JPH10196569A - 圧縮機および空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 第１，第２圧縮機５，７は共に電動ツイ
ンロータ型の定速圧縮機であり、第１圧縮機５側の出力
が４馬力、第２圧縮機７側の出力が６馬力となってい
る。第１圧縮機５内には、１馬力の圧縮仕事を減じるパ
ワーセーブ機構と、２馬力の圧縮仕事を減じる圧縮停止
機構とが設けられている。室外側ＥＣＵ５１は、目標圧
縮仕事に応じて、両圧縮機５，７と、パワーセーブ機構
および圧縮停止機構を駆動し、１〜１０馬力の範囲にお
いて、例外を除いて１馬力単位での能力制御を実現す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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た複ロータ型の圧縮
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。

【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。

【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
要素を複数有した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。

【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
は能力をセーブされた状態で運転される。

【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
要素を複数有した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。

【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。

【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。

【００１４】この発明では、例えば、室外ユニット内に
２台の定速圧縮機を配設し、１方の定速圧縮機にパワー
セーブ手段と圧縮停止手段とを設ける。これにより、両
定速圧縮機の駆動制御と遮断弁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。

【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。

【００１６】室外ユニット１側には、第１，第２圧縮機
５，７、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は後述するパワーセー
ブ機構の駆動に供される常閉形の電磁弁である。

【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、電磁弁２７を駆動制御する。

【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。

【００１９】本実施形態の場合、第１，第２圧縮機５，
７は共に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、第１圧縮機５側の定格出力
が４馬力、第２圧縮機７側の定格出力が６馬力となって
いる。また、第１圧縮機５には、図２に示すパワーセー
ブ機構と図３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第１圧縮機５の圧縮仕事が４段階に
切り換えられる。

【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。

【００２１】第１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
６９，７０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７３，７
５と、両シリンダ室７３，７５の内周面に沿い相互に１
８０゜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。図中、８０は圧縮機ケーシ
ングである。

【００２２】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、シリンダ６
９，７０および中間プレート７１の外周部を上下方向に
貫通するバルブ孔８３と、このバルブ孔８３に摺動自在
に保持された上下一対のピストンバルブ８５，８６と、
これらピストンバルブ８５，８６を互いに離間する方向
に付勢するバルブスプリング（圧縮コイルスプリング）
８７とを主要構成部材としている。尚、中間プレート７
１の部分では、ピストンバルブ８５，８６に対するスト
ッパを形成するべく、バルブ孔８３の内径がピストンバ
ルブ８５，８６の外径より小径となっている。また、バ
ルブスプリング８７は、両ピストンバルブ８５，８６の
受圧面に所定値以上の高圧（例えば、第１圧縮機５の最
大吐出圧の４０％）が作用したときに、完全に圧縮する
ように設定されている。

【００２３】バルブ孔８３は、中間プレート７１の近傍
に穿孔された一対の連通孔８８，８９を介して、両シリ
ンダ室７３，７５と連通されている。図中、９０は上方
のシリンダ６９の連通孔８８内に設けられたリードバル
ブ型の逆止弁９０であり、バルブ孔８３側から上方シリ
ンダ室７３側へのみ流体を通過させる。また、両シリン
ダ６９，７０および中間プレート７１には、バルブ孔８
３に平行する冷媒導入孔９１が貫通しており、この冷媒
導入孔９１に冷媒配管４６からのガス冷媒が導入され
る。更に、メインフレーム６５とベアリングプレート６
７とには、それぞれ、バルブ孔８３と冷媒導入孔９１と
を連通させる連通凹部９３，９４が形成されている。

【００２４】前述した電磁弁２７は、第１圧縮機５の吐
出側冷媒配管３１と吸入側冷媒配管４３とを連通する第
１，第２バイパス配管４５，４６の間に介装されてい
る。そして、冷媒導入孔９１に連通するパワーセーブ配
管４７は、第１バイパス配管４５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９５が配設されている。

【００２５】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、電磁弁２７を開
放して第１バイパス配管４５と第２バイパス配管４６と
を連通させる。電磁弁２７の閉鎖時において、パワーセ
ーブ配管４７には、第１バイパス配管４５を介して、吐
出側冷媒配管３１からの高圧冷媒ガスが導入されている
が、電磁弁２７が開放されると、この高圧冷媒ガスが第
２バイパス配管４６を介して吸入側冷媒配管４３に流出
する。

【００２６】そして、第１バイパス配管４５からの高圧
冷媒ガスの供給がキャピラリチューブ９５の作用により
ごく少量であることから、パワーセーブ配管４７には吸
入側冷媒配管４３からの低圧冷媒ガスが流入することに
なる。尚、キャピラリチューブ９５には、第１，第２バ
イパス配管４５，４６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４３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。

【００２７】これにより、両ピストンバルブ８５，８６
は、バルブスプリング８７のばね力により、図２に示し
たように、メインフレーム６５またはベアリングプレー
ト６７の端面に押し付けられる。その結果、両シリンダ
室７３，７５は、連通孔８８，８９、バルブ孔８３、逆
止弁９０を介して連通され、下方シリンダ室７５の圧縮
空間から上方シリンダ室７３の吸入空間にガス冷媒が流
出することになり、圧縮機構６１の下方シリンダ室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２５％＝１馬力）がセーブされる。

【００２８】一方、パワーセーブ機構８１の作動を停止
させる場合、室外側ＥＣＵ５１は、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４６との連
通を遮断させる。すると、パワーセーブ配管４７には、
第１バイパス配管４５を介して、吐出側冷媒配管３１か
らの高圧冷媒ガスが導入され、更に、この高圧冷媒ガス
が、図４に示したように、冷媒導入孔９１および連通凹
部９３，９４を介して、バルブ孔８３に流入する。

【００２９】すると、両ピストンバルブ８５，８６の受
圧面に高圧（この場合、第１圧縮機５の最大吐出圧の７
５％）が作用し、バルブスプリング８７が圧縮すること
により、両ピストンバルブ８５，８６が互いに接近して
中間プレート７１に当接する。その結果、両ピストンバ
ルブ８５，８６の外周面により連通孔８８，８９が閉鎖
され、両シリンダ室７３，７５間が連通されなくなる。
これにより、圧縮機構６１では圧縮仕事が全て行われ、
第１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。

【００３０】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。

【００３１】第１圧縮機５の上方シリンダ６９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、上方シリ
ンダ６９に埋設された電磁ストッパ１０３と、ベーン１
０５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。

【００３２】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
が吸入空間１２１と圧縮空間１２３に画成され、ロータ
７７の回転に伴って圧縮仕事がなされる。

【００３３】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の内周面から突出しなくなり、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、圧縮機構６１全体の圧縮仕事の一部（本実施形態で
は、５０％＝２馬力）がセーブされる。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内に押し込まれた瞬間となる。

【００３４】次に、冷房運転時における冷媒の流れを説
明する。

【００３５】アキュムレータ１５から冷媒配管４３，４
４を経由して第１，第２圧縮機５，７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
となって両圧縮機５，７から吐出される。吐出された高
圧ガス冷媒は、冷媒配管３２，３３、オイルセパレータ
１７、冷媒配管３４を経由して、四方弁９により進路を
制御された後、冷媒配管３５を経由して室外熱交換器１
１に流入する。高温高圧のガス冷媒は、室外熱交換器１
１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３６〜３８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。

【００３６】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。

【００３７】室内熱交換器２３で気化したガス冷媒は、
冷媒配管３９〜４１、四方弁９、冷媒配管４２を経由し
てアキュムレータ１５に流入し、冷媒配管４３，４４か
ら再び第１，第２圧縮機５，７に吸引される。

【００３８】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、第１，
第２圧縮機５，７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２
３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２５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
から第１，第２圧縮機５，７に再び吸入される。

【００３９】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、第１，第２圧縮機
５，７の駆動制御の他、パワーセーブ制御および圧縮停
止制御を行う。

【００４０】すなわち、図１０に示すように、目標圧縮
仕事が１０馬力の場合、室外側ＥＣＵ５１は、第１，第
２圧縮機５，７を共に起動し（起動用マグネットスイッ
チをＯＮにし）、電磁弁２７と電磁ストッパ１０３とを
ＯＦＦにする。すると、パワーセーブ機構８１と圧縮停
止機構１０１とが共に作動しないため、図６の模式図に
示したように、第１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、第１，第２圧縮機５，
７の定格出力が４馬力および６馬力であることから、室
外ユニット１全体としては１０馬力の圧縮仕事がなされ
る。

【００４１】目標圧縮仕事が９馬力の場合、室外側ＥＣ
Ｕ５１は、第１，第２圧縮機５，７を共に起動し、電磁
弁２７をＯＮにする。すると、パワーセーブ機構８１が
作動し、図７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、第１圧
縮機５において１馬力の圧縮仕事がセーブされる。その
結果、室外ユニット１全体としては、１０馬力から１馬
力が減じられて、９馬力の圧縮仕事がなされる。

【００４２】目標圧縮仕事が８馬力の場合、室外側ＥＣ
Ｕ５１は、第１，第２圧縮機５，７を共に起動し、電磁
ストッパ１０３をＯＮにする。すると、圧縮停止機構１
０１が作動し、図８の模式図に示したように、上方シリ
ンダ室７３では圧縮仕事が全くなされなくなり、前述し
たように、第１圧縮機５において２馬力の圧縮仕事がセ
ーブされる。その結果、室外ユニット１全体としては、
１０馬力から２馬力が減じられて、８馬力の圧縮仕事が
なされる。

【００４３】目標圧縮仕事が７馬力の場合、室外側ＥＣ
Ｕ５１は、第１，第２圧縮機５，７を共に起動し、電磁
弁２７と電磁ストッパ１０３とをＯＮにする。すると、
パワーセーブ機構８１と圧縮停止機構１０１とが共に作
動し、図８の模式図に示したように、下方シリンダ室７
５の圧縮空間１２３から上方シリンダ室７３にガス冷媒
が流出する一方で、上方シリンダ室７３では圧縮仕事が
全くなされなくなり、第１圧縮機５において計３馬力の
圧縮仕事がセーブされる。その結果、室外ユニット１全
体としては、１０馬力から３馬力が減じられて、７馬力
の圧縮仕事がなされる。

【００４４】目標圧縮仕事が５馬力および６馬力の場
合、室外側ＥＣＵ５１は、第２圧縮機７のみを起動し、
これにより、室外ユニット１全体としては、６馬力の圧
縮仕事がなされる。尚、本実施形態では、第１圧縮機５
が４馬力、第２圧縮機が６馬力であるため、第１圧縮機
５に付設されたパワーセーブ機構８１や圧縮停止機構１
０１を用いても、５馬力の圧縮仕事を行わせることはで
きない。

【００４５】目標圧縮仕事が４馬力の場合、室外側ＥＣ
Ｕ５１は、第１圧縮機５のみを起動し、電磁弁２７と電
磁ストッパ１０３とをＯＦＦにする。すると、パワーセ
ーブ機構８１と圧縮停止機構１０１とが共に作動しない
ため、第１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、これにより、室外ユニット１全
体としては、４馬力の圧縮仕事がなされる。

【００４６】目標圧縮仕事が３馬力の場合、室外側ＥＣ
Ｕ５１は、第１圧縮機５のみを起動し、電磁弁２７をＯ
Ｎにする。すると、パワーセーブ機構８１が作動し、前
述したように、第１圧縮機５において１馬力の圧縮仕事
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。

【００４７】目標圧縮仕事が２馬力の場合、室外側ＥＣ
Ｕ５１は、第１圧縮機５のみを起動し、電磁ストッパ１
０３をＯＮにする。すると、圧縮停止機構１０１が作動
し、前述したように、第１圧縮機５において２馬力の圧
縮仕事がセーブされる。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。

【００４８】目標圧縮仕事が１馬力の場合、室外側ＥＣ
Ｕ５１は、第１圧縮機５のみを起動し、電磁弁２７と電
磁ストッパ１０３とをＯＮにする。すると、パワーセー
ブ機構８１と圧縮停止機構１０１とが共に作動し、前述
したように、第１圧縮機５において３馬力の圧縮仕事が
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。

【００４９】このように、本実施形態では、図１０に示
したように、目標圧縮仕事が５馬力の場合を除き、第
１，第２圧縮機５，７の駆動制御とパワーセーブ機構８
１および圧縮停止機構１０１の駆動制御とを組み合わせ
ることにより、１〜１０馬力まで１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。

【００５０】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２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
たが、単一の定速圧縮機を用いるようにしてもよいし、
３台以上の圧縮機を用い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。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パワーセーブ機構と圧縮停止機構により定速圧縮機の能
力制御を行うようにしたため、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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【図２】パワーセーブ機構の作動状態を示す半裁縦断面
図である。

【図３】パワーセーブ機構の不作動状態を示す半裁縦断
面図である。

【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。

【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。

【図６】実施形態の作用を示す模式図である。

【図７】実施形態の作用を示す模式図である。

【図８】実施形態の作用を示す模式図である。

【図９】実施形態の作用を示す模式図である。

【図１０】目標圧縮仕事と各機器の作動との関係を示す
図である。

【符号の説明】

１ 室外ユニット ３ 室内ユニット ５ 第１圧縮機 ７ 第２圧縮機 ２７ 電磁弁 ５１ 室外側ＥＣＵ 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

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【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た複ロータ
   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。
2. 【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た複ロータ
   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。
3. 【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た複ロータ
   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。
4. 【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。