JPS614892A

JPS614892A - ２気筒回転式圧縮機

Info

Publication number: JPS614892A
Application number: JP12554284A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Kawasaki; 川崎　勝行
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1984-06-19
Filing date: 1984-06-19
Publication date: 1986-01-10
Also published as: JPH029200B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕この発明は、容量制御形の２気筒回転式圧縮機に関する
ものである。

〔従来技術〕

第１図は、従来の２気筒回転式圧縮機を示す縦断面図で
、第２図はその吸入通路とその周辺を示す縦断面であり
、図において１は偏心部１ａ、１ｂを有する駆動機構た
る駆動軸、１２．１３は駆動軸１で駆動される圧縮要素
であり、圧縮要素１２゜１３は１〜１４の各部から構成
されている。すなわち、２８ｔ２ｂは駆動軸１と同心の
圧縮室３ａ。

３ｂを内部に有する筐体たるシリンダ、４ａ、４ｂは駆
動軸１の偏心部１ａ、１ｂで駆動されてシリンダ２ａ　
ｌ　２ｂの内壁に沿って転動されるローリングピストン
、５ａ、５ｂはり一リングピストン４ａ　ｌ　４ｂの外
周部に圧接されて圧縮室３ａ　、　３ｂが低圧室と高圧
室に区分されるベーン、６ａ、６ｂはシリンダ２ａ、２
ｂ内に装着され上記ベーン５ａ、５ｂが押圧されるベー
ンスプリング、７，８は、圧縮室３ａ、３ｂの一端が閉
止されると共に駆動軸１が軸支される軸受（図示されず
）が設けられた端板、９は２個のシリンダ２ａ　、２ｂ
間に介在されて圧縮室３ａ、３ｂが隔離形成される中間
仕切板である。また１０は２個の圧縮要素１２゜１３が
収納された収納容器、１１は圧縮要素１２゜１３の低圧
室に低圧冷媒ガスが収納容器１０から導かれる吸入管、
１１８ｔ１１ｂはシリンダ、２ａ、２ｂに設けられて圧
縮要素１２．１３の吸入部たる吸入ボー）１４ａ、１４
ｂと連通される吸入通路で、中間仕切板９に設けられた
連通孔９ａで互に連通され、吸入通路１１ａが吸入管１
１と連通されている。

以上のように構成された２気筒回転式圧縮機では駆動軸
１が回転されると、シリンダ２ａ　、　２ｂの内壁に沿
ってローリングピストン４ａ、４ｂが転動され、第２図
矢印に示されるように低圧冷媒ガスが吸入管１１から吸
入通路１１ａ、１１ｂおよび吸入ポー）１４ａ？１４ｂ
を通されて圧縮室３　ａ　ｔ　３　ｂで吸入され、吸入
された低圧冷媒ガスは、圧縮室３　ａ　＋　３　ｂで圧
縮されて高温高圧の冷媒ガスとなり、吐出管（図示され
ず）から収納容器１０の外部に連結された冷凍回路（図
示されず）Ｋ供給される。そして、上記冷凍回路におい
て高温高圧の冷凍ガスによって要冷却負荷が冷却される
０しかし、このような従来の２気筒回転式圧縮機は、例え
ば自動車用などで駆動軸の回転が可変速である場合にこ
の駆動軸の回転数が高くされると、単位時間当たりの冷
媒吐出量が増大して過冷房となったり、また駆動軸の回
転数が一定の場合でも、気温が比較的低いときは過冷房
となり、余分な動力が消費され、あるいは圧縮機のオン
・オフの頻度が増加され、冷房の快適性が損なわれると
いう欠点があった。

〔発明の概要〕

本発明は、上述したような従来の２気筒回転式圧縮機の
欠点を除去させることを目的とし、２個の圧縮要素のう
ち、一方の圧縮要素については圧縮ガスバイパス方式、
他方の圧縮要素については低圧冷媒ガス吸入遮断方式と
、それぞれ独自の容量制御機構が設けられたことで、そ
れらが組み合せられた運転により、冷房負荷に応じて、
吐出能力を４段階に変えられることにより、冷房の快適
性が損なわれずに消費エネルギーの節約が可能とされる
２気筒回転式圧縮機が提供されるものである。

〔発明の実施例〕

第３図は、この発明の一実施例の２気筒回転式圧縮機の
低圧冷媒ガス流の上流側の圧縮要素を示す横断面図であ
り、１〜１４は、上記従来の２気１ｖ回転式圧縮機と全
く同一のものである。１５はシリンダ２ａの内周面に設
けられたバイパス手段たるバイパス孔であり、このバイ
パス孔１５はバイパス通路１６によりシリンダ吸入通路
１１ａと連通されている。上記バイパス孔１５とバイパ
ス通路１６はバイパス通路開閉孔１７により、連通され
、バイパス通路開閉孔１７内には、第４図に示されるよ
うに、バイパス通路開閉孔１７の壁面と微小な間隙をも
って、バイパス通路開閉孔１Ｔの長手方向に摺動が可能
で、外周面の一部が切り欠かれた摺動部材たる滑り千１
８と、この滑り子１Ｂに端板７の方向から、仕切部材た
る中間仕切板９の方向に力が作用されるように１滑り子
１８と端板７との間に、弾発部材たるはね１９とが収容
されている。また、滑り子１８は、バイパス通Ｍ開閉孔
１７で摺動され、バイパス通Ｍ＠１６が開閉されるとい
うバイパス通路開閉手段により、バイパス通路とバイパ
ス孔１５とが、すなわち、シリンダ２ａの圧縮室３ａ内
とシリンダ吸入通路１１ａとが連絡または閉塞されるよ
うに、外周部に一部切欠きが設けられている。さらに、
通路開閉孔１７のばね１９が取り付けられている側とは
反対側が、高圧パイプ２０によって高圧側と連通されて
いる。

第５図は、低圧冷媒ガス流の下流側の圧縮要素が制御さ
れる方法が示されている図で、（イ）は吸入ボート開放
状着　（ロ）は低圧冷媒ガス流の下流側の圧縮要素の吸
入ポートが閉塞されている状態が示されており、２気筒
回転式圧縮機に吸入される低圧冷媒ガス流の下流側の圧
縮要素１３の吸入通路１１ｂ内に、吸入通路１１ｂの壁
面と微小な間隙をもって、吸入通路１１ｂの長手方向に
摺動が可能である滑り子２１と、この滑り子２１に中間
仕切板９の方向、すなわち、冷媒ガスが吸入される方向
から端板８の方向に力が作用されるように、滑り子２１
と中間仕切板９との間に、ばね２２が収容されている。

また、滑り子２１が、吸入通路１１ｂで摺動さね、吸入
通路が開閉されるという吸入通路開閉手段により、吸入
部たる吸入キード１４ｂが開閉されるように、吸入ボー
Ｎ　４ｂおよび滑り子２１の位置が決められる寸法と形
状寸法が設定されている。さらに滑り子２１の、冷媒ガ
スが吸入される側とは反対の側が、高圧パイプ２３によ
り高圧側と連通されている。

第６図は、各圧縮要素の制御用に設けられた制御弁を示
す図で、低圧冷媒ガス流の上流側の圧縮要素１２の制御
用には高圧パイプ２０の一端に制御弁２４が、低圧冷媒
ガス流の下流側の圧縮要素１３０制御には高圧パイプ２
３の一端に制御弁２５が、それぞれ独立に設けられ、高
圧ガスが、これらの高圧パイプ２０．２３から供給され
、各圧縮要素１２．１３が、制御弁２４．２５の動作に
よって制御されるようになつＣいる。この高圧ガスは、
冷凍回路の高圧側、たとえば圧縮機の吐出ホースや吐出
側のサービスバルブ等から供給される。

次に１以上のように構成されたこの発明の一実施例の２
気筒回転式圧縮機の動作について説明する。低圧冷媒ガ
ス流の上流側の圧縮要素１２においては、制御弁２４が
閉止状態では第４図の（イ）に示されるように滑り子１
８はばね１９の弾発力で、バイパス孔１５とバイパス通
路１６の間は閉塞されている。この状態では、駆動軸１
が回転されると、圧縮要素１２は正常に動作され、吐出
能力１００％の運転状態とされる。制御弁２４が開かれ
ると、高圧ガスが、高圧パイプ２０を通って、バイパス
通路開閉孔１７内にみちびかれ、第４図の（→に示され
るように、滑り子１８がばね１９の弾発力に抗して端板
７側に移動され、バイパス孔１５とバイパス通路１６の
間が連絡される。この状態では、駆動軸１が回転される
と圧縮要素１２は、ローリングピストン４ａがシリンダ
２ａの内周に設けられたバイパス孔１５の位置までは、
シリンダ２ａ内の冷媒ガスはバイパス孔１５とバイブぐ
入通路１６を通って吸入通路１１８に戻されるため圧縮
が行なわれず、ローリングピストン４ａがバイパス孔１
５を通過してはじめて圧縮が開始される容量制御運転と
なる。この容量制御の率はバイパス孔１５が設けられる
位置によって異なるが、ベーン５ａの位Ｕを０°とした
場合、クランクＭ１の回転角が約２２０°の位置で、そ
の圧縮要素では制御率が５０％となることが実験によっ
て確認されている。

次に、低圧冷媒ガス流の下流側の圧縮要素１３において
は、制御弁２５が閉止されている状態では、第５図の（
イ）に示されるように、？目り子２１がばね２２の弾発
力で吸入通路１１ｂと連通されるように、吸入ポーＮ　
４ｂが開放されている。この状では、圧縮要素１３は正
常の動作が行なわれる。

制御弁２５が間かれると、高圧パイプ２３より高圧ガス
がみちびかれ、このため第５図の（１１）に示されるよ
うに、滑り子２１がばね２２の弾発力に抗して中間仕切
板９側に移動され、圧縮要素１３の吸入ボート１４ｂが
閉塞され、シリンダ２ｂ内には低圧冷媒ガスがみちびか
れず、圧縮要素１３は運転されない体筒運転とされる。

以上のように２個の圧縮要素１２．１３にそれぞれ独立
して容量制御機構が設４−ｊられているため、制御弁２
４と制御弁２５が、いずれも閉止された状態で４Ｊ１０
０％の吐出能力が符られる。制御弁２４がＬｌ」放され
、制御弁２５が閉止されると、低圧冷媒ガス流の上流側
の圧絃要素１２では５０％の運転しか行なわれないため
、全吐出能力の７５％に相当する吐出能力が得られる。

次に制御弁２４が閉止され、制御弁２５が開放されると
、低圧冷媒ガス流の下流側の圧縮要素１３が休部運転に
されるため、全吐出能力の５０％に相当する吐出能力と
される。

さらに、制御弁２４．２５が、いずれも開放されると、
圧縮要素１２が５０％の運転で、圧縮要素１３は体筒運
転とされるため、全吐出能力の２５％に相当する吐出能
力とされる。これらのことは、下表によると、さらにわ
かり易い。この表の中で、Ｖ２４．Ｖ２５が、それぞれ
制御ヰ２４，２５で示され、これらの開放、閉止が、そ
れぞれ○−２■の記号で示されている。

この上うに１この発明の一実施例の２気筒回転式圧縮機
では、２つの制御弁が切り替えられることにより、全吐
出能力の１００％、７５％、５０％、２５％に相当する
吐出能力において、４段階の容量制御運転ができるよう
に、低圧冷媒ガス流の上流側の圧縮要素の制御率が５０
％とされたが、バイパス孔の位置が変えられると、任意
の制御率が得られる。たとえば、上記ＦＥ、縮要素の吐
出能力の制御率７５％にすると、全吐出能力の１００％
、８５％、５０兎３５％に相当する吐出能力が得られる
４段階の容量制御Ｍ’ＮＡかでさることになることはい
うまでもない。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したとおり、２個の圧縮要素のう
ち、上流側の圧縮要素の筐体にバイパス手段が設けられ
、このバイパス手段と圧、縮機吸入通路が結ばれるバイ
パス通路に、バイパス通路開閉手段が設けられ、下流側
の圧縮要素の吸入部が連通される吸入通路に吸入通路開
閉手段が設けられることＫより、容量制御運転ができ、
冷却負荷に応じた運転が可能とされ、消費エネルギの節
減ができ、また圧縮機が制御されるためのオンΦオフ操
作の頻度が減少でき、冷房の快適性が向上されるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の２気筒回転式圧縮機を示す縦断面図、
第２図は、第１図の２気筒回転式圧縮１の吸入通路およ
び吸入通路の周辺を示す縦断面図である。第３図は、こ
の発明の一実施例の２気筒回転式圧縮機の低圧冷媒ガス
流の上流側の圧縮要素を示す横断面図、第４図は第３図
のＡ−Ａ線に沿って裁断された断面図で、（イ）がバイ
パス通路閉塞状態、（→がバイパス通路開放状態を示す
。第５図１４この発明の一実施例の２気筒回転式圧縮機
の吸入通路および吸入通路の周辺を示すＭ断面図で（ｆ
）は低圧冷媒ガス流の下流側の圧縮要素の吸入ポートの
開放状態、（ロ）が同吸入ボートの閉塞状態を示す。第
６図は上流側と下流側の圧縮要素の容量開側用制御弁を
示す図１である。図において１はｆｆＪＩＩＪ軸、２はシリンダ、９は中
間仕切板、１１は吸入管、１１ａ、１１ｂに吸入通路、
１２は圧縮要素、１３は圧縮要素、１４ａ。１４ｂｌ↑吸メボート、１５はバイパス孔、１６はバイ
パス通路、１７はバイパス通路開閉孔、１８は滑り子、
１９はばね、２０は高圧パイプ、２１は滑り子、２２は
ばね、２３け高圧バイブ、２４は制御弁、２５は制御弁
である。なお各図中、同一符号は同一または相当部分を示すもの
である。

Claims

【特許請求の範囲】１）被圧縮ガス流の上流側の圧縮要素と下流側の圧縮要
素が、縦列に配置され、一つの駆動機構によつて駆動さ
れ、上記２個の圧縮要素の吸入部が、被圧縮ガスの吸入
通路を経て、吸入管に連通され、上記上流側の圧縮要素
の筐体の圧縮工程の途中の部位にバイパス手段が設けら
れ、このバイパス手段と圧縮機の吸入通路が結ばれるバ
イパス通路が設けられ、このバイパス通路に、バイパス
通路開閉手段が設けられるとともに、上記下流側の圧縮
要素の吸入部が連通される吸入通路に、吸入通路開閉手
段が設けられたことを特徴とする２気筒回転式圧縮機。２）バイパス通路開閉手段が、摺動部材と弾発部材が用
いられたものであることを特徴とする２気筒回転式圧縮
機。３）吸入通路開閉手段が、摺動部材と弾発部材が用いら
れたものであることを特徴とする２気筒回転式圧縮機。