(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉ケースと、この密閉ケース内に収容される電動機部と、この電動機部と連結される複数の圧縮機構部とを具備する密閉型圧縮機において、
上記圧縮機構部のうちの少なくとも１つの圧縮機構部は、
ローラが偏心回転自在に収容されるシリンダ室を備えたシリンダと、このシリンダに設けられ先端部が上記ローラの周面に当接するよう押圧付勢されローラの回転方向に沿ってシリンダ室を二分するブレードと、上記シリンダ室で所定圧力に圧縮された冷媒をシリンダ室から密閉ケース内へ吐出する吐出弁および、上記シリンダ室内に高圧冷媒を導いて上記ブレードをローラから離間させる高圧冷媒導入手段を備え、
負荷の大小に応じて、全ての圧縮機構部で圧縮運転を行う大能力運転と、上記高圧冷媒導入手段を作用し特定の圧縮機構部のローラをブレードから離間させて非圧縮とする低能力運転とに切換え可能とし、
上記高圧冷媒導入手段は、大能力運転時に上記吐出弁のシリンダ室面側に低圧を導き、低能力運転時に吐出弁のシリンダ室面側に高圧を導く圧力導入機構と、上記吐出弁を弁座から離間する方向に弾性力を付勢する補助弾性機構と、上記吐出弁を支持し、吐出弁の両面側における差圧に応じて吐出ポートを開閉させる吐出弁支持機構とを備えたことを特徴とする密閉型圧縮機。
【請求項２】
上記請求項１記載の密閉型圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器とを備えて、冷凍サイクル回路を構成す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】
本発明は、たとえば空気調和機の冷凍サイクルを構成するロータリ式の密閉型圧縮機と、この密閉型圧縮機を備えた冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、圧縮機構部を構成するシリンダを上下に２セット備えた、２シリンダタイプのロータリ式密閉型圧縮機が標準化されつつある。このような圧縮機において、常時圧縮作用をなすシリンダ室と、負荷の大小に応じて圧縮運転と運転停止である非圧縮運転への切換えを可能とするシリンダ室を備えることができれば、仕様が拡大されて有利となる。  
そこで本出願人は、［特許文献１］において、シリンダ室を２室備え、いずれか一方のシリンダ室を高圧化してベーン（ブレード）をローラから強制的に離間保持し、シリンダ室における圧縮作用を中断する手段を備えた密閉型圧縮機と、この圧縮機を備えた冷凍サイクル装置を提供するに至った。  
具体的には、圧縮した冷媒ガスを密閉ケースに吐出してケース内高圧とし、各シリンダ室にベーンを備え、一方のベーンをばね部材で押圧付勢し、他方のベーンはベーン室をケース内圧力とするとともに、このベーンを備えたシリンダ室に高圧もしくは低圧を導き、ベーン室との差圧に応じてベーンを押圧付勢する、もしくは押圧付勢しない。
【特許文献１】特開２００４−３０１１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような構成を採用すれば、ベーンに対する押圧付勢構造の簡略化を図ったうえで、大能力運転から低能力運転への可変が容易化できるが、その反面、特定のシリンダ室に対して高圧を導入する回路を設けなければならない。すなわち、高圧導入管の一端部を高圧側に接続し、他端部をシリンダ室と連通する吸込み管の中途部に接続する。  
したがって、高圧導入管の管路長は、ある程度長くなってしまうとともに、高圧導入管の中途部に開閉弁や逆止弁などの複数の弁類を設けることから、高圧導入管において圧力損失が発生することは避けられない。そのため、低能力運転時にシリンダ室内の圧力が充分な高圧とはならず、ブレードの先端部と後端部において差圧が生じてしまう場合がある。  
このときは、ブレードに対する押圧付勢動作が不安定になって、ブレードをベーン室に確実に押し付けることができなくなる。そして、偏心ローラは常にシリンダ室で偏心回転しているから、偏心ローラがブレードの先端部に衝突を繰り返して、衝突音の発生に至る虞れがある。
【０００４】
本発明は上記事情にもとづきなされたものであり、その目的とするところは、特定の圧縮機構部における吐出弁を強制的に開放して密閉ケース内の高圧冷媒をシリンダ室に導くことで、大能力運転状態から低能力運転状態へ切換えを可能にするとともに、安定した低能力運転を行い、衝突音等の異音の発生を防止して静粛運転をなす密閉型圧縮機と、この密閉型圧縮機を備えて冷凍サイクル性能の向上を図った冷凍サイクル装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を満足するため本発明の密閉型圧縮機は、密閉ケース内に、電動機部および複数の圧縮機構部を収容し、圧縮機構部のうちの少なくとも１つの圧縮機構部は、ローラが偏心回転自在に収容されるシリンダ室を備えたシリンダ、先端部がローラの周面に当接するよう押圧付勢されローラの回転方向に沿ってシリンダ室を二分するブレード、シリンダ室で圧縮された冷媒をシリンダから吐出する吐出弁、シリンダ室内に高圧冷媒を導きブレードをローラから離間させる高圧冷媒導入手段を備え、  
負荷の大小に応じて、全ての圧縮機構部で圧縮運転を行う大能力運転と、高圧冷媒導入手段を作用し特定の圧縮機構部のローラをブレードから離間させて非圧縮とする低能力運転とに切換え可能とし、  
高圧冷媒導入手段は、大能力運転時に吐出弁のシリンダ室面側に低圧を導き、低能力運転時に吐出弁のシリンダ室面側に高圧を導く圧力導入機構と、吐出弁を弁座から離間する方向に弾性力を付勢する補助弾性機構と、吐出弁を支持し、吐出弁の両面側における差圧に応じて吐出ポートを開閉させる吐出弁支持機構とを備えた。
上記目的を満足するため本発明の冷凍サイクル装置は、上述の密閉型圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器とを備えて、冷凍サイクル回路を構成する。
【０００６】
上記目的を満足するため本発明の冷凍サイクル装置は、上述の密閉型圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器とを備えて、冷凍サイクル回路を構成する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、負荷の大小に応じた能力可変の圧縮運転をなすとともに、安定した運転状態を保持し、衝突音等の異音の発生を防止して信頼性の向上と、冷凍サイクル性能の向上を図れるなどの効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施の形態を、図面にもとづいて説明する。  
図１は、ロータリ式の密閉型圧縮機Ｒの断面構造と、この密閉型圧縮機Ｒを備えた冷凍サイクル装置の冷凍サイクル回路Ｋの構成図である。（なお、図面上の煩雑を避けるために一部の構成部品については符号を付していない。以下、同じ）  
はじめに密閉型圧縮機Ｒから説明すると、１は密閉ケースであって、この密閉ケース１内の下部には後述する第１の圧縮機構部２Ａと第２の圧縮機構部２Ｂが設けられ、上部には電動機部３が設けられる。これら電動機部３と第１、第２の圧縮機構部２Ａ，２Ｂは、回転軸４を介して連結される。
【０００９】
上記電動機部３は、密閉ケース１の内面に固定されるステータ５と、このステータ５の内側に所定の間隙を存して配置され、上記回転軸４に嵌着されるロータ６とから構成される。  
上記第１、第２の圧縮機構部２Ａ，２Ｂは、それぞれが回転軸４の下部に中間仕切り板７を介して上下に配設される第１のシリンダ８Ａと、第２のシリンダ８Ｂを備えている。これら第１、第２のシリンダ８Ａ，８Ｂは、互いに外形形状寸法が相違し、かつ内径寸法が同一となるよう設定されている。
【００１０】
第１のシリンダ８Ａの上面部には主軸受９が重ね合わされ、バルブカバーａとともに取付けボルトを介して第１のシリンダ８Ａに取付け固定される。第２のシリンダ８Ｂの下面部には副軸受１０が重ね合わされ、バルブカバーｂとともに取付けボルトを介して第２のシリンダ８Ｂに取付け固定される。  
上記主軸受９のフランジ部には、上記バルブカバーａで覆われる第１の吐出弁機構Ｔａが設けられる。また、上記副軸受１０のフランジ部にも、上記バルブカバーｂで覆われる第２の吐出弁機構Ｔｂが設けられる。これら第１の吐出弁機構Ｔａおよび第２の吐出弁機構Ｔｂの詳細については後述する。
【００１１】
上記中間仕切り板７および副軸受１０の外径寸法は第２のシリンダ８Ｂの内径寸法よりもある程度大であり、しかも第２のシリンダ８Ｂの内径位置がシリンダ中心からずれている。そのため、第２のシリンダ８Ｂの外周一部は中間仕切り板７および副軸受１０の外径よりも径方向に突出している。  
一方、上記回転軸４は、中途部と下端部が主軸受９と副軸受１０に回転自在に枢支される。さらに回転軸４は各シリンダ８Ａ，８Ｂ内部を貫通するとともに、略１８０°の位相差をもって形成される２つの偏心部を一体に備えている。各偏心部は互いに同一直径をなし、各シリンダ８Ａ，８Ｂ内径部に位置するよう組立てられる。各偏心部の周面には、互いに同一直径をなす偏心ローラ１２ａ，１２ｂが嵌合される。
【００１２】
上記第１のシリンダ８Ａと第２のシリンダ８Ｂは、上記中間仕切り板７と主軸受９および副軸受１０で上下面が区画され、それぞれの内部に第１，第２のシリンダ室１４ａ，１４ｂが形成される。第１，第２のシリンダ室１４ａ，１４ｂは互いに同一直径および高さ寸法に形成され、上記偏心ローラ１２ａ，１２ｂが偏心回転自在に収容される。  
各偏心ローラ１２ａ，１２ｂの高さ寸法は、第１，第２のシリンダ室１４ａ，１４ｂの高さ寸法と略同一に形成される。したがって、偏心ローラ１２ａ，１２ｂは互いに１８０°の位相差があるが、第１，第２のシリンダ室１４ａ，１４ｂで偏心回転することにより、第１，第２のシリンダ室１４ａ，１４ｂにおいて同一の排除容積に設定される。
【００１３】
図２は、第１の圧縮機構部２Ａと第２の圧縮機構部２Ｂのそれぞれ一部を分解して示す斜視図である。  
第１のシリンダ８Ａと第２のシリンダ８Ｂには、第１，第２のシリンダ室１４ａ，１４ｂと連通するブレード室１５ａ，１５ｂが設けられている。各ブレード室１５ａ，１５ｂには、ブレード１６ａ，１６ｂの先端部が第１，第２のシリンダ室１４ａ，１４ｂに対して突没自在に収容される。  
上記ブレード室１５ａ，１５ｂは、ブレード１６ａ，１６ｂの両側面が摺動自在に移動できるブレード収納溝１７ａ，１７ｂと、各ブレード収納溝１７ａ，１７ｂ端部に一体に連設されブレード１６ａ，１６ｂの後端部が収容される縦孔部１８ａ，１８ｂとからなる。  
特に、上記第１のシリンダ８Ａには、外周面とブレード室１５ａとを連通する横孔２０が設けられ、ばね部材２１が収容される。上記ばね部材２１は、ブレード１６ａの後端部面と密閉ケース１内周面との間に介在され、ブレード１６ａに弾性力（背圧）を付与して、ブレード先端部を偏心ローラ１２ａ周面に弾性的に接触させる圧縮ばねである。
【００１４】
上記第２のシリンダ８Ｂ側のブレード室１５ｂにはブレード１６ｂ以外に何らの部材も収容されていないが、後述するようにブレード室１５ｂの設定環境および高圧冷媒導入機構（高圧冷媒導入手段）Ｐの作用に応じて、ブレード１６ｂの先端部を上記偏心ローラ１２ｂに接触させる、もしくは接触させないようになっている。  
各ブレード１６ａ，１６ｂの先端部は、それぞれが平面視で半円状に形成されており、平面視で円形状の偏心ローラ１２ａ，１２ｂ周面に、偏心ローラの回転角度にかかわらず線接触できる。  
上記偏心ローラ１２ａ，１２ｂが第１，第２のシリンダ室１４ａ，１４ｂの内周壁に沿って偏心回転するとき、ブレード１６ａ，１６ｂはブレード収納溝１７ａ，１７ｂに沿って往復運動し、第１，第２のシリンダ室１４ａ，１４ｂを吸込み室と圧縮室に仕切る。そして、ブレード１６ａ，１６ｂの後端部は縦孔部１８ａ，１８ｂから進退自在となる。
【００１５】
上記第２のシリンダ８Ｂの外形形状寸法と、上記中間仕切り板７および副軸受１０の外形寸法との関係から、第２のシリンダ８Ｂの外形一部は密閉ケース１内に露出する。この密閉ケース１内への露出部分が上記ブレード室１５ｂに相当するように設計されており、したがってブレード室１５ｂおよびブレード１６ｂ後端はケース内圧力を直接的に受けることになる。  
特に、第２のシリンダ８Ｂおよびブレード室１５ｂは構造物であるからケース内圧力を受けても何らの影響もないが、ブレード１６ｂはブレード室１５ｂに摺動自在に収容され、かつ後端部がブレード室１５ｂの縦孔部１８ｂに位置するので、ケース内圧力を直接的に受ける。
【００１６】
さらに、ブレード１６ｂの先端部が第２のシリンダ室１４ｂに対向しており、ブレード先端部は第２のシリンダ室１４ｂ内の圧力を受ける。結局、ブレード１６ｂは先端部と後端部が受ける互いの圧力の大小（差圧）に応じて、圧力の大きい方から圧力の小さい方向へ移動するよう構成されている。  
第２のシリンダ８Ｂにおけるブレード室１５ｂの縦孔部１８ｂと隣接する位置に保持機構２２が設けられる。この保持機構２２は、ブレード１６ｂの後端部を引きつけて、ブレード先端部を偏心ローラ１２ｂから引き離す方向に付勢する。ただし、上記保持機構２２はブレード１６ｂの先端部が位置する第２のシリンダ室１４ｂにかかる圧力と、ブレード１６ｂの後端部が位置するブレード室１５ｂにかかる密閉ケース１内圧力との差圧の影響を受ける。
【００１７】
上記保持機構２２として、磁性素材で形成されるブレード１６ｂに対し永久磁石を用いる。あるいは、永久磁石に代って電磁石を備え、必要に応じて磁気吸引するようにしてもよい。あるいは、弾性体である引張りばねの一端部をブレード１６ｂの後端部に掛止して、常に所定の弾性力で引張り付勢するようにしてもよい。  
各シリンダ８Ａ，８Ｂには、上記取付けボルトが挿通する、もしくは螺挿される取付け用孔、もしくはねじ孔が設けられ、第１のシリンダ８Ａのみ円弧状のガス通し用孔部２３が設けられている。  
つぎに、上記主軸受９のフランジ部に設けられる第１の吐出弁機構Ｔａと、上記副軸受１０のフランジ部に設けられる第２の吐出弁機構Ｔｂについて説明する。  
上記第１の吐出弁機構Ｔａは、主軸受９のフランジ部に第１のシリンダ室１４ａと連通する吐出ポートが開口され、フランジ部の吐出ポート周縁に沿って弁座が一体に設けられる。この弁座に対して吐出弁が取付けられ、吐出ポートを開閉自在としている。上記吐出弁は、一端部がフランジ部に取付け具を介して取付け固定され、他端部が吐出ポートを覆う薄葉状のリード弁である。
【００１８】
なお説明すると、上記吐出弁は、第１のシリンダ室１４ａ内が所定圧力以上になったときに、この圧力を受けて吐出ポートを開放するよう弾性変形する。所定圧力以下になれば、再び吐出弁に弾性復帰力が作用して元の平板状に戻り、吐出ポートを閉成する。  
上記高圧冷媒導入機構Ｐは、ここでは第１の実施の形態として電磁石機構からなり、この電磁石機構Ｐは第２の吐出弁機構Ｔｂに対して設けられる。  
図３（Ａ）は第２の吐出弁機構Ｔｂおよび電磁石機構Ｐの概略の構成図、図３（Ｂ）は第２の吐出弁機構Ｔｂに備えられる吐出弁３５の平面図である。
【００１９】
副軸受１０のフランジ部１０ａに凹部ｃが設けられていて、ここに第２のシリンダ室１４ｂと連通する吐出ポート３６が開口される。吐出ポート３６の凹部側周縁に沿って、断面半円状の弁座ｄが一体に突設される。  
上記凹部ｃには、吐出弁３５が支持機構を介して取付けられている。上記吐出弁３５の素材は磁性材が用いられ、極く薄肉の板片からなるフリー弁である。たとえば、平面視で円形状の吐出ポート３６に対して円形状に形成されていて、上記支持機構によって弁座ｄから外れることなく着脱自在に支持される。このようにして、上記第２の吐出弁機構Ｔｂが構成される。
【００２０】
上記支持機構に支持される吐出弁３５と所定間隔を存して、電磁石機構Ｐが対向して配置される。上記電磁石機構Ｐは、弁押え３７と、この弁押え３７を取付け支持する電磁石３８とから構成される。上記弁押え３７は、ある程度の厚みのある剛体で、軸心に中空部が形成され、平面視で円環状（いわゆるドーナツ状）をなしている。この弁押え２３の中空部に、棒状をなす電磁石３８の上端部が圧入嵌着される。  
上記弁押え３７の外径寸法は上記吐出弁３５の直径寸法よりも大であり、弁押え３７の中空寸法である電磁石３８の直径寸法は吐出弁３５の直径寸法よりも小に形成されている。弁押え３７の上面に対して電磁石３８の上端面はわずかに低い位置にあり、若干の段差が形成される。上記電磁石３８の弁押え３７下面から突出する部分には、巻線３９が施されている。
【００２１】
再び図１に示すように、上記巻線３９は密閉ケース１の側壁下部に設けられる電磁石用の電源端子Ｎに電気的に接続される。以上で、上記電磁石機構Ｐが構成される。  
上記回転式の密閉型圧縮機Ｒは、冷凍サイクル装置の冷凍サイクル回路Ｋに組み込まれている。すなわち、密閉ケース１の上端部には吐出管２５が接続されていて、この吐出管２５には、凝縮器２６と、膨張機構（膨張装置）２７および蒸発器２８を介してアキュームレータ２９が順次設けられる。  
上記アキュームレータ２９から２本の吸込み管３０ａ，３０ｂが延出されていて、第１の吸込み管３０ａは密閉ケース１を貫通して第１のシリンダ８Ａに設けられる吸込み孔に接続される。したがって、第１のシリンダ室１４ａとアキュームレータ２９とは第１の吸込み管３０ａを介して連通される。
【００２２】
第２の吸込み管３０ｂは密閉ケース１を貫通して第２のシリンダ８Ｂに設けられる吸込み孔に接続される。したがって、第１２シリンダ室１４ｂとアキュームレータ２９とは第２の吸込み管３０ｂを介して連通される。この吸込み管３０ｂの中途部には逆止弁３１が設けられる。  
つぎに、上述の密閉型圧縮機Ｒを備えた冷凍サイクル装置の作用について説明する。後述するように、この密閉型圧縮機Ｒは大能力運転（ツイン運転）と、低能力運転（シングル運転）との切換えが可能である。  
はじめに、大能力運転から説明すると、制御部は電動機部３ヘ運転開始信号を送るが、図３（Ａ）に示すように、第２の吐出弁機構Ｔｂと対向して配置される電磁石機構Ｐの電磁石３８に励磁信号は送らない。したがって、第２の吐出弁機構Ｔｂにおける吐出弁３５は通常の開閉動作を可能とする。
【００２３】
回転軸４が回転駆動され、第１の圧縮機構部２Ａと第２の圧縮機構部２Ｂが同時に作用する。偏心ローラ１２ａ，１２ｂは第１，第２のシリンダ室１４ａ，１４ｂ内で、それぞれ偏心回転を行う。第１の圧縮機構部２Ａにおいて、ブレード１６ａがばね部材２１によって常に弾性的に押圧付勢され、ブレード１６ａの先端部が偏心ローラ１２ａの周面に摺接して第１のシリンダ室１４ａ内を吸込み室と圧縮室に二分する。  
偏心ローラ１２ａの第１のシリンダ室１４ａ内周面転接位置とブレード収納溝１７ａが一致し、ブレード１６ａが最も後退した状態で、このシリンダ室１４ａの空間容量が最大となる。アキュームレータ２９から第１の吸込み管３０ａを介して導かれる低圧の冷媒ガスは第１のシリンダ室１４ａに吸込まれ、充満する。
【００２４】
第１のシリンダ室１４ａにおいて、偏心ローラ１２ａの偏心回転にともない、偏心ローラ１２ａのシリンダ室１４ａ内周面に対する転接位置が移動し、ブレード１６ａによって区画された圧縮室の容積が減少する。すなわち、先にシリンダ室１４ａに導かれたガスが徐々に圧縮される。  
回転軸４が継続して回転し、第１のシリンダ室１４ａにおける圧縮室の容量がさらに減少して冷媒ガスが圧縮され、所定圧まで上昇したところで吐出弁が開放する。高圧の冷媒ガスはバルブカバーａを介して密閉ケース１内へ吐出され充満する。そして、密閉ケース１上部に接続される吐出管２５から冷凍サイクル回路Ｋに導かれる。
【００２５】
吐出管２５から吐出される高圧冷媒は、凝縮器２６で凝縮液化し、膨張機構２７で断熱膨張し、蒸発器２８で熱交換空気から蒸発潜熱を奪って冷凍作用をなす。そして、蒸発したあとの冷媒はアキュームレータ２９に導かれて気液分離され、第１，第２の吸込み管３０ａ，３０ｂから圧縮機Ｒの第１、第２の圧縮機構部２Ａ，２Ｂに吸込まれる。  
上述したように、アキュームレータ２９から第１の吸込み管３０ａを介して第１の圧縮機構部２Ａに導かれた冷媒は圧縮されて、密閉ケース１内へ吐出される。また、第２の吸込み管３０ｂから第２のシリンダ室１４ｂに導かれる低圧冷媒によって、第２のシリンダ室１４ｂは吸込み圧（低圧）雰囲気となる。その一方で、密閉ケース１内に高圧の冷媒ガスが充満し、第２の圧縮機構部２Ｂを構成するブレード室１５ｂが密閉ケース１内に露出して吐出圧（高圧）雰囲気となっている。
【００２６】
上記ブレード１６ｂの先端部が低圧条件となり、後端部が高圧条件となって、前後端部で差圧が存在する。この差圧の影響で、ブレード１６ｂの先端部が偏心ローラ１２ｂに摺接するように押圧付勢される。なお、上記保持機構２２の付勢力は、第２のシリンダ室１４ｂの吸込み圧力とブレード室１５ｂの密閉ケース１内圧力との差圧よりも小さい。したがって、ブレード１６ｂに対する保持機構２２の影響力はない。  
このようにして、第１のシリンダ室１４ａ側のブレード１６ａがばね部材２１により押圧付勢され圧縮作用が行われるのと全く同様の圧縮作用が、第２のシリンダ室１４ｂにおいても行われる。結局、密閉型圧縮機Ｒでは、第１の圧縮機構部２Ａと、第２の圧縮機構部２Ｂとの両方で圧縮作用をなす、大能力運転が行われる。
【００２７】
つぎに、低能力運転を説明する。  
低能力運転開始信号が制御部に入ると、制御部は図４に示すように、第２の吐出弁機構Ｔｂと対向して配置される電磁石機構Ｐの電磁石３８に対して励磁信号を発するとともに、電動機部３ヘ運転開始信号を送る。  
電磁石３８が励磁されることで吐出弁３５に対して磁力を発生し、吐出弁３５を弁押え３７の上端面に磁気的に吸着固定する。吐出弁３５が弁座ｄから強制的に離間させられて、吐出ポート３６が開放される。なお、電磁石３８の上端面は弁押え３７の上面より若干引っ込んでいて段差が形成されているから、吐出弁３５は弁押え３７上に載り電磁石３８に直接磁気吸着されない。
【００２８】
上述したように、上記第１の圧縮機構部２Ａでは通常の圧縮作用がなされ、密閉ケース１内に吐出された高圧ガスが充満して、密閉ケース１内が高圧となっている。また、第２の圧縮機構部２Ａでは、吐出ポート３６が開放されて第２のシリンダ室１４ｂと密閉ケース１内とが連通状態となる。したがって、図中破線矢印に示すように、密閉ケース１内に充満する高圧冷媒の一部が吐出ポート３６を介して第２のシリンダ室１４ｂ内に導入され、第２のシリンダ室１４ｂは高圧雰囲気となる。  
その一方で、第２のシリンダ８Ｂに設けられるブレード室１５ｂは、密閉ケース１内と同一の高圧状態下にあることには変りがない。したがって第２のシリンダ室１４ｂに備えられるブレード１６ｂは、先端部および後端部ともに高圧の影響を受けて差圧が存在しない。
【００２９】
上記ブレード１６ｂは偏心ローラ１２ｂの最初の回転で押し退けられ、そのままブレード１６ｂの先端部は偏心ローラ１２ｂの外周面から離間する。そして、ブレード１６ｂの後端部が保持機構２２に接触し、保持機構２２に磁気的に吸着保持される。ブレード１６ｂの先端部が偏心ローラ１２ｂ周面と離間した状態を保持するので、偏心ローラ１２ｂは空回転を行う。  
結局、第２のシリンダ室１４ｂでの圧縮作用は行われず、第２の圧縮機構部２Ｂは非圧縮運転状態（休筒状態とも言う）になる。第１の圧縮機構部２Ａでの圧縮作用のみが有効であり、上述した大能力運転を半減する低能力運転がなされる。  
このとき、偏心ローラ１２ｂがブレード１６ｂに対して衝突を繰り返すことがなく、衝突音の発生がない。そして、第２のシリンダ室１４ｂが高圧雰囲気になると、このシリンダ室１４ｂに連通する第２の吸込み管３０ｂに高圧冷媒が導かれてアキュームレータ２９内へ逆流しようとする。
【００３０】
しかしながら、第２の吸込み管３０ｂには逆止弁３１が設けられているので、アキュームレータ２９への逆流が阻止される。第２のシリンダ室１４ｂ内は高圧となっていて、密閉ケース１内から第２のシリンダ室１４ｂ内への圧縮ガスの漏れは発生せず、それによる損失も発生しない。したがって、圧縮効率の低下なしに低能力運転が可能となる。  
上記高圧冷媒導入機構である電磁石機構Ｐを備えたので、低能力運転開始の信号が送られると電磁石機構Ｐは吐出弁３５を直ちに磁気的に吸着保持して吐出ポート３６を開放する。密閉ケース１内に充満する高圧冷媒は極めて短時間で、かつ確実に第２のシリンダ室１４ｂ内に導かれ高圧化する。圧損が無いから第２のシリンダ室１４ｂの高圧条件が安定し、ブレード１６ｂを押圧付勢する。確実で信頼性の高い低能力運転を保持でき、衝突音等の異音の発生がない。
【００３１】
つぎに、図５以下にもとづいて、第２の実施の形態における高圧冷媒導入機構Ｐａを備えた密閉型圧縮機Ｒと、冷凍サイクル装置を説明する。（なお、上述の実施の形態と同一構成部品については同番号を付して新たな説明を省略する）  
図５は密閉型圧縮機Ｒの断面図と冷凍サイクル回路Ｋの構成図、図６は第２の実施の形態の高圧冷媒導入機構Ｐａを分解した断面図、図７は高圧冷媒導入機構Ｐａを備えた副軸受１０の上面図、図８は大能力運転時における高圧冷媒導入機構Ｐａの断面図、図９は低能力運転時における高圧冷媒導入機構Ｐａの断面図である。  
上記高圧冷媒導入機構Ｐａは、圧力導入機構４０と、補助弾性機構５０および吐出弁支持機構５５とから構成される。
【００３２】
上記圧力導入機構４０は、図５に示すように、冷凍サイクル回路Ｋから分岐して第２のシリンダ８Ｂに接続される圧力導入管４１を備えている。すなわち、上記密閉型圧縮機Ｒの密閉ケース１に接続される吐出管２５に圧力導入管４１の一端部が接続される。この吐出管２５に代えて、密閉ケース１に収容される電動機部３とは対向しない密閉ケース１の上端部に直接、接続するようにしてもよい。  
さらに圧力導入管４１の一端部は、上記蒸発器２８とアキュームレータ２９とを連通する低圧管２５Ａに接続される。この低圧管２５Ａに代えて、アキュームレータ２９と第１のシリンダ８Ａとを連通する第１の吸込み管３０ａもしくは、アキュームレータ２９と第２のシリンダ８Ｂとを連通する第２の吸込み管３０ｂに接続するようにしてもよい。
【００３３】
上述のそれぞれに接続される端部を有する２本の圧力導入管４１は、密閉ケース１外部に設けられる三方切換え弁４２の２つのポートに接続される。上記三方切換え弁４２における残りのポートに接続される圧力導入管４１は、密閉ケース１を貫通して第２のシリンダ８Ｂの側面部に接続される。  
図６に示すように、第２のシリンダ８Ｂの側面部から板厚方向に沿って圧力導入口４３が設けられるとともに、この圧力導入口４３の先端は第２のシリンダ８Ｂの下面部に設けられるスプリング収容凹部４４に連通される。上記スプリング収容凹部４４は、第２のシリンダ８Ｂの下面に設けられる円形状の凹部であって、第２のシリンダ室１４ｂを形成する孔部とは所定間隔を存し、かつ第２のシリンダ８Ｂと、副軸受１０のフランジ部とに亘って設けられる吐出ポート４５の近傍部位に設けられる。なお、吐出ポート４５の開口周縁に沿って弁座が設けられることは勿論である。
【００３４】
上記副軸受１０のフランジ部において、上記スプリング収容凹部４４に対向して連通用孔４６が設けられるとともに、この連通用孔４６と上記吐出ポート４５に亘ってガイド用凹部４７が設けられる。上記ガイド用凹部４７は、フランジ部下面に設けられていて、図７に示すように両端が円形状をなし、これら両端円形部を直状の凹部で連通した形状をなす。なお、連通用孔４６と所定の間隙を存した周囲で、上記ガイド用凹部４７に対向してシール材であるＯリング４８が取付けられる。  
上記圧力導入機構４０に対して、スプリング収容凹部４４から連通用孔４６に亘って、上記補助弾性機構を構成するスプリング５０が挿入される。スプリング５０はコイル状に巻回されていて、上端部がスプリング収容凹部４４の直径よりもわずかに小さく、スプリング収容凹部４４に嵌め込まれる。スプリング５０の下端部は上記吐出弁支持機構５５に支持される直径をなし、上端部から下端部に亘って直径が小さく形成される。
【００３５】
上記吐出弁支持機構５５は、副軸受１０のフランジ部に設けられるガイド５６を有している。ガイド５６は、板片を正面視で略Ｕ字状に折曲したのと同様の形状構造をなし、両上端部が副軸受１０のフランジ部下面で、かつガイド用凹部４７の直状部に跨る位置に取付け固定される。ガイド５６の底辺部をなすフランジ部と平行な面部に孔部ｅが設けられていて、ここにスライダ５７が挿入される。  
上記スライダ５７は、上部にねじを有するとともに、直径は上記孔部ｅよりも小さく、したがって孔部ｅに挿通可能である。スライダ５７の頭部に密接した状態で押えナット５８がねじ込まれ、吐出弁６０と弁押え６１が挿通されるうえに、固定ナット６２がねじ込まれている。さらに、スライダ５７には上記固定ナット６２と所定間隔を存してストッパ６３が固定される。
【００３６】
上記吐出弁６０と弁押え６１は、押えナット５８と固定ナット６２との間に挟持されていて、スライダ５７の頭部に取付け固定される。上記ストッパ６３は吐出弁６０と弁押え６１に対する取付け固定には何ら寄与しない。  
上記吐出弁６０は、押えナット５８と固定ナット６２とで挟持固定される部分から上記吐出ポート４５側へ突出する部分を有し、全体で連通用孔４６と吐出ポート４５を完全に閉成するのに足りる形状面積を有する。しかも、薄葉で極く軽量であり、容易に弾性変形可能なリード弁である。  
上記弁押え６１は、所定の厚みを有する板体であり、上記吐出弁６０とともに押えナット５８と固定ナット６２の間に挟持固定される直状な部分と、吐出ポート４５側へ突出して下方に湾曲する部分とからなる。
【００３７】
このようにして構成される吐出弁支持機構５５は、スライダ５７の下端部からガイド５６の孔部ｅに挿入され、スライダ５７に設けられるストッパ６３がガイド５６上に載り、スライダ５７の下端部はストッパ６３から下方へ突出する。スライダ５７に設けられる吐出弁６０と弁押え６１は押えナット５８と固定ナット６２とともに、副軸受１０に設けられるガイド用凹部４７内に位置する。そして、スプリング収容凹部４４にはスプリング５０が挿入され、スプリング５０の下端部はスライダ５７の押えナット５８上面に載る。  
高圧冷媒導入機構Ｐａは、大能力運転時に蒸発器２８と熱交換した低圧冷媒の一部を圧力導入管４１を介して第２のシリンダ８Ｂへ導くよう三方切換え弁４２を切換え制御し、低能力運転時は密閉ケース１から吐出された高圧冷媒の一部を圧力導入管４１を介して第２のシリンダ８Ｂに導くよう三方切換え弁４２を切換え制御する。
【００３８】
図８は大能力運転時の状態を示している。すなわち、低圧冷媒Ｐｓが圧力導入管４１から第２のシリンダ８Ｂに設けられる圧力導入口４３を介してスプリング収容凹部４４および連通用孔４６から吐出弁６０の一面側である上面側に導かれる。これに対して密閉ケース１内は高圧雰囲気にあり、弁押え６１と吐出弁６０の他面側である下面側に高圧を付与する。  
したがって、吐出弁６０の下面側が高圧で、上面側が低圧であり、両面間に差圧が生じる。吐出弁６０と吐出弁支持機構５５は全体的に極く軽量であり、スライダ５７の押えナット５８とスプリング収容凹部４４との間にスプリング５０が介在しているが、これらの吐出弁支持機構５５の重量とスプリング５０の弾性力を加えてもまだ充分な差圧が存在している。
【００３９】
そのため、吐出弁支持機構５５は全体的に押上げられ、ストッパ６３がガイド５６から離間するとともに、吐出弁６０はガイド用凹部４７の上面に押し付けられる。吐出弁６０によって連通用孔４６は閉成されるとともに、連通用孔４６の周囲に設けられるＯリング４８に吐出弁６０が密着するから、連通用孔４６は完全に閉成される。このような吐出弁６０によって上記吐出ポート４５を開閉自在に閉成することになる。  
すなわち、第２のシリンダ室１４ｂにおいて通常の圧縮作用が行われ、ブレード１６ｂによって区分される圧縮室の圧力が所定圧力以上になったときに吐出弁６０は吐出ポート４５を開放し、それ以外は吐出ポート４５を閉成する。第１のシリンダ室１４ａとともに第２のシリンダ室１４ｂにおいても圧縮作用が行われる大能力運転となる。
【００４０】
図９は低能力運転時における状態を示している。高圧冷媒Ｐｄが圧力導入管４１から圧力導入口４３を介してスプリング収容凹部４４および連通用孔４６から吐出弁６０の上面側に導かれる。これに対して密閉ケース１内は高圧雰囲気にあり、弁押え６１と吐出弁６０の下面側に高圧を付与する。  
したがって、吐出弁６０の上下両面側が高圧であり両面間に差圧が生じないが、スライダ押えナット５８とスプリング収容凹部４４との間に介在するスプリング５０の弾性力Ｆが吐出弁６０両面の圧力バランスを崩して吐出弁支持機構５５を下方に押圧付勢する。すなわち、スプリング５０は吐出弁６０を弁座から離間する方向に補助的に弾性力を付与する補助弾性機構である。
【００４１】
上記吐出弁支持機構５５のストッパ６３がガイド５６上に載り、吐出弁６０はガイド用凹部４７の上面から離間するとともに、弁座から離間して吐出ポート４５を開放する。圧力導入管４１から高圧が導かれる間はこの状態が保持され、密閉ケース１内の高圧冷媒が吐出ポート４５を介して第２のシリンダ室１４ｂに導かれる。  
第２のシリンダ室１４ｂは、第２のシリンダ８Ｂに設けられるブレード室１５ｂと同一の高圧雰囲気となり、ブレード１６ｂの先端部と後端部とで差圧が生じない。ブレード１６ｂは偏心ローラ１２ｂの最初の回転で押し退けられ、そのままブレード１６ｂの先端部が偏心ローラ１２ｂの外周面から離間する。  
結局、第２のシリンダ室１４ｂでの圧縮作用は行われず、第２の圧縮機構部２Ｂは非圧縮運転状態（休筒状態とも言う）になる。第１の圧縮機構部２Ａでの圧縮作用のみが有効であり、上述した大能力運転を半減する低能力運転がなされる。
【００４２】
このような上記高圧冷媒導入機構Ｐａを備えたので、低能力運転開始の信号が送られると吐出弁６０は直ちに吐出ポート４５を強制的に開放保持する。密閉ケース１内に充満する高圧冷媒は極めて短時間で、かつ確実に第２のシリンダ室１４ｂ内に導かれ高圧化する。圧損が無いから第２のシリンダ室１４ｂの高圧条件が安定し、ブレード１６ｂを押圧付勢する。確実で信頼性の高い低能力運転を保持でき、衝突音等の異音の発生がない。  
なお、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できるとともに、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明における第１の実施の形態に係る高圧冷媒導入機構を備えた密閉型圧縮機の縦断面図と、冷凍サイクル構成図。
【図２】同実施の形態に係る、第１の圧縮機構部と第２の圧縮機構部のそれぞれ一部を分解した斜視図。
【図３】同実施の形態に係る、大能力運転時における高圧冷媒導入機構の構成図と、吐出弁の平面図。
【図４】同実施の形態に係る、低能力運転時における高圧冷媒導入機構の構成図。
【図５】本発明における第２の実施の形態に係る高圧冷媒導入機構を備えた密閉型圧縮機の縦断面図と、冷凍サイクル構成図。
【図６】同実施の形態に係る、高圧冷媒導入機構の一部を分解した縦断面図。
【図７】同実施の形態に係る、高圧冷媒導入機構の一部の上面図。
【図８】同実施の形態に係る、大能力運転時における高圧冷媒導入機構の作用説明図。
【図９】同実施の形態に係る、低能力運転時における高圧冷媒導入機構の作用説明図。
【符号の説明】
【００４４】
１…密閉ケース、３…電動機部、２Ａ…第１の圧縮機構部、２Ｂ…第２の圧縮機構部、１３ａ，１３ｂ…偏心ローラ、１４ａ…第１のシリンダ室、１４ｂ…第２のシリンダ室、８Ａ…第１のシリンダ、８Ｂ…第２のシリンダ、１５ａ，１５ｂ…ブレード、２０，６０…吐出弁、ｄ…弁座、３６，４５…吐出ポート、Ｐ，Ｐａ…高圧冷媒導入機構（高圧冷媒導入手段）、Ｐ…電磁石機構、４０…圧力導入機構、５０…補助弾性機構、５５…吐出弁支持機構、Ｒ…密閉型圧縮機、２６…凝縮器、２７…膨張機構（膨張装置）、２８…蒸発器、Ｋ…冷凍サイクル回路。
【図１】
0004523895.tif 000002
【図２】
0004523895.tif 000003
【図３】
0004523895.tif 000004
【図４】
0004523895.tif 000005
【図５】
0004523895.tif 000006
【図６】
0004523895.tif 000007
【図７】
0004523895.tif 000008
【図８】
0004523895.tif 000009
【図９】
0004523895.tif 000010