(57)【要約】【課題】  圧縮機運転停止直後の圧縮機の逆転による冷媒ガスの冷凍サイクル内への逆流を防止し、冷凍機油に不足による圧縮機構部の潤滑不足を招くことのない信頼性の高い逆転防止構造を持った圧縮機および冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。【解決手段】  第１のシリンダに設けられ、第１のシリンダ内を高圧室と低圧室に仕切る第１のベーンと、第２のシリンダに設けられ、第２のシリンダ内を高圧室と低圧室に仕切る第２のベーンと、を備え、第１のベーンには第１のローリングピストンに押圧するスプリングを設け、第２のベーンには第２のローリングピストンに押圧するスプリングを設けないようにした。【選択図】        図１
2005207306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のシリンダ内に第１のローリングピストンを配設し、第２のシリンダ内に第２のローリングピストンを配設した２気筒回転式圧縮機において、前記第１のシリンダに設けられ、前記第１のシリンダ内を高圧室と低圧室に仕切る第１のベーンと、前記第２のシリンダに設けられ、前記第２のシリンダ内を高圧室と低圧室に仕切る第２のベーンと、を備え、前記第１のベーンには前記第１のローリングピストンに押圧するスプリングを設け、前記第２のベーンには前記第２のローリングピストンに押圧するスプリングを設けないようにしたことを特徴とする２気筒回転圧縮機。
【請求項２】
密閉容器内に２つのシリンダおよび２つのローリングピストンが軸線方向に重ねて配設された２気筒回転式圧縮機において、前記２つのシリンダのうち一方のシリンダにのみ設けられ、前記密閉容器外より冷媒を吸入して前記一方のシリンダ内の圧縮室に第１の吸入流路を介して冷媒を導く１つの吸入連結管と、前記第１の吸入流路より分岐し、前記吸入連結管より吸入された冷媒を前記他方のシリンダの圧縮室内へ導く第２の吸入流路と、を備え、前記第１の吸入流路の流路面積と前記第２の吸入流路の流路面積の合計が前記吸入連結管の流路面積よりも大きくしたことを特徴とする２気筒回転圧縮機。
【請求項３】
２つのシリンダおよび２つのローリングピストンが軸線方向に重ねて配設された２気筒回転式圧縮機において、前記２つのシリンダのうち一方のシリンダにのみ設けられ、前記密閉容器外より冷媒を吸入して前記一方のシリンダ内の圧縮室に第１の吸入流路を介して冷媒を導く吸入連結管と、前記第１の吸入流路より分岐し、前記吸入連結管より吸入された冷媒を前記他方のシリンダの圧縮室内へ導く第２の吸入流路と、を備え、前記第２の吸入流路に逆止弁を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の２気筒回転圧縮機。
【請求項４】
２つのシリンダおよび２つのローリングピストンが軸線方向に重ねて配設された２気筒回転式圧縮機において、前記２つのシリンダのうち一方のシリンダにのみ設けられ、前記密閉容器外より冷媒を吸入して前記一方のシリンダ内の圧縮室に第１の吸入流路を介して冷媒を導く吸入連結管と、前記第１の吸入流路より分岐し、前記吸入連結管より吸入された冷媒を前記他方のシリンダの圧縮室内へ導く第２の吸入流路と、を備え、前記第２の吸入流路の流路面積を前記第１の吸入流路の流路面積よりも大きくしたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の２気筒回転圧縮機。
【請求項５】
冷媒がＲ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ等のＨＦＣ系冷媒であり、冷凍機油がアルキルベンゼン等の前記ＨＦＣ系冷媒と非相溶もしくは弱相溶油であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の２気筒回転圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はルームエアコンや冷蔵庫などの冷凍空調システムなどに用いられる２気筒密閉型回転圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７は従来の２気筒回転圧縮機の縦断面図である。図において、電動要素２により回転軸３が回転し、第１および第２のシリンダ４、５のそれぞれの圧縮室１４、１５内でローリングピストン９、１０がそれぞれ偏心回転運動を行う。これにより圧縮室１４内にはアキュムレータ１９を介して吸入連結管２１ａより、圧縮室１５内には吸入連結管２１ｂよりそれぞれ冷媒ガスが吸入されて圧縮され、主軸受１６および副軸受１７の吐出ポート２３から密閉容器１内に吐出され、密閉容器１の上部に設けられた吐出管１８から冷凍空調システムを構成する冷凍サイクル内に流出する。
【０００３】
しかしながら、上記従来の２気筒密閉型回転圧縮機の場合、回転軸３の偏心部７、８は互いに１８０度の位相差を有しており、運転停止時において常にどちらかのシリンダ４、あるいはシリンダ５の高圧室と低圧室の間に圧力差が残るため、冷凍機油が冷媒に希釈された粘度の低い状態であるときはシール性が悪化するため、その圧力差により密閉容器１内の空間と圧縮室１４、１５との間の隙間を通じて冷媒ガスおよび冷凍機油が圧縮室１４、１５内の低圧室に流入し、回転軸３が逆転する。
【０００４】
また、中間仕切板を介して重ねられた上下２個のシリンダの一方に、一端が内周面に開口し中間仕切板と略並行に延在する第１吸入通路を設けると共に、この第１吸入通路から鋭角方向に分岐され他方のシリンダの内周面に開口する第２吸入通路を上下量シリンダに設けるものもある。（たとえば特許文献１参照）
【０００５】
また、冷凍サイクル内への冷媒ガスの逆流を防止するべく逆止弁を上下２つのシリンダのうち、下側のシリンダとアキュームレータを結ぶ吸入連結管の内部に設けると共に、その吸入連結管を逆止弁を介して直角となるように配設し、さらに逆止弁を低圧力損失となる構造のものもある。（たとえば特許文献２参照）
【０００６】
【特許文献１】実開昭６１−３３９９３号公報
【特許文献２】実開昭６２−２０３９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の２気筒密閉型回転圧縮機は、以上のように構成されており、回転軸３の偏心部７、８が互いに１８０度の位相差を有しているため、冷凍機油が冷媒に希釈された粘度の低い状態であるときに運転を停止すると、シリンダ４、５の高圧室と低圧室の間の圧力差により回転軸３が逆転してしまい、その圧力差は圧縮室１４、１５内で交互に発生するため、高圧側と低圧側の両ガス圧が完全に平衡状態に達するまで回転軸３は逆転し、密閉容器１内の冷媒ガスや冷凍機油が冷凍サイクル内を逆流して流出してしまう。それにより密閉容器内１の冷凍機油が不足してしまい、圧縮機構部の潤滑不足を招く恐れがあるといった問題があった。
【０００８】
また、特許文献１に記載のものは、圧縮機本体とアキュームレータとを結ぶ吸入連結管を１個にすることで流路面積が小さくなり、圧縮機停止時の密閉容器内からアキュームレータへの冷媒ガスおよび冷凍機油の逆流する量は減少するが、完全に流出を防止することが困難であった。
【０００９】
また、特許文献２に記載のものは、逆止弁を下側のシリンダとアキュームレータを結ぶ吸入連結管の内部に設けるため、部品点数が増えコストアップにつながり、また逆止弁の形状が複雑になっていた。
【００１０】
本発明は、上記従来の課題を解消するためになされたものであり、信頼性の高い圧縮機および冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。また、圧縮機停止時の逆転による騒音を低減し低騒音な圧縮機および冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。また、圧縮機運転停止直後の圧縮機の逆転による冷媒ガスの冷凍サイクル内への逆流を防止し、冷凍機油の不足による圧縮機構部の潤滑不足を招くことのない信頼性の高い逆転防止構造を持った圧縮機および冷凍サイクル装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明の２気筒回転圧縮機は、第１のシリンダ内に第１のローリングピストンを配設し、第２のシリンダ内に第２のローリングピストンを配設した２気筒回転式圧縮機において、第１のシリンダに設けられ、第１のシリンダ内を高圧室と低圧室に仕切る第１のベーンと、第２のシリンダに設けられ、第２のシリンダ内を高圧室と低圧室に仕切る第２のベーンと、を備え、第１のベーンには第１のローリングピストンに押圧するスプリングを設け、第２のベーンには第２のローリングピストンに押圧するスプリングを設けないようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、回転軸の偏心部に作用するスプリングの伸張力がアンバランスになるのを抑制でき、圧縮機運転停止時における回転軸の逆転を防止でき、密閉容器内の冷凍機油の冷凍空調システムを構成する冷凍サイクル内への流出を防止することができ、油枯渇のない信頼性の高い２気筒回転圧縮機を提供することができる。また、冷凍機油が冷媒に希釈された粘度の低い状態であっても、回転軸の逆転を防止でき、油枯渇のない信頼性の高い２気筒密閉型回転圧縮機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１はこの発明の実施の形態１を表す２気筒密閉型回転圧縮機の縦断面図である。また、図２は、この発明の実施の形態１を表す２気筒密閉型回転圧縮機の圧縮室横断面を表した図である。
【００１４】
図において、密閉容器１内の上部に収納された電動要素２は、回転軸３を介して第１のシリンダである上シリンダ４、第２のシリンダである下シリンダ５内のローリングピストン９、１０を回動させる。第１のシリンダである上シリンダ４と第２のシリンダである下シリンダ５との間には中間仕切板６が設けられており、第１のシリンダである上シリンダ４の開口端部（上シリンダ４に対して中間仕切板６と軸方向反対側）は主軸受１６で閉塞され、第２のシリンダである下シリンダ５の開口端部（第２のシリンダ５に対して中間仕切板６と軸方向反対側）は副軸受１７で閉塞されて各々圧縮室１４、１５が形成されている。
【００１５】
回転軸３と一体に成形された偏心部７、８に一体に嵌合装着されたローリングピストン９、１０に接するように、第１及び第２のシリンダ（上下シリンダ）内にそれぞれ収納されたベーン１１、１２は、スプリング１３により、先端部をローリングピストン９、１０の外周に圧装され、ローリングピストン９、１０の回転につれて第１のシリンダである上シリンダ４、第２のシリンダである下シリンダ５にそれぞれ設けられたベーン溝４ｂ、５ｂ内に収納されている。そしてこのベーン１１は、ベーン溝４ｂ内を摺動して第１のシリンダである上シリンダ４と中間仕切板６と主軸受１６とローリングピストン９で形成される圧縮室１４内を高圧室１４ａと低圧室１４bとに仕切っている。また、ベーン１２は、ベーン溝５ｂ内を摺動して第２のシリンダである下シリンダ５と中間仕切板６と副軸受１７とローリングピストン１０で形成される圧縮室１５内を高圧室１５ａと低圧室１５bとに仕切っている。
【００１６】
偏心部７、８は互いに１８０度位相差を設けて回転軸３に形成されている。吐出管１８は圧縮室１４、１５から吐出された高圧の冷媒ガスを冷凍空調システムを構成する冷凍サイクル内へ送り出す。吸入管２０は、密閉容器１に隣接させて設けられたアキュームレータ１９と冷凍サイクルとを連結させ、第１の吸入流路４ａを介して冷媒をシリンダ１４、１５内にそれぞれ形成された圧縮室１４、１５に供給する。ここで、吸入連結管２１は一方のシリンダである第１のシリンダ（たとえば上シリンダ）４とアキュームレータ１９とを連結し、第１のシリンダである上シリンダ４に設けられた第１の吸入流路４と連通している。第１及び第２のシリンダ４、５内のそれぞれの圧縮室１４、１５で圧縮された冷媒は、吐出ポート２３より吐出マフラーを介して密閉容器１内に吐出される。
【００１７】
本実施の形態では、２気筒の２つのシリンダ（第１のシリンダである上シリンダ４、第２のシリンダである下シリンダ５）のうち、どちらか一方のシリンダ（例えば第１のシリンダである上シリンダ４）にのみ吸入連結管２１を挿入し、他方のシリンダ（例えば第２のシリンダである下シリンダ５）には吸入連結管２１を挿入せずに一方のシリンダ（例えば第１のシリンダである上シリンダ４）の第１の吸入流路４ａからシリンダ内で分岐する分岐流路（貫通穴）６ａを設けて他方のシリンダ（例えば第２のシリンダである下シリンダ５）内の第２の吸入流路５ａを介して他方のシリンダ（例えば第２のシリンダである下シリンダ５）の圧縮室１５内に冷媒を導くようにしている。
【００１８】
この分岐流路である貫通穴６ａは、一方のシリンダ４と他方のシリンダ５との間に設けられている中間仕切板６の一方のシリンダの吸入流路４ａと接する部分に設けられた貫通穴６ａによって構成され、この貫通穴６ａは他方のシリンダに設けられた第２の吸入流路である傾斜溝５ａなどに連通しており、分岐流路６ａ、第２の吸入流路である傾斜溝５ａを通過して第１の吸入流路４ａより分岐した冷媒は第２のシリンダである下シリンダ５内の圧縮室１５に取り込まれる。
【００１９】
また、吸入連結管２１を挿入された一方のシリンダ４内に設けられた第１の吸入流路４ａの流路面積よりも分岐流路６ａの流路面積の方を大きくしており、また、吸入連結管２１を挿入された一方のシリンダ４内に設けられた第１の吸入流路４ａの流路面積よりも第２の吸入流路５ａの流路面積の方を大きくしている。たとえば、第１の吸入流路４ａ、分岐流路６ａ、第２の吸入流路５ａが円形の流路であり、第１の吸入流路４ａの直径がφｄ２、分岐流路の直径がφｄ１、第２の吸入流路５ａの直径がφｄ３であるとすると、φｄ２＜φｄ１、φｄ２＜φｄ３としている。
【００２０】
次にその動作について説明する。電動要素２が通電されると回転軸３が回転し、一方のシリンダである第１のシリンダ４の圧縮室１４内でローリングピストン９が偏心回転運動を行い、他方のシリンダである第２のシリンダ５の圧縮室１５内でローリングピストン１０が偏心回転運動を行う。これにより圧縮室１４内に吸入連結管２１から第１の吸入流路４ａ内に冷媒ガスが吸入され、第１のシリンダである上シリンダ４の圧縮室１４内に取り込まれて圧縮される。また、第１の吸入流路４ａに流入した冷媒は、中間仕切板６に設けられた分岐流路である貫通穴６ａを通り第２の吸入流路である傾斜溝５ａを介して第２のシリンダの圧縮室１５内に取り込まれて圧縮される。
【００２１】
圧縮室１４、１５でそれぞれ圧縮された冷媒ガスは、主軸受１６および副軸受１７にそれぞれ設けられた吐出ポート２３を介して吐出マフラー５０内で混合されて密閉容器１内に吐出され、密閉容器１の上部に設けられた吐出管１８から冷凍空調システムを構成する冷凍サイクル内に吐出される。
【００２２】
ここで、圧縮室１４、１５にはそれぞれ高圧室１４ａ、１５ａと低圧室１４ｂ、１５ｂが形成されているが、運転中の圧縮機１００を停止させると、高圧室１４ａ、１５ａと低圧室１４b、１５bの間の圧力差があるが、冷凍機油が冷媒に希釈された粘度の低い状態であるとき、この圧力差により密閉容器１内の高圧空間と圧縮室１４、１５との隙間および吐出ポート２３を通じて冷媒ガスおよび冷凍機油が圧縮室１４、１５内に流入し、回転軸３を逆転させる知からが働く。
【００２３】
しかし、第１のシリンダである上シリンダ４の吸入流路４ａと第２のシリンダである下シリンダ５の吸入流路（たとえば傾斜溝）５ａは第１のシリンダである上シリンダ４内より分岐流路６ａにて分岐されているため、回転軸３が逆転しようとするとき逆流する冷媒ガスおよび冷凍機油はシリンダ４内の吸入流路４ａ内にて合流する。このとき圧縮室１４と圧縮室１５の双方から逆流しようとする冷媒ガスおよび冷凍機油が吸入流路４ａ内にて合流することにより、吸入流路４ａ内での流動抵抗が大きくなり、吸入連結管２１を通じたアキュームレータへの逆流を抑制することができる。
【００２４】
通常運転時において第２のシリンダである下シリンダ５の吸入流路５ａは第１のシリンダである上シリンダ４内から分岐流路６ａにより分岐された構造であるため、吸入効率が悪化する傾向になるが、分岐流路である貫通穴の直径φｄ１、あるいは第２のシリンダである下シリンダ５の吸入流路５ａの直径を第１のシリンダである上シリンダ４の吸入流路の直径φｄ２より大径とすることで、第２のシリンダである下シリンダ５への吸入流路が拡大でき吸入効率を向上させることができる。
【００２５】
第２のシリンダである下シリンダ５への分岐流路６ａの直径φｄ１をパラメータとして変化させて検証した結果、第２のシリンダである下シリンダ５への分岐流路６ａの直径φｄ１を第１のシリンダである上シリンダ４の吸入流路４ａの直径φｄ２より１０％以上大径とすることで、第２のシリンダである下シリンダ５の吸入効率も第１のシリンダである上シリンダ４と同等以上の吸入効率を確保することができることがわかった。
【００２６】
図1においては、吸入連結管２１が第１のシリンダである上シリンダ４内に挿入されており、第１のシリンダである上シリンダ４内の吸入流路４ａから中間仕切板６に設けられた分岐流路である貫通穴６ａ、および第２のシリンダである下シリンダ５内の吸入流路である傾斜溝５ａを介して冷媒を第２のシリンダである下シリンダ５の圧縮室１５へ導いているが、逆に第２のシリンダである下シリンダ５に吸入連結管２１を挿入し、第１のシリンダである上シリンダ４の吸入流路４ａを、第２のシリンダである下シリンダ５内の吸入流路５ａから中間仕切板６の分岐流路である貫通穴６ａを通じて第１のシリンダである上シリンダ４内に設けられた傾斜溝を介して圧縮室１４内に冷媒を導くようにしてもよい。また、第２のシリンダである下シリンダ５の吸入流路５ａを第１のシリンダである上シリンダ４の吸入流路４ａより流路面積を大きくした仕様としているが、第１のシリンダである上シリンダ４の吸入流路４ａを第２のシリンダである下シリンダ５の吸入流路５ａより流路面積を大きくした仕様においても同様に、回転軸３の逆転を防止することができるなど同等の効果を得ることができる。
【００２７】
以上のように本実施の形態に示した２気筒密閉型回転圧縮機では、２つのシリンダ（第１のシリンダ４、第２のシリンダ５）のどちらか一方のシリンダ（たとえば第１のシリンダ）にのみ吸入連結管２１を挿入し、他方のシリンダ（たとえば第２のシリンダ）へはシリンダ内で分岐する分岐流路６ａを設けて冷媒を導くと共に、分岐流路６ａが中間仕切板６を貫通する貫通穴で構成され、吸入連結管２１を挿入された一方のシリンダ（たとえば第１のシリンダ４）内に設けられた吸入流路４ａより分岐流路６ａの流路面積を大きくしたことにより、一方のシリンダ（たとえば第１のシリンダ４）内の吸入流路４ａ内で、双方のシリンダ４、５から逆流しようとする冷媒ガスおよび冷凍機油が合流するため、吸入流路４ａ内での流動抵抗が増大し、冷媒が逆流しにくくなり、冷凍機油が冷媒に希釈された粘度の低い状態での運転停止時であっても回転軸３の逆転を抑制でき、密閉容器１内の冷凍機油の冷凍空調システムを構成する冷凍サイクル内への流入を防止することができ、油枯渇の発生しにくい信頼性の高い２気筒密閉型回転圧縮機を提供することができる。
【００２８】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２を表す２気筒密閉型回転圧縮機について説明する。図３はこの発明の実施の形態２を表す圧縮機の断面図である。また図４は、この発明の実施の形態２を表す圧縮機の図３で示した２気筒密閉形回転圧縮機の別角度から見た要部縦断面図である。図において、実施の形態１や図１、図２と同等部分は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２９】
本実施の形態では、第１のシリンダあるいは第２のシリンダのうちのどちらか一方のシリンダにのみ吸入連結管２１を挿入し、他方のシリンダへはシリンダ内で分岐する分岐流路６ａを設けて冷媒を導くと共に、どちらか一方のシリンダ（たとえば第１のシリンダ）にのみ、シリンダ内を回転するローリングピストン（たとえばローリングピストン９）にベーン（たとえばベーン１１）を背部より押圧するスプリング１３を設け、他方のシリンダにはベーン（例えばベーン１２）を押圧するスプリングを設けないようにしている。
【００３０】
図３において、２気筒密閉型回転圧縮機の密閉容器１内は電動要素２と、回転軸３、第１のシリンダである上シリンダ４、第２のシリンダである下シリンダ５、回転軸３と一体に成形された偏心部７、８、ローリングピストン９、１０、ベーン１１、１２から構成されている。また、図４に示すように、本実施の形態では、第１のシリンダである上シリンダ４にはスプリング１３が設けられていて、ベーン１１をローリングピストン９側に押圧している。またベーン１１の背面には高圧圧力が加わっているので、この高圧圧力によってもベーン１１は押圧されている。第２のシリンダである下シリンダ５には、ベーン１２をローリングピストン１０側に押圧するスプリングが設けられておらず、ベーン１２は背面に加わっている高圧圧力のみである。
【００３１】
以上のように構成された２気筒密閉型回転圧縮機について、以下その動作を説明する。電動要素２が通電されると回転軸３が回転し、第１のシリンダである上シリンダ４に形成される圧縮室１４内でローリングピストン９が偏心回転運動を行い、第２のシリンダである下シリンダ５に形成される圧縮室１５内でローリングピストン１０が偏心回転運動を行う。これにより圧縮室１４、１５内に冷凍空調システムを構成する冷凍サイクル内から吸入連結管２１を通じて冷媒ガスが吸入され圧縮が行われる。
【００３２】
運転中の圧縮機を停止させると、高圧室１４ａ、１５ａと低圧室１４b、１５bの間に圧力差が残る。ここで本実施の形態では、第１のシリンダである上シリンダ４内の圧縮室１４ではこの圧力差以外にスプリング１３による振幅力が発生しているが、第２のシリンダである下シリンダ５内の圧縮室１５ではスプリングが存在しないため、高圧室１５ａと低圧室１５ｂの圧力差以外に力は作用しない。
【００３３】
これにより圧縮室１４内で回転軸３の偏心部７に作用する力と、圧縮室１５内で回転軸３の偏心部８に作用する力は異なり、回転軸３を逆転させようとする力がアンバランスになるため逆転することはない。ここで、圧縮室１４と圧縮室１５のそれぞれのベーン１１、１２に両方ともにスプリング１３が設けられていると、偏心部７、８が１８０度ずれて設けられているため、一方のスプリングが伸びきって安定した状態では、他方のスプリングが圧縮されて不安定な状態になり、スプリングにアンバランスが発生し、今度は圧縮されている他方のスプリングが伸びきろうとするため、逆転しようとしてアンバランスが解消せず、永久に回転軸３は回転（逆転）しつづけようとする。しかし、本実施の形態では、一方のベーン１１のみにスプリング１３を設け、他方のベーン１２にはスプリングを設けないようにしているので、一方のシリンダ４のスプリング１３が伸びきった状態で安定するため、回転軸３は安定し、回転軸３の逆転が抑制される。
【００３４】
また、本実施の形態では、第２のシリンダである下シリンダ５内にベーン１２を押圧するスプリングを挿入していない。通常運転時は回転軸３が回転を始めると第１のシリンダである上シリンダ４内の圧縮室１４では、ベーン１１が背部からスプリング１３の振幅力によりローリングピストンに押圧されるため、高圧室１４ａと低圧室１５ａとが仕切られて、圧縮が行われると共に吐出ポート２３から吐出マフラー５０を介して密閉容器１内に吐出される。この密閉容器１内に吐出された高圧の冷媒ガスにより第２のシリンダである下シリンダ５内のベーン１２は背部から密閉容器１内の高圧圧力によりローリングピストン１０側に押圧されるので、第２のシリンダである下シリンダ５内においても高圧室１４ｂと低圧室１５ｂとがベーン１２を押圧するスプリングを備えてなくてもベーン１２により仕切られて、圧縮が正常に行われる。
【００３５】
図４においては、第１のシリンダである上シリンダ４にのみスプリング１３を設け、第２のシリンダである下シリンダ５にはスプリングを設けない仕様としているが、逆に第２のシリンダである下シリンダ５にのみスプリング１３を設け、第１のシリンダである上シリンダ４にスプリングを設けない仕様にしても同様に、回転軸３の逆転を防止することができる。
【００３６】
以上のように本実施の形態の２気筒密閉型回転圧縮機では、２つの（上下）シリンダのうちどちらか一方のシリンダにのみ吸入連結管２１を挿入し、他方のシリンダへはシリンダ内で分岐する分岐流路６ａを設け冷媒を導くと共に、どちらか一方のシリンダにのみ、シリンダ内を回転するローリングピストンにベーンを背部より押圧するスプリングを設け、他方のシリンダにはスプリングを設けないようにしている。
【００３７】
したがって、２つの（第１および第２の）シリンダ内のそれぞれの圧縮室１４、１５は、お互いに１８０度ずれて形成されていることにより回転軸の偏心部に作用するスプリングの伸張力がアンバランスになるのを抑制でき、圧縮機運転停止時における回転軸の逆転を防止でき、密閉容器１内の冷凍機油の冷凍空調システムを構成する冷凍サイクル内への流出を防止することができ、油枯渇のない信頼性の高い２気筒密閉型回転圧縮機を提供することができる。また、実施の形態１で説明したように冷凍機油が冷媒に希釈された粘度の低い状態であっても、回転軸３の逆転を防止でき、油枯渇のない信頼性の高い２気筒密閉型回転圧縮機を提供することができる。
【００３８】
実施の形態３．
以下、本発明の実施の形態３を表す２気筒密閉型回転圧縮機について図面を参照しながら説明する。図５は本発明の実施の形態３を表す圧縮機の縦断面図である。また、図６は分岐流路に設けられた逆止弁の挙動を説明するために図であり、図６ａは通常運転時における逆止弁の挙動を表した図であり、図６ｂは冷媒ガスおよび冷凍機油の逆流発生時における逆止弁の挙動を表した図である。図において、実施の形態１、２、および図１〜図４と同等部分は同一符号を付して説明は省略する。本実施の形態では、２つ（第１および第２）のシリンダ４、５のうちどちらか一方のシリンダ（たとえば第１のシリンダ４）にのみ吸入連結管を挿入し、他方のシリンダ（たとえば第２のシリンダ５）へはシリンダ内で分岐する分岐流路６ａを設けて冷媒を導くと共に、この分岐流路６ａに逆止弁２４を設けて冷媒の逆流を防止するようにしている。
【００３９】
図において、２気筒密閉型回転圧縮機の密閉容器１内は電動要素２と、回転軸３、第１のシリンダである上シリンダ４、第２のシリンダである下シリンダ５、回転軸３と一体に成形された偏心部７、８、ローリングピストン９、１０、そしてベーン１１、１２から構成される。また第２のシリンダである下シリンダ５内への分岐流路６ａは、逆止弁２４、および逆止弁スプリング２５を介して直角に構成されて、分岐流路６ａを開閉するように構成されている。なお、圧縮機１００の停止時の逆止弁２４は逆止弁スプリング２５の振幅力により、中間仕切板６に設けられた分岐流路である貫通穴６ａの端面に押しつけられてシールし、第１のシリンダである上シリンダ４の吸入流路と第２のシリンダである下シリンダ５内の吸入流路を仕切った状態になっている。
【００４０】
以下その動作を説明する。電動要素２が通電されて回転軸３が回転すると、第１のシリンダ４および第２のシリンダ５のそれぞれの圧縮室１４、１５内でローリングピストン９、１０が偏芯回転運動を行う。これにより圧縮室１４、１５内に冷凍空調システムを構成する冷凍サイクルから吸入連結管２１を通じて冷媒ガスが吸入されて圧縮が行われる。このとき図６ａのように、通常運転中は、吸入された冷媒ガスの圧力により、逆止弁スプリング２５に抗して第２のシリンダである下シリンダ５内の逆止弁２４は押し下げられる。
【００４１】
ここで、運転中の圧縮機１００を停止させると、高圧室１４ａ、１５ａと低圧室１４b、１５bの間に圧力差が残るため、その圧力差により冷媒ガスおよび冷凍機油が逆流し、回転軸３を逆転させようとする。特に、冷凍機油が冷媒に希釈された粘度の低い状態であるときが、冷媒漏れが発生しやすいため逆転しやすい。
【００４２】
しかし、第２のシリンダである下シリンダ５の第２の吸入流路５ａから第１のシリンダである上シリンダ４の第１の吸入流路４ａを介してアキュームレータ１９へ逆流しようとする冷媒ガスおよび冷凍機油は、逆止弁スプリング２５の振幅力と圧力差により逆止弁２４が直ちに中間仕切板６の下端面に押しつけられて中間仕切板６に設けられた分岐流路６ａが閉塞されるので、冷媒や冷凍機油の逆流が阻止され、さらに２気筒密閉型回転圧縮機において起こる停止時の逆転現象を防止することができる。
【００４３】
図５においては、吸入連結管２１が第１のシリンダである上シリンダ４内に挿入されていて、第１のシリンダである上シリンダ４内の吸入流路４ａから中間仕切板６の分岐流路である貫通穴６ａを通じて第２のシリンダである下シリンダ５の吸入流路に分岐するようにして、逆止弁２４および逆止弁スプリング２５を第２のシリンダである下シリンダ５の第２の吸入流路５ａ中に設けた仕様としているが、逆に吸入連結管２１が第２のシリンダである下シリンダ５内に挿入されていて、第１のシリンダである上シリンダ４の第１の吸入流路４ａを、第２のシリンダである下シリンダ５内の第２の吸入流路から中間仕切板６の分岐流路であるである貫通穴６ａを通じて分岐して、逆止弁２４および逆止弁スプリング２５を第１のシリンダである上シリンダ４の第１の吸入流路４ａ途中に設けた仕様においても同様の効果を有し、回転軸３の逆転を防止することができる。
【００４４】
以上のように本実施の形態に示す２気筒密閉型回転圧縮機では、２つのシリンダ（第１のシリンダである上シリンダ４、第２のシリンダである下シリンダ５）のうちどちらか一方のシリンダ（たとえば第１のシリンダ４）にのみ吸入連結管２１を挿入し、他方のシリンダ（たとえば第２のシリンダ５）にはシリンダ内で分岐する第２の吸入流路５ａを設けて冷媒を導くと共に、第２の吸入流路５ａに逆止弁２４を設けることにより、冷媒ガスおよび冷凍機油がシリンダの第１および第２の吸入流路４ａ、５ａを通じてアキュームレータ１９へ逆流しようとしても、逆止弁スプリング２５の振幅力と圧力差により逆止弁２４が直ちに中間仕切板６の分岐流路である貫通穴６ａを塞ぐように端面に押しつけられるため、２気筒密閉型回転圧縮機において起こる停止時の逆転現象を防止することができ、信頼性の高い２気筒密閉型回転圧縮機を提供することができる。
【００４５】
なお、実施の形態１〜実施の形態３において使用される冷媒としては、たとえば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ等のＨＦＣ冷媒であり、圧縮機構部の潤滑を行う冷凍機油としては、アルキルベンゼン等のＨＦＣ系冷媒と非相溶、もしくは弱相溶油を使用するようにしている。
【００４６】
運転中の圧縮機が停止すると、高圧室１４ａ、１５ａと低圧室１４ｂ、１５ｂの間にはそれぞれ圧力差が残り、低圧室１４ｂ、１５ｂは、密閉容器１内の圧力、及び高圧室１４ａ、１５ａ内の圧力に比べて圧力が低いため、圧力差により密閉容器１内の高圧空間及び高圧室１４ａ、１５ａ内と低圧室１４ｂ、１５ｂとの間の隙間を通じて高圧の冷媒ガスおよび冷凍機油が低圧室１４ｂ、１５ｂ内や低圧空間に流入しようとする。
【００４７】
特に冷媒と相溶する相溶油を使用した場合に、冷凍機油が冷媒で希釈されていると冷凍機油の粘度が低くなり漏れやすくなるが、本実施の形態では、冷凍機油はアルキルベンゼン等のＨＦＣ系冷媒と非相溶もしくは弱相溶油であるため、冷凍機油が冷媒に希釈されることがなく、冷凍機油の粘度は高いままであることと、密閉容器１内の高圧空間と圧縮室１４、１５との隙間が極めて小さいことから、冷媒ガスおよび冷凍機油は圧縮室１４、１５内に漏れて流入することが起こらない。よって、漏れによる逆転現象が発生しにくく、異常音や軸受け焼き付きなどの起こらない低騒音で信頼性の高い圧縮機が得られる。
【００４８】
以上のように本実施の形態の２気筒密閉型回転圧縮機では、冷媒がＲ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ等のＨＦＣ系冷媒であり、冷凍機油がアルキルベンゼン等のＨＦＣ冷媒と非相溶もしくは弱相溶油であるために、２気筒密閉型回転圧縮機において起こる停止時の逆転現象を防止することができ、低騒音で信頼性の高い２気筒密閉型回転圧縮機を提供することができる。
【００４９】
以上、実施の形態１〜３にて説明したように、第１のシリンダ４内に第１のローリングピストン９を配設し、第２のシリンダ５内に第２のローリングピストン１０を配設した２気筒回転式圧縮機において、第１のシリンダ４に設けられ、第１のシリンダ４内を高圧室１４ａと低圧室１４ｂに仕切る第１のベーン１１と、第２のシリンダ５に設けられ、第２のシリンダ５内を高圧室１５ａと低圧室１５ｂに仕切る第２のベーン１２と、を備え、第１のベーン１１には第１のローリングピストン９に押圧するスプリング１３を設け、第２のベーン１２には第２のローリングピストン１０に押圧するスプリングを設けないようにしたので、回転軸の偏心部に作用するスプリングの伸張力がアンバランスになるのを抑制でき、圧縮機運転停止時における回転軸の逆転を防止でき、密閉容器１内の冷凍機油の冷凍空調システムを構成する冷凍サイクル内への流出を防止することができ、油枯渇のない信頼性の高い２気筒密閉型回転圧縮機を提供することができる。また、冷凍機油が冷媒に希釈された粘度の低い状態であっても、回転軸３の逆転を防止でき、油枯渇のない信頼性の高い２気筒密閉型回転圧縮機を提供することができる。
【００５０】
また、密閉容器内に２つの第１および第２のシリンダ４、５および２つのローリングピストン９、１０が軸線方向に重ねて配設された２気筒回転式圧縮機において、２つのシリンダ４、５のうち一方のシリンダ（たとえば第１のシリンダ４）にのみ設けられ、密閉容器１外より冷媒を吸入して一方のシリンダ（たとえば第１のシリンダ４）内の圧縮室１４に第１の吸入流路４ａを介して冷媒を導く１つの吸入連結管２１と、第１の吸入流路４ａより分岐し、吸入連結管より吸入された冷媒を前記他方のシリンダ（たとえば第２のシリンダ５）の圧縮室１５内へ導く第２の吸入流路（たとえば第２の吸入流路５ａあるいは分岐流路６ａ）と、を備え、第１の吸入流路の流路面積と第２の吸入流路（たとえば第２の吸入流路５ａあるいは分岐流路６ａ）の流路面積の合計が吸入連結管２１の流路面積よりも大きくしたので、圧縮室１４と圧縮室１５の双方から逆流しようとする冷媒ガスおよび冷凍機油が吸入流路４ａ内にて合流することにより、吸入流路４ａ内での流動抵抗が大きくなり、吸入連結管２１を通じたアキュームレータへの逆流を抑制することができ、逆転するのを抑制できる。
【００５１】
また、２つのシリンダおよび２つのローリングピストンが軸線方向に重ねて配設された２気筒回転式圧縮機において、２つのシリンダのうち一方のシリンダにのみ設けられ、密閉容器１外より冷媒を吸入して一方のシリンダ内の圧縮室に第１の吸入流路４ａを介して冷媒を導く吸入連結管２１と、第１の吸入流路４ａより分岐し、吸入連結管２１より吸入された冷媒を他方のシリンダ５の圧縮室内へ導く第２の吸入流路（たとえば第２の吸入流路５ａあるいは分岐流路６ａ）と、を備え、第２の吸入流路（たとえば第２の吸入流路５ａあるいは分岐流路６ａ）に第２のシリンダ５側からの逆流を防止する逆止弁２４を設けたので、逆止弁２４により第２の吸入流路５ａより冷媒や冷凍機油が逆流するのを阻止でき、２気筒回転圧縮機において起こる停止時の逆転現象を防止することができる。
【００５２】
また、２つのシリンダ４、５および２つのローリングピストン９、１０が軸線方向に重ねて配設された２気筒回転式圧縮機において、２つのシリンダ４、５のうち一方のシリンダ４にのみ設けられ、密閉容器１外より冷媒を吸入して一方のシリンダ４内の圧縮室に第１の吸入流路４ａを介して冷媒を導く吸入連結管と、第１の吸入流路より分岐し、吸入連結管２１より吸入された冷媒を他方のシリンダ５の圧縮室内へ導く第２の吸入流路と、を備え、第２の吸入流路５ａの流路面積を第１の吸入流路４ａの流路面積よりも大きくしたので、他方のシリンダ５の吸入効率も一方のシリンダ４と同等以上の吸入効率を確保することができる。
【００５３】
また、冷媒がＲ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ等のＨＦＣ系冷媒であり、冷凍機油がアルキルベンゼン等のＨＦＣ系冷媒と非相溶油もしくは弱相溶油であるので、冷凍機油が冷媒に希釈されにくく、冷凍機油の粘度が高いままであることより、冷媒漏れが発生しにくく、圧縮機停止時の逆転現象を防止することができ、低騒音で信頼性の高い２気筒密閉型回転圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施の形態１を表す２気筒密閉型回転圧縮機の縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１を表す２気筒密閉型回転圧縮機の横断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２を表す２気筒密閉型回転圧縮機の縦断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２を表す２気筒密閉型回転圧縮機の要部縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３を表す２気筒密閉型回転圧縮機の縦断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３を表す２気筒密閉型回転圧縮機の通常運転時における逆止弁の挙動を表した図である。
【図７】従来の２気筒密閉型回転圧縮機の縦断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  密閉容器、２  電動要素、３  回転軸、４  第１のシリンダ、４ａ  吸入流路、４ｂ  ベーン溝、５  第２のシリンダ、５ａ  吸入流路、５ｂ  ベーン溝、６  中間仕切板、７、８  偏心部、９、１０  ローリングピストン、１１、１２  ベーン、１３  スプリング、１４、１５  圧縮室、１４a、１５a  高圧室、１４ｂ、１５ｂ  低圧室、１６  主軸受、１７  副軸受、１８  吐出管、１９  アキュームレータ、２０  吸入管、２１、２１ａ、２１ｂ  吸入連結管、２２  吸入ポート、２３  吐出ポート、２４  逆止弁、２５  逆止弁スプリング。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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