JPH07318179A

JPH07318179A - 密閉型コンプレッサならびにこれを有する冷凍装置，空気調和機

Info

Publication number: JPH07318179A
Application number: JP6112897A
Authority: JP
Inventors: Kenji Komine; 健治小峰; Hiroyuki Isekawa; 浩行伊勢川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1994-05-26
Filing date: 1994-05-26
Publication date: 1995-12-08

Abstract

(57)【要約】【目的】飽和圧力の高い冷媒を使用しても、既存の深絞
り加工の密閉ケースを使用することができる信頼性の高
いコンプレッサならびに冷凍装置，空気調和機を提供す
る。【構成】密閉ケース２０内に、モータ部２１と、このモ
ータ部２１の回転軸２５により駆動されて、冷媒を圧縮
する圧縮機部２２とを内蔵する。圧縮機部２２は、Ｒ３
２冷媒またはこれを少なくとも混合冷媒を、密閉ケース
２０の外部から吸込管３７を介して吸い込み、圧縮して
密閉ケース２０内へ吐出する第１段のシリンダ３０等の
第１圧縮部と、この密閉ケース２０内へ吐出された冷媒
を、密閉ケース２０内で開口する吸込ポート４１から吸
い込み、２段目の圧縮を行なって吐出管３８を介して密
閉ケース２０外へ吐出する第２段のシリンダ２９等の第
２圧縮部と、を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷凍装置や空気調和機等
の冷凍サイクルに組み込む場合に好適な密閉型コンプレ
ッサに係り、特に複数のシリンダを備えた密閉型コンプ
レッサならびにこれを有する冷凍装置，空気調和機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、室内を冷暖房する空気調和機等
の冷凍サイクルには密閉型コンプレッサが組み込まれて
おり、このコンプレッサによりＲ−１２やＲ−２２等の
冷媒を圧縮し、圧縮された冷媒を冷凍サイクル内に吐出
し、循環させるようになっている。

【０００３】この種の従来のコンプレッサはレシプロタ
イプとロータリタイプに大別され、各コンプレッサには
密閉ケース内にモータと、このモータにより駆動される
圧縮機部とを収容している。

【０００４】従来のロータリコンプレッサの一例として
は図１１に示すように構成されたものがある。これは密
閉ケース１内にモータ部２と圧縮機械部３とを上下に配
置して収容している。モータ部２は密閉ケース１に圧入
されるステータ５と、回転シャフト６を軸装したロータ
７とを有する電動モータで構成され、このモータ部２の
回転シャフト６の回転力により圧縮機部３を駆動するよ
うになっている。回転シャフト６はメインベアリング８
ａおよびサブベアリング８ｂにより回転自在に支持され
る。

【０００５】一方、圧縮機部３は第１，第２の圧縮部の
２つのシリンダ９，１０を図中上下に配置し、これらの
各シリンダ９，１０により形成される圧縮室内にピスト
ンローラ１１，１２が収容される。各ピストンローラ１
１，１２は、回転シャフト６の上下一対のクランク部６
ａ，６ｂに偏心回転自在に装着され、ピストンローラ１
１，１２の偏心回転により冷媒の圧縮作用が行なわれ
る。

【０００６】そして、図１１中、上側の第１シリンダ９
が断面コの字状のフレーム４にボルト固定され、このフ
レーム４がケース１の内周に溶接固定されることによ
り、圧縮機部３はケース１内に固定される。

【０００７】また、圧縮機部３の各圧縮室と、密閉ケー
ス１の外側に設けられるアキュムレータ１３とは例えば
２本の吸込管１４，１５を介して連通され、アキュムレ
ータ１３から冷媒が吸込管１４，１５を通って第１，第
２シリンダ９，１０の各圧縮室に案内される。つまり、
圧縮機部３は冷媒を第１，第２シリンダ９，１０に並行
して吸い込み、圧縮して密閉ケース１内に並行に吐出す
るようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように２シリンダ
構造のロータリコンプレッサでは、アキュムレータ１３
から圧縮機部３の各圧縮室にガス冷媒を案内する２本の
吸込管１４，１５が延設されており、各吸込管１４，１
５は薄肉の密閉ケース１の取付孔に、各ガイドパイプ１
６を介して気密に取り付けられる。吸込管１４，１５を
取り付ける２本の取付孔間のピッチは圧縮機部３のディ
メンションによって決定されるが、いずれにしても孔ピ
ッチは小さいため、薄肉の密閉ケース１は取付孔と取付
孔との間のケース耐圧強度が低下するという問題があっ
た。

【０００９】一方、最近ではＲ１２やＲ２２等既存の冷
媒に代わるコンプレッサ用冷媒が種々検討されており、
各種の代替冷媒が開発されている。この中には冷媒特性
は優れているが、飽和圧力が既存の冷媒よりも高いＲ３
２等のＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）冷媒が存在
し、この新冷媒を採用しようとすると、密閉ケース１の
耐圧強度とその取付孔付近のケース耐圧冷媒の低下が問
題になっている。

【００１０】また、密閉ケース１は、図１２に示すよう
に円板ａの深絞り加工により順次絞り込んで形成された
ケース本体１ａと、このケース本体１ａの開口部を覆う
カバーケース１ｂ（図１１参照）の２ピースで構成さ
れ、ケース本体１ａにカバーケース１ｂを溶接にて固定
し、密閉構造としている。

【００１１】しかし、このように密閉ケース１のケース
本体１ａを深絞り加工で形成すると、ケース本体１ａの
湾曲部１８の肉厚が著しく減少するため、その部分のケ
ース耐圧強度が大きく低下する。したがって、ケース耐
圧強度を向上させるためには、湾曲部に肉厚のアップが
要求され、厚肉の鋼板等のケース部材の深絞り加工が要
求される。しかし、厚肉のケース部材の深絞り加工は、
大きな加工力を必要とし、加工に困難性を伴い、深絞り
加工でケース本体１ａの湾曲部１８の肉厚を厚肉にする
ことは難しい。

【００１２】特に、ＨＣＦＣのＲ２２等の既存の冷媒に
代えて飽和圧力が高いＲ３２等の新冷媒を用いる高圧タ
イプのコンプレッサでは、密閉ケース１のケース耐圧強
度の向上が要求される。このために、従来の深絞り加工
による密閉ケース１では、ケース耐圧強度や疲労強度に
対する安全率を充分に確保できない問題があった。

【００１３】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、その目的は、飽和圧力の高い冷媒を使用して
も、既存の深絞り加工の密閉ケースの耐圧強度に対して
十分に信頼性の高いコンプレッサならびに冷凍装置，空
気調和機を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に次のように構成される。

【００１５】本願の請求項１に記載の発明（以下、第１
の発明という）は、密閉ケース内に、モータ部と、この
モータ部の回転軸により駆動されて、冷媒を圧縮する圧
縮機部とを内蔵した密閉型コンプレッサにおいて、前記
圧縮機部は、Ｒ３２冷媒またはこれを少なくとも含有す
る混合冷媒を、前記密閉ケースの外部から吸込管を介し
て吸い込み、圧縮して前記密閉ケース内へ吐出する第１
の圧縮部と、この密閉ケース内へ吐出された前記冷媒
を、前記密閉ケース内で開口する吸込孔から吸い込み、
圧縮して吐出管を介してその密閉ケース外へ吐出する第
２の圧縮部と、を有することを特徴とする。

【００１６】また、本願の請求項２に記載の発明（以
下、第２の発明という）は、モータ部の回転軸を垂直方
向に沿って配設して縦置型に構成し、第１，第２の圧縮
部を垂直方向に沿って上下に並設したことを特徴とす
る。

【００１７】さらに、本願の請求項３に記載の発明（以
下、第３の発明という）は、モータ部の回転軸を垂直方
向に沿って配設して縦置型に構成し、第２，第１の圧縮
部を垂直方向上下に並設し、これら第１，第２の圧縮部
にそれぞれ接続される吸込管と吐出管とを密閉ケースの
周方向にずらして配設したことを特徴とする。

【００１８】さらにまた、本願の請求項４に記載の発明
（以下、第４の発明という）は、モータ部の回転軸を水
平方向に沿って配設して横置型に構成し、第２の圧縮部
の吸込孔を、前記回転軸の軸心よりも高い位置に設けた
ことを特徴とする。

【００１９】また、本願の請求項５に記載の発明（以
下、第５の発明という）は、密閉ケース内を、第１の圧
縮部の吐出孔側空間と、第２の圧縮部の吸込孔側空間と
に仕切る隔壁を設けると共に、この吐出側空間にモータ
部を配設し、前記隔壁に、前記両側空間を連通させる連
通孔を穿設したことを特徴とする。

【００２０】さらに、本願の請求項６に記載の発明（以
下、第６の発明という）は、モータ部の回転軸の軸方向
両端部に、第１，第２の圧縮部を配設したことを特徴と
する。

【００２１】さらにまた、本願の請求項７に記載の発明
（以下、第７の発明という）は、請求項１〜６のいずれ
か１項に記載の密閉型コンプレッサを有することを特徴
する。

【００２２】また、本願の請求項８に記載の発明（以
下、第８の発明という）は、請求項１〜６のいずれか１
項に記載の密閉型コンプレッサを有することを特徴す
る。

【００２３】

【作用】

〈第１〜第８の発明〉Ｒ３２冷媒またはこれを少なくと
も含む混合冷媒は、圧縮機部の第１の圧縮部でまず圧縮
されてから密閉ケース内へ吐出される。さらに、この密
閉ケース内へ吐出された冷媒は第２の圧縮部に吸い込ま
れて、第２段目の圧縮が行なわれて高圧状態で吐出管を
通して密閉ケース外へ吐出される。

【００２４】したがって、密閉ケース内へ吐出される冷
媒の圧力は第１段吸込圧と第２段吐出圧の中間圧である
ので、冷媒がＲ３２等であるために、飽和圧力が高い場
合でも、密閉ケース内の圧力を従来のＲ２２冷媒の場合
と同等、またはそれ以下に低減することができる。この
ために、従来の深絞り加工の密閉ケースをも十分な耐圧
強度で使用することができ、コスト低減を図ることがで
きる。

【００２５】また、密閉ケース内には冷媒を中間圧で吐
出するので、密閉ケース内の温度上昇を低くしつつ、こ
の中間圧の冷媒を第２の圧縮部でさらに圧縮して吐出さ
せるので、吐出圧のみを高めることができる。その結
果、モータ部の熱による劣化、密閉ケース内の潤滑油の
分解による不都合を防止しつつ、冷媒の高い吐出圧を得
ることができる。しかも、冷媒として、従来のＲ２２よ
りも冷凍能力の高いＲ３２、またはその混合冷媒を使用
するので、一段と冷凍能力を高めることができる。

【００２６】さらに、密閉ケース内へ冷媒を中間圧で吐
出するので、この冷媒の吐出脈動を密閉ケースの容積で
低減することができる。このために、この中間圧の冷媒
を吸込む第２圧縮部の吸込効率を高めて運転効率を高め
ることができる。

【００２７】さらにまた、第１の圧縮部で液冷媒を吸い
込んだ場合は、その第１の圧縮部の摺動部品が液圧縮の
衝撃を受けるが、その衝撃は圧縮室が２つに分割されて
いるために小さくて済む。しかも、密閉ケース内に吐出
された冷媒が再び圧縮されるために、密閉ケース内がい
わばアキュムレータと同様の気液分離作用を果すので、
第２の圧縮部における液吸込みを殆ど防止するこきとが
できる上に、アキュムレータの小型化または削除を図る
ことができる。

【００２８】〈第２の発明〉密閉型コンプレッサは、モ
ータ部の回転軸を垂直方向に沿って配設することにより
縦置型に構成され、圧縮機部の第１の圧縮部を第２の圧
縮部の上方に配設している。

【００２９】したがって、第１の圧縮部の吸込孔に接続
される吸込管を、第２の圧縮部の吐出孔に接続される吐
出管の上方に近接配置することができるので、吐出管が
邪魔になることなく、吸込管をアキュムレータに容易に
接続することができると共に、このアキュムレータを密
閉ケースの胴部外側面に近接させて配設させることがで
き、密閉ケースにアキュムレータを取り付けたときの全
体の小型化を図ることができる。

【００３０】〈第３の発明〉密閉型コンプレッサは、モ
ータ部の回転軸を垂直方向に沿って配設することにより
縦置型に構成され、圧縮機部の第２の圧縮部を第１の圧
縮部の上方に配設している。

【００３１】したがって、第１の圧縮部の吸込孔に接続
される吸込管を、第２の圧縮部の吐出孔に接続される吐
出管に上下方向で近接配置する場合には上下方向で相互
に干渉し合うが、、この吸込管と吐出管とを密閉ケース
内に周方向にずらして設けているので、これら吸込管と
吐出管とが互いに干渉するのを防止することができる。

【００３２】このために、吸込管をアキュムレータに接
続する配管が容易となる上に、その配管引き廻しが簡単
となり、アキュムレータを密閉ケースの胴部外側面に近
接配置することができる。

【００３３】また、吸込管を密閉ケースの下端部に接続
することができるので、この吸込管に接続されるアキュ
ムレータの長さを密閉ケースの長さまで長くすることに
より、所要の容積を確保することができる。このため
に、アキュムレータを細長くして薄型に構成することが
できる。

【００３４】〈第４の発明〉密閉型コンプレッサは、モ
ータ部の回転軸を水平方向に沿って配設することにより
横置型に構成され、密閉ケース内で開口する第２の圧縮
部の吸込孔をモータ部の回転軸の軸心よりも高い位置に
設けているので、密閉ケース内の底部に溜められている
潤滑油が吸込孔に直接吸い込まれるのを防止して、密閉
ケース外の冷凍サイクルへの吐油量を適度に抑えること
ができる。

【００３５】〈第５の発明〉密閉ケース内を、隔壁によ
り、第１の圧縮部の吐出孔側空間と、第２の圧縮部の吸
込側空間とに仕切っているので、モータ部を有する吐出
孔側空間部の圧力の方が吸込側空間部よりも高圧とな
る。

【００３６】このために、密閉ケース内に溜められてい
る潤滑油の油面を、モータ部を有する吐出孔側空間部よ
りも、吸込側空間部の方で高く維持することができるの
で、圧縮機部の潤滑性能を高めることができる。

【００３７】〈第６の発明〉密閉ケース内の中央部にモ
ータ部を配設し、その両側に、第１，第２の圧縮部を振
り分けるように設けたので、密閉型コンプレッサの重量
上のバランスが良好であり、取扱いが容易となる。

【００３８】

【実施例】以下、本発明に係るコンプレッサの実施例を
図１〜図１０に基づいて説明する。なお、図１〜図１０
中、同一または相当部分には同一符号を付している。

【００３９】図１は本発明を縦置型２シリンダ構造の密
閉型ロータリコンプレッサに適用した場合の第１実施例
の要部縦断面図である。この図において、ロータリコン
プレッサＡは密閉ケース２０内に、電動モータからなる
モータ部２１とこのモータ部２１により駆動される圧縮
機部２２とが収容され、モータ部２１は上部に、圧縮機
部２２は下部にそれぞれ設置される。

【００４０】モータ部２１は密閉ケース２０内上部に圧
入されるステータ２３と、このステータ２３に回転自在
に設けられるロータ２４とを有し、ロータ２４には回転
軸２５が一体的に設けられる。回転軸２５はロータ２４
より垂直方向下に突出して延び、圧縮機部２２のメイン
ベアリング２６およびサブベアリング２７により回転自
在に支持される。

【００４１】圧縮機部２２は密閉ケース２０内の下部
に、隔壁である例えば円盤状の中間ベアリング２８を同
心状に圧入固定し、この中間ベアリング２８の図１中上
面のシール面上に、図２でも示す上部シリンダ２９を配
設する一方、そのシール下面上に図３で示す下部シリン
ダ３０を上下に並設している。

【００４２】そして、これら上部，下部シリンダ２９，
３０は各ピストンローラ３１，３２，各ベーン３３，３
４をそれぞれ設けて、下部シリンダ３０等を１段目、つ
まり、第１の圧縮部に、上部シリンダ２９等を２段目、
つまり、第２の圧縮部に構成して、２段圧縮の圧縮室３
５，３６を構成している。

【００４３】そして、１段目の下部シリンダ３０の吸込
側に吸込管３７を接続し、２段目の上部シリンダ２９の
吐出側に吐出管３８を吐出部３９を介して接続する一
方、１段目の下部シリンダ３０の吐出側に、下部バルブ
カバー４０内に開口する吐出部４０ａを設け、２段目の
上部シリンダ２９の吸込側に、密閉ケース２０内で開口
する吸込ポート４１を設ける。

【００４４】そして、サブベアリング２７、上部シリン
ダ２９、中間ベアリング２８、下部シリンダ３０、メイ
ンベアリング２６の厚さ方向に亘り、下部バルブカバー
４０内と密閉ケース２０内とを連通する連通孔４２を設
けて、その図中上端を吐出ポート４２ａとして開口させ
ている。また、中間ベアリング２８には上，下部シリン
ダ２９，３０の外側にて厚さ方向に貫通する連絡孔４３
を穿設している。

【００４５】そして、ピストンローラ３１，３２は回転
軸２５のクランク部２５ａ，２５ｂの外周に外嵌固定さ
れ、この回転軸２５の回転により偏心回転され、上，下
部シリンダ２９，３０により冷媒を２段圧縮するように
なっている。密閉ケース２０の内底部には４価エステル
油等のエステル系油等の潤滑油４４を内蔵している。

【００４６】ところで、このように構成されるロータリ
コンプレッサＡに用いられる冷媒としては、例えばＨＦ
Ｃ（ハイドロフルオロカーボン）３２（Ｒ３２）、また
は、このＲ３２を含む混合冷媒、例えばＲ３２とＨＦＣ
１２５（Ｒ１２５）の混合冷媒を用いることが考えられ
ている。この混合冷媒は、従来のＲ−２２冷媒に比べ約
１．５倍の冷凍能力が期待されるが、飽和圧力は約１．
７倍となる。Ｒ３２とＲ１２５の混合割合は４０ｗｔ％
〜６０ｗｔ％対６０ｗｔ％〜４０ｗｔ％程度が好まし
い。飽和圧力が１．７倍となるような混合冷媒は、シリ
ンダ排除容積が小さくなり、また、吐出圧力が上がるの
で、圧縮機部２２のコンパクト化を図ることができる。
なお、本実施例で使用することができる冷媒と潤滑油
（冷凍機油）を次の表１に示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】次に本実施例の作用を説明する。

【００４９】モータ部２１が通電されて、その回転軸２
５が回転すると、その各クランク部２５ａ，２５ｂが回
転して、第１，第２段目のピストンローラ３１，３２が
偏心回転する。

【００５０】このために、図示しないアキュムレータか
ら吸込管３７を介して吸い込まれたＲ３２等の冷媒が１
段目の下部シリンダ３０の圧縮室３６内で圧縮され、そ
の圧縮した冷媒が図中矢印で示すように吐出部４０ａの
下部バルブカバー４０内へ吐出され、さらに、連通孔４
２を順次通って吐出ポート４２ａから密閉ケース２０内
へ吐出される。

【００５１】次に、この密閉ケース２０内へ吐出された
冷媒が吸込ポート４１から２段目の上部シリンダ２９に
吸い込まれて圧縮され、その２段圧縮された冷媒が吐出
管３８から密閉ケース２０外の冷凍サイクル機器へ吐出
される。

【００５２】したがって、この第１実施例によれば、密
閉ケース２０は第１段の下部シリンダ３０の吸込圧と、
第２段の上部シリンダ２９の吐出圧との中間圧となるの
で、密閉ケース２０内の圧力は従来のＲ２２冷媒の場合
と同様、またはそれ以下に低減することができる。その
結果、既存の深絞り加工の密閉ケース２０を使用するこ
とができる。つまり、密閉ケース２０の変形や破壊のお
それが低減し、従来の耐圧強度の高い密閉型コンプレッ
サが得られる。

【００５３】また、第１段の下部シリンダ３０により１
段圧縮した冷媒を一旦、密閉ケース２０内へ吐出した
後、第２段の上部シリンダ２９により２段圧縮するの
で、図４のモリエル線図で示すように第１段の下部シリ
ンダ３０の吸込圧力Ｐｓと第２段の上部シリンダ２９の
吐出圧力Ｐｄとの中間圧上において、温度の低い中間圧
力Ｐｍが密閉ケース２０内に吐出されるために、密閉ケ
ース２０内の温度を低くしつつ、吐出圧力Ｐｄだけを高
めることができる利点を有する。このために、モータ部
２１が熱によって劣化し、また密閉ケース２０内に貯溜
された潤滑油４４が熱分解するなどの支障を防止するこ
とができる上に、高圧の冷媒吐出圧力を得ることがで
き、冷凍能力を高めることができる。なお、図４におい
てＴｄは吐出圧力Ｐｄの温度を、Ｔｍは中間圧力Ｐｍの
温度を示す。

【００５４】そして、密閉ケース２０の容積で冷媒の吐
出脈動を極めて小さくして冷媒を圧縮するために２段目
の上部シリンダ２９における冷媒吸込効率が高く、運転
効率に優れた運転を行なう利点もある。

【００５５】これに加えて、こうした２段圧縮ならびに
密閉ケース２０内に冷媒を吐出するものは、液冷媒に対
しても優れた効果を奏する。すなわち、急激に液冷媒を
吸い込むと、１段目の下部シリンダ３０では摺動部品が
液圧縮のショックを受けるが、そのショックは圧縮室３
５，３６が例えば２分割されているために小さくて済
む。

【００５６】しかも、密閉ケース２０内に吐出された冷
媒が再び圧縮されるので、密閉ケース２０がいわばアキ
ュムレータの機能を果して２段目の圧縮における液吸込
を殆ど防止することができる。このために、ロータリコ
ンプレッサで必要とされる外部アキュムレータを削除
し、あるいは小型化することにもつながり、その実用的
効果は高い。

【００５７】また、上述の実施例のように２段目の上部
シリンダ２９の圧縮空間を１段目の圧縮空間に対し小さ
くする構造は、２段目の圧縮における吸込圧力の低下
（ワイヤドローイング）を少なくすることができ、その
分、圧縮効率を高めることができる。

【００５８】図５は本発明の第２実施例Ｂの要部縦断面
図であり、これは前記第１実施例Ａの吐出管３８を吸込
管３７の取付位置から周方向へ任意位置までずらして吐
出管３８ａに形成すると共に、この吐出管３８ａの位置
まで第２段の上部シリンダ２９等の圧縮部全体を周方向
にずらした点に主な特徴を有する。

【００５９】つまり、前記第１実施例Ａでは、吸込管３
７が吐出管３８の下方にあるので、この吸込管３７をア
キュムレータに接続する場合には、吐出管３８が邪魔に
なる上に、その吐出管３８の干渉から逃げるように吸込
管３７を配管しなければならないので、配管構成が複雑
になるという不都合がある。

【００６０】そこで、この第２実施例では図５に示すよ
うに吐出管３８ａと吸込管３７とが密閉ケース２０の上
下方向で重ならないように周方向にずらしている。

【００６１】したがって、吸込管３７が吐出管３８ａよ
りも図中下方に位置する場合でも、吐出管３８ａが邪魔
にならずに吸込管３７をアキュムレータ５０に簡単に接
続することができ、その配管構成も簡素になる。

【００６２】しかも、アキュムレータ５０を密閉ケース
２０の胴部外側面に沿って容易かつ近接させて取り付け
ることができるので、密閉型コンプレッサＢの小型化を
図ることができる。

【００６３】図６は本発明の第３実施例に係る密閉型コ
ンプレッサＣの要部縦断面図であり、これは前記第１実
施例の上部シリンダ２９を２段目から１段目、つまり、
第１の圧縮部に構成すると共に、下部シリンダ３０を１
段目から２段目、つまり第２の圧縮部に構成することに
より、第１の圧縮部と第２の圧縮部とを上下で逆転させ
た点に特徴がある。

【００６４】つまり、図１と図６中、図中上方にある上
部シリンダ２９に、１段目の冷媒圧縮作用を行なわせる
ように吸込管３７を接続して第１の圧縮部に構成する一
方、下部シリンダ３０に、２段目の冷媒圧縮作用を行な
わせるように吐出管３８を接続して第２の圧縮部に構成
している。

【００６５】したがって、前記第１実施例Ａの連通孔４
２の吐出ポート４２と、吸込ポート４１は、第２実施例
では第２段目圧縮の下部シリンダ３０の吸込ポート４２
ｂと、吐出ポート４１ａとにそれぞれ変更される。ま
た、この吐出ポート４１ａの図中上下周りには消音用の
上部バルブカバー５１を設け、第１段目の上部シリンダ
２９で圧縮された中間圧の冷媒を上部バルブカバー５１
により消音してから密閉ケース２０内へ吐出するように
なっている。

【００６６】そして、この第３実施例Ｃでは吸込管３７
が吐出管３８の上方にあるので、アキュムレータ５０を
密閉ケース２０の胴部外側面に取り付ける場合でも、こ
のアキュムレータ５０に吸込管３７を接続する際には、
吐出管３８が邪魔にならないので、その配管接続が容易
になる上に、その配管構成が簡素化される。また、アキ
ュムレータ５０を密閉ケース２０の胴部外側面に沿って
容易かつ近接させて取り付けることができるので、密閉
型コンプレッサＣの小型化を図ることができる。

【００６７】図７は本発明の第４実施例Ｄの要部縦断面
図であり、これは図６で示す第３実施例の密閉型コンプ
レッサＣを横置型に構成した点に主な特徴があり、冷蔵
庫等の冷凍装置に組み込む場合に好適な実施例である。

【００６８】つまり、本実施例Ｄは図６で示す第３実施
例Ｃの全体を横倒することにより、モータ部２１の回転
軸２５およびそのクランク部２５ａ，２５ｂを水平方向
に配設して横置型に構成している。また、中間ベアリン
グ２８の図７中下半部には、油吸込孔５２を半径方向に
穿設して、回転軸２５回りの油溜め孔２８ａに連通させ
る一方、この油吸込孔５２の図７中下端部５２ａを潤滑
油４４中で開口させている。

【００６９】したがって、図７中、右側の１段目のシリ
ンダ３０から圧縮冷媒が吐出される密閉ケース２０内
と、中間ベアリング２８の油溜め孔２８ａ内との圧力差
により、潤滑油４４が油吸込孔５２から油溜め孔２８ａ
へ吸い上げられ、給油するので、第１，第２シリンダ２
９，３０への給油を確実かつ効率的に行なうことができ
る。

【００７０】図８は本発明の第５実施例Ｅの要部縦断面
図であり、これは図７で示す第４実施例Ｄの第２段目の
シリンダ３０の冷媒吸込ポート４２ｂを、中間ベアリン
グ２８を中心にして第１段目のシリンダ２９の吐出ポー
ト４１ａと反対側に配設した点に主な特徴を有する。

【００７１】つまり、本実施例は２段目のシリンダ３０
の吸込ポート４２ｃを、中間ベアリング２８よりも図中
左側上半部に形成して、図７で示す第４実施例の連通孔
４２、その吐出ポート４２ｂ、下部バルブカバー４０、
吸込部４０ａを省略し、第２段目のシリンダ３０の吸込
ポート４２ｃと、第１段目のシリンダ３０の吐出ポート
４１ａとを中間ベアリング２８の左右に振り分けるよう
に配設している。

【００７２】したがって、第１段目のシリンダ２９によ
り第１段目の圧縮が行なわれた冷媒は、その吐出ポート
４１ａから消音用のバルブカバー５１を通って密閉ケー
ス２０内へ吐出される。

【００７３】そして、密閉ケース２０内へ吐出された冷
媒は中間ベアリング２８の連絡孔４３を通って吸込ポー
ト４２ｃから第２段目のシリンダ３０で第２段目の圧縮
が行なわれてから吐出管３８を経て冷凍サイクル機器へ
吐出される。

【００７４】したがって、密閉ケース２０内は、中間ベ
アリング２８から第１段目のシリンダ２９の吐出ポート
４１ａが開口する側の吐出空間側の圧力の方が、第２段
目のシリンダ３０の吸込ポート４２ｃが開口する側の吸
込空間側の圧力よりも高圧となるので、図８に示すよう
に、吸込空間側の潤滑油４４の液面の方が吐出空間側よ
りも高く保持することができる。このために、圧縮機部
２２の潤滑性能を高めることができる。

【００７５】図９は本発明の第６実施例Ｆの要部縦断面
図であり、これは図８で示す横置型の第５実施例Ｅの第
１，第２段目のシリンダ３０，２９をモータ部２１の左
右両側方に振り分けた点に主な特徴を有する。

【００７６】つまり、この第６実施例Ｆはモータ部２１
の水平方向に延びる回転軸２５の図９中左右両端部に、
第１、第２段目のシリンダ２９，３０を連動自在に連結
することにより、比較的重量が重いモータ部２１を密閉
ケース２０内の中央部に配設して、密閉型コンプレッサ
Ｆ全体の重量の左右のバランスをとっている。その結
果、この密閉型コンプレッサＦの取扱いが容易となる。

【００７７】また、吸込管３７と吐出管３８とを密閉ケ
ース２０の図中上部に配設しているので、吸込管３７を
アキュムレータ５０等に接続する作業が容易となる上
に、その配管構成の簡素化を図ることができる。

【００７８】なお、図９中、符号５３，５４は左右一対
の中間ベアリングであり、冷媒を通す連絡孔５３ａ，５
４ａと、潤滑油４４を通す油孔５３ｂ，５４ｂを板厚方
向にそれぞれ貫通するように穿設している。

【００７９】そして、このように構成された密閉型コン
プレッサＡ〜Ｆのいずれかを図１０で示す冷凍サイクル
に組み込むことによりヒートポンプ式空気調和機や冷凍
機等の冷凍サイクル装置６０に構成してもよい。

【００８０】つまり、冷凍サイクル装置６０は、密閉型
コンプレッサＡ〜Ｆのいずれか、四方弁６１，室内熱交
換器６２，膨張弁６３，室外熱交換器６４等を冷媒配管
６５により順次接続することにより冷媒を可逆的に循環
させる閉じた冷凍サイクルを構成している。

【００８１】そして、四方弁６１の切換操作により冷媒
を、図中破線矢印方向に循環させることにより冷房また
は冷凍運転され、図中実線矢印方向に循環させることに
より暖房または除霜運転されるようになっている。

【００８２】

【発明の効果】以上に述べたように本願第１〜第８の発
明は、飽和圧力の高いＲ３２冷媒またはこれを少なくと
も含む混合冷媒を、圧縮装置の第１の圧縮部で１段圧縮
した中間圧で密閉ケース内へ吐出するので、冷媒がＲ３
２等であるために、飽和圧力が高い場合でも、密閉ケー
ス内の圧力を従来のＲ２２冷媒の場合と同等、またはそ
れ以下に低減することができる。このために、従来の深
絞り加工の密閉ケースでも十分な耐圧強度で使用するこ
とができ、コスト低減を図ることができる。

【００８３】また、密閉ケース内には冷媒を中間圧で吐
出するので、密閉ケース内の温度上昇を低くしつつ、こ
の中間圧の冷媒を第２の圧縮部でさらに圧縮して吐出さ
せるので、吐出圧のみを高めることができる。その結
果、モータ部の熱による劣化、密閉ケース内の潤滑油の
分解による不都合を防止しつつ、高い冷媒吐出圧を得る
ことができる。しかも、冷媒として、従来のＲ２２より
も冷凍能力の高いＲ３２、またはその混合冷媒を使用す
るので、冷凍能力を高めることができる。

【００８４】さらに、密閉ケース内へ冷媒を中間圧で吐
出するので、この冷媒の吐出脈動を密閉ケースの容積で
低減することができる。このために、この中間圧の冷媒
を吸込む第２圧縮部の吸込効率を高めて運転効率を高め
ることができる。

【００８５】さらにまた、第１の圧縮部で液冷媒を吸い
込んだ場合は、その第１の圧縮部の摺動部品が液圧縮の
衝撃を受けるが、その衝撃は圧縮室が２つに分割されて
いるために小さくて済む。しかも、密閉ケース内に吐出
された冷媒が再び圧縮されるために、密閉ケース内がい
わばアキュムレータと同様の気液分離作用を果すので、
第２の圧縮部における液吸込みを殆ど防止するこきとが
できる上に、アキュムレータの小型化または削除を図る
ことができる。

【００８６】また本願第２の発明は、モータ部の回転軸
を垂直方向に沿って配設することにより縦置型に構成
し、圧縮機部の第１圧縮部を第２圧縮部の上方に配設し
ている。

【００８７】したがって、第１の圧縮部の吸込孔に接続
される吸込管を、第２の圧縮部の吐出孔に接続される吐
出管の上方に近接配置することができるので、吐出管が
邪魔になることなく、吸込管をアキュムレータに容易に
接続することができると共に、このアキュムレータを密
閉ケースの胴部外側面に近接させて配設させることがで
き、密閉ケースにアキュムレータを取り付けたときの全
体の小型化を図ることができる。

【００８８】さらに本願第３の発明は、モータ部の回転
軸を垂直方向に沿って配設することにより縦置型に構成
し、圧縮機部の第２圧縮部を第１圧縮部の上方に配設し
ている。

【００８９】したがって、第１の圧縮部の吸込孔に接続
される吸込管を、第２の圧縮部の吐出孔に接続される吐
出管に上下方向で近接配置する場合でも、この吸込管と
吐出管とを密閉ケース内に周方向にずらして設けている
ので、これら吸込管と吐出管とが互いに干渉するのを防
止することができる。

【００９０】このために、吸込管をアキュムレータに接
続する配管が容易となる上に、配管引き廻しが簡単とな
り、アキュムレータを密閉ケースの胴部外側面に近接配
置することができる。

【００９１】また、吸込管を密閉ケースの下端部に接続
することができるので、この吸込管に接続するアキュム
レータの長さを密閉ケースの長さまで長くすることによ
り、所要の容積を確保することができる。このために、
アキュムレータを細長くして薄型に構成することができ
る。

【００９２】また、本願第４の発明は、モータ部の回転
軸を水平方向に沿って配設することにより横置型に構成
され、密閉ケース内で開口する第２の圧縮部の吸込孔を
モータ部の回転軸の軸心よりも高い位置に設けているの
で、密閉ケース内の底部に溜められている潤滑油が吸込
孔に直接吸い込まれるのを防止して、密閉ケース外の冷
凍サイクルへの吐油量を適度に抑えることができる。

【００９３】本願第５の発明は、密閉ケース内を、隔壁
により第１の圧縮部の吐出孔側空間と、第２の圧縮部の
吸込側空間とに仕切っているので、モータ部を有する吐
出孔側空間部の圧力の方が吸込側空間部よりも高圧とな
る。

【００９４】このために、密閉ケース内に溜められてい
る潤滑油の油面を、モータ部を有する吐出孔側空間部よ
りも、吸込側空間部の方で高く維持することができるの
で、圧縮機部の潤滑性能を高めることができる。

【００９５】本願第６の発明は、密閉ケース内の中央部
にモータ部を配設し、その両側に、第１，第２の圧縮部
を振り分けるように設けたので、密閉型コンプレッサの
重量上のバランスが良好であり、取扱いが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る密閉型コンプレッサの第１実施例
の要部縦断面図。

【図２】図１で示す上部シリンダの平断面図。

【図３】図１で示す下部シリンダの平断面図。

【図４】図１で示す第１実施例による２段圧縮時のモリ
エル線図。

【図５】本発明に係る密閉型コンプレッサの第２実施例
の要部縦断面図。

【図６】本発明に係る密閉型コンプレッサの第３実施例
の要部縦断面図。

【図７】本発明に係る密閉型コンプレッサの第４実施例
の要部縦断面図。

【図８】本発明に係る密閉型コンプレッサの第５実施例
の要部縦断面図。

【図９】本発明に係る密閉型コンプレッサの第６実施例
の要部縦断面図。

【図１０】本発明の第１〜第６実施例に係る密閉型コン
プレッサのいずれかを含む空気調和機や冷凍装置の冷凍
サイクル図。

【図１１】従来の縦置型密閉型コンプレッサの縦断面
図。

【図１２】図１１で示す従来の密閉ケース本体の深絞り
加工の工程図

【符号の説明】

２０密閉ケース２１モータ部２２圧縮機部２３ステータ２４ロータ２５回転軸２５ａ，２５ｂクランク部２６メインベアリング２７サブベアリング２８，５３，５４中間ベアリング２９上部シリンダ３０下部シリンダ３１，３２ピストンローラ３３，３４ベーン３５，３６圧縮室３７吸込管３８，３８ａ吐出管４０下部バルブカバー４０ａ吐出部４１吸込ポート４２連通孔４２ａ吐出ポート４３連絡孔４４潤滑油５０アキュムレータ５１上部バルブカバー６０冷凍サイクル装置６１四方弁６２室内熱交換器６３室外熱交換器Ａ〜Ｆ密閉型コンプレッサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密閉ケース内に、モータ部と、このモー
タ部の回転軸により駆動されて、冷媒を圧縮する圧縮機
部とを内蔵した密閉型コンプレッサにおいて、前記圧縮機部は、Ｒ３２冷媒またはこれを少なくとも含
有する混合冷媒を、前記密閉ケースの外部から吸込管を
介して吸い込み、圧縮して前記密閉ケース内へ吐出する
第１の圧縮部と、この密閉ケース内へ吐出された前記冷媒を、前記密閉ケ
ース内で開口する吸込孔から吸い込み、圧縮して吐出管
を介してその密閉ケース外へ吐出する第２の圧縮部と、
を有することを特徴とする密閉型コンプレッサ。
【請求項２】モータ部の回転軸を垂直方向に沿って配
設して縦置型に構成し、第１，第２の圧縮部を垂直方向
に沿って上下に並設したことを特徴とする請求項１記載
の密閉型コンプレッサ。
【請求項３】モータ部の回転軸を垂直方向に沿って配
設して縦置型に構成し、第２，第１の圧縮部を垂直方向
上下に並設し、これら第１，第２の圧縮部にそれぞれ接
続される吸込管と吐出管とを密閉ケースの周方向にずら
して配設したことを特徴とする請求項１記載の密閉型コ
ンプレッサ。
【請求項４】モータ部の回転軸を水平方向に沿って配
設して横置型に構成し、第２の圧縮部の吸込孔を、前記
回転軸の軸心よりも高い位置に設けたことを特徴とする
請求項１記載の密閉型コンプレッサ。
【請求項５】密閉ケース内を、第１の圧縮部の吐出孔
側空間と、第２の圧縮部の吸込孔側空間とに仕切る隔壁
を設けると共に、この吐出側空間にモータ部を配設し、
前記隔壁に、前記両側空間を連通させる連通孔を穿設し
たことを特徴とする請求項４記載の密閉型コンプレッ
サ。
【請求項６】モータ部の回転軸の軸方向両端部に、第
１，第２の圧縮部を配設したことを特徴とする請求項４
記載の密閉型コンプレッサ。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項に記載の密
閉型コンプレッサを有することを特徴する冷凍装置。
【請求項８】請求項１〜６のいずれか１項に記載の密
閉型コンプレッサを有することを特徴する空気調和機。