WO2005108793A1 - 回転式圧縮機 - Google Patents

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WO2005108793A1
WO2005108793A1 PCT/JP2005/008633 JP2005008633W WO2005108793A1 WO 2005108793 A1 WO2005108793 A1 WO 2005108793A1 JP 2005008633 W JP2005008633 W JP 2005008633W WO 2005108793 A1 WO2005108793 A1 WO 2005108793A1
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cylinder
stage compression
chamber
pressure
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PCT/JP2005/008633
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Masanori Masuda
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Daikin Industries, Ltd.
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    • F04C29/02Lubrication; Lubricant separation
    • F04C29/028Means for improving or restricting lubricant flow

Definitions

  • the present invention relates to a rotary compressor, and more particularly, to a rotary compressor that compresses a fluid in two stages.
  • some rotary compressors include a first rotary compression element and a second rotary compression element to compress refrigerant in two stages. is there.
  • the first rotary compression element and the second rotary compression element each have a rotor and a blade housed in a cylinder, and the rotor rotates in the cylinder to compress the refrigerant.
  • the refrigerant is compressed by the first rotary compression element and then compressed by the second rotary compression element. That is, the refrigerant is two-stage compressed by the first rotary compression element and the second rotary compression element.
  • efficient operation is performed.
  • Patent Document 1 JP 2003-293971 A
  • the first rotary compression element and the second rotary compression element are vertically arranged on different planes.
  • the size was large and the number of parts was large. That is, since the first rotary compression element and the second rotary compression element are separately arranged vertically, there is a problem that the overall height is increased.
  • the first rotary compression element and the second rotary compression element are completely separate from each other, and there is no common part. Therefore, there is a problem that the number of parts in the entire apparatus is large.
  • the present invention has been made in view of the above points, and has as its object to reduce the number of parts and to downsize the overall shape.
  • the first invention is a cylinder (21) having an annular cylinder chamber (50), An annular piston (22) which is housed in a cylinder chamber (50) eccentrically with respect to the cylinder (21), and partitions the cylinder chamber (50) into an outer compression chamber (51) and an inner compression chamber (52). And a blade (23) arranged in the cylinder chamber (50) to partition each compression chamber (51, 52) into a high-pressure side and a low-pressure side.
  • the cylinder (21) and the piston (22) Has a rotation mechanism (20) for relatively rotating and compressing the fluid.
  • One of the two compression chambers (51, 52) is configured as a low-stage compression chamber (51) for compressing the low-pressure fluid into an intermediate-pressure fluid.
  • the other of the two working chambers (52, 51) is configured as a high-stage compression chamber (52) that compresses the intermediate-pressure fluid compressed in the low-stage compression chamber (51) into a high-pressure fluid.
  • the outer compression chamber (51) is formed as a low-stage compression chamber (51), while the inner compression chamber (52) is formed as a high-stage compression chamber. Composed of rooms (52)! ,
  • the capacity of the high-stage compression chamber (52) is necessarily smaller than the capacity of the low-stage compression chamber (51).
  • the maximum compression torques of the low-stage compression chamber (51) and the high-stage compression chamber (52) become substantially equal, and vibration is suppressed.
  • a third invention according to the first invention, further comprising a casing (10) in which the rotation mechanism (20) is housed, and a low-stage compression chamber ( An intermediate pressure space (4b) into which the intermediate pressure fluid compressed in 51) is introduced is formed.
  • the casing (10) is connected to a gas injection pipe (lc) for performing gas injection into the intermediate pressure space (4b).
  • the intermediate pressure fluid is supplied with the gas refrigerant from the intermediate cooler through the gas injection pipe (lc) and cooled. Is done.
  • the driving mechanism for driving the rotation mechanism (20) is provided.
  • the rotation speed of the drive mechanism (30) is variably controlled.
  • the capacities of the low-stage compression chamber (51) and the high-stage compression chamber (52) are adjusted by controlling the rotation speed of the drive mechanism (30).
  • a casing (10) in which the rotation mechanism (20) is housed. Further, inside the casing (10), an intermediate pressure space (4b) into which the intermediate pressure fluid compressed in the low-stage compression chamber (51) is introduced, and an intermediate pressure space (4b). A high-pressure space (4a) is formed in which the fluid is compressed in the high-stage compression chamber (52) and the high-pressure fluid discharged from the high-stage compression chamber (52) is introduced.
  • the intermediate-pressure fluid compressed in the low-stage compression chamber (51) flows into the intermediate-pressure space (4b), and the intermediate-pressure fluid in the intermediate-pressure space (4b) is compressed by the high-stage compression. It flows into the chamber (52) and is further compressed into a high-pressure fluid. After that, the high-pressure fluid discharged from the high-stage compression chamber (52) flows into the high-pressure space (4a).
  • the intermediate pressure space (4b) is formed below the high pressure space (4a), while the casing (10) is formed from the high pressure space (4a). With oil return passage (80) communicating with intermediate pressure space (4b)! / Puru.
  • the lubricating oil in the high-pressure space (4a) of the casing (10), the lubricating oil is separated from the fluid, and the separated lubricating oil passes through the oil return passage (80) and passes through the intermediate pressure space (4b).
  • the drive mechanism for driving the rotation mechanism (20) is provided.
  • the drive mechanism (30) includes a stator (32), a rotor (31), and a drive shaft (33) connected to the rotor (31).
  • the drive shaft (33) includes an eccentric portion (35) having an eccentric rotation center force, and the eccentric portion (35) is connected to the rotating mechanism (20).
  • both axial portions of the eccentric portion (35) are held by the casing (10) via bearing members (18, 19).
  • both axial portions of the eccentric portion (35) of the drive shaft (33) are held by the casing (10) by the bearing members (18, 19), and the sliding portion has one end. Is suppressed.
  • the piston (22) is formed in a C-shape having a divided portion in which a part of a ring is divided, and the blade (23) is The cylinder chamber (50) extends from the inner peripheral wall surface to the outer peripheral wall surface, and is provided through a dividing portion of the piston (22).
  • the dividing part of the piston (22) has the piston (22) and the blade (23).
  • a swinging bush (27) in surface contact is provided so that the blade (23) can freely advance and retreat, and the blade (23) can freely swing relative to the piston (22).
  • the blade (23) moves forward and backward between the swing bushes (27), and the blade (23) and the swing bush (27) are physically formed.
  • the piston (22) performs a rotating operation. Thereby, the cylinder (21) and the piston (22) rotate while swinging relatively, and the rotating mechanism (20) performs a predetermined compression operation.
  • the two compression chambers (51, 52) are formed on the outside and inside of the piston (22), the size of the entire apparatus can be reduced.
  • the low-stage compression chamber (51) and the high-stage compression chamber (52) are adjacent to each other on the same plane, they can also serve as constituent members, thereby reducing the number of parts. be able to.
  • the low-stage compression chamber (51) is formed outside and the high-stage compression chamber (52) is formed inside, so that the high-stage compression chamber (52) is formed. Is necessarily smaller than the capacity of the low-stage compression chamber (51). As a result, the maximum compression torques of the low-stage compression chamber (51) and the high-stage compression chamber (52) become substantially equal, vibration can be reduced, and noise can be reduced.
  • the gas injection pipe (lc) for performing gas injection is provided in the intermediate pressure space (4b), external piping can be omitted. As a result, pressure loss is reduced, and a high efficiency cycle can be realized.
  • the intermediate pressure space (4b) is formed inside the casing (10), the pressure resistance of the casing (10) can be reduced, and the pressure resistance design can be facilitated.
  • the rotation of the drive mechanism (30) is controlled, so that the low-stage compression chamber is controlled.
  • the flow rate between the (51) and the high-stage compression chamber (52) can be adjusted, so that the high performance of the two-stage compression can be energized and low cost such as power consumption can be achieved.
  • the inside of the casing (10) is provided with the intermediate pressure space (4b) and the high pressure space.
  • intermediate pressure space (4b) can be formed adjacent to the partition (4a) and the rotation mechanism (20), suction overheating can be reduced and efficiency can be improved.
  • the oil return passage (80) since the oil return passage (80) is provided, the lubricating oil can be reliably returned to the bottom of the casing (10), and poor lubrication is prevented. be able to. Further, since the oil is separated in the high-pressure space (4a), it is possible to suppress the lubricating oil from being discharged together with the refrigerant, and to suppress so-called oil rising.
  • the drive shaft (33) has the eccentric portion (35) in which both axial portions are held by the casing (10) via the bearing members (18, 19). Therefore, it is possible to suppress one-sided contact of the sliding portion, and to improve reliability.
  • the swing bush (27) is provided as a connecting member for connecting the piston (22) and the blade (23), and the swing bush (27) is connected to the piston (22).
  • the blades (23) are substantially in surface contact with each other, so that the pistons (22) and the blades (23) are worn out during operation and the contact parts are seized. Can be prevented.
  • the swing bush (27) is provided so that the swing bush (27) is in surface contact with the piston (22) and the blade (23), the sealing property of the contact portion is improved. Is also excellent. Therefore, it is possible to reliably prevent the leakage of the refrigerant in the low-stage compression chamber (51) and the high-stage compression chamber (52), and to prevent a decrease in compression efficiency.
  • the blade (23) is provided integrally with the cylinder (21), and the cylinder (21) is provided at both ends thereof.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a compressor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a transverse sectional view showing a compression mechanism according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the operation of the compression mechanism of the first embodiment.
  • FIG. 4 is a circuit diagram showing a refrigerant circuit having the compressor of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing a modification of the refrigerant circuit of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a compressor according to a second embodiment.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a compressor according to a third embodiment.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a compressor according to a fourth embodiment.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a compressor according to a fifth embodiment.
  • a rotary compressor (1) of the present invention is applied to a refrigerant circuit (100) of a vapor compression refrigeration cycle.
  • the above rotary compressor (1) includes a low-stage compression chamber (51) and a high-stage compression chamber (52), and is configured to compress the refrigerant in two stages.
  • the refrigerant circuit (100) is configured in a two-stage compression one-stage expansion cycle using, for example, diacid carbon (C02) or the like as a refrigerant.
  • a compressor (1), a condenser (101), a receiver (102), an intercooler (103), a main expansion valve (104), and an evaporator (105) are sequentially arranged by refrigerant piping.
  • the intercooler (103) includes a cooling heat exchanger (106), and is connected to the low-stage compression chamber (51) and the high-stage compression chamber (52). Further, the intercooler (103) is connected to a branch pipe (107) for branching a part of the liquid refrigerant from the receiver (102), and the branch pipe (107) is provided with a branch expansion valve (108). Have been killed.
  • the high-pressure refrigerant discharged from the high-stage compression chamber (52) of the compressor (1) condenses in the condenser (101), and then flows to the receiver (102).
  • the liquid refrigerant of the receiver (102) expands at the main expansion valve (104) via the cooling heat exchanger (106), evaporates at the evaporator (105), and evaporates at the low-stage compression chamber (1) of the compressor (1). 51).
  • the intermediate-pressure refrigerant compressed in the low-stage-side compression chamber (51) flows into the intercooler (103), and a part of the liquid refrigerant from the receiver (102) is supplied to the branch expansion valve (108). Inflates and flows in.
  • the intermediate cooler (103) the intermediate-pressure refrigerant of the low-stage compression chamber (51) is cooled, and the liquid refrigerant flowing through the cooling heat exchanger (106) is cooled.
  • the intermediate-pressure refrigerant cooled by the intermediate cooler (103) returns to the high-stage compression chamber (52) and is compressed into a high-pressure refrigerant. This circulation is repeated, and the indoor air is cooled, for example, by the evaporator (105).
  • the rotary compressor (1) has a casing (10) in which a compression mechanism (20) and an electric motor (30) are housed, and is configured as a hermetic type.
  • the casing (10) includes a cylindrical body (11), an upper end plate (12) fixed to the upper end of the body (11), and a lower end of the body (11). It is composed of a fixed lower end plate (13).
  • the body (11) is provided with a suction pipe (14), an inflow pipe (la), and an outflow pipe (lb) penetrating the body (11).
  • the suction pipe (14) is connected to an evaporator (105), and the inlet pipe (la) and the outlet pipe (lb) are connected to an intercooler (103).
  • the upper end plate (12) is provided with a discharge pipe (15) penetrating the end plate (12).
  • the above discharge pipe (15 ) Is connected to the condenser (101).
  • the electric motor (30) includes a stator (31) and a rotor (32), and constitutes a drive mechanism.
  • the stator (31) is disposed below the compression mechanism (20), and has a body (
  • a drive shaft (33) is connected to the rotor (32), and the drive shaft (33) is configured to rotate together with the rotor (32).
  • the drive shaft (33) has an oil supply passage (not shown) extending in the axial direction inside the drive shaft (33).
  • An oil supply pump (34) is provided at the lower end of the drive shaft (33).
  • the oil supply passage extends upward from the oil supply pump (34).
  • the oil supply passage is provided with a lubricating oil stored in the bottom of the casing (10) by a compression pump (34).
  • the drive shaft (33) has an eccentric part (35) formed at the upper part.
  • the eccentric part (35) is formed at the upper part.
  • the eccentric portion (35) is formed to have a larger diameter than the upper and lower portions and is eccentric by a predetermined amount from the axis of the drive shaft (33).
  • the compression mechanism (20) constitutes a rotation mechanism, and is configured between the upper housing (16) fixed to the casing (10) and the lower housing (17).
  • the compression mechanism (20) includes a cylinder (21) having an annular cylinder chamber (50), and a cylinder chamber (50) arranged in the cylinder chamber (50) to connect the cylinder chamber (50) to the low-stage compression chamber (51). ) And a high-stage compression chamber (52), and a low-stage compression chamber (51) and a high-stage compression chamber (52) are connected to a high-pressure side as shown in FIG. And a blade (23) for partitioning into a low pressure side.
  • the piston (22) is configured to make an eccentric rotation relative to the cylinder (21) in the cylinder chamber (50). That is, the piston (22) and the cylinder (21) relatively rotate eccentrically.
  • a cylinder (21) having a cylinder chamber (50) constitutes a movable-side cooperating member
  • a piston (22) disposed in the cylinder chamber (50) is a fixed-side cooperating member. Is composed.
  • the cylinder (21) includes an outer cylinder (24) and an inner cylinder (25).
  • the outer cylinder (24) and the inner cylinder (25) are integrated by connecting their lower ends with a head plate (26).
  • the inner cylinder (25) is slidably fitted in the eccentric part (35) of the drive shaft (33). That is, the drive shaft (33) moves the cylinder chamber (50) upward and downward. Penetrates in the direction.
  • the piston (22) is formed integrally with the upper housing (16).
  • the upper housing (16) and the lower housing (17) are formed with bearing portions (18, 19) as bearing members for supporting the drive shaft (33), respectively.
  • the drive shaft (33) penetrates the cylinder chamber (50) in the up-down direction, and the eccentric portion (35) has two bearing portions in the axial direction.
  • the through shaft structure is held by the casing (10) via (18, 19).
  • the compression mechanism (20) includes an oscillating bush (27) for movably connecting the piston (22) and the blade (23) to each other.
  • the piston (22) is formed in a C-shape in which a part of a ring is cut off.
  • the blade (23) extends on the radial line of the cylinder chamber (50) from the inner peripheral wall surface to the outer peripheral wall surface of the cylinder chamber (50), passing through the divided portion of the piston (22). And fixed to the outer cylinder (24) and the inner cylinder (25).
  • the rocking bush (27) forms a connecting member for connecting the piston (22) and the blade (23) at the dividing portion of the piston (22).
  • the inner peripheral surface of the outer cylinder (24) and the outer peripheral surface of the inner cylinder (25) are cylindrical surfaces disposed on the same center, and one cylinder chamber (50) is formed therebetween. ing.
  • the outer circumference of the piston (22) is smaller than the inner circumference of the outer cylinder (24), and the inner circumference is larger than the outer circumference of the inner cylinder (25).
  • a low-stage compression chamber (51) as a working chamber is formed between the outer peripheral surface of the piston (22) and the inner peripheral surface of the outer cylinder (24), and the inner peripheral surface of the piston (22) is formed.
  • a high-stage compression chamber (52), which is a working chamber, is formed between the inner cylinder (25) and the outer peripheral surface of the inner cylinder (25).
  • the piston (22) and the cylinder (21) are in a state where the outer peripheral surface of the piston (22) and the inner peripheral surface of the outer cylinder (24) are substantially in contact at one point (strictly speaking, a gap on the order of microns).
  • the inner peripheral surface of the piston (22) and the outer peripheral surface of the inner cylinder (25) are 1 They are practically in contact with each other.
  • the swing bush (27) includes a discharge-side bush (2a) positioned on the discharge side with respect to the blade (23) and a suction-side bush (2b) positioned on the suction side with respect to the blade (23). ) And consists of Let's do it.
  • the discharge-side bush (2a) and the suction-side bush (2b) are formed in the same shape with a substantially semicircular cross section, and are arranged so that the flat surfaces face each other.
  • the space between the facing surfaces of the discharge-side bush (2a) and the suction-side bush (2b) forms a blade groove (28).
  • the blade (23) is inserted into the blade groove (28), the flat surface of the swinging bush (27) is substantially in surface contact with the blade (23), and the arc-shaped outer peripheral surface is formed by the piston (22). ) Is in substantial surface contact.
  • the swinging bush (27) is configured such that the blade (23) advances and retreats in the blade groove (28) in the plane direction with the blade (23) sandwiched between the blade grooves (28). At the same time, the swing bush (27) is configured to swing integrally with the blade (23) with respect to the piston (22).
  • the swinging bush (27) can relatively swing the blade (23) and the piston (22) around the center point of the swinging bush (27) as the swing center, and (23) is configured to be able to advance and retreat in the surface direction of the blade (23) with respect to the piston (22).
  • the force described in the example in which the discharge-side bush (2a) and the suction-side bush (2b) are separated from each other is such that the two bushes (2a, 2b) are partially connected. It may be an integral structure.
  • the volume of the low-stage compression chamber (51) decreases in the order of FIGS. 3 (C), (D), (A) and (B) outside the piston (22).
  • the volume of the high-stage compression chamber (52) decreases in the order of 03 (A), (B), (C), and (D) inside the piston (22).
  • the upper housing (16) is provided with an upper cover plate (40).
  • the upper part of the upper cover plate (40) is formed in the high pressure space (4a), and the lower part of the lower housing (17) is formed in the intermediate pressure space (4b).
  • One end of a discharge pipe (15) is open in the high-pressure space (4a), and in the intermediate-pressure space (4b), One end of the outflow tube (lb) is open.
  • An intermediate pressure chamber is provided between the upper housing (16) and the upper cover plate (40).
  • the pocket (4f) is connected to the suction pipe (14) to form a low-pressure atmosphere of suction pressure. ing.
  • the outer cylinder (24) is formed with a first suction port (43) penetrating in the radial direction, and the first suction port (42) is formed on the right side of the blade (23) in FIG. Have been.
  • the first suction port (42) of the outer cylinder (24) communicates the low-stage compression chamber (51) with the pocket (4f), and communicates the low-stage compression chamber (51) with the suction pipe (14). Let me.
  • the other end of the intermediate pressure passage (4e) is formed in the second suction port (42).
  • the second suction port (42) is formed on the right side of the blade (23), opens to the high-stage compression chamber (52), and connects the high-stage compression chamber (52) with the intermediate pressure space (4b). Communicate.
  • a first discharge port (44) and a second discharge port (45) are formed in the upper housing (16) in the axial direction.
  • One end of the first discharge port (44) faces the high pressure side of the low-stage compression chamber (51), and the other end communicates with the intermediate pressure chamber (4c).
  • One end of the second discharge port (44) faces the high-pressure side of the high-stage compression chamber (52), and the other end communicates with the high-pressure chamber (4d).
  • An outer end of the first discharge port (44) and the second discharge port (44) is provided with a discharge valve (46) which is a reed valve for opening and closing the respective discharge ports (44, 45). .
  • the intermediate pressure chamber (4c) and the intermediate pressure space (4b) communicate with each other by a communication passage (4g) formed in the upper housing (16) and the lower housing (17).
  • the high-pressure chamber (4d) communicates with the high-pressure space (4a) through a high-pressure passage formed in the upper cover plate (40).
  • the lower housing (17) is provided with a seal ring (6a).
  • the seal ring (6a) is loaded in the annular groove of the lower housing (17) and is pressed against the lower surface of the end plate (26) of the cylinder (21). Furthermore, the contact surface between the cylinder (21) and the lower housing (17) Intermediate pressure lubricating oil is introduced into the radially inner part of the seal ring (6a)!
  • the seal ring (6a) forms a compliance mechanism (60) for adjusting the axial position of the cylinder (21), and the piston (22), the cylinder (21), and the upper housing (16) The axial gap between them is reduced.
  • the motor (30) is configured such that the rotation speed is controlled by a controller (70) having a control circuit such as an inverter! RU
  • one low-stage compression chamber (51) is formed outside the piston (22). In this state, the capacity of the low-stage compression chamber (51) is almost maximum.
  • This state force also causes the drive shaft (33) to rotate clockwise and changes to the state shown in FIGS. 3 (D), 3 (A), and 3 (B), and the low-stage compression chamber (51) As a result, the volume is reduced and the refrigerant is compressed.
  • the pressure in the low-stage compression chamber (51) reaches a predetermined intermediate pressure and the differential pressure with the intermediate-pressure chamber (4c) reaches a set value, the medium is discharged by the intermediate-pressure refrigerant in the low-stage compression chamber (51).
  • the valve (46) is opened, the intermediate-pressure refrigerant is discharged into the intermediate-pressure chamber (4c), and flows out of the intermediate-pressure space (4b) into the outlet pipe (lb).
  • the discharge valve ( 46) is opened and the high-pressure refrigerant is discharged into the high-pressure chamber (4d) and flows out of the high-pressure space (4a) to the discharge pipe (15).
  • the refrigerant circuit (100) After the high-pressure refrigerant discharged from the high-stage compression chamber (52) of the compressor (1) is condensed in the condenser (101), ).
  • the liquid refrigerant of the receiver (102) expands at the main expansion valve (104) via the cooling heat exchanger (106), evaporates at the evaporator (105), and evaporates at the low-stage compression chamber (1) of the compressor (1). 51).
  • the intermediate-pressure refrigerant compressed in the low-stage-side compression chamber (51) flows into the intercooler (103), and a part of the liquid refrigerant from the receiver (102) is supplied to the branch expansion valve (108). Inflates and flows in.
  • the intermediate cooler (103) the intermediate-pressure refrigerant of the low-stage compression chamber (51) is cooled, and the liquid refrigerant flowing through the cooling heat exchanger (106) is cooled.
  • the intermediate-pressure refrigerant cooled by the intermediate cooler (103) returns to the high-stage compression chamber (52) and is compressed into a high-pressure refrigerant. This circulation is repeated, and the indoor air is cooled, for example, by the evaporator (105).
  • the low-stage compression chamber (51) and the high-stage compression chamber (52) are formed outside and inside the piston (22), the overall device The size can be reduced.
  • the low-stage compression chamber (51) and the high-stage compression chamber (52) are adjacent to each other on the same plane, they can also serve as constituent members, thus reducing the number of parts. Can be achieved.
  • the capacity of the high-stage compression chamber (52) is reduced. Inevitably smaller than the capacity of the room (51) Become. As a result, the maximum compression torques of the low-stage compression chamber (51) and the high-stage compression chamber (52) become substantially equal, vibration can be reduced, and noise can be reduced.
  • the upper cover plate (40) is provided so as to partition the high-pressure space (4a).
  • the inside of the casing (10) is partitioned into an intermediate pressure space (4b) and a high pressure space (4a), and an intermediate pressure space (4b) can be formed adjacent to the compression mechanism (20). Therefore, suction overheating can be reduced, and efficiency can be improved.
  • the withstand voltage of (10) can be reduced, and the withstand voltage design can be facilitated.
  • an oscillating bush (27) is provided as a connecting member for connecting the piston (22) and the blade (23), and the oscillating bush (27) is substantially connected to the piston (22) and the blade (23). Since it is configured so as to make surface contact, it is possible to prevent the piston (22) and the blade (23) from being worn out during operation, and to prevent seizure of the contact portion.
  • the swing bush (27) is provided so that the swing bush (27) is in surface contact with the piston (22) and the blade (23), the sealing performance of the contact portion is improved. Is also excellent. Therefore, it is possible to reliably prevent the leakage of the refrigerant in the low-stage compression chamber (51) and the high-stage compression chamber (52), and to prevent a decrease in compression efficiency.
  • the blade (23) is provided integrally with the cylinder (21).
  • the blade (23) receives abnormal concentrated load during operation.
  • the drive shaft (33) has a bearing member (18, 19) in which both axial portions of the eccentric portion (35) are axially opposed. Since it is held in the casing (10) through the fin, it is possible to suppress one-sided contact of the sliding portion, and to improve reliability.
  • the refrigerant circuit (100) of the first embodiment may be configured in a two-stage compression and two-stage expansion cycle.
  • the refrigerant circuit (100) (100) includes a compressor (1), a condenser (101), a receiver (102), a first expansion valve (109), an intercooler (103), and a second expansion.
  • the valve (110) and the evaporator (105) are connected in order by a refrigerant pipe.
  • a low-stage compression chamber (51) and a high-stage compression chamber (52) are connected to the intercooler (103).
  • the high-pressure refrigerant discharged from the high-stage compression chamber (52) of the compressor (1) condenses in the condenser (101) and then flows to the receiver (102).
  • the liquid refrigerant of the receiver (102) expands to intermediate-pressure refrigerant at the first expansion valve (109), expands at the second expansion valve (110) via the intercooler (103), and evaporates (105) And flows into the low-stage compression chamber (51) of the compressor (1).
  • the intermediate-pressure refrigerant compressed in the low-stage compression chamber (51) flows into the intermediate cooler (103), and is cooled by the refrigerant expanded in the first expansion valve (109). Is cooled.
  • the intermediate-pressure refrigerant cooled by the intermediate cooler (103) returns to the high-stage compression chamber (52) and is compressed into a high-pressure refrigerant. This circulation is repeated, and the indoor air is cooled, for example, by the evaporator (105).
  • a gas injection pipe (lc) is provided in place of the inflow pipe (la) and the outflow pipe (lb) in the first embodiment.
  • the gas injection pipe (lc) is connected to the body (11) of the casing (10), and communicates with the intermediate pressure space (4b).
  • the gas injection pipe (lc) is connected, for example, to the intercooler (103) in FIG. 5 in the first embodiment, and the intermediate pressure refrigerant from the intercooler (103) to the intermediate pressure of the casing (10). Lead to space (4b).
  • the inflow pipe (la) and the outflow pipe (lb) in the first embodiment are not provided, and the intermediate pressure passage (4e) includes the upper housing (16) and the lower housing ( 17) and are formed. One end of the intermediate pressure passage (4e) is connected to the intermediate pressure space (4b). Communicating.
  • the intermediate-pressure refrigerant compressed in the low-stage compression chamber (51) flows into the intermediate-pressure chamber (4c), the intermediate-pressure space (4b), and from the intermediate-pressure passage (4e) to the high-stage compression chamber. It flows into (52) and is compressed. Then, in the intermediate pressure space (4b), the gas refrigerant from the intermediate cooler (103) is supplied to the intermediate pressure refrigerant via the gas injection pipe (ic) and cooled.
  • the cylinder chamber (50) of the cylinder (21) in the previous embodiment 2 opens upward, instead of the cylinder chamber (50) of the cylinder (21). 50) is designed to open downward. That is, the cylinder (21) of the present embodiment is arranged upside down as in the second embodiment.
  • the piston (22) is formed integrally with the lower housing (17), while the lower housing (17) is provided with a lower cover plate (41) and an intermediate pressure chamber (4c ), A high pressure chamber (4d) and an intermediate pressure passage (4e) are formed.
  • the lower housing (17) is provided with a first discharge port (44) and a second discharge port (45).
  • the first discharge port (44) communicates the low stage compression chamber (51) with the intermediate pressure chamber (4c), and the second discharge port (45) communicates with the high stage compression chamber (52) and the high pressure chamber. (4d) is communicated.
  • the intermediate pressure chamber (4c) communicates with the intermediate pressure space (4b), and the intermediate pressure passage (4e) communicates the intermediate pressure space (4b) with the high-stage compression chamber (52).
  • the high-pressure chamber (4d) communicates with the high-pressure space (4a) via the high-pressure passage (4h).
  • the configuration, operation, and effects of the gas injection pipe (lc) and the like are the same as in Embodiment 2.
  • an oil return passage (80) is added to the first embodiment.
  • the oil return passage (80) is provided along the trunk (11) of the casing (10). Yes. One end of the oil return passage (80) is open on the upper surface of the upper cover plate (40). On the other hand, the other end of the oil return passage (80) is opened below the stator (32) of the electric motor (30).
  • the oil return passage (80) is configured to return the lubricating oil separated in the high-pressure space (4a) to the bottom in the casing (10).
  • the lubricating oil separated in the high-pressure space (4a) and accumulated on the upper cover plate (40) passes through the oil return passage (80) and returns to the bottom of the casing (10).
  • the oil is separated in the high-pressure space (4a), so that it is possible to suppress the lubricating oil from being discharged together with the refrigerant, and to suppress so-called oil rising.
  • the oil return passage (80) of the previous embodiment 4 returns lubricating oil to the bottom of the casing (10), instead of the drive shaft (33).
  • the inside of the oil tank is returned to an oil supply passage (81) extending in the axial direction.
  • the oil supply passage (81) is formed in the drive shaft (81)) in the axial direction, and lubricating oil at the bottom of the casing (10) is compressed by the oil supply pump (34) into the compression mechanism (20). ) Is supplied to the sliding part.
  • One end of the oil return passage (80) is opened on the upper surface of the upper cover plate (40), is introduced into the oil supply passage (81), and the other end is opened in the middle of the oil supply passage (81). Therefore, the lubricating oil separated in the high-pressure space (4a) and accumulated on the upper cover plate (40) passes through the oil return passage (80) and returns to the middle of the oil supply passage (81).
  • Other configurations, operations, and effects are the same as those of the fourth embodiment.
  • the present invention may be configured as follows in the above embodiment.
  • the cylinder (21) may be fixed and the piston (22) may be movable.
  • the cylinder (21) is formed by connecting the outer cylinder (24) and the inner cylinder (25) to the upper end thereof with a head plate (26), and the piston (22) is Lower housing (17) May be integrally formed.
  • the piston (22) has no dividing part! / ⁇ While the piston (22) is formed in a complete ring shape, the blade (23) is divided into an outer blade (23) and an inner blade (23). The outer blade (23) may advance and retreat from the outer cylinder and contact the piston (22), and the inner blade (23) may advance and retreat from the inner cylinder and contact the piston (22)!
  • the refrigerant circuit (100) may perform only the heating operation, or may perform the operation by switching between the cooling operation and the heating operation.
  • the refrigerant in the refrigerant circuit (100) is not limited to C02.
  • the present invention is useful for a rotary compressor that compresses refrigerant in two stages, and in particular, a rotary compressor that forms a low-stage compression chamber and a high-stage compression chamber on the same plane. Suitable for compressors.

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Abstract

  環状のシリンダ室(50)を有するシリンダ(21)と、シリンダ(21)に対して偏心してシリンダ室(50)に収納され、シリンダ室(50)を外側の圧縮室(51)と内側の圧縮室(52)とに区画する環状のピストン(22)と、シリンダ室(50)に配置され、各圧縮室(51,52)を高圧側と低圧側とに区画するブレード(23)とを有し、シリンダ(21)とピストン(22)とが相対的に回転して冷媒を圧縮する圧縮機構(20)を備えている。外側の圧縮室(51)は、低圧流体を中間圧流体に圧縮する低段側圧縮室(51)に構成されている。内側の圧縮室(52)は、低段側圧縮室(51)で圧縮された中間圧流体を高圧流体に圧縮する高段側圧縮室(52)に構成されている。

Description

明 細 書
回転式圧縮機
技術分野
[0001] 本発明は、回転式圧縮機に関し、特に、流体を 2段圧縮する回転式圧縮機に係 るものである。
背景技術
[0002] 従来より、回転式圧縮機には、特許文献 1に開示されているように、第 1の回転圧 縮要素と第 2の回転圧縮要素とを備えて冷媒を 2段圧縮するものがある。上記第 1の 回転圧縮要素及び第 2の回転圧縮要素は、シリンダ内にロータとブレードとが収納さ れ、該ロータがシリンダ内を回転して冷媒を圧縮するように構成されている。更に、上 記冷媒は、第 1の回転圧縮要素で圧縮された後、第 2の回転圧縮要素で圧縮される 。つまり、上記冷媒は、第 1の回転圧縮要素と第 2の回転圧縮要素とによって 2段圧 縮される。この結果、効率のよい運転が行われる。
特許文献 1 :特開 2003— 293971号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] し力しながら、従来の回転式圧縮機は、第 1の回転圧縮要素と第 2の回転圧縮要 素とが上下に位置して異なる平面上に配置されているため、装置全体が大型化し、 部品点数が多いという問題があった。つまり、上記第 1の回転圧縮要素と第 2の回転 圧縮要素とが上下に別個に配置されているため、全体の高さが高くなるという問題が あった。また、上記第 1の回転圧縮要素と第 2の回転圧縮要素とは、全く別個に構成 され、何らの共通部品がないことから、装置全体としての部品点数が多いという問題 かあつた。
[0004] 本発明は、斯カる点に鑑みてなされたものであり、部品点数を少なくすると共に、 全体形状の小型化を図ることを目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0005] 図 1に示すように、第 1の発明は、環状のシリンダ室 (50)を有するシリンダ (21)と、 該シリンダ (21)に対して偏心してシリンダ室 (50)に収納され、シリンダ室 (50)を外側 の圧縮室 (51)と内側の圧縮室 (52)とに区画する環状のピストン (22)と、上記シリンダ 室 (50)に配置され、各圧縮室 (51, 52)を高圧側と低圧側とに区画するブレード (23) とを有し、上記シリンダ (21)とピストン (22)とが相対的に回転して流体を圧縮する回 転機構 (20)を備えている。そして、上記 2つの圧縮室 (51, 52)の一方は、低圧流体 を中間圧流体に圧縮する低段側圧縮室 (51)に構成されている。一方、上記 2つの作 動室 (52, 51)の他方は、低段側圧縮室 (51)で圧縮された中間圧流体を高圧流体に 圧縮する高段側圧縮室 (52)に構成されている。
[0006] 上記第 1の発明では、回転機構 (20)が駆動すると、シリンダ (21)とピストン (22)と が相対的に回転し、低段側圧縮室 (51)および高段側圧縮室 (52)の容積が減少して 流体が圧縮される。具体的に、流体は、低段側圧縮室 (51)で圧縮された後、高段側 圧縮室 (52)でさらに圧縮される。
[0007] また、第 2発明は、第 1の発明において、外側の圧縮室 (51)が低段側圧縮室 (51) に構成される一方、内側の圧縮室 (52)が高段側圧縮室 (52)に構成されて!、る
上記第 2の発明では、高段側圧縮室 (52)の容量が低段側圧縮室 (51)の容量より 必然的に小さくなる。この結果、低段側圧縮室 (51)と高段側圧縮室 (52)との最大圧 縮トルクがほぼ等しくなり、振動が抑制される。
[0008] また、第 3発明は、第 1の発明において、上記回転機構 (20)が収納されるケーシ ング(10)を備え、上記ケーシング(10)の内部には、低段側圧縮室 (51)で圧縮された 中間圧流体が導入される中間圧空間 (4b)が形成されている。加えて、上記ケーシン グ(10)には、中間圧空間(4b)にガスインジェクションを行うガスインジェクション管 (lc )が接続されている。
[0009] 上記第 3の発明では、中間圧空間(4b)において、例えば、中間圧流体に中間冷 却器カゝらガス冷媒がガスインジヱクシヨン管(lc)を介して供給され、冷却される。
[0010] また、第 4発明は、第 1の発明において、上記回転機構 (20)を駆動する駆動機構
(30)を備え、上記駆動機構 (30)が回転速度が可変に制御される。
[0011] 上記第 4の発明では、低段側圧縮室 (51)と高段側圧縮室 (52)との容量が駆動機 構 (30)の回転速度の制御により調整される。 [0012] また、第 5発明は、第 1の発明において、上記回転機構 (20)が収納されるケーシ ング(10)を備えている。そして、上記ケーシング(10)の内部には、低段側圧縮室 (51 )で圧縮された中間圧流体が導入される中間圧空間 (4b)と、該中間圧空間 (4b)の中 間圧流体が高段側圧縮室 (52)で圧縮されて該高段側圧縮室 (52)から吐出された高 圧流体が導入される高圧空間 (4a)とが形成されている。
[0013] 上記第 5の発明では、低段側圧縮室 (51)で圧縮された中間圧流体が中間圧空 間 (4b)に流れ、中間圧空間 (4b)の中間圧流体が高段側圧縮室 (52)に流入し、さら に高圧流体に圧縮される。その後、高段側圧縮室 (52)力 吐出された高圧流体が高 圧空間(4a)に流れる。
[0014] また、第 6発明は、第 5の発明において、上記中間圧空間 (4b)が高圧空間 (4a)の 下方に形成される一方、上記ケーシング (10)に、高圧空間 (4a)から中間圧空間 (4b) へ連通する油戻し通路 (80)を備えて!/ヽる。
[0015] 上記第 6の発明では、ケーシング(10)の高圧空間(4a)において、流体から潤滑 油が分離し、この分離した潤滑油が油戻し通路 (80)を通り、中間圧空間 (4b)に戻る
[0016] また、第 7発明は、第 1の発明において、上記回転機構 (20)を駆動する駆動機構
(30)を備えて!/、る。該駆動機構 (30)は、ステータ (32)及びロータ (31)と、該ロータ( 31)に連結された駆動軸 (33)とを備えている。上記駆動軸 (33)は、回転中心力 偏 心した偏心部(35)を備え、該偏心部(35)が回転機構 (20)に連結されて 、る。一方、 上記駆動軸 (33)は、偏心部 (35)の軸方向両側部分が軸受け部材(18, 19)を介して ケーシング(10)に保持されている。
[0017] 上記第 7の発明では、上記駆動軸 (33)における偏心部 (35)の軸方向両側部分 が軸受け部材(18, 19)でケーシング(10)に保持され、摺動部の片当たりが抑制され る。
[0018] また、第 8発明は、第 1の発明において、上記ピストン (22)は、円環の一部分が分 断された分断部を有する C型形状に形成され、上記ブレード (23)は、シリンダ室 (50) の内周側の壁面から外周側の壁面まで延び、ピストン (22)の分断部を揷通して設け られている。一方、上記ピストン (22)の分断部には、ピストン (22)とブレード (23)とに 面接触する揺動ブッシュ(27)がブレード(23)の進退が自在で、且つブレード (23)の ピストン (22)との相対的揺動が自在に設けられて 、る。
[0019] 上記第 8の発明では、ブレード (23)が揺動ブッシュ (27)の間で進退動作を行い、 かつ、ブレード (23)と揺動ブッシュ(27)がー体的になって、ピストン (22)に対して摇 動動作を行う。これによつて、シリンダ (21)とピストン (22)とが相対的に揺動しながら 回転し、回転機構 (20)が所定の圧縮動作を行う。
発明の効果
[0020] したがって、本発明によれば、 2つの圧縮室(51, 52)とがピストン (22)の外側と内 側とに形成されるので、装置全体の小型化を図ることができる。
[0021] また、低段側圧縮室 (51)と高段側圧縮室 (52)が同一平面上で隣接して 、るので 、構成部材を兼用することができることから、部品点数の低減を図ることができる。
[0022] また、第 2の発明によれば、低段側圧縮室 (51)を外側に形成し、高段側圧縮室( 52)を内側に形成したために、高段側圧縮室 (52)の容量が低段側圧縮室 (51)の容 量より必然的に小さくなる。この結果、低段側圧縮室 (51)と高段側圧縮室 (52)との最 大圧縮トルクがほぼ等しくなり、振動を小さくすることができ、騒音を低減することがで きる。
[0023] また、第 3の発明によれば、中間圧空間(4b)にガスインジヱクシヨンを行うガスイン ジェクシヨン管(lc)を設けているので、の外部配管を省略することができる。この結果 、圧力損失が低減され、高効率サイクルを実現することができる。
[0024] 更に、上記ケーシング(10)の内部に中間圧空間(4b)を形成するので、ケーシン グ(10)の耐圧を軽減することができ、耐圧設計の容易化を図ることができる。
[0025] また、第 4の発明によれば、駆動機構 (30)の回転を制御するので、低段側圧縮室
(51)と高段側圧縮室 (52)との流量を調節することができ、 2段圧縮の高性能を活力 つつ、消費電力等の低コストィ匕を図ることができる。
[0026] また、第 5の発明によれば、ケーシング(10)の内部を中間圧空間(4b)と高圧空間
(4a)と仕切り、回転機構 (20)に隣接して中間圧空間 (4b)を形成することができるの で、吸入過熱を低減することができ、効率の向上を図ることができる。
[0027] 更に、上記ケーシング(10)の内部に中間圧空間(4b)を形成するので、ケーシン グ(10)の耐圧を軽減することができ、耐圧設計の容易化を図ることができる。
[0028] また、第 6の発明によれば、油戻し通路 (80)を設けて!/、るので、潤滑油を確実に ケーシング(10)の底部に戻すことができ、潤滑不良を防止することができる。更に、 高圧空間 (4a)で油分離されるので、潤滑油が冷媒と共に吐出されることを抑制する ことができ、いわゆる油上がりを抑制することができる。
[0029] また、第 7の発明によれば、駆動軸 (33)は、偏心部 (35)の軸方向両側部分が軸 受け部材(18, 19)を介してケーシング(10)に保持されているので、摺動部の片当た りを抑制することができ、信頼性の向上を図ることができる。
[0030] また、第 8の発明によれば、ピストン (22)とブレード (23)とを連結する連結部材とし て揺動ブッシュ (27)を設け、揺動ブッシュ(27)がピストン (22)及びブレード (23)と実 質的に面接触をするように構成して 、るので、運転時にピストン (22)やブレード (23) が摩耗したり、その接触部が焼き付 、たりするのを防止できる。
[0031] また、上記揺動ブッシュ(27)を設け、揺動ブッシュ(27)とピストン (22)及びブレー ド (23)とが面接触をするようにしているので、接触部のシール性にも優れている。この ため、低段側圧縮室 (51)と高段側圧縮室 (52)における冷媒の漏れを確実に防止す ることが出来、圧縮効率の低下を防止することができる。
[0032] また、上記ブレード (23)がシリンダ (21)に一体的に設けられ、その両端でシリンダ
(21)に保持されているので、運転中にブレード (23)に異常な集中荷重が力かったり 、応力集中が起こったりしにくい。このため、摺動部が損傷したりしにくぐその点から も機構の信頼性を高められる。
図面の簡単な説明
[0033] [図 1]図 1は、本発明の実施形態 1に係る圧縮機の縦断面図である。
[図 2]図 2は、実施形態 1の圧縮機構を示す横断面図である。
[図 3]図 3は、実施形態 1の圧縮機構の動作を示す横断面図である。
[図 4]図 4は、実施形態 1の圧縮機を有する冷媒回路を示す回路図である。
[図 5]図 5は、実施形態 1の冷媒回路の変形例を示す回路図である。
[図 6]図 6は、実施形態 2に係る圧縮機の縦断面図である。
[図 7]図 7は、実施形態 3に係る圧縮機の縦断面図である。 [図 8]図 8は、実施形態 4に係る圧縮機の縦断面図である。
[図 9]図 9は、実施形態 5に係る圧縮機の縦断面図である。
符号の説明
1 圧縮機
lc ガスインジェクション管
10 ケーシング
20 圧縮機構 (回転機構)
21 シリンダ
22 ピストン
23 ブレード
24 外側シリンダ
25 内側シリンダ
27 揺動ブッシュ
30 電動機 (駆動機構)
33 駆動軸
4a 高圧空間
4b 中間圧空間
50 シリンダ室
51 低段側圧縮室
52 高段側圧縮室
70 コントローラ
80 油戻し通路
81 給油路
発明を実施するための最良の形態
[0035] 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
[0036] 〈発明の実施形態 1〉
本実施形態は、図 1〜図 4に示すように、本発明の回転式圧縮機(1)を蒸気圧縮 式冷凍サイクルの冷媒回路(100)に適用したものである。そして、上記回転式圧縮機 (1)は、低段側圧縮室 (51)と高段側圧縮室 (52)とを備えて冷媒を 2段圧縮するように 構成されている。
[0037] 上記冷媒回路(100)は、図 4に示すように、例えば、二酸ィ匕炭素 (C02)等を冷媒 とし、 2段圧縮 1段膨張サイクルに構成されている。上記冷媒回路(100)は、圧縮機( 1)と凝縮器 (101)とレシーバ(102)と中間冷却器 (103)と主膨張弁 (104)と蒸発器( 105)とが順に冷媒配管によって接続されて構成されている。上記中間冷却器(103) は、冷却熱交 (106)を備える一方、低段側圧縮室 (51)と高段側圧縮室 (52)とが 接続されている。更に、上記中間冷却器(103)は、レシーバ(102)からの液冷媒のー 部を分岐する分岐管(107)が接続され、該分岐管(107)には分岐膨張弁 (108)が設 けられている。
[0038] 上記冷媒回路(100)において、圧縮機(1)の高段側圧縮室 (52)から吐出された 高圧冷媒は、凝縮器(101)で凝縮した後、レシーバ(102)に流れる。このレシーバ( 102)の液冷媒は、冷却熱交換器 (106)を経て主膨張弁(104)で膨張し、蒸発器 (105 )で蒸発して圧縮機 (1)の低段側圧縮室 (51)に流入する。一方、中間冷却器 (103) には、上記低段側圧縮室 (51)で圧縮された中間圧冷媒が流入すると共に、レシーバ (102)からの液冷媒の一部が分岐膨張弁(108)で膨張して流入する。この中間冷却 器(103)において、低段側圧縮室 (51)力 の中間圧冷媒が冷却されると共に、冷却 熱交 (106)を流れる液冷媒が冷却される。上記中間冷却器(103)で冷却された 中間圧冷媒は、高段側圧縮室 (52)に戻り、高圧冷媒に圧縮される。この循環を繰り 返し、例えば、蒸発器(105)で室内空気を冷却する。
[0039] 上記回転式圧縮機(1)は、ケーシング(10)内に、圧縮機構 (20)と電動機 (30)とが 収納され、全密閉型に構成されている。
[0040] 上記ケーシング(10)は、円筒状の胴部(11)と、この胴部(11)の上端部に固定さ れた上部鏡板(12)と、胴部(11)の下端部に固定された下部鏡板(13)とから構成され て 、る。上記胴部(11)には、該胴部(11)を貫通する吸入管(14)と流入管(la)と流出 管(lb)とが設けられている。上記吸入管(14)は、蒸発器(105)に接続され、上記流 入管(la)と流出管(lb)とは、中間冷却器(103)に接続されている。また、上記上部鏡 板(12)には、該鏡板(12)を貫通する吐出管(15)が設けられている。上記吐出管(15 )は、凝縮器(101)に接続されている。
[0041] 上記電動機 (30)は、ステータ (31)とロータ (32)とを備え、駆動機構を構成して 、 る。上記ステータ(31)は、圧縮機構 (20)の下方に配置され、ケーシング(10)の胴部(
11)に固定されている。上記ロータ (32)には駆動軸 (33)が連結され、該駆動軸 (33) がロータ (32)と共に回転するように構成されて 、る。
[0042] 上記駆動軸 (33)には、該駆動軸 (33)の内部を軸方向にのびる給油路(図示省略
)が設けられている。また、駆動軸 (33)の下端部には、給油ポンプ (34)が設けられて いる。そして、上記給油路は、該給油ポンプ (34)から上方へ延びている。上記給油 路は、ケーシング(10)内の底部に貯まる潤滑油を給油ポンプ (34)によって圧縮機構
(20)の摺動部に供給して 、る。
[0043] 上記駆動軸 (33)には、上部に偏心部(35)が形成されて!、る。上記偏心部(35)は
、該偏心部 (35)の上下の部分よりも大径に形成され、駆動軸 (33)の軸心から所定量 だけ偏心している。
[0044] 上記圧縮機構 (20)は、回転機構を構成し、ケーシング(10)に固定された上部ハ ウジング(16)と下部ハウジング(17)との間に構成されている。
[0045] 上記圧縮機構 (20)は、環状のシリンダ室 (50)を有するシリンダ (21)と、該シリンダ 室 (50)内に配置されてシリンダ室 (50)を低段側圧縮室 (51)と高段側圧縮室 (52)と に区画する環状のピストン (22)と、図 2に示すように、低段側圧縮室 (51)及び高段側 圧縮室 (52)を高圧側と低圧側とに区画するブレード (23)とを有している。上記ピスト ン (22)は、シリンダ室 (50)内でシリンダ (21)に対して相対的に偏心回転運動をする ように構成されている。つまり、上記ピストン (22)とシリンダ (21)とは相対的に偏心回 転する。本実施形態 1では、シリンダ室 (50)を有するシリンダ (21)が可動側の共働部 材を構成し、シリンダ室 (50)内に配置されるピストン (22)が固定側の共働部材を構成 している。
[0046] 上記シリンダ (21)は、外側シリンダ (24)及び内側シリンダ (25)を備えて!/ヽる。外側 シリンダ (24)と内側シリンダ (25)は、下端部が鏡板 (26)で連結されることにより一体 化されている。そして、上記内側シリンダ (25)は、駆動軸 (33)の偏心部(35)に摺動 自在に嵌め込まれている。つまり、上記駆動軸 (33)は、上記シリンダ室 (50)を上下方 向に貫通している。
[0047] 上記ピストン (22)は、上部ハウジング(16)と一体的に形成されて!、る。また、上部 ハウジング(16)と下部ハウジング(17)には、それぞれ、上記駆動軸 (33)を支持する ための軸受け部材である軸受け部(18, 19)が形成されている。このように、本実施形 態の圧縮機(1)は、上記駆動軸 (33)が上記シリンダ室 (50)を上下方向に貫通し、偏 心部(35)の軸方向両側部分が軸受け部(18, 19)を介してケーシング(10)に保持さ れる貫通軸構造となって!/、る。
[0048] 上記圧縮機構 (20)は、ピストン (22)とブレード (23)とを相互に可動に連結する揺 動ブッシュ (27)を備えている。上記ピストン (22)は、円環の一部分が分断された C型 形状に形成されている。上記ブレード (23)は、シリンダ室 (50)の径方向線上で、シリ ンダ室 (50)の内周側の壁面から外周側の壁面まで、ピストン (22)の分断箇所を揷通 して延びるように構成され、外側シリンダ (24)と内側シリンダ (25)とに固定されている 。上記揺動ブッシュ(27)は、ピストン (22)の分断部において、ピストン(22)とブレード (23)とを連結する連結部材を構成して!/ヽる。
[0049] 上記外側シリンダ (24)の内周面と内側シリンダ(25)の外周面は、互いに同一中 心上に配置された円筒面であり、その間に 1つのシリンダ室 (50)が形成されている。 上記ピストン (22)は、外周面が外側シリンダ (24)の内周面よりも小径で、内周面が内 側シリンダ(25)の外周面よりも大径に形成されている。このことにより、ピストン (22)の 外周面と外側シリンダ (24)の内周面との間に作動室である低段側圧縮室 (51)が形 成され、ピストン (22)の内周面と内側シリンダ (25)の外周面との間に作動室である高 段側圧縮室 (52)が形成されて!ヽる。
[0050] 上記ピストン(22)とシリンダ(21)は、ピストン(22)の外周面と外側シリンダ (24)の 内周面とが 1点で実質的に接する状態 (厳密にはミクロンオーダーの間隙があるが、 その間隙での冷媒の漏れが問題にならない状態)において、その接点と位相が 180 ° 異なる位置で、ピストン (22)の内周面と内側シリンダ (25)の外周面とが 1点で実質 的に接するようになつている。
[0051] 上記揺動ブッシュ(27)は、ブレード (23)に対して吐出側に位置する吐出側ブッシ ュ (2a)と、ブレード (23)に対して吸込側に位置する吸入側ブッシュ(2b)とから構成さ れて 、る。上記吐出側ブッシュ(2a)と吸入側ブッシュ(2b)は、 V、ずれも断面形状が 略半円形で同一形状に形成され、フラット面同士が対向するように配置されている。 そして、上記吐出側ブッシュ(2a)と吸入側ブッシュ(2b)の対向面の間のスペースが ブレード溝 (28)を構成して!/、る。
[0052] このブレード溝(28)にはブレード(23)が挿入され、揺動ブッシュ(27)のフラット面 がブレード (23)と実質的に面接触し、円弧状の外周面がピストン (22)と実質的に面 接触している。揺動ブッシュ (27)は、ブレード溝 (28)にブレード (23)を挟んだ状態で 、ブレード (23)がその面方向にブレード溝 (28)内を進退するように構成されている。 同時に、揺動ブッシュ(27)は、ピストン (22)に対してブレード (23)と一体的に揺動す るように構成されている。したがって、上記揺動ブッシュ(27)は、該摇動ブッシュ(27) の中心点を揺動中心として上記ブレード (23)とピストン (22)とが相対的に揺動可能と なり、かつ上記ブレード(23)がピストン(22)に対して該ブレード(23)の面方向へ進退 可能となるように構成されて 、る。
[0053] なお、この実施形態では吐出側ブッシュ(2a)と吸入側ブッシュ(2b)とを別体とした 例について説明した力 該両ブッシュ (2a, 2b)は、一部で連結することにより一体構 造としてもよい。
[0054] 以上の構成にお!、て、駆動軸 (33)が回転すると、外側シリンダ (24)及び内側シリ ンダ (25)は、ブレード (23)がブレード溝 (28)内を進退しながら、揺動ブッシュ(27)の 中心点を揺動中心として揺動する。この揺動動作により、ピストン (22)とシリンダ (21) との接触点が図 3において (A)から(D)へ順に移動する。このとき、上記外側シリンダ (24)及び内側シリンダ (25)は駆動軸 (33)の周りを公転する力 自転はしない。
[0055] また、上記低段側圧縮室 (51)は、ピストン (22)の外側にぉ 、て、図 3 (C) , (D) , ( A) , (B)の順に容積が減少する。上記高段側圧縮室 (52)は、ピストン (22)の内側に ぉ 、て、 03 (A) , (B) , (C) , (D)の順に容積が減少する。
[0056] 上記上部ハウジング(16)には、上部カバープレート (40)が設けられて 、る。そし て、上記ケーシング(10)内において、上部カバープレート(40)の上方が高圧空間( 4a)に形成され、下部ハウジング(17)の下方が中間圧空間(4b)に形成されている。 上記高圧空間 (4a)には、吐出管(15)の一端が開口し、上記中間圧空間 (4b)には、 流出管(lb)の一端が開口して 、る。
[0057] 上記上部ハウジング(16)と上部カバープレート (40)との間には、中間圧チャンバ
(4c)と高圧チャンバ (4d)とが形成されると共に、上部ハウジング(16)には、中間圧通 路 (4e)が形成されている。また、上記上部ハウジング(16)と下部ハウジング(17)とに は、外側シリンダ (24)の外周に位置してポケット (4f)が形成されて!、る。
[0058] 上記中間圧通路 (4e)の一端には、流入管(la)が接続される一方、上記ポケット( 4f)は、吸入管(14)が接続されて吸込圧の低圧雰囲気に構成されている。
[0059] 上記外側シリンダ (24)には、半径方向に貫通する第 1吸入口(43)が形成され、該 第 1吸入口(42)は、図 2において、ブレード (23)の右側に形成されている。上記外側 シリンダ (24)の第 1吸入口(42)は、低段側圧縮室 (51)とポケット (4f)とを連通し、低 段側圧縮室 (51)を吸入管(14)に連通させている。
[0060] 上記中間圧通路 (4e)の他端は、第 2吸入口(42)に形成されて!、る。該第 2吸入 口(42)は、ブレード (23)の右側に形成され、高段側圧縮室 (52)に開口し、該高段側 圧縮室 (52)と中間圧空間 (4b)とを連通して 、る。
[0061] 上記上部ハウジング(16)には、第 1吐出口(44)と第 2吐出口(45)が形成されてい る。該両吐出口(44, 45)は、上部ハウジング(16)を軸方向に貫通している。上記第 1 吐出口(44)の一端は、低段側圧縮室 (51)の高圧側に臨み、他端は、中間圧チャン バ (4c)に連通して 、る。上記第 2吐出口(44)の一端は、高段側圧縮室 (52)の高圧 側に臨み、他端は、高圧チャンバ (4d)に連通している。そして、上記第 1吐出口(44) と第 2吐出口(44)との外端は、該各吐出口(44, 45)を開閉するリード弁である吐出弁 (46)が設けられている。
[0062] 上記中間圧チャンバ (4c)と中間圧空間(4b)とは、上部ハウジング(16)と下部ハウ ジング(17)に形成された連通路 (4g)によって連通している。また、上記高圧チャンバ (4d)は、図示しないが、上部カバープレート (40)に形成された高圧通路を介して高 圧空間(4a)に連通している。
[0063] 上記下部ハウジング(17)には、シールリング(6a)が設けられている。該シールリン グ (6a)は、下部ハウジング(17)の環状溝に装填され、シリンダ (21)の鏡板 (26)の下 面に圧接されている。更に、上記シリンダ (21)と下部ハウジング(17)の接触面には、 シールリング (6a)の径方向内側部分に中間圧の潤滑油が導入されるようになって!/、 る。以上の構成により、上記シールリング (6a)は、シリンダ (21)の軸方向位置を調整 するコンプライアンス機構 (60)を構成し、ピストン (22)とシリンダ (21)と上部ハウジン グ(16)との間の軸方向間隙を縮小している。
[0064] また、上記電動機 (30)は、インバータなどの制御回路を有するコントローラ(70)に よって回転数が制御されるように構成されて!、る。
[0065] 運転動作
次に、この圧縮機(1)の運転動作について説明する。
[0066] 電動機 (30)を起動すると、ロータ (32)の回転が駆動軸 (33)を介して圧縮機構 (20 )の外側シリンダ (24)及び内側シリンダ (25)に伝達される。そうすると、ブレード (23) が揺動ブッシュ(27)の間で往復運動 (進退動作)を行!、、かつ、ブレード (23)と揺動 ブッシュ (27)がー体的になって、ピストン (22)に対して揺動動作を行う。これによつて 、外側シリンダ (24)及び内側シリンダ (25)がピストン (22)に対して揺動しながら公転 し、圧縮機構 (20)が所定の圧縮動作を行う。
[0067] 具体的に、ピストン (22)が上死点にある図 3 (C)の状態力 駆動軸 (33)が右回り に回転すると、低段側圧縮室 (51)において、吸入行程が開始され、図 3 (D)、図 3 (A )、図 3 (B)の状態へ変化し、低段側圧縮室 (51)の容積が増大し、低圧冷媒が吸入 管(14)力 ポケット (4f)を通り、第 1吸入口(42)力 吸入される。
[0068] 上記ピストン (22)が上死点にある図 3 (C)の状態において、 1つの低段側圧縮室( 51)がピストン (22)の外側に形成される。この状態において、低段側圧縮室 (51)の容 積がほぼ最大である。この状態力も駆動軸 (33)が右回りに回転し、図 3 (D)、図 3 (A )、図 3 (B)の状態へ変化するのに伴って低段側圧縮室 (51)は、容積が減少し、冷媒 が圧縮される。該低段側圧縮室 (51)の圧力が所定の中間圧となって中間圧チャンバ (4c)との差圧が設定値に達すると、低段側圧縮室 (51)の中間圧冷媒によって吐出 弁 (46)が開き、中間圧冷媒が中間圧チャンバ (4c)に吐出され、中間圧空間 (4b)力ゝ ら流出管(lb)に流出する。
[0069] 一方、上記ピストン (22)が下死点にある図 3 (A)の状態から駆動軸 (33)が右回り に回転すると、高段側圧縮室 (52)において、吸入行程が開始され、図 3 (B)、図 3 (C )、図 3 (D)の状態へ変化し、高段側圧縮室 (52)の容積が増大し、中間圧冷媒が流 入管(la)力 中間圧通路 (4e)を通り、第 2吸入口(43)から吸入される。
[0070] 上記ピストン (22)が上死点にある図 3 (C)の状態において、 1つの高段側圧縮室( 52)がピストン (22)の内側に形成される。この状態において、高段側圧縮室 (52)の容 積が最大である。この状態力 駆動軸 (33)が右回りに回転し、図 3 (B)、図 3 (C)、図 3 (D)の状態へ変化するのに伴って高段側圧縮室 (52)には、容積が減少し、冷媒が 圧縮される。該高段側圧縮室 (52)の圧力が所定の高圧となって高圧チャンバ (4d)と の差圧が設定値に達すると、該高段側圧縮室 (52)の高圧冷媒によって吐出弁 (46) が開き、高圧冷媒が高圧チャンバ (4d)に吐出され、高圧空間 (4a)から吐出管(15)に 流出する。
[0071] 上記冷媒回路(100)にお 、ては、圧縮機(1)の高段側圧縮室 (52)力 吐出され た高圧冷媒は、凝縮器(101)で凝縮した後、レシーバ(102)に流れる。このレシーバ( 102)の液冷媒は、冷却熱交換器 (106)を経て主膨張弁(104)で膨張し、蒸発器 (105 )で蒸発して圧縮機 (1)の低段側圧縮室 (51)に流入する。一方、中間冷却器 (103) には、上記低段側圧縮室 (51)で圧縮された中間圧冷媒が流入すると共に、レシーバ (102)からの液冷媒の一部が分岐膨張弁(108)で膨張して流入する。この中間冷却 器(103)において、低段側圧縮室 (51)力 の中間圧冷媒が冷却されると共に、冷却 熱交 (106)を流れる液冷媒が冷却される。上記中間冷却器(103)で冷却された 中間圧冷媒は、高段側圧縮室 (52)に戻り、高圧冷媒に圧縮される。この循環を繰り 返し、例えば、蒸発器(105)で室内空気を冷却する。
[0072] 一実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、上記低段側圧縮室 (51)と高段側圧縮室 (52 )とがピストン (22)の外側と内側とに形成されるので、装置全体の小型化を図ることが できる。
[0073] また、低段側圧縮室 (51)と高段側圧縮室 (52)とが同一平面上で隣接して 、るの で、構成部材を兼用することができることから、部品点数の低減を図ることができる。
[0074] また、低段側圧縮室 (51)を外側に形成し、高段側圧縮室 (52)を内側に形成した ために、高段側圧縮室 (52)の容量が低段側圧縮室 (51)の容量より必然的に小さく なる。この結果、低段側圧縮室 (51)と高段側圧縮室 (52)との最大圧縮トルクがほぼ 等しくなり、振動を小さくすることができ、騒音を低減することができる。
[0075] また、電動機 (30)の回転をコントローラ(70)で制御するので、低段側圧縮室 (51) と高段側圧縮室 (52)との流量を調節することができ、 2段圧縮の高性能を活力しつつ
、消費電力等の低コストィ匕を図ることができる。
[0076] また、上部カバープレート (40)を設けて高圧空間(4a)を仕切るようにして 、るので
、上部ハウジング(16)等の歪みを回避することができる。この結果、歪みによる冷媒 漏れや機械損失を低減することができることから、効率の向上を図ることができる。
[0077] また、上記ケーシング(10)の内部を中間圧空間 (4b)と高圧空間 (4a)と仕切り、圧 縮機構 (20)に隣接して中間圧空間 (4b)を形成することができるので、吸入過熱を低 減することができ、効率の向上を図ることができる。
[0078] また、上記ケーシング(10)の内部に中間圧空間(4b)を形成するので、ケーシング
(10)の耐圧を軽減することができ、耐圧設計の容易化を図ることができる。
[0079] また、ピストン (22)とブレード (23)とを連結する連結部材として揺動ブッシュ (27) を設け、揺動ブッシュ (27)がピストン (22)及びブレード (23)と実質的に面接触をする ように構成しているので、運転時にピストン (22)やブレード (23)が摩耗したり、その接 触部が焼き付いたりするのを防止できる。
[0080] また、上記揺動ブッシュ(27)を設け、揺動ブッシュ(27)とピストン (22)及びブレー ド (23)とが面接触をするようにしているので、接触部のシール性にも優れている。この ため、低段側圧縮室 (51)と高段側圧縮室 (52)における冷媒の漏れを確実に防止す ることが出来、圧縮効率の低下を防止することができる。
[0081] また、上記ブレード (23)がシリンダ (21)に一体的に設けられ、その両端でシリンダ
(21)に保持されているので、運転中にブレード (23)に異常な集中荷重が力かったり
、応力集中が起こったりしにくい。このため、摺動部が損傷したりしにくぐその点から も機構の信頼性を高められる。
[0082] また、 C02等を高圧冷媒を適用しても、ロータリ型圧縮機(1)のロータとベーンの 線接触摺動部のように過酷な摺動部がないので、信頼性の向上を図ることができる。
[0083] また、上記駆動軸 (33)は、偏心部(35)の軸方向両側部分が軸受け部材(18, 19) を介してケーシング(10)に保持されているので、摺動部の片当たりを抑制することが でき、信頼性の向上を図ることができる。
[0084] 一変形例
実施形態 1の冷媒回路(100)は、図 5に示すように、 2段圧縮 2段膨張サイクルに 構成されていてもよい。
[0085] 上記冷媒回路(100) (100)は、圧縮機(1)と凝縮器 (101)とレシーバ(102)と第 1膨 張弁 (109)と中間冷却器 (103)と第 2膨張弁 (110)と蒸発器 (105)とが順に冷媒配管 によって接続されて構成されている。そして、上記中間冷却器(103)には、低段側圧 縮室 (51)と高段側圧縮室 (52)とが接続されて 、る。
[0086] 上記冷媒回路(100)において、圧縮機(1)の高段側圧縮室 (52)から吐出された 高圧冷媒は、凝縮器(101)で凝縮した後、レシーバ(102)に流れる。このレシーバ( 102)の液冷媒は、第 1膨張弁(109)で中間圧冷媒に膨張し、中間冷却器 (103)を経 て第 2膨張弁 (110)で膨張し、蒸発器 (105)で蒸発して圧縮機 (1)の低段側圧縮室( 51)に流入する。一方、中間冷却器(103)には、上記低段側圧縮室 (51)で圧縮され た中間圧冷媒が流入し、第 1膨張弁(109)で膨張した冷媒によって冷却されると共に 、液冷媒が冷却される。上記中間冷却器 (103)で冷却された中間圧冷媒は、高段側 圧縮室 (52)に戻り、高圧冷媒に圧縮される。この循環を繰り返し、例えば、蒸発器( 105)で室内空気を冷却する。
[0087] 〈発明の実施形態 2〉
本実施形態は、図 6に示すように、前実施形態 1における流入管(la)及び流出管 (lb)に代えてガスインジェクション管 (lc)を設けたものである。
[0088] つまり、上記ガスインジェクション管 (lc)は、ケーシング(10)の胴部(11)に接続さ れ、中間圧空間(4b)に連通している。上記ガスインジェクション管(lc)は、例えば、 前実施形態 1における図 5の中間冷却器(103)に接続され、該中間冷却器(103)から 中間圧冷媒をケ一シング(10)の中間圧空間(4b)に導 、て 、る。
[0089] 一方、本実施形態おいて、前実施形態 1における流入管(la)及び流出管(lb)は 設けられておらず、中間圧通路 (4e)が上部ハウジング(16)と下部ハウジング(17)と に亘つて形成されている。そして、上記中間圧通路 (4e)の一端が中間圧空間 (4b)に 連通している。
[0090] 上記低段側圧縮室 (51)で圧縮された中間圧冷媒は、中間圧チャンバ (4c)力 中 間圧空間 (4b)に流れ、中間圧通路 (4e)から高段側圧縮室 (52)に流入して圧縮され る。そして、上記中間圧空間 (4b)において、中間圧冷媒には中間冷却器 (103)から のガス冷媒がガスインジヱクシヨン管(ic)を介して供給され、冷却される。
[0091] したがって、上記ガスインジェクション管(lc)を設けているので、流出管(lb)等の 外部配管を省略することができる。この結果、圧力損失が低減され、高効率サイクル を実現することができる。その他の構成、作用及び効果は実施形態 1と同様である。
[0092] 〈発明の実施形態 3〉
本実施形態は、図 7に示すように、前実施形態 2におけるシリンダ (21)のシリンダ 室(50)が上方に向かって開口して 、るのに代えて、シリンダ(21)のシリンダ室(50)が 下方に向力つて開口するようにしたものである。つまり、本実施形態のシリンダ (21)は 、前実施形態 2とは上下逆に配置されている。
[0093] 具体的に、ピストン (22)が下部ハウジング(17)に一体に形成される一方、下部ハ ウジング(17)には、下部カバープレート (41)が設けられると共に、中間圧チャンバ( 4c)と高圧チャンバ (4d)と中間圧通路 (4e)とが形成されて!ヽる。
[0094] 上記下部ハウジング(17)には、第 1吐出口(44)及び第 2吐出口(45)が形成され ている。該第 1吐出口(44)は、低段側圧縮室 (51)と中間圧チャンバ (4c)とを連通し、 第 2吐出口(45)は、高段側圧縮室 (52)と高圧チャンバ (4d)とを連通して 、る。上記 中間圧チャンバ (4c)は中間圧空間 (4b)に連通し、中間圧通路 (4e)が中間圧空間( 4b)と高段側圧縮室 (52)とを連通して 、る。
[0095] 一方、上記高圧チャンバ (4d)は、高圧通路 (4h)を介して高圧空間(4a)に連通し ている。その他、ガスインジェクション管(lc)などの構成、作用及び効果は、実施形 態 2と同様である。
[0096] 〈発明の実施形態 4〉
本実施形態は、図 8に示すように、前実施形態 1に油戻し通路 (80)を追加したも のである。
[0097] つまり、上記油戻し通路 (80)は、ケーシング(10)の胴部(11)に沿って設けられて いる。そして、上記油戻し通路 (80)の一端は、上部カバープレート (40)の上面に開 口している。一方、上記油戻し通路 (80)の他端は、電動機 (30)のステータ (32)の下 方に開口している。
[0098] 上記油戻し通路 (80)は、上記高圧空間(4a)で分離された潤滑油をケーシング( 10)内の底部に戻すように構成されている。このように、上記高圧空間(4a)で分離さ れ且つ上部カバープレート (40)の上に溜まった潤滑油は油戻し通路(80)を通り、ケ 一シング(10)の底部に戻ることになる。
[0099] したがって、上記高圧空間 (4a)で油分離されるので、潤滑油が冷媒と共に吐出さ れることを抑制することができ、いわゆる油上がりを抑制することができる。
[0100] また、上記油戻し通路 (80)を設けているので、潤滑油を確実にケーシング(10)の 底部に戻すことができ、潤滑不良を防止することができる。その他の構成、作用及び 効果は、実施形態 1と同様である。
[0101] 〈発明の実施形態 5〉
本実施形態は、図 9に示すように、前実施形態 4の油戻し通路 (80)が潤滑油をケ 一シング(10)の底部に戻すようにしたのに代えて、駆動軸 (33)の内部を軸方向に延 びる給油路 (81)に戻すようにしたものである。
[0102] つまり、上記給油路 (81)は、駆動軸 (81) )の内部において軸方向に形成され、ケ 一シング(10)の底部の潤滑油を給油ポンプ (34)によって圧縮機構 (20)の摺動部に 供給するように構成されている。上記油戻し通路 (80)は、一端が上部カバープレート (40)の上面に開口し、給油路 (81)に導入され、他端が上記給油路 (81)の途中に開 口している。したがって、上記高圧空間(4a)で分離され且つ上部カバープレート (40 )の上に溜まった潤滑油は油戻し通路 (80)を通り、上記給油路 (81)の途中に戻るこ とになる。その他の構成、作用及び効果は、実施形態 4と同様である。
[0103] 〈その他の実施形態〉
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
[0104] 例えば、シリンダ (21)を固定側にし、ピストン (22)を可動側にしてもよい。
[0105] また、シリンダ (21)は、外側シリンダ (24)と内側シリンダ (25)とを、その上端にぉ 、 て鏡板 (26)で連結することにより一体的にし、ピストン (22)は、下部ハウジング(17) に一体的に形成してもよい。
[0106] また、ピストン (22)は分断部を有しな!/ヽ完全なリング状に形成する一方、ブレード( 23)は、外側ブレード (23)と内側ブレード (23)とに分割し、外側ブレード (23)が外側 シリンダより進退してピストン (22)に接し、内側ブレード (23)が内側シリンダより進退し てピストン (22)に接するようにしてもよ!、。
[0107] また、冷媒回路(100)は、暖房運転のみを行うものであってもよぐまた、冷房運転 と暖房運転とを切り換えて行うものであってもよ 、。
[0108] また、冷媒回路(100)の冷媒は C02に限定されるものではない。
産業上の利用可能性
[0109] 以上説明したように、本発明は、冷媒を 2段圧縮する回転式圧縮機に有用であり 、特に、低段側圧縮室と高段側圧縮室とを同一平面に形成する回転式圧縮機に適 している。

Claims

請求の範囲
[1] 環状のシリンダ室 (50)を有するシリンダ (21)と、該シリンダ (21)に対して偏心して シリンダ室 (50)に収納され、シリンダ室 (50)を外側の圧縮室 (51)と内側の圧縮室 (52 )とに区画する環状のピストン (22)と、上記シリンダ室 (50)に配置され、各圧縮室 (51 , 52)を高圧側と低圧側とに区画するブレード (23)とを有し、上記シリンダ (21)とピスト ン (22)とが相対的に回転して流体を圧縮する回転機構 (20)を備え、
上記 2つの圧縮室 (52, 51)の一方は、低圧流体を中間圧流体に圧縮する低段側 圧縮室 (51)に構成される一方、
上記 2つの作動室 (52, 51)の他方は、低段側圧縮室 (51)で圧縮された中間圧流 体を高圧流体に圧縮する高段側圧縮室 (52)に構成されて!、る
ことを特徴とする回転式圧縮機。
[2] 請求項 1において、
外側の圧縮室 (51)が低段側圧縮室 (51)に構成される一方、
内側の圧縮室 (52)が高段側圧縮室 (52)に構成されて!、る
ことを特徴とする回転式圧縮機。
[3] 請求項 1において、
上記回転機構 (20)が収納されるケーシング(10)を備え、
上記ケーシング(10)の内部には、低段側圧縮室 (51)で圧縮された中間圧流体が 導入される中間圧空間 (4b)が形成される一方、
上記ケーシング(10)には、中間圧空間(4b)にガスインジェクションを行うガスイン ジェクシヨン管(lc)が接続されている
ことを特徴とする回転式圧縮機。
[4] 請求項 1において、
上記回転機構 (20)を駆動する駆動機構 (30)を備え、
上記駆動機構 (30)は、回転速度が可変に制御される
ことを特徴とする回転式圧縮機。
[5] 請求項 1において、
上記回転機構 (20)が収納されるケーシング(10)を備え、 上記ケーシング(10)の内部には、低段側圧縮室 (51)で圧縮された中間圧流体が 導入される中間圧空間 (4b)と、該中間圧空間 (4b)の中間圧流体が高段側圧縮室( 52)で圧縮されて該高段側圧縮室 (52)力 吐出された高圧流体が導入される高圧空 間(4a)とが形成されている
ことを特徴とする回転式圧縮機。
[6] 請求項 5において、
上記中間圧空間 (4b)は、高圧空間 (4a)の下方に形成される一方、 上記ケーシング(10)は、高圧空間(4a)から中間圧空間(4b)へ連通する油戻し通 路 (80)を備えている
ことを特徴とする回転式圧縮機。
[7] 請求項 1において、
上記回転機構 (20)を駆動する駆動機構 (30)を備え、
該駆動機構 (30)は、ステータ (32)及びロータ (31)と、該ロータ (31)に連結された 駆動軸 (33)とを備え、
上記駆動軸 (33)は、回転中心から偏心した偏心部(35)を備え、
該偏心部(35)が回転機構 (20)に連結される一方、
上記駆動軸 (33)は、偏心部 (35)の軸方向両側部分が軸受け部材(18, 19)を介 してケーシング(10)に保持されている
ことを特徴とする回転式圧縮機。
[8] 請求項 1において、
上記ピストン (22)は、円環の一部分が分断された分断部を有する C型形状に形 成され、
上記ブレード (23)は、シリンダ室(50)の内周側の壁面から外周側の壁面まで延 び、ピストン (22)の分断部を揷通して設けられる一方、
上記ピストン (22)の分断部には、ピストン (22)とブレード (23)とに面接触する揺動 ブッシュ(27)がブレード(23)の進退が自在で、且つブレード(23)のピストン(22)との 相対的揺動が自在に設けられている
ことを特徴とする回転式圧縮機。
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