JPH05256285A - 極低温冷凍機用二段圧縮コンプレッサ - Google Patents
極低温冷凍機用二段圧縮コンプレッサInfo
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- JPH05256285A JPH05256285A JP5543592A JP5543592A JPH05256285A JP H05256285 A JPH05256285 A JP H05256285A JP 5543592 A JP5543592 A JP 5543592A JP 5543592 A JP5543592 A JP 5543592A JP H05256285 A JPH05256285 A JP H05256285A
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- stage
- stage compression
- compression mechanism
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/001—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
- F04C18/356—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member
-
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- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/008—Hermetic pumps
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高段側圧縮機構の体積効率および充填効率の
向上を図った極低温冷凍機用二段圧縮コンプレッサを提
供すること。 【構成】 ＪＴ冷凍サイクルｊを構成する極低温冷凍機
用コンプレッサ１において、密閉ケーシング６内に低段
側圧縮機構７と高段側圧縮機構８とを設け、上記低段側
圧縮機構７の吐出口１９ａを密閉ケーシング６内に設け
ると共に、密閉ケーシング６内と高段側圧縮機構８の吸
込口とを連通する連絡通路２０，２２を設けて構成され
ている。また、上記連絡通路２０に、これを通過する冷
媒を冷却する予冷熱交換器２１を設けてもよい。
向上を図った極低温冷凍機用二段圧縮コンプレッサを提
供すること。 【構成】 ＪＴ冷凍サイクルｊを構成する極低温冷凍機
用コンプレッサ１において、密閉ケーシング６内に低段
側圧縮機構７と高段側圧縮機構８とを設け、上記低段側
圧縮機構７の吐出口１９ａを密閉ケーシング６内に設け
ると共に、密閉ケーシング６内と高段側圧縮機構８の吸
込口とを連通する連絡通路２０，２２を設けて構成され
ている。また、上記連絡通路２０に、これを通過する冷
媒を冷却する予冷熱交換器２１を設けてもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は極低温液を得るＪＴ(Jou
le-Thompson ) 冷凍サイクルに組み込まれる極低温冷凍
機用二段圧縮コンプレッサに関する。
le-Thompson ) 冷凍サイクルに組み込まれる極低温冷凍
機用二段圧縮コンプレッサに関する。
【０００２】
【従来の技術】液体ヘリウム等の極低温液を得る技術と
してＪＴ冷凍サイクルが知られている。ＪＴ冷凍サイク
ルとは、断熱圧縮における発熱を環境に放出しエントロ
ピーを減少させた作動ガスをさらに熱交換器で等圧冷却
し、その後ＪＴ膨脹によりこれを液化し、蒸発・沸騰さ
せることにより対象系より吸熱を行い、その蒸発蒸気を
熱交換器で等圧加熱して元の状態に戻すサイクルであ
る。
してＪＴ冷凍サイクルが知られている。ＪＴ冷凍サイク
ルとは、断熱圧縮における発熱を環境に放出しエントロ
ピーを減少させた作動ガスをさらに熱交換器で等圧冷却
し、その後ＪＴ膨脹によりこれを液化し、蒸発・沸騰さ
せることにより対象系より吸熱を行い、その蒸発蒸気を
熱交換器で等圧加熱して元の状態に戻すサイクルであ
る。
【０００３】このＪＴ冷凍サイクルに組み込まれるコン
プレッサは、吸込圧力が大気圧に略近くなるため圧縮比
が非常に大きくなり、また有効循環ガス流量が小さくな
るため過熱しやすい。特に、ヘリウムガスを用いる冷凍
サイクルでは、完全過熱ガス圧縮となるため加熱の度合
いが大きくなる。
プレッサは、吸込圧力が大気圧に略近くなるため圧縮比
が非常に大きくなり、また有効循環ガス流量が小さくな
るため過熱しやすい。特に、ヘリウムガスを用いる冷凍
サイクルでは、完全過熱ガス圧縮となるため加熱の度合
いが大きくなる。
【０００４】そこで、高い圧縮比に対応すべく、低段用
コンプレッサと高段用コンプレッサとを二台直列に接続
することが行われている。すなわち、低段用コンプレッ
サの吐出口と高段用コンプレッサの吸込口とを直接接続
し、二段圧縮するようにしていた。
コンプレッサと高段用コンプレッサとを二台直列に接続
することが行われている。すなわち、低段用コンプレッ
サの吐出口と高段用コンプレッサの吸込口とを直接接続
し、二段圧縮するようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この場合、低
段用コンプレッサから吐出された冷媒ガス中の冷凍機油
がそのまま高段用コンプレッサに導入されるため、低段
用コンプレッサと高段用コンプレッサとの油量分布が各
コンプレッサの被圧縮媒量に対して相対的に相違し、高
段用コンプレッサの体積効率が低下してしまう。
段用コンプレッサから吐出された冷媒ガス中の冷凍機油
がそのまま高段用コンプレッサに導入されるため、低段
用コンプレッサと高段用コンプレッサとの油量分布が各
コンプレッサの被圧縮媒量に対して相対的に相違し、高
段用コンプレッサの体積効率が低下してしまう。
【０００６】また、低段用コンプレッサで圧縮された冷
媒ガスは温度上昇した状態で高段用コンプレッサに導か
れるため、充填効率が悪く、二段圧縮のメリットを充分
いかしているとはいえなかった。
媒ガスは温度上昇した状態で高段用コンプレッサに導か
れるため、充填効率が悪く、二段圧縮のメリットを充分
いかしているとはいえなかった。
【０００７】以上の事情を考慮して創案された本発明の
目的は、高段用コンプレッサの体積効率および充填効率
の向上を図った極低温冷凍機用二段圧縮コンプレッサを
提供することにある。
目的は、高段用コンプレッサの体積効率および充填効率
の向上を図った極低温冷凍機用二段圧縮コンプレッサを
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ＪＴ冷凍サイクルを構成する極低温冷凍機
用コンプレッサにおいて、密閉ケーシング内に低段側圧
縮機構と高段側圧縮機構とを設け、上記低段側圧縮機構
の吐出口を密閉ケーシング内に設けると共に、密閉ケー
シング内と高段側圧縮機構の吸込口とを連通する連絡通
路を設けたことを特徴としている。
に本発明は、ＪＴ冷凍サイクルを構成する極低温冷凍機
用コンプレッサにおいて、密閉ケーシング内に低段側圧
縮機構と高段側圧縮機構とを設け、上記低段側圧縮機構
の吐出口を密閉ケーシング内に設けると共に、密閉ケー
シング内と高段側圧縮機構の吸込口とを連通する連絡通
路を設けたことを特徴としている。
【０００９】また、上記連絡通路に、通過冷媒を冷却す
る予冷熱交換器を設けてもよい。
る予冷熱交換器を設けてもよい。
【００１０】
【作用】上記構成によれば、低段側圧縮機構で圧縮され
た冷媒は密閉ケーシング内に中間圧力ガスとして吐出さ
れる。ここで、密閉ケーシングの容積は吐出された中間
圧力ガスの容積に比べて十分大きいことからガス流速が
大幅に減じ、また吐出温度も中間圧力ということから比
較的低いので、冷媒ガスと冷凍機油とは密閉ケーシング
内にて効率よく分離される。
た冷媒は密閉ケーシング内に中間圧力ガスとして吐出さ
れる。ここで、密閉ケーシングの容積は吐出された中間
圧力ガスの容積に比べて十分大きいことからガス流速が
大幅に減じ、また吐出温度も中間圧力ということから比
較的低いので、冷媒ガスと冷凍機油とは密閉ケーシング
内にて効率よく分離される。
【００１１】その後、分離された冷媒ガスは、連絡通路
を通って高段側圧縮機構に導かれ、最終圧力まで圧縮さ
れる。このとき、圧縮される冷媒ガス中には冷凍機油が
殆ど含まれていないため、高段側圧縮機構の体積効率が
高まる。
を通って高段側圧縮機構に導かれ、最終圧力まで圧縮さ
れる。このとき、圧縮される冷媒ガス中には冷凍機油が
殆ど含まれていないため、高段側圧縮機構の体積効率が
高まる。
【００１２】また、上記連絡通路に冷媒冷却用の予冷熱
交換器を設ければ、高段側圧縮機構に向かう冷媒が熱交
換器によって冷却されるため、充填効率も高まることに
なる。
交換器を設ければ、高段側圧縮機構に向かう冷媒が熱交
換器によって冷却されるため、充填効率も高まることに
なる。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１４】図２はＪＴ（ジュール・トムソン）冷凍サ
イクルｊとＧＭ（ギフォード・マクマフォン）冷凍サイ
クルｇとを組み合わせて液体ヘリウムを得るシステムの
概略図である。ＧＭ冷凍サイクルｇは、圧縮機ａによっ
て等温圧縮された冷媒をサイモン膨脹させて温度降下さ
せるものであり、ＪＴ冷凍サイクルｊの補助サイクルと
して機能する。
イクルｊとＧＭ（ギフォード・マクマフォン）冷凍サイ
クルｇとを組み合わせて液体ヘリウムを得るシステムの
概略図である。ＧＭ冷凍サイクルｇは、圧縮機ａによっ
て等温圧縮された冷媒をサイモン膨脹させて温度降下さ
せるものであり、ＪＴ冷凍サイクルｊの補助サイクルと
して機能する。
【００１５】図示するように、ＪＴ圧縮機１から吐出さ
れた冷媒（ヘリウム）は、熱交換器２ａ，２ｂ，２ｃを
通過して順次等圧冷却され、ＧＭ冷凍サイクルｇの低温
部ｂ1 ，ｂ2 と熱交換することにより更に冷却され、Ｊ
Ｔ膨脹弁３を介してＪＴ膨脹することにより液化し、液
体ヘリウム４として冷却槽５内に貯蔵される。冷却槽５
内の蒸発した冷媒ガスは、熱交換器２ａ，２ｂ，２ｃに
て等圧加熱され、再びＪＴ圧縮機１に吸い込まれるよう
になっている。
れた冷媒（ヘリウム）は、熱交換器２ａ，２ｂ，２ｃを
通過して順次等圧冷却され、ＧＭ冷凍サイクルｇの低温
部ｂ1 ，ｂ2 と熱交換することにより更に冷却され、Ｊ
Ｔ膨脹弁３を介してＪＴ膨脹することにより液化し、液
体ヘリウム４として冷却槽５内に貯蔵される。冷却槽５
内の蒸発した冷媒ガスは、熱交換器２ａ，２ｂ，２ｃに
て等圧加熱され、再びＪＴ圧縮機１に吸い込まれるよう
になっている。
【００１６】上記ＪＴ圧縮機１としての極低温冷凍機用
二段圧縮コンプレッサの側断面図を図１に示す。
二段圧縮コンプレッサの側断面図を図１に示す。
【００１７】図示するように、密閉ケーシング６内に低
段側圧縮機構７と高段側圧縮機構８とが設けられてい
る。これら圧縮機構６，７は直列に配置されたロータリ
圧縮機構からなっている。すなわち、回転軸芯となる主
軸９に低段側ローラ１０および高段側ローラ１１が偏芯
して直列に取り付けられ、これらローラ１０，１１を囲
って低段側シリンダ１２と高段側シリンダ１３とが設け
られている。この構成によれば、上記主軸９を交流モー
タからなる電動機構１４によって回転させることによ
り、各シリンダ１２，１３内をそれぞれローラ１０，１
１が転動し、ロータリ圧縮が達成される。
段側圧縮機構７と高段側圧縮機構８とが設けられてい
る。これら圧縮機構６，７は直列に配置されたロータリ
圧縮機構からなっている。すなわち、回転軸芯となる主
軸９に低段側ローラ１０および高段側ローラ１１が偏芯
して直列に取り付けられ、これらローラ１０，１１を囲
って低段側シリンダ１２と高段側シリンダ１３とが設け
られている。この構成によれば、上記主軸９を交流モー
タからなる電動機構１４によって回転させることによ
り、各シリンダ１２，１３内をそれぞれローラ１０，１
１が転動し、ロータリ圧縮が達成される。
【００１８】上記低段側シリンダ１２には吸込管１５が
接続されており、ＪＴ冷凍サイクルｊの冷媒ガスが最終
的に当該二段圧縮コンプレッサ１の低段側圧縮機構７に
導かれるようになっている。この吸込管１５には冷媒ガ
ス中から異物を除去するストレーナ１６が設けられてい
る。
接続されており、ＪＴ冷凍サイクルｊの冷媒ガスが最終
的に当該二段圧縮コンプレッサ１の低段側圧縮機構７に
導かれるようになっている。この吸込管１５には冷媒ガ
ス中から異物を除去するストレーナ１６が設けられてい
る。
【００１９】低段側圧縮機構７で圧縮された冷媒ガス
は、その圧縮室の一側面を区画するメインベアリング１
７に設けられた低段側吐出弁１８を通って、低段側マフ
ラ１９内に吐出される。この低段側マフラ１９は、上記
メインベアリング１７を囲繞するように設けられてお
り、吐出弁１８から吐出された冷媒ガスを消音するもの
である。低段側マフラ１９内に吐出された冷媒ガスは、
マフラ１９とメインベアリング１７との隙間１９ａやマ
フラ１９に穿孔された孔（図示せず）を通って密閉ケー
シング６内に充満する。
は、その圧縮室の一側面を区画するメインベアリング１
７に設けられた低段側吐出弁１８を通って、低段側マフ
ラ１９内に吐出される。この低段側マフラ１９は、上記
メインベアリング１７を囲繞するように設けられてお
り、吐出弁１８から吐出された冷媒ガスを消音するもの
である。低段側マフラ１９内に吐出された冷媒ガスは、
マフラ１９とメインベアリング１７との隙間１９ａやマ
フラ１９に穿孔された孔（図示せず）を通って密閉ケー
シング６内に充満する。
【００２０】密閉ケーシング６内に充満した冷媒ガス
は、ケーシング６の内外を連通する第一連通管２０を通
ってケーシング６外に導かれる。この第一連通管２０
は、上記圧縮機構７の反対側となる密閉ケーシング６の
一側面６ａに取り付けられている。これにより、低段側
圧縮機構７から吐出された冷媒ガスが、第一連通管２０
に到達するまでの距離を稼いでいる。
は、ケーシング６の内外を連通する第一連通管２０を通
ってケーシング６外に導かれる。この第一連通管２０
は、上記圧縮機構７の反対側となる密閉ケーシング６の
一側面６ａに取り付けられている。これにより、低段側
圧縮機構７から吐出された冷媒ガスが、第一連通管２０
に到達するまでの距離を稼いでいる。
【００２１】上記第一連通管２０は、予冷熱交換器２１
を介して第二連通管２２に接続されている。この第二連
通管２２は高段側圧縮機構８の圧縮室内に接続されてい
る。上記予冷熱交換器２１は第一連通管２０から第二連
通管２２へ流れる冷媒ガスを途中で冷却するものであ
る。この構成によれば、密閉ケーシング６内に充満した
冷媒ガスは、第一連通管２０から第二連通管２２へ流れ
る際に予冷熱交換器２１にて冷却され、高段側圧縮機構
８の圧縮室内に導かれる。
を介して第二連通管２２に接続されている。この第二連
通管２２は高段側圧縮機構８の圧縮室内に接続されてい
る。上記予冷熱交換器２１は第一連通管２０から第二連
通管２２へ流れる冷媒ガスを途中で冷却するものであ
る。この構成によれば、密閉ケーシング６内に充満した
冷媒ガスは、第一連通管２０から第二連通管２２へ流れ
る際に予冷熱交換器２１にて冷却され、高段側圧縮機構
８の圧縮室内に導かれる。
【００２２】高段側圧縮機構８に導かれた冷媒ガスは、
高段側のロータリ圧縮により最終的な圧力まで更に圧縮
され、高段側圧縮室の一側面を区画するサブベアリング
２３に設けられた高段側吐出弁２４を通って、高段側マ
フラ２５内に吐出される。この高段側マフラ２５は、上
記サブベアリング２３を囲繞するように設けられてい
る。高段側マフラ２５内に吐出された冷媒ガスは、吐出
管２６を通って密閉ケーシング６外に導かれ、再びＪＴ
冷凍サイクルｊを循環するようになっている。
高段側のロータリ圧縮により最終的な圧力まで更に圧縮
され、高段側圧縮室の一側面を区画するサブベアリング
２３に設けられた高段側吐出弁２４を通って、高段側マ
フラ２５内に吐出される。この高段側マフラ２５は、上
記サブベアリング２３を囲繞するように設けられてい
る。高段側マフラ２５内に吐出された冷媒ガスは、吐出
管２６を通って密閉ケーシング６外に導かれ、再びＪＴ
冷凍サイクルｊを循環するようになっている。
【００２３】以上の構成からなる本実施例の作用につい
て述べる。
て述べる。
【００２４】図２に示す熱交換器２ａを通過して等温加
熱された冷媒ガス（ヘリウムガス）は、略大気圧の完全
過熱ガスとなって吸込管１５より二段圧縮コンプレッサ
１の低段側圧縮機構７に導かれる。
熱された冷媒ガス（ヘリウムガス）は、略大気圧の完全
過熱ガスとなって吸込管１５より二段圧縮コンプレッサ
１の低段側圧縮機構７に導かれる。
【００２５】低段側圧縮機構７の圧縮室内で圧縮された
冷媒は、吐出弁１８およびマフラ１９を通って密閉ケー
シング６内に中間圧力ガスとして吐出される。ここで、
密閉ケーシング６の容積は吐出された中間圧力ガスの容
積に比べて十分大きいことから、そのガス流速が大幅に
減速される。また、吐出温度も中間圧力ということから
比較的低くなる（従来の一段圧縮形式の吐出ガス温度と
比較して）。
冷媒は、吐出弁１８およびマフラ１９を通って密閉ケー
シング６内に中間圧力ガスとして吐出される。ここで、
密閉ケーシング６の容積は吐出された中間圧力ガスの容
積に比べて十分大きいことから、そのガス流速が大幅に
減速される。また、吐出温度も中間圧力ということから
比較的低くなる（従来の一段圧縮形式の吐出ガス温度と
比較して）。
【００２６】すなわち、密閉ケーシング６内に中間圧力
ガスとして吐出された冷媒ガスは、そのガス流速が遅く
且つガス温度が低くなるため、冷媒ガスにミスト状に混
合している冷凍機油はその粒子径が大きく且つ粘性が大
きくなる。よって、重力の作用により、冷媒ガスと冷凍
機油とが密閉ケーシング６内にて効率よく分離される。
ガスとして吐出された冷媒ガスは、そのガス流速が遅く
且つガス温度が低くなるため、冷媒ガスにミスト状に混
合している冷凍機油はその粒子径が大きく且つ粘性が大
きくなる。よって、重力の作用により、冷媒ガスと冷凍
機油とが密閉ケーシング６内にて効率よく分離される。
【００２７】また、本実施例にあっては、上記中間圧力
ガスの出口部となる第一連通管２０が圧縮機構７，８の
反対側の密閉ケーシング６の一側面６ａに取り付けられ
ているので、低段側圧縮機構７から吐出された冷媒ガス
が第一連通管２０に到達するまでの距離が長くなり、も
って冷媒ガスと冷凍機油との分離性能が向上することに
なる。また、低段側圧縮機構７と第一連通管２０との間
にはステータ１４ａおよびロータ１４ｂからなる電動機
構１４が設けられているので、低段側圧縮機構７から第
一連通管２０へ向かう冷媒ガスがステータ１４ａやロー
タ１４ｂに流れ当たり、これによっても分離性能が向上
する。
ガスの出口部となる第一連通管２０が圧縮機構７，８の
反対側の密閉ケーシング６の一側面６ａに取り付けられ
ているので、低段側圧縮機構７から吐出された冷媒ガス
が第一連通管２０に到達するまでの距離が長くなり、も
って冷媒ガスと冷凍機油との分離性能が向上することに
なる。また、低段側圧縮機構７と第一連通管２０との間
にはステータ１４ａおよびロータ１４ｂからなる電動機
構１４が設けられているので、低段側圧縮機構７から第
一連通管２０へ向かう冷媒ガスがステータ１４ａやロー
タ１４ｂに流れ当たり、これによっても分離性能が向上
する。
【００２８】その後、分離された密閉ケーシング６内の
冷媒ガスは、第一連絡通路２０→予冷熱交換器２１→第
二連絡通路２２を通って高段側圧縮機構８に導かれ、最
終圧力まで圧縮される。このとき、高段側圧縮機構８に
て圧縮される冷媒ガス中には冷凍機油が殆ど含まれてい
ないため、高段側圧縮機構８の体積効率が高まる。ま
た、上記高段側圧縮機構８に流入する冷媒ガスは、予冷
熱交換器２１を通過する際に途中で冷却されるため、ガ
ス密度が高まった状態で流入する。よって、充填効率も
高まることになる。他方、密閉ケーシング６内にて分離
された冷凍機油は、ケーシング底部６ｂにケーシング６
内外を連通して設けられたオイル吐出管２７を通ってケ
ーシング６外部へ導かれ、細管２８を通って減圧された
後吸込管１５に流入し、吸入される冷媒ガスと共に再び
コンプレッサ１に吸い込まれる。
冷媒ガスは、第一連絡通路２０→予冷熱交換器２１→第
二連絡通路２２を通って高段側圧縮機構８に導かれ、最
終圧力まで圧縮される。このとき、高段側圧縮機構８に
て圧縮される冷媒ガス中には冷凍機油が殆ど含まれてい
ないため、高段側圧縮機構８の体積効率が高まる。ま
た、上記高段側圧縮機構８に流入する冷媒ガスは、予冷
熱交換器２１を通過する際に途中で冷却されるため、ガ
ス密度が高まった状態で流入する。よって、充填効率も
高まることになる。他方、密閉ケーシング６内にて分離
された冷凍機油は、ケーシング底部６ｂにケーシング６
内外を連通して設けられたオイル吐出管２７を通ってケ
ーシング６外部へ導かれ、細管２８を通って減圧された
後吸込管１５に流入し、吸入される冷媒ガスと共に再び
コンプレッサ１に吸い込まれる。
【００２９】上述のように、高段側圧縮機構８にて高い
体積効率および充填効率で圧縮された冷媒ガスは、吐出
管２６を通って当該二段圧縮コンプレッサ１から吐出さ
れる。吐出された冷媒ガスは、図２に示すように、ガス
冷却熱交換器２９に導かれて冷却され、粘性が大きくな
った冷凍機油のみがオイルセパレータ３０にて冷媒ガス
から分離され、冷媒ガスのみがＪＴ冷凍サイクルｊに向
かう。他方、分離された冷凍機油は、バイパス通路３１
を通って上記二段圧縮コンプレッサ１（ＪＴ圧縮機）の
吸込管１５に導かれ、吸入される冷媒ガスと共に再びコ
ンプレッサ１に吸い込まれる。
体積効率および充填効率で圧縮された冷媒ガスは、吐出
管２６を通って当該二段圧縮コンプレッサ１から吐出さ
れる。吐出された冷媒ガスは、図２に示すように、ガス
冷却熱交換器２９に導かれて冷却され、粘性が大きくな
った冷凍機油のみがオイルセパレータ３０にて冷媒ガス
から分離され、冷媒ガスのみがＪＴ冷凍サイクルｊに向
かう。他方、分離された冷凍機油は、バイパス通路３１
を通って上記二段圧縮コンプレッサ１（ＪＴ圧縮機）の
吸込管１５に導かれ、吸入される冷媒ガスと共に再びコ
ンプレッサ１に吸い込まれる。
【００３０】ところで、このように密閉ケーシング６の
内部を低段側圧縮機構７から吐出された中間圧力ガス雰
囲気とすることにより、従来の如く一段圧縮の内部高圧
式コンプレッサに比べて密閉ケーシング６内の圧力が大
幅に低くなる。よって、ロータリ圧縮機構のブレード
（図示せず）がローラ１０，１１に押圧される力が20％
程度に軽減され、ブレード先端がローラ１０，１１の外
周面に摺接することによって生じる磨耗が防止される。
なお、この20％程度のブレード押圧力でもブレードジャ
ンピング現象を防止するには充分である。従って、信頼
性の高い冷凍サイクルが達成される。
内部を低段側圧縮機構７から吐出された中間圧力ガス雰
囲気とすることにより、従来の如く一段圧縮の内部高圧
式コンプレッサに比べて密閉ケーシング６内の圧力が大
幅に低くなる。よって、ロータリ圧縮機構のブレード
（図示せず）がローラ１０，１１に押圧される力が20％
程度に軽減され、ブレード先端がローラ１０，１１の外
周面に摺接することによって生じる磨耗が防止される。
なお、この20％程度のブレード押圧力でもブレードジャ
ンピング現象を防止するには充分である。従って、信頼
性の高い冷凍サイクルが達成される。
【００３１】本発明の変形実施例を図３に示す。この変
形実施例は、前実施例と比べてコンプレッサ１を縦置き
にした点と、予冷熱交換器２１を省略した点のみが異な
っている。すなわち、低段側圧縮機構７で圧縮された冷
媒ガスが密閉ケーシング６内に吐出され、密閉ケーシン
グ６内にて気液分離される点は前実施例と同様である
が、分離された冷媒ガスは密閉ケーシング６内に設けら
れた高段側吸込管２９を通って直接高段側圧縮機構８に
吸い込まれることになる。
形実施例は、前実施例と比べてコンプレッサ１を縦置き
にした点と、予冷熱交換器２１を省略した点のみが異な
っている。すなわち、低段側圧縮機構７で圧縮された冷
媒ガスが密閉ケーシング６内に吐出され、密閉ケーシン
グ６内にて気液分離される点は前実施例と同様である
が、分離された冷媒ガスは密閉ケーシング６内に設けら
れた高段側吸込管２９を通って直接高段側圧縮機構８に
吸い込まれることになる。
【００３２】この構成にあっても、密閉ケーシング６内
にて分離された冷媒ガスのみが高段側圧縮機構８に導か
れることとなるので、高段側圧縮機構８の体積効率が向
上するという同様の効果を奏する。ただし、高段側圧縮
機構８に吸い込まれる冷媒ガスは、前実施例のように予
冷熱交換器２１によって冷却されていないので、前実施
例と比べて多少充填効率が落ちることになる。
にて分離された冷媒ガスのみが高段側圧縮機構８に導か
れることとなるので、高段側圧縮機構８の体積効率が向
上するという同様の効果を奏する。ただし、高段側圧縮
機構８に吸い込まれる冷媒ガスは、前実施例のように予
冷熱交換器２１によって冷却されていないので、前実施
例と比べて多少充填効率が落ちることになる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、低
段側圧縮機構で圧縮された冷媒を密閉ケーシング内に吐
出するようにしたので、密閉ケーシング内にて冷媒ガス
と冷凍機油とが分離され、冷媒ガスのみが高段側圧縮機
構に導かれることとなり、もって高段側圧縮機構の体積
効率を向上させることが可能となる。
段側圧縮機構で圧縮された冷媒を密閉ケーシング内に吐
出するようにしたので、密閉ケーシング内にて冷媒ガス
と冷凍機油とが分離され、冷媒ガスのみが高段側圧縮機
構に導かれることとなり、もって高段側圧縮機構の体積
効率を向上させることが可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示す横置型極低温冷凍機用
二段圧縮コンプレッサの側断面図である。
二段圧縮コンプレッサの側断面図である。
【図２】二段圧縮コンプレッサが組み込まれたＪＴ冷凍
サイクルを示す概略図である。
サイクルを示す概略図である。
【図３】本発明の一実施例を示す縦置型極低温冷凍機用
二段圧縮コンプレッサの側断面図である。
二段圧縮コンプレッサの側断面図である。
１ 極低温冷凍機用二段圧縮コンプレッサ ６ 密閉ケーシング ７ 低段側圧縮機構 ８ 高段側圧縮機構 １９ａ 吐出口としてのマフラとメインベアリングの間
隙 ２０，２２ 連絡通路としての第一連絡通路および第二
連絡通路 ２１ 予冷熱交換器 ｊ ＪＴ冷凍サイクル ｇ ＧＭ冷凍サイクル
隙 ２０，２２ 連絡通路としての第一連絡通路および第二
連絡通路 ２１ 予冷熱交換器 ｊ ＪＴ冷凍サイクル ｇ ＧＭ冷凍サイクル
Claims (2)
- 【請求項１】 ＪＴ冷凍サイクルを構成する極低温冷凍
機用コンプレッサにおいて、密閉ケーシング内に低段側
圧縮機構と高段側圧縮機構とを設け、上記低段側圧縮機
構の吐出口を密閉ケーシング内に設けると共に、密閉ケ
ーシング内と高段側圧縮機構の吸込口とを連通する連絡
通路を設けたことを特徴とする極低温冷凍機用二段圧縮
コンプレッサ。 - 【請求項２】 上記連絡通路に、これを通過する冷媒を
冷却する予冷熱交換器を設けたことを特徴とする請求項
１記載の極低温冷凍機用二段圧縮コンプレッサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5543592A JPH05256285A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 極低温冷凍機用二段圧縮コンプレッサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5543592A JPH05256285A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 極低温冷凍機用二段圧縮コンプレッサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05256285A true JPH05256285A (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=12998517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5543592A Pending JPH05256285A (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 極低温冷凍機用二段圧縮コンプレッサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05256285A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001016490A1 (fr) * | 1999-08-31 | 2001-03-08 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Compresseur rotatif interne de type a compression a 2 etages a pression intermediaire |
| WO2001073293A1 (fr) * | 2000-03-30 | 2001-10-04 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Compresseur multietage |
| EP1298324A3 (en) * | 2001-09-27 | 2003-05-14 | SANYO ELECTRIC Co., Ltd. | Rotary vane compressor with vane holding plug |
| US6565329B2 (en) | 2000-01-11 | 2003-05-20 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Electric type swash plate compressor |
| CN100376799C (zh) * | 2001-09-27 | 2008-03-26 | 三洋电机株式会社 | 压缩机 |
| CN102678572A (zh) * | 2011-03-16 | 2012-09-19 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调及其电机预冷的低背压压缩机 |
| CN113250963A (zh) * | 2020-02-13 | 2021-08-13 | 安徽美芝精密制造有限公司 | 压缩机和制冷设备 |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP5543592A patent/JPH05256285A/ja active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1299006C (zh) * | 1999-08-31 | 2007-02-07 | 三洋电机株式会社 | 内部中间压型2级压缩式回转压缩机 |
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| EP1209361A4 (en) * | 1999-08-31 | 2002-12-04 | Sanyo Electric Co | TWO-STAGE ROTATIONAL COMPRESSOR WITH INTERMEDIATE PRESSURE |
| WO2001016490A1 (fr) * | 1999-08-31 | 2001-03-08 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Compresseur rotatif interne de type a compression a 2 etages a pression intermediaire |
| US6651458B1 (en) | 1999-08-31 | 2003-11-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Internal intermediate pressure 2-stage compression type rotary compressor |
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| WO2001073293A1 (fr) * | 2000-03-30 | 2001-10-04 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Compresseur multietage |
| US6769267B2 (en) | 2000-03-30 | 2004-08-03 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Multistage compressor |
| US7174725B2 (en) | 2001-09-27 | 2007-02-13 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Compressor, method for manufacturing the compressor, defroster of refrigerant circuit, and refrigeration unit |
| US7128540B2 (en) | 2001-09-27 | 2006-10-31 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Refrigeration system having a rotary compressor |
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| US7302803B2 (en) | 2001-09-27 | 2007-12-04 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Compressor, method for manufacturing the compressor, defroster of refrigerant circuit, and refrigerant unit |
| CN100376799C (zh) * | 2001-09-27 | 2008-03-26 | 三洋电机株式会社 | 压缩机 |
| US7435063B2 (en) | 2001-09-27 | 2008-10-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Compressor, method for manufacturing the compressor, defroster of refrigerant circuit, and refrigeration unit |
| US7435062B2 (en) | 2001-09-27 | 2008-10-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Compressor, method for manufacturing the compressor, defroster of refrigerant circuit, and refrigeration unit |
| US7762792B2 (en) | 2001-09-27 | 2010-07-27 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Compressor |
| US7837449B2 (en) | 2001-09-27 | 2010-11-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Compressor, method for manufacturing the compressor, defroster of refrigerant circuit, and refrigerant unit |
| CN102678572A (zh) * | 2011-03-16 | 2012-09-19 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调及其电机预冷的低背压压缩机 |
| CN113250963A (zh) * | 2020-02-13 | 2021-08-13 | 安徽美芝精密制造有限公司 | 压缩机和制冷设备 |
| CN113250963B (zh) * | 2020-02-13 | 2022-07-12 | 安徽美芝精密制造有限公司 | 压缩机和制冷设备 |
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