(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフト（１０）と、前記クランクシャフト（１０）の軸方向に沿って順に配列された第１のシリンダー（２０）、第２のシリンダー（３０）、第３のシリンダー（４０）とを含み、前記第１のシリンダー（２０）は高圧型シリンダーで、前記第２のシリンダー（３０）と前記第３のシリンダー（４０）は低圧型シリンダーである圧縮機であって、
前記第３のシリンダー（４０）のアンロード又はロードを制御する可変容量スイッチング機構（５０）をさらに含み、前記圧縮機は全運転モードと一部運転モードとを有し、
前記圧縮機が前記全運転モードである場合、前記可変容量スイッチング機構（５０）が前記圧縮機の排気圧力の作用で前記第３のシリンダー（４０）をロードし、
前記圧縮機が前記一部運転モードである場合、前記可変容量スイッチング機構（５０）が前記圧縮機の給気圧力の作用で前記第３のシリンダー（４０）をアンロードし、
第１の給気口（６１）が前記第２のシリンダー（３０）の排気口に連通され、ミキサー排気口（６２）が前記第１のシリンダー（２０）の給気口に連通され、且つ第２の給気口（６３）がガス補給口であるミキサー（６０）をさらに含み、
前記第２のシリンダー（３０）と前記第３のシリンダー（４０）との間に設けられた第１の仕切り板（７０）をさらに含み、
前記第１の仕切り板（７０）が前記第２のシリンダー（３０）の排気口に連通される第１の仕切り板キャビティ（７１）を有し、前記第２のシリンダー（３０）がさらに前記第１の仕切り板キャビティ（７１）に連通される外部連通口（３１）を有し、前記ミキサー（６０）の第１の給気口（６１）が前記外部連通口（３１）を介して前記第１の仕切り板キャビティ（７１）に連通され、前記圧縮機が一部運転モードである場合、前記第２のシリンダー（３０）の給気口、前記第２のシリンダー（３０）の排気口、前記第１の仕切り板キャビティ（７１）、前記第２のシリンダー（３０）の外部連通口（３１）、前記ミキサー（６０）、前記第１のシリンダー（２０）の給気口、前記第１のシリンダー（２０）の排気口が順に連通されることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記可変容量スイッチング機構（５０）が、
選択的に前記圧縮機の排気口又は前記圧縮機の給気口に接続される圧力制御部と、
前記圧力制御部がロック部品（５２）と前記第３のシリンダー（４０）のベーン（４１）との協同関係を制御し、前記圧力制御部が前記圧縮機の給気口に接続される時、前記第３のシリンダー（４０）をアンロードするように、前記第３のシリンダー（４０）のベーン（４１）とロックされ、前記圧力制御部が前記圧縮機の排気口に接続される時、前記第３のシリンダー（４０）をロードするように、前記第３のシリンダー（４０）のベーン（４１）とのロックを解除するロック部品（５２）と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記可変容量スイッチング機構（５０）はさらに弾性回復素子（５３）を含み、前記ロック部品（５２）の第１端は前記ベーン（４１）とロックされたり又はロック解除され、前記弾性回復素子（５３）は前記ロック部品（５２）の前記第１端に対向する第２端上に設けられ、且つ前記圧力制御部が前記ロック部品（５２）の第１端の圧力を制御することを特徴とする請求項２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記可変容量スイッチング機構（５０）は、第１端が前記圧縮機の給気口に連通され、第２端が前記ロック部品（５２）の第２端に圧力を提供する圧力安定分岐路（５４）をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記圧力制御部が、
第１端が前記圧縮機の給気口に連通され、第２端が前記ロック部品（５２）の第１端の圧力を制御する第１の分岐路（５１１）と、
前記第１の分岐路（５１１）上に設けられて前記第１の分岐路（５１１）の連結/切断を制御するための第１の開閉弁（５１２）と、
第１端が前記圧縮機の排気口に連通され、第２端が前記ロック部品（５２）の第１端の圧力を制御する第２の分岐路（５１３）と、
前記第２の分岐路（５１３）上に設けられて前記第２の分岐路（５１３）の連結/切断を制御するための第２の開閉弁（５１４）と、を含むことを特徴とする請求項３に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記第３のシリンダー（４０）が前記第３のシリンダー（４０）の圧縮室から隔離された第１の中央流路（４２）を有し、
前記第１の仕切り板（７０）と前記第３のシリンダー（４０）との間に設けられて、前記第３のシリンダー（４０）の前記第１の中央流路（４２）と前記第１の仕切り板キャビティ（７１）とを連通するための第２の仕切り板連通孔を有する第２の仕切り板（８０）と、
前記第３のシリンダー（４０）の前記第２のシリンダー（３０）から離れる側に設けられて、前記第３のシリンダー（４０）の排気口と前記第１の中央流路（４２）とに連通される第１のフランジキャビティ（９１）を有する第１のフランジ（９０）と、をさらに含み、
前記圧縮機が全運転モードである場合、前記第２のシリンダー（３０）の給気口、前記第２のシリンダー（３０）の排気口、前記第１の仕切り板キャビティ（７１）、前記第２のシリンダー（３０）の外部連通口（３１）、前記ミキサー（６０）、前記第１のシリンダー（２０）の給気口、前記第１のシリンダー（２０）の排気口が順に連通され、且つ前記第３のシリンダー（４０）の給気口が前記第３のシリンダー（４０）の排気口、前記第１のフランジキャビティ（９１）、前記第１の中央流路（４２）、前記第２の仕切り板連通孔を介して前記第１の仕切り板キャビティ（７１）に連通されることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項７】
圧縮機を含む熱交換システムであって、前記圧縮機が請求項１乃至６の中のいずれかに記載の圧縮機であることを特徴とする熱交換システム。
【請求項８】
クランクシャフト（１０）と、前記クランクシャフト（１０）の軸方向に沿って順に配列された第１のシリンダー（２０）、第２のシリンダー（３０）、第３のシリンダー（４０）とを含み、前記第１のシリンダー（２０）は高圧型シリンダーで、前記第２のシリンダー（３０）と前記第３のシリンダー（４０）は低圧型シリンダーである圧縮機であって、
前記第３のシリンダー（４０）のアンロード又はロードを制御する可変容量スイッチング機構（５０）をさらに含み、前記圧縮機は全運転モードと一部運転モードとを有し、
前記圧縮機が前記全運転モードである場合、前記可変容量スイッチング機構（５０）が前記圧縮機の排気圧力の作用で前記第３のシリンダー（４０）をロードし、
前記圧縮機が前記一部運転モードである場合、前記可変容量スイッチング機構（５０）が前記圧縮機の給気圧力の作用で前記第３のシリンダー（４０）をアンロードし、
前記第１のシリンダー（２０）の給気口に連通されるエンタルピー増加部材（１００）をさらに含み、
前記第２のシリンダー（３０）と前記第１のシリンダー（２０）との間に設けられる第１の仕切り板（７０）と、
前記第１のシリンダー（２０）と前記第１の仕切り板（７０）との間に設けられる第３の仕切り板（１６）と、をさらに含み、
前記第３の仕切り板（１６）は第３の仕切り板連通孔を有し、前記第１の仕切り板（７０）は前記第２のシリンダー（３０）の排気口に連通される第１の仕切り板キャビティ（７１）を有し、且つ前記第１の仕切り板キャビティ（７１）は前記第３の仕切り板連通孔を介して第１のシリンダー（２０）の給気口に連通され、前記圧縮機が一部運転モードである場合、前記第２のシリンダー（３０）の給気口、前記第２のシリンダー（３０）の排気口、前記第１の仕切り板キャビティ（７１）、前記第３の仕切り板連通孔、前記第１のシリンダー（２０）の給気口、前記第１のシリンダー（２０）の排気口が順に連通されることを特徴とする圧縮機。
【請求項９】
前記可変容量スイッチング機構（５０）が、
選択的に前記圧縮機の排気口又は前記圧縮機の給気口に接続される圧力制御部と、
前記圧力制御部がロック部品（５２）と前記第３のシリンダー（４０）のベーン（４１）との協同関係を制御し、前記圧力制御部が前記圧縮機の給気口に接続される時、前記第３のシリンダー（４０）をアンロードするように、前記第３のシリンダー（４０）のベーン（４１）とロックされ、前記圧力制御部が前記圧縮機の排気口に接続される時、前記第３のシリンダー（４０）をロードするように、前記第３のシリンダー（４０）のベーン（４１）とのロックを解除するロック部品（５２）と、を含むことを特徴とする請求項８に記載の圧縮機。
【請求項１０】
前記可変容量スイッチング機構（５０）はさらに弾性回復素子（５３）を含み、前記ロック部品（５２）の第１端は前記ベーン（４１）とロックされたり又はロック解除され、前記弾性回復素子（５３）は前記ロック部品（５２）の前記第１端に対向する第２端上に設けられ、且つ前記圧力制御部が前記ロック部品（５２）の第１端の圧力を制御することを特徴とする請求項９に記載の圧縮機。
【請求項１１】
前記可変容量スイッチング機構（５０）は、第１端が前記圧縮機の給気口に連通され、第２端が前記ロック部品（５２）の第２端に圧力を提供する圧力安定分岐路（５４）をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の圧縮機。
【請求項１２】
前記圧力制御部が、
第１端が前記圧縮機の給気口に連通され、第２端が前記ロック部品（５２）の第１端の圧力を制御する第１の分岐路（５１１）と、
前記第１の分岐路（５１１）上に設けられて前記第１の分岐路（５１１）の連結/切断を制御するための第１の開閉弁（５１２）と、
第１端が前記圧縮機の排気口に連通され、第２端が前記ロック部品（５２）の第１端の圧力を制御する第２の分岐路（５１３）と、
前記第２の分岐路（５１３）上に設けられて前記第２の分岐路（５１３）の連結/切断を制御するための第２の開閉弁（５１４）と、を含むことを特徴とする請求項１０に記載の圧縮機。
【請求項１３】
前記第３のシリンダー（４０）が前記第３のシリンダー（４０）の圧縮室から隔離された第１の中央流路（４２）を有し、前記第２のシリンダー（３０）はさらに前記第２のシリンダー（３０）の圧縮室から隔離された第２の中央流路（３２）を有し、前記第２の中央流路（３２）は前記第１の仕切り板キャビティ（７１）に連通され、
前記第２のシリンダー（３０）と前記第３のシリンダー（４０）との間に設けられて、前記第３のシリンダー（４０）の前記第１の中央流路（４２）と前記第２のシリンダー（３０）の第２の中央流路（３２）とを連通するための第２の仕切り板連通孔をさらに有する第２の仕切り板（８０）と、
前記第３のシリンダー（４０）の前記第２のシリンダー（３０）から離れる側に設けられて、前記第３のシリンダー（４０）の排気口と前記第１の中央流路（４２）とに連通される前記第１のフランジキャビティ（９１）を有する第１のフランジ（９０）と、をさらに含み、
前記圧縮機が全運転モードである場合、前記第２のシリンダー（３０）の給気口、前記第２のシリンダー（３０）の排気口、前記第１の仕切り板キャビティ（７１）、前記第１のシリンダー（２０）の給気口、前記第１のシリンダー（２０）の排気口が順に連通され、且つ前記第３のシリンダー（４０）の給気口が前記第３のシリンダー（４０）の排気口、前記第１のフランジキャビティ（９１）、前記第１の中央流路（４２）、前記第２の仕切り板連通孔を介して前記第２の中央流路（３２）と前記第１の仕切り板キャビティ（７１）とに連通されることを特徴とする請求項８に記載の圧縮機。
【請求項１４】
圧縮機を含む熱交換システムであって、前記圧縮機が請求項８乃至１３の中のいずれかに記載の圧縮機であることを特徴とする熱交換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換技術分野に関し、特に、圧縮機と熱交換システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
既存技術において、通常、電気補助熱を利用して圧縮機による暖房量を向上させ、又は双級エンタルピー増加機能を有する圧縮機を利用して圧縮機の低温での暖房能力が低い問題を解決しているが、それぞれの問題がある。
１、電気補助熱を利用して圧縮機の熱発生量を向上させる方法には、エネルギー効率が低い問題が存在する。
２、双級エンタルピー増加機能を有する圧縮機を利用する場合、圧縮機の排出量を調節できず、圧縮機の運転条件への適応力が悪く、圧縮機の低温条件での暖房能力とエネルギー効率を保証した状況で、圧縮機が普通の条件で運転する場合エネルギー効率が低い問題が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、既存技術における圧縮機が可変容量運転できないことで圧縮機の暖房能力が低く、エネルギー効率が低い問題を解決できる圧縮機と熱交換システムを提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を実現するため、本発明の一態様によると、クランクシャフトと、クランクシャフトの軸方向に沿って順に配列された第１のシリンダー、第２のシリンダー、第３のシリンダーとを含み、第１のシリンダーは高圧型シリンダーで、第２のシリンダーと第３のシリンダーは低圧型シリンダーであって、圧縮機は、第３のシリンダーのアンロード又はロードを制御する可変容量スイッチング機構をさらに含み、圧縮機は全運転モードと一部運転モードを有し、圧縮機が全運転モードである場合、可変容量スイッチング機構は圧縮機の排気圧力の作用で、第３のシリンダーをロードし、圧縮機が一部運転モードである場合、可変容量スイッチング機構は圧縮機の給気圧力の作用で第３のシリンダーをアンロードする圧縮機を提供する。
【０００５】
さらに、可変容量スイッチング機構は、圧縮機の排気口又は圧縮機の給気口に選択的に接続される圧力制御部と、圧力制御部がロック部品と第３のシリンダーのベーンとの協同関係を制御し、圧力制御部が圧縮機の給気口に接続された場合、第３のシリンダーをアンロードするように、ロック部品と第３のシリンダーのベーンとをロックし、圧力制御部が圧縮機の排気口に接続さされた場合、第３のシリンダーをロードするように、ロック部品と第３のシリンダーのベーンとのロックを解除するロック部品と、を含む。
【０００６】
さらに、可変容量スイッチング機構は弾性回復素子をさらに含み、ロック部品の第１端はベーンとロックされたり又はロック解除され、弾性回復素子はロック部品の第１端に対向する第２端に設けられ、圧力制御部によりロック部品の第１端の圧力を制御する。
【０００７】
さらに、可変容量スイッチング機構は、第１端は圧縮機の給気口に連通され、第２端はロック部品の第２端へ圧力を提供する圧力安定分岐路をさらに含む。
【０００８】
さらに、圧力制御部は、第１端が圧縮機の給気口に連通され、第２端がロック部品の第１端の圧力を制御する第１の分岐路と、第１の分岐路上に設けられて、第１の分岐路の連結/切断を制御するための第１の開閉弁と、第１端が圧縮機の排気口に連通され、第２端がロック部品の第１端の圧力を制御する第２の分岐路と、第２の分岐路上に設けられて第２の分岐路の連結/切断を制御するための第２の開閉弁と、を含む。
【０００９】
さらに、圧縮機は、第１の給気口が第２のシリンダーの排気口に連通され、ミキサー排気口が第１のシリンダーの給気口に連通され、且つ第２の給気口がガス補給口であるミキサーをさらに含む。
【００１０】
さらに、圧縮機は、第２のシリンダーと第３のシリンダーとの間に設けられる第１の仕切り板をさらに含む。
【００１１】
さらに、第１の仕切り板は第２のシリンダーの排気口に連通される第１の仕切り板キャビティを有し、第２のシリンダーは第１の仕切り板キャビティに連通される外部連通口を有し、ミキサーの第１の給気口は外部連通口を介して第１の仕切り板キャビティに連通され、圧縮機が一部運転モードである場合、第２のシリンダーの給気口、第２のシリンダーの排気口、第１の仕切り板キャビティ、第２のシリンダーの外部連通口、ミキサー、第１のシリンダーの給気口、第１のシリンダーの排気口が順に連通される。
【００１２】
さらに、第３のシリンダーは第３のシリンダーの圧縮室と隔離された第１の中央流路を有し、圧縮機は、第１の仕切り板と第３のシリンダーとの間に設けられて、第３のシリンダーの第１の中央流路と第１の仕切り板キャビティとを連通するための第２の仕切り板連通孔を有する第２の仕切り板と、第３のシリンダーの第２のシリンダーから離れる側に設けられて、第３のシリンダーの排気口と第１の中央流路に連通される第１のフランジキャビティを有する第１のフランジと、をさらに含み、圧縮機が全運転モードである場合、第２のシリンダーの給気口、第２のシリンダーの排気口、第１の仕切り板キャビティ、第２のシリンダーの外部連通口、ミキサー、第１のシリンダーの給気口、第１のシリンダーの排気口が順に連通され、第３のシリンダーの給気口が第３のシリンダーの排気口、第１のフランジキャビティ、第１の中央流路、第２の仕切り板連通孔を介して第１の仕切り板キャビティに連通される。
【００１３】
さらに、圧縮機は、第１のシリンダーの給気口に連通されるエンタルピー増加部材をさらに含む。
【００１４】
さらに、圧縮機は、第２のシリンダーと第１のシリンダーとの間に設けられる第１の仕切り板と、第１のシリンダーと第１の仕切り板との間に設けられる第３の仕切り板と、をさらに含む。
【００１５】
さらに、第３の仕切り板は第３の仕切り板連通孔を有し、第１の仕切り板は第２のシリンダーの排気口に連通する第１の仕切り板キャビティを有し、且つ第１の仕切り板キャビティは第３の仕切り板連通孔を介して第１のシリンダーの給気口に連通され、圧縮機が一部運転モードである場合、第２のシリンダーの給気口、第２のシリンダーの排気口、第１の仕切り板キャビティ、第３の仕切り板連通孔、第１のシリンダーの給気口、第１のシリンダーの排気口が順に連通される。
【００１６】
さらに、第３のシリンダーは第３のシリンダーの圧縮室から隔離された第１の中央流路を有し、第２のシリンダーは第２のシリンダーの圧縮室から隔離された第２の中央流路をさらに有し、第２の中央流路は第１の仕切り板キャビティに連通され、圧縮機は、第２のシリンダーと第３のシリンダーとの間に設けられて、第３のシリンダーの第１の中央流路と第２のシリンダーの第２の中央流路とを連通するための第２の仕切り板連通孔を有する第２の仕切り板と、第３のシリンダーの第２のシリンダーから離れる側に設けられて、第３のシリンダーの排気口と第１の中央流路に連通される第１のフランジキャビティを有する第１のフランジと、さらに含み、圧縮機が全運転モードである場合、第２のシリンダーの給気口、第２のシリンダーの排気口、第１の仕切り板キャビティ、第１のシリンダーの給気口、第１のシリンダーの排気口が順に連通され、且つ第３のシリンダーの給気口は第３のシリンダーの排気口、第１のフランジキャビティ、第１の中央流路、第２の仕切り板連通孔を介して第２の中央流路と第１の仕切り板キャビティに連通される。
【００１７】
本発明の他の一態様によると、以下のような圧縮機を含む熱交換システムを提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の技術案によると、圧縮機内に可変容量スイッチング機構を設けることで、少なくとも一つのシリンダーが可変容量スイッチング機構の作用で使用されたり又はアンロードされて、圧縮機が可変容量切替機能を有し、異なる条件での運転要求を満たすことができ、異なる条件での圧縮機の暖房能力を向上させることができ、圧縮機の総合エネルギー効率を有効に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明における圧縮機が全運転モードである場合の熱交換システムの運転原理を示す図である。
【図２】本発明における圧縮機が一部運転モードである場合熱交換システムの運転原理を示す図である。
【図３】本発明における可変容量スイッチング機構と第３のシリンダーがロックされた時の作動状態を示す図である。
【図４】本発明における可変容量スイッチング機構と第３のシリンダーのロックが解除された時の作動状態を示す図である。
【図５】本発明の実施例１における圧縮機の外観構造を示す図である。
【図６】図５中の圧縮機の内部構造を示す図である。
【図７】図６中の圧縮機が一部運転モードである場合の冷媒の流れを示す図である。
【図８】図６中の圧縮機が全運転モードである場合の冷媒の流れを示す図である。
【図９】図６中の圧縮機の第１の仕切り板の構造を示す図である。
【図１０】図６中の圧縮機の第２のシリンダーの構造を示す図である。
【図１１】図６中の圧縮機の第３のシリンダーの構造を示す図である。
【図１２】図６中の圧縮機の第１のフランジの構造を示す図である。
【図１３】図６中の圧縮機の第１のフランジカバーの構造を示す図である。
【図１４】図６中の圧縮機の第１のフランジ、第３のシリンダー、第１のフランジカバーを組み込んだ後の通路関係を示す図である。
【図１５】本発明の実施例２における圧縮機の外観構造を示す図である。
【図１６】図１５中の圧縮機の内部構造を示す図である。
【図１７】図１６中の圧縮機が一部運転モードである場合の冷媒の流れを示す図である。
【図１８】図１６中の圧縮機が全運転モードである場合の冷媒の流れを示す図である。
【図１９】図１６中の圧縮機の第１のシリンダーの構造を示す図である。
【図２０】図１６中の圧縮機の第１の仕切り板の構造を示す図である。
【図２１】図１６中の圧縮機の第２のシリンダーの構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
尚、矛盾しない限り、本願の実施例及び実施例中の特徴を組み合せすることができる。以下、図面を参照しつつ実施例を結合して本発明を詳しく説明する。
【００２１】
本発明の一部を構成する図面は本発明を一層理解させるためのもので、本発明に示す実施例及びその説明は本発明を解釈するもので、本発明を限定するものではない。
【００２２】
ここで、以下で詳しく説明するものは全て例示的なものであって、本願を一層説明するためのものであることは言うまでもない。特別に説明していない限り、本分で使用する全ての技術や科学用語は、本願が属する技術分野の当業者が通常に理解してものと同じ意味を持つ。
【００２３】
本発明において、相反する説明がない限り、使用される方位用語、例えば「内、外」は各部材自体の輪郭に対する内、外を指し、本発明はこれらの方位用語に限定されることはない。
【００２４】
既存技術において圧縮機が可変容量運転することができないことで圧縮機の暖房能力が低く、エネルギー効率が低い問題を解決するため、本発明は圧縮機と熱交換システムを提供し、ここで、熱交換システムは圧縮機を含み、圧縮機は以下のような圧縮機である。
【００２５】
図１と図２に示すように、熱交換システムは、四方弁２００と、第１の熱交換器３００と、第１の絞り弁４００と、フラッシュ蒸発器５００と、第２の絞り弁６００と、第２の熱交換器７００と、ディスペンサー８００と、後述のエンタルピー増加部材１００又はミキサー６０と、をさらに含み、ここで、圧縮機の排気口は四方弁２００、第１の熱交換器３００、第１の絞り弁４００、フラッシュ蒸発器５００、第２の絞り弁６００、第２の熱交換器７００を介して四方弁２００に連通され、四方弁２００はさらにディスペンサー８００を介して圧縮機の給気口に連通される。フラッシュ蒸発器５００はエンタルピー増加部材１００又はミキサー６０を介して圧縮機のシリンダーに連通される。
【００２６】
図１と図２に示すように、圧縮機は、クランクシャフト１０と、クランクシャフト１０の軸方向に沿って順に配列された第１のシリンダー２０、第２のシリンダー３０、第３のシリンダー４０とを含み、第１のシリンダー２０は高圧型シリンダーで、第２のシリンダー３０と第３のシリンダー４０は低圧型シリンダーであって、圧縮機が、第３のシリンダー４０のアンロード又はロードを制御する可変容量スイッチング機構５０をさらに含み、圧縮機が全運転モードと一部運転モードとを有し、圧縮機が全運転モードである場合、可変容量スイッチング機構５０は圧縮機の排気圧力の作用で第３のシリンダー４０をロードし、圧縮機が一部運転モードである場合、可変容量スイッチング機構５０は圧縮機の給気圧力の作用で第３のシリンダー４０をアンロードすることを特徴とする。
【００２７】
尚、上述した高圧型シリンダーとは、その内の気圧が低圧型シリンダーにより高いシリンダーを指し、つまり、低圧型シリンダーから供給された気体が高圧型シリンダー内で再度圧縮されてから二度圧縮された気体を発生する。同様に、低圧型シリンダーとは、その内の気圧が高圧型シリンダーより低いシリンダーを指す。ここでの高圧又は低圧は相対的なもので、高圧、低圧の数値範囲とは関係ない。
【００２８】
圧縮機内に可変容量スイッチング機構を設けることで、少なくとも一つのシリンダーが可変容量スイッチング機構５０の作用で使用されたり又はアンロードされて、圧縮機が変容切換機能を有し、異なる条件での運転要求を満たすことができ、異なる条件での圧縮機の暖房能力を向上させることができ、圧縮機の総合エネルギー効率を有効に向上させることができる。可変容量切替方式を用いることで、圧縮機が全運転モードと一部運転モードの条件で異なる容量と容積比で運転でき、圧縮機が異なる条件への適応能力が強化され、総合エネルギー効率が高いメリットを有する。
【００２９】
図１と図２に示す好適な実施形態において、可変容量スイッチング機構５０は第３のシリンダー４０のロード又はアンロードを制御する。ここで、可変容量スイッチング機構５０は第２のシリンダー３０を制御することもできる（未図示）。
【００３０】
図１乃至図４に示すように、可変容量スイッチング機構５０は、圧力制御部とロック部品５２を含み、圧力制御部は選択的に圧縮機の排気口又は圧縮機の給気口に接続され、圧力制御部はロック部品５２と第３のシリンダー４０のベーン４１との協同関係を制御し、圧力制御部が圧縮機の給気口に接続される時、ロック部品５２と第３のシリンダー４０のベーン４１とをロックして、第３のシリンダー４０をアンロードし、圧力制御部が圧縮機の排気口に接続される時、ロック部品５２と第３のシリンダー４０のベーン４１とのロックが解除され、第３のシリンダー４０をロードする。圧縮機の排気圧力が高く、圧縮機の給気圧力が低いので、図１に示す状態で、圧縮機の排気圧力によりロック部品５２と第３のシリンダー４０のベーン４１とのロックが解除され、第３のシリンダー４０をロードし、つまり、使用され、この時、圧縮機は大排出量小容積比双級圧縮の全運転モードを実現し、図２に示す状態で、圧縮機の給気圧力によりロック部品５２と第３のシリンダー４０のベーン４１とをロックし、第３のシリンダー４０をアンロードし、つまり、圧縮せずに空運転するだけで、この時、圧縮機は小排出量大容積比双級圧縮の一部運転モードを実現する。
【００３１】
図３と図４に示す具体的な実施形態において、可変容量スイッチング機構５０はさらに弾性回復素子５３を含み、ロック部品５２の第１端はベーン４１とロック又はロック解除され、弾性回復素子５３はロック部品５２の第１端に対向する第２端上に設けられ、且つ圧力制御部がロック部品５２の第１端の圧力を制御する。弾性回復素子５３を設けているので、弾性回復素子５３の作用で、ロック部品５２にベーン４１側への運動支持力を提供し、圧縮機の排気圧力が弾性回復素子５３に抵抗して作用する場合のみ、ロック部品５２とベーン４１のロックを解除して、圧縮機が全運転モードに進入する。
【００３２】
弾性回復素子５３がばねであることが好ましい。
【００３３】
本発明におけるロック部品５２は、ヘッドを有するピンで、ピンのヘッドがベーン４１の溝に係合された後、両方がロックされる。
【００３４】
ロック部品５２の圧力に対する制御を高めるため、本発明における可変容量スイッチング機構５０はさらに圧力安定分岐路５４を含み、圧力安定分岐路５４の第１端は圧縮機の給気口に連通され、圧力安定分岐路５４の第２端はロック部品５２の第２端に圧力を提供する（図１と図２を参照）。圧力安定分岐路５４が終始ロック部品５２の第２端に圧縮機の給気圧力を提供するので、ロック部品５２の第１端が圧縮機の排気圧力が作用する場合のみベーン４１とのロックが解除され、可変容量スイッチング機構５０が制御しやすいメリットを有することになる。
【００３５】
図１と図２に示す好適な実施形態において、圧力制御部は第１の分岐路５１１と、第１の分岐路５１１の連結/切断を制御するための第１の開閉弁５１２と、第２の分岐路５１３と、第２の分岐路５１３の連結/切断を制御するための第２の開閉弁５１４と、を含み、第１の分岐路５１１の第１端は圧縮機の給気口に連通され、第１の分岐路５１１の第２端はロック部品５２の第１端の圧力を制御する。第１の開閉弁５１２は第１の分岐路５１１上に設けられる。第２の分岐路５１３の第１端は圧縮機の排気口に連通され、第２の分岐路５１３の第２端はロック部品５２の第１端の圧力を制御する。第２の開閉弁５１４は第２の分岐路５１３上に設けられる。第１の分岐路５１１は圧縮機の排気圧力をロック部品５２に提供し、第２の分岐路５１３は圧縮機の排気圧力をロック部品５２に提供し、これによりロック部品５２とベーン４１のロック解除又はロックの切り替えを実現する。
【００３６】
尚、図中の点線部分は、当該分岐路に対応する開閉弁がオフ状態で、当該分岐路が切断されることを示す。
【００３７】
ガス補充部材の違いによって、本発明において２種類の具体的な実施形態を提供する。実施形態１において、圧縮機はミキサー６０を利用し、実施形態２において、圧縮機はエンタルピー増加部材１００を利用する。以下、二つの具体的な実施形態をそれぞれ説明する。
【００３８】
実施形態１において、図５乃至図１４に示すように、圧縮機はさらにミキサー６０を含み、ミキサー６０の第１の給気口６１は第２のシリンダー３０の排気口に連通され、ミキサー６０のミキサー排気口６２は第１のシリンダー２０の給気口に連通され、且つミキサー６０の第２の給気口６３はガス補給口である。上述のように、フラッシュ蒸発器５００はミキサー６０の第２の給気口６３に接続される。
【００３９】
図５に示すように、ミキサー６０は圧縮機のケース１１の外部に設けられる。これにより、ミキサー６０が圧縮機の内部空間を占めることがなく、両方を合理的に配置できる。
【００４０】
図６に示すように、ケース１１の両端には上蓋アセンブリ１２と下蓋１３が設けられている。圧縮機はさらに、ステータアセンブリ１４と、ステータアセンブリ１４内に設けられたロータアセンブリ１５と、第１のシリンダー２０内に設けられた第１のローラー２１と、第２のシリンダー３０内に設けられた第２のローラー３３と、第３のシリンダー４０内に設けられた第３のローラー４３と、第２のシリンダー３０と第１のシリンダー２０との間に設けられた第３の仕切り板１６と、を含む。
【００４１】
図６に示すように、圧縮機はさらに、第２のフランジ９００を含み、第２のフランジ９００は第１のシリンダー２０の第２のシリンダー３０から離れる側に設けられている。
【００４２】
図６に示すように、圧縮機はさらに第１の仕切り板７０を含み、第１の仕切り板７０は第２のシリンダー３０と第３のシリンダー４０との間に設けられる。本実施例中の圧縮機は第２のシリンダー３０で排気し、ミキサー６０（内部に中圧冷媒がある）が外部に設置される構造を有し、低圧型シリンダーから排出された中圧冷媒から高圧型シリンダーの吸気までの流路は外部の管からなる。
【００４３】
図７、図９、図１０に示すように、第１の仕切り板７０は第２のシリンダー３０の排気口に連通される第１の仕切り板キャビティ７１を有し、第２のシリンダー３０はさらに第１の仕切り板キャビティ７１に連通される外部連通口３１を有し、ミキサー６０の第１の給気口６１は外部連通口３１を介して第１の仕切り板キャビティ７１に連通される。
【００４４】
図８乃至図１４に示すように、第３のシリンダー４０は第３のシリンダー４０の圧縮室から隔離された第１の中央流路４２を有し、圧縮機はさらに、第２の仕切り板８０と第１のフランジ９０を含み、第２の仕切り板８０は第１の仕切り板７０と第３のシリンダー４０との間に設けられ、第２の仕切り板８０はさらに第３のシリンダー４０の第１の中央流路４２と第１の仕切り板キャビティ７１とを連通するための第２の仕切り板連通孔を有する。第１のフランジ９０は第３のシリンダー４０の第２のシリンダー３０から離れる側に設けられ、第１のフランジ９０は第１のフランジキャビティ９１を有し、第１のフランジキャビティ９１は第３のシリンダー４０の排気口と第１の中央流路４２とに連通される。
【００４５】
ここで、第２の仕切り板８０、第１の仕切り板７０、第２のシリンダー３０によって、第１の仕切り板キャビティ７１が第２のシリンダー３０の排気を収容するための冷媒収容室を形成する。
【００４６】
図６に示すように、圧縮機はさらに第１のフランジカバー９２を含み、第１のフランジ９０は第３のシリンダー４０と第１のフランジカバー９２との間に設けられて、第１のフランジキャビティ９１が第３のシリンダー４０の排気を収容するための冷媒収容室を形成する。
【００４７】
そして、冷媒の内部流路は第３のシリンダー４０、第１のフランジ９０、第２の仕切り板８０、第２のシリンダー３０、第１の仕切り板７０上に形成される。圧縮機の可変容量スイッチング機構５０の可変圧力制御通路４４は第３のシリンダー４０、第１のフランジ９０、第１のフランジカバー９２上に形成される。
【００４８】
図１４に示すように、第３のシリンダー４０、第１のフランジ９０、第１のフランジカバー９２はいずれも可変圧力制御通路４４を有する（ロック部品５２の第１端と第２端の圧力を制御する）。
【００４９】
圧縮機が一部運転モードである場合、第２のシリンダー３０の給気口、第２のシリンダー３０の排気口、第１の仕切り板キャビティ７１、第２のシリンダー３０の外部連通口３１、ミキサー６０、第１のシリンダー２０の給気口、第１のシリンダー２０の排気口が順に連通される。この時、第１の開閉弁５１２がオンされ、第２の開閉弁５１４がオフされ、圧縮機が小排出量大容積比の双シリンダー双級モードで運転する。ディスペンサー８００により供給した冷媒気体は第２のシリンダー３０内に投入され、一回目の圧縮後の冷媒気体は第１の仕切り板キャビティ７１内に排出され、さらに第２のシリンダー３０の外部連通口３１を介してミキサー６０中に進入する。同時に、フラッシュ蒸発器５００側から供給した補充ガスはミキサー６０の第２の給気口６３内に投入され、ミキサー６０内の気体と混合されて第１のシリンダー２０内に投入されて二回目の圧縮を行われ、その後、ケース１１の上部空間に排出され、さらに上蓋アセンブリ１２の排気管から排出され、これで圧縮機が冷媒の圧縮機全体フローを完成する。
【００５０】
圧縮機が全運転モードである場合、第２のシリンダー３０の給気口、第２のシリンダー３０の排気口、第１の仕切り板キャビティ７１、第２のシリンダー３０の外部連通口３１、ミキサー６０、第１のシリンダー２０の給気口、第１のシリンダー２０の排気口が順に連通され、且つ第３のシリンダー４０の給気口が第３のシリンダー４０の排気口、第１のフランジキャビティ９１、第１の中央流路４２、第２の仕切り板連通孔を介して第１の仕切り板キャビティ７１に連通される。この時、第２の開閉弁５１４はオンされ、第１の開閉弁５１２はオフされ、圧縮機は大排出量小容積比の３シリンダー双級モードで運転する。ディスペンサー８００により供給した冷媒気体は第２のシリンダー３０内に投入され、一回目の圧縮後の冷媒気体は第１の仕切り板キャビティ７１内に排出される。同時に、ディスペンサー８００により供給した冷媒は同時に第３のシリンダー４０内に投入され、一回目の圧縮後の冷媒気体は第１のフランジキャビティ９１に排出され、第１のフランジキャビティ９１中の冷媒気体は第１のフランジ９０、第２の仕切り板８０、第１の仕切り板キャビティ７１、第２のシリンダー３０の外部連通口３１を介して、ミキサー６０に投入される。同時に、フラッシュ蒸発器５００側から供給した補充ガスはミキサー６０の第２の給気口６３内に投入され、ミキサー６０内の気体と混合されてから第１のシリンダー２０内に投入されて二回目の圧縮が行われ、その後、ケース１１の上部空間に排出され、さらに上蓋アセンブリ１２の排気管を介して排出され、これで圧縮機が冷媒の圧縮機全体フローを完成する。
【００５１】
実施形態２において、図１５乃至図２１に示すように、圧縮機はさらにエンタルピー増加部材１００を含み、エンタルピー増加部材１００は第１のシリンダー２０の給気口に連通される。上述のように、フラッシュ蒸発器５００はエンタルピー増加部材１００に接続される。図１６に示すように、ケース１１の両端には上蓋アセンブリ１２と下蓋１３が設けられている。圧縮機はさらにステータアセンブリ１４と、ステータアセンブリ１４内に設けられたロータアセンブリ１５と、第１のシリンダー２０内に設けられた第１のローラー２１と、第２のシリンダー３０内に設けられた第２のローラー３３と、第３のシリンダー４０内に設けられた第３のローラー４３と、を含む。
【００５２】
図１６に示すように、圧縮機はさらに第１の仕切り板７０と第３の仕切り板１６を含み、第１の仕切り板７０は第２のシリンダー３０と第１のシリンダー２０との間に設けられ、第３の仕切り板１６は第１のシリンダー２０と第１の仕切り板７０との間に設けられる。本実施例における圧縮機は第２のシリンダー３０から排気する構造を有し、中圧冷媒の流路をケース１１の内部に形成し、それぞれ第３のシリンダー４０、第１のフランジ９０、第２の仕切り板８０、第２のシリンダー３０、第１の仕切り板７０、第３の仕切り板１６上に形成される。圧縮機の可変圧力制御通路４４は第３のシリンダー４０、第１のフランジ９０と第１のフランジカバー９２上に設けられる（ロック部品５２の第１端と第２端の圧力を制御する）。
【００５３】
図１６に示すように、圧縮機はさらに第２のフランジ９００を含み、第２のフランジ９００は第１のシリンダー２０の第２のシリンダー３０から離れる側に設けられている。
【００５４】
図１６、図１９、図２０に示すように、第３の仕切り板１６は第３の仕切り板連通孔を有し、第１の仕切り板７０は第２のシリンダー３０の排気口に連通された第１の仕切り板キャビティ７１を有し、且つ第１の仕切り板キャビティ７１は第３の仕切り板連通孔を介して第１のシリンダー２０の給気口に連通される。
【００５５】
図１７乃至図２１に示すように、第３のシリンダー４０は第３のシリンダー４０の圧縮室から隔離された第１の中央流路４２を有し、第２のシリンダー３０はさらに第２のシリンダー３０の圧縮室から隔離された第２の中央流路３２を有し、第２の中央流路３２は第１の仕切り板キャビティ７１に連通され、圧縮機はさらに第２の仕切り板８０と第１のフランジ９０を含み、第２の仕切り板８０は第２のシリンダー３０と第３のシリンダー４０との間に設けられ、第２の仕切り板８０はさらに第３のシリンダー４０の第１の中央流路４２と第２のシリンダー３０の第２の中央流路３２とを連通するための第２の仕切り板連通孔を有する。第１のフランジ９０は第３のシリンダー４０の第２のシリンダー３０から離れる側に設けられ、第１のフランジ９０は第１のフランジキャビティ９１を有し、第１のフランジキャビティ９１は第３のシリンダー４０の排気口と第１の中央流路４２とに連通される。
【００５６】
ここで、第１の仕切り板７０、第３の仕切り板１６、第２のシリンダー３０によって、第１の仕切り板キャビティ７１が第２のシリンダー３０の排気を収容するための冷媒収容室を形成する。第１のフランジ９０、第３のシリンダー４０、第１のフランジカバー９２によって、第１のフランジキャビティ９１が第３のシリンダー４０の排気を収容するための冷媒収容室を形成する。
【００５７】
圧縮機が一部運転モードである場合、第２のシリンダー３０の給気口、第２のシリンダー３０の排気口、第１の仕切り板キャビティ７１、第３の仕切り板連通孔、第１のシリンダー２０の給気口、第１のシリンダー２０の排気口が順に連通される。この時、第２の開閉弁５１４はオフされ、第１の開閉弁５１２がオンされ、圧縮機は小排出量大容積比の双シリンダー双級モードで運転する。ディスペンサー８００により供給した冷媒気体は第２のシリンダー３０内に投入され、一回目の圧縮後の冷媒気体は第１の仕切り板キャビティ７１内に排出され、エンタルピー増加部材１００側から補充した気体とともに第１のシリンダー２０内に投入されて二回目の圧縮を行われ、その後、ケース１１の上部空間に排出され、さらに上蓋アセンブリ１２の排気管から排出され、これで圧縮機が冷媒の圧縮機全体フローを完成する。
【００５８】
圧縮機が全運転モードである場合、第２のシリンダー３０の給気口、第２のシリンダー３０の排気口、第１の仕切り板キャビティ７１、第１のシリンダー２０の給気口、第１のシリンダー２０の排気口が順に連通され、且つ第３のシリンダー４０の給気口は第３のシリンダー４０の排気口、第１のフランジキャビティ９１、第１の中央流路４２、第２の仕切り板連通孔を介して第２の中央流路３２と第１の仕切り板キャビティ７１とに連通される。この時、第２の開閉弁５１４はオンされ、第１の開閉弁５１２はオフされ、圧縮機は大排出量小容積比の３シリンダー双級モードで運転する。ディスペンサー８００により供給した冷媒気体は第２のシリンダー３０内に投入され、一回目の圧縮後の冷媒気体は第１の仕切り板キャビティ７１内に排出される。同時に、ディスペンサー８００により供給した冷媒は同時に第３のシリンダー４０内に投入され、一回目の圧縮後の冷媒気体は第１のフランジキャビティ９１に排出され、第１のフランジキャビティ９１中の冷媒気体は第１のフランジ９０、第２の仕切り板８０を経て第１の仕切り板キャビティ７１中に進入する。この時、第１の仕切り板キャビティ７１内の気体とエンタルピー増加部材１００側から補充した気体がともに第１のシリンダー２０内に投入されて二回目の圧縮が行われ、その後、ケース１１の上部空間に排出され、さらに上蓋アセンブリ１２の排気管から排出され、これで圧縮機が冷媒の圧縮機全体フローを完成する。
【００５９】
ここで、使用した用語は具体的な実施形態を説明するためのものであって、本願の例示的な実施形態を限定するためのものではない。特別に説明していない限り、単数形式の記載は複数形式を含み、そして、本願の明細書に記載の「含有する」及び/又は「含む」は、特徴、ステップ、動作、素子、部品及び/又はそれらの組み合せがあることを指す。
【００６０】
尚、本願の明細書や特許請求の範囲及び図面における用語「第１」、「第２」等は類似する対象を区別するためのものであって、特定の順又は先後順を限定するものではない。ここで説明した本願の実施形態を図示又は説明した順と異なる順で実施できるように、このような数値は場合によっては互いに交換することができる。
【００６１】
以上は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、当業者であれば本発明に様々な修正や変形が可能である。本発明の精神や原則内での全ての修正、置換、改良などは本発明の保護範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００６２】
１０：クランクシャフト；１１：ケース；１２：上蓋アセンブリ；１３：下蓋；１４：ステータアセンブリ；１５：ロータアセンブリ；１６：第３の仕切り板；２：第１のシリンダー；２１：第１のローラー；３０：第２のシリンダー；３１：外部連通口；３２：第２の中央流路；３３：第２のローラー；４０：第３のシリンダー；４１：ベーン；４２：第１の中央流路；４３：第３のローラー；４４：可変圧力制御通路；５０：可変容量スイッチング機構；５１１：第１の分岐路；５１２：第１の開閉弁；５１３：第２の分岐路；５１４：第２の開閉弁；５２：ロック部品；５３：弾性回復素子；５４：圧力安定分岐路；６０：ミキサー；６１：第１の給気口；６２：ミキサー排気口；６３：第２の給気口；７０：第１の仕切り板；７１：第１の仕切り板キャビティ；８０：第２の仕切り板；９０：第１のフランジ；９１：第１のフランジキャビティ；９２：第１のフランジカバー；１００：エンタルピー増加部材；２００：四方弁；３００：第１の熱交換器；４００：第１の絞り弁；５００：フラッシュ蒸発器；６００：第２の絞り弁；７００：第２の熱交換器；８００：ディスペンサー；９００：第２のフランジ。
【図１】
0006595700.tif 000002
【図２】
0006595700.tif 000003
【図３】
0006595700.tif 000004
【図４】
0006595700.tif 000005
【図５】
0006595700.tif 000006
【図６】
0006595700.tif 000007
【図７】
0006595700.tif 000008
【図８】
0006595700.tif 000009
【図９】
0006595700.tif 000010
【図１０】
0006595700.tif 000011
【図１１】
0006595700.tif 000012
【図１２】
0006595700.tif 000013
【図１３】
0006595700.tif 000014
【図１４】
0006595700.tif 000015
【図１５】
0006595700.tif 000016
【図１６】
0006595700.tif 000017
【図１７】
0006595700.tif 000018
【図１８】
0006595700.tif 000019
【図１９】
0006595700.tif 000020
【図２０】
0006595700.tif 000021
【図２１】
0006595700.tif 000022