再び密閉容器１
００３の内部空間に流入して駆動電動機１００５を冷却
する。

【０００６】密閉容器１００３に再流入した吐出冷媒ガ
スは、吸油管１０２３を備えた吸入管１００９ｄを通過
する際に密閉容器１００３の底部の潤滑油を吸い込んで
高圧圧縮機構１００９に導入され、潤滑油が摺動面の冷
却と圧縮室隙間の密封に供される。

【０００７】高圧圧縮機構１００９で再圧縮された吐出
冷媒ガスは、吐出管１００９ｅを介して外部の凝縮器１
０１３に送出され、第一膨張弁１０１５，気液分離器１
０１７，第二膨張弁１０１９，蒸発器１０２１を順次経
由して、吸入管１００７ｄを通じて再び低圧圧縮機構１
００７に帰還する。

【０００８】また、実施例図示はないが説明文に記載の
如く、ローリングピストン型ロータリ式圧縮機の欠点で
ある圧縮時の大きなトルク変動を改善するために、回転
軸１００５ｃのクランク部偏心方向を１８０度ずらせ、
且つ両圧縮機構（低圧圧縮要素機構１００７，高圧圧縮
要素機構１００９）のベーン（１００７ｃ，１００９
ｃ）の取り付け方向を高段側と低段側との間で７５〜８
０度ずらせてある。それによって、ロータリ式１段圧縮
機よりもトルク変動を減じる方策が提案されている。

【０００９】このような部品配置によって２段圧縮冷凍
サイクルが構成され、密閉容器１００３の内部空間が冷
媒の凝縮圧力と蒸発圧力との中間圧力に保たれるように
工夫されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記図１
１〜図１３のような構成では、高圧圧縮要素機構１００
９の吸入側に流入する冷媒ガスが駆動電動機１００５の
周囲を通過する際に加熱されるので、高圧圧縮要素機構
１００９における冷媒ガス吸入効率の低下および圧縮途
中冷媒ガスの異常圧力上昇に起因して圧縮効率の著しい
低下を招くという課題があった。

【００１１】また周知の如く、２段圧縮機における高圧
圧縮要素機構１００９の吸入シリンダ容積は低圧圧縮要
素機構１００７から吐出される冷媒ガス体積相当に設定
されているが、両圧縮要素機構の吸入・吐出行程過渡期
には、低圧圧縮要素機構１００７から排出される冷媒ガ
ス体積と高圧圧縮要素機構１００９の吸入シリンダ容積
との間で過不足が生じ、その結果、両圧縮要素の間を連
通する中間通路に圧力脈動が発生して、低圧圧縮要素機
構１００７では瞬時的に吐出圧力が高くなったり、高圧
圧縮要素機構１００９では吸入圧力が瞬時的に低くなっ
て圧縮比が変動して入力損失を招く。

【００１２】このため、両圧縮要素の間を連通する中間
通路が密閉容器の外部に配管迂回するなどして著しく長
くなる構成では、圧縮装置が大きくなると共に高圧圧縮
要素機構１００９で吸入ガスの追従遅れが生じて入力損
失が増大するという課題があった。

【００１３】上述のような２段圧縮機の課題を改善する
方策が図１４、図１５に示す如く提案されている（特開
平１−２４７７８５号公報）。

【００１４】同圧縮機は、ローリングピストン型２段圧
縮機小型化のために、低段圧縮要素２００５と高段圧縮
要素２００６との間を圧縮機内部で直接連通し、高段圧
縮要素２００６から電動機室に排出された吐出ガスで電
動機を冷却すると共に、シリンダ内を吸入室と圧縮室に
区画するためのベーンの背面を、吐出圧力の作用する潤
滑油で主に付勢する構成である。

【００１５】図１４は、同圧縮機の低段圧縮要素２００
５と高段圧縮要素２００６との間の圧縮タイミングの説
明図、図１５は同圧縮機の部分断面図で、竪型密閉ケー
シング２００１の内部に配置された低段圧縮要素２００
５とそのバルブカバー２０２７，低段圧縮要素２００５
の下部に配置された高段圧縮要素２００６とそのバルブ
カバー２０２８，両圧縮要素（２００５，２００６）を
連結する中間フレーム２０２０，両圧縮要素（２００
５，２００６）を駆動するクランク軸２００４，低段圧
縮要素２００５の吐出側と高段圧縮要素２００６の吸入
側とを連通する通路２０２３（図１５において図示な
し）などから成り、通路２０２３の圧力脈動を小さくし
て入力損失を低減するために、高段圧縮要素２００６の
圧縮タイミングを低段圧縮要素２００５から約９０度遅
延させるべく、ベーン２０１１，２０１２を９０度隔て
た配置構成、竪型密閉ケーシング２００１の内部が高段
圧縮要素２００６の吐出ガスで充満させてある。

【００１６】なお、低段圧縮要素２００５で圧縮された
冷媒ガスはバルブカバー２０２７で形成された低段吐出
室に合流の後、通路２０２３（図１５において図示な
し）を介して高段圧縮要素２００６の吸入側に流入し、
圧縮の後、バルブカバー２０２８で囲まれた高段吐出室
に排出の後、上部に配置された電動機室に送出される構
成である。

【００１７】しかしながら圧縮機起動直後しばらくの間
は、圧縮機停止中に低段圧縮要素２００５の吸入側に流
入・滞留した冷媒液や未蒸発冷媒が低段圧縮要素２００
５のシリンダ内で加熱膨張して、高段圧縮要素２００６
のシリンダ吸入容積を遥かに超える冷媒ガス量となって
バルブカバー２０２７内に排出されるので、通路２０２
３の圧力上昇が速く、その結果、低段圧縮要素２００５
の圧縮トルクが大きくなるので、起動直後の振動が大き
く、電動機の大型化によるコスト上昇，起動電流増加に
よる供給電源設備の制限等の課題があった。

【００１８】また、特に圧縮機冷時起動後しばらくの間
は、吐出側の温度が低いことに起因して竪型密閉ケーシ
ング２００１内の圧力上昇が遅く、所定の圧力に到達す
るまでの高段圧縮要素２００６のベーン２０１２の背面
に作用する付勢力が不足する。

【００１９】このような状態で通路２０２３の圧力上昇
が速いことから、高段圧縮要素２００６のベーン２０１
２への背面付勢圧力よりも吸入圧力（通路２０２３の圧
力）が高くなって、ベーン２０１２に激しいジャンピン
グ現象を誘発させる。この結果、ベーン２０１２の先端
とローラ２００８との間で生じる激しい衝突音とそれに
伴う振動によって、騒音・振動が大きく、ベーン２０１
２とローラ２００８の耐久性が低下するという課題があ
った。

【００２０】また、ベーン２０１２の激しいジャンピン
グ現象によって、圧縮室から吸入室への冷媒ガス漏れが
多く、冷時起動初期の圧縮効率が著しい低下を招くとい
う課題があった。

【００２１】なお、２段圧縮・２段膨張冷凍サイクルで
冬期の給湯運転や空調暖房運転中に、吸熱機側熱交換器
の表面に着霜した際に吸熱機側への配管と放熱機側への
配管を電磁弁等で切り替えて除霜運転を開始した直後に
は、放熱機側の高圧の液冷媒が２段圧縮機の吸入側に多
量流入して低段圧縮要素２００５で液圧縮が生じ、通路
２０２３の圧力が異常上昇する。一方、除霜運転への切
り替えによって高段圧縮要素２００６の吐出側の圧力が
急低下するので、通路２０２３の圧力が高段圧縮要素２
００６の吐出側より高くなり、上記以上のベーン２０１
１、２０１２のジャンピング現象が生じて圧縮機が破損
するという２段圧縮機特有の重要課題があった。

【００２２】また、上記ではローリングピストン型回転
式２段圧縮機についての課題について説明したが、ベー
ンが駆動軸と共に回転するスライドベーン型回転式２段
圧縮機や往復動式２段圧縮機、スクロール式２段圧縮機
等についても上述と同様に、起動初期の圧縮トルクが大
きくなることに起因して、振動が大きく、電動機の大型
化によるコスト上昇、起動電流増加による供給電源設備
の制限等の課題の存在が明白であろう。

【００２３】本発明は、上記従来の課題に鑑み、圧縮機
起動負荷と振動・騒音の軽減を図ることを目的とするも
のである。

【００２４】また本発明は、起動初期や冬期の暖房運転
モードにおける除霜運転におけるベーンがピストンとの
間でジャンピングするのを防止して、振動・騒音の低減
と耐久性の向上を図ることを目的とするものである。

【００２５】また本発明は、一時的な圧縮負荷軽減のた
めに、低段圧縮要素と高段圧縮要素との間の連通路の気
体を一時的に、高段圧縮要素の吐出側にバイパスさせる
際に、潤滑油が圧縮機外部へ流出するのを防止すること
を目的とするものである。

【００２６】また本発明は、一時的な圧縮負荷軽減のた
めに、低段圧縮要素と高段圧縮要素との間の連通路の気
体を一時的に、高段圧縮要素の吐出側にバイパスさせる
構成において、安定運転時における不要なバイパス作用
による多段圧縮機能の低下を防ぐことを目的とするもの
である。

【００２７】また本発明は、一時的な圧縮負荷軽減のた
めに、低段圧縮要素と高段圧縮要素との間の連通路の気
体を一時的に、高段圧縮要素の吐出側にバイパスさせる
構成において、圧縮機冷時起動時の負荷軽減と、安定運
転時の吐出室側から連通路側への不要な気密漏れを改善
することによる圧縮効率の向上を図ることを目的とする
ものである。

【００２８】また本発明は、一時的な圧縮負荷軽減のた
めに、低段圧縮要素と高段圧縮要素との間の連通路の気
体を一時的に、高段圧縮要素の吐出側にバイパスさせる
構成において、圧縮機起動後の高段側吐出圧力上昇に追
従して圧縮負荷軽減を弱めることにより、起動から安定
運転領域までの円滑な負荷制御を行い、圧縮機の耐久性
を向上することを目的とするものである。

【００２９】また本発明は、一時的な圧縮負荷軽減のた
めに、低段圧縮要素と高段圧縮要素との間の連通路の気
体を一時的に、高段圧縮要素の吐出側にバイパスさせる
構成において、気体がバイパスする際の膨張音を低減さ
せると共に、吐出側の潤滑油流出を防ぐことを目的とす
るものである。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の多段気体圧縮機は、複数の圧縮要素の内の低
段側圧縮要素の吐出側と高段側圧縮要素の吸入側とを、
順次、連通路を介して直列接続した多段圧縮機構を構成
し、最終段圧縮要素から吐出ガス排出空間に圧縮ガスを
排出させると共にその底部に油溜を配置し、連通路と吐
出ガス排出空間またはそれに通じる空間との間にバイパ
ス通路を形成し、バイパス通路の途中には連通路の圧力
が吐出ガス排出空間圧力よりも高い時に連通路から吐出
ガス排出空間またはそれに通じる空間へのみの開通を許
容するバイパス弁装置を配置したものである。

【００３１】また本発明のベーン型回転式多段気体圧縮
機は、複数の圧縮要素の内の低段側圧縮要素の吐出側と
高段側圧縮要素の吸入側とを、順次、連通路を介して直
列接続した多段圧縮機構を構成し、最終段圧縮要素から
吐出ガス排出空間に圧縮ガスを排出させると共にその底
部に油溜を配置し、連通路と吐出ガス排出空間またはそ
れに通じる空間との間にバイパス通路を形成し、バイパ
ス通路の途中には連通路の圧力が吐出ガス排出空間圧力
よりも高い時に連通路から吐出ガス排出空間またはそれ
に通じる空間へのみの開通を許容するバイパス弁装置を
配置すると共に、圧縮要素の各シリンダ内を前進・後退
しつつ吸入室と圧縮室とに区画するベーンの背面室に、
最終段圧縮要素から排出され且つその吐出ガスから分離
した潤滑油を導入してベーンを背圧付勢させたものであ
る。

【００３２】また本発明の多段気体圧縮機は、複数の圧
縮要素の内の低段側圧縮要素の吐出側と高段側圧縮要素
の吸入側とを、順次、連通路を介して直列接続した多段
圧縮機構を構成し、最終段圧縮要素から吐出ガス排出空
間に圧縮ガスを排出させると共にその底部に油溜を配置
し、連通路と吐出ガス排出空間またはそれに通じる空間
との間にバイパス通路を形成し、バイパス通路の途中に
は連通路の圧力が吐出ガス排出空間圧力よりも高い時に
連通路から吐出ガス排出空間またはそれに通じる空間へ
のみの開通を許容するバイパス弁装置を配置すると共
に、バイパス通路を高段側圧縮要素の吐出室に連通させ
たものである。

【００３３】また本発明の多段気体圧縮機は、複数の圧
縮要素の内の低段側圧縮要素の吐出側と高段側圧縮要素
の吸入側とを、順次、連通路を介して直列接続した多段
圧縮機構を構成し、最終段圧縮要素から吐出ガス排出空
間に圧縮ガスを排出させると共にその底部に油溜を配置
し、連通路と吐出ガス排出空間またはそれに通じる空間
との間にバイパス通路を形成し、バイパス通路の途中に
は連通路の圧力が吐出ガス排出空間圧力よりも高い時に
連通路から吐出ガス排出空間またはそれに通じる空間へ
のみの開通を許容するバイパス弁装置を配置すると共
に、そのバイパス弁装置の弁体を弁座の側に押圧する付
勢力をバネ装置により作用させたものである。

【００３４】また本発明の多段気体圧縮機は、複数の圧
縮要素の内の低段側圧縮要素の吐出側と高段側圧縮要素
の吸入側とを、順次、連通路を介して直列接続した多段
圧縮機構を構成し、最終段圧縮要素から吐出ガス排出空
間に圧縮ガスを排出させると共にその底部に油溜を配置
し、連通路と吐出ガス排出空間またはそれに通じる空間
との間にバイパス通路を形成し、バイパス通路の途中に
は連通路の圧力が吐出ガス排出空間圧力よりも高い時に
連通路から吐出ガス排出空間またはそれに通じる空間へ
のみの開通を許容するバイパス弁装置を配置すると共
に、そのバイパス弁装置の弁体を弁座の側に押圧する付
勢力をバネ装置により作用させ、そのバネ装置は、それ
自身の温度が上昇するとその付勢力を増し、それ自身の
温度が下降するとその付勢力を減少する形状記憶特性を
備えたものである。

【００３５】また本発明の多段気体圧縮機は、複数の圧
縮要素の内の低段側圧縮要素の吐出側と高段側圧縮要素
の吸入側とを、順次、連通路を介して直列接続した多段
圧縮機構を構成し、最終段圧縮要素から吐出ガス排出空
間に圧縮ガスを排出させると共にその底部に油溜を配置
し、連通路と吐出ガス排出空間またはそれに通じる空間
との間にバイパス通路を形成し、バイパス通路の途中に
は連通路の圧力が吐出ガス排出空間圧力よりも高い時に
連通路から吐出ガス排出空間またはそれに通じる空間へ
のみの開通を許容するバイパス弁装置を配置すると共
に、そのバイパス弁装置の弁体の背面に吐出ガス排出空
間またはそれに通じる空間の圧力を作用させ、弁体を弁
座の側に押圧させたものである。

【００３６】また本発明の多段気体圧縮機は、複数の圧
縮要素の内の低段側圧縮要素の吐出側と高段側圧縮要素
の吸入側とを、順次、連通路を介して直列接続した多段
圧縮機構を構成し、最終段圧縮要素から吐出ガス排出空
間に圧縮ガスを排出させると共にその底部に油溜を配置
し、連通路と吐出ガス排出空間またはそれに通じる空間
との間にバイパス通路を形成し、バイパス通路の途中に
は連通路の圧力が吐出ガス排出空間圧力よりも高い時に
連通路から吐出ガス排出空間またはそれに通じる空間へ
のみの開通を許容するバイパス弁装置を配置すると共
に、そのバイパス弁装置のすぐ下流側に高段側圧縮要素
の吐出室を配置したものである。

【００３７】

【作用】上記手段による作用は、以下のとおりである。

【００３８】本発明は、圧縮機起動と同時に、低段側圧
縮要素に吸入された気体が圧縮・吐出され、連通路を介
して高段側圧縮要素の吸入側に送出される際に、連通路
を通過する気体圧力が圧縮機起動前の圧力に等しい密閉
容器内の吐出ガス排出空間またはそれに通じる空間の圧
力よりも高いので、連通路の気体の一部がバイパス弁装
置を介して吐出ガス排出空間またはそれに通じる空間に
流出し、高段側圧縮要素の吸入気体が圧力降下した状態
で圧縮が開始し、圧縮負荷が軽減する。

【００３９】また本発明は、圧縮機起動後の時間経過と
共に最終段吐出圧力が上昇して、最終段圧縮要素から排
出された吐出ガス排出空間の潤滑油をその背面に導入し
たベーンが、シリンダ内を吸入室と圧縮室とに区画し、
その密封度合を次第に高めていく。

【００４０】一方、圧縮機起動と同時に、低段側圧縮要
素に吸入された気体が圧縮・吐出され、連通路を介して
高段側圧縮要素の吸入側に送出される際に、連通路を通
過する気体圧力が圧縮機起動前の圧力に等しい密閉容器
内の吐出ガス排出空間またはそれに通じる空間の圧力よ
りも高いので、連通路の気体の一部がバイパス弁装置を
介して吐出ガス排出空間またはそれに通じる空間に流出
し、高段側圧縮要素の吸入気体が圧力降下した状態で圧
縮が開始すると共に、潤滑油による背面付勢力の小さい
ベーンは圧縮室圧力によって後退し、圧縮室の密封度合
を弱める。その結果、圧縮負荷が一層軽減する。

【００４１】また運転継続中に、低段側圧縮要素で液圧
縮などが生じて連通路の圧力が異常上昇した場合にも、
連通路の流体の一部が密閉容器内空間に流出して連通路
の圧力が急降下し、それによって、高段側圧縮要素の吸
入気体が定常圧力状態で圧縮開始され、圧縮室での異常
圧力上昇を生じることもなく、圧縮室圧力の異常上昇に
よるベーンの不要な後退もなく、気密不良やベーンとピ
ストンとの衝突を生じることもない安定した効率の良い
圧縮作用を継続する。

【００４２】また本発明は、圧縮機起動と同時に、低段
側圧縮要素に吸入された気体が圧縮・吐出され、連通路
を介して高段側圧縮要素の吸入側に送出される際に、連
通路を通過する気体が圧縮起動前の圧力に等しい密閉容
器内の吐出ガス排出空間またはそれに通じる空間の圧力
よりも高いので、連通路の気体の一部がバイパス弁装置
を介して高段側圧縮要素の吐出室に流入し、高段側圧縮
要素のシリンダで圧縮された吐出気体と合流して、密閉
容器内の吐出ガス排出空間に排出される。気体に含まれ
る潤滑油の大部分は、そのガス空間で分離され、吐出ガ
ス排出空間の底部の油溜に収集される一方、残りの潤滑
油は気体と共に圧縮機の外部に排出する通常の吐出ガス
流れを形成して、潤滑油の拡散と圧縮機から外部配管系
への流出が防止される。

【００４３】また本発明は、圧縮機起動と同時に低段側
圧縮要素に吸入された気体が圧縮・吐出され、連通路を
介して高段側圧縮要素の吸入側に送出される際、その連
通路の気体圧力と吐出ガス排出空間圧力（高段側圧縮要
素の吐出圧力）との差がバイパス弁装置の弁体へのバネ
付勢圧力を超える場合には、バイパス弁装置がバイパス
通路を開通して連通路の気体圧力が急降下し、高段側圧
縮要素の圧縮負荷が一時的に軽減する。また、連通路の
気体圧力と吐出ガス排出空間圧力（高段圧縮要素の吐出
圧力）との差がバイパス弁装置の弁体へのバネ付勢力を
超えない通常の圧縮負荷の場合には、バイパス通路が遮
断して、低段側圧縮要素から吐出された全ての気体を高
段側圧縮要素でも再び吸入・圧縮し、早期に高段側圧縮
要素の吐出圧力を高めて、高圧縮用多段圧縮機として作
動する。

【００４４】また本発明は、軸受部品等の摺動部への潤
滑油供給が不十分な圧縮機起動初期には、低段側圧縮要
素に流体が多量流入して連通路に送出された気体の圧力
が異常に高くなるが、バイパス通路の途中に配置された
バイパス弁装置の弁体に作用するバネ装置の付勢力が弱
いので、バイパス通路が開通し、連通路の気体の一部が
高段側圧縮要素の吐出側に流出し、連通路の気体圧力が
一時的に急降下し、高段側圧縮要素の圧縮負荷が軽減す
る。圧縮機冷時起動後の時間経過と共にバイパス弁装置
に付勢力を与えるバネ装置の温度が上昇してその付勢力
が増加する一方、低段側圧縮要素の吸入気体の量も次第
に適正安定し、連通路の気体圧力も追従して低下安定
し、バイパス通路が遮断して、低段側圧縮要素から吐出
された全ての気体を高段側圧縮要素でも再び、吸入・圧
縮し、高段側圧縮要素の吐出圧力を高めて、通常の高圧
縮用多段圧縮機として作動する。

【００４５】また本発明は、高段側圧縮要素の吐出圧力
上昇に追従してバイパス通路の途中のバイパス弁装置の
弁体へのガス付勢力が増加し、弁体と弁座との密着力が
大きくなり、吐出ガス排出空間から連通路側への流体漏
洩が少なくなり、安定負荷時の圧縮効率の低下が防止さ
れる。

【００４６】また本発明は、連通路からバイパス通路を
経て高段圧縮要素の吐出ガス排出空間に排出される際に
生じる冷媒ガスの膨張音が吐出室を経由する間に減衰
し、圧縮機外への伝播が少なくなる。

【００４７】

【実施例】以下、本発明による第１の実施例のローリン
グピストン型ロータリ式２段冷媒圧縮機について、図１
〜図６を参照しながら説明する。

【００４８】図１はアキュームレータ２を備えたローリ
ングピストン型ロータリ式２段冷媒圧縮機１，凝縮器１
３，第１膨張弁１５，気液分離器１７，第２膨張弁１
９，蒸発器２１を順次接続した２段圧縮２段膨張冷凍サ
イクルの配管系統を示し、図２はローリングピストン型
ロータリ式２段圧縮機１の断面、図３は２段圧縮機構の
要部詳細を示す。

【００４９】密閉容器３内の上部空間の電動機室８には
電動機５、その下部には２段圧縮機構４を配置し、その
外周部および底部が油溜３５として構成されている。

【００５０】電動機５の固定子５ａは密閉容器３の内壁
に焼きばめ固定されている。２段圧縮機構４は、上部の
高段圧縮要素９と下部の低段圧縮要素７と両圧縮要素
（７，９）の間に配置された平板形状の中板３６とから
成り、低段圧縮要素７の吐出カバーＡ３７と中板３６の
外周部の数カ所（図示なし）で密閉容器３の内壁に溶接
固定されている。

【００５１】高段圧縮要素９のシリンダ容積は、低段圧
縮要素７のシリンダ容積の約４５〜６５％に設定されて
いる。

【００５２】高段圧縮要素９の第２のシリンダブロック
９ａの上側面に取り付けられた上部軸受部材１１と低段
圧縮要素７の第１のシリンダブロック７ａの下側面に取
り付けられた下部軸受部材１２とに支持された駆動軸６
は電動機５の回転子５ｂに連結固定されている。

【００５３】駆動軸６の第１クランク軸６ａと第２クラ
ンク軸６ｂは、その偏心方向が互いに１８０度ずらして
配置されている。

【００５４】７ｂ，９ｂは駆動軸６の第１クランク軸６
ａ，第２クランク軸６ｂに装着された第１ピストンおよ
び第２ピストン、３８，３９は第１ピストン７ｂ，第２
ピストン９ｂの外周面に当接して低段圧縮要素７および
高段圧縮要素９の各シリンダ内を吸入室と圧縮室とに区
画するベーン、４０，４１はベーン３８，３９の背面を
付勢するコイルバネである。

【００５５】高段圧縮要素９のコイルバネ４１の後端部
は密閉容器３の内壁に支持されているが、低段圧縮要素
７のコイルバネ４０の後端部は第１のシリンダブロック
７ａに密封装着されたキャップ４２に支持されている。

【００５６】高段圧縮要素９のベーン３９の背面室Ｂ４
３は油溜３５に開通しているが、低段圧縮要素７のベー
ン３８の背面室Ａ４４はキャップ４２によってその端部
を密封され、油溜３５と遮断されている。

【００５７】低段圧縮要素７の吐出カバーＡ３７は下部
軸受部材１２と共に第１のシリンダブロック７ａに取付
けられて低段吐出室４５を形成し、その底部は吐出室油
溜４６である。

【００５８】吐出室油溜４６は吐出カバーＡ３７に固定
され且つ複数の小穴４７を有する仕切り板４８によって
低段吐出室４５の上部空間と区画されると共に、その底
部が吐出カバーＡ３７と下部軸受部材１２に設けられた
油戻し穴Ａ４９ａ，油戻し穴Ｂ４９ｂから成る油戻し通
路４９を介してベーン３８の背面室Ａ４４に通じてい
る。

【００５９】制振鋼板を成形した吐出カバーＢ５０は、
上部軸受部材１１の外周を囲むように配置されて高段吐
出室５１を形成している。

【００６０】電動機５の回転子５ｂの端部に凹設された
消音室５２は、上部軸受部材１１の突出部１１ａの外周
を囲む吐出カバーＢ５０の突出部５０ａとの間の環状通
路５３を介して高段吐出室５１と連通すると共に、回転
子５ｂのエンドリング５ｃの内側面と吐出カバーＢ５０
の突出部５０ａとの間の環状通路５４を介して密閉容器
３の内部空間に通じている。

【００６１】低段吐出室４５と高段圧縮要素９の吸入室
５６とは、下部軸受部材１２に設けられたガス通路Ａ５
５ａ，第１のシリンダブロック７ａに設けられたガス通
路Ｂ５５ｂ，中板３６に設けられたガス通路Ｃ５５ｃか
ら成る連通路５５を介して通じている。

【００６２】連通路５５の途中から分岐したバイパス通
路５７は高段圧縮要素９の第２のシリンダブロック９ａ
と上部軸受部材１１とに設けられたバイパス通路Ａ５７
ａ，バイパス通路Ｂ５７ｂとで形成され、その下流側が
高段吐出室５１に開通している。

【００６３】バイパス通路Ａ５７ａには、その外周部に
切り欠き部を有する薄鋼板製の弁体５８ａ（図４にその
外観形状を示す）とコイルバネ５８ｂとから成るバイパ
ス弁装置５８が装着され、バイパス弁装置５８は連通路
５５から高段吐出室５１へのみの流体流れを許容する。

【００６４】コイルバネ５８ｂは、それ自身が温度上昇
するとそのバネ定数が増加する形状記憶合金特性を備
え、弁体５８ａへの付勢力が大きくなる。

【００６５】連通路５５の一部を構成するガス通路Ｂ５
５ｂは連通管５９を介して気液分離器１７の下流側に通
じており、冷媒インジェクション通路７２を形成してい
る。

【００６６】連通管５９は第１のシリンダブロック７ａ
に挿入され、その接続部の外周は０リング６６でシール
され、その端部とガス通路Ｂ５５ｂとの間に図４と類似
形状の弁体６０が配置されて逆止弁装置７１を構成して
いる。

【００６７】逆止弁装置７１は、気液分離器１７からガ
ス通路Ｂ５５ｂへのみの流体流入を許容すべく構成され
ている。

【００６８】中板３６には、その通路途中に絞り部を有
する油インジェクション通路６１が設けられており、そ
の上流側は油溜３５に、下流側はベーン３８の背面室Ａ
４４と高段圧縮要素９の圧縮室とにそれぞれ間欠的に連
通すべく設けられている。

【００６９】油インジェクション通路６１の下流側通路
Ａ６１ａと背面室Ａ４４とはベーン３８が概略半分以上
の行程をピストン７ｂの側に前進している時の開通し、
それ以外の時に遮断すべくベーン４４の摺動端面に開口
している。

【００７０】油インジェクション通路６１の下流側通路
Ｂ６１ｂと高段圧縮要素９の圧縮室とは、ベーン３９が
概略３分の１の行程までピストン７ｂの側に前進した時
に開通が始まり、概略３分の１の行程を後退した時にピ
ストン９ｂの摺動端面によって遮断が始まるべく位置に
開口している（図５参照）。

【００７１】駆動軸６の軸芯部には、貫通した軸穴６２
が設けられ、その下部にポンプ装置６３が装着されてい
る。

【００７２】上部軸受部材１１と下部軸受部材１２とに
支持された駆動軸５の外周面に螺旋状の油溝６４，６４
ａが設けられ、螺旋状の油溝６４の上流側は軸穴６２か
ら分岐した半径方向油孔を介してポンプ装置６３の下流
側に通じ、螺旋状の油溝６４の下流側は消音室５２に開
通していない。

【００７３】アキュームレータ２の下流側は低段圧縮要
素７の吸入室（図示なし）に連通し、密閉容器３の上部
に吐出管７ｅが設けられている。

【００７４】気液分離器１７の底部には第２膨張弁１９
に通じる液管６５が接続され、気液分離器１７の胴体外
表面にはポリエチレン膜をコーテイングした後、加熱
し、５ｍｍ程度まで発泡させたポリエチレン発泡材６７
で保温処理が施されている。

【００７５】図６は、圧縮機冷時起動直後のバイパス通
路５７の開通状態と連通管５９の端部を弁体６０が閉塞
した状態、及び油インジェクション通路６１の下流側通
路６１ａと背面室Ａ４４との間をベーン３８によって遮
断した状態を示す。

【００７６】図７は、油溜３５と背面室Ａ４４との間を
連通する絞り通路部を有する油インジェクション通路６
１ｃを中板３６と第１のシリンダブロック７ａとの接合
面部に極浅の溝を設けて絞り通路を構成すると共に、低
段吐出室４５から背面室Ａ４４への油戻し穴Ｃ４９ｃの
開口部を背面室Ａ４４の上部に設けた本発明の第２の実
施例を示す。

【００７７】次に、本発明の第３の実施例のスライドベ
ーン型ロータリ式２段冷媒圧縮機について、図８，図９
を参照しながら説明する。

【００７８】２段圧縮機構１０４は、第１の実施例の場
合と同様に、高段圧縮要素１０９を上段に、中板１３
６，低段圧縮要素１０７を順次配置して構成されてい
る。

【００７９】電動機５の回転子５ｂに連結された駆動軸
１０６には高段圧縮要素１０９が低段圧縮要素１０７の
吸入・圧縮タイミングに対して約６０度〜８０度の位相
遅れで吸入・圧縮作用を開始すべく第１のロータ１０７
ｂ，第２のロータ１０９ｂが配置固定され、第１のロー
タ１０７ｂに設けられたベーン溝６８ａにはベーン１３
８が配置され、第２のロータ１０９ｂに設けられたベー
ン溝６８ｂにはベーン１３９が配置されている。

【００８０】高段圧縮要素１０９のベーン溝６８ｂと油
溜３５とは、駆動軸１０６を貫通して設けた軸穴１６
２，軸穴１６２から分岐した半径方向孔６９，中板１３
６の第２のロータ１０９ｂ側面に設けられた環状溝７０
を介して常時連通している。

【００８１】中板１３６に設けられた絞り通路部を有す
る油インジェクション通路１６１の下流側通路Ｂ１６１
ｂは高段圧縮要素１０９の圧縮室に第１の実施例の場合
と同様に間欠的に連通し、下流側通路Ｂ１６１ｂが圧縮
室に開口する位置は、ベーン１３９の先端が最も前進す
る位置に相当する。

【００８２】また、油インジェクション通路１６１の下
流側通路Ａ１６１ａは、低段圧縮要素１０７の第１のロ
ータ１０７ｂが回転するのに伴いベーン溝６８ａに間欠
的に連通し、そのベーン溝６８ａが低段圧縮要素１０７
の下部軸受部材１１２に設けられた油戻し穴Ｂ１４９
ｂ，吐出カバーＡ３７に設けられた油戻し穴Ａ４９ａか
ら成る油戻し通路１４９を介して低段吐出室４５に通じ
ている。

【００８３】その他の構成は、第１の実施例と同様であ
るので説明を省略する。次に、本発明の第４の実施例の
ローリングピストン型ロータリ式２段冷媒圧縮機の低段
側圧縮要素の吐出室の構成およびそれに通じる給油通路
の構成などについて、図１０を参照しながら説明する。

【００８４】従来の１段圧縮機に使用されるアキューム
レータの吸入管よりも、その管内径を１．５倍程度大き
くしてアキュームレータの過給作用（圧縮機の吸入作用
に追従して吸入管内の気体圧力が脈動現象を生じ、周期
的に圧力上昇した気体が吸入室に流入しその状態で圧縮
されることにより吸入効率が高くなる現象のこと）を抑
制した吸入管２０２ａを備えた第１のアキュームレータ
２０２の下流側は、第１の実施例の場合と同様に、低段
圧縮要素２０７の吸入側に接続されている。

【００８５】低段圧縮要素２０７の低段吐出室２４５
は、駆動軸６を支持する下部軸受部材２１２を囲むよう
に第１のシリンダブロック２０７ａに取り付けられた吐
出カバーＡ２３７と第１のシリンダブロック２０７ａと
で形成され、且つその内容積が第１の実施例の構成より
も小型化されている。

【００８６】高段圧縮要素２０９は、低段圧縮要素２０
７の吸入・圧縮タイミングに対して約６０度〜８０度の
位相遅れで吸入・圧縮作用を開始して低段吐出室２４５
内の過剰な圧力上昇を抑制することにより、低段圧縮要
素２０７での圧縮動力を低減すべく配置されている。

【００８７】背面室Ａ２４４に連通している低段吐出室
２４５は、その上部が高段圧縮要素２０９の吸入側と連
通路２５５を介して接続され、その途中で連通路２５５
に接続された第２のアキュームレータ２０２ｂは、その
上流側を第１の実施例の場合と同様の気液分離器（図示
なし）に接続され、その下流側の接続部端には第１の実
施例と同様な弁体２０６が装着されている。

【００８８】弁体２０６には気液分離器からの接続部開
口端を塞ぐためのコイルバネ２７０が付勢されて逆止弁
装置２７１を構成し、コイルバネ２７０はそれ自身の温
度が上昇するとバネ定数が減少して弁体２０６への付勢
力を小さくする形状記憶特性を備えている。

【００８９】その他の構成は、第１の実施例と同様であ
るので説明を省略する。以上のように構成された２段圧
縮機とその冷凍サイクルについて、その動作を説明す
る。

【００９０】図１〜図６において、モータ５によって駆
動軸６が回転駆動すると、先ず、低段圧縮要素７が吸入
を開始してアキュームレータ２から冷媒ガスが低段圧縮
要素７の吸入室に流入する。駆動軸６のクランク角度の
進行に伴って低段吸入室容積が増加して行く一方、低段
圧縮室での圧縮作用も同時に進行し、圧縮冷媒ガス圧が
次第に昇圧する。

【００９１】圧縮冷媒ガスは、吸入作用開始後、低段側
クランク角度が約１７０度進行した頃に下部軸受部材１
２に設けられた吐出ポート（図示なし）から低段吐出室
４５に吐出される。

【００９２】低段吐出室４５に吐出された冷媒ガスは、
油戻し穴Ａ４９ａと油戻し穴Ｂ４９ｂとから成る油戻し
通路４９を介して吐出室油溜４６の底部に貯溜する潤滑
油と共に背面室Ａ４４に逆流入し、ベーン３８の背面を
第１のピストン７ｂの側に背圧付勢する。

【００９３】起動直後、低段吐出室４５に排出された冷
媒ガスは、ガス通路Ａ５５ａ，ガス通路Ｂ５５ｂ，ガス
通路Ｃ５５ｃから成る連通路５５を経由して高段圧縮要
素９の吸入室５６に送出される。

【００９４】低段圧縮要素７の吸入開始から６０〜８０
度遅れて高段圧縮要素９も吸入・圧縮作用を開始する。

【００９５】起動直後の低段吐出室４５および連通路５
５の冷媒ガスは、密閉容器３の内部空間やローリングピ
ストン型ロータリ式２段圧縮機１に配管接続する凝縮器
１３，気液分離器１７よりも高い。

【００９６】したがって、図６に示すように、連通路５
５を通過する吐出冷媒ガスと気液分離器１７との間の圧
力差によって弁体６０が移動して気液分離器１７の接続
管５９の端部を塞ぎ、連通路５５の冷媒ガスが気液分離
器１７に逆流することが阻止される。

【００９７】また連通路５５の冷媒ガス圧力は密閉容器
３の内部空間に通じる高段吐出室５１の圧力よりも高
く，バイパス弁装置５８の弁体５８ａがコイルバネ５８
ｂの付勢力に抗してコイルバネ５８ｂの方に移動してバ
イパス通路５７を開通し、連通路５５を通過する冷媒ガ
スの一部が高段吐出室５１に流出して吸入室５６の冷媒
ガス圧力が降下する。その結果、コイルバネ４１のみの
付勢力に依存する高段圧縮要素９のベーン３９は、圧力
上昇した冷媒ガスが急激に吸入室５６に流入することに
より急激な後退の際に生じるジャンピング現象を起こす
ことなく、第２のピストン９ｂの外周面の運動に追従し
て後退し、ベーン３９と第２のピストン９ｂとの衝突音
や圧縮ガス漏れを生ぜずに円滑な軽負荷圧縮作用を開始
する。

【００９８】なお、低段圧縮要素７の吸入・圧縮作用開
始から６０〜８０度遅延して高段圧縮要素９の吸入・圧
縮作用が開始することから、低段圧縮室から低段吐出室
４５に排出される冷媒ガス容積と高段圧縮要素９の吸入
室容積との間に過不足が生じ、その過不足量は駆動軸６
のクランク角度の進行と共に変化する。その結果、低段
吐出室４５に排出される冷媒ガス量が不足するクランク
角度の範囲と余剰するクランク角度の範囲とが存在する
ことから、低段吐出室４５および連通路５５の冷媒ガス
に圧力脈動が生じる。この圧力脈動は駆動軸６の回転速
度が速い程激しく生じる傾向を示す。

【００９９】高段吐出室５１に排出された吐出冷媒ガス
は、環状通路５３を経て消音室５２に流入し、その後、
環状通路５４を介して密閉容器３の内部空間に送出され
る。

【０１００】圧縮機冷時始動後の時間経過と共に電動機
室８およびこれに通じる凝縮器１３と気液分離器１７の
圧力が上昇し、バイパス通路５７内のバイパス弁装置５
８の弁体５８ａが高段吐出室５１のガス圧と温度上昇に
よりそのバネ定数を増したコイルバネ５８ｂにより付勢
されてバイパス通路５７を閉じると共に、連通管５９の
端部を閉塞していた弁体６０が連通路５５の方に移動し
て気液分離器１７と連通路５５との間が開通する。

【０１０１】また、吐出圧力が作用する湯溜３５の潤滑
油は、高段圧縮要素９のコイルバネ４１と共にベーン３
９の背面を背圧付勢すると共にベーン３９の摺動面を潤
滑しながら摺動面隙間を介して吸入室５６と圧縮室とに
微少量流入する。また潤滑油は、絞り通路部を有する油
インジェクション通路６１の下流側通路Ｂ６１ｂを通じ
て減圧されて圧縮室に間欠的に給油され、圧縮室隙間の
油膜密封と第２のピストン３９の摺動面の潤滑に供され
る。

【０１０２】また油溜３５の潤滑油は、絞り通路部を有
する油インジェクション通路６１の下流側通路Ａ６１ａ
を介して低段圧縮要素７の吐出圧力相当にまで減圧され
た後、低段圧縮要素７のベーン３８が第１のピストン７
ｂの側に約３分の１程度に前進した時点から再び３分の
１程度にまで後退する間に、下流側通路Ａ６１ａの背面
室Ａ４４への開口部が開通して背面室Ａ４４に流入す
る。

【０１０３】背面室Ａ４４に流入した潤滑油は、ベーン
３８の摺動面を潤滑すると共に、油戻し穴Ｂ４９ｂ，油
戻し穴Ａ４９ａを介して低段吐出室４５に流入し、吐出
冷媒ガスに混入して高段圧縮要素９の吸入室５６に流入
する。高段圧縮要素９の吸入室５６に流入した潤滑油
は、背面室Ｂ４３と下流側通路６１ｂを介して流入した
潤滑油と合流して圧縮室隙間の密封と摺動面の潤滑と冷
却に供される。また油溜３５の潤滑油は、駆動軸６の表
面に設けられた螺旋状の油溝６４による粘性ポンプ作用
と駆動軸６の下端に設けられたポンプ装置６２とによっ
て、軸穴６２や半径方向孔６９を介して駆動軸６を支持
する下部軸受部材１２，上部軸受部材１１の軸受面と第
１のピストン７ｂ，第２のピストン９ｂの内側面に給油
される。螺旋状の油溝６４ａに供給された潤滑油は、粘
性ポンプ作用によって上部軸受部材１１の軸受上端から
消音室５２に排出され、高段吐出室５１から排出された
２段圧縮の高圧吐出ガスと混合の後、環状通路５４を経
て電動機室８に排出される。

【０１０４】電動機室８で潤滑油を分離した吐出冷媒ガ
スは、吐出管７ｅを経て圧縮機外部の冷凍サイクルに送
出される。

【０１０５】凝縮器１３，第１膨張弁１５を経由して減
圧の後、低段圧縮要素７の吐出圧力相当にまで膨張した
未蒸発冷媒は、気液分離器１７に流入の後、気体と液体
とに分離し、液化冷媒が気液分離器１７の底部に収集す
る。

【０１０６】気液分離器１７内上部空間の未蒸発冷媒ガ
スは、気液分離器１７内の上部空間に開口する連通管５
９を介してローリングピストン型ロータリ式２段圧縮機
１内の連通路５５に流入し、低段圧縮要素７の吐出冷媒
ガスと合流して低段吐出冷媒ガス温度を低下させた後、
高段圧縮要素９の吸入室５６に流入する。

【０１０７】高段圧縮要素９の２段圧縮吐出冷媒ガス
は、気液分離器１７の未蒸発冷媒ガスを吸入することに
よって異常温度上昇を抑制される。その結果、摺動部隙
間の縮小が少なくなると共に、電動機５の異常温度上昇
が抑制されて圧縮機入力が低減する。

【０１０８】一方、気液分離器１７の底部に収集した液
化冷媒は、液管６５を介して第２膨張弁１９，蒸発器２
１を順次経由して第２回目の膨張と吸熱の後、再びアキ
ュームレータ２に帰還する。

【０１０９】なお、気液分離器１７内の冷媒は、気液分
離器１７の胴体外周部を囲むポリエチレン発泡部材によ
って断熱と防音がなされているので、気液分離器１７に
冷媒が流入する際の冷媒と気液分離器内壁との衝突音が
外部に伝播するのを防ぐと共に、冷媒が吸熱することも
少ない。

【０１１０】次に、第２の実施例の動作を図７を参照し
ながら説明する。吐出圧力が作用する電動機室８底部の
油溜３５の潤滑油は、絞り部を有する下流側通路Ｃ６１
ｃを経由して減圧された後、低段圧縮要素７のベーン３
８の背面室Ａ４４に流入後、発泡状態でベーン３８を背
面付勢すると共に、ベーン３８の摺動面を潤滑する。背
面室Ａ４４の潤滑油は、常時開口する油戻し通路４９
ｃ，油戻し穴Ａ４９ａを介して低段吐出室４５に流出し
ていくが、その油面高さは常に（圧縮機運転中，停止中
いづれも）油戻し通路４９ｃの上流開口端のレベルを確
保しており、潤滑油圧力は低段吐出室４５の圧力に相当
している。

【０１１１】圧縮機が停止した後、再起動し、油溜３５
の潤滑油圧力が再び下流側通路６１ｃを通じて背面室Ａ
４４に差圧給油するまでの間は、圧縮機停止中に背面室
Ａ４４に残留する潤滑油に低段吐出室４５からのガス圧
力が作用して、ベーン３８の摺動面を潤滑する。

【０１１２】その他の動作は、第１の実施例の場合と同
様であり、その説明を省略する。次に、第３の実施例の
動作を図８，図９を参照しながら説明する。

【０１１３】駆動軸１０６の回転に追従して、第１のロ
ータ１０７ｂ，第２のロータ１０９ｂのベーン溝６８
ａ，６８ｂに装着されたベーン１３８，１３９がその溝
内を往復運動しながら回転運動する。

【０１１４】ベーン１３８，１３９の往復運動によって
ベーン溝６８ａ，６８ｂの潤滑油はポンプ作用を受け
る。その時の発生圧力によってベーン１３８，１３９は
半径方向外側に背圧付勢され、シリンダ内を吸入室と圧
縮室とに区画することができ、冷媒ガスが吸入・圧縮作
用をうける。

【０１１５】吐出圧力の作用する油溜３５の潤滑油は、
油インジェクション通路１６１の下流側のインジェクシ
ョン通路Ａ１６１ａを介して減圧された後、第１のロー
タ１０７ｂのベーン溝６８ａに間欠的に供給されると共
に、駆動軸１０６を貫通して設けられた軸穴１６２，半
径方向孔６９，環状溝７０を順次介して第２のロータ１
０９ｂのベーン溝６８ｂへは減圧されることもなく常時
供給される。

【０１１６】第１のロータ１０７ｂのベーン溝６８ａに
供給された冷媒ガスを含む発泡状態の潤滑油は、油戻し
穴Ｂ１４９ｂ，油戻し穴Ａ４９ａを介して間欠的に低段
吐出室４５に流入するが、ベーン１３８が往復運動する
際のポンプ作用によって間欠的に適宜加圧され、ベーン
１３８摺動面への潤滑に供される。

【０１１７】なお、第２のロータ１０９ｂのベーン溝６
８ｂに供給された潤滑油は、油溜３５と常時連通してお
り、ベーン１３９の往復運動によってポンプ加圧される
程度が小さい。

【０１１８】また油溜３５の潤滑油は、油インジェクシ
ョン通路１６１の下流側のインジェクション通路Ｂ１６
１ｂを介して減圧された後、高段圧縮要素１０９のシリ
ンダ内に間欠的に差圧給油され、圧縮室隙間の密封と摺
動面の潤滑に供される。

【０１１９】その他の動作については、第１の実施例の
場合と同様であるので、その説明を省略する。

【０１２０】次に、第４の実施例の動作を図１０を参照
しながら説明する。２段圧縮機の運転によって第１のア
キュームレータ２０２に流入した冷媒ガスは、周期的な
圧力脈動を抑制されて吸入管２０２ａを介して低段圧縮
要素２０７の吸入室に流入し、圧縮された後、高段圧縮
要素２０９の吸入側に順次送出される。第１のアキュー
ムレータ２０２の過給作用が抑制されているので、駆動
軸６の一回転当りの低段圧縮要素２０７への吸入気体容
積は、圧縮機運転速度が変動してもあまり変化せず、低
段吐出ガスが高段圧縮要素２０９のシリンダ容積に対し
てほぼ一定割合で送出される。この結果、低段吐出ガス
圧力は圧縮機運転速度が変動した場合でも異常圧力上昇
せずにほぼ一定を保ち、低段圧縮要素２０７の圧縮室で
の過圧縮を少なくする。

【０１２１】気液分離器（図示せず）から第２のアキュ
ームレータ２０２ｂに流入した未蒸発冷媒は、逆止弁装
置２７１を経由して高段圧縮要素２０９の吸入側に低段
吐出ガスと共に流入する。

【０１２２】一方、小内容積を有する低段吐出室２４５
に排出された低段吐出冷媒ガスは、潤滑油を分離するこ
となく拡散し、隣接する背面室Ａ２４４に油溜３５から
油インジェクション通路２６１を経て流入した潤滑油を
巻き込んで背面室Ａ２４４の摺動面を潤滑の後、高段圧
縮要素２０９に送出される。

【０１２３】圧縮機停止後は、コイルバネ２７０の温度
が低下してそのバネ定数が増加し、弁体２０６を第２の
アキュームレータ２０２ｂの側へ移動させてその流入路
を塞ぎ、圧縮機停止中に第２のアキュームレータ２０２
ｂを経由して液冷媒が連通路２５５に流入するのを防
ぐ。

【０１２４】その他の動作については、第１の実施例の
場合と類似であるので、その説明を省略する。

【０１２５】以上のように上記実施例によれば、低段圧
縮要素７の吐出側と高段圧縮要素９の吸入側とを、連通
路５５を介して直列接続した２段圧縮機構を構成し、高
段圧縮要素９から電動機５を収納する密閉容器３内の電
動機室８に圧縮ガスを排出させると共にその底部に油溜
３５を配置し、連通路５５と電動機室８との間にバイパ
ス通路５７を形成し、バイパス通路５７の途中には連通
路５５の圧力が電動機室８の圧力よりも高い時に連通路
５５から電動機室８へのみの開通を許容するバイパス弁
装置５８を配置したことにより、圧縮機起動と同時に、
低段圧縮要素７に吸入された冷媒ガスが圧縮・吐出さ
れ、連通路５５を介して高段圧縮要素９の吸入側に送出
される際に、連通路５５を通過する冷媒ガス圧力が圧縮
機起動前の圧力に等しい密閉容器３内の電動機室８の圧
力よりも高いので、連通路５５の冷媒ガスの一部がバイ
パス弁装置５８を介して電動機室８に流出し、高段圧縮
要素９の吸入気体が圧力降下した状態で圧縮を開始させ
るので、起動初期の圧縮負荷が軽く、円滑な起動がで
き、振動・騒音を少なくすることができる。

【０１２６】また、２段圧縮・２段膨張冷凍サイクルで
冬期の給湯運転や空調暖房運転中に、吸熱機側熱交換器
の表面に着霜した際に吸熱機側への配管と放熱機側への
配管を電磁弁等で切り替えて除霜運転を開始した直後し
ばらくの間は、放熱機側の高圧の液冷媒が２段冷媒圧縮
機１の吸入側に多量流入して低段圧縮要素７の圧縮室で
液圧縮が生じ、連通路５５の圧力が異常上昇する一方、
除霜運転への切り替えによって電動機室８の圧力が急低
下して連通路５５と電動機室８との圧力が逆転する場合
も、バイパス通路５７が開通して連通路５５の圧力を下
げ、圧縮機の破損を回避することができる。

【０１２７】また上記実施例によれば、低段圧縮要素７
の吐出側と高段圧縮要素９の吸入側とを、連通路５５を
介して直列接続した２段圧縮機構を構成し、高段圧縮要
素９から電動機５を収納する密閉容器３内の電動機室８
に圧縮ガスを排出させると共にその底部に油溜３５を配
置し、連通路５５と電動機室８との間にバイパス通路５
７を形成し、バイパス通路５７の途中には連通路５５の
圧力が電動機室８の圧力よりも高い時に連通路５５から
電動機室８へのみの開通を許容するバイパス弁装置５８
を配置すると共に、低段圧縮要素７と高段圧縮要素９の
各シリンダ内を前進・後退しつつ吸入室と圧縮室とに区
画するベーン３８，３９の背面室Ａ４４，背面室Ｂ４３
に、吐出ガス圧力の作用する油溜３５の潤滑油をそれぞ
れ減圧導入および直接導入してベーン室Ａ４４には低段
吐出圧力を、ベーン室Ｂ４３には高段吐出圧力を背圧付
勢させたことにより、圧縮機起動後の時間経過と共に高
段吐出圧力が上昇して、電動機室８の底部の油溜３５の
潤滑油をその背面に導入したベーン３８，３９が、シリ
ンダ内を吸入室と圧縮室とに区画し、その密封度合を次
第に高めていくので、起動時の密封度が悪く、起動初期
の圧縮室圧力があまり高くならずに円滑な起動ができ、
振動・騒音を少なくできる。

【０１２８】また、圧縮機起動と同時に、低段圧縮要素
７に吸入された冷媒ガスが圧縮・吐出され、連通路５５
を介して高段圧縮要素９の吸入側に送出される際に、連
通路５５を通過する低段吐出圧力が圧縮機起動前の圧力
に等しい電動機室８の圧力よりも高いので、連通路５５
の冷媒ガスの一部がバイパス弁装置５８を介して電動機
室８に流出し、高段圧縮要素９の吸入気体が圧力降下し
た状態で圧縮を開始させると共に、潤滑油による背面付
勢力の小さいベーン３９が圧縮室圧力によって後退し、
第２のピストン９ｂから僅かに離れて圧縮室の密封度合
を弱めるので、圧縮負荷を更に軽くでき、より一層静粛
な起動運転が実現できる。

【０１２９】また上記実施例によれば、低段圧縮要素７
の吐出側と高段圧縮要素９の吸入側とを、連通路５５を
介して直列接続した２段圧縮機構を構成し、高段圧縮要
素９から電動機５を収納する密閉容器３内の電動機室８
に圧縮ガスを排出されると共にその底部に油溜３５を配
置し、連通路５５と電動機室８との間にバイパス通路５
７を形成し、バイパス通路５７の途中には連通路５５の
圧力が電動機室８の圧力よりも高い時に連通路５５から
電動機室８へのみの開通を許容するバイパス弁装置５８
を配置すると共に、バイパス通路５７を高段圧縮要素９
の吐出室５１に連通させたことにより、連通路５５の冷
媒ガスが異常圧力上昇した際にその一部がバイパス弁装
置５７を介して高段圧縮要素９の吐出室５１に流入し、
高段圧縮要素９のシリンダで圧縮された吐出気体と合流
して、電動機室８に排出する通常の吐出ガス流れを形成
するので、連通路５５の異常圧力上昇を抑制して圧縮負
荷を軽減させることができると共に、バイパス通路５７
から排出した冷媒ガスが電動機室８の底部の油溜３５の
潤滑油を拡散させる事もなく、圧縮機外の配管系への潤
滑油流出を防止して潤滑油不足に起因する摺動部耐久性
の低下を防止することができる。

【０１３０】また上記実施例によれば、低段圧縮要素７
の吐出側と高段圧縮要素９の吸入側とを、連通路５５を
介して直列接続した２段圧縮機構を構成し、高段圧縮要
素９から電動機５を収納する密閉容器３内の電動機室８
に圧縮ガスを排出させると共にその底部に油溜３５を配
置し、連通路５５と電動機室８との間にバイパス通路５
７を形成し、バイパス通路５７の途中には連通路５５の
圧力が電動機室８の圧力よりも高い時に連通路５５から
電動機室８へのみの開通を許容するバイパス弁装置５８
を配置すると共に、そのバイパス弁装置５８の弁体５８
ａを弁座の側に押圧する付勢力をコイルバネ５８ｂによ
り作用させたことにより、連通路５５の異常圧力上昇を
抑制して圧縮負荷を軽減させることができると共に、連
通路５５の冷媒ガスに多少の圧力脈動が生じても、不要
なバイパス通路５７の開通に起因して電動機室８から吐
出冷媒ガスが連通路５５へ逆流するのを防止して、２段
圧縮運転を安定化させ、騒音・振動の低減と高効率運転
を継続させることができる。

【０１３１】また上記実施例によれば、低段圧縮要素７
の吐出側と高段圧縮要素９の吸入側とを、連通路５５を
介して直列接続した２段圧縮機構を構成し、高段圧縮要
素９から電動機５を収納する密閉容器３内の電動機室８
に圧縮ガスを排出させると共にその底部に油溜３５を配
置し、連通路５５と電動機室８との間にバイパス通路５
７を形成し、バイパス通路５７の途中には連通路５５の
圧力が電動機室８の圧力よりも高い時に連通路５５から
電動機室８へのみの開通を許容するバイパス弁装置５８
を配置すると共に、そのバイパス弁装置５８の弁体５８
ａを弁座の側に押圧する付勢力をコイルバネ５８ｂによ
り作用させ、且つそのコイルバネ５８ｂには、それ自身
の温度が上昇するとその付勢力を増し、それ自身の温度
が下降するとその付勢力を減少する形状記憶特性を具備
させたことにより、冷時起動初期は弁体５８ａを弁座の
側に押圧するコイルバネ５８ｂの付勢力が小さく、コイ
ルバネ５８ｂが温度上昇してその付勢力が大きいので、
冷時起動初期に連通路５５が異常圧力上昇する際のバイ
パス通路５７の開通を速めて圧縮負荷軽減を速くするこ
とができ、また、安定運転時には、電動機室８から吐出
冷媒ガスが連通路５５へ漏洩するのを阻止して、圧縮効
率の低下を防止することができる。

【０１３２】また上記実施例によれば、低段圧縮要素７
の吐出側と高段圧縮要素９の吸入側とを、連通路５５を
介して直列接続した２段圧縮機構を構成し、高段圧縮要
素９から電動機５を収納する密閉容器３内の電動機室８
に圧縮ガスを排出させると共にその底部に油溜３５を配
置し、連通路５５と電動機室８との間にバイパス通路５
７を形成し、バイパス通路５７の途中には連通路５５の
圧力が電動機室８の圧力よりも高い時に連通路５５から
電動機室８へのみの開通を許容するバイパス弁装置５８
を配置すると共に、そのバイパス弁装置５８の弁体５８
ａの背面に高段圧縮要素９の吐出室５１の圧力を作用さ
せ、弁体５８ａを弁座の側に押圧させたことにより、起
動初期は弁体５８ａを弁座の側に押圧する付勢力がコイ
ルバネ５８ｂのみに依存し、安定運転時はコイルバネ５
８ｂの付勢力に加えて吐出室５１の圧力が弁体５８ａの
背面に作用するので、起動初期に連通路５５が異常圧力
上昇する際のバイパス通路５７の開通が速く、圧縮負荷
軽減を速くすることができると共に、圧縮機起動後の高
段吐出圧力上昇に追従して圧縮負荷軽減を漸次弱めるこ
とができるので、起動から安定運転領域までの円滑な負
荷制御が可能となり耐久性を向上することができる。特
に、高圧縮比運転時には、高圧吐出冷媒ガスが弁体５８
ａの背面を弁座の側に強く押圧してバイパス弁装置５８
の遮断性を更に良くし、吐出室５１から連通路５５への
漏洩ガス量を少なくして、バイパス通路５７を設けるこ
とによる圧縮効率低下を防止することができる。

【０１３３】また上記実施例によれば、低段圧縮要素７
の吐出側と高段圧縮要素９の吸入側とを、連通路５５を
介して直列接続した２段圧縮機構を構成し、高段圧縮要
素９から電動機５を収納する密閉容器３内の電動機室８
に圧縮ガスを排出させると共にその底部に油溜３５を配
置し、連通路５５と電動機室８との間にバイパス通路５
７を形成し、バイパス通路５７の途中には連通路５５の
圧力が電動機室８の圧力よりも高い時に連通路５５から
電動機室８へのみの開通を許容するバイパス弁装置５８
を配置すると共に、そのバイパス通路５７に続く下流側
に高段圧縮要素９の吐出室５１を配置したことにより、
連通路５５の異常圧力上昇を抑制して圧縮負荷を軽減さ
せることができると共に、連通路５５の冷媒ガスがバイ
パスする際の膨張音はバイパス冷媒ガスが吐出室５１を
経由する間に減衰するので、電動機室８への伝播音が少
なくなり、その結果、圧縮負荷軽減のためのバイパス作
用に起因する騒音発生を抑制することができる。

【０１３４】なお、上記実施例では２段圧縮機について
説明したが、３段圧縮以上の圧縮機についても実施例図
を応用展開した構成で同様の作用・効果が期待できる。

【０１３５】また、上記実施例では高段吐出ガス圧力の
作用する潤滑油を密閉容器内部に収集する構成とした
が、密閉容器の大きさや油分離能力等の都合によって、
圧縮機外に設けた吐出側の油分離装置に潤滑油を収集
し、そこから圧縮機内部に導入する給油通路を構成して
もよい。

【０１３６】また、上記実施例では冷媒圧縮機について
説明したが、他の気体（例えば、酸素，窒素，ヘリウ
ム，空気など）を圧縮する多段気体圧縮機の場合も同様
な作用・効果を生じるものである。

【０１３７】

【発明の効果】上記実施例より明らかなように本発明
は、複数の圧縮要素の内の低段側圧縮要素の吐出側と高
段側圧縮要素の吸入側とを、順次、連通路を介して直列
接続した多段圧縮機構を構成し、最終段圧縮要素から吐
出ガス排出空間に圧縮ガスを排出させると共にその底部
に油溜を配置し、連通路と吐出ガス排出空間またはそれ
に通じる空間との間にバイパス通路を形成し、バイパス
通路の途中には連通路の圧力が吐出ガス排出空間圧力よ
りも高い時に連通路から吐出ガス排出空間またはそれに
通じる空間へのみの開通を許容するバイパス弁装置を配
置したことにより、圧縮機起動と同時に、低段側圧縮要
素に吸入された冷媒ガスが圧縮・吐出され、連通路を介
して高段側圧縮要素の吸入側に送出される際に、連通路
を通過する気体の圧力が圧縮機起動前の圧力に等しい吐
出ガス排出空間またはそれに通じる空間の圧力よりも高
いので、連通路の気体の一部がバイパス弁装置を介して
吐出ガス排出空間またはそれに通じる空間に流出し、高
段側圧縮要素の吸入気体が圧力降下した状態で圧縮を開
始させるので、起動初期の圧縮負荷が軽く、円滑な起動
ができ、振動・騒音を少なくすることができる。

【０１３８】また本発明は、複数の圧縮要素の内の低段
側圧縮要素の吐出側と高段側圧縮要素の吸入側とを、順
次、連通路を介して直列接続した多段圧縮機構を構成
し、最終段圧縮要素から吐出ガス排出空間に圧縮ガスを
排出させると共にその底部に油溜を配置し、連通路と吐
出ガス排出空間またはそれに通じる空間との間にバイパ
ス通路を形成し、バイパス通路の途中には連通路の圧力
が吐出ガス排出空間圧力よりも高い時に連通路から吐出
ガス排出空間またはそれに通じる空間へのみの開通を許
容するバイパス弁装置を配置すると共に、圧縮要素の各
シリンダ内を前進・後退しつつ吸入室と圧縮室とに区画
するベーンの背面室に、最終段圧縮要素から排出され且
つその吐出ガスから分離した潤滑油を導入してベーンを
背圧付勢させたことにより、圧縮機起動後の時間経過と
共に最高段吐出圧力が上昇して、吐出ガス排出空間の底
部の油溜の潤滑油をその背面に導入した各ベーンが、各
シリンダ内を吸入室と圧縮室とに区画し、その密封度合
を次第に高めていくので、起動時の密封度を悪くさせ、
起動初期の圧縮室圧力をあまり高くさせずに円滑な起動
ができ、振動・騒音を少なくできる。

【０１３９】また、圧縮機起動と同時に、低段側圧縮要
素に吸入された気体が圧縮・吐出され、連通路を介して
高段側圧縮要素の吸入側に送出される際に、連通路を通
過する低段側吐出圧力が圧縮機起動前の圧力に等しい吐
出ガス排出空間の圧力よりも高いので、連通路の気体の
一部がバイパス弁装置を介して吐出ガス排出空間に流出
し、高段側圧縮要素の吸入気体が圧力降下した状態で圧
縮を開始させると共に、潤滑油による背面付勢力の小さ
いベーンが圧縮室圧力によって後退し、圧縮室の密封度
合を弱めるので、圧縮負荷を更に軽くでき、より一層静
粛な起動運転が実現できる。

【０１４０】また本発明は、複数の圧縮要素の内の低段
側圧縮要素の吐出側と高段側圧縮要素の吸入側とを、順
次、連通路を介して直列接続した多段圧縮機構を構成
し、最終段圧縮要素から吐出ガス排出空間に圧縮ガスを
排出させると共にその底部に油溜を配置し、連通路と吐
出ガス排出空間またはそれに通じる空間との間にバイパ
ス通路を形成し、バイパス通路の途中には連通路の圧力
が吐出ガス排出空間圧力よりも高い時に連通路から吐出
ガス排出空間またはそれに通じる空間へのみの開通を許
容するバイパス弁装置を配置すると共に、バイパス通路
を高段側圧縮要素の吐出室に連通させたことにより、連
通路の気体が異常圧力上昇した際にその一部がバイパス
弁装置を介して高段側圧縮要素の吐出室に流入し、高段
側圧縮要素のシリンダで圧縮された吐出気体と合流し
て、吐出ガス排出空間またはそれに通じる空間に排出す
る通常の吐出ガス流れを形成するので、連通路の異常圧
力上昇を抑制して圧縮負荷を軽減させることができると
共に、バイパス通路から排出した気体が吐出ガス排出空
間の底部の油溜の潤滑油を拡散させる事もなく、圧縮機
外の配管系への潤滑油流出を防止して潤滑油不足に起因
する摺動部耐久性の低下を防止することができる。

【０１４１】また本発明は、複数の圧縮要素の内の低段
側圧縮要素の吐出側と高段側圧縮要素の吸入側とを、順
次、連通路を介して直列接続した多段圧縮機構を構成
し、最終段圧縮要素から吐出ガス排出空間に圧縮ガスを
排出させると共にその底部に油溜を配置し、連通路と吐
出ガス排出空間またはそれに通じる空間との間にバイパ
ス通路を形成し、バイパス通路の途中には連通路の圧力
が吐出ガス排出空間圧力よりも高い時に連通路から吐出
ガス排出空間またはそれに通じる空間へのみの開通を許
容するバイパス弁装置を配置すると共に、そのバイパス
弁装置の弁体を弁座の側に押圧する付勢力をバネ装置に
より作用させることにより、連通路の異常圧力上昇を抑
制して圧縮負荷を軽減させることができると共に、連通
路の気体に多少の圧力脈動が生じても、不要なバイパス
通路の開通に起因して吐出ガス排出空間から吐出気体が
連通路へ逆流するのを防止して、多段圧縮運転を安定化
させ、騒音・振動の低減と高効率運転を継続させること
ができる。

【０１４２】また本発明は、複数の圧縮要素の内の低段
側圧縮要素の吐出側と高段側圧縮要素の吸入側とを、順
次、連通路を介して直列接続した多段圧縮機構を構成
し、最終段圧縮要素から吐出ガス排出空間に圧縮ガスを
排出させると共にその底部に油溜を配置し、連通路と吐
出ガス排出空間またはそれに通じる空間との間にバイパ
ス通路を形成し、バイパス通路の途中には連通路の圧力
が吐出ガス排出空間圧力よりも高い時に連通路から吐出
ガス排出空間またはそれに通じる空間へのみの開通を許
容するバイパス弁装置を配置すると共に、そのバイパス
弁装置の弁体を弁座の側に押圧する付勢力をバネ装置に
より作用させ、そのバネ装置は、それ自身の温度が上昇
するとその付勢力を増し、それ自身の温度が下降すると
その付勢力を減少する形状記憶特性を備えたことによ
り、冷時起動初期は弁体を弁座の側に押圧するバネ装置
の付勢力が小さく、バネ装置が温度上昇してその付勢力
が大きいので、冷時起動初期に連通路が異常圧力上昇す
る際のバイパス通路の開通を速めて圧縮負荷軽減を速く
することができ、また、安定運転時には、吐出ガス排出
空間から吐出気体が連通路へ漏洩するのを阻止して、圧
縮効率の低下を防止することができる。

【０１４３】また本発明は、複数の圧縮要素の内の低段
側圧縮要素の吐出側と高段側圧縮要素の吸入側とを、順
次、連通路を介して直列接続した多段圧縮機構を構成
し、最終段圧縮要素から吐出ガス排出空間に圧縮ガスを
排出させると共にその底部に油溜を配置し、連通路と吐
出ガス排出空間またはそれに通じる空間との間にバイパ
ス通路を形成し、バイパス通路の途中には連通路の圧力
が吐出ガス排出空間圧力よりも高い時に連通路から吐出
ガス排出空間またはそれに通じる空間へのみの開通を許
容するバイパス弁装置を配置すると共に、そのバイパス
弁装置の弁体の背面に吐出ガス排出空間またはそれに通
じる空間の圧力を作用させ、弁体を弁座の側に押圧させ
たことにより、起動初期は弁体を弁座の側に押圧する付
勢力がバネ装置のみに依存し、安定運転時はバネ装置の
付勢力に加えて吐出ガス排出空間またはそれに通じる空
間の圧力が弁体の背面に作用するので、起動初期に連通
路が異常圧力上昇する際のバイパス通路の開通が速く、
圧縮負荷軽減を速くすることができると共に、圧縮機起
動後の最高段吐出圧力上昇に追従して圧縮負荷軽減を漸
次弱めることができるので、起動から安定運転領域まで
の円滑な負荷制御が可能となり耐久性を向上することが
できる。特に、高圧縮比運転時には、高圧吐出気体が弁
体の背面を弁座の側に強く押圧してバイパス弁装置の遮
断性を更に良くし、吐出ガス排出空間またはそれに通じ
る空間から連通路への漏洩ガス量を少なくして、バイパ
ス通路を設けることによる圧縮効率低下を防止すること
ができる。

【０１４４】また本発明は、複数の圧縮要素の内の低段
側圧縮要素の吐出側と高段側圧縮要素の吸入側とを、順
次、連通路を介して直列接続した多段圧縮機構を構成
し、最終段圧縮要素から吐出ガス排出空間に圧縮ガスを
排出させると共にその底部に油溜を配置し、連通路と吐
出ガス排出空間またはそれに通じる空間との間にバイパ
ス通路を形成し、バイパス通路の途中には連通路の圧力
が吐出ガス排出空間圧力よりも高い時に連通路から吐出
ガス排出空間またはそれに通じる空間へのみの開通を許
容するバイパス弁装置を配置すると共に、そのバイパス
弁装置のすぐ下流側に高段側圧縮要素の吐出室を配置し
たことにより、連通路の異常圧力上昇を抑制して圧縮負
荷を軽減させることができると共に、連通路の気体がバ
イパスする際の膨張音はバイパス気体が吐出室を経由す
る間に減衰するので、吐出ガス排出空間への直接伝播音
が少なくなり、その結果、圧縮負荷軽減のためのバイパ
ス作用に起因する騒音発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における２段冷媒圧縮機
を使用した２段圧縮冷凍サイクルの配管系統図

【図２】同圧縮機の縦断面図

【図３】同圧縮機における圧縮要部断面図

【図４】同圧縮機に使用するバイパス弁の斜視図

【図５】図３におけるＡ−Ａ線に沿った部分平面図

【図６】同圧縮機におけるバイパス弁装置と逆止弁装置
の作動状態を示した圧縮要部断面図

【図７】本発明の第２の実施例の２段冷媒圧縮機の圧縮
要部断面図

【図８】本発明の第３の実施例の２段冷媒圧縮機の縦断
面図

【図９】図８におけるＢ−Ｂ線に沿った部分断面図

【図１０】本発明の第４の実施例の２段冷媒圧縮機の縦
断面図

【図１１】従来の２段冷媒圧縮機を使用した２段圧縮冷
凍サイクルの配管系統図

【図１２】同圧縮機における圧縮機構の平面説明図

【図１３】同圧縮機における潤滑装置の詳細断面図

【図１４】他の従来の２段圧縮機における圧縮タイミン
グの説明図

【図１５】同圧縮機における圧縮要部断面図

【符号の説明】 ３ 密閉容器 ５ 電動機 ７ 低段圧縮要素 ８ 電動機室 ９ 高段圧縮要素 ３５ 油溜 ３８，３９ ベーン ４３ 背面室Ｂ ４４ 背面室Ａ ５１ 吐出室 ５５ 連通路 ５７ バイパス通路 ５８ バイパス弁装置 ５８ａ 弁体 ５８ｂ コイルバネ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０４Ｃ 29/00 Ｕ 6907−3Ｈ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の圧縮要素の内の低段側圧縮要素の吐
   出側と高段側圧縮要素の吸入側とを、順次、連通路を介
   して直列接続した多段圧縮機構を構成し、最終段圧縮要
   素から吐出ガス排出空間に圧縮ガスを排出させると共に
   その底部に油溜を配置し、前記連通路の途中と前記吐出
   ガス排出空間またはそれに通じる空間との間にバイパス
   通路を形成し、前記バイパス通路の途中には前記連通路
   の圧力が前記吐出ガス排出空間圧力よりも高い時に前記
   連通路から前記吐出ガス排出空間またはそれに通じる空
   間へのみの開通を許容するバイパス弁装置を備えた多段
   気体圧縮機。
2. 【請求項２】圧縮要素の各シリンダ内を前進・後退しつ
   つ吸入室と圧縮室とに区画するベーンの背面室に、最終
   段圧縮要素から排出され且つその吐出ガスから分離した
   潤滑油を導入して前記ベーンを背圧付勢させた請求項１
   記載のバイパス弁装置を備えたベーン型回転式多段気体
   圧縮機。
3. 【請求項３】バイパス通路を高段側圧縮要素の吐出室に
   連通させた請求項１記載のバイパス弁装置を備えた多段
   気体圧縮機。
4. 【請求項４】バイパス弁装置の弁体を弁座の側に押圧す
   る付勢力をバネ装置により作用させた請求項１記載のバ
   イパス弁装置を備えた多段気体圧縮機。
5. 【請求項５】バネ装置は、それ自身の温度が上昇すると
   その付勢力を増し、それ自身の温度が下降するとその付
   勢力を減少する形状記憶特性を備えた請求項４記載のバ
   イパス弁装置を備えた多段気体圧縮機。
6. 【請求項６】バイパス弁装置の弁体の背面に密閉容器内
   の吐出ガス排出空間またはそれに通じる空間の圧力を作
   用させ、前記弁体を弁座の側に押圧させた請求項１記載
   のバイパス弁装置を備えた多段気体圧縮機。
7. 【請求項７】バイパス通路のバイパス弁装置のすぐ下流
   側に高段側圧縮要素の吐出室を配置した請求項１記載の
   バイパス弁装置を備えた多段気体圧縮機。