WO2021020017A1 - 多段回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置 - Google Patents

多段回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置 Download PDF

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WO2021020017A1
WO2021020017A1 PCT/JP2020/025975 JP2020025975W WO2021020017A1 WO 2021020017 A1 WO2021020017 A1 WO 2021020017A1 JP 2020025975 W JP2020025975 W JP 2020025975W WO 2021020017 A1 WO2021020017 A1 WO 2021020017A1
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WO
WIPO (PCT)
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stage
low
compression mechanism
blade
stage compression
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/025975
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
平山 卓也
武士 知念
木村 茂喜
Original Assignee
東芝キヤリア株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東芝キヤリア株式会社 filed Critical 東芝キヤリア株式会社
Priority to CN202080054296.9A priority Critical patent/CN114174683B/zh
Priority to JP2021536857A priority patent/JP7232914B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/356Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a multi-stage rotary compressor and a refrigeration cycle device.
  • the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-141324 filed in Japan on July 31, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • the multi-stage rotary compressor includes a low-stage compression mechanism unit, a high-stage compression mechanism unit, and a closed case.
  • the low-stage compression mechanism unit compresses the low-pressure working fluid to an intermediate pressure.
  • the high-stage compression mechanism unit compresses the intermediate-pressure working fluid compressed by the low-stage compression mechanism unit to a high pressure.
  • the sealed case houses the compression and drive elements.
  • the inside of the closed case is filled with the high-pressure working fluid discharged by the high-stage compression mechanism unit.
  • Each compression mechanism is provided with a blade.
  • the blade divides the cylinder chamber into a suction side and a compression side.
  • the blade is urged towards the roller.
  • the roller is mounted on the eccentric portion of the rotating shaft.
  • the pressure inside the sealed case acts on the back surface of the blade, which is opposite to the tip surface (roller contact surface). This pressure urges the blade toward the roller side.
  • the same case internal pressure acts on the back surface of the blade on both the low-stage side and the high-stage side.
  • the following pressure acts on the blade tip surface (roller contact surface). That is, the low pressure before compression acts on the lower stage side of the blade tip surface.
  • the intermediate pressure after compression acts on the low-stage side.
  • the pressure difference on both sides of the low-stage blade in the advancing / retreating direction is larger than the pressure difference on both sides of the high-stage blade in the advancing / retreating direction.
  • the suction volume on the lower stage side is larger than the suction volume on the higher stage side.
  • the cylinder height on the lower stage side is larger than the cylinder height on the high stage side.
  • the cross-sectional area (pressure receiving area) of the blade on the lower stage side is larger than the cross-sectional area (pressure receiving area) of the blade on the higher stage side.
  • the pressing force of the blade is calculated by multiplying the cross-sectional area by the pressure difference.
  • the pressing force on the lower stage side is larger than the pressing force on the higher stage side.
  • An object to be solved by the present invention is to provide a multi-stage rotary compressor and a refrigeration cycle device capable of suppressing the occurrence of uneven wear in the sliding portion between the blade and the roller and improving the reliability.
  • the multi-stage rotary compressor of the embodiment has a rotating shaft, a driving element provided on one end side in the axial direction of the rotating shaft, and a compression element provided on the other end side in the axial direction of the rotating shaft.
  • the compression element has a low-stage compression mechanism unit that compresses the working fluid to an intermediate pressure and a high-stage compression mechanism unit that compresses the working fluid at an intermediate pressure to a high pressure.
  • Each of the low-stage compression mechanism and the high-stage compression mechanism has a cylinder, a roller mounted on the eccentric portion of the rotating shaft, and a blade that advances and retreats with respect to the roller to divide the cylinder chamber into a suction side and a compression side. And have.
  • a discharge pressure acts on the back surface of the blade of each compression mechanism to urge the blade toward the roller side.
  • the cross-sectional area of the blade member constituting the blade of the low-stage compression mechanism portion is smaller than the cross-sectional area of the blade member constituting the blade of the high-stage compression mechanism portion.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line III-III of FIG.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a refrigeration cycle apparatus including a cross-sectional view of the multi-stage rotary compressor of the embodiment.
  • the refrigeration cycle device 1 of the present embodiment includes a multi-stage rotary compressor 2, a radiator 3, an expansion device (expansion valve) 4, and an evaporator (heat absorber) 5.
  • the multi-stage rotary compressor 2 has a compressor main body 11 and an accumulator (gas-liquid separator) 12.
  • the multi-stage rotary compressor 2 compresses a gas refrigerant which is a working fluid.
  • the radiator 3 is connected to the discharge portion 15 of the compressor main body 11.
  • the radiator 3 cools the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor main body 11.
  • the expansion device 4 is connected to the downstream side of the radiator 3.
  • the expansion device 4 depressurizes the refrigerant.
  • the evaporator 5 is connected between the expansion device 4 and the introduction portion 12a of the accumulator 12.
  • the evaporator 5 evaporates the refrigerant.
  • Reference numeral 13 in the figure indicates an introduction passage extending from the discharge portion 15 of the compressor main body 11 to the introduction portion 12a of the accumulator 12.
  • the lead-out portion 12b of the accumulator 12 and the suction portion 14 of the compressor body 11 are connected by a suction pipe 6.
  • the gas-liquid separated gas refrigerant by the accumulator 12 is guided through the suction pipe 6. This gas refrigerant is guided to the low-stage compression mechanism portion 37 of the compressor main body 11.
  • the refrigeration cycle device 1 shown in FIG. 1 has an intermediate pressure passage 7.
  • the intermediate pressure passage 7 guides the intermediate pressure gas refrigerant to the intercooler 7a.
  • the gas refrigerant is compressed by the low-stage compression mechanism portion 37 of the compressor main body 11 to obtain the intermediate pressure.
  • the intermediate pressure passage 7 guides the intermediate pressure gas refrigerant to the high-stage compression mechanism portion 38 of the compressor main body 11.
  • the intermediate pressure passage 7 extends from the second discharge portion 15a communicating with the low-stage compression mechanism portion 37.
  • the intermediate pressure passage 7 extends to the second suction portion 14a communicating with the high-stage compression mechanism portion 38.
  • the refrigeration cycle device 1 has a second accumulator (gas-liquid separator) 8 and a second expansion device (expansion valve) 9 between the expansion device 4 and the evaporator 5.
  • a bypass passage 8a is provided between the second accumulator 8 and the second suction portion 14a of the high-stage compression mechanism portion 38 of the compressor main body 11.
  • the bypass passage 8a guides the gas refrigerant separated by the second accumulator 8 to the high-stage compression mechanism unit 38.
  • the bypass passage 8a in FIG. 1 joins in the middle of the intermediate pressure passage 7.
  • the pressure of the gas refrigerant separated by the second accumulator 8 is set as follows.
  • the pressure of this gas refrigerant is set to be equivalent to the intermediate pressure of the gas refrigerant compressed by the low-stage compression mechanism portion 37 of the compressor main body 11.
  • the multi-stage rotary compressor 2 may be configured without the intermediate pressure passage 7, the bypass passage 8a, the second accumulator 8, and the second expansion device 9.
  • the multi-stage rotary compressor 2 is a so-called rotary compressor.
  • the multi-stage rotary compressor 2 compresses the low-pressure gas refrigerant taken into the inside in two stages to obtain a high-temperature and high-pressure gas refrigerant.
  • the specific configuration of the multi-stage rotary compressor 2 will be described later.
  • the refrigerant which is the working fluid, circulates in the refrigeration cycle device 1 while changing the phase between the gaseous refrigerant and the liquid refrigerant.
  • the refrigerant absorbs heat in the process of phase change from a liquid refrigerant to a gaseous refrigerant. Freezing and refrigeration are performed using this endothermic process.
  • an HFC-based refrigerant such as R410A or R32
  • an HFO-based refrigerant such as R1234yf or R1234ze
  • a natural refrigerant such as CO2, or the like.
  • the radiator 3 dissipates heat from a high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant sent from the multi-stage rotary compressor 2.
  • the expansion device 4 lowers the pressure of the high-pressure refrigerant sent from the radiator 3 to make a low-temperature / low-pressure liquid refrigerant.
  • the evaporator 5 vaporizes the low-temperature / low-pressure liquid refrigerant sent from the expansion device 4 into a low-pressure gaseous refrigerant.
  • the evaporator 5 takes heat of vaporization from the surroundings and cools the surroundings.
  • the low-pressure gaseous refrigerant that has passed through the evaporator 5 is taken into the multi-stage rotary compressor 2 described above.
  • the intermediate pressure gas refrigerant separated by gas and liquid by the second accumulator 8 is guided as follows.
  • the intermediate pressure gas refrigerant is guided into the high-stage compression mechanism portion 38 of the compressor main body 11 via the bypass passage 8a.
  • the compression performance of the compressor main body 11 is enhanced.
  • the multi-stage rotary compressor 2 of the present embodiment includes a compressor main body 11 and an accumulator 12.
  • the accumulator 12 is a so-called gas-liquid separator.
  • the accumulator 12 is provided between the above-mentioned evaporator 5 and the compressor main body 11.
  • the accumulator 12 is connected to the compressor main body 11 through a suction pipe 6.
  • the accumulator 12 separates the gaseous refrigerant vaporized by the evaporator 5 and the liquid refrigerant not vaporized by the evaporator 5.
  • the accumulator 12 supplies only the separated gaseous refrigerant to the compressor main body 11.
  • the compressor main body 11 includes a rotating shaft 31, an electric motor (driving element) 32, a compression element 33, and a sealed case 34 for accommodating the rotating shaft 31, the electric motor 32, and the compression element 33.
  • the compressor main body 11 is arranged with the axial direction of the rotating shaft 31 and the sealing case 34 as the vertical direction.
  • the rotation shaft 31 makes the rotation center axis C coincide with the center axis of the sealed case 34.
  • the direction along the central axis C of the rotating shaft 31 and the sealed case 34 is referred to as an axial direction
  • the direction orthogonal to the axial direction is referred to as a radial direction
  • the direction around the axis C is referred to as a circumferential direction.
  • both ends in the axial direction of the cylindrical body are closed to form a closed container.
  • the electric motor 32 is housed on the upper side
  • the compression element 33 is housed on the lower side.
  • These electric motors 32 and the compression element 33 are connected via a rotating shaft 31.
  • the electric motor 32 is provided on one end side of the rotating shaft 31, and the compression element 33 is provided on the other end side of the rotating shaft 31.
  • a frame 34a is provided between the electric motor 32 and the compression element 33.
  • the frame 34a has an annular shape coaxial with the cylindrical body of the sealed case 34.
  • the frame 34a is fixed to the inner wall surface of the sealed case 34.
  • Lubricating oil J for lubricating the compression element 33 is stored in the bottom of the sealed case 34.
  • the bottom of the sealed case 34 constitutes a lubricating oil storage portion 34b that stores the lubricating oil J.
  • a part of the compression element 33 is immersed in the lubricating oil J.
  • a high-pressure gas refrigerant compressed by the high-stage compression mechanism 38 is discharged into the space inside the closed case 34.
  • the electric motor 32 is a so-called inner rotor type DC brushless motor.
  • the electric motor 32 is an electric motor including a stator 35 and a rotor 36.
  • the stator 35 is fixed to the inner wall surface of the upper part of the sealed case 34.
  • the rotor 36 is arranged inside the stator 35 with a radial interval.
  • the rotor 36 is fixed to the upper part of the rotating shaft 31.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the compression element 33 of the multi-stage rotary compressor 2.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG.
  • the compression element 33 is a multi-cylinder compression element having a plurality of cylinders 37a and 38a.
  • the compression element 33 is a two-cylinder (multi-cylinder) compression element.
  • the compression element 33 has a pair (plurality) of cylinders 37a and 38a arranged in the vertical direction (axial direction).
  • the compression element 33 of the present embodiment includes a low-stage compression mechanism unit 37, a high-stage compression mechanism unit 38, and a partition plate 39.
  • the low-stage compression mechanism unit 37 is located on the upper side in the axial direction.
  • the high-stage compression mechanism unit 38 is located on the lower side in the axial direction.
  • the partition plate 39 partitions between the low-stage compression mechanism portion 37 and the high-stage compression mechanism portion 38 in the vertical direction (axial direction).
  • the low-stage compression mechanism unit 37 sucks a low-pressure working fluid from the accumulator 12.
  • the "low pressure” means that the pressure is relatively low with respect to the "intermediate pressure” and "high pressure” described later.
  • the low-stage compression mechanism unit 37 compresses (boosts) the low-pressure working fluid sucked from the accumulator 12 to a relatively high “intermediate pressure”.
  • the high-stage compression mechanism unit 38 compresses (boosts) the "intermediate pressure” working fluid compressed by the low-stage compression mechanism unit 37 to a relatively high "high pressure”.
  • the low-stage compression mechanism unit 37 includes a low-stage side cylinder 37a.
  • the low-stage cylinder 37a is provided so that the rotation shaft 31 and the axial direction are parallel to each other.
  • the low-stage cylinder 37a penetrates the rotating shaft 31 in the vertical direction.
  • the low-stage cylinder 37a forms a circular low-stage cylinder hole 37b.
  • the low-stage cylinder hole 37b coincides with the rotation center axis C of the rotation shaft 31.
  • the low-stage compression mechanism unit 37 is provided with a first bearing 41 on the upper side of the low-stage side cylinder 37a (on the side opposite to the partition plate 39 in the axial direction).
  • the first bearing 41 closes the upper end opening of the lower cylinder hole 37b.
  • the first bearing 41 rotatably supports the first spindle 31a on the upper side of the rotating shaft 31.
  • the high-stage compression mechanism unit 38 includes a high-stage side cylinder 38a.
  • the high-stage side cylinder 38a is provided so that the rotation shaft 31 and the axial direction are parallel to each other.
  • the high-stage cylinder 38a penetrates the rotating shaft 31 in the vertical direction.
  • the high-stage cylinder 38a forms a circular high-stage cylinder hole 38b.
  • the high-stage cylinder hole 38b coincides with the rotation center axis C of the rotation shaft 31.
  • the high-stage cylinder hole 38b and the low-stage cylinder hole 37b are arranged coaxially with each other.
  • the high-stage cylinder hole 38b and the low-stage cylinder hole 37b are arranged coaxially with the rotating shaft 31.
  • the high-stage compression mechanism unit 38 is provided with a second bearing 42 on the lower side of the high-stage side cylinder 38a (the side opposite to the partition plate 39 in the axial direction).
  • the second bearing 42 closes the lower end opening of the high-stage side cylinder hole 38b.
  • the second bearing 42 rotatably supports the third spindle 31e below the rotating shaft 31.
  • the outer peripheral portion of the lower stage cylinder 37a is fixed to the frame 34a in a state of being in contact with the lower surface of the frame 34a.
  • the outer peripheral portion of the low-stage cylinder 37a is fastened and fixed to the frame 34a by a bolt B1 inserted from below.
  • a first bearing 41 is arranged on the inner peripheral side of the frame 34a.
  • the first bearing 41 is fixed to the low-stage cylinder 37a in a state of being in contact with the upper surface of the low-stage cylinder 37a.
  • the first bearing 41 is fastened and fixed to the low-stage cylinder 37a by a bolt B2 inserted from above.
  • the bolt B2 penetrates the lower cylinder 37a and extends downward.
  • the bolt B2 penetrates the partition plate 39 and the high-stage side cylinder 38a.
  • the bolt B2 is screwed into the screw hole of the second bearing 42 and tightened.
  • the first bearing 41, the low-stage cylinder 37a, the partition plate 39, the high-stage cylinder 38a, and the second bearing 42 are integrally fastened in a laminated state.
  • the laminate of the first bearing 41, the low-stage cylinder 37a, the partition plate 39, the high-stage cylinder 38a, and the second bearing 42 is fixed to the frame 34a.
  • the rotating shaft 31 is rotatably supported by the first bearing 41 and the second bearing 42.
  • the first bearing 41 and the second bearing 42 are fixed to the frame 34a and thus to the closed case 34.
  • the upper end opening of the lower stage cylinder hole 37b of the lower stage side cylinder 37a is closed by the first bearing 41.
  • the lower end opening of the lower cylinder hole 37b of the lower cylinder 37a is closed by the partition plate 39.
  • the space partitioned by the low-stage cylinder 37a, the first bearing 41, and the partition plate 39 is defined as the low-stage cylinder chamber 37c.
  • the lower end opening of the high-stage cylinder hole 38b of the high-stage cylinder 38a is closed by the second bearing 42.
  • the upper end opening of the high-stage cylinder hole 38b of the high-stage cylinder 38a is closed by the partition plate 39.
  • the space partitioned by the high-stage cylinder 38a, the second bearing 42, and the partition plate 39 is referred to as the high-stage cylinder chamber 38c.
  • the low-stage cylinder 37a and the high-stage cylinder 38a are butted with the partition plate 39 sandwiched in the axial direction. The specific configuration of the partition plate 39 will be described later.
  • the rotating shaft 31 is provided with a low-stage side eccentric portion 31b at a portion located in the low-stage side cylinder chamber 37c.
  • the lower eccentric portion 31b is eccentric to one side in the radial direction with respect to the central axis C.
  • the rotating shaft 31 includes a high-stage side eccentric portion 31d at a portion located in the high-stage side cylinder chamber 38c.
  • the high-stage side eccentric portion 31d is eccentric to the other side in the radial direction with respect to the central axis C.
  • the rotating shaft 31 has a main shaft extending around the central axis C.
  • the spindle includes a first spindle 31a, a second spindle 31c, and a third spindle 31e.
  • the first spindle 31a extends above the lower eccentric portion 31b.
  • the second spindle 31c extends between the lower eccentric portion 31b and the higher eccentric portion 31d.
  • the third spindle 31e extends below the eccentric portion 31d on the higher stage side.
  • the first spindle 31a is longer in the axial direction than the other spindles 31c and 31e, and extends significantly upward.
  • the rotor 36 of the electric motor 32 is fixed to the first spindle 31a.
  • the eccentric portions 31b and 31d have a cylindrical shape having the same diameter as each other.
  • the eccentric portions 31b and 31d are arranged with a phase difference of 180 ° in the circumferential direction.
  • the eccentric portions 31b and 31d have the same amount of eccentricity with respect to the central axis C.
  • a cylindrical low-stage roller 45 is rotatably extrapolated to the low-stage eccentric portion 31b.
  • the lower stage roller 45 rotates around the central axis of the lower stage side eccentric portion 31b.
  • a cylindrical high-stage roller 46 is rotatably extrapolated to the high-stage eccentric portion 31d.
  • the high-stage side roller 46 rotates around the central axis of the high-stage side eccentric portion 31d.
  • the first bearing 41 includes a cylindrical tubular portion 41a and a flange portion 41b.
  • the tubular portion 41a rotatably inserts and supports the first spindle 31a of the rotating shaft 31.
  • the flange portion 41b is formed to have an enlarged diameter on the outer peripheral side of the lower end portion of the tubular portion 41a.
  • the first muffler 43 is fixed to the first bearing 41 by, for example, the bolt B2.
  • the second bearing 42 includes a cylindrical tubular portion 42a and a flange portion 42b.
  • the tubular portion 42a rotatably inserts and supports the third spindle 31e of the rotating shaft 31.
  • the flange portion 42b is formed to have an enlarged diameter on the outer peripheral side of the upper end portion of the tubular portion 42a.
  • a second muffler 44 is fixed to the second bearing 42.
  • the axial lengths of the sliding portions with the rotating shaft 31 are indicated by reference numerals L1 and L2.
  • the sliding portion length L1 of the first bearing 41 is longer than the sliding portion length L2 of the second bearing 42. Since the sliding portion length L1 is long, the deflection of the rotating shaft 31 on the first bearing 41 side is small. Since the sliding portion length L1 is long, the inclination of the low step side eccentric portion 31b and the low step side roller 45 becomes small.
  • the eccentric portion 31b of the low-stage compression mechanism unit 37 is arranged in the low-stage side cylinder chamber 37c as follows.
  • the eccentric portion 31b is arranged offset to the first bearing 41 side in the axial direction.
  • the axial center position of the eccentric sliding portion is indicated by reference numeral cp1.
  • the axial center position of the low-stage side cylinder 37a is indicated by reference numeral cp2.
  • the axial center position cp1 is arranged closer to the first bearing 41 in the axial direction than the axial center position cp2. Even with this arrangement, the deflection of the rotating shaft 31 on the first bearing 41 side is reduced.
  • the low-stage compression mechanism unit 37 includes a blade (low-stage side blade) 18.
  • the blade 18 divides the low-stage cylinder chamber 37c into a suction chamber 16 and a compression chamber 17.
  • the blade 18 is held in a blade groove 18c formed in the lower cylinder 37a.
  • the blade 18 can move forward and backward with respect to the cylinder chamber 37c.
  • the blade 18 brings the tip surface (roller contact surface) 18a on the roller 45 side into contact with the outer peripheral surface of the roller 45.
  • the blade 18 maintains a state in which the tip surface 18a is in contact with the outer peripheral surface of the roller 45.
  • the blade 18 and the roller 45 divide the inside of the cylinder chamber 37c into a suction chamber 16 and a compression chamber 17.
  • the blade 18 of the low-stage compression mechanism unit 37 is composed of a plurality of blade members (low-stage side blade members) 19a and 19b.
  • a plurality of blade members 19a and 19b are provided in a pair of upper and lower blade members overlapping in the axial direction.
  • the upper and lower blade members 19a and 19b may be simply referred to as blade members 19.
  • the blade 18 (blade member 19) is urged toward the roller 45.
  • the blade 18 has a surface opposite to the front end surface 18a in the radial direction (advance / retreat direction) of the cylinder chamber 37c as the back surface 18b.
  • the blade 18 receives the case internal pressure (pressure of the gas refrigerant in the closed case 34, the same applies hereinafter) on the back surface 18b.
  • the blade 18 is urged toward the roller 45 only by receiving the case internal pressure on the back surface 18b.
  • No urging member such as a spring is provided on the back surface 18b side of the blade 18.
  • the tip surface 18a of the blade 18 has an arc shape when viewed from the axial direction.
  • the tip surface 18a of the blade 18 is subjected to a surface hardening treatment such as DLC coating.
  • a surface hardening treatment such as DLC coating.
  • the back surface 18b of the blade 18 has a flat shape orthogonal to the advancing / retreating direction when viewed from the axial direction.
  • Reference numeral 34c in the figure indicates a communication portion in the case facing the back surface 18b of the blade 18.
  • the case internal pressure acts on the case internal communication portion 34c by communicating with the closed case 34.
  • the blade 18 (a pair of blade members 19a, 19b) is slidably held in the blade groove 18c.
  • the pair of blade members 19a and 19b can individually slide (advance and retreat) along the radial direction with respect to the blade groove 18c.
  • the blade 18 is urged by the pressure of the high-pressure gas refrigerant (case internal pressure) in the closed case 34.
  • the blade 18 is urged inward in the radial direction (toward the roller 45).
  • the blade 18 brings the tip surface 18a into contact with the outer peripheral surface of the roller 45.
  • the blade 18 maintains a state in which the tip surface 18a is in contact with the outer peripheral surface of the roller 45.
  • the blade 18 moves back and forth in the radial direction as the roller 45 rotates eccentrically.
  • the low-stage compression mechanism unit 37 compresses the gas refrigerant by the eccentric rotation operation of the roller 45 and the advance / retreat operation of the blade 18.
  • the low-stage compression mechanism unit 37 performs a compression operation of the gas refrigerant in the low-pressure side cylinder chamber 37c.
  • a suction hole 18d is formed in a part of the lower stage cylinder 37a in the circumferential direction.
  • the suction hole 18d penetrates the lower stage cylinder 37a in the radial direction.
  • the suction holes 18d are arranged in the eccentric rotation direction of the roller 45 (also in the direction of arrow F in FIG. 3 and the direction of rotation of the rotation shaft 31) as follows.
  • the suction hole 18d is arranged on the downstream side of the blade groove 18c (on the left side of the blade groove 18c in FIG. 3).
  • a suction pipe 6 extending from the accumulator 12 is connected to the radial outer side of the suction hole 18d.
  • the high-stage compression mechanism unit 38 includes a blade (high-stage side blade) 21 like the low-stage compression mechanism unit 37.
  • the blade 21 divides the cylinder chamber 38c into a suction chamber 16 and a compression chamber 17.
  • the blade 21 of the high-stage compression mechanism unit 38 is composed of one blade member (high-stage side blade member) 22.
  • reference numeral 21a indicates a front end surface of the blade 21, and reference numeral 21b indicates a back surface of the blade 21.
  • reference numeral 21a indicates a front end surface of the blade 21, and reference numeral 21b indicates a back surface of the blade 21.
  • the same illustration as in FIG. 3 of the high-stage compression mechanism unit 38 is omitted.
  • the blade member 22 is urged toward the roller 46 by receiving the case internal pressure on the back surface 21b.
  • the blade member 22 is also urged toward the roller 46 by an urging spring 23 (for example, a coil spring) reduced to the back surface 21b side.
  • the high-stage compression mechanism unit 38 includes an urging spring 23 that urges the blade member 22.
  • the high-stage compression mechanism unit 38 exerts the following operations when the multi-stage rotary compressor 2 is started or the like.
  • the high-stage compression mechanism unit 38 urges the blade member 22 toward the roller 46 even when the case internal pressure is low.
  • the high-stage compression mechanism unit 38 can compress and boost the sucked refrigerant even when the case internal pressure is low.
  • the operation of the blade 21 composed of one blade member 22 will be described.
  • the blade member 22 of the blade 21 receives the case internal pressure on the back surface 21b over the entire axial direction and is urged toward the roller 46 side.
  • the operation of the blade 18 composed of the plurality of blade members 19 will be described.
  • Each blade member 19 of the blade 18 is urged by receiving internal pressure in the case on the back surface 18b of a part (half) of the blade 18 in the axial direction.
  • the back side of each of the blade members 19 and 22 is slidably held by the cylinders 37a and 38a.
  • the cross-sectional area on the back surface side of each of the blade members 19 and 22 will be described.
  • the cross-sectional area is the cross-sectional area when the blade members 19 and 22 are cut at an intersection orthogonal to the advancing / retreating direction.
  • the cross-sectional area per one of the plurality of blade members 19 is smaller than the cross-sectional area of one blade member 22.
  • the urging force that each blade member 19 and 22 receives from the case internal pressure is calculated by multiplying the cross-sectional area of each blade member 19 and 22 by the case internal pressure.
  • the urging force received by each of the divided blade members 19 from the case internal pressure is smaller than the urging force received by the integrated blade member 22 from the case internal pressure.
  • the urging force received by each blade member 19 of the low-stage compression mechanism portion 37 from the case internal pressure is smaller than the urging force received by the integrated blade member 22 of the high-stage compression mechanism portion 38 from the case internal pressure.
  • the number of blade members 19 of the low-stage compression mechanism unit 37 is larger than the number of blade members 22 of the high-stage compression mechanism unit 38.
  • the number of blade members 19 of the low-stage compression mechanism portion 37 is not limited to two.
  • the number of blade members 19 of the low-stage compression mechanism unit 37 may be three or more.
  • the number of blade members 22 of the high-stage compression mechanism 38 is not limited to one.
  • the number of blade members 22 of the high-stage compression mechanism unit 38 may be plural.
  • the blade member 22 of the high-stage compression mechanism unit 38 may be divided into a plurality of parts.
  • the number of blade members 22 of the high-stage compression mechanism unit 38 is smaller than the number of blade members 19 of the low-stage compression mechanism unit 37.
  • the blade members 19 and 22 of the low-stage compression mechanism unit 37 and the high-stage compression mechanism unit 38 are not limited to the configuration in which they are divided in the axial direction.
  • the blade members 19 and 22 of the low-stage compression mechanism unit 37 and the high-stage compression mechanism unit 38 may be divided in the circumferential direction.
  • Each of the blades 18 and 21 of the low-stage compression mechanism unit 37 and the high-stage compression mechanism unit 38 is composed of at least one blade member 19 and 22, respectively.
  • the cross-sectional area when the blade members 19 and 22 are cut at an intersection orthogonal to the advancing / retreating direction will be described.
  • the cross-sectional area per one of the low-stage blade members 19 is smaller than the cross-sectional area per one of the high-stage blade members 19.
  • the roller pressing force per one of the low-stage blade members 22 is suppressed to be lower than the roller pressing force per one of the high-stage side blade members 19.
  • Each of the compression mechanism units 37 and 38 exerts the following actions by eccentric rotation of the rollers 45 and 46.
  • Each compression mechanism unit 37, 38 performs a suction operation of sucking the gas refrigerant into the suction chamber 16 and a compression operation of compressing the gas refrigerant in the compression chamber 17.
  • the low-stage compression mechanism unit 37 the low-pressure gas refrigerant is sucked from the accumulator 12 by the suction operation.
  • the low-stage compression mechanism unit 37 compresses the sucked gas refrigerant by the compression operation and boosts the pressure to an intermediate pressure.
  • the gas refrigerant boosted by the low-stage compression mechanism unit 37 is discharged into the intermediate pressure chamber 39c of the partition plate 39.
  • the gas refrigerant boosted by the low-stage compression mechanism unit 37 is discharged into the intermediate pressure chamber 39c through the discharge hole 47a.
  • the discharge hole 47a is provided in the partition plate 39.
  • the intermediate pressure gas refrigerant is sucked from the intermediate pressure chamber 39c by the suction operation.
  • the high-stage compression mechanism unit 38 further compresses the sucked gas refrigerant by the compression operation and boosts the pressure to a high pressure.
  • the gas refrigerant boosted by the high-stage compression mechanism 38 is discharged to the outside of the cylinder chamber 38c (inside the sealed case 34).
  • the gas refrigerant boosted by the high-stage compression mechanism unit 38 is discharged into the closed case 34 through the discharge hole 49a.
  • the discharge hole 49a is provided in the flange portion 42b of the second bearing 42.
  • the partition plate 39 is formed in an annular shape centered on the axis C.
  • the partition plate 39 is divided into a plurality of partition plate members 39a and 39b (a pair of upper and lower parts in the embodiment) in the axial direction.
  • Each of the partition plate members 39a and 39b has a concave cross-sectional shape in which the other side is recessed.
  • the partition plate members 39a and 39b have the concave cross-sectional shape and extend in an annular shape.
  • the partition plate members 39a and 39b are connected to each other with the open side of the concave cross-sectional shape facing the other side.
  • An intermediate pressure space (intermediate pressure chamber) 39c is formed inside the partition plate 39 due to the concave cross-sectional shape.
  • the partition plate 39 is divided into a pair of partition plate members 39a and 39b to facilitate the formation of the intermediate pressure space 39c. By dividing the partition plate 39 into a pair of partition plate members 39a and 39b, it is easy to install the discharge valve device 47 described later on the partition plate 39.
  • the volume of the intermediate pressure space 39c is secured.
  • the pulsation of the gas refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism portion 37 is suppressed.
  • the suction pulsation of the gas refrigerant into the high-stage compression mechanism portion 38 is suppressed.
  • a discharge valve device 47 is provided on the end surface of the partition plate 39 on the low-stage compression mechanism 37 side. The discharge valve device 47 makes it possible to discharge the intermediate pressure gas refrigerant compressed by the low-stage compression mechanism unit 37 into the intermediate pressure space 39c.
  • the intermediate pressure gas refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism unit 37 into the intermediate pressure space 39c is guided to the second suction unit 14a.
  • the second suction portion 14a communicates with the high-stage compression mechanism portion 38 via the intermediate pressure passage 7.
  • the intermediate pressure gas refrigerant guided through the intermediate pressure passage 7 is cooled by the intercooler 7a in the middle of the intermediate pressure passage 7.
  • a cooled intermediate pressure gas refrigerant is guided to the high-stage compression mechanism unit 38.
  • An intermediate pressure gas refrigerant separated by gas and liquid by the second accumulator 8 is guided to the high-stage compression mechanism unit 38 via the bypass passage 8a.
  • the bypass passage 8a joins in the middle of the intermediate pressure passage 7.
  • the intermediate pressure gas refrigerant guided to the second suction portion 14a is compressed by the high-stage compression mechanism portion 38.
  • the gas refrigerant compressed by the low-stage compression mechanism unit 37 has a predetermined intermediate pressure.
  • the discharge valve device 47 of the partition plate 39 opens.
  • the intermediate pressure gas refrigerant is discharged into the intermediate pressure space 39c.
  • This gas refrigerant is guided into the cylinder chamber 38c of the high-stage compression mechanism unit 38.
  • the intermediate pressure gas refrigerant guided into the cylinder chamber 38c is compressed to a high pressure by the compression operation of the high-stage compression mechanism unit 38.
  • a high-stage side discharge valve device 49 is provided on the flange portion 42b of the second bearing 42.
  • the high-stage discharge valve device 49 makes it possible to discharge the high-pressure gas refrigerant compressed by the high-stage compression mechanism unit 38 to the outside of the cylinder chamber 38c.
  • the high-stage compression mechanism unit 38 compresses the gas refrigerant to a predetermined high pressure.
  • the high-stage side discharge valve device 49 of the second bearing 42 opens.
  • the high-stage discharge valve device 49 opens, the high-pressure gas refrigerant is discharged to the outside of the cylinder chamber 38c. This gas refrigerant is discharged into the space inside the second muffler 44 (second muffler chamber 44a). After that, the gas refrigerant is appropriately discharged into the sealed case 34.
  • the high-pressure gas refrigerant discharged into the second muffler chamber 44a passes through the discharge passage 33a in the compression element 33.
  • This gas refrigerant reaches the space inside the first muffler 43 (first muffler chamber 43a).
  • the discharge passage 33a is formed so as to penetrate the second bearing 42, the low-stage cylinder 37a, the partition plate 39, the high-stage cylinder 38a, and the outer peripheral side of the first bearing 41 in the axial direction.
  • the gas refrigerant that has reached the first muffler chamber 43a is discharged into the closed case 34 from a discharge hole appropriately provided in the first muffler 43.
  • the lower end of the rotating shaft 31 is immersed in the lubricating oil J stored in the bottom of the sealed case 34.
  • the lower end of the rotating shaft 31 is immersed in the lubricating oil J together with the second muffler 44.
  • An oil supply path is formed on the rotating shaft 31.
  • the oil supply path supplies the lubricating oil J to each sliding portion of the compression element 33.
  • the sliding portions of the compression element 33 are between the eccentric portions 31b and 31d and the rollers 45 and 46, between the rotating shaft 31 and the bearings 41 and 42, and between the rollers 45 and 46 and the blades 18 and 21. And so on.
  • the oil supply path of the rotating shaft 31 includes an axial flow path 95, a first radial flow path 96, and a second radial flow path 97.
  • the axial flow path 95 extends coaxially with the axis C.
  • the first radial flow path 96 and the second radial flow path 97 extend radially from the axial flow path 95, respectively.
  • the lower end of the axial flow path 95 is open downward at the lower end of the rotating shaft 31.
  • the upper end of the axial flow path 95 is terminated in the first spindle 31a above the lower cylinder 37a.
  • the lubricating oil J in the sealed case 34 can flow into the axial flow path 95.
  • the first radial flow path 96 is formed at a connecting portion between the first main portion 88 and the eccentric portion 31b on the rotating shaft 31.
  • the radial inner end of the first radial flow path 96 is open to the axial flow path 95.
  • the radial outer end of the first radial flow path 96 is open radially outward on the outer peripheral surface of the rotating shaft 31 (inside the oil groove extending in the circumferential direction in the figure).
  • the second radial flow path 97 is formed at a connecting portion between the third main shaft 31e and the eccentric portion 31d on the rotating shaft 31.
  • the radial inner end of the second radial flow path 97 is open to the axial flow path 95.
  • the radial outer end of the second radial flow path 97 is open radially outward on the outer peripheral surface of the rotating shaft 31 (inside the oil groove extending in the circumferential direction in the figure).
  • the rollers 45, 46 of both compression mechanism portions 37, 38 are in contact with the inner peripheral surfaces of the cylinder holes 37b, 38b.
  • the blades 18 and 21 operate as follows.
  • the blade 21 of the high-stage compression mechanism 38 slides into contact with the roller 46 by the urging force of the urging spring 23.
  • the blade 18 of the low-stage compression mechanism unit 37 remains immersed in the blade groove 18c when the case internal pressure is low.
  • the cylinder chamber 38c of the high-stage compression mechanism 38 compresses the gas refrigerant.
  • the cylinder chamber 38c of the high-stage compression mechanism unit 38 is divided into a suction side and a compression side even when the multi-stage rotary compressor 2 is started. As a result, the high-stage compression mechanism unit 38 compresses the gas refrigerant.
  • the blade 18 of the low-stage compression mechanism portion 37 is urged toward the roller 45 side by the internal pressure of the case, and starts sliding contact with the roller 45.
  • the cylinder chamber 37c of the low-stage compression mechanism portion 37 is divided into a suction side and a compression side. As a result, the low-stage compression mechanism unit 37 starts compression of the gas refrigerant.
  • the low-pressure gas refrigerant separated into gas and liquid in the accumulator 12 flows through the suction pipe 6.
  • This gas refrigerant is guided into the cylinder chamber 37c of the low-stage compression mechanism unit 37 via the suction pipe 6.
  • the low-pressure gas refrigerant guided into the cylinder chamber 37c is compressed by the low-stage compression mechanism unit 37 to reach a predetermined intermediate pressure.
  • the discharge valve device 47 of the partition plate 39 opens. Through the discharge valve device 47, the intermediate pressure gas refrigerant is discharged into the intermediate pressure space 39c of the partition plate 39.
  • the gas refrigerant discharged into the intermediate pressure space 39c is sucked into the high-stage compression mechanism unit 38 via the intermediate pressure passage 7.
  • the gas refrigerant sucked into the high-stage compression mechanism unit 38 is boosted from an intermediate pressure to a predetermined high pressure.
  • the high-stage side discharge valve device 49 of the second bearing 42 opens.
  • a high-pressure gas refrigerant is discharged into the second muffler chamber 44a through the high-stage discharge valve device 49.
  • the gas refrigerant discharged into the second muffler chamber 44a reaches the inside of the first muffler chamber 43a from the discharge passage 33a. This gas refrigerant is appropriately discharged into the sealed case 34.
  • the high-pressure gas refrigerant discharged into the sealed case 34 circulates in the radiator 3, the expansion device 4, the evaporator 5, etc., and returns to the low-pressure gas refrigerant.
  • the gas refrigerant that has returned to a low pressure is again guided into the cylinder chamber 37c of the low-stage compression mechanism unit 37, and the above-mentioned process is repeated.
  • the inside of the cylinder chamber 37c of the low-stage compression mechanism unit 37 is divided into a suction side and a compression side by a blade 18.
  • the inside of the cylinder chamber 38c of the high-stage compression mechanism unit 38 is divided into a suction side and a compression side by a blade 21.
  • the blades 18 and 21 are urged toward the rollers 45 and 46 by the internal pressure of the case.
  • the pressure difference on both sides of the low-stage blade 18 in the advancing / retreating direction is larger than the pressure difference on both sides of the high-stage blade 21 in the advancing / retreating direction.
  • the pressing force of the blade 18 on the lower stage side is larger than the pressing force of the blade 21 on the higher stage side.
  • the cylinder height on the lower stage side is larger than the cylinder height on the higher stage side.
  • the cross-sectional area of the blade 18 on the lower stage side is larger than the cross-sectional area of the blade 21 on the higher stage side.
  • the pressing force of the blade 18 on the lower stage side is larger than the pressing force of the blade 21 on the higher stage side.
  • the blade 18 on the lower stage side is divided into a plurality of blade members 19.
  • the blade 21 on the high stage side was composed of a single blade member 22.
  • the cross-sectional area of each of the blade members 19 and 22 was set as follows. That is, the cross-sectional area of the blade member 19 of the low-stage compression mechanism 37 is smaller than the cross-sectional area of the blade member 22 of the high-stage compression mechanism 38.
  • the cross-sectional area per blade member 19 is reduced in the low-stage compression mechanism portion 37.
  • the pressure difference on both sides of the blade 18 in the advancing / retreating direction becomes large.
  • the roller pressing force per blade member 19 is relaxed.
  • the influence of one-sided contact between the roller 45 and the blade 18 due to the deflection of the rotating shaft 31 or the like is suppressed. That is, the roller pressing force of the blade member 19 is relaxed, and uneven wear of the sliding portion between the roller 45 and the blade 18 is suppressed. Therefore, it is possible to provide a highly reliable multi-stage rotary compressor 2.
  • the number of blade members 19 of the low-stage compression mechanism unit 37 is larger than the number of blade members 22 of the high-stage compression mechanism unit 38.
  • the cross-sectional area per blade member 19 of the low-stage compression mechanism portion 37 can be easily reduced. Therefore, uneven wear at the sliding portion between the roller 45 and the blade 18 can be suppressed.
  • a plurality of blade members 19 of the low-stage compression mechanism unit 37 are arranged in the axial direction of the rotary shaft 31.
  • the cross-sectional area per blade member 19 of the low-stage compression mechanism portion 37 can be easily reduced. Since the cross-sectional area of the blade member 19 is small, the entire blade 18 can easily follow the deflection of the rotating shaft 31. Therefore, uneven wear at the sliding portion between the roller 45 and the blade 18 can be suppressed.
  • the blade 21 of the high-stage compression mechanism unit 38 is formed of a single blade member 22.
  • the high-stage compression mechanism unit 38 includes an urging spring 23 that urges a single blade member 22 toward the roller 46.
  • the high-stage compression mechanism 38 is provided with a single blade member 22 and an urging spring 23.
  • a single blade member 22 is used in the high-stage compression mechanism unit 38 in which both the cross-sectional area and the pressure difference are smaller than the low-stage compression mechanism unit 37. Therefore, it is possible to suppress the influence on the manufacturability and cost of the high-stage compression mechanism unit 38.
  • the urging member when the urging member is provided on the lower blade 18 composed of the plurality of blade members 19, the following configuration is preferable. That is, it is preferable to provide a plurality of urging members for each blade member 19. However, this configuration may lead to deterioration of manufacturability and increase in cost.
  • the blade 18 of the low-stage compression mechanism unit 37 has a larger cross-sectional area and a pressure difference than the high-stage compression mechanism unit 38.
  • the blade 18 of the low-stage compression mechanism unit 37 can sufficiently obtain a pressing force against the roller 45 without providing an urging member. Therefore, the urging member can be omitted in the low-stage compression mechanism unit 37.
  • the influence on the manufacturability and the cost can be suppressed.
  • the case internal pressure is not acting (low).
  • the high-stage compression mechanism unit 38 compresses the working fluid and raises the pressure inside the case.
  • the low-stage compression mechanism unit 37 eliminates the urging member of the blade 18 to reduce the roller pressing force corresponding to the urging force of the urging member.
  • one of the low-stage side and the high-stage side (high-stage compression mechanism unit 38) is provided with an urging member for urging the blade member.
  • the blade 21 functions even if the inside of the case has a low pressure. That is, the high-stage side blade member 22 is urged toward the roller 46 side even when the case internal pressure is not acting at the time of starting the multi-stage rotary compressor 2. Therefore, the high-stage compression mechanism 38 can compress and boost the working fluid even when the case internal pressure is not applied. That is, even if the inside of the case has a low pressure, the inside of the case can be boosted by driving the high-stage compression mechanism unit 38.
  • the blade 18 of the low-stage compression mechanism unit 37 also functions, and the low-stage compression mechanism unit 37 starts compressing the working fluid. Therefore, the working fluid can be compressed stepwise by both compression mechanism units 37 and 38.
  • the low-stage compression mechanism unit 37 and the high-stage compression mechanism unit 38 are provided with a first bearing 41 and a second bearing 42, respectively.
  • the first bearing 41 and the second bearing 42 each support the rotating shaft 31.
  • the first bearing 41 and the second bearing 42 are provided on the opposite sides of the partition plate 39 in the axial direction of the rotating shaft 31, respectively.
  • the axial length L1 of the first bearing 41 on the low-stage compression mechanism 37 side is longer than the axial length L2 of the second bearing 42 on the high-stage compression mechanism 38 side.
  • the axial center position cp1 of the sliding portion in the low-stage compression mechanism portion 37 is closer to the first bearing 41 than the axial center position cp2 of the cylinder 37a in the low-stage compression mechanism portion 37.
  • the eccentric portion 31b of the low-stage compression mechanism portion 37 approaches the first bearing 41 having a long shaft support portion.
  • the amount of inclination of the eccentric portion 31b (and by extension, the roller 45) of the low-stage compression mechanism portion 37 due to the bending of the rotating shaft 31 is suppressed.
  • the inclination of the roller 45 is suppressed, the one-sided contact between the roller 45 and the blade 18 of the low-stage compression mechanism portion 37 is suppressed. Therefore, uneven wear of the sliding portion can be suppressed.
  • the intermediate pressure gas refrigerant in the intermediate pressure chamber 39c is guided to the high stage compression mechanism unit 38 via the intermediate pressure passage 7.
  • the embodiment is not limited to this configuration.
  • the intermediate pressure gas refrigerant may be directly sucked from the intermediate pressure chamber 39c into the high-stage compression mechanism unit 38.
  • a suction port may be formed on the end surface of the partition plate 39 on the high-stage compression mechanism portion 38 side. This suction port sucks the gas refrigerant in the intermediate pressure chamber 39c into the cylinder chamber 38c of the high-stage compression mechanism unit 38.
  • the refrigeration cycle device 1 of the present embodiment includes the above-mentioned multi-stage rotary compressor 2, a radiator 3 connected to the discharge portion 15 of the multi-stage rotary compressor, and an expansion device connected to the downstream side of the radiator 3. 4 and an evaporator 5 connected between the downstream side of the expansion device 4 and the introduction portion of the multi-stage rotary compressor 2 are provided.
  • the refrigeration cycle device 1 is provided with the above-mentioned multi-stage rotary compressor 2 to achieve the following effects. That is, it is possible to provide the refrigeration cycle apparatus 1 capable of improving the operation reliability and the compression performance over a long period of time.
  • the multi-stage rotary compressor 2 has a low-stage compression mechanism unit 37 that compresses the working fluid to an intermediate pressure and a high-stage compression mechanism that compresses the working fluid at an intermediate pressure to a high pressure. It has a part 38 and.
  • Each of the low-stage compression mechanism unit 37 and the high-stage compression mechanism unit 38 has blades 18 and 21 that partition the cylinder chamber into a suction side and a compression side.
  • the blade 18 of the low-stage compression mechanism unit 37 has a plurality of blade members 19.
  • the blade 21 of the high-stage compression mechanism unit 38 has one blade member 22.
  • the cross-sectional area per blade member 19 is smaller than the cross-sectional area of one blade member 22.

Landscapes

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Abstract

実施形態の多段回転式圧縮機は、回転軸と、回転軸の軸方向一端側に設けられる駆動要素と、回転軸の軸方向他端側に設けられる圧縮要素と、を持つ。圧縮要素は、作動流体を中間圧に圧縮する低段圧縮機構部と、中間圧の作動流体を高圧に圧縮する高段圧縮機構部と、を持つ。低段圧縮機構部および高段圧縮機構部の各々は、シリンダと、回転軸の偏心部に装着されるローラと、ローラに対して進退してシリンダ室内を吸込側と圧縮側とに区画するブレードと、を持つ。各圧縮機構部のブレードは、背面に吐出圧が作用してローラ側へ付勢される。低段圧縮機構部のブレードを構成するブレード部材の断面積は、高段圧縮機構部のブレードを構成するブレード部材の断面積より小さい。

Description

多段回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置
 本発明の実施形態は、多段回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置に関する。
 本願は、2019年7月31日に、日本に出願された特願2019-141324号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 従来、作動流体を段階的に圧縮する多段回転式圧縮機が知られている。例えば、多段回転式圧縮機は、低段圧縮機構部と、高段圧縮機構部と、密閉ケースと、を備えている。低段圧縮機構部は、低圧の作動流体を中間圧に圧縮する。高段圧縮機構部は、低段圧縮機構部で圧縮した中間圧の作動流体を高圧に圧縮する。密閉ケースは、圧縮要素および駆動要素を収容する。密閉ケース内は、高段圧縮機構部が吐出した高圧の作動流体で満たされる。
 各圧縮機構部は、ブレードを備えている。ブレードは、シリンダ室内を吸入側と圧縮側とに区画する。ブレードは、ローラに向けて付勢される。ローラは、回転軸の偏心部に装着される。ブレードにおける先端面(ローラ当接面)と反対側となる背面には、密閉ケース内部の圧力が作用する。この圧力により、ブレードがローラ側へ付勢される。
 ブレードの背面には、低段側も高段側も同じケース内圧が作用する。ブレード先端面(ローラ当接面)には、以下の圧力が作用する。すなわち、ブレード先端面の低段側では、圧縮前の低圧が作用する。ブレード先端面の高段側では、低段側で圧縮後の中間圧が作用する。低段側ブレードの進退方向両側の圧力差は、高段側ブレードの進退方向両側の圧力差よりも大きい。
 低段側の吸込容積は、高段側の吸入容積より大きい。低段側のシリンダ高さは、高段側のシリンダ高さより大きい。低段側のブレードの断面積(受圧面積)は、高段側のブレードの断面積(受圧面積)より大きい。ブレードの押付力は、断面積×圧力差で算出される。低段側の押付力は、高段側の押付力よりも大きい。
 偏心部が回転する圧縮要素では、回転軸に撓みが生じやすい。回転軸の撓みは、偏心部およびローラの傾きに繋がる。この傾きは、ローラに対するブレードの片当たりをもたらす。低段側と高段側との間を仕切る仕切板には、中間圧空間(低段圧縮機構部の吐出空間)を設けることがある。この場合、仕切板の厚さが厚くなる。仕切板の厚さが厚くなると、軸受間距離が大きくなる。軸受間距離が大きくなると、より回転軸の撓みが生じやすくなる。回転軸の撓みによりローラにブレードが片当たりすると、以下の課題が生じる。すなわち、ブレードとローラとの摺動部において、局部接触面圧が増大して偏摩耗が発生する。断面積および圧力差がともに大きい低段側では、偏摩耗が発生しやすい。この偏摩耗は、圧縮機の信頼性に影響する。
日本国特許第6176782号公報
 本発明が解決しようとする課題は、ブレードとローラとの摺動部における偏摩耗の発生を抑え、信頼性を高めることができる多段回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置を提供することである。
 実施形態の多段回転式圧縮機は、回転軸と、回転軸の軸方向一端側に設けられる駆動要素と、回転軸の軸方向他端側に設けられる圧縮要素と、を持つ。圧縮要素は、作動流体を中間圧に圧縮する低段圧縮機構部と、中間圧の作動流体を高圧に圧縮する高段圧縮機構部と、を持つ。低段圧縮機構部および高段圧縮機構部の各々は、シリンダと、回転軸の偏心部に装着されるローラと、ローラに対して進退してシリンダ室内を吸込側と圧縮側とに区画するブレードと、を持つ。各圧縮機構部のブレードは、背面に吐出圧が作用してローラ側へ付勢される。低段圧縮機構部のブレードを構成するブレード部材の断面積は、高段圧縮機構部のブレードを構成するブレード部材の断面積より小さい。
実施形態の多段回転式圧縮機の断面図を含む、冷凍サイクル装置の概略構成図。 実施形態の多段回転式圧縮機の圧縮要素の断面図。 図2のIII-III断面図。
 以下、実施形態の多段回転式圧縮機および冷凍サイクル装置を、図面を参照して説明する。
 まず、冷凍サイクル装置について説明する。
 図1は、実施形態の多段回転式圧縮機の断面図を含む、冷凍サイクル装置の概略構成図である。本実施形態の冷凍サイクル装置1は、多段回転式圧縮機2と、放熱器3と、膨張装置(膨張弁)4と、蒸発器(吸熱器)5と、を有している。多段回転式圧縮機2は、圧縮機本体11とアキュムレータ(気液分離器)12とを有している。多段回転式圧縮機2は、作動流体であるガス冷媒を圧縮する。放熱器3は、圧縮機本体11の吐出部15に接続されている。放熱器3は、圧縮機本体11から吐出された高温・高圧のガス冷媒を冷却する。膨張装置4は、放熱器3の下流側に接続されている。膨張装置4は、冷媒を減圧する。蒸発器5は、膨張装置4とアキュムレータ12の導入部12aとの間に接続されている。蒸発器5は、冷媒を蒸発させる。図中符号13は、圧縮機本体11の吐出部15からアキュムレータ12の導入部12aまで延びる導入通路を示す。
 アキュムレータ12の導出部12bと圧縮機本体11の吸込部14とは、吸込管6により接続されている。アキュムレータ12で気液分離されたガス冷媒は、吸込管6を介して導かれる。このガス冷媒は、圧縮機本体11の低段圧縮機構部37へ導かれる。
 図1に示す冷凍サイクル装置1は、中間圧通路7を有している。中間圧通路7は、中間圧のガス冷媒をインタークーラー7aに導く。ガス冷媒は、圧縮機本体11の低段圧縮機構部37で圧縮されて前記中間圧となる。中間圧通路7は、前記中間圧のガス冷媒を、圧縮機本体11の高段圧縮機構部38に導く。中間圧通路7は、低段圧縮機構部37に連通する第二吐出部15aから延びている。中間圧通路7は、高段圧縮機構部38に連通する第二吸込部14aまで延びている。
 冷凍サイクル装置1は、膨張装置4と蒸発器5との間に、第二アキュムレータ(気液分離器)8および第二膨張装置(膨張弁)9を有している。第二アキュムレータ8と圧縮機本体11の高段圧縮機構部38の第二吸込部14aとの間には、バイパス通路8aが設けられている。バイパス通路8aは、第二アキュムレータ8で気液分離されたガス冷媒を高段圧縮機構部38に導く。図1のバイパス通路8aは、中間圧通路7の途中に合流している。
 第二アキュムレータ8で気液分離されたガス冷媒の圧力は、以下のように設定される。このガス冷媒の圧力は、圧縮機本体11の低段圧縮機構部37で圧縮したガス冷媒の中間圧と同等とされる。なお、多段回転式圧縮機2は、中間圧通路7、バイパス通路8a、第二アキュムレータ8および第二膨張装置9の無い構成としてもよい。
 多段回転式圧縮機2は、いわゆるロータリ式の圧縮機である。多段回転式圧縮機2は、内部に取り込まれた低圧の気体冷媒を二段階で圧縮し、高温・高圧の気体冷媒とする。多段回転式圧縮機2の具体的な構成については後述する。
 作動流体である冷媒は、気体冷媒と液体冷媒とに相変化しながら、冷凍サイクル装置1内を循環する。冷媒は、液体冷媒から気体冷媒に相変化する過程で吸熱する。この吸熱を利用して、冷凍や冷蔵などが行われる。例えば、冷媒は、R410AやR32等のHFC系冷媒、R1234yfやR1234ze等のHFO系冷媒、CO2等の自然冷媒等、を用いることが可能である。
 放熱器3は、多段回転式圧縮機2から送り込まれる高温・高圧の気体冷媒から熱を放熱させる。
 膨張装置4は、放熱器3から送り込まれる高圧の冷媒の圧力を下げ、低温・低圧の液体冷媒にする。
 蒸発器5は、膨張装置4から送り込まれる低温・低圧の液体冷媒を気化させ、低圧の気体冷媒にする。蒸発器5は、低圧の液体冷媒が気化する際に周囲から気化熱を奪い、周囲を冷却する。蒸発器5を通過した低圧の気体冷媒は、上述した多段回転式圧縮機2内に取り込まれる。
 冷凍サイクル装置1では、第二アキュムレータ8で気液分離した中間圧のガス冷媒を、以下のように導く。この中間圧のガス冷媒は、バイパス通路8aを介して、圧縮機本体11の高段圧縮機構部38内に導かれる。これにより、圧縮機本体11の圧縮性能が高められる。
 次に、多段回転式圧縮機2について説明する。
 図1に示すように、本実施形態の多段回転式圧縮機2は、圧縮機本体11と、アキュムレータ12と、を備えている。
 アキュムレータ12は、いわゆる気液分離器である。アキュムレータ12は、上述した蒸発器5と圧縮機本体11との間に設けられている。アキュムレータ12は、吸込管6を通して圧縮機本体11に接続されている。アキュムレータ12は、蒸発器5で気化された気体冷媒と、蒸発器5で気化されなかった液体冷媒と、を分離する。アキュムレータ12は、分離した気体冷媒のみを圧縮機本体11に供給する。
 圧縮機本体11は、回転軸31と、電動モータ(駆動要素)32と、圧縮要素33と、これら回転軸31、電動モータ32および圧縮要素33を収納する密閉ケース34と、を備えている。圧縮機本体11は、回転軸31および密閉ケース34の軸方向を上下方向として配置されている。回転軸31は、回転中心軸線Cを密閉ケース34の中心軸線と一致させている。以下の説明では、回転軸31および密閉ケース34の中心軸線Cに沿う方向を軸方向と称し、軸方向に直交する方向を径方向と称し、軸線C回りの方向を周方向と称する。
 密閉ケース34は、円筒体の軸方向の両端部が閉塞されて、密閉容器を形成している。密閉ケース34内には、上部側に電動モータ32が収容され、下部側に圧縮要素33が収容されている。これらの電動モータ32と圧縮要素33とは、回転軸31を介して連結されている。密閉ケース34内において、回転軸31の一端側に電動モータ32が設けられ、回転軸31の他端側に圧縮要素33が設けられている。密閉ケース34内において、電動モータ32と圧縮要素33との間には、フレーム34aが設けられている。フレーム34aは、密閉ケース34の円筒体と同軸の環状をなしている。フレーム34aは、密閉ケース34の内壁面に固定されている。
 密閉ケース34の底部内には、圧縮要素33を潤滑するための潤滑油Jが貯留されている。密閉ケース34の底部は、潤滑油Jを貯留した潤滑油貯留部34bを構成している。潤滑油J内には、圧縮要素33の一部が浸漬されている。密閉ケース34内の空間には、高段圧縮機構部38で圧縮された高圧のガス冷媒が吐出される。
 電動モータ32は、いわゆるインナーロータ型のDCブラシレスモータである。電動モータ32は、固定子35と回転子36とを備えた電動機である。固定子35は、密閉ケース34の上部の内壁面に固定されている。回転子36は、固定子35の内側に径方向の間隔を空けた状態で配置されている。回転子36は、回転軸31の上部に固定されている。
 図2は、多段回転式圧縮機2の圧縮要素33の断面図である。図3は、図2のIII-III断面図である。
 図2、図3に示すように、圧縮要素33は、複数のシリンダ37a,38aを有する多気筒の圧縮要素である。例えば、圧縮要素33は、二気筒(多気筒)の圧縮要素である。圧縮要素33は、上下方向(軸方向)に並ぶ一対(複数)のシリンダ37a,38aを有している。本実施形態の圧縮要素33は、低段圧縮機構部37と、高段圧縮機構部38と、仕切板39と、を備えている。低段圧縮機構部37は、軸方向上側に位置する。高段圧縮機構部38は、軸方向下側に位置する。仕切板39は、低段圧縮機構部37および高段圧縮機構部38の間を上下方向(軸方向)で仕切る。低段圧縮機構部37は、アキュムレータ12から低圧の作動流体を吸入する。前記「低圧」とは、後述する「中間圧」、「高圧」に対して相対的に低いことを意味する。低段圧縮機構部37は、アキュムレータ12から吸入した低圧の作動流体を、相対的に高い「中間圧」に圧縮(昇圧)する。高段圧縮機構部38は、低段圧縮機構部37で圧縮した「中間圧」の作動流体を、相対的に高い「高圧」に圧縮(昇圧)する。
 低段圧縮機構部37は、低段側シリンダ37aを備えている。低段側シリンダ37aは、回転軸31と軸方向を平行にして設けられている。低段側シリンダ37aは、回転軸31を上下方向で貫通させている。低段側シリンダ37aは、円形の低段側シリンダ孔37bを形成している。低段側シリンダ孔37bは、回転軸31の回転中心軸線Cと中心軸線を一致させている。低段圧縮機構部37は、低段側シリンダ37aの上側(軸方向で仕切板39と反対側)に、第一軸受41を備えている。第一軸受41は、低段側シリンダ孔37bの上端開口を閉塞する。第一軸受41は、回転軸31の上側の第一主軸31aを回転可能に支持する。
 高段圧縮機構部38は、高段側シリンダ38aを備えている。高段側シリンダ38aは、回転軸31と軸方向を平行にして設けられている。高段側シリンダ38aは、回転軸31を上下方向で貫通させている。高段側シリンダ38aは、円形の高段側シリンダ孔38bを形成している。高段側シリンダ孔38bは、回転軸31の回転中心軸線Cと中心軸線を一致させている。高段側シリンダ孔38bと低段側シリンダ孔37bとは、互いに同軸に配置される。高段側シリンダ孔38bと低段側シリンダ孔37bとは、回転軸31と同軸に配置されている。高段圧縮機構部38は、高段側シリンダ38aの下側(軸方向で仕切板39と反対側)に、第二軸受42を備えている。第二軸受42は、高段側シリンダ孔38bの下端開口を閉塞する。第二軸受42は、回転軸31の下側の第三主軸31eを回転可能に支持する。
 低段側シリンダ37aの外周部は、フレーム34aの下面に当接した状態で、フレーム34aに固定されている。低段側シリンダ37aの外周部は、下方から挿通したボルトB1により、フレーム34aに締結固定されている。フレーム34aの内周側には、第一軸受41が配置されている。第一軸受41は、低段側シリンダ37aの上面に当接した状態で、低段側シリンダ37aに固定されている。第一軸受41は、上方から挿通したボルトB2により、低段側シリンダ37aに締結固定されている。ボルトB2は、低段側シリンダ37aを貫通して下方に延びている。ボルトB2は、仕切板39および高段側シリンダ38aを貫通している。ボルトB2は、第二軸受42のネジ孔に螺入されて締め込まれる。第一軸受41、低段側シリンダ37a、仕切板39、高段側シリンダ38aおよび第二軸受42は、積層状態で一体的に締結される。第一軸受41、低段側シリンダ37a、仕切板39、高段側シリンダ38aおよび第二軸受42の積層体は、フレーム34aに固定される。回転軸31は、第一軸受41および第二軸受42によって、回転可能に支持されている。第一軸受41および第二軸受42は、フレーム34aひいては密閉ケース34に固定されている。
 低段側シリンダ37aの低段側シリンダ孔37bの上端開口は、第一軸受41により閉塞されている。低段側シリンダ37aの低段側シリンダ孔37bの下端開口は、仕切板39により閉塞されている。低段側シリンダ37a、第一軸受41および仕切板39に区画された空間は、低段側シリンダ室37cとされる。
 高段側シリンダ38aの高段側シリンダ孔38bの下端開口は、第二軸受42により閉塞されている。高段側シリンダ38aの高段側シリンダ孔38bの上端開口は、仕切板39により閉塞されている。高段側シリンダ38a、第二軸受42および仕切板39に区画された空間は、高段側シリンダ室38cとされる。
 低段側シリンダ37aと高段側シリンダ38aとは、軸方向で仕切板39を挟んで突き合わされている。仕切板39の具体的な構成については後述する。
 回転軸31は、低段側シリンダ室37c内に位置する部位に、低段側偏心部31bを備えている。低段側偏心部31bは、中心軸線Cに対して径方向一側に偏心している。回転軸31は、高段側シリンダ室38c内に位置する部位に、高段側偏心部31dを備えている。高段側偏心部31dは、中心軸線Cに対して径方向他側に偏心している。
 回転軸31は、中心軸線Cを中心に延びる主軸を備えている。前記主軸は、第一主軸31aと、第二主軸31cと、第三主軸31eと、を含んでいる。第一主軸31aは、低段側偏心部31bの上方に延びている。第二主軸31cは、低段側偏心部31bおよび高段側偏心部31dの間を延びている。第三主軸31eは、高段側偏心部31dの下方に延びている。第一主軸31aは、他の主軸31c,31eよりも軸方向に長く、かつ上方へ大きく延びている。この第一主軸31aに、電動モータ32の回転子36が固定されている。
 各偏心部31b,31dは、互いに同径の円柱形をなしている。各偏心部31b,31dは、互いに周方向に180°の位相差をもって配置されている。各偏心部31b,31dは、中心軸線Cに対する偏心量を互いに同一にしている。
 低段側偏心部31bには、円筒状の低段側ローラ45が回転可能に外挿されている。低段側ローラ45は、低段側偏心部31bの中心軸線回りに回転する。
 高段側偏心部31dには、円筒状の高段側ローラ46が回転可能に外挿されている。高段側ローラ46は、高段側偏心部31dの中心軸線回りに回転する。
 第一軸受41は、円筒状の筒部41aと、フランジ部41bと、を備えている。筒部41aは、回転軸31の第一主軸31aを回転可能に挿通支持する。フランジ部41bは、筒部41aの下端部の外周側に拡径形成されている。第一軸受41には、第一マフラ43が、例えば前記ボルトB2により固定されている。
 第二軸受42は、円筒状の筒部42aと、フランジ部42bと、を備えている。筒部42aは、回転軸31の第三主軸31eを回転可能に挿通支持する。フランジ部42bは、筒部42aの上端部の外周側に拡径形成されている。第二軸受42には、第二マフラ44が固定されている。
 第一軸受41および第二軸受42において、回転軸31との摺動部分の軸方向長さを符号L1,L2で示す。第一軸受41の摺動部分長さL1は、第二軸受42の摺動部分長さL2よりも長い。摺動部分長さL1が長いため、第一軸受41側の回転軸31の撓みは小さくなる。摺動部分長さL1が長いため、低段側偏心部31b及び低段側ローラ45の傾きは小さくなる。
 低段圧縮機構部37の偏心部31bは、低段側シリンダ室37c内で以下のように配置されている。偏心部31bは、軸方向で第一軸受41側に片寄って配置されている。低段圧縮機構部37において、偏心摺動部(偏心部31bとローラ45との摺動部分)の軸方向中央位置を符号cp1で示す。低段圧縮機構部37において、低段側シリンダ37aの軸方向中央位置を符号cp2で示す。軸方向中央位置cp1は、軸方向中央位置cp2よりも、軸方向で第一軸受41の近くに配置されている。この配置によっても、第一軸受41側の回転軸31の撓みは小さくなる。
 低段圧縮機構部37は、ブレード(低段側ブレード)18を備えている。ブレード18は、低段側シリンダ室37cを、吸込室16と圧縮室17とに二分する。ブレード18は、低段側シリンダ37aに形成されたブレード溝18cに保持される。ブレード18は、シリンダ室37cに対して進退移動可能である。ブレード18は、ローラ45側の先端面(ローラ当接面)18aを、ローラ45の外周面に当接させる。ブレード18は、先端面18aがローラ45の外周面に当接した状態を維持する。このブレード18とローラ45とにより、シリンダ室37c内が吸込室16と圧縮室17とに区画される。
 低段圧縮機構部37のブレード18は、複数のブレード部材(低段側ブレード部材)19a,19bで構成されている。例えば、複数のブレード部材19a,19bは、軸方向に重なって上下一対に設けられる。以下、上下ブレード部材19a,19bを単にブレード部材19と称することがある。
 ブレード18(ブレード部材19)は、ローラ45に向けて付勢される。ブレード18は、シリンダ室37cの径方向(進退方向)で先端面18aと反対側の面を背面18bとする。ブレード18は、背面18bにケース内圧(密閉ケース34内のガス冷媒の圧力、以下同様)を受ける。ブレード18は、背面18bにケース内圧を受けることでのみ、ローラ45に向けて付勢される。ブレード18の背面18b側には、バネ等の付勢部材は設けられていない。例えば、ブレード18の先端面18aは、軸方向から見て円弧状をなしている。ブレード18の先端面18aには、DLCコーティング等の表面硬化処理が施されている。例えば、ブレード18の背面18bは、軸方向から見て進退方向と直交する平坦状をなしている。図中符号34cは、ブレード18の背面18bが臨むケース内連通部を示す。ケース内連通部34cは、密閉ケース34内に連通することで、ケース内圧が作用している。
 ブレード溝18c内には、ブレード18(一対のブレード部材19a,19b)がスライド可能に保持されている。一対のブレード部材19a,19bは、ブレード溝18cに対して、径方向に沿って個々にスライド移動(進退移動)可能である。
 ブレード18は、密閉ケース34内の高圧のガス冷媒の圧力(ケース内圧)によって付勢される。ブレード18は、径方向内側に向けて(ローラ45に向けて)付勢される。ブレード18は、先端面18aをローラ45の外周面に当接させる。ブレード18は、先端面18aがローラ45の外周面に当接した状態を維持する。ブレード18は、ローラ45が偏心回転することによって、径方向で進退する。
 低段圧縮機構部37は、ローラ45の偏心回転動作およびブレード18の進退動作によって、ガス冷媒の圧縮動作を行う。低段圧縮機構部37は、低圧側シリンダ室37c内で、ガス冷媒の圧縮動作を行う。
 低段側シリンダ37aの周方向の一部には、吸込孔18dが形成されている。吸込孔18dは、低段側シリンダ37aを径方向に貫通している。吸込孔18dは、ローラ45の偏心回転方向(図3中矢印F方向、回転軸31の回転方向でもある)で、以下のように配置されている。吸込孔18dは、ブレード溝18cよりも下流側(図3におけるブレード溝18cよりも左側)に配置されている。吸込孔18dの径方向外側には、アキュムレータ12から延びる吸込管6が接続されている。
 図2を参照し、高段圧縮機構部38は、低段圧縮機構部37と同様に、ブレード(高段側ブレード)21を備えている。ブレード21は、シリンダ室38cを、吸込室16と圧縮室17とに二分する。高段圧縮機構部38のブレード21は、1個のブレード部材(高段側ブレード部材)22で構成されている。図中符号21aはブレード21の先端面、符号21bはブレード21の背面をそれぞれ示す。高段圧縮機構部38の図3同様の図示は省略する。
 ブレード部材22は、背面21bにケース内圧を受けることで、ローラ46に向けて付勢される。ブレード部材22は、背面21b側に縮設した付勢バネ23(例えばコイルスプリング)によっても、ローラ46に向けて付勢される。すなわち、高段圧縮機構部38は、ブレード部材22を付勢する付勢バネ23を備えている。高段圧縮機構部38は、多段回転式圧縮機2の起動時等に、以下の作用を奏する。高段圧縮機構部38は、ケース内圧が低い状態でも、ブレード部材22をローラ46に向けて付勢する。高段圧縮機構部38は、ケース内圧が低い状態でも、吸入した冷媒を圧縮、昇圧することが可能である。
 1個のブレード部材22で構成されるブレード21の作用について説明する。このブレード21のブレード部材22は、軸方向の全体に渡る背面21bにケース内圧を受けてローラ46側に付勢される。複数のブレード部材19で構成されるブレード18の作用について説明する。ブレード18の各ブレード部材19は、ブレード18の軸方向の一部(半分)の背面18bにケース内圧を受けて付勢される。
 各ブレード部材19,22の背面側は、シリンダ37a,38aにスライド可能に保持される。以下、各ブレード部材19,22の背面側の断面積について説明する。前記断面積は、各ブレード部材19,22を、進退方向と直交する交差面で切ったときの断面積である。複数のブレード部材19の一つあたりの前記断面積は、1個のブレード部材22の前記断面積よりも小さい。
 各ブレード部材19,22がケース内圧から受ける付勢力は、各ブレード部材19,22の断面積にケース内圧を乗じて算出される。分割したブレード部材19の各々がケース内圧から受ける付勢力は、一体のブレード部材22がケース内圧から受ける付勢力よりも小さい。低段圧縮機構部37の各ブレード部材19がケース内圧から受ける付勢力は、高段圧縮機構部38の一体のブレード部材22がケース内圧から受ける付勢力よりも小さい。
 低段圧縮機構部37のブレード部材19の数は、高段圧縮機構部38のブレード部材22の数よりも多い。低段圧縮機構部37のブレード部材19の数は、二つに限らない。例えば、低段圧縮機構部37のブレード部材19の数は、三つ以上でもよい。
 高段圧縮機構部38のブレード部材22の数は、一つに限らない。例えば、高段圧縮機構部38のブレード部材22の数は、複数でもよい。高段圧縮機構部38のブレード部材22は、複数に分割されてもよい。高段圧縮機構部38のブレード部材22の数は、低段圧縮機構部37のブレード部材19の数よりも少ない。
 低段圧縮機構部37および高段圧縮機構部38の各ブレード部材19,22は、軸方向で分割される構成に限らない。低段圧縮機構部37および高段圧縮機構部38の各ブレード部材19,22は、周方向で分割される構成でもよい。
 低段圧縮機構部37および高段圧縮機構部38の各ブレード18,21は、それぞれ少なくとも一つのブレード部材19,22で構成されている。以下、各ブレード部材19,22を、進退方向と直交する交差面で切ったときの断面積について説明する。低段側ブレード部材19の一つあたりの前記断面積は、高段側ブレード部材19の一つあたりの前記断面積よりも小さい。低段側ブレード部材22の一つあたりのローラ押付力は、高段側ブレード部材19の一つあたりのローラ押圧力よりも低く抑えられる。
 各圧縮機構部37,38は、ローラ45,46の偏心回転によって以下の作用を奏する。各圧縮機構部37,38は、吸込室16に気体冷媒を吸い込む吸込動作と、圧縮室17で気体冷媒を圧縮する圧縮動作と、を行う。
 低段圧縮機構部37では、前記吸込動作により、アキュムレータ12から低圧のガス冷媒が吸い込まれる。低段圧縮機構部37では、吸い込んだガス冷媒を、前記圧縮動作により圧縮して中間圧に昇圧する。低段圧縮機構部37で昇圧したガス冷媒は、仕切板39の中間圧室39c内に吐出される。低段圧縮機構部37で昇圧したガス冷媒は、吐出孔47aを通じて中間圧室39c内に吐出される。吐出孔47aは、仕切板39に設けられている。
 高段圧縮機構部38では、前記吸込動作により、中間圧室39cから中間圧のガス冷媒が吸い込まれる。高段圧縮機構部38では、吸い込んだガス冷媒を、前記圧縮動作によりさらに圧縮して高圧に昇圧する。高段圧縮機構部38で昇圧したガス冷媒は、シリンダ室38cの外部(密閉ケース34内)に吐出される。高段圧縮機構部38で昇圧したガス冷媒は、吐出孔49aを通じて密閉ケース34内に吐出される。吐出孔49aは、第二軸受42のフランジ部42bに設けられている。
 仕切板39は、軸線C中心の環状に形成されている。仕切板39は、軸方向で複数(実施形態では上下一対)の仕切板部材39a,39bに分割されている。各仕切板部材39a,39bは、他方側が凹んだ凹状の断面形状を有している。各仕切板部材39a,39bは、前記凹状の断面形状を有して環状に延びている。各仕切板部材39a,39bは、前記凹状の断面形状の開放側を他方側に向けた状態で、互いに連結されている。仕切板39の内部には、前記凹状の断面形状によって、中間圧空間(中間圧室)39cが形成されている。仕切板39は、一対の仕切板部材39a,39bに分割することで、中間圧空間39cを形成しやすくしている。仕切板39は、一対の仕切板部材39a,39bに分割することで、仕切板39に後述する吐出弁装置47を設置しやすくしている。
 仕切板39に中間圧空間39cを設けることで、中間圧空間39cの容積が確保される。中間圧空間39cの容積を確保することで、低段圧縮機構部37からのガス冷媒の吐出脈動が抑制される。中間圧空間39cの容積を確保することで、高段圧縮機構部38へのガス冷媒の吸込脈動が抑制される。
 仕切板39の低段圧縮機構部37側の端面には、吐出弁装置47が設けられている。吐出弁装置47は、低段圧縮機構部37で圧縮された中間圧のガス冷媒を、中間圧空間39c内に吐出可能とする。
 低段圧縮機構部37から中間圧空間39c内に吐出された中間圧のガス冷媒は、第二吸込部14aに導かれる。第二吸込部14aは、中間圧通路7を介して高段圧縮機構部38に連通している。中間圧通路7を介して導かれる中間圧のガス冷媒は、中間圧通路7の途中でインタークーラー7aにて冷却される。高段圧縮機構部38には、冷却された中間圧のガス冷媒が導かれる。高段圧縮機構部38には、第二アキュムレータ8で気液分離された中間圧のガス冷媒が、バイパス通路8aを介して導かれる。バイパス通路8aは、中間圧通路7の途中に合流している。第二吸込部14aに導かれた中間圧のガス冷媒は、高段圧縮機構部38で圧縮される。
 多段回転式圧縮機2では、低段圧縮機構部37において圧縮したガス冷媒が所定の中間圧になる。低段圧縮機構部37においてガス冷媒が中間圧になると、仕切板39の吐出弁装置47が開弁する。仕切板39の吐出弁装置47が開弁すると、中間圧のガス冷媒が中間圧空間39c内に吐出される。このガス冷媒は、高段圧縮機構部38のシリンダ室38c内に導かれる。シリンダ室38c内に導かれた中間圧のガス冷媒は、高段圧縮機構部38の圧縮動作により、高圧に圧縮される。
 第二軸受42のフランジ部42bには、高段側吐出弁装置49が設けられている。高段側吐出弁装置49は、高段圧縮機構部38で圧縮された高圧のガス冷媒を、シリンダ室38c外に吐出可能とする。
 高段圧縮機構部38は、ガス冷媒を所定の高圧に圧縮する。高段圧縮機構部38においてガス冷媒が高圧になると、第二軸受42の高段側吐出弁装置49が開弁する。高段側吐出弁装置49が開弁すると、高圧のガス冷媒がシリンダ室38c外に吐出される。このガス冷媒は、第二マフラ44内の空間(第二マフラ室44a)内に吐出される。その後、ガス冷媒は、密閉ケース34内に適宜吐出される。
 第二マフラ室44a内に吐出された高圧のガス冷媒は、圧縮要素33内の吐出通路33aを通過する。このガス冷媒は、第一マフラ43内の空間(第一マフラ室43a)内に至る。例えば、吐出通路33aは、第二軸受42、低段側シリンダ37a、仕切板39、高段側シリンダ38aおよび第一軸受41の外周側を軸方向に貫通して形成されている。第一マフラ室43aに至ったガス冷媒は、第一マフラ43に適宜設けた吐出孔より密閉ケース34内に吐出される。
 回転軸31の下端部は、密閉ケース34の底部に貯留された潤滑油J内に浸漬されている。回転軸31の下端部は、第二マフラ44とともに潤滑油J内に浸漬されている。
 回転軸31には、オイル供給路が形成されている。オイル供給路は、圧縮要素33における各摺動部分に潤滑油Jを供給する。圧縮要素33の摺動部分とは、偏心部31b,31dとローラ45,46との間、回転軸31と各軸受41,42との間、ローラ45,46とブレード18,21との間、等である。
 回転軸31のオイル供給路は、軸方向流路95と、第一径方向流路96および第二径方向流路97と、を含む。軸方向流路95は、軸線Cと同軸に延びている。第一径方向流路96および第二径方向流路97は、それぞれ軸方向流路95から径方向に延びている。
 軸方向流路95は、下端部が回転軸31の下端で下方に開放している。軸方向流路95の上端部は、低段側シリンダ37aよりも上方の第一主軸31a内で終端している。軸方向流路95には、密閉ケース34内の潤滑油Jが流入可能である。
 第一径方向流路96は、回転軸31における第一主部88と偏心部31bとの接続部分に形成されている。第一径方向流路96における径方向内側の端部は、軸方向流路95内に開放している。第一径方向流路96における径方向外側の端部は、回転軸31の外周面上(図では周方向に延びる油溝内)で径方向外側に開放している。
 第二径方向流路97は、回転軸31における第三主軸31eと偏心部31dとの接続部分に形成されている。第二径方向流路97における径方向内側の端部は、軸方向流路95内に開放している。第二径方向流路97における径方向外側の端部は、回転軸31の外周面上(図では周方向に延びる油溝内)で径方向外側に開放している。
 圧縮要素33が駆動すると、ケース内圧が上昇する。ケース内圧が上昇すると、回転軸31の下端部から軸方向流路95内に潤滑油Jが押し上げられる。この潤滑油Jは、回転軸31の回転による遠心力を受ける。この遠心力により、潤滑油Jが軸方向流路95から各径方向流路96,97に分配、送給される。各径方向流路96,97に至った潤滑油Jは、回転軸31の外周面上で流出する。回転軸31の外周面に流出した潤滑油Jは、圧縮要素33の摺動部分に適宜供給される。潤滑油Jは、密閉ケース34の底部に流下して戻る。密閉ケース34の底部に戻った潤滑由Jは、圧縮要素33の摺動部分へ再度供給される。
 次に、多段回転式圧縮機2の作用について説明する。
 多段回転式圧縮機2の起動時、電動モータ32の固定子35に電力が供給される。固定子35に電力が供給されると、回転子36とともに回転軸31が軸線C回りに回転する。回転軸31が回転すると、両圧縮機構部37,38の偏心部31b,31dおよびローラ45,46が、シリンダ室37c,38c内で偏心回転する。
 両圧縮機構部37,38のローラ45,46は、シリンダ孔37b,38bの内周面に転接する。各ブレード18,21は、以下のように作用する。高段圧縮機構部38のブレード21は、付勢バネ23の付勢力によりローラ46に摺接する。低段圧縮機構部37のブレード18は、ケース内圧が低圧のときは、ブレード溝18c内に没入したままとなる。多段回転式圧縮機2の起動時には、高段圧縮機構部38のシリンダ室38cのみが、ガス冷媒の圧縮を行う。高段圧縮機構部38のシリンダ室38cは、多段回転式圧縮機2の起動時でも吸込側と圧縮側とに区画される。これにより、高段圧縮機構部38でガス冷媒の圧縮が実施される。
 多段回転式圧縮機2の起動後、高段圧縮機構部38が吐出した高圧のガス冷媒で密閉ケース34内が満たされると、以下の作用が生じる。すなわち、低段圧縮機構部37のブレード18が、ケース内圧によってローラ45側に付勢され、ローラ45に摺接し始める。ブレード18がローラ45に摺接すると、低段圧縮機構部37のシリンダ室37cが吸込側と圧縮側とに区画される。これにより、低段圧縮機構部37でガス冷媒の圧縮が開始される。
 アキュムレータ12において気液分離された低圧のガス冷媒は、吸込管6を流れる。このガス冷媒は、吸込管6を経由して、低段圧縮機構部37のシリンダ室37c内に導かれる。シリンダ室37c内に導かれた低圧のガス冷媒は、低段圧縮機構部37において圧縮され、所定の中間圧となる。ガス冷媒が所定の中間圧になると、仕切板39の吐出弁装置47が開弁する。この吐出弁装置47を通じて、中間圧のガス冷媒が仕切板39の中間圧空間39c内に吐出される。
 中間圧空間39cに吐出されたガス冷媒は、中間圧通路7を介して高段圧縮機構部38に吸入される。
 高段圧縮機構部38に吸入されたガス冷媒は、中間圧から所定の高圧に昇圧される。ガス冷媒が所定の高圧になると、第二軸受42の高段側吐出弁装置49が開弁する。この高段側吐出弁装置49を通じて、高圧のガス冷媒が第二マフラ室44a内に吐出される。第二マフラ室44a内に吐出されたガス冷媒は、吐出通路33aから第一マフラ室43a内に至る。このガス冷媒は、密閉ケース34内に適宜吐出される。
 密閉ケース34内に吐出された高圧のガス冷媒は、放熱器3、膨張装置4、蒸発器5等を循環して、低圧のガス冷媒に戻る。低圧に戻ったガス冷媒は、再び低段圧縮機構部37のシリンダ室37c内に導かれ、上述の行程を繰り返す。
 低段圧縮機構部37のシリンダ室37c内は、ブレード18によって吸入側と圧縮側とに区画される。高段圧縮機構部38のシリンダ室38c内は、ブレード21によって吸入側と圧縮側とに区画される。各ブレード18,21は、ケース内圧によってローラ45,46に向けて付勢される。低段側ブレード18の進退方向両側の圧力差は、高段側ブレード21の進退方向両側の圧力差よりも大きい。低段側のブレード18の押圧力は、高段側のブレード21の押圧力よりも大きい。
 低段側のシリンダ高さは、高段側のシリンダ高さより大きい。低段側のブレード18の断面積は、高段側のブレード21の断面積よりも大きい。低段側のブレード18の押圧力は、高段側のブレード21の押圧力よりも大きい。
 偏心部31b,31dが回転すると、回転軸31に撓みが生じる。回転軸31が撓むと、ローラ45,46に対するブレード18,21の片当たりが生じやすい。ブレード18,21の片当たりが生じると、ブレード18,21とローラ45,46との摺動部分において偏摩耗が生じる。ブレード18の断面積および圧力差がともに大きい低段側では、摺動部分の偏摩耗が生じやすい。
 本実施形態の多段回転式圧縮機2では、低段側のブレード18を複数のブレード部材19に分割した。高段側のブレード21は単一のブレード部材22で構成した。各ブレード部材19,22の一つあたりの断面積は、以下の設定とした。すなわち、高段圧縮機構部38のブレード部材22の断面積よりも、低段圧縮機構部37のブレード部材19の断面積が小さい。
 この構成では、低段圧縮機構部37において、ブレード部材19一つあたりの断面積が小さくなる。低段圧縮機構部37において、ブレード18の進退方向両側の圧力差が大きくなる。低段圧縮機構部37において、ブレード部材19一つあたりのローラ押付力が緩和される。これにより、回転軸31のたわみ等によってローラ45とブレード18との摺動部分に片当たりが生じた場合の影響が抑えられる。すなわち、ブレード部材19のローラ押付力が緩和され、ローラ45とブレード18との摺動部分の偏摩耗が抑えられる。したがって、信頼性の高い多段回転式圧縮機2を提供することができる。
 本実施形態の多段回転式圧縮機2では、低段圧縮機構部37のブレード部材19の数が、高段圧縮機構部38のブレード部材22の数より多い。
 この構成では、低段圧縮機構部37のブレード部材19一つあたりの断面積を小さくしやすい。したがって、ローラ45とブレード18との摺動部分における偏摩耗を抑えることができる。
 本実施形態の多段回転式圧縮機2では、低段圧縮機構部37の複数のブレード部材19が、回転軸31の軸方向に並んでいる。
 この構成では、低段圧縮機構部37のブレード部材19一つあたりの断面積を小さくしやすい。ブレード部材19の断面積が小さいので、回転軸31のたわみにブレード18全体が追従しやすい。したがって、ローラ45とブレード18との摺動部分における偏摩耗を抑えることができる。
 本実施形態の多段回転式圧縮機2では、高段圧縮機構部38のブレード21が、単一のブレード部材22で形成されている。高段圧縮機構部38は、単一のブレード部材22をローラ46に向かって付勢する付勢バネ23を備えている。
 この構成では、高段圧縮機構部38に単一のブレード部材22と付勢バネ23とが設けられる。断面積および圧力差がともに低段圧縮機構部37よりも小さい高段圧縮機構部38では、単一のブレード部材22が用いられる。したがって、高段圧縮機構部38の製造性およびコストへの影響を抑えることができる。
 例えば、複数のブレード部材19で構成される低段側のブレード18に付勢部材を設ける場合、以下の構成が好ましい。すなわち、付勢部材もブレード部材19一つ毎に複数設けることが好ましい。しかし、この構成では、製造性の悪化およびコストの増大を招く虞がある。低段圧縮機構部37のブレード18は、断面積および圧力差がともに高段圧縮機構部38よりも大きい。低段圧縮機構部37のブレード18は、付勢部材を設けなくてもローラ45への押付力が十分得られる。このため、低段圧縮機構部37においては付勢部材を省略可能である。したがって、複数のブレード部材19の各々に付勢部材を設ける場合に比べて、製造性およびコストへの影響を抑えることができる。
 多段回転式圧縮機2の起動時等には、ケース内圧が作用していない(低い)状態となる。この状態では、高段圧縮機構部38が作動流体を圧縮し、ケース内圧を昇圧させる。低段圧縮機構部37は、ブレード18の付勢部材を無くすことで、付勢部材の付勢力分のローラ押付力を低減させている。
 本実施形態の多段回転式圧縮機2では、低段側および高段側の一方(高段圧縮機構部38)に、ブレード部材を付勢する付勢部材を備えている。高段圧縮機構部38では、ケース内部が低圧であっても、ブレード21が機能する。すなわち、多段回転式圧縮機2の起動時等でケース内圧が作用していない状態でも、高段側ブレード部材22がローラ46側に付勢される。このため、ケース内圧が作用していない状態でも、高段圧縮機構部38が作動流体を圧縮、昇圧可能である。すなわち、ケース内部が低圧であっても、高段圧縮機構部38の駆動でケース内部を昇圧可能である。
 ケース内部が昇圧すると、低段圧縮機構部37のブレード18も機能し、低段圧縮機構部37が作動流体の圧縮を開始する。したがって、両圧縮機構部37,38によって作動流体を段階的に圧縮することができる。
 本実施形態の多段回転式圧縮機2では、低段圧縮機構部37および高段圧縮機構部38は、それぞれ第一軸受41および第二軸受42を備えている。第一軸受41および第二軸受42は、それぞれ回転軸31を支持している。第一軸受41および第二軸受42は、それぞれ回転軸31の軸方向で仕切板39と反対側に設けられる。低段圧縮機構部37側の第一軸受41の軸方向長さL1は、高段圧縮機構部38側の第二軸受42の軸方向長さL2より長い。低段圧縮機構部37における、前記摺動部分の軸方向中央位置cp1は、低段圧縮機構部37における、前記シリンダ37aの軸方向中央位置cp2より第一軸受41に近い。
 この構成では、低段圧縮機構部37の偏心部31bが、軸支持部の長い第一軸受41に近付く。偏心部31bが第一軸受41に近付くと、回転軸31の撓みによる低段圧縮機構部37の偏心部31b(ひいてはローラ45)の傾斜量が抑制される。ローラ45の傾斜が抑えられると、低段圧縮機構部37のローラ45とブレード18との摺動部分における片当たりが抑えられる。したがって、前記摺動部分の偏摩耗を抑制することができる。
 本実施形態の多段回転式圧縮機2では、中間圧室39cの中間圧のガス冷媒を、中間圧通路7を介して高段圧縮機構部38に導く。なお、実施形態はこの構成に限らない。例えば、中間圧のガス冷媒を、中間圧室39cから高段圧縮機構部38に直接吸込むようにしても良い。例えば、仕切板39の高段圧縮機構部38側の端面に、吸込ポートを形成してもよい。この吸込ポートは、中間圧室39c内のガス冷媒を高段圧縮機構部38のシリンダ室38cに吸入させる。
 本実施形態の冷凍サイクル装置1は、上記した多段回転式圧縮機2と、多段回転式圧縮機の吐出部15に接続される放熱器3と、放熱器3の下流側に接続される膨張装置4と、膨張装置4の下流側と多段回転式圧縮機2の導入部との間に接続される蒸発器5と、を備えている。
 この構成では、冷凍サイクル装置1が上記した多段回転式圧縮機2を備えることで、以下の効果を奏する。すなわち、長期に渡って動作信頼性および圧縮性能の向上を図ることができる冷凍サイクル装置1を提供することができる。
 以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、多段回転式圧縮機2が、作動流体を中間圧に圧縮する低段圧縮機構部37と、中間圧の作動流体を高圧に圧縮する高段圧縮機構部38と、を持つ。低段圧縮機構部37および高段圧縮機構部38の各々は、シリンダ室内を吸込側と圧縮側とに区画するブレード18,21を持つ。低段圧縮機構部37のブレード18は、複数のブレード部材19を持つ。高段圧縮機構部38のブレード21は、一つのブレード部材22を持つ。ブレード部材19一つあたりの断面積は、一つのブレード部材22の断面積よりも小さい。これより、低段圧縮機構部37のブレード部材19一つあたりのローラ押付力が緩和される。また、ローラ45とブレード18との摺動部分における偏摩耗が抑えられる。したがって、信頼性の高い多段回転式圧縮機2および冷凍サイクル装置1を提供することができる。
 本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1…冷凍サイクル装置、2…多段回転式圧縮機、3…放熱器、4…膨張装置、5…蒸発器、18…低段側ブレード、18a…ローラ当接面(先端面)、18b…背面、19…低段側ブレード部材、21…高段側ブレード、21a…ローラ当接面(先端面)、21b…背面、22…高段側ブレード部材、23…付勢バネ(付勢部材)、31…回転軸、31b…低段側偏心部、31d…高段側偏心部、32…電動モータ(駆動要素)、33…圧縮要素、34…密閉ケース(ケース)、37…低段圧縮機構部、37a…低段側シリンダ、37c…低段側シリンダ室、cp2…軸方向中央位置、38…高段圧縮機構部、38a…高段側シリンダ、38c…高段側シリンダ室、39…仕切板、41…第一軸受、L1…軸方向長さ、42…第二軸受、L2…軸方向長さ、45…低段側ローラ、cp1…軸方向中央位置、46…高段側ローラ

Claims (6)

  1.  ケースと、
     前記ケースの内部に収容された回転軸と、
     前記ケースの内部に収容され、前記回転軸の軸方向一端側に設けられる駆動要素と、
     前記ケースの内部に収容され、前記回転軸の軸方向他端側に設けられるとともに、低圧の作動流体を中間圧に圧縮する低段圧縮機構部と、前記低段圧縮機構部で圧縮した中間圧の作動流体を高圧に圧縮する高段圧縮機構部と、前記低段圧縮機構部および高段圧縮機構部の間を仕切る仕切板と、を備える圧縮要素と、
     を備え、
     前記低段圧縮機構部は、
     低段側シリンダ室を形成する低段側シリンダと、
     前記回転軸に有する低段側偏心部に装着され、前記低段側シリンダ室内において偏心回転可能な低段側ローラと、
     先端面が前記低段側ローラの外周面に当接するとともに背面に前記ケース内の圧力が作用し、前記低段側シリンダ室内に進退可能にされ、少なくとも一つの低段側ブレード部材で構成された低段側ブレードと、を備え、
     前記高段圧縮機構部は、
     高段側シリンダ室を形成する高段側シリンダと、
     前記回転軸に有する高段側偏心部に装着され、前記高段側シリンダ室内において偏心回転可能な高段側ローラと、
     先端面が前記高段側ローラの外周面に当接するとともに背面に前記ケース内の圧力が作用し、前記高段側シリンダ室内に進退可能にされ、少なくとも一つの高段側ブレード部材で構成された高段側ブレードと、を備え、
     前記ケースの内部空間には、前記高段圧縮機構部で圧縮された作動流体が吐出され、
     前記低段側ブレード部材及び高段側ブレード部材を各々の進退方向と直交する面で切った断面において、前記低段側ブレード部材の一つあたりの断面積は、前記高段側ブレード部材の一つあたりの断面積より小さい、多段回転式圧縮機。
  2.  前記低段側ブレード部材の数は、前記高段側ブレード部材の数より多い、請求項1に記載の多段回転式圧縮機。
  3.  前記低段側ブレード部材の数は、複数であり、
     前記複数の低段側ブレード部材は、前記回転軸の軸方向に並んでいる、請求項1又は2に記載の多段回転式圧縮機。
  4.  前記低段側ブレード部材の数は、複数であり、
     前記高段側ブレード部材の数は、1つであり、
     前記高段圧縮機構部は、前記高段側ブレード部材を前記高段側ローラに向かって付勢する付勢部材を備えており、
     前記低段圧縮機構部は、前記低段側ブレード部材を前記低段側ローラに向かって付勢する付勢部材を備えていない、請求項1から3の何れか一項に記載の多段回転式圧縮機。
  5.  前記低段圧縮機構部および高段圧縮機構部の前記仕切板と反対側には、それぞれ前記回転軸を支持する第一軸受および第二軸受を備え、
     前記低段圧縮機構部側の第一軸受における前記回転軸との摺動部分の軸方向長さは、前記高段圧縮機構部側の第二軸受における前記回転軸との摺動部分の軸方向長さより長く、
     前記低段圧縮機構部の前記低段側偏心部と前記低段側ローラとの摺動部分の軸方向中央位置は、前記低段圧縮機構部の前記低段側シリンダの軸方向中央位置より前記第一軸受に近い、請求項1から4の何れか一項に記載の多段回転式圧縮機。
  6.  請求項1から5の何れか一項に記載の多段回転式圧縮機と、前記多段回転式圧縮機の吐出部に接続される放熱器と、前記放熱器の下流側に接続される膨張装置と、前記膨張装置の下流側と前記多段回転式圧縮機の導入部との間に接続される蒸発器と、を備えている、冷凍サイクル装置。
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