(57)【要約】【課題】高段側圧縮部と中間吸入管とを接続する中間連絡管内の圧力損失を低減し、圧縮機の圧縮効率を向上することができるインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機を得ること。【解決手段】圧縮機筐体と、圧縮機筐体内に設置された低段側圧縮部と、低段側圧縮部の近傍に設置された高段側圧縮部と、低段側圧縮部及び高段側圧縮部を駆動するモータと、圧縮機筐体の外側部に保持されたアキュムレータと、アキュムレータと低段側圧縮部とを接続する低圧連絡管と、圧縮機筐体の外側で低段側圧縮部と高段側圧縮部とを接続する中間連絡管と、中間圧インジェクション冷媒を中間連絡管に導く中間吸入管と、を備えるインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機において、中間吸入管の吹出し口を中間連絡管の中間圧ガス冷媒流れ方向に向けるようにして、中間吸入管を中間連絡管に接続した。【選択図】        図１−２
2010059859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インジェクション冷凍サイクルを利用したヒートポンプシステムに用いられ、
外周壁に軸方向に離隔して順に第１、第２、第３連通孔が設けられ、密閉された円筒状の圧縮機筐体と、
前記圧縮機筐体内に設置され、低段側吸入孔に前記第２連通孔を通して低段側吸入管の一端が接続され、低段側マフラー吐出孔に前記第１連通孔を通して低段側吐出管の一端が接続された低段側圧縮部と、
前記圧縮機筐体内の前記低段側圧縮部の近傍に設置され、高段側吸入孔に前記第３連通孔を通して高段側吸入管の一端が接続され、高段側マフラー吐出孔が前記圧縮機筐体内に連通する高段側圧縮部と、
前記低段側圧縮部及び高段側圧縮部を駆動するモータと、
前記圧縮機筐体の外側部に保持された密閉された円筒状のアキュムレータと、
前記アキュムレータの底部連通孔と前記低段側吸入管の他端とを接続する低圧連絡管と、
前記低段側吐出管の他端と前記高段側吸入管の他端とを接続する中間連絡管と、
前記インジェクション冷凍サイクル側の湿り冷媒である中間圧インジェクション冷媒を前記中間連絡管に導く中間吸入管と、
を備えるインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機において、
前記中間吸入管の吹出し口を前記中間連絡管の中間圧ガス冷媒流れ方向に向けるようにして、前記中間吸入管を前記中間連絡管に接続したこと、
を特徴とするインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機。
【請求項２】
前記第２、第３連通孔を前記円筒状の圧縮機筐体の略同一周方向位置に設け、
前記第１貫通孔を前記第２、第３連通孔とは異なる周方向位置に設け、
前記アキュムレータを前記第２、第３連通孔と略同一周方向位置に保持し、
夫々２次元的に曲げ形成した前記低圧連絡管と中間連絡管とが互いに干渉しないようにしたことを特徴とする請求項１に記載のインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機。
【請求項３】
前記第１、第３連通孔を前記円筒状の圧縮機筐体の略同一周方向位置に設け、
前記第２連通孔を前記第１、第３連通孔とは異なる周方向位置に設け
前記アキュムレータを前記第２連通孔と略同一周方向位置に保持し、
夫々２次元的に曲げ形成した前記低圧連絡管と中間連絡管とが互いに干渉しないようにしたことを特徴とする請求項１に記載のインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機。
【請求項４】
回転数可変仕様となっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インジェクション冷凍サイクルを利用したヒートポンプシステムに用いられるインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機に関するものであり、詳しくは、中間圧ガス冷媒雰囲気の中間連絡管内に、冷凍サイクル側の高乾き度の湿り冷媒である中間圧インジェクション冷媒を導入するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の２段圧縮ロータリ圧縮機は、密閉された円筒状の圧縮機筐体内部に設置された低段側圧縮部および高段側圧縮部と、低段側圧縮部および高段側圧縮部を駆動するモータと、圧縮機筐体の側方に設置されたアキュムレータと、を備えている。
【０００３】
圧縮機筐体には、回転軸方向に列状に、第１連通孔、第２連通孔および第３連通孔が設けられ、第２連通孔には、低段側圧縮部の吸入側に接続して低圧冷媒を吸入する低段側吸入管が配置されている。
【０００４】
また、第１連通孔には、低段側圧縮部の吐出側に接続して低段側吐出冷媒を圧縮機筐体外に吐出する低段側吐出管が配置され、第３連通孔には、高段側圧縮部の吸入側に接続して低段側吐出冷媒を吸入する高段側吸入管が配置されている。
【０００５】
低段側吸入管とアキュムレータ下部とは低圧連絡管により接続され、低段側吐出管と高段側吸入管とは中間連絡管により接続されている。中間連絡管には、冷凍サイクルの気液分離器で分離されたインジェクション冷媒が中間吸入管を介して注入される。中間吸入管の吹出し口は、中間連絡管内の中間圧ガス冷媒流れに対して垂直方向に向けられている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１５２９３１号公報（第５、６頁、図６〜図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通常、２段圧縮ロータリ圧縮機の中間連絡管では、低段側圧縮部からの吐出冷媒により中間圧となった後、高段側圧縮部により吸入されるため徐々に圧力が低下し、圧縮機の回転数に応じた周期で圧力脈動が生じる。
【０００８】
低段側圧縮部の吐出工程が終了した段階で、低段側圧縮部と中間連絡管は遮断され、高段側圧縮部は位相が１８０度ずれているため、この段階では吸込過程にある。この段階における中間連絡管に高段側圧縮部の体積を加えた体積は最小であるので、この段階の中間連絡管内の圧力は最も高くなる。さらに位相が進むと、高段側圧縮部の吸入工程が進み体積が増すため、中間連絡管内の圧力はローラが旋回運動するにつれて低下する。従って、中間連絡管内は、圧力脈動が大きくなる。
【０００９】
中間吸入管の吹出し口を中間連絡管に対して垂直に向けて接続した場合、中間連絡管内の中間圧ガス冷媒流れと中間吸入管から吹出されるインジェクション冷媒流れが直行するため、中間連絡管内の圧力脈動はさらに大きくなり、この圧力脈動がインジェクション配管内にも伝播し、インジェクション冷媒の圧力損失が大きくなり、その結果、圧縮機の圧縮効率が悪くなる、という問題があった。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高段側圧縮部と中間吸入管とを接続する中間連絡管内の圧力損失を低減し、圧縮機の圧縮効率を向上することができるインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、インジェクション冷凍サイクルを利用したヒートポンプシステムに用いられ、外周壁に軸方向に離隔して順に第１、第２、第３連通孔が設けられ、密閉された円筒状の圧縮機筐体と、前記圧縮機筐体内に設置され、低段側吸入孔に前記第２連通孔を通して低段側吸入管の一端が接続され、低段側マフラー吐出孔に前記第１連通孔を通して低段側吐出管の一端が接続された低段側圧縮部と、前記圧縮機筐体内の前記低段側圧縮部の近傍に設置され、高段側吸入孔に前記第３連通孔を通して高段側吸入管の一端が接続され、高段側マフラー吐出孔が前記圧縮機筐体内に連通する高段側圧縮部と、前記低段側圧縮部及び高段側圧縮部を駆動するモータと、前記圧縮機筐体の外側部に保持された密閉された円筒状のアキュムレータと、前記アキュムレータの底部連通孔と前記低段側吸入管の他端とを接続する低圧連絡管と、前記低段側吐出管の他端と前記高段側吸入管の他端とを接続する中間連絡管と、前記インジェクション冷凍サイクル側の湿り冷媒である中間圧インジェクション冷媒を前記中間連絡管に導く中間吸入管と、を備えるインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機において、前記中間吸入管の吹出し口を前記中間連絡管の中間圧ガス冷媒流れ方向に向けるようにして、前記中間吸入管を前記中間連絡管に接続したこと、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかるインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機は、中間連絡管内の中間圧ガス冷媒流れと中間吸入管の吹出し口から吹出されるインジェクション冷媒流れが平行するため、中間連絡管内の圧力脈動が小さくなり、高段側圧縮部における吸入損失を低減して、圧縮機の効率が向上する、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明にかかるインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
図１−１は、空調機の冷凍サイクルの基本構成を示す図であり、図１−２は、本発明にかかる空調機のインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機の実施例１を示す縦断面図であり、図１−３は、２段圧縮ロータリ圧縮機の低段側圧縮部および高段側圧縮部の横断面図であり、図１−４は、図１−２のＡ−Ａ線に沿う横断面図であり、図１−５は、低段側端板の横断面図であり、図１−６は、図１−５のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、図１−７は、圧縮機筐体の正面図であり、図１−８は、実施例１のインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機の側面図であり、図１−９は、実施例１のインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機の変形例を示す縦断面図であり、図１−１０は、実施例１のインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機の他の変形例を示す縦断面図である。
る。
【００１５】
図１−１に示すように、実施例１の空調機の冷凍サイクル（ヒートポンプシステム）は、インジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機（以下、単に「圧縮機」と言う）１と、凝縮器（放熱器）４と、第一膨張機構部７Ａと、第二膨張機構部７Ｂと、蒸発器（吸熱器）９と、これらを環状に接続する基本サイクル配管２と、を備えている。
【００１６】
圧縮機１は、低段側圧縮部１２Ｌと高段側圧縮部１２Ｈとを備えたインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機であり、凝縮器圧力と蒸発器圧力との中間の圧力となるインジェクション冷媒を吸入する中間吸入管１０８（図１−２参照）を、低段側圧縮部１２Ｌと高段側圧縮部１２Ｈとを連絡する中間連絡管２３に接続している。また、圧縮機１は、供給電源周波数によりモータの回転数が可変な、いわゆるインバータ圧縮機である。
【００１７】
第一膨張機構部７Ａは、外気温度および室内設定温度によって凝縮器（放熱器）４の圧力と蒸発器（吸熱器）９の圧力とを最適に制御する可変絞り機構である。また、第二膨張機構部７Ｂは、インジェクション冷媒量を最適に制御するための可変絞り機構である。基本サイクル配管２は、上記の機器を順に接続して冷媒を循環させる。
【００１８】
また、この空調機のヒートポンプシステムは、分岐管５と、インジェクション配管６と、内部熱交換器８と、を備えている。分岐管５は、基本サイクル配管２の凝縮器（放熱器）４と第一膨張機構部７Ａとの間に配置されて冷媒を基本サイクルとインジェクションサイクルとに分岐させる。
【００１９】
インジェクション配管６は、第二膨張機構部７Ｂを介して分岐管５と中間吸入管１０８とを接続する。内部熱交換器８は、分岐管５と第一膨張機構部７Ａとの間の基本サイクル配管２ａと、第二膨張機構部７Ｂと中間吸入管１０８との間のインジェクション配管６ａと、の間で熱交換を行う。
【００２０】
また、この空調機のヒートポンプシステムにおいては、冷房と暖房とに対応するために基本サイクルの冷媒の流れの方向を反転させるための四方弁３が圧縮機１に接続されている。四方弁３を反転すると、凝縮器（放熱器）４と蒸発器（吸熱器）９との機能が逆となる。図１−１において、四方弁３の状態は、四方弁３と分岐管５の間に接続される熱交換器を凝縮器としているので、これを室内機に配置していれば暖房運転が行なわれる。
【００２１】
なお、実施例１の空調機のヒートポンプシステムは、四方弁３と分岐管５の間に接続される熱交換器を室内機に配置するものとして暖房運転時のみインジェクション可能な例であるが、この構成に、基本サイクル上の第一膨張機構部７Ａと内部熱交換器８及び分岐管５に対して、凝縮器（放熱器）４と蒸発器（吸熱器）９とを逆に接続する切り替え配管を追加すれば、冷房時にもインジェクション可能となる。また、実施例１の空調機のヒートポンプシステムでは、内部熱交換器８における基本サイクル冷媒とインジェクション冷媒の流れを並行流としているが対向流となるように配管してもよい。
【００２２】
次に、図１−１を参照して、実施例１の空調機のヒートポンプシステムにおける暖房運転時の冷媒の流れについて説明する。圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、凝縮器（放熱器）４で空気と熱交換して放熱し、液化する。ここで、液化した冷媒のうち一部の冷媒は分岐管５において分岐してインジェクション配管６を流れるインジェクション冷媒となり、その他の冷媒は基本サイクル配管２を流れる基本サイクル冷媒となる。
【００２３】
インジェクション配管６に流れたインジェクション冷媒は、第二膨張機構部７Ｂで中間圧力Ｐｍまで減圧されて中間温度の二相状態となり、内部熱交換器８内のインジェクション配管６ａを流れる際に、内部熱交換器８内の基本サイクル配管２ａを流れる冷媒と熱交換することで吸熱して乾き度を大きくする。その後、インジェクション冷媒は、低段側圧縮部１２Ｌからの吐出ガスと合流して、全体としてガス化した状態で高段側圧縮部１２Ｈに吸入される。
【００２４】
一方、基本サイクル配管２を流れる冷媒は、内部熱交換器８内の基本サイクル配管２ａを流れる際に、同内部熱交換器８内のインジェクション配管６ａを流れる中間温度のインジェクション冷媒と熱交換することで放熱し、過冷却度を大きくする。その後、基本サイクル配管２を流れる冷媒は第一膨張機構部７Ａにおいて減圧されて低温低圧二相状態となり、蒸発器（吸熱器）９で空気と熱交換することで吸熱し、過熱状態となる。
【００２５】
そして、過熱状態となった冷媒は、四方弁３および圧縮機１の低圧連絡管３１を通って低段側圧縮部１２Ｌに吸入される。低段側圧縮部１２Ｌに吸入された冷媒は、低段側圧縮部１２Ｌで圧縮され、低段側圧縮部１２Ｌから吐出された状態でインジェクション冷媒と合流して高段側圧縮部１２Ｈに吸入される。
【００２６】
高段側圧縮部１２Ｈに吸入された冷媒は、高段側圧縮部１２Ｈで最終吐出圧の高圧まで圧縮されて圧縮機１の圧縮機筐体１０内に吐出される。圧縮機１の圧縮機筐体１０内に吐出された冷媒は、吐出管１０７を通って圧縮機筐体１０外へ吐出される。
【００２７】
次に、実施例１の空調機のインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機１について説明する。図１−２に示すように、実施例１の圧縮機１は、密閉された円筒状の圧縮機筐体１０の内部に、圧縮部１２と、圧縮部１２を駆動するモータ１１と、を備えている。
【００２８】
モータ１１のステータ１１１は、圧縮機筐体１０の内周面に焼きばめされて固定されている。モータ１１のロータ１１２は、ステータ１１１の中央部に配置され、モータ１１と圧縮部１２とを機械的に接続するシャフト１５に焼きばめされて固定されている。
【００２９】
圧縮部１２は、低段側圧縮部１２Ｌと、低段側圧縮部１２Ｌに直列に接続され、低段側圧縮部１２Ｌの上側に設置された高段側圧縮部１２Ｈと、を備えて成る。図１−２および図１−３に示すように、低段側圧縮部１２Ｌは、低段側シリンダ１２１Ｌを備え、高段側圧縮部１２Ｈは、高段側シリンダ１２１Ｈを備えている。
【００３０】
低段側シリンダ１２１Ｌおよび高段側シリンダ１２１Ｈには、夫々モータ１１と同心に、低段側、高段側シリンダボア１２３Ｌ、１２３Ｈが形成されている。夫々のシリンダボア１２３Ｌ、１２３Ｈ内には、ボア径よりも小さい外径の円筒状の低段側、高段側ピストン１２５Ｌ，１２５Ｈが夫々配置され、夫々のシリンダボア１２３Ｌ、１２３Ｈと、低段側、高段側ピストン１２５Ｌ、１２５Ｈの間に、冷媒を圧縮する圧縮空間が形成される。
【００３１】
シリンダ１２１Ｌ、１２１Ｈには、シリンダボア１２３Ｌ、１２３Ｈから径方向に、シリンダ高さ全域に亘る溝が形成され、この溝内に、板状の低段側、高段側ベーン１２７Ｌ、１２７Ｈが嵌合されている。ベーン１２７Ｌ、１２７Ｈの圧縮機筐体１０側には、低段側、高段側スプリング１２９Ｌ、１２９Ｈが装着されている。
【００３２】
このスプリング１２９Ｌ、１２９Ｈの反撥力により、ベーン１２７Ｌ、１２７Ｈの先端が、ピストン１２５Ｌ、１２５Ｈの外周面に押し付けられ、ベーン１２７Ｌ、１２７Ｈにより、圧縮空間が、低段側、高段側吸入室１３１Ｌ、１３１Ｈと、低段側、高段側圧縮室１３３Ｌ、１３３Ｈとに区画される。
【００３３】
シリンダ１２１Ｌ、シリンダ１２１Ｈには、吸入室１３１Ｌ、１３１Ｈに冷媒を吸入するために、吸入室１３１Ｌ、１３１Ｈに連通する低段側、高段側吸入孔１３５Ｌ、１３５Ｈが設けられている。
【００３４】
また、低段側シリンダ１２１Ｌと高段側シリンダ１２１Ｈとの間には、中間仕切板１４０が設置され、低段側シリンダ１２１Ｌの圧縮空間と高段側シリンダ１２１Ｈの圧縮空間とを区画している。低段側シリンダ１２１Ｌの下側には、低段側端板１６０Ｌが設置され、低段側シリンダ１２１Ｌの圧縮空間の下方を閉塞している。また、高段側シリンダ１２１Ｈの上側には、高段側端板１６０Ｈが設置され、高段側シリンダ１２１Ｈの圧縮空間の上部を閉塞している。
【００３５】
低段側端板１６０Ｌには、下軸受け部１６１Ｌが形成され、下軸受け部１６１Ｌに、シャフト１５の下部１５１が回転自在に支持されている。また、高段側端板１６０Ｈには、上軸受け部１６１Ｈが形成され、上軸受け部１６１Ｈに、シャフト１５の中間部１５３を嵌合している。
【００３６】
シャフト１５は、互いに１８０°位相をずらして偏芯させた低段側クランク部１５２Ｌと高段側クランク部１５２Ｈとを備え、低段側クランク部１５２Ｌは、低段側圧縮部１２Ｌの低段側ピストン１２５Ｌを回転自在に保持し、高段側クランク部１５２Ｈは、高段側圧縮部１２Ｈの高段側ピストン１２５Ｈを回転自在に保持している。
【００３７】
シャフト１５が回転すると、低段側、高段側ピストン１２５Ｌ、１２５Ｈが、低段側、高段側シリンダボア１２３Ｌ、１２３Ｈの内周壁を転動しながら旋回運動し、これに追随して低段側、高段側ベーン１２７Ｌ、１２７Ｈが往復運動する。この低段側、高段側ピストン１２５Ｌ、１２５Ｈおよび低段側、高段側ベーン１２７Ｌ、１２７Ｈの運動により、低段側、高段側吸入室１３１Ｌ、１３１Ｈおよび低段側、高段側圧縮室１３３Ｌ、１３３Ｈの容積が連続的に変化し、圧縮部１２は、連続的に冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。
【００３８】
低段側端板１６０Ｌの下側には、低段側マフラーカバー１７０Ｌが設置され、低段側端板１６０Ｌとの間に低段側マフラー室１８０Ｌを形成している。そして、低段側圧縮部１２Ｌの吐出部は、低段側マフラー室１８０Ｌに開口している。すなわち、低段側端板１６０Ｌには、低段側シリンダ１２１Ｌの圧縮空間と低段側マフラー室１８０Ｌとを連通する低段側吐出孔１９０Ｌが設けられ、低段側吐出孔１９０Ｌには、圧縮された冷媒の逆流を防止する低段側吐出弁２００Ｌが設置されている。
【００３９】
図１−４および図１−５に示すように、低段側マフラー室１８０Ｌは、環状に連通された１つの室であり、低段側圧縮部１２Ｌの吐出側と高段側圧縮部１２Ｈの吸入側とを連通する中間連通路の一部である。
【００４０】
また、図１−５および図１−６に示すように、低段側吐出弁２００Ｌの上には、低段側吐出弁２００Ｌの撓み開弁量を制限するための低段側吐出弁押さえ２０１Ｌが、低段側吐出弁２００Ｌとともにリベット２０３により固定されている。また、低段側端板１６０Ｌの外周壁部には、低段側マフラー室１８０Ｌ内の冷媒を吐出する低段側マフラー吐出孔２１０Ｌが設けられている。低段側マフラー吐出孔２１０Ｌと高段側吸入孔１３５Ｈとは、同一の周方向に向けて設けられている。
【００４１】
高段側端板１６０Ｈの上側には、高段側マフラーカバー１７０Ｈが設置され、高段側端板１６０Ｈとの間に高段側マフラー室１８０Ｈを形成している。高段側端板１６０Ｈには、高段側シリンダ１２１Ｈの圧縮空間と高段側マフラー室１８０Ｈとを連通する高段側吐出孔１９０Ｈが設けられ、高段側吐出孔１９０Ｈには、圧縮された冷媒の逆流を防止する高段側吐出弁２００Ｈが設置されている。また、高段側吐出弁２００Ｈの上には、高段側吐出弁２００Ｈの撓み開弁量を制限するために、高段側吐出弁押さえ２０１Ｈが、高段側吐出弁２００Ｈとともにリベットにより固定されている。
【００４２】
低段側シリンダ１２１Ｌ、低段側端板１６０Ｌ、低段側マフラーカバー１７０Ｌ、高段側シリンダ１２１Ｈ、高段側端板１６０Ｈ、高段側マフラーカバー１７０Ｈおよび中間仕切板１４０は、図示しないボルトにより一体に締結されている。ボルトにより一体に締結された圧縮部１２のうち、高段側端板１６０Ｈの外周部が、圧縮機筐体１０にスポット溶接により固着され、圧縮部１２を圧縮機筐体１０に固定している。
【００４３】
図１−７に示すように、円筒状の圧縮機筐体１０の外周壁には、軸方向に離間して下部から順に、第１連通孔１０１、第２連通孔１０２、第３連通孔１０３が設けられている。第１連通孔１０１、第２連通孔１０２、第３連通孔１０３は、圧縮機筐体１０の同一周方向位置に設けられている。
【００４４】
図１−２および図１−８に示すように、後述する配管との干渉を避けるために、圧縮機筐体１０の外側部の正面（第１連通孔１０１、第２連通孔１０２および第３連通孔１０３が設けられた周方向位置）から右側へ位相をずらした周方向位置に、独立した円筒状の密閉容器からなるアキュムレータ２５が、アキュムホルダー２５１およびアキュムバンド２５３により保持されている。
【００４５】
アキュムレータ２５の天部中心には、冷凍サイクル側と接続するシステム接続管２５５が接続され、アキュムレータ２５の底部中心に設けられた底部連通孔２５７には、一端がアキュムレータ２５の内部上方まで延設され、他端が低段側吸入管１０４の他端に接続される低圧連絡管３１が接続されている。
【００４６】
低段側マフラー室１８０Ｌの低段側マフラー吐出孔２１０Ｌには、第１連通孔１０１を通して低段側吐出管１０５の一端が接続され、高段側シリンダ１２１Ｈの高段側吸入孔１３５Ｈには、第３連通孔１０３を通して高段側吸入管１０６の一端が接続され、低段側吐出管１０５の他端と高段側吸入管１０６の他端とは、Ｕ字形に２次元的に曲げ形成した中間連絡管２３により接続されている。低圧連絡管３１は、Ｕ字形の中間接続管２３との干渉を避けるために、低圧連絡管３１は、２箇所で直角に３次元的に曲げ形成されている。
【００４７】
低段側圧縮部１２Ｌの吐出側と高段側圧縮部１２Ｈの吸入側とを連絡する中間連絡通路は、低段側マフラー室１８０Ｌ、低段側マフラー吐出孔２１０Ｌ、中間連絡管２３、高段側圧縮部１２Ｈの吸入孔１３５Ｈで構成される。また、中間連絡管２３のＵ字形の上部（下流側）には、後述する中間吸入管１０８が接続されている。
【００４８】
また、中間連絡管２３の中間吸入管１０８が接続された部分よりも上流側、すなわち、低段側圧縮部１２Ｌに近い側の外面には、低段側マフラー室１８０Ｌから吐出された冷媒の温度を測定するための温度センサー２４０が取り付けられている。
【００４９】
高段側圧縮部１２Ｈの吐出部は、高段側マフラー室１８０Ｈを介して圧縮機筐体１０内に連通している。すなわち、高段側端板１６０Ｈには、高段側シリンダ１２１Ｈの圧縮空間と高段側マフラー室１８０Ｈとを連通する高段側吐出孔１９０Ｈが設けられ、高段側吐出孔１９０Ｈには、圧縮された冷媒の逆流を防止する高段側吐出弁２００Ｈが設置されている。高段側マフラー室１８０Ｈの吐出部は、圧縮機筐体１０内に連通している。圧縮機筐体１０の天部には、高圧冷媒を冷凍サイクル側に吐出する吐出管１０７が接続されている。
【００５０】
圧縮機筐体１０内には、およそ、高段側シリンダ１２１Ｈの高さまで潤滑油が封入されており、潤滑油は、シャフト１５の下部に挿入された図示しない羽根ポンプによって圧縮部１２を循環し、摺動部品の潤滑および微小隙間によって圧縮冷媒の圧縮空間を区画している箇所のシールをしている。
【００５１】
図１−２および図１−８に示すように、実施例１の圧縮機１の特徴的な構造として、Ｌ字形に形成した中間吸入管１０８の先端部を、中間吸入管１０８より径の太い中間連絡管２３の上部に挿入して接続（溶接）する。中間吸入管１０８の先端部の吹出し口を、中間連絡管２３内の中間圧ガス冷媒の流れ方向と略同じ方向に向ける。これにより、条件によるが、中間圧ガス冷媒よりも流速の速いインジェクション冷媒を噴出させ、エゼクタ効果を発揮させることができる。
【００５２】
すなわち、中間吸入管１０８から噴出されたインジェクション冷媒が、低段側圧縮部１２Ｌからの中間圧ガス冷媒を吸引し、高段側圧縮部１２Ｈに吸入しやすくする。その結果、中間圧ガス冷媒の圧力損失を低減することができ、高段側圧縮部１２Ｈの吸入圧力を上昇させ、圧縮機１の効率を向上させることができる。
【００５３】
図１−９に、実施例１の圧縮機１の変形例を示す。この変形例においては、中間連絡管２３の上部に挿入した中間吸入管１０８の先端部の吹出し口を、中間連絡管２３の内壁に平行に斜めに切除している。中間連絡管２３に挿入された中間吸入管１０８の先端部を切除したので、中間圧ガス冷媒の流路抵抗が減少し、圧力損失をさらに低減することができ、圧縮機１の効率をさらに向上させることができる。
【００５４】
図１−１０に、実施例１の圧縮機１の他の変形例を示す。この変形例においては、Ｌ字形に形成した中間吸入管１０８の先端部の吹出し口を、中間連絡管２３の下部に上向きに挿入して中間吸入管１０８と中間連絡管２３とを接続（溶接）する。中間吸入管１０８の先端部の吹出し口を、中間連絡管２３内の中間圧ガス冷媒の流れ方向と略同じ方向に向け、エゼクタ効果を発揮させる。このようにしても、上記と同様な効果が得られる。
【実施例２】
【００５５】
図２は、本発明にかかる空調機のインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機の実施例２を示す側面図である。実施例２の圧縮機１Ｂの特徴的な構造として、低段側マフラー吐出孔２１０Ｌ（図１−５参照）は、圧縮部１２の低段側吸入孔１３５Ｌ（図１−３参照）および高段側吸入孔１３５Ｈとは、圧縮機筐体１０の周方向の位相を左側へずらした位置に、径方向に設けられている。
【００５６】
図２に示すように、円筒状の圧縮機筐体１０の外周壁には、軸方向に離間して下部から順に、第１連通孔１０１、第２連通孔１０２、第３連通孔１０３が設けられている。第２連通孔１０２および第３連通孔１０３は、圧縮機筐体１０の同一周方向位置（正面）に設けられ、第１連通孔１０１は、第２連通孔１０２および第３連通孔１０３とは、異なる周方向位置（左側へずらした位置）に設けられている。
【００５７】
冷凍サイクルの低圧冷媒をアキュムレータ２５を介して低段側圧縮部１２Ｌに導く低圧連絡管３１は、第２連通孔１０２および低段側吸入管１０４を介して低段側シリンダ１２１Ｌの低段側吸入孔１３５Ｌに接続されている。低圧連絡管３１は、低段側吸入管１０４とアキュムレータ２５の底部連通孔２５７との間の部分が、１／４円弧状に２次元的に曲げ形成されている。
【００５８】
低段側マフラー室１８０Ｌの低段側マフラー吐出孔２１０Ｌには、第１連通孔１０１を通して低段側吐出管１０５の一端が接続され、高段側シリンダ１２１Ｈの高段側吸入孔１３５Ｈには、第３連通孔１０３を通して高段側吸入管１０６の一端が接続され、低段側吐出管１０５の他端と高段側吸入管１０６の他端とは、Ｕ字形に２次元的に曲げ形成した中間連絡管２３により接続されている。
【００５９】
低圧連絡管３１と中間連絡管２３とが互いに干渉しないように、第１連通孔１０１を第２、第３連通孔１０２、１０３とは異なる周方向位置（左側へずらした位置）に設けている。中間吸入管１０８と中間連絡管２３との接続方法は、実施例１（変形例、他の変形例を含む）と同様である。
【００６０】
実施例２の圧縮機１Ｂは、低圧連絡管３１の屈曲箇所を１箇所にして円弧状に２次元的に曲げ形成することができ、低圧連絡管３１の加工が容易になりコストを低減することができる。また、低圧連絡管３１の管路抵抗を低減させ、吸入圧力損失を低減させ、圧縮機１Ｂの圧縮効率を向上することができる。
【実施例３】
【００６１】
図３は、本発明にかかる空調機のインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機の実施例３を示す側面図である。実施例３の圧縮機１Ｃの特徴的な構造として、圧縮部１２の低段側吸入孔１３５Ｌ（図１−３参照）は、低段側マフラー吐出孔２１０Ｌ（図１−５参照）および高段側吸入孔１３５Ｈとは、圧縮機筐体１０の周方向の位相を右側へずらした位置に、径方向に設けられている。
【００６２】
図３に示すように、円筒状の圧縮機筐体１０の外周壁には、軸方向に離間して下部から順に、第１連通孔１０１、第２連通孔１０２、第３連通孔１０３が設けられている。第１連通孔１０１及び第３連通孔１０３は、圧縮機筐体１０の略同一周方向位置（正面）に設けられ、第２連通孔１０２は、後述の低圧連絡管３１と中間連絡管２３とが干渉しないように、第１連通孔１０１及び第３連通孔１０３とは、異なる周方向位置（右側へずらした位置）に設けられている。
【００６３】
図３に示すように、圧縮機筐体１０の外側部の正面から右側へずれた位置（第２連通孔１０２と略同一周方向位置）には、独立した円筒状の密閉容器からなるアキュムレータ２５が、アキュムホルダー２５１及びアキュムバンド２５３により保持されている。アキュムレータ２５の天部中心には、冷凍サイクル側と接続するシステム接続管２５５が接続され、アキュムレータ２５の底部中心に設けられた底部連通孔２５７には、一端がアキュムレータ２５の内部上方まで延設され、他端が低段側吸入管１０４の他端に接続される低圧連絡管３１が接続されている。
【００６４】
冷凍サイクルの低圧冷媒をアキュムレータ２５を介して低段側圧縮部１２Ｌに導く低圧連絡管３１は、第２連通孔１０２及び低段側吸入管１０４を介して低段側シリンダ１２１Ｌの低段側吸入孔１３５Ｌに接続されている。低圧連絡管３１は、低段側吸入管１０４とアキュムレータ２５の底部連通孔２５７との間の部分が、１／４円弧状に２次元的に曲げ形成されている。
【００６５】
低段側マフラー室１８０Ｌの低段側マフラー吐出孔２１０Ｌには、第１連通孔１０１を通して低段側吐出管１０５の一端が接続され、高段側シリンダ１２１Ｈの高段側吸入孔１３５Ｈには、第３連通孔１０３を通して高段側吸入管１０６の一端が接続され、低段側吐出管１０５の他端と高段側吸入管１０６の他端とは、Ｕ字形に２次元的に曲げ形成した中間連絡管２３により接続されている。低圧連絡管３１と中間連絡管２３とが互いに干渉しないように、第２連通孔１０２を第１、第３連通孔１０１、１０３とは異なる周方向位置（右側へずらした位置）に設けている。
【００６６】
以上説明したように、実施例３のロータリ圧縮機１Ｃは、圧縮機筐体１０の第１連通孔１０１及び第３連通孔１０３を、圧縮機筐体１０の略同一周方向位置（正面）に配置し、低圧連絡管３１と中間連絡管２３とが干渉しないように、第２連通孔１０２を、第１、第３連通孔１０１、１０３とは異なる周方向位置（右側へずらした位置）に配置している。
【００６７】
それ故、実施例２と同様に、低圧連絡管３１の屈曲箇所を１箇所にしてＵ字形に２次元的に曲げ形成することができ、低圧連絡管３１の加工が容易になりコストを低減することができる。また、低圧連絡管３１の管路抵抗を低減させ、吸入圧力損失を低減させ、圧縮機１Ｃの圧縮効率を向上することができる。
【００６８】
回転数可変タイプのモータ１１による高回転運転時、すなわち、循環冷媒流量が大きいときには、低圧連絡管３１における圧力損失がより大きくなるため、実施例２、３のように、低圧連絡管３１の屈曲箇所を１箇所にして圧力損失を低減すれば、圧縮機１Ｂ、１Ｃの効率を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、本発明にかかるインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機は、空調機の冷凍サイクルに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１−１】空調機の冷凍サイクルの基本構成を示す図である。
【図１−２】本発明にかかる空調機のインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機の実施例１を示す縦断面図である。
【図１−３】２段圧縮ロータリ圧縮機の低段側圧縮部および高段側圧縮部の横断面図である。
【図１−４】図１−２のＡ−Ａ線に沿う横断面図である。
【図１−５】低段側端板の横断面図である。
【図１−６】図１−５のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１−７】圧縮機筐体の正面図である。
【図１−８】実施例１のインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機の側面図である。
【図１−９】実施例１のインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機の変形例を示す縦断面図である。
【図１−１０】実施例１のインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機の他の変形例を示す縦断面図である。
【図２】本発明にかかる空調機のインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機の実施例２を示す側面図である。
【図３】本発明にかかる空調機のインジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機の実施例３を示す側面図である。
【符号の説明】
【００７１】
１、１Ｂ、１Ｃ  インジェクション対応２段圧縮ロータリ圧縮機（圧縮機）
２  基本サイクル配管
３  四方弁
４  凝縮器（放熱器）
５  分岐管
６  インジェクション配管
７Ａ  第一膨張機構部
７Ｂ  第二膨張機構部
８  内部熱交換器
９  蒸発器（吸熱器）
１０  圧縮機筐体
１１  モータ
１２  圧縮部
１５  シャフト
２３  中間連絡管
２５  アキュムレータ
３１  低圧連絡管
１０１  第１連通孔
１０２  第２連通孔
１０３  第３連通孔
１０４  低段側吸入管
１０５  低段側吐出管
１０６  高段側吸入管
１０７  吐出管
１０８  中間吸入管
１１１  ステータ
１１２  ロータ
１２Ｌ  低段側圧縮部
１２Ｈ  高段側圧縮部
１２１Ｌ  低段側シリンダ
１２１Ｈ  高段側シリンダ
１２３Ｌ  低段側シリンダボア
１２３Ｈ  高段側シリンダボア
１２５Ｌ  低段側ピストン
１２５Ｈ  高段側ピストン
１２７Ｌ  低段側ベーン
１２７Ｈ  高段側ベーン
１２９Ｌ  低段側スプリング
１２９Ｈ  高段側スプリング
１３１Ｌ  低段側吸入室
１３１Ｈ  高段側吸入室
１３３Ｌ  低段側圧縮室
１３３Ｈ  高段側圧縮室
１３５Ｌ  低段側吸入孔
１３５Ｈ  高段側吸入孔
１４０  中間仕切板
１５１  下部
１５２Ｌ  低段側クランク部
１５２Ｈ  高段側クランク部
１５３  中間部
１６０Ｌ  低段側端板
１６０Ｈ  高段側端板
１６１Ｌ  下軸受け部
１６１Ｈ  上軸受け部
１７０Ｌ  低段側マフラーカバー
１７０Ｈ  高段側マフラーカバー
１８０Ｌ  低段側マフラー室
１８０Ｈ  高段側マフラー室
１９０Ｌ  低段側吐出孔
１９０Ｈ  高段側吐出孔
２００Ｌ  低段側吐出弁
２００Ｈ  高段側吐出弁
２０１Ｌ  低段側吐出弁押さえ
２０１Ｈ  高段側吐出弁押さえ
２０３  リベット
２１０Ｌ  低段側マフラー吐出孔
２４０  温度センサー
２５１  アキュムホルダー
２５３  アキュムバンド
２５５  システム接続管
２５７  底部連通孔
【図１−１】
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【図１−２】
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【図１−３】
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【図１−４】
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【図１−５】
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【図１−６】
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【図１−７】
2010059859.tif 000009
【図１−８】
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【図１−９】
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【図１−１０】
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【図２】
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【図３】
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