(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉ケース内に回転圧縮機構部を収納するとともに、前記密閉ケースの外側にアキュムレータを設け、前記アキュムレータ内に延出されて接続された一本以上の吸込管を介して作動流体を前記回転圧縮機構部に吸込む密閉型圧縮機において、
前記回転圧縮機構部は、シリンダ室を形成する一つ以上のシリンダを備え、
前記アキュムレータの内径断面積をＡａｃ（ｍｍ２）、一つの前記シリンダ室の内径断面積をＡｃｙ（ｍｍ２）、前記アキュムレータ内の前記吸込管上端までの貯液容量をＶａｃ（ｃｃ）、前記回転圧縮機構部の総排除容積をＶｃｙ（ｃｃ）、及び、前記吸込管のアキュムレータ内延出部の総内径断面積をＡｓ（ｍｍ２）としたときに、
Ａａｃ／Ａｃｙ≦４
Ｖａｃ／Ｖｃｙ≧２０
Ａｓ／Ａｃｙ≧０．１２
の関係を有することを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記一つのシリンダ室の内径断面積Ａｃｙ（ｍｍ２）と前記吸込管のアキュムレータ内挿通部の総内径断面積Ａｓ（ｍｍ２）は、
Ａｓ／Ａｃｙ≦０．２５
の関係を有することを特徴とする請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記回転圧縮機構部は、仕切板を挟んで二つのシリンダを備え、
一つの前記シリンダ室の内径をＤｃｙ（ｍｍ）とし、前記二つのシリンダの前記仕切板側とは反対の端面間の距離をＬ（ｍｍ）としたとき、
０．９≦Ｌ／Ｄｃｙ≦１．１
の関係を有することを特徴とする請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記回転圧縮機構部は、仕切板を挟んで２つのシリンダを備えるとともに、各シリンダとアキュムレータを接続する２本の吸込管を備え、
前記各シリンダの軸方向中心間の距離をＬｃ（ｍｍ）とし、前記２本の吸込管の前記シリンダとの接続部の軸心間距離をＬｐ（ｍｍ）としたとき、
Ｌｐ＞Ｌｃ
の関係を有することを特徴とする請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された密閉型圧縮機と、
前記密閉型圧縮機に接続された凝縮器と、
前記凝縮器に接続された膨張装置と、
前記膨張装置に接続された蒸発器と、
を備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機等の冷凍サイクル装置には、密閉型圧縮機で圧縮した冷媒を、密閉型圧縮機に四方弁を介して接続された室外熱交換器、膨張装置及び室内熱交換器にサイクル状に通過させる技術が知られている。この冷凍サイクル装置に用いられる密閉型圧縮機は、その内部に回転圧縮機構部を有するとともに、その吸込み側に、液バックを防止するアキュムレータが用いられる。また、密閉型圧縮機は、インバータによりその回転数を可変可能に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２２７４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような密閉型圧縮機においては、従来、定格回転数、例えば６０ｒｐｓの回転数で運転したときの特性が良くなるように設計を行なっていた。そして、このような定格回転数での運転においては、吸込損失が問題となることはなかったため、吸込損失に対する十分な考慮はなされていなかった。しかしながら、定格回転数以外の回転数、例えば高速回転数において運転すると吸込損失が増大し、性能が大幅に低下する場合があることが判明した。【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、高速回転時における吸込損失が低減可能な密閉型圧縮機及び冷凍サイクル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の密閉型圧縮機は、密閉ケース内に回転圧縮機構部を収納するとともに、前記密閉ケースの外側にアキュムレータを設け、前記アキュムレータ内に延出されて接続された一本以上の吸込管を介して作動流体を前記回転圧縮機構部に吸込む密閉型圧縮機において、前記回転圧縮機構部は、シリンダ室を形成する一つ以上のシリンダを備え、前記アキュムレータの内径断面積をＡａｃ（ｍｍ２）、一つの前記シリンダ室の内径断面積をＡｃｙ（ｍｍ２）、前記アキュムレータ内の前記吸込管上端までの貯液容量をＶａｃ（ｃｃ）、前記回転圧縮機構部の総排除容積をＶｃｙ（ｃｃ）、及び、前記吸込管のアキュムレータ内延出部の総内径断面積をＡｓ（ｍｍ２）としたときに、Ａａｃ／Ａｃｙ≦４、Ｖａｃ／Ｖｃｙ≧２０、Ａｓ／Ａｃｙ≧０．１２と構成する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態の冷凍サイクル装置の構成を模式的に示す説明図である。
【図２】図２は、同冷凍サイクル装置に用いられる密閉型圧縮機の構成を示す断面図である。
【図３】図３は、同密閉型圧縮機における総内径断面積及びシリンダ内径断面積の面積比と吸込損失との関係を示す説明図である。
【図４】図４は、同密閉型圧縮機における総内径断面積及びシリンダ内径断面積の面積比と管内流速との関係を示す説明図である。
【図５】図５は、同密閉型圧縮機における総内径断面積及びシリンダ内径断面積の面積比と吸込損失との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本実施形態に係る密閉型圧縮機１を用いた冷凍サイクル装置１００を、図１乃至図５を用いて説明する。  
図１は本実施形態に係る冷凍サイクル装置１００の構成を模式的に示す説明図、図２は冷凍サイクル装置１００に用いられる密閉型圧縮機１及びアキュムレータ２の構成を示す断面図、図３は密閉型圧縮機１における吸込管のアキュムレータ内延出部の総内径断面積Ａｓと一つのシリンダ室の内径断面積Ａｃｙの面積比Ａｓ／Ａｃｙと、吸込管のアキュムレータ内延出部の吸込損失Ｗｓと圧縮機理論仕事Ｗｔｈの吸込損失率Ｗｓ／Ｗｔｈとの関係を示す説明図、図４は密閉型圧縮機１における吸込管のアキュムレータ内延出部の総内径断面積Ａｓと一つのシリンダ室の内径断面積Ａｃｙの面積比Ａｓ／Ａｃｙと吸込管のアキュムレータ内延出部の管内流速Ｖｓとの関係を示す説明図、図５は定格運転及び高速運転における密閉型圧縮機１における面積比Ａｓ／Ａｃｙと吸込損失率Ｗｓ／Ｗｔｈとの関係を示す説明図である。
【０００９】
冷凍サイクル装置１００は、空気調和機に用いられる。以下、冷凍サイクル装置１００を空気調和機１００として説明する。
【００１０】
図１に示すように、空気調和機１００は、吸込み側にアキュムレータ２を有する密閉型圧縮機１と、四方弁１０１と、熱源側熱交換器である室外熱交換器１０２と、膨張装置１０３と、利用側熱交換器である室内熱交換器１０４と、を備えている。空気調和機１００は、密閉型圧縮機１、四方弁１０１、室外熱交換器１０２、膨張装置１０３及び室内熱交換器１０４がサイクル状に連通されている。
【００１１】
空気調和機１００は、密閉型圧縮機１のアキュムレータ２の吸込み側に四方弁１０１が接続される。また、空気調和機１００は、密閉型圧縮機１の吐出側に四方弁１０１が接続される。空気調和機１００は、四方弁１０１に、室外熱交換器１０２、膨張装置１０３及び室内熱交換器１０４が順次接続され、四方弁１０１の流路を切り換えることで、密閉型圧縮機１から吐出された冷媒の流れ方向を切換可能に形成されている。
【００１２】
密閉型圧縮機１は、密閉容器１０と、密閉容器１０内の下部に設けられた回転圧縮機構部１１と、密閉容器１０の上部に設けられた電動機部１２と、密閉容器１０に設けられた冷媒の吸込管１３と、密閉容器１０に設けられた冷媒の吐出管１４と、を備えている。また、密閉型圧縮機１は、吸込管１３に接続されたアキュムレータ２を備えている。
【００１３】
密閉容器１０は、その上部に、その内部を密閉する上蓋１０ａを備え、内部に回転圧縮機構部１１及び電動機部１２を収納後、上蓋１０ａが溶接等により固定されることで密閉される。
【００１４】
回転圧縮機構部１１は、第１シリンダ２１及び第２シリンダ２２と、回転軸２３と、一対のローラ２４と、軸受２５と、仕切板２６と、ブレードと、を備えている。
【００１５】
第１シリンダ２１は、円柱状の第１シリンダ室２１ａを形成する。また、第１シリンダ２１は、第１シリンダ室２１ａと連通するブレード収納溝、及び、吸込管１３に接続され、第１シリンダ室２１ａと連通する吸込口を備えている。ブレード収納溝には、ブレードが第１シリンダ室２１ａに対して突没自在に収容される。
【００１６】
第１シリンダ２１は、外形寸法が密閉容器１０の内径寸法よりも僅かに小に形成されている。第１シリンダ２１は、密閉容器１０内に挿入され、密閉容器１０外部からの溶接加工によって密閉容器１０の内周面に位置決め固定される。なお、第１シリンダ２１は、密閉容器１０に固定された場合に、第１シリンダ２１の下方の空間と第１シリンダ２１の上方の空間を連通させる連通孔２１ｂを備えている。
【００１７】
第２シリンダ２２は、円柱状の第２シリンダ室２２ａを形成する。また、第２シリンダ２２は、第２シリンダ室２２ａと連通するブレード収納溝、及び、吸込管１３に接続され、第２シリンダ室２２ａと連通する吸込口を備えている。ブレード収納溝には、ブレードが第２シリンダ室２２ａに対して突没自在に収容される。
【００１８】
第１シリンダ２１及び第２シリンダ２２は、互いに外形形状及び寸法が相違し、且つ、第１シリンダ室２１ａ及び第２シリンダ室２２ａの内径寸法及び高さ寸法が同一となるよう設定されている。
【００１９】
回転軸２３は、第１シリンダ室２１ａ内及び第２シリンダ室２２ａ内に挿通されるとともに、軸受２５により枢支される。回転軸２３は、第１シリンダ室２１ａ内及び第２シリンダ室２２ａに位置する部位に、例えば略１８０度の位相差を有するクランク偏心部２８を備えている。
【００２０】
２つのクランク偏心部２８の偏心量は同一であり、その高さ寸法は第１シリンダ室２１ａ及び第２シリンダ室２２ａの高さ寸法より若干小に形成される。
【００２１】
ローラ２４は、クランク偏心部２８にそれぞれ係合され、第１シリンダ室２１ａ及び第２シリンダ室２２ａ内を摺動可能、且つ、ブレードの端部と摺動可能に形成されている。ローラ２４は、その高さ寸法が、第１シリンダ室２１ａ及び第２シリンダ室２２ａの高さ寸法と略同一に形成される。
【００２２】
一対のローラ２４は、位相差を有するクランク偏心部２８にそれぞれ設けられるため、互いに略１８０°の位相差がある。ローラ２４は、第１、第２シリンダ室２１ａ、２２ａ内で偏心回転する。第１、第２シリンダ室２１ａ，２２ａの内径寸法及び高さ寸法が同一であり、かつ、２つのクランク偏心部２８，２８の偏心量が同一であるため、これら第１、第２シリンダ２１、２２の排除容積は同一である。
【００２３】
軸受２５は、第１シリンダ室２１ａの上方を覆う第１シリンダ２１の上面部に設けられた主軸受３１と、第２シリンダ室２２ａの下方を覆う第２シリンダ２２の下面部に設けられた副軸受３２と、を備えている。軸受２５は、主軸受３１及び副軸受３２により、回転軸２３を枢支可能に形成されている。
【００２４】
主軸受３１は、第１シリンダ室２１ａの上面を形成し、ローラ２４が摺動する。主軸受３１には、その上方を覆うように第１バルブカバー３３が設けられている。また、主軸受３１は、冷媒を第１シリンダ室２１ａから第１バルブカバー３３へ案内する第１吐出孔３４と、第１吐出孔３４を開閉する第１開閉弁３５と、を備えている。
【００２５】
副軸受３２は、第２シリンダ室２２ａの下面を形成し、ローラ２４が摺動する。副軸受
３２には、その下方を覆うように第２バルブカバー３６が設けられている。また、副軸受３２は、冷媒を第２シリンダ室２２ａから第２バルブカバー３６へ案内する第２吐出孔３７と、第２吐出孔３７を開閉する第２開閉弁３８と、を備えている。
【００２６】
なお、第１シリンダ２１、第２シリンダ２２、仕切板２６、主軸受３１、副軸受３２、第１バルブカバー３３及び第２バルブカバー３６はボルトＢ等により一体に結合され、第１シリンダ２１を介して密閉容器１０に固定される。
【００２７】
仕切板２６は、その外径寸法が第１シリンダ室２１ａ及び第２シリンダ室２２ａの内径寸法より大であって、且つ、第１シリンダ２１及び第２シリンダ２２の外形寸法よりも小径に形成されている。仕切板２６は、第１シリンダ室２１ａ及び第２シリンダ室２２ａを覆うように配置される。
【００２８】
ブレードは、その高さ寸法が第１、第２シリンダ室２１ａ、２２ａの高さ寸法と略同一に形成される。ブレードは、その先端が例えば半円筒状に形成されている。ブレードは、例えば背圧がその背面に印加されることで、当該背圧によりローラ２４に向かって押圧され、ローラ２４の回転角度に係らず、その先端がローラ２４の外周面に線接触可能に形成されている。
【００２９】
ブレード収納溝はブレードが、吸込口及び第１、第２吐出口３４，３７との間を区画するようにそれぞれ第１、第２シリンダ２１，２２に設けられる。ブレードは、ローラ２４に接触することで、第１、第２シリンダ室２１ａ、２２ａを、吸込室と圧縮室とに区画する。
【００３０】
電動機部１２は、密閉容器１０の内面に固定される固定子５１と、この固定子５１の内側に所定の間隔を存して配置され、且つ、回転軸２３に固定される回転子５２とを備えている。電動機部１２は、例えば運転周波数を可変するインバータに接続される。なお、インバータは、このインバータを制御する制御部に電気的に接続され、必要に応じて、回転軸２３の回転数を任意の回転数で回転させる。
【００３１】
２本の吸込管１３は、第１シリンダ２１及び第２シリンダ２２の吸込口にそれぞれ接続されている。また、吸込管１３は、密閉容器１０から突出した中途部において略９０度で上方に折曲されてアキュムレータ２内に延出されるとともに、その端部が、アキュムレータ２の所定の高さに配置される。なお、アキュムレータ２内に延出された吸込管１３の端部の高さは、その高さによって、アキュムレータ２内に貯液可能な液状の冷媒及び潤滑油の容量が変わるため、必要に応じて適宜設定される。
【００３２】
また、吸込管１３は、アキュムレータ２内に延出された部位であって、アキュムレータ２の底面から高さ方向の所定の位置に、油戻孔１３ａを備えている。なお、当該油戻孔１３ａは、アキュムレータ２内の下方に溜まる潤滑油を、気体状の冷媒と同時に第１シリンダ室２１ａ及び第２シリンダ室２２ａに供給可能であればよく、アキュムレータ２の容量や寸法等により、その高さは適宜設定される。
【００３３】
吐出管１４は、密閉容器１０の上端部、具体的には上蓋１０ａに接続されている。この吐出管１４は、四方弁１０１に接続される。
【００３４】
アキュムレータ２は、その両端が閉塞された円筒形状の容器６１と、容器６１内に設けられた気液分離部６２と、を備えている。アキュムレータ２は、容器６１の下端部からその内部に吸込管１３が挿入されるとともに、気液分離部６２の直下まで吸込管１３が延出され、容器６１の上端部に冷媒が戻る戻り管６３が接続される。なお、戻り管６３は、四方弁１０１に接続される。
【００３５】
気液分離部６２は、直下の吸込管１３，１３に、戻り管６３から戻った冷媒が直接進入することを防止する冷媒の案内手段である。即ち、気液分離部６２は、戻り管６３から戻った気液混合の冷媒が衝突可能、且つ、当該衝突した気液混合の冷媒を、容器６１の内周面方向へと案内可能に形成されている。
【００３６】
アキュムレータ２は、気液分離部６２により液状の冷媒及び潤滑油を容器６１下方に貯留するとともに、気体の冷媒を吸込管１３から供給可能な、所謂気液分離器である。
【００３７】
また、このような密閉型圧縮機１は、図２に示すように、アキュムレータ２の容器６１の内径断面積をＡａｃ（ｍｍ２）、第１、第２シリンダ室２１ａ、２２ａの内径断面積（一つのシリンダ室の内径断面積）をＡｃｙ（ｍｍ２）、吸込管１３，１３のアキュムレータ内延出部の総内径断面積（２本の吸込管の内径断面積の和）をＡｓ（ｍｍ２）、密閉型圧縮機１の回転圧縮機構部１１の総排除容積（第１及び第２シリンダ２１，２２の排除容積の和）をＶｃｙ（ｃｃ）、アキュムレータ２の容器６１の底面から吸込管１３の上端までの貯液容量をＶａｃ（ｃｃ）、第１、第２シリンダ室２１ａ，２２ａの内径（一つのシリンダ室の内径）をφＤｃｙ（ｍｍ）、第１シリンダ２１上面及び第２シリンダ２２下面間の軸方向距離をＬ（ｍｍ）、第１シリンダ２１の軸方向中心と第２シリンダ２２の軸方向中心間の距離をＬｃ（ｍｍ）、並びに、２つの吸込管１３，１３の第１シリンダ２１及び第２シリンダ２２との接続部位の軸心間距離をＬｐ（ｍｍ）とすると
Ａａｃ／Ａｃｙ≦４  
０．１２≦Ａｓ／Ａｃｙ≦０．２５  
Ｖａｃ／Ｖｃｙ≧２０  
０．９≦Ｌ／Ｄｃｙ≦１．１  
Ｌｐ＞Ｌｃ  
となるように、密閉型圧縮機１の各寸法が設定されている。
【００３８】
なお、アキュムレータ２の内径断面積Ａａｃとは、アキュムレータ２の容器６１の胴部の開口面積である。吸込管１３，１３のアキュムレータ内延出部の総内径断面積Ａｓとは、アキュムレータ２内に延出されている２本の吸込管１３の開口面積の和である。また、第１、第２シリンダ２１，２２の総排除容積Ｖｃｙとは、略第１シリンダ室２１ａの内周面とローラ２４外周面間の容積である第１シリンダ２１の排除容積と、略第２シリンダ室２２ａの内周面とローラ２４外周面間の容積である第１シリンダ２２の排除容積との和である。
【００３９】
アキュムレータ２の貯液容量Ｖａｃとは、アキュムレータ２が気液分離を行う際に、その内部に液状の冷媒及び潤滑油を貯留可能な容量であり、具体的には、アキュムレータ２内の吸込管１３，１３に当該液状の冷媒及び潤滑油が浸入しない水位までの体積が貯液容量となる。
【００４０】
このように構成された密閉型圧縮機１を用いた空気調和機１００では、まず密閉型圧縮機１の電動機部１２にインバータ等の駆動装置により電源を供給することにより回転子５２が回転し、回転子５２に固着された回転軸２３が回転する。回転軸２３の回転により、クランク偏心部２８，２８及びローラ２４，２４は偏心回転する。このローラ２４，２４の回転摺動により、第１シリンダ室２１ａ及び第２シリンダ室２２ａに吸込まれた冷媒が圧縮される。
【００４１】
ローラ２４，２４、が所定の位置まで移動すると、第１、第２開閉弁３５，３８が開状態となり、第１吐出孔３４及び第２吐出孔３７から圧縮された冷媒が第１バルブカバー３３及び第２バルブカバー３６を介して密閉容器１０内へと吐出される。当該密閉容器１０内へと出された冷媒は、吐出管１４を介して四方弁１０１へと移動する。
【００４２】
ここで、空気調和機１００の冷房運転時においては、四方弁１０１は、密閉型圧縮機１の二次側と室外熱交換器１０２とを接続する。図１の実線の矢印Ｃに示すように、密閉型圧縮機１で圧縮された冷媒は、室外熱交換器１０２を通過し、外気と熱交換して凝縮される。次に凝縮された冷媒は、膨張装置１０３を介して室内熱交換器１０４を通過し、室内空気と熱交換を行い、蒸発し、室内空気を冷却する。
【００４３】
室内熱交換器１０４を通過した冷媒は、四方弁１０１を通過してアキュムレータ２に移動する。アキュムレータ２内に移動した冷媒は、気液分離部６２により液状の冷媒及び潤滑油がアキュムレータ２内に貯留され、気体状の冷媒が、吸込管１３から密閉型圧縮機１内へと吸込まれる。また、このとき、油戻孔１３ａから、貯留された潤滑油が吸込まれ、気体状の冷媒とともに、第１シリンダ室２１ａ及び第２シリンダ室２２ａ内へと吸込まれる。この繰り返しにより、空気調和機１００は、冷房運転として熱交換を行う。
【００４４】
なお、空気調和機１００の暖房運転時においては、四方弁１０１は、密閉型圧縮機１の二次側と室内熱交換器１０４とを接続する。図１の破線の矢印Ｈに示すように、密閉型圧縮機１で圧縮された冷媒は、室内熱交換器１０４を通過し、室内空気と熱交換を行い、凝縮される。凝縮した冷媒は、膨張装置１０３を介して室外熱交換器１０２を通過し、室外熱交換器１０２において室外空気と熱交換を行い蒸発する。この蒸発した冷媒は、四方弁１０１及びアキュムレータ２を介して気液分離がなされて密閉型圧縮機１に吸込まれる。この繰り返しにより、空気調和機１００は、暖房運転として熱交換を行う。
【００４５】
次に、本実施形態に係る密閉型圧縮機１の上記各寸法設定の根拠を、図３乃至図５を用いて具体的に説明する。
【００４６】
ローラ２４を用いた密閉型圧縮機１において、アキュムレータ２の容器６１の内径断面積Ａａｃ（ｍｍ２）と第１、第２シリンダ室２１ａ、２２ａの内径断面積（一つのシリンダ室の内径断面積）Ａｃｙ（ｍｍ２）との比Ａａｃ／Ａｃｙが４より大きくなると、アキュムレータ２の内径が大きくなり、密閉型圧縮機１全体が大型化し、重量バランスが悪くなり、また設置性も低下する。これに対し、本実施形態の密閉型圧縮機１は、上記比Ａａｃ／Ａｃｙを４以下とすることで、アキュムレータ及び密閉型圧縮機１全体が小型となり、且つ、重量バランス及び設置性を向上できる。
【００４７】
また、上記比Ａａｃ／Ａｃｙを単純に４以下とすると、アキュムレータ２の内径が小さくなり、その気液分離機能が低下する虞がある。そのため、種々実験を重ねた結果、アキュムレータ２の容器６１の底面から吸込管１３の上端までの貯液容量Ｖａｃと、回転圧縮機構部１１の総排除容積（第１、第２シリンダ２１，２２の排除容積の和）Ｖｃｙの比であるＶａｃ／Ｖｃｙを２０以上とすることにより、十分な貯液容量を確保できて液バックを防止することが可能であった。
【００４８】
さらに、吸込管１３，１３のアキュムレータ内延出部の総内径断面積（２本の吸込管の内径断面積の和）Ａｓと第１、第２シリンダ室２１ａ、２２ａの内径断面積（一つのシリンダ室の内径断面積）Ａｃｙ（ｍｍ２）の比Ａｓ／Ａｃｙと、吸込管１３，１３のアキュムレータ内延出部の吸込損失とＷｓと圧縮機理論仕事Ｗｔｈの比Ｗｓ／Ｗｔｈには、図３に示すような関係ある。すなわち、図３は、横軸を上記比Ａｓ／Ａｃｙにし、縦軸を上記比Ｗｓ／Ｗｔｈにしたものである。この図３から、Ａｓ／Ａｃｙが小さくなるにしたがって、Ｗｓ／Ｗｔｈが大きくなり、特に、Ａｓ／Ａｃｙが０．１２よりも小さくなると、Ｗｓ／Ｗｔｈ、すなわち、圧縮機理論仕事に対する吸込損失の比率が急激に大きくなることが分かる。
【００４９】
以上のとおり、Ａｓ／Ａｃｙを０．１２以上とすることで、図３に示すように、圧縮機理論仕事Ｗｔｈに対するアキュムレータ２内の吸込管１３，１３の吸込損失Ｗｓを、略２％以下とすることが可能となる。ここで、圧縮機理論仕事Ｗｔｈとは、密閉型圧縮機１の設計計算によって導き出される理論仕事である。
【００５０】
なお、図３は、本実施形態における第１シリンダ２１及び第２シリンダ２２の二つのシリンダを用いた構成で、第１シリンダ２１及び第２シリンダ２２の高さをそれぞれ１８ｍｍにしたものと、第１シリンダ２１及び第２シリンダ２２の高さをそれぞれ２２ｍｍにしたもの、シリンダを１個だけ備えた１シリンダタイプの密閉型圧縮機で、シリンダの高さを２０ｍｍにしたもの、１シリンダタイプの密閉型圧縮機で、シリンダの高さを２５ｍｍにしたものの４種類の密閉型圧縮機を作成し、その測定特性を示している。図３に示すように、４種類の密閉型圧縮機の特性とも略同一曲線上に重なっている。上記４種類の密閉型圧縮機は、各シリンダ室の内径は４３ｍｍにされており、上記特性は、冷媒をＲ４１０Ａとし、冷凍能力が１５ｋｗとなるように運転回転数を調整して測定したものである。
【００５１】
図３から明らかなように、Ａｓ／Ａｃｙ≧０．１２とすることで、シリンダの数や、容積に係らず、吸込損失率Ｗｓ／Ｗｔｈ（％）を低減させることが可能となり、吸込損失の急激な増大を防ぐことが可能となる。
【００５２】
図４は密閉型圧縮機１における吸込管のアキュムレータ内延出部の総内径断面積Ａｓと一つのシリンダ室の内径断面積Ａｃｙの面積比Ａｓ／Ａｃｙを横軸にし、吸込管のアキュムレータ内延出部の管内流速Ｖｓ（ｍ／ｓ）を縦軸にしたときの関係を示す説明図である。
【００５３】
Ａｓ／Ａｃｙを０．１２以上とした場合、図４に示すように、Ａｓ／Ａｃｙが大きくなるにつれて一つのシリンダ及び二つのシリンダを用いたいずれにおいてもアキュムレータ２内の吸込管１３の管内流速Ｖｓ（ｍ／ｓ）は減少傾向にある。
【００５４】
アキュムレータ２内の吸込管１３には、アキュムレータ２に貯留した潤滑油を戻す油戻孔１３ａから設けられており、当該油戻孔１３ａから潤滑油を第１シリンダ室２１ａ及び第２シリンダ室２２ａに戻す。ここで、管内流速Ｖｓが減少すると、当該油戻孔１３ａからの油戻りが十分に行われない虞がある。
【００５５】
しかし、図４に示すように、Ａｓ／Ａｃｙ≦０．２５を満たすことで、管内流速Ｖｓは１（ｍ／ｓ）以上に保つことが可能となり、油戻孔１３ａによる油戻しを確実に行うことが可能となる。
【００５６】
図５は定格回転数（６０ｒｐｓ）と高速回転数（１２５ｒｐｓ）における密閉型圧縮機１における上記面積比Ａｓ／Ａｃｙと、吸込損失とＷｓと圧縮機理論仕事Ｗｔｈの比Ｗｓ／Ｗｔｈとの関係を示す説明図である。
【００５７】
図５から明らかなように、０．１２≦Ａｓ／Ａｃｙ≦０．２５及びＶａｃ／Ｖｃｙ≧２０とすることで、定格回転数（６０ｒｐｓ）だけでなく、高速回転数（１２５ｒｐｓ）においても、吸込損失率Ｗｓ／Ｗｔｈ（％）を低減させることが可能となり、吸込損失の増大を防ぐことが可能となる。
【００５８】
また、第１シリンダ２１上面及び第２シリンダ２２下面間の軸方向距離Ｌ（ｍｍ）と、第１、第２シリンダ２１，２２の内径（一つのシリンダ室の内径）φＤｃｙ（ｍｍ）との比Ｌ／Ｄｃｙを０．９よりも小さくすると、第１及び第２シリンダ２１，２２の高さ（厚さ）が小さくなり、吸込管１３，１３を接続する吸込口も小さくなって、吸込損失がおおきくなる。一方、Ｌ／Ｄｃｙが１．１よりも大きくなると、軸受間距離が長くなって回転軸が圧縮荷重で撓み、性能が低下する。
【００５９】
これに対し、０．９≦Ｌ／Ｄｃｙ≦１．１とすることで、第１シリンダ２１及び第２シリンダ２２の吸込口を大きく確保することが可能となり、且つ、軸受間距離の増大が抑制可能となり、性能低下を防止することが可能となる。
【００６０】
さらに、第１シリンダ２１の軸方向中心と第２シリンダ２２の軸方向中心間の距離Ｌｃ（ｍｍ）と、２つの吸込管１３，１３の第１シリンダ２１及び第２シリンダ２２との接続部位の軸心間距離Ｌｐ（ｍｍ）の関係を、Ｌｐ＞Ｌｃとすることで、吸込管１３，１３の軸心間距離Ｌｐを大とすることが可能となる。即ち、密閉容器１０に吸込管１３，１３を接続する場合には、溶接により、吸込管１３，１３を接続する部材が密閉容器１０に接続される。このため、吸込管１３，１３の軸心間距離Ｌｐを極力大とすることで、溶接による強度の低下を防止することが可能となる。
【００６１】
上述したように、本実施形態に係る密閉型圧縮機１を用いた空気調和機１００によれば、上記構成とすることで、密閉型圧縮機１を高速回転時にて運転させても、吸込み損失の急激な増大を防止し、吸込損失の低減が可能となる。また、密閉型圧縮機１を用いた空気調和機１００によれば、油戻しを確実に行い、信頼性を向上させることが可能となる。
【００６２】
なお、本実施形態の密閉型圧縮機１を用いた冷凍サイクル装置１００に限定されるものではない。上述した実施形態の密閉型圧縮機１では、シリンダとして、第１シリンダ２１及び第２シリンダ２２の二つのシリンダを用いる構成を説明したが、これに限定されない。上述したＡａｃ／Ａｃｙ≦４、０．１２≦Ａｓ／Ａｃｙ≦０．２５、及び、Ｖａｃ／Ｖｃｙ≧２０の関係においては、シリンダは一つであってもよく、３以上であってもよい。
【００６３】
このような構成とすることで、図３及び図４に示すように、一つのシリンダであっても、二つのシリンダを用いた本実施形態の密閉型圧縮機１と同様に、吸込損失の低減が可能、且つ、油戻しのための吸込管１３の管内流速Ｖｓとすることが可能となる。また、三つのシリンダであっても同様の効果を得ることが可能である。
【００６４】
また、上述した例では、冷凍サイクル装置１００は、空気調和機１００として、四方弁１０１を有する構成を説明したがこれに限定されず、例えば、四方弁１０１を有さず、暖房運転又は冷房運転のみを行う冷凍サイクル装置１００であっても良く、空気調和機以外の冷凍サイクル装置であっても良い。
【００６５】
さらに、上述した例では、密閉型圧縮機１は、ローラ２４とブレードが別体の構成を用いて説明したがこれに限定されない。例えば、ローラ及びブレードが一体となったスイングタイプの密閉型圧縮機においても同等の効果が得られる。
【００６６】
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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。
【符号の説明】
【００６７】
１…密閉型圧縮機、２…アキュムレータ、８…クランク偏心部、１０…密閉容器、１０ａ…上蓋、１１…回転圧縮機構部、１２…電動機部、１３…吸込管、１３ａ…油戻孔、１４…吐出管、２１…第１シリンダ、２１ａ…第１シリンダ室、２１ｂ…連通孔、２２…第２シリンダ、２２ａ…第２シリンダ室、２３…回転軸、２４…ローラ、２５…軸受、２６…仕切板、３１…主軸受、３２…副軸受、３３…第１バルブカバー、３４…第１吐出孔、３５…第１開閉弁、３６…第２バルブカバー、３７…第２吐出孔、３８…第２開閉弁、５１…固定子、５２…回転子、６１…容器、６２…気液分離部、６３…戻り管、１００…冷凍サイクル装置（空気調和機）、１０１…四方弁、１０２…室外熱交換器、１０３…膨張装置、１０４…室内熱交換器。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図３】
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