JPH10196568A - Compressor and air conditioner - Google Patents

Compressor and air conditioner

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JPH10196568A
JPH10196568A JP698397A JP698397A JPH10196568A JP H10196568 A JPH10196568 A JP H10196568A JP 698397 A JP698397 A JP 698397A JP 698397 A JP698397 A JP 698397A JP H10196568 A JPH10196568 A JP H10196568A
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compression
compressor
space
valve
rotor
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Koji Nagae
公二 永江
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control the capacity in plural stages in a double rotor type compressor where the discharge volumes of plural compressing elements are different from each other, by comprising a power saving means which comprises a shut- off valve and a check valve, on a communicating passage for communicating a compressing space in one of the compressing elements, and an inlet space of the other compressing element. SOLUTION: A compressing mechanism 61 of a compressor 5 comprises a pair of upper and lower cylinders 69, 70, a pair of upper and lower cylinder chambers 73, 75 formed by both sylinders 69, 70, and an intermediate plate 71, and a pair of upper and lower rotors 77, 79 eccentrically rotated along the inner peripheral faces of the both cylinder chambers 73, 75. A ratio of the discharge volumes of the rotors 77, 79 in the cylinder chambers 73, 75 is set, for example, 1:3. A power saving mechanism 81 is installed in such manner that it communicates the both cylinder chambers 73, 75. In the power saving mechanism 81, the check valves 98, 99 are mounted on the valve holes 87, 89 communicating the cylinder chamber 75 and a communicating hole 83, and the spool valves 92 are fitted to the valves 85, 87, 89 as the shut-off valves.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、能力可変型の圧縮
機とその圧縮機を備えた空気調和機に係り、消費エネル
ギーの低減を図りながら、多段階での能力制御を実現す
る技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable capacity compressor and an air conditioner equipped with the compressor, and to a technique for realizing multi-stage capacity control while reducing energy consumption.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の空気調和機では、冷暖房時におけ
る室温のオーバシュートやハンチングを防止するため、
利用側(室内熱交換器)の能力要求に応じて、熱源側
(圧縮機)で能力制御を行うものが主流となっている。
圧縮機の能力制御方法としては、インバータ装置を用い
て交流電流の周波数を変換し、これにより圧縮機の駆動
回転数をリニアに制御するものが多い。この方法によれ
ば、圧縮機の能力を0〜定格点まで任意に変動させるこ
とができるため、略完全な空気調和制御が実現可能とな
る。ところが、インバータ装置には、周波数変換に伴う
エネルギーロスが避けられない他、望ましくない電磁波
を環境に放出したり、大型のものでは装置コストが高く
なる等、種々の問題がある。
2. Description of the Related Art In recent air conditioners, in order to prevent overshooting and hunting at room temperature during cooling and heating,
The mainstream is to control the capacity on the heat source side (compressor) according to the capacity requirement of the user side (indoor heat exchanger).
As a method of controlling the capacity of a compressor, there are many methods of converting the frequency of an alternating current using an inverter device and thereby linearly controlling the driving speed of the compressor. According to this method, since the capacity of the compressor can be arbitrarily varied from 0 to the rated point, substantially perfect air conditioning control can be realized. However, the inverter device has various problems, such as inevitable energy loss due to frequency conversion, emission of undesired electromagnetic waves to the environment, and increase in device cost for large-sized devices.

【0003】そこで、特開平8−247560号等で
は、一定速度で駆動される圧縮機構が内装された定速圧
縮機を用いながら、パワーセーブ機構や冷媒戻し回路に
より能力制御を行う能力可変型定速圧縮機が提案されて
いる。パワーセーブ機構は、圧縮機構のシリンダ側壁等
に弁装置を付設したもので、この弁装置を開放すること
により、例えば、圧縮行程前半における圧縮仕事が行わ
れなくなる。また、冷媒戻し回路は、例えば、圧縮機の
吐出側冷媒回路と吸込側冷媒回路との間にバイパス回路
を設け、このバイパス回路に介装された弁装置を開放す
ることにより、圧縮後の冷媒の一部を吸込側冷媒回路に
環流させる。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-247560, a variable-capacity type variable power control system in which a power saving mechanism and a refrigerant return circuit are used to control the capacity while using a constant speed compressor having a compression mechanism driven at a constant speed is used. Speed compressors have been proposed. The power save mechanism has a valve device attached to a cylinder side wall or the like of the compression mechanism. By opening the valve device, for example, the compression work in the first half of the compression stroke is not performed. Further, the refrigerant return circuit, for example, by providing a bypass circuit between the discharge side refrigerant circuit and the suction side refrigerant circuit of the compressor, and by opening a valve device interposed in the bypass circuit, the refrigerant after compression Is recirculated to the suction side refrigerant circuit.

【0004】能力可変型定速圧縮機と通常の定速圧縮機
とを組み合わせた場合、両圧縮機を個別に運転あるいは
停止させたり、パワーセーブ機構や冷媒戻し回路を用い
ることにより、多段階の能力制御が可能となる。例え
ば、能力可変型定速圧縮機の定格能力を4馬力、定速圧
縮機の定格能力を6馬力とし、パワーセーブ機構による
能力可変型定速圧縮機の能力低減量を2馬力、冷媒戻し
回路による能力低減量を1馬力とすると、1〜10馬力
の範囲で1馬力毎(すなわち、10段階)に能力が切換
えられる。
When a variable-capacity constant-speed compressor is combined with a normal constant-speed compressor, the two compressors are individually operated or stopped, and a multi-stage is provided by using a power save mechanism and a refrigerant return circuit. Capability control becomes possible. For example, the rated capacity of the variable capacity constant speed compressor is 4 hp, the rated capacity of the constant speed compressor is 6 hp, the power reduction mechanism reduces the capacity of the variable capacity constant speed compressor by 2 hp, and the refrigerant return circuit. Assuming that the power reduction amount is one horsepower, the power is switched every one horsepower (that is, in ten steps) in the range of 1 to 10 horsepower.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した冷
媒戻し回路を開放させると、圧縮後の冷媒の一部が吸込
側冷媒回路に環流するため、圧縮機は無駄な圧縮仕事を
行うことになる。例えば、9馬力の能力で運転が行われ
る際には、冷媒戻し回路により1馬力の圧縮仕事が廃棄
されるが、エネルギー消費は10馬力の能力で運転が行
われるときと略同等となる。これにより、インバータ装
置と同等あるいはそれ以上のエネルギーロスが発生し、
能力可変型定速圧縮機の採用を難しくさせる要因となっ
ていた。尚、冷媒戻し回路を設けず、パワーセーブ機構
のみによる能力制御を行うことも考慮されたが、その場
合には、上述した圧縮機構成では能力切換えが2馬力毎
(すなわち、5段階)となってしまう。そのため、空気
調和機においては、利用側の能力要求が小さい(例え
ば、1〜3馬力程度)場合等には、室温のオーバシュー
トやハンチングが起こり、被空調空間におけるユーザー
の快適性を損なう虞があった。
By the way, when the above-mentioned refrigerant return circuit is opened, a part of the compressed refrigerant flows back to the suction-side refrigerant circuit, so that the compressor performs useless compression work. . For example, when operating at a capacity of 9 hp, compression work of 1 hp is discarded by the refrigerant return circuit, but energy consumption is substantially the same as when operating at a capacity of 10 hp. As a result, energy loss equal to or greater than that of the inverter device occurs,
This was a factor that made it difficult to employ variable capacity constant speed compressors. Although consideration was given to performing the capacity control only by the power saving mechanism without providing the refrigerant return circuit, in that case, in the above-described compressor configuration, the capacity switching is performed every two horsepower (that is, five stages). Would. For this reason, in the air conditioner, when the capacity demand on the user side is small (for example, about 1 to 3 horsepower), overshooting or hunting at room temperature occurs, which may impair the user's comfort in the air-conditioned space. there were.

【0006】本発明は上記状況に鑑みなされたものであ
り、消費エネルギーの低減等を図りながら、多段階での
能力制御を実現した圧縮機とこの圧縮機を備えた空気調
和機とを提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a compressor that achieves multi-stage capacity control while reducing energy consumption and the like, and an air conditioner equipped with the compressor. It is intended to be.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】そこで、請求項1の発明
では、シリンダ内で偏心回転するロータと、このロータ
の外周面に摺接して吸入空間と圧縮空間とを画成するベ
ーンとからなる圧縮要素を複数有し、当該複数の圧縮要
素の排除容積が互いに異なる複ロータ型の圧縮機であっ
て、一の圧縮要素における圧縮空間と他の圧縮要素にお
ける吸入空間とを所定の位相で連通させる連通路と、当
該連通路内での流体の流通を遮断する遮断弁と、当該連
通路に設けられ、流体を一方向のみに通過させる逆止弁
とからなるパワーセイブ手段を備えたものを提案する。
Therefore, according to the present invention, the rotor comprises an eccentrically rotating rotor in a cylinder, and a vane slidingly contacting the outer peripheral surface of the rotor to define a suction space and a compression space. A multi-rotor compressor having a plurality of compression elements, wherein the plurality of compression elements have mutually exclusive volumes different from each other, and communicates a compression space of one compression element with a suction space of another compression element in a predetermined phase. And a power cut-off valve that is provided in the communication path and that includes a check valve that allows the fluid to pass only in one direction. suggest.

【0008】この発明によれば、パワーセイブ手段の遮
断弁が閉鎖されると、各圧縮要素において全ての圧縮仕
事が行われ、圧縮機は定格能力をもって運転される。ま
た、遮断弁が開放されると、連通路に設けられた逆止弁
の作用により、一方の圧縮要素の圧縮空間から他方の圧
縮要素の吸込空間にのみ流体が流出し、圧縮機はパワー
セーブされた状態で運転される。
According to the present invention, when the shutoff valve of the power save means is closed, all the compression work is performed in each compression element, and the compressor is operated with the rated capacity. When the shut-off valve is opened, fluid flows out of the compression space of one compression element only into the suction space of the other compression element due to the action of the check valve provided in the communication passage, and the compressor saves power. It is operated in the state where it was done.

【0009】また、請求項2の発明では、シリンダ内で
偏心回転するロータと、このロータの外周面に摺接して
吸入空間と圧縮空間とを画成するベーンとからなる圧縮
要素を複数有し、当該複数の圧縮要素の排除容積が互い
に異なる複ロータ型の圧縮機であって、前記圧縮要素の
少なくとも一つに設けられ、その圧縮要素の吸入空間と
圧縮空間とを連通させる圧縮停止手段を備えたものを提
案する。
According to the second aspect of the present invention, there are provided a plurality of compression elements comprising a rotor which rotates eccentrically in a cylinder and a vane which slides on an outer peripheral surface of the rotor to define a suction space and a compression space. A compressor with a plurality of compression elements having different displacement volumes, wherein the compression stop means is provided in at least one of the compression elements and communicates a suction space of the compression element with the compression space. Propose what you have.

【0010】この発明によれば、圧縮停止手段が作動し
ないときには、各圧縮要素において全ての圧縮仕事が行
われ、圧縮機は定格能力をもって運転される。また、あ
る圧縮要素に設けられた圧縮停止手段が作動すると、そ
の圧縮要素では圧縮仕事が全く行われなくなり、圧縮機
は当該圧縮要素の排除容積に応じた能力をセーブされた
状態で運転される。
According to the present invention, when the compression stopping means does not operate, all compression work is performed in each compression element, and the compressor is operated with the rated capacity. Further, when the compression stop means provided in a certain compression element is operated, no compression work is performed in the compression element, and the compressor is operated in a state where the capacity corresponding to the displacement volume of the compression element is saved. .

【0011】また、請求項3の発明では、シリンダ内で
偏心回転するロータと、このロータの外周面に摺接して
吸入空間と圧縮空間とを画成するベーンとからなる圧縮
要素を複数有し、当該複数の圧縮要素の排除容積が互い
に異なる複ロータ型の圧縮機であって、一の圧縮要素に
おける圧縮空間と他の圧縮要素における吸入空間とを所
定の位相で連通させる連通路と、当該連通路内での流体
の流通を遮断する遮断弁と、当該連通路に設けられ、流
体を一方向のみに通過させる逆止弁とからなるパワーセ
イブ手段と、前記圧縮要素の少なくとも一つに設けら
れ、その圧縮要素の吸入空間と圧縮空間とを連通させる
圧縮停止手段とを備えたものを提案する。
According to the third aspect of the present invention, there are provided a plurality of compression elements comprising a rotor which rotates eccentrically in a cylinder and a vane which slides on an outer peripheral surface of the rotor to define a suction space and a compression space. A multi-rotor compressor in which the displacement volumes of the plurality of compression elements are different from each other, wherein the communication path communicates a compression space of one compression element with a suction space of another compression element at a predetermined phase; Power-save means comprising a shut-off valve for shutting off the flow of fluid in the communication passage, a check valve provided in the communication passage for allowing the fluid to pass only in one direction, and a power-saving means provided in at least one of the compression elements And a compression stop means for communicating the suction space of the compression element with the compression space.

【0012】この発明によれば、パワーセイブ手段と圧
縮停止手段の作動状態とにより、圧縮機は、定格能力を
もって運転される他、能力を複数の段階をもってセーブ
された状態でも運転される。
According to the present invention, the compressor is operated with the rated capacity and also with the capacity saved in a plurality of stages, depending on the operating state of the power saving means and the operation of the compression stopping means.

【0013】また、請求項4の発明では、請求項1〜3
のいずれか一項に記載の圧縮機を備えた空気調和機を提
案する。
Further, in the invention of claim 4, claims 1 to 3 are provided.
An air conditioner provided with the compressor according to any one of the above items is proposed.

【0014】この発明では、例えば、室外ユニット内に
二つの圧縮要素を有する定速圧縮機を配設し、この定速
圧縮機に両圧縮要素間で冷媒を移動させるパワーセーブ
手段を設ける他、各圧縮要素毎に圧縮停止手段を設け
る。これにより、両定速圧縮機の駆動制御とパワーセー
ブ手段および圧縮停止手段の駆動制御とを行うことで、
エネルギーロスの要因となる冷媒戻し回路を設けること
なく、多段階の能力制御が実現される。
According to the present invention, for example, a constant speed compressor having two compression elements is provided in the outdoor unit, and the constant speed compressor is provided with power saving means for moving the refrigerant between the two compression elements. A compression stopping means is provided for each compression element. Thereby, by performing drive control of both constant speed compressors and drive control of the power saving means and the compression stop means,
Multi-stage capacity control is realized without providing a refrigerant return circuit that causes energy loss.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づき詳細に説明する。図1は、1台の室外ユニット
1と複数台の室内ユニット3とからなる空気調和機の概
略構成図であり、同図中には実線で冷媒回路を示し、一
点鎖線で電気回路を示してある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioner including one outdoor unit 1 and a plurality of indoor units 3. In FIG. 1, a refrigerant circuit is indicated by a solid line, and an electric circuit is indicated by a dashed line. is there.

【0016】室外ユニット1側には、圧縮機5、電磁式
の四方弁9、室外熱交換器11、電動ファン13、アキ
ュムレータ15、オイルセパレータ17等が設置されて
いる。また、室内ユニット3側には、電動膨張弁21、
室内熱交換器23、電動ファン25等が設置されてい
る。冷媒回路を構成する機器は、ガス冷媒あるいは液冷
媒の流通に供される冷媒配管31〜48により接続され
ている。図中、27は常閉形の電磁開閉弁(以下、第1
電磁弁と記す)、29は3位置3ポート型の電磁切換弁
(以下、第2電磁弁と記す)であり、共に後述するパワ
ーセーブ機構の駆動に供される。
On the outdoor unit 1 side, a compressor 5, an electromagnetic four-way valve 9, an outdoor heat exchanger 11, an electric fan 13, an accumulator 15, an oil separator 17, and the like are installed. Also, on the indoor unit 3 side, an electric expansion valve 21,
The indoor heat exchanger 23, the electric fan 25, etc. are installed. The devices that make up the refrigerant circuit are connected by refrigerant pipes 31 to 48 that are used to distribute gas refrigerant or liquid refrigerant. In the figure, reference numeral 27 denotes a normally closed solenoid on-off valve (hereinafter referred to as a first solenoid valve).
Reference numeral 29 denotes a three-position three-port type electromagnetic switching valve (hereinafter, referred to as a second solenoid valve), both of which are used to drive a power save mechanism described later.

【0017】室外ユニット1内には、CPUを始め、入
出力インタフェースやROM、RAM等から構成され
た、室外側コントロールユニット(以下、室外側ECU
と記す)51が設置されている。室外側ECU51は、
内蔵した制御プログラムや図示しない各種センサ等から
の入力情報に基づき、両圧縮機5,7や四方弁9、電動
ファン13、第1および第2電磁弁27,29を駆動制
御する。
The outdoor unit 1 includes an outdoor control unit (hereinafter referred to as an outdoor ECU) including a CPU, an input / output interface, a ROM, a RAM, and the like.
51) are provided. The outdoor ECU 51 includes:
Based on input information from a built-in control program and various sensors (not shown), the compressors 5 and 7, the four-way valve 9, the electric fan 13, and the first and second solenoid valves 27 and 29 are drive-controlled.

【0018】一方、室内ユニット3内には、CPUを始
め、入出力インタフェースやROM、RAM等から構成
された、室内側コントロールユニット(以下、室内側E
CUと記す)52が設置されている。室内側ECU52
は、内蔵した制御プログラムや図示しないリモートコン
トローラおよび各種センサ等からの入力信号に基づき、
電動膨張弁21や電動ファン25の駆動制御を行うと共
に、室外側ECU51との間で相互に信号の授受を行
う。
On the other hand, in the indoor unit 3, an indoor control unit (hereinafter referred to as an indoor E) comprising a CPU, an input / output interface, a ROM, a RAM, and the like.
CU) 52 are provided. Indoor ECU 52
Is based on input signals from a built-in control program and a remote controller (not shown) and various sensors.
The drive control of the electric expansion valve 21 and the electric fan 25 is performed, and signals are exchanged with the outdoor ECU 51.

【0019】本実施形態の場合、圧縮機5は上下一対の
回転圧縮要素を有する電動ツインロータ型の定速圧縮機
であり、その定格出力は4馬力に設定されている。ま
た、圧縮機5には、図2に示すパワーセーブ機構と図4
に示す圧縮停止機構とが設けられており、それらの作動
により圧縮機5の圧縮仕事が8段階に切り換えられる。
In the case of this embodiment, the compressor 5 is an electric twin rotor type constant speed compressor having a pair of upper and lower rotary compression elements, and its rated output is set to 4 horsepower. The compressor 5 has a power save mechanism shown in FIG.
The compression work of the compressor 5 is switched to eight stages by their operation.

【0020】以下、本実施形態におけるパワーセーブ機
構の構造および作用を説明する。
Hereinafter, the structure and operation of the power save mechanism according to the present embodiment will be described.

【0021】圧縮機5の圧縮機構61は、図2にその半
裁縦断面を示すように、メインフレーム65とベアリン
グプレート67とに挟持された上下一対のシリンダ6
9,70と、両シリンダ69,70および中間プレート
71により画成された上下一対のシリンダ室73,75
と、両シリンダ室73,75の内周面に沿い相互に18
0゜の位相をもって偏心回転する上下一対のロータ7
7,79とからなっている。
The compression mechanism 61 of the compressor 5 includes a pair of upper and lower cylinders 6 sandwiched between a main frame 65 and a bearing plate 67, as shown in a half vertical section in FIG.
9, 70, and a pair of upper and lower cylinder chambers 73, 75 defined by the cylinders 69, 70 and the intermediate plate 71.
18 along the inner peripheral surfaces of the two cylinder chambers 73 and 75.
A pair of upper and lower rotors 7 eccentrically rotating with a phase of 0 °
7,79.

【0022】本実施形態の場合、両ロータ77,79は
同一の径を有しているが、上方ロータ77の全高と下方
ロータ79の全高との比は1:3に設定されている。し
たがって、上方シリンダ室73と下方シリンダ室75と
における両ロータ77,79の排除容積の比も1:3と
なり、上方の回転圧縮要素は1馬力の定格出力を有し、
下方の回転圧縮要素は3馬力の定格出力を有することに
なる。図中、80は圧縮機ケーシングである。
In this embodiment, the two rotors 77 and 79 have the same diameter, but the ratio of the total height of the upper rotor 77 to the total height of the lower rotor 79 is set to 1: 3. Therefore, the ratio of the displacement volume of both rotors 77 and 79 in the upper cylinder chamber 73 and the lower cylinder chamber 75 is also 1: 3, and the upper rotary compression element has a rated output of 1 hp,
The lower rotating compression element will have a rated output of 3 hp. In the figure, reference numeral 80 denotes a compressor casing.

【0023】パワーセーブ機構81は、両シリンダ室7
3,75を所定の連通部位(後述するベーンと180゜
位相のずれた部位)で連通させるもので、両シリンダ6
9,70および中間プレート71の外周部に上下方向に
沿って穿孔された連通孔83と、上方シリンダ室73と
連通孔83とを連通する第1バルブ孔85と、下方シリ
ンダ室75と連通孔83とを連通する第2,3バルブ孔
87,89とを連通路としている。
The power saving mechanism 81 is provided in both cylinder chambers 7.
3, 75 are communicated at predetermined communication portions (portions 180 ° out of phase with vanes described later).
9, 70 and a communication hole 83 formed in the outer peripheral portion of the intermediate plate 71 along the vertical direction, a first valve hole 85 communicating the upper cylinder chamber 73 with the communication hole 83, and a communication hole with the lower cylinder chamber 75. The second and third valve holes 87 and 89 communicating with the valve 83 are used as communication paths.

【0024】各バルブ孔85,87,89には、図3
(図2中のA−A断面図)に示すように、スプールバル
ブ孔91が水平方向に交差するかたちでそれぞれ穿孔さ
れており、これらスプールバルブ孔91内にスプールバ
ルブ92とバルブスプリング(圧縮コイルスプリング)
93とが収納されている。そして、スプールバルブ孔9
1の右端には冷媒ガス導入孔94が穿孔されており、こ
の冷媒ガス導入孔94を介して各スプールバルブ孔91
内に第1〜第3パワーセーブ配管44,46,47から
の冷媒ガスが導入される。
Each of the valve holes 85, 87 and 89 has a structure shown in FIG.
As shown in FIG. 2 (cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2), spool valve holes 91 are formed so as to intersect in the horizontal direction, and a spool valve 92 and a valve spring (compression coil) are formed in the spool valve holes 91. spring)
93 are stored. And the spool valve hole 9
A refrigerant gas introduction hole 94 is drilled at the right end of each of the spool valve holes 91 through the refrigerant gas introduction hole 94.
Refrigerant gas from the first to third power save pipes 44, 46, 47 is introduced therein.

【0025】本実施形態の場合、冷媒ガス導入孔94か
ら低圧の冷媒ガスが導入された状態では、スプールバル
ブ92の大径部95によりバルブ孔85,87,89が
閉鎖されている。そして、冷媒ガス導入孔94から所定
値以上の高圧(例えば、圧縮機5の最大吐出圧の10
%)の冷媒ガスが導入されると、図3に示したように、
バルブスプリング93が圧縮してスプールバルブ92が
左方に移動し、スプールバルブ92の小径部96を介し
てバルブ孔85,87,89が開放される。図中、97
はねじプラグである。
In the present embodiment, the valve holes 85, 87, 89 are closed by the large-diameter portion 95 of the spool valve 92 when the low-pressure refrigerant gas is introduced from the refrigerant gas introduction hole 94. Then, a high pressure equal to or higher than a predetermined value (for example, the maximum discharge pressure of 10
%) Of the refrigerant gas is introduced, as shown in FIG.
The valve spring 93 is compressed to move the spool valve 92 to the left, and the valve holes 85, 87, 89 are opened via the small diameter portion 96 of the spool valve 92. In the figure, 97
Is a screw plug.

【0026】第2バルブ孔87と第3バルブ孔89とに
は、それぞれリードバルブ型の逆止弁98,99が配設
されており、第2バルブ孔87内の逆止弁98は下方シ
リンダ室75から連通孔83へのみガス冷媒を流通さ
せ、第3バルブ孔89内の逆止弁99は連通孔83から
下方シリンダ室75へのみガス冷媒を流通させる。
Reed valve type check valves 98 and 99 are provided in the second valve hole 87 and the third valve hole 89, respectively. The check valve 98 in the second valve hole 87 is a lower cylinder. The gas refrigerant flows only from the chamber 75 to the communication hole 83, and the check valve 99 in the third valve hole 89 allows the gas refrigerant to flow only from the communication hole 83 to the lower cylinder chamber 75.

【0027】前述した第1電磁弁27は、圧縮機5の吐
出側冷媒配管31と吸入側冷媒配管41とを連通する第
1,第2バイパス配管42,43の間に介装されてい
る。そして、第1バルブ孔85側の冷媒ガス導入孔94
に連通する第1パワーセーブ配管44は、第1バイパス
配管42に接続しており、その接続部位の上流にはガス
冷媒の流量を絞るためのキャピラリチューブ49が配設
されている。
The above-described first solenoid valve 27 is interposed between first and second bypass pipes 42 and 43 that connect the discharge side refrigerant pipe 31 and the suction side refrigerant pipe 41 of the compressor 5. The refrigerant gas introduction hole 94 on the first valve hole 85 side
Is connected to the first bypass pipe 42, and a capillary tube 49 for reducing the flow rate of the gas refrigerant is disposed upstream of the connection point.

【0028】一方、第2電磁弁29は、前述したように
3位置3ポート切換電磁弁であり、第1位置で第1〜第
3ポートを相互に連通させ、第2位置で第1ポートと第
2ポートとを連通させ、第3位置で第1ポートと第3ポ
ートとを連通させる構造となっている。そして、第2電
磁弁29の第1ポートには第1パワーセーブ配管44か
ら分岐した冷媒配管45が接続し、第2ポートには第2
パワーセーブ配管46が接続し,第3ポートには第3パ
ワーセーブ配管47が接続している。
On the other hand, the second solenoid valve 29 is a three-position three-port switching solenoid valve as described above. The first to third ports communicate with each other at the first position, and the first and third ports communicate with each other at the second position. The second port communicates with the first port and the third port at the third position. The first port of the second solenoid valve 29 is connected to a refrigerant pipe 45 branched from the first power save pipe 44, and the second port is connected to the second port.
A power save pipe 46 is connected, and a third power save pipe 47 is connected to the third port.

【0029】本実施形態では、パワーセーブ機構81を
作動させる場合、室外側ECU51は、第1電磁弁27
を閉鎖して第1バイパス配管45と第2バイパス配管4
6との連通を遮断する。すると、第1バイパス配管42
および第1パワーセーブ配管44を介して、吐出側冷媒
配管31からの高圧冷媒ガスが第1バルブ孔85側のス
プールバルブ孔91に導入され、前述したように、スプ
ールバルブ92が作動して第1バルブ孔85が開放され
る。
In the present embodiment, when the power save mechanism 81 is operated, the outdoor ECU 51 operates the first electromagnetic valve 27.
To close the first bypass pipe 45 and the second bypass pipe 4
6 is cut off. Then, the first bypass pipe 42
The high-pressure refrigerant gas from the discharge-side refrigerant pipe 31 is introduced into the spool valve hole 91 on the first valve hole 85 side via the first power save pipe 44, and the spool valve 92 is operated to activate the spool valve 92 as described above. One valve hole 85 is opened.

【0030】第1電磁弁27の閉鎖と同時に、室外側E
CU51は、第2電磁弁29を第1〜第3位置のいずれ
かに切り換える。例えば、第2電磁弁29を第1位置に
切り換えた場合、第1パワーセーブ配管44に導入され
ている高圧冷媒ガスが、第2,第3パワーセーブ配管4
6,47を介して、第2,第3バルブ孔87,89側の
スプールバルブ孔91に導入され、第2,第3バルブ孔
87,89が開放される。この状態では、上方シリンダ
室73と下方シリンダ室75とが各バルブ孔85,8
7,89および連通孔83を介して連通され、一方のシ
リンダ室73(75)の圧縮空間から他方のシリンダ室
75(73)の吸入空間にガス冷媒が流出し、両シリン
ダ室73,75における圧縮仕事の半分(すなわち、圧
縮機構61全体としては50%=2馬力)がセーブされ
る。
At the same time as the closing of the first solenoid valve 27, the outdoor side E
The CU 51 switches the second solenoid valve 29 to any one of the first to third positions. For example, when the second solenoid valve 29 is switched to the first position, the high-pressure refrigerant gas introduced into the first power save pipe 44 becomes the second and third power save pipes 4.
The second and third valve holes 87 and 89 are opened through the spool valve holes 91 on the side of the second and third valve holes 87 and 89 through the holes 6 and 47. In this state, the upper cylinder chamber 73 and the lower cylinder chamber 75 are connected to the respective valve holes 85 and 8.
The gas refrigerant flows out of the compression space of one cylinder chamber 73 (75) into the suction space of the other cylinder chamber 75 (73). Half of the compression work (ie, 50% = 2 horsepower for the compression mechanism 61 as a whole) is saved.

【0031】また、室外側ECU51が、第2電磁弁2
9を第2位置に切り換えた場合、第1パワーセーブ配管
44に導入されている高圧冷媒ガスが、第2パワーセー
ブ配管46を介して、第2バルブ孔87側のスプールバ
ルブ孔91に導入され、第2バルブ孔87が開放され
る。この状態では、上方シリンダ室73と下方シリンダ
室75とが第1,第2バルブ孔85,87および連通孔
83を介して連通され、逆止弁98の作用により下方シ
リンダ室75の圧縮空間から上方シリンダ室73の吸入
空間にのみガス冷媒が流出し、下方シリンダ室75にお
ける圧縮仕事の半分(すなわち、圧縮機構61全体とし
ては37.5%=1.5馬力)がセーブされる。
The outdoor ECU 51 is provided with the second solenoid valve 2.
When 9 is switched to the second position, the high-pressure refrigerant gas introduced into the first power save pipe 44 is introduced into the spool valve hole 91 on the second valve hole 87 side via the second power save pipe 46. , The second valve hole 87 is opened. In this state, the upper cylinder chamber 73 and the lower cylinder chamber 75 communicate with each other through the first and second valve holes 85 and 87 and the communication hole 83, and the check valve 98 operates to move the upper cylinder chamber 73 out of the compression space of the lower cylinder chamber 75. The gas refrigerant flows only into the suction space of the upper cylinder chamber 73, and half of the compression work in the lower cylinder chamber 75 (that is, 37.5% = 1.5 horsepower for the compression mechanism 61 as a whole) is saved.

【0032】更に、室外側ECU51が、第2電磁弁2
9を第3位置に切り換えた場合、第1パワーセーブ配管
44に導入されている高圧冷媒ガスが、第3パワーセー
ブ配管47を介して、第3バルブ孔89側のスプールバ
ルブ孔91に導入され、第3バルブ孔87が開放され
る。この状態では、上方シリンダ室73と下方シリンダ
室75とが第1,第3バルブ孔85,89および連通孔
83を介して連通され、逆止弁99の作用により上方シ
リンダ室73の圧縮空間から下方シリンダ室75の吸入
空間にのみガス冷媒が流出し、上方シリンダ室73にお
ける圧縮仕事の半分(すなわち、圧縮機構61全体とし
ては12.5%=0.5馬力)がセーブされる。
Further, the outdoor ECU 51 is provided with the second solenoid valve 2.
When 9 is switched to the third position, the high-pressure refrigerant gas introduced into the first power save pipe 44 is introduced into the spool valve hole 91 on the third valve hole 89 side via the third power save pipe 47. , The third valve hole 87 is opened. In this state, the upper cylinder chamber 73 and the lower cylinder chamber 75 communicate with each other through the first and third valve holes 85 and 89 and the communication hole 83, and the check valve 99 acts to move the upper cylinder chamber 73 out of the compression space of the upper cylinder chamber 73. The gas refrigerant flows only into the suction space of the lower cylinder chamber 75, and half of the compression work in the upper cylinder chamber 73 (that is, 12.5% = 0.5 horsepower of the compression mechanism 61 as a whole) is saved.

【0033】一方、パワーセーブ機構81を停止させる
場合、室外側ECU51は、第1電磁弁27を開放する
と共に、第2電磁弁29を第1位置に切り換える。する
と、各スプールバルブ孔91は、第1〜第3パワーセー
ブ配管44,46,47および第2バイパス配管43を
介して、吸入側冷媒配管43に連通することになる。そ
して、第1バイパス配管42からの高圧冷媒ガスの供給
がキャピラリチューブ49の作用によりごく少量である
ことから、各スプールバルブ孔91内の高圧ガス冷媒が
吸入側冷媒配管43に流出し、スプールバルブ92が元
位置に復帰して、第1〜第3バルブ孔85,87,89
が閉鎖される。
On the other hand, when stopping the power saving mechanism 81, the outdoor ECU 51 opens the first solenoid valve 27 and switches the second solenoid valve 29 to the first position. Then, each spool valve hole 91 communicates with the suction-side refrigerant pipe 43 via the first to third power save pipes 44, 46, 47 and the second bypass pipe 43. Since the supply of the high-pressure refrigerant gas from the first bypass pipe 42 is extremely small due to the action of the capillary tube 49, the high-pressure gas refrigerant in each spool valve hole 91 flows out to the suction-side refrigerant pipe 43, and the spool valve 92 returns to the original position, and the first to third valve holes 85, 87, 89
Is closed.

【0034】これにより、両シリンダ室73,75にお
ける圧縮仕事が全て行われ、圧縮機5が定格出力(本実
施形態では、4馬力)を発生することになる。尚、キャ
ピラリチューブ49には、第1,第2バイパス配管4
2,43を介して連通された際において、吐出側冷媒配
管31から吸入側冷媒配管41に流出する高圧冷媒ガス
の量をごく少なくする作用もある。
As a result, all the compression work in both the cylinder chambers 73 and 75 is performed, and the compressor 5 generates a rated output (4 horsepower in this embodiment). The first and second bypass pipes 4 are provided in the capillary tube 49.
When they are communicated with each other via the refrigerant pipes 2 and 43, they also have an effect of minimizing the amount of high-pressure refrigerant gas flowing from the discharge-side refrigerant pipe 31 to the suction-side refrigerant pipe 41.

【0035】次に、本実施形態における圧縮停止機構の
構造および作用を説明する。
Next, the structure and operation of the compression stop mechanism according to this embodiment will be described.

【0036】圧縮機5の両シリンダ69,70には、図
4にその半裁横断面を示すように、圧縮停止機構101
が組み込まれている。圧縮停止機構101は、両シリン
ダ69,70にそれぞれ埋設された電磁ストッパ103
と、ベーン105に形成された係止凹部107とからな
っている。電磁ストッパ103は、ソレノイド式のアク
チュエータ(図示せず)を内蔵しており、その作動時に
はロックピン109が図4中で左方に突出する。
As shown in FIG. 4, a compression stop mechanism 101 is provided in each of the cylinders 69 and 70 of the compressor 5, as shown in FIG.
Is incorporated. The compression stop mechanism 101 includes an electromagnetic stopper 103 embedded in each of the cylinders 69 and 70.
And a locking recess 107 formed in the vane 105. The electromagnetic stopper 103 has a built-in solenoid type actuator (not shown), and when activated, the lock pin 109 projects leftward in FIG.

【0037】通常運転時においては、図4に示したよう
に、電磁ストッパ103のロックピン109とベーン1
05の係止凹部107とが離間しており、ベーン105
は図示しないベーンスプリングによりロータ77(ロー
タ79)の外周面に押し付けられる。これにより、上方
シリンダ室73(下方シリンダ室75)が吸入空間12
1と圧縮空間123に画成され、ロータ77(ロータ7
9)の回転に伴って圧縮仕事がなされる。
During normal operation, as shown in FIG. 4, the lock pin 109 of the electromagnetic stopper 103 and the vane 1
05 is separated from the locking recess 107 of the vane 105.
Is pressed against the outer peripheral surface of the rotor 77 (rotor 79) by a vane spring (not shown). As a result, the upper cylinder chamber 73 (lower cylinder chamber 75) is
1 and the compression space 123, and the rotor 77 (rotor 7
Compression work is performed with the rotation of 9).

【0038】ところが、室外側ECU51からの駆動電
流により電磁ストッパ103が駆動(ソレノイドが励
磁)されると、図5に示したように、ロックピン109
が図中左方に突出し、その先端がベーン105の係止凹
部107に嵌入する。これにより、ベーン105は上方
シリンダ69(下方シリンダ室75)の内周面から突出
しなくなり、上方シリンダ室73(下方シリンダ室7
5)では冷媒の吸入および圧縮が全く行われなくなる。
However, when the electromagnetic stopper 103 is driven (the solenoid is excited) by the drive current from the outdoor ECU 51, as shown in FIG.
Protrudes leftward in the figure, and its tip fits into the locking recess 107 of the vane 105. This prevents the vane 105 from projecting from the inner peripheral surface of the upper cylinder 69 (lower cylinder chamber 75), and the upper cylinder chamber 73 (lower cylinder chamber 7).
In 5), the suction and compression of the refrigerant are not performed at all.

【0039】これにより、本実施形態の圧縮機5では、
上方シリンダ69側の圧縮停止機構101が作動すると
1馬力の圧縮仕事がセーブされ、下方シリンダ70側の
圧縮停止機構101が作動すると3馬力の圧縮仕事がセ
ーブされることになる。尚、電磁ストッパ103の作動
時には、ロックピン109が瞬時に左方に突出するが、
その先端が係止凹部107に嵌入するタイミングは、ベ
ーン105がロータ77により上方シリンダ69(下方
シリンダ70)内に押し込まれた瞬間となる。
Thus, in the compressor 5 of the present embodiment,
When the compression stop mechanism 101 on the upper cylinder 69 side operates, the compression work of 1 hp is saved, and when the compression stop mechanism 101 on the lower cylinder 70 side operates, the compression work of 3 hp is saved. When the electromagnetic stopper 103 is operated, the lock pin 109 instantaneously projects to the left.
The tip of the vane 105 is fitted into the locking concave portion 107 at the moment when the vane 105 is pushed into the upper cylinder 69 (lower cylinder 70) by the rotor 77.

【0040】次に、冷房運転時における冷媒の流れを説
明する。
Next, the flow of the refrigerant during the cooling operation will be described.

【0041】アキュムレータ15から冷媒配管41を経
由して圧縮機5に吸引されたガス冷媒は、断熱圧縮され
ることにより高温の高圧ガス冷媒となって圧縮機5から
吐出される。吐出された高圧ガス冷媒は、冷媒配管3
1、オイルセパレータ17、冷媒配管32を経由し、四
方弁9により進路を制御された後、冷媒配管33を経由
して室外熱交換器11に流入する。高温高圧のガス冷媒
は、室外熱交換器11内を通過する間に外気により冷却
され、凝縮することによって液冷媒となった後、冷媒配
管34〜36を経由して各室内ユニット3の電動膨張弁
21に流入する。
The gas refrigerant sucked from the accumulator 15 into the compressor 5 via the refrigerant pipe 41 is adiabatically compressed to be a high-temperature high-pressure gas refrigerant and discharged from the compressor 5. The discharged high-pressure gas refrigerant is supplied to the refrigerant pipe 3
1. After the course is controlled by the four-way valve 9 via the oil separator 17 and the refrigerant pipe 32, the refrigerant flows into the outdoor heat exchanger 11 via the refrigerant pipe 33. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant is cooled by the outside air while passing through the inside of the outdoor heat exchanger 11 and condensed to become a liquid refrigerant. Then, the electric expansion of each indoor unit 3 via the refrigerant pipes 34 to 36. It flows into the valve 21.

【0042】液冷媒は、電動膨張弁21で流量を制御さ
れた後、室内熱交換器23に流入し、室内熱交換器23
内を通過する間に気化してガス冷媒となり、気化潜熱に
より電動ファン25が送風した室内空気を冷却する。こ
の際、室内側ECU52は、設定温度と室温との偏差に
基づき電動ファン7の回転数を制御すると共に、室内熱
交換器23の入口側冷媒温度と出口側冷媒温度との偏差
が所定値(例えば、0〜1℃)となるように電動膨張弁
21の開弁量(弁体駆動用ステップモータのステップ
数)を制御する。
After the flow rate of the liquid refrigerant is controlled by the electric expansion valve 21, the liquid refrigerant flows into the indoor heat exchanger 23,
While passing through the inside, it is vaporized to become a gas refrigerant, and cools the room air blown by the electric fan 25 by the latent heat of vaporization. At this time, the indoor-side ECU 52 controls the rotation speed of the electric fan 7 based on the deviation between the set temperature and the room temperature, and determines that the deviation between the inlet-side refrigerant temperature and the outlet-side refrigerant temperature of the indoor heat exchanger 23 is a predetermined value ( For example, the opening amount of the electric expansion valve 21 (the number of steps of the stepping motor for driving the valve body) is controlled so as to be 0 to 1 ° C.).

【0043】室内熱交換器23で気化したガス冷媒は、
冷媒配管37〜39、四方弁9、冷媒配管40を経由し
てアキュムレータ15に流入し、冷媒配管41から再び
圧縮機5に吸引される。
The gas refrigerant vaporized in the indoor heat exchanger 23 is
The refrigerant flows into the accumulator 15 via the refrigerant pipes 37 to 39, the four-way valve 9, and the refrigerant pipe 40, and is sucked into the compressor 5 again from the refrigerant pipe 41.

【0044】一方、暖房運転時には、四方弁9が破線で
示すように切り換えられ、破線の矢印で示すように、冷
媒の流れも冷房運転時とは逆になる。すなわち、圧縮機
5から吐出された高温の高圧ガス冷媒は、室内熱交換器
23に導入された後、室内熱交換器23内を通過する間
に凝縮して液冷媒となり、凝縮潜熱により電動ファン2
5が送風した室内空気を加熱する。次に、液冷媒は、室
外熱交換器11に流入し、室外熱交換器11内を通過す
る間に外気により加熱され、気化することによってガス
冷媒となった後、アキュムレータ15から圧縮機5に再
び吸入される。
On the other hand, during the heating operation, the four-way valve 9 is switched as shown by the broken line, and the flow of the refrigerant is also opposite to that during the cooling operation, as shown by the arrow of the broken line. That is, the high-temperature high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 5 is introduced into the indoor heat exchanger 23, and then condensed into a liquid refrigerant while passing through the indoor heat exchanger 23, and the electric fan is condensed by latent heat of condensation. 2
5 heats the blown indoor air. Next, the liquid refrigerant flows into the outdoor heat exchanger 11, is heated by the outside air while passing through the inside of the outdoor heat exchanger 11, becomes a gas refrigerant by being vaporized, and then from the accumulator 15 to the compressor 5. It is inhaled again.

【0045】以下、図6〜図13の模式図を用い、本実
施形態における能力制御の手順を説明する。尚、模式図
においては、説明の便宜上、上方シリンダ69および下
方シリンダ70を上下に配置し、更に、容積の相違を平
面化して示してある。さて、空気調和機の運転が開始さ
れると、室外側ECU51は、各室内側ECU52から
の入力信号に基づき目標圧縮仕事を決定し、圧縮機5を
起動する(起動用マグネットスイッチをONにする)と
共に、パワーセーブ制御および圧縮停止制御を行う。
Hereinafter, the procedure of the capability control in this embodiment will be described with reference to the schematic diagrams of FIGS. In the schematic diagram, for convenience of explanation, the upper cylinder 69 and the lower cylinder 70 are vertically arranged, and the difference in volume is shown in a planarized manner. When the operation of the air conditioner is started, the outdoor ECU 51 determines the target compression work based on the input signal from each indoor ECU 52, and starts the compressor 5 (turns on the start magnet switch). ) Together with power saving control and compression stop control.

【0046】すなわち、図14に示すように、目標圧縮
仕事が4馬力の場合、室外側ECU51は、第1電磁弁
27を開放すると共に、電磁ストッパ103をOFFに
する。すると、パワーセーブ機構81と圧縮停止機構1
01とが共に作動しないため、図6の模式図に示したよ
うに、圧縮機5の両シリンダ室73,75内では規定の
圧縮仕事が行われ、室外ユニット1としては4馬力の圧
縮仕事がなされる。
That is, as shown in FIG. 14, when the target compression work is 4 horsepower, the outdoor ECU 51 opens the first solenoid valve 27 and turns off the electromagnetic stopper 103. Then, the power save mechanism 81 and the compression stop mechanism 1
Since both the first and the second unit 01 do not operate, as shown in the schematic diagram of FIG. 6, a prescribed compression work is performed in both the cylinder chambers 73 and 75 of the compressor 5, and the outdoor unit 1 has a compression work of 4 hp. Done.

【0047】目標圧縮仕事が3.5馬力の場合、室外側
ECU51は、第1電磁弁27を遮断すると共に、第2
電磁弁29を第3位置に切り換える。すると、パワーセ
ーブ機構81により、図7の模式図に示したように、上
方シリンダ室73の圧縮空間123から下方シリンダ室
75の吸入空間121にガス冷媒が流出し、前述したよ
うに0.5馬力がセーブされる。その結果、室外ユニッ
ト1全体としては、4馬力から0.5馬力が減じられ
て、3.5馬力の圧縮仕事がなされる。
When the target compression work is 3.5 horsepower, the outdoor ECU 51 shuts off the first solenoid valve 27 and
The solenoid valve 29 is switched to the third position. Then, the gas refrigerant flows out of the compression space 123 of the upper cylinder chamber 73 into the suction space 121 of the lower cylinder chamber 75 as shown in the schematic diagram of FIG. Horsepower is saved. As a result, as a whole, the outdoor unit 1 reduces 0.5 hp from 4 hp and performs compression work of 3.5 hp.

【0048】目標圧縮仕事が3馬力の場合、室外側EC
U51は、第1電磁弁27を開放すると共に、上方シリ
ンダ69側の電磁ストッパ103を駆動する。すると、
圧縮停止機構101により、図8の模式図に示したよう
に、上方シリンダ室73では冷媒の吸入および圧縮が全
く行われなくなり、前述したように1馬力がセーブされ
る。その結果、室外ユニット1全体としては、4馬力か
ら1馬力が減じられて、3馬力の圧縮仕事がなされる。
When the target compression work is 3 horsepower, the outdoor EC
U51 opens the first electromagnetic valve 27 and drives the electromagnetic stopper 103 on the upper cylinder 69 side. Then
As shown in the schematic diagram of FIG. 8, the compression stop mechanism 101 stops the suction and compression of the refrigerant in the upper cylinder chamber 73 at all, and saves one horsepower as described above. As a result, as a whole, the outdoor unit 1 reduces 1 hp from 4 hp and performs compression work of 3 hp.

【0049】目標圧縮仕事が2.5馬力の場合、室外側
ECU51は、第1電磁弁27を遮断すると共に、第2
電磁弁29を第2位置に切り換える。すると、パワーセ
ーブ機構81により、図9の模式図に示したように、下
方シリンダ室75の圧縮空間123から上方シリンダ室
73の吸入空間121にガス冷媒が流出し、前述したよ
うに1.5馬力がセーブされる。その結果、室外ユニッ
ト1全体としては、4馬力から1.5馬力が減じられ
て、2.5馬力の圧縮仕事がなされる。
When the target compression work is 2.5 horsepower, the outdoor ECU 51 shuts off the first solenoid valve 27 and
The solenoid valve 29 is switched to the second position. Then, the gas refrigerant flows out of the compression space 123 of the lower cylinder chamber 75 into the suction space 121 of the upper cylinder chamber 73 by the power saving mechanism 81 as shown in the schematic diagram of FIG. Horsepower is saved. As a result, for the entire outdoor unit 1, 1.5 horsepower is reduced from 4 horsepower, and compression work of 2.5 horsepower is performed.

【0050】目標圧縮仕事が2馬力の場合、室外側EC
U51は、第1電磁弁27を遮断すると共に、第2電磁
弁29を第1位置に切り換える。すると、パワーセーブ
機構81により、図10の模式図に示したように、上方
シリンダ室73の圧縮空間123から下方シリンダ室7
5の吸入空間121にガス冷媒が流出する一方で、下方
シリンダ室75の圧縮空間123から上方シリンダ室7
3の吸入空間121にガス冷媒が流出し、前述したよう
に2馬力がセーブされる。その結果、室外ユニット1全
体としては、4馬力から2馬力が減じられて、2馬力の
圧縮仕事がなされる。
When the target compression work is 2 horsepower, the outdoor EC
U51 shuts off the first solenoid valve 27 and switches the second solenoid valve 29 to the first position. Then, as shown in the schematic diagram of FIG. 10, the power saving mechanism 81 moves the compression space 123 of the upper cylinder chamber 73 out of the lower cylinder chamber 7.
5 while the gas refrigerant flows out into the suction space 121 of the upper cylinder chamber 7 from the compression space 123 of the lower cylinder chamber 75.
The gas refrigerant flows out into the third suction space 121, and 2 horsepower is saved as described above. As a result, for the outdoor unit 1 as a whole, 2 hp is reduced from 4 hp, and compression work of 2 hp is performed.

【0051】目標圧縮仕事が1.5馬力の場合、室外側
ECU51は、第1電磁弁27を閉鎖し、第2電磁弁2
9を第2位置に切り換えると共に、上方シリンダ69側
の電磁ストッパ103を駆動する。すると、パワーセー
ブ機構81と圧縮停止機構101により、図11の模式
図に示したように、下方シリンダ室75の圧縮空間12
3から上方シリンダ室73にガス冷媒が流出すると共
に、上方シリンダ室73では冷媒の吸入および圧縮が全
く行われなくなり、2.5馬力がセーブされる。その結
果、室外ユニット1全体としては、4馬力から2.5馬
力が減じられて、1.5馬力の圧縮仕事がなされる。
When the target compression work is 1.5 horsepower, the outdoor ECU 51 closes the first solenoid valve 27 and sets the second solenoid valve 2
9 is switched to the second position, and the electromagnetic stopper 103 on the upper cylinder 69 side is driven. Then, as shown in the schematic diagram of FIG. 11, the compression space 12 of the lower cylinder chamber 75 is moved by the power saving mechanism 81 and the compression stopping mechanism 101.
Gas refrigerant flows out of the upper cylinder chamber 73 into the upper cylinder chamber 73, and no refrigerant is sucked and compressed in the upper cylinder chamber 73 at all, so that 2.5 horsepower is saved. As a result, as a whole, the outdoor unit 1 reduces compression power of 1.5 hp by reducing 2.5 hp from 4 hp.

【0052】目標圧縮仕事が1馬力の場合、室外側EC
U51は、第1電磁弁27を開放すると共に、下方シリ
ンダ70側の電磁ストッパ103を駆動する。すると、
圧縮停止機構101により、図12の模式図に示したよ
うに、下方シリンダ室75では冷媒の吸入および圧縮が
全く行われなくなり、前述したように3馬力がセーブさ
れる。その結果、室外ユニット1全体としては、4馬力
から3馬力が減じられて、1馬力の圧縮仕事がなされ
る。
When the target compression work is 1 hp, the outdoor EC
U51 opens the first electromagnetic valve 27 and drives the electromagnetic stopper 103 on the lower cylinder 70 side. Then
By the compression stop mechanism 101, as shown in the schematic diagram of FIG. 12, the suction and compression of the refrigerant are not performed at all in the lower cylinder chamber 75, and three horsepower is saved as described above. As a result, for the entire outdoor unit 1, 3 horsepower is reduced from 4 horsepower, and compression work of 1 horsepower is performed.

【0053】目標圧縮仕事が0.5馬力の場合、室外側
ECU51は、第1電磁弁27を閉鎖し、第2電磁弁2
9を第3位置に切り換えると共に、下方シリンダ70側
の電磁ストッパ103を駆動する。すると、パワーセー
ブ機構81と圧縮停止機構101により、図13の模式
図に示したように、上方シリンダ室73の圧縮空間12
3から下方シリンダ室75にガス冷媒が流出すると共
に、下方シリンダ室75では冷媒の吸入および圧縮が全
く行われなくなり、3.5馬力がセーブされる。その結
果、室外ユニット1全体としては、4馬力から3.5馬
力が減じられて、0.5馬力の圧縮仕事がなされる。
When the target compression work is 0.5 hp, the outdoor ECU 51 closes the first solenoid valve 27 and turns off the second solenoid valve 2.
9 is switched to the third position, and the electromagnetic stopper 103 on the lower cylinder 70 side is driven. Then, the power saving mechanism 81 and the compression stopping mechanism 101 cause the compression space 12 in the upper cylinder chamber 73 to move as shown in the schematic diagram of FIG.
The gas refrigerant flows out of the lower cylinder chamber 75 into the lower cylinder chamber 75, and no refrigerant is sucked and compressed in the lower cylinder chamber 75, thereby saving 3.5 horsepower. As a result, as a whole, the outdoor unit 1 reduces 3.5 hp from 4 hp and performs compression work of 0.5 hp.

【0054】このように、本実施形態では、図14に示
したように、パワーセーブ機構81と圧縮停止機構10
1とを駆動制御することにより、0.5〜4馬力まで
0.5馬力毎の能力制御を実現できた。そして、この能
力制御にあたっては、圧縮仕事を廃棄する冷媒戻し制御
を行わないことにより、エネルギ効率を向上させること
ができた。
As described above, in the present embodiment, as shown in FIG. 14, the power saving mechanism 81 and the compression stopping mechanism 10
By controlling the drive of No. 1, the capability control for every 0.5 hp from 0.5 to 4 hp could be realized. In this capacity control, energy efficiency could be improved by not performing the refrigerant return control for discarding the compression work.

【0055】以上で具体的実施形態の説明を終えるが、
本発明の態様はこの実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では1台の定速圧縮機にパワーセ
ーブ機構と圧縮停止機構とを設けるようにしたが、複数
台の定速圧縮機のうち1台にパワーセーブ機構と圧縮停
止機構とを設けるようにしてもよい。また、上記実施形
態では、パワーセーブ機構や圧縮停止機構をツインロー
タ型の定速圧縮機に設けるようにしたが、トリプルロー
タ以上の圧縮機構を備えた定速圧縮機に設けるようにし
てもよい。また、パワーセーブ機構については、例え
ば、圧縮機ケーシングの外部に連通回路と電磁弁とを設
ける等、種々の構造が考えられるし、そのセーブ量につ
いても自由に設定可能である。また、圧縮停止機構の駆
動源として、高圧冷媒ガスを用いるようにしてもよい。
その他、冷媒回路の具体的構成等についても、本発明の
趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更可能である。
The description of the specific embodiment has been completed.
Aspects of the present invention are not limited to this embodiment.
For example, in the above-described embodiment, a power save mechanism and a compression stop mechanism are provided in one constant speed compressor. However, a power save mechanism and a compression stop mechanism are provided in one of a plurality of constant speed compressors. It may be provided. In the above embodiment, the power save mechanism and the compression stop mechanism are provided in the twin rotor type constant speed compressor. However, the power save mechanism and the compression stop mechanism may be provided in the constant speed compressor having the triple rotor or more compression mechanism. . Further, as the power saving mechanism, for example, various structures such as providing a communication circuit and an electromagnetic valve outside the compressor casing are conceivable, and the amount of saving can be freely set. Further, a high-pressure refrigerant gas may be used as a drive source of the compression stop mechanism.
In addition, the specific configuration of the refrigerant circuit and the like can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各圧縮要素の排除容積が互いに異なる複ロータ型定速圧
縮機にパワーセーブ機構や圧縮停止機構を設けるように
したため、圧縮仕事を廃棄する冷媒戻し制御を行うこと
なく多段階の能力制御が可能になり、エネルギ効率を向
上させることができる。
As described above, according to the present invention,
A multi-rotor constant-speed compressor with different displacement volumes for each compression element is equipped with a power save mechanism and a compression stop mechanism, enabling multi-stage capacity control without performing refrigerant return control to discard compression work. Therefore, energy efficiency can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る空気調和機の一実施形態を示す冷
媒および電気回路図である。
FIG. 1 is a refrigerant and electric circuit diagram showing an embodiment of an air conditioner according to the present invention.

【図2】パワーセーブ機構の構造を示す半裁縦断面図で
ある。
FIG. 2 is a half vertical sectional view showing a structure of a power saving mechanism.

【図3】図2中のA−A断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. 2;

【図4】圧縮停止機構の不作動状態を示す半裁横断面図
である。
FIG. 4 is a half cross-sectional view showing a non-operation state of a compression stop mechanism.

【図5】圧縮停止機構の作動状態を示す半裁横断面図で
ある。
FIG. 5 is a half transverse sectional view showing an operation state of a compression stop mechanism.

【図6】実施形態の作用を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing the operation of the embodiment.

【図7】実施形態の作用を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic view showing the operation of the embodiment.

【図8】実施形態の作用を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic view showing the operation of the embodiment.

【図9】実施形態の作用を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic view illustrating the operation of the embodiment.

【図10】実施形態の作用を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic view showing the operation of the embodiment.

【図11】実施形態の作用を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic view showing the operation of the embodiment.

【図12】実施形態の作用を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic view illustrating the operation of the embodiment.

【図13】実施形態の作用を示す模式図である。FIG. 13 is a schematic view illustrating the operation of the embodiment.

【図14】目標圧縮仕事と各機構の作動との関係を示す
図である。
FIG. 14 is a diagram showing a relationship between a target compression work and the operation of each mechanism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 室外ユニット 3 室内ユニット 5 圧縮機 27 第1電磁弁 29 第2電磁弁 51 室外側ECU 69 上方シリンダ 70 下方シリンダ 77,79 ロータ 81 パワーセーブ機構 101 圧縮停止機構 103 電磁ストッパ 105 ベーン 121 吸入空間 123 圧縮空間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outdoor unit 3 Indoor unit 5 Compressor 27 1st electromagnetic valve 29 2nd electromagnetic valve 51 Outdoor ECU 69 Upper cylinder 70 Lower cylinder 77, 79 Rotor 81 Power save mechanism 101 Compression stop mechanism 103 Electromagnetic stopper 105 Vane 121 Suction space 123 Compression space

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリンダ内で偏心回転するロータと、こ
のロータの外周面に摺接して吸入空間と圧縮空間とを画
成するベーンとからなる圧縮要素を複数有し、当該複数
の圧縮要素の排除容積が互いに異なる複ロータ型の圧縮
機であって、 一の圧縮要素における圧縮空間と他の圧縮要素における
吸入空間とを所定の位相で連通させる連通路と、当該連
通路内での流体の流通を遮断する遮断弁と、当該連通路
に設けられ、流体を一方向のみに通過させる逆止弁とか
らなるパワーセイブ手段を備えたことを特徴とする圧縮
機。
1. A compressor having a plurality of compression elements including a rotor that rotates eccentrically in a cylinder and a vane that slides on an outer peripheral surface of the rotor to define a suction space and a compression space. A multi-rotor compressor having different displacement volumes from each other, comprising: a communication path for communicating a compression space in one compression element with a suction space in another compression element in a predetermined phase; and a fluid passage in the communication path. A compressor provided with a power save means including a shut-off valve for shutting off a flow and a check valve provided in the communication passage and allowing the fluid to pass only in one direction.
【請求項2】 シリンダ内で偏心回転するロータと、こ
のロータの外周面に摺接して吸入空間と圧縮空間とを画
成するベーンとからなる圧縮要素を複数有し、当該複数
の圧縮要素の排除容積が互いに異なる複ロータ型の圧縮
機であって、 前記圧縮要素の少なくとも一つに設けられ、その圧縮要
素の吸入空間と圧縮空間とを連通させる圧縮停止手段を
備えたことを特徴とする圧縮機。
2. A plurality of compression elements each comprising a rotor which rotates eccentrically in a cylinder, and a vane which slides on an outer peripheral surface of the rotor to define a suction space and a compression space. A multi-rotor compressor having a displacement volume different from each other, comprising compression stop means provided in at least one of the compression elements and communicating the suction space and the compression space of the compression element. Compressor.
【請求項3】 シリンダ内で偏心回転するロータと、こ
のロータの外周面に摺接して吸入空間と圧縮空間とを画
成するベーンとからなる圧縮要素を複数有し、当該複数
の圧縮要素の排除容積が互いに異なる複ロータ型の圧縮
機であって、 一の圧縮要素における圧縮空間と他の圧縮要素における
吸入空間とを所定の位相で連通させる連通路と、当該連
通路内での流体の流通を遮断する遮断弁と、当該連通路
に設けられ、流体を一方向のみに通過させる逆止弁とか
らなるパワーセイブ手段と、 前記圧縮要素の少なくとも一つに設けられ、その圧縮要
素の吸入空間と圧縮空間とを連通させる圧縮停止手段と
を備えたことを特徴とする圧縮機。
3. A plurality of compression elements each comprising a rotor that rotates eccentrically in a cylinder and a vane that slides on an outer peripheral surface of the rotor to define a suction space and a compression space. A multi-rotor compressor having different displacement volumes from each other, comprising: a communication path for communicating a compression space in one compression element with a suction space in another compression element in a predetermined phase; and a fluid passage in the communication path. Power save means comprising a shutoff valve for shutting off a flow, a check valve provided in the communication path and allowing fluid to pass in only one direction, and a power save means provided in at least one of the compression elements, and suction of the compression element A compressor comprising: a compression stopping means for communicating a space with a compression space.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれか一項に記載の圧
縮機を備えた空気調和機。
4. An air conditioner comprising the compressor according to claim 1.
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