(57)【要約】【課題】冷媒の圧縮効率を高める。【解決手段】圧縮部は、環状のシリンダと、シリンダの上側を閉塞する上端板と、シリンダの下側を閉塞する下端板と、偏心部を有しモータにより回転される回転軸と、偏心部に嵌合されシリンダの内周面に沿って公転しシリンダ内にシリンダ室を形成するピストンと、シリンダに設けられたベーン溝からシリンダ室内に突出しピストンと当接することでシリンダ室を吸入室と圧縮室に区画するベーンと、圧縮室内に液冷媒を噴射するインジェクション孔と、圧縮室内で圧縮された冷媒を圧縮室内から吐出する吐出孔と、を有する。インジェクション孔の中心は、回転軸の周方向において、ベーン溝の中心線から圧縮機筐体と吸入部との接続位置と反対側へ向かって中心角４０°以下の扇形の範囲内に配置される。【選択図】図３
2017190698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に冷媒の吐出部が設けられ下部に冷媒の吸入部が設けられ密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体と、前記圧縮機筐体内の下部に配置され前記吸入部から吸入された冷媒を圧縮し前記吐出部から吐出する圧縮部と、前記圧縮機筐体内の上部に配置され前記圧縮部を駆動するモータと、を有し、
前記圧縮部は、環状のシリンダと、前記シリンダの上側を閉塞する上端板と、前記シリンダの下側を閉塞する下端板と、偏心部を有し前記モータにより回転される回転軸と、前記偏心部に嵌合され前記シリンダの内周面に沿って公転し前記シリンダ内にシリンダ室を形成するピストンと、前記シリンダに設けられたベーン溝から前記シリンダ室内に突出し前記ピストンと当接することで前記シリンダ室を吸入室と圧縮室に区画するベーンと、前記圧縮室内に液冷媒を噴射するインジェクション孔と、前記圧縮室内で圧縮された冷媒を前記圧縮室内から吐出する吐出孔と、を有するロータリ圧縮機において、
前記インジェクション孔の中心は、前記回転軸の周方向において前記ベーン溝の中心線から前記圧縮機筐体と前記吸入部との接続位置と反対側へ向かって中心角４０°以下の扇形の範囲内に配置されることを特徴とするロータリ圧縮機。
【請求項２】
前記インジェクション孔の中心は、前記回転軸の周方向において前記ベーン溝の中心線から前記吸入部の前記接続位置と反対側へ向かって中心角２０°以下の扇形の範囲内に配置されている、
請求項１に記載のロータリ圧縮機。
【請求項３】
前記インジェクション孔は、前記回転軸の周方向において、前記ベーン溝に近接して設けられた前記吐出孔よりも、前記ベーン溝から離れている、
請求項１または２に記載のロータリ圧縮機。
【請求項４】
前記シリンダの外周部には、前記ベーン溝を有する側方突出部が前記回転軸の径方向に張り出して設けられ、
前記インジェクション孔は、前記回転軸の周方向において、前記側方突出部が前記回転軸の周方向に沿って設けられた突出範囲の一端と前記ベーン溝との間に配置されている、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のロータリ圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリ圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータリ圧縮機としては、冷媒の圧縮効率を高めるために、シリンダ内での冷媒の圧縮中に圧縮室へ液冷媒（インジェクション液）を噴射するインジェクション孔を備えるものがある。関連技術のロータリ圧縮機としては、上シリンダと下シリンダとの間に配置された中間仕切板にインジェクション孔が設けられた構成や、シリンダにインジェクション孔が設けられた構成が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９７９４０７号公報
【特許文献２】特開２００３−３４３４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したロータリ圧縮機では、圧縮室内で圧縮中の冷媒の圧力に抗して、液冷媒が圧縮室内へ噴射される。このため、圧縮サイクルにおいて、圧縮室内へ液冷媒を噴射するタイミングに応じて、圧縮室内へ液冷媒が吸入される吸入量が変動する傾向がある。液冷媒の吸入量の変動に伴って、液冷媒の噴射後に続く圧縮サイクルでの圧縮効率が変動するので、液冷媒の吸入量を適正に設定することで、圧縮効率の変動を抑え、圧縮効率を高めることが望ましい。
【０００５】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、冷媒の圧縮効率を高めることができるロータリ圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の開示するロータリ圧縮機の一態様は、上部に冷媒の吐出部が設けられ下部に冷媒の吸入部が設けられ密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体と、前記圧縮機筐体内の下部に配置され前記吸入部から吸入された冷媒を圧縮し前記吐出部から吐出する圧縮部と、前記圧縮機筐体内の上部に配置され前記圧縮部を駆動するモータと、を有し、前記圧縮部は、環状のシリンダと、前記シリンダの上側を閉塞する上端板と、前記シリンダの下側を閉塞する下端板と、偏心部を有し前記モータにより回転される回転軸と、前記偏心部に嵌合され前記シリンダの内周面に沿って公転し前記シリンダ内にシリンダ室を形成するピストンと、前記シリンダに設けられたベーン溝から前記シリンダ室内に突出し前記ピストンと当接することで前記シリンダ室を吸入室と圧縮室に区画するベーンと、前記圧縮室内に液冷媒を噴射するインジェクション孔と、前記圧縮室内で圧縮された冷媒を前記圧縮室内から吐出する吐出孔と、を有するロータリ圧縮機において、前記インジェクション孔の中心は、前記回転軸の周方向において、前記ベーン溝の中心線から前記圧縮機筐体と前記吸入部との接続位置と反対側へ向かって中心角４０°以下の扇形の範囲内に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本願の開示するロータリ圧縮機の一態様によれば、冷媒の圧縮効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施例のロータリ圧縮機を示す縦断面図である。
【図２】図２は、実施例のロータリ圧縮機の圧縮部を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、実施例のロータリ圧縮機の圧縮部を上方から見た横断面図である。
【図４】図４は、実施例のロータリ圧縮機の中間仕切板を示す平面図である。
【図５】図５は、実施例のロータリ圧縮機において、インジェクション孔の中心角に対するＣＯＰの変化を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本願の開示する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、以下の実施例によって、本願の開示するロータリ圧縮機が限定されるものではない。
【実施例】
【００１０】
（ロータリ圧縮機の構成）
図１は、実施例のロータリ圧縮機を示す縦断面図である。図２は、実施例のロータリ圧縮機の圧縮部を示す分解斜視図である。図３は、実施例のロータリ圧縮機の圧縮部を上方から見た横断面図である。
【００１１】
図１に示すように、ロータリ圧縮機１は、密閉された縦置き円筒状の圧縮機筐体１０内の下部に配置された圧縮部１２と、圧縮機筐体１０内の上部に配置され回転軸１５を介して圧縮部１２を駆動するモータ１１と、圧縮機筐体１０の外周面に固定され密閉された縦置き円筒状のアキュムレータ２５と、を備えている。
【００１２】
アキュムレータ２５は、吸入部としての上吸入管１０５及びアキュムレータ上湾曲管３１Ｔを介して上シリンダ１２１Ｔの上シリンダ室１３０Ｔ（図２参照）と接続され、吸入部としての下吸入管１０４及びアキュムレータ下湾曲管３１Ｓを介して下シリンダ１２１Ｓの下シリンダ室１３０Ｓ（図２参照）と接続されている。本実施例では、圧縮機筐体１０の周方向において、上吸入管１０５と下吸入管１０４の位置が重なっており、同一位置に位置する。
【００１３】
モータ１１は、外側に配置されたステータ１１１と、内側に配置されたロータ１１２と、を備えている。ステータ１１１は、圧縮機筐体１０の内周面に焼嵌め状態で固定されており、ロータ１１２は、回転軸１５に焼嵌め状態で固定されている。
【００１４】
回転軸１５は、下偏心部１５２Ｓの下方の副軸部１５１が、下端板１６０Ｓに設けられた副軸受部１６１Ｓに回転自在に支持され、上偏心部１５２Ｔの上方の主軸部１５３が上端板１６０Ｔに設けられた主軸受部１６１Ｔに回転自在に支持され、互いに１８０°の位相差をつけて設けられた上偏心部１５２Ｔ及び下偏心部１５２Ｓにそれぞれ上ピストン１２５Ｔ及び下ピストン１２５Ｓが支持されることによって、圧縮部１２全体に対して回転自在に支持されるとともに、回転によって上ピストン１２５Ｔ及び下ピストン１２５Ｓをそれぞれ上シリンダ１２１Ｔ、下シリンダ１２１Ｓの内周面に沿って公転運動させる。
【００１５】
圧縮機筐体１０の内部には、圧縮部１２において摺動する上ピストン１２５Ｔ及び下ピストン１２５Ｓ等の摺動部の潤滑性を確保し、上圧縮室１３３Ｔ（図２参照）及び下圧縮室１３３Ｓ（図２参照）をシールするために、潤滑油１８が圧縮部１２をほぼ浸漬する量だけ封入されている。圧縮機筐体１０の下側には、ロータリ圧縮機１全体を支持する複数の弾性支持部材（図示せず）を係止する取付脚３１０（図１参照）が固定されている。
【００１６】
図１に示すように、圧縮部１２は、上吸入管１０５及び下吸入１０４から吸入された冷媒を圧縮し、後述する吐出管１０７から吐出する。図２に示すように、圧縮部１２は、上から、内部に中空空間が形成された膨出部を有する上端板カバー１７０Ｔ、上端板１６０Ｔ、環状の上シリンダ１２１Ｔ、中間仕切板１４０、環状の下シリンダ１２１Ｓ、下端板１６０Ｓ及び平板状の下端板カバー１７０Ｓを積層して構成されている。圧縮部１２全体は、上下から略同心円上に配置された複数の通しボルト１７４，１７５及び補助ボルト１７６によって固定されている。
【００１７】
図３に示すように、上シリンダ１２１Ｔには、モータ１１の回転軸１５と同心円上に沿って、上シリンダ内壁１２３Ｔが形成されている。上シリンダ内壁１２３Ｔ内には、上シリンダ１２１Ｔの内径よりも小さい外径の上ピストン１２５Ｔが配置されており、上シリンダ内壁１２３Ｔと上ピストン１２５Ｔとの間に、冷媒を吸入し圧縮して吐出する上圧縮室１３３Ｔが形成される。下シリンダ１２１Ｓには、モータ１１の回転軸１５と同心円上に沿って、下シリンダ内壁１２３Ｓが形成されている。下シリンダ内壁１２３Ｓ内には、下シリンダ１２１Ｓの内径よりも小さい外径の下ピストン１２５Ｓが配置されており、下シリンダ内壁１２３Ｓと下ピストン１２５Ｓとの間に、冷媒を吸入し圧縮して吐出する下圧縮室１３３Ｓが形成される。
【００１８】
図２及び図３に示すように、上シリンダ１２１Ｔは、円形状の外周部から、回転軸１５の径方向に張り出した上側方突出部１２２Ｔを有する。上側方突出部１２２Ｔには、上シリンダ室１３０Ｔから放射状に外方へ延びる上ベーン溝１２８Ｔが設けられている。上ベーン溝１２８Ｔ内には、上ベーン１２７Ｔが摺動可能に配置されている。下シリンダ１２１Ｓは、円形状の外周部から、回転軸１５の径方向に張り出した下側方突出部１２２Ｓを有する。下側方突出部１２２Ｓには、下シリンダ室１３０Ｓから放射状に外方へ延びる下ベーン溝１２８Ｓが設けられている。下ベーン溝１２８Ｓ内には、下ベーン１２７Ｓが摺動可能に配置されている。
【００１９】
上側方突出部１２２Ｔ及び下側方突出部１２２Ｓは、回転軸１５の周方向に沿って、所定の突出範囲にわたって形成されている。上側方突出部１２２Ｓ及び下側方突出部１２２Ｔは、上シリンダ１２１Ｔ及び下シリンダ１２１Ｓの加工時に加工治具に固定するためのチャック用保持部として用いられる。
【００２０】
上側方突出部１２２Ｔには、外側面から上ベーン溝１２８Ｔと重なる位置に、上シリンダ室１３０Ｔに貫通しない深さで上スプリング穴１２４Ｔが設けられている。上スプリング穴１２４Ｔには上スプリング１２６Ｔが配置されている。下側方突出部１２２Ｓには、外側面から下ベーン溝１２８Ｓと重なる位置に、下シリンダ室１３０Ｓに貫通しない深さで下スプリング穴１２４Ｓが設けられている。下スプリング穴１２４Ｓには下スプリング１２６Ｓが配置されている。
【００２１】
また、下シリンダ１２１Ｓには、下ベーン溝１２８Ｓの径方向外側と圧縮機筐体１０内とを連通して圧縮機筐体１０内の圧縮された冷媒を導入し、下ベーン１２７Ｓに冷媒の圧力により背圧をかける下圧力導入路１２９Ｓが形成されている。また、上シリンダ１２１Ｔには、上ベーン溝１２８Ｔの径方向外側と圧縮機筐体１０内とを開口部で連通して圧縮機筐体１０内の圧縮された冷媒を導入し、上ベーン１２７Ｔに冷媒の圧力により背圧をかける上圧力導入路１２９Ｔが形成されている。
【００２２】
図３に示すように、上シリンダ１２１Ｔの上側方突出部１２２Ｔには、上吸入管１０５と嵌合する上吸入孔１３５Ｔが設けられている。下シリンダ１２１Ｓの下側方突出部１２２Ｓには、下吸入管１０４と嵌合する下吸入孔１３５Ｓが設けられている。
【００２３】
図２に示すように、上シリンダ室１３０Ｔは、上下をそれぞれ上端板１６０Ｔ及び中間仕切板１４０で閉塞されている。下シリンダ室１３０Ｓは、上下をそれぞれ中間仕切板１４０及び下端板１６０Ｓで閉塞されている。
【００２４】
図３に示すように、上シリンダ室１３０Ｔは、上ベーン１２７Ｔが上スプリング１２６Ｔに押圧されて上ピストン１２５Ｔの外周面に当接することによって、上吸入孔１３５Ｔに連通する上吸入室１３１Ｔと、上端板１６０Ｔに設けられた上吐出孔１９０Ｔに連通する上圧縮室１３３Ｔと、に区画される。下シリンダ室１３０Ｓは、下ベーン１２７Ｓが下スプリング１２６Ｓに押圧されて下ピストン１２５Ｓの外周面に当接することによって、下吸入孔１３５Ｓに連通する下吸入室１３１Ｓと、下端板１６０Ｓに設けられた下吐出孔１９０Ｓに連通する下圧縮室１３３Ｓと、に区画される。
【００２５】
また、上吐出孔１９０Ｔは、上ベーン溝１２８Ｔに近接して設けられており、下吐出孔１９０Ｓは、下ベーン溝１２８Ｓに近接して設けられている。上圧縮室１３３Ｔ内及び下圧縮室１３３Ｓ内で圧縮された冷媒は、上圧縮室１３３Ｔ内及び下圧縮室１３３Ｓ内から、上吐出孔１９０Ｔ及び下吐出孔１９０Ｓを通って吐出される。
【００２６】
中間仕切板１４０には、図３及び図４に示すように、中間仕切板１４０の径方向に沿って接続孔１４０ａが形成されており、上圧縮室１３３Ｔ内及び下圧縮室１３３Ｓ内に液冷媒を噴射するためのインジェクション管１４２が接続孔１４０ａに嵌め込まれている。また、中間仕切板１４０の上下両面には、接続孔１４０ａに連通すると共に中間仕切板１４０を厚み方向（回転軸１５方向）に貫通するインジェクション孔１４０ｂがそれぞれ設けられている。
【００２７】
インジェクション管１４２の一端部は、圧縮機筐体１０の外周面に引き出されており、インジェクション連結管（図示せず）と接続されている。インジェクション連結管には、冷媒循環路から液冷媒が導入される。ロータリ圧縮機１では、インジェクション管１４２から供給された液冷媒を、中間仕切板１４０の各インジェクション孔１４０ｂから上圧縮室１３３Ｔ内及び下圧縮室１３３Ｓ内に噴射し、圧縮中の冷媒の温度を下げることで冷媒の圧縮効率を高めている。
【００２８】
図２に示すように、上端板１６０Ｔには、上端板１６０Ｔを貫通して上シリンダ１２１Ｔの上圧縮室１３３Ｔと連通する上吐出孔１９０Ｔが設けられ、上吐出孔１９０Ｔの出口側には、上吐出孔１９０Ｔの周囲に上弁座（図示せず）が形成されている。上端板１６０Ｔには、上吐出孔１９０Ｔの位置から上端板１６０Ｔの周方向に溝状に延びる上吐出弁収容凹部１６４Ｔが形成されている。
【００２９】
上吐出弁収容凹部１６４Ｔには、後端部が上吐出弁収容凹部１６４Ｔ内に上リベット２０２Ｔにより固定され前部が上吐出孔１９０Ｔを開閉するリード弁型の上吐出弁２００Ｔ及び後端部が上吐出弁２００Ｔに重ねられて上吐出弁収容凹部１６４Ｔ内に上リベット２０２Ｔにより固定され前部が湾曲して（反って）いて上吐出弁２００Ｔの開度を規制する上吐出弁押さえ２０１Ｔ全体が収容されている。
【００３０】
下端板１６０Ｓには、下端板１６０Ｓを貫通して下シリンダ１２１Ｓの下圧縮室１３３Ｓと連通する下吐出孔１９０Ｓが設けられている。下端板１６０Ｓには、下吐出孔１９０Ｓの位置から下端板１６０Ｓの周方向に溝状に延びる下吐出弁収容凹部（図示せず）が形成されている。
【００３１】
下吐出弁収容凹部には、後端部が下吐出弁収容凹部内に下リベット２０２Ｓにより固定され前部が下吐出孔１９０Ｓを開閉するリード弁型の下吐出弁２００Ｓ及び後端部が下吐出弁２００Ｓに重ねられて下吐出弁収容凹部内に下リベット２０２Ｓにより固定され前部が湾曲して（反って）いて下吐出弁２００Ｓの開度を規制する下吐出弁押さえ２０１Ｓ全体が収容されている。
【００３２】
互いに密着固定された上端板１６０Ｔと膨出部を有する上端板カバー１７０Ｔとの間には、上端板カバー室１８０Ｔが形成される。互いに密着固定された下端板１６０Ｓと平板状の下端板カバー１７０Ｓとの間には、下端板カバー室１８０Ｓ（図１参照）が形成される。下端板１６０Ｓ、下シリンダ１２１Ｓ、中間仕切板１４０、上端板１６０Ｔ及び上シリンダ１２１Ｔを貫通し下端板カバー室１８０Ｓと上端板カバー室１８０Ｔとを連通する冷媒通路孔１３６が設けられている。
【００３３】
以下に、回転軸１５の回転による冷媒の流れを説明する。上シリンダ室１３０Ｔ内において、回転軸１５の回転によって、回転軸１５の上偏心部１５２Ｔに嵌合された上ピストン１２５Ｔが、上シリンダ室１３０Ｔの外周面（上シリンダ１２１Ｔの内周面）に沿って公転することにより、上吸入室１３１Ｔが容積を拡大しながら上吸入管１０５から冷媒を吸入し、上圧縮室１３３Ｔが容積を縮小しながら冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒の圧力が上吐出弁２００Ｔの外側の上端板カバー室１８０Ｔの圧力より高くなると、上吐出弁２００Ｔが開いて上圧縮室１３３Ｔから上端板カバー室１８０Ｔへ冷媒が吐出される。上端板カバー室１８０Ｔに吐出された冷媒は、上端板カバー１７０Ｔに設けられた上端板カバー吐出孔１７２Ｔ（図１参照）から圧縮機筐体１０内に吐出される。
【００３４】
また、下シリンダ室１３０Ｓ内において、回転軸１５の回転によって、回転軸１５の下偏芯部１５２Ｓに嵌合された下ピストン１２５Ｓが、下シリンダ室１３０Ｓの外周面（下シリンダ１２１Ｓの内周面）に沿って公転することにより、下吸入室１３１Ｓが容積を拡大しながら下吸入管１０４から冷媒を吸入し、下圧縮室１３３Ｓが容積を縮小しながら冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒の圧力が下吐出弁２００Ｓの外側の下端板カバー室１８０Ｓの圧力より高くなると、下吐出弁２００Ｓが開いて下圧縮室１３３Ｓから下端板カバー室１８０Ｓへ冷媒が吐出される。下端板カバー室１８０Ｓに吐出された冷媒は、冷媒通路孔１３６及び上端板カバー室１８０Ｔを通って上端板カバー１７０Ｔに設けられた上端板カバー吐出孔１７２Ｔから圧縮機筐体１０内に吐出される。
【００３５】
圧縮機筐体１０内に吐出された冷媒は、ステータ１１１外周に設けられた上下に連通する切欠き（図示せず）、又はステータ１１１の巻線部の隙間（図示せず）、又はステータ１１１とロータ１１２との隙間１１５（図１参照）を通ってモータ１１の上方に導かれ、圧縮機筐体１０の上部に配置された吐出部としての吐出管１０７から吐出される。
【００３６】
（ロータリ圧縮機の特徴的な構成）
次に、実施例のロータリ圧縮機１の特徴的な構成について説明する。図４は、実施例のロータリ圧縮機１の中間仕切板１４０を示す平面図である。
【００３７】
図３及び図４に示すように、本実施例では、冷媒の圧縮効率を高めるために、回転軸１５の周方向において、インジェクション孔１４０ｂが、上ベーン溝１２８Ｔ及び下ベーン溝１２８Ｓ（上ベーン１２７Ｔ及び下ベーン１２７Ｓ）側に近づけて配置されている。
【００３８】
具体的には、図３に示すように、回転軸１５方向から見たときに、回転軸１５の周方向において、インジェクション孔１４０ｂの中心は、上ベーン溝１２８Ｔ及び下ベーン溝１２８Ｓ（上ベーン１２７Ｔ及び下ベーン１２７Ｓ）の中心線から、圧縮機筐体１０と上吸入管１０５及び下吸入管１０４との接続位置と反対側へ向かって、回転軸１５の中心Ｏまわりの中心角θが４０°以下の扇形の範囲内に配置されている。
【００３９】
言い換えると、回転軸１５の周方向において、インジェクション孔１４０ｂの中心は、上ベーン溝１２８Ｔ及び下ベーン溝１２８Ｓの中心線から、上シリンダ室１３０Ｔ内及び下シリンダ室１３０Ｓ内での上ピストン１２５Ｔ及び下ピストン１２５Ｓの公転方向とは逆方向へ、つまり回転軸１５の回転方向とは逆方向へ向かって、回転軸１５の中心Ｏまわりの中心角θが４０°以下の扇形の範囲内に配置されている。
【００４０】
また、本実施例では、回転軸１５の周方向において、上ベーン溝１２８Ｔ及び下ベーン溝１２８Ｓ（上ベーン１２７Ｔ及び下ベーン１２７Ｓ）の中心線が、圧縮機筐体１０と上吸入管１０５及び下吸入管１０４との接続位置の中心線に対して、回転軸１５の中心Ｏまわりに中心角α（°）をなして配置されている。
【００４１】
本実施例で示す中心角θは、回転軸１５の周方向において、上吸入管１０５及び下吸入管１０４、上ベーン溝１２８Ｔ及び下ベーン溝１２８Ｓにおける、回転軸１５の径方向に沿った各中心線を基準としており、円弧の両端と、回転軸１５の中心Ｏとを結ぶ２つの線分（半径）が作る角度を指している。また、本実施例では、インジェクション孔１４０ｂの中心は、図３に示すように、回転軸１５の径方向に延びるインジェクション管１４２の中心線上（インジェクション管１４２が嵌合される接続孔１４０ａの中心線上）に位置している。なお、インジェクション孔１４０ｂの中心は、インジェクション管４２の中心線上に位置する構成に限定するものではない。
【００４２】
（インジェクション孔の中心角とＣＯＰとの関係）
インジェクション孔１４０ｂの中心角θと、ＣＯＰ（成績係数）との関係について図面を参照して説明する。ＣＯＰは、ロータリ圧縮機１を用いた空気調和機器、いわゆるエアコンディショナにおけるエネルギ消費効率を示しており、消費電力に対する冷房及び暖房の能力を示す。ＣＯＰが高いほどエネルギ消費効率が高いことを意味する。図５は、実施例のロータリ圧縮機１において、インジェクション孔１４０ｂの中心角θに対するＣＯＰの変化を説明するための図である。図５において、縦軸がＣＯＰを示し、横軸が、上ベーン溝１２８Ｔ及び下ベーン溝１２８Ｓの中心線に対してインジェクション孔１４０ｂの中心がなす中心角θ（°）を示す。
【００４３】
図５は、冷媒として代替フロンＨＦＣ（Ｒ４１０Ａ）を用いて、インジェクションを行ってロータリ圧縮機１を運転したときの空気調和機器のＣＯＰを比較した結果である。図５に示すように、ＣＯＰは、インジェクション孔１４０ｂの中心角θが６０°のときを基準とした場合、中心角θが４０°のときに１．５％程度上昇し、中心角θが２０°のときに２．５％程度上昇した。
【００４４】
以上を考慮すると、インジェクション孔１４０ｂは、中心角θが、θ≦４０°を満たす扇形の範囲内に配置されることで、空気調和機器のＣＯＰが高められ、冷媒の圧縮効率を高める効果が効果的に得られる。また、インジェクション孔１４０ｂは、中心角θが、θ≦２０°を満たす扇形の範囲内に配置することで、空気調和機器のＣＯＰが更に高められ、圧縮効率が更に高められるので好ましい。インジェクション孔１４０ｂは、中心角θが４０°を超えて配置された場合には、インジェクションを行ってロータリ圧縮機１を運転したときに空気調和機器のＣＯＰを高める効果が十分に得られず、圧縮効率を効果的に高められないので好ましくない。
【００４５】
すなわち、回転軸１５の周方向において、インジェクション孔１４０ｂが上述の中心角θを満たすように配置されることで、上圧縮室１３３Ｔ内及び下圧縮室１３３Ｓ内での冷媒の圧縮サイクル後期における最後の１／９サイクル以下（中心角θが４０°以下）となるタイミングで液冷媒が噴射されることになる。これにより、上圧縮室１３３Ｔ内及び下圧縮室１３３Ｓ内で圧縮中の冷媒の圧力が吐出圧力近くまで高められた状態で液冷媒が吸入されるので、上圧縮室１３３Ｔ内及び下圧縮室１３３Ｓ内へ吸入される液冷媒の吸入量が上圧縮室１３３Ｔ内及び下圧縮室１３３Ｓ内の圧力で規制されて、液冷媒の吸入量が適正量まで減少し、液冷媒の噴射後に続く残りの圧縮サイクルで冷媒を圧縮するのに要するエネルギが小さく抑えられる。その結果、液冷媒の噴射後に続く残りの圧縮サイクルが効率的に行われることになり、冷媒の圧縮効率が高められる。
【００４６】
その一方で、インジェクション孔１４０ｂを上ベーン溝１２８Ｔ及び下ベーン溝１２８Ｓに近接して配置した場合、上ベーン溝１２８Ｔ及び下ベーン溝１２８Ｓに近接して配置された上吐出孔１９０Ｔ及び下吐出孔１９０Ｓの圧力が高いので、インジェクション孔１４０ｂから、液冷媒が、上圧縮室１３３Ｔ内及び下圧縮室１３３Ｓ内に入り難くなる。このため、回転軸１５方向から見たときに、インジェクション孔１４０ｂは、上ベーン溝１２８Ｔ及び下ベーン溝１２８Ｓに近づけ、かつ、上吐出孔１９０Ｔ及び下吐出孔１９０Ｓよりも上ベーン溝１２８Ｔ及び下ベーン溝１２８Ｓから、圧縮機筐体１０と上吸入管１０５及び下吸入管１０４との接続位置とは反対側へ離して配置することが好ましい。
【００４７】
このため、図３に示すように、回転軸１５の周方向において、インジェクション孔１４０ｂは、上ベーン溝１２８Ｔ及び下ベーン溝１２８Ｓにそれぞれ近接する上吐出孔１９０Ｔ及び下吐出孔１９０Ｓよりも、上ベーン溝１２８Ｔ及び下ベーン溝１２８Ｓから、圧縮機筐体１０と上吸入管１０５及び下吸入管１０４との接続位置とは反対側へ離れている。
【００４８】
したがって、インジェクション孔１４０ｂは、上述した上吐出孔１９０Ｔ及び下吐出孔１９０Ｓとの相対位置に伴って液冷媒が上圧縮室１３３Ｔ内及び下圧縮室１３３Ｓ内に入り難くなる点を考慮すると、中心角θが１５°≦θを満たす扇形の範囲内に配置されることで、上圧縮室１３３Ｔ内及び下圧縮室１３３Ｓ内に液冷媒が適正に導入され、液冷媒の圧縮損失を小さくすることが可能になるので好ましい。すなわち、インジェクション孔１４０ｂは、中心角θが１５°≦θ≦２０°を満たす扇形の範囲内に配置されることが、より一層好ましい。
【００４９】
また、インジェクション孔１４０ｂは、回転軸１５の周方向において、上側方突出部１２２Ｔ及び下側方突出部１２２Ｓが回転軸１５の周方向に沿って設けられた突出範囲の一端と、上ベーン溝１２８Ｔ及び下ベーン溝１２８Ｓとの間に配置されている。
【００５０】
なお、本実施例では、インジェクション孔１４０ｂが中間仕切板１４０の厚み方向（回転軸１５方向）に沿って貫通して設けられたが、インジェクション孔１４０ｂの中心の軸方向を回転軸１５方向に限定するものではない。例えば、上圧縮室１３３Ｔ内及び下圧縮室１３３Ｓ内へ液冷媒を噴射する向き等を調整するために、インジェクション孔１４０ｂの中心軸は、上吐出孔１９０Ｔ及び下吐出孔１９０Ｓから離れる方向へ液冷媒を噴射するように、中間仕切板１４０の厚み方向に対して傾斜させてもよい。
【００５１】
（実施例の効果）
上述のように実施例のロータリ圧縮機１におけるインジェクション孔１４０ｂの中心は、回転軸１５の周方向において、上ベーン溝１２８Ｔ及び下ベーン溝１２８Ｓの中心線から、圧縮機筐体１０と上吸入管１０５及び下吸入管１０４との接続位置と反対側へ向かって４０°以下の扇形の範囲内に配置されている。これにより、上圧縮室１３３Ｔ内及び下圧縮室１３３Ｓ内での冷媒の圧縮サイクルの後期における最後の１／９サイクル以下（中心角θが４０°以下）となるタイミングで液冷媒が噴射され、上圧縮室１３３Ｔ内及び下圧縮室１３３Ｓ内へ吸入される液冷媒の吸入量が適正量まで減少する。その結果、液冷媒の噴射後に続く残りの圧縮サイクルを効率的に行うことが可能になり、冷媒の圧縮効率を高めることができる。
【００５２】
加えて、実施例のロータリ圧縮機１におけるインジェクション孔１４０ｂの中心は、上ベーン溝１２８Ｔ及び下ベーン溝１２８Ｓの中心線から２０°以下の扇形の範囲内に配置されることで、液冷媒の吸入量が適正量まで更に減少し、液冷媒の噴射後の圧縮サイクルを更に効率的に行うことが可能になり、冷媒の圧縮効率を更に高めることができる。
【００５３】
また、実施例のロータリ圧縮機１におけるインジェクション孔１４０ｂは、回転軸１５の周方向において、上ベーン溝１２８Ｔ及び下ベーン溝１２８Ｓに近接して設けられた上吐出孔１９０Ｔ及び下吐出孔１９０Ｓよりも、上ベーン溝１２８Ｔ及び下ベーン溝１２８Ｓから離れている。これにより、上圧縮室１３３Ｔ内及び下圧縮室１３３Ｓ内へ噴射された液冷媒が上吐出孔１９０Ｔ及び下吐出孔１９０Ｓから漏れて逃げることを抑えることができる。
【００５４】
また、実施例のロータリ圧縮機１におけるインジェクション孔１４０ｂは、回転軸１５の周方向において、上側方突出部１２２Ｔ及び下側方突出部１２２Ｓが回転軸１５の周方向に沿って設けられた突出範囲の一端と、上ベーン溝１２８Ｔ及び下ベーン溝１２８Ｓとの間に配置されている。上述した実施例では、インジェクション孔１４０ｂが中間仕切板１４０に設けられたが、上シリンダ１２１Ｔ及び下シリンダ１２１Ｓに設けられてもよい。インジェクション孔１４０ｂが上シリンダ１２１Ｔ及び下シリンダ１２１Ｓに設けられる構成の場合には、上側方突出部１２２Ｔ及び下側方突出部１２２Ｓにインジェクション孔１４０ｂが配置されることで、上シリンダ１２１Ｔ及び下シリンダ１２１Ｓの径方向に対して、インジェクション管１４２を嵌合させる接続孔１４０ａの長さを十分に確保することが可能になる。このため、上シリンダ１２１Ｔ及び下シリンダ１２１Ｓとインジェクション管１４２との接続状態の信頼性を高めることができる。
【００５５】
（変形例）
本実施例におけるインジェクション孔１４０ｂは、中間仕切板１４０に設けられたが、上述のように上シリンダ１２１Ｔ及び下シリンダ１２１Ｓにそれぞれインジェクション孔１４０ｂが設けられてもよく、インジェクション管１４２及びインジェクション連結管の個数をそれぞれ１つに限定するものではない。また、本実施例は、２シリンダ型のロータリ圧縮機として説明したが、１シリンダ型のロータリ圧縮機に適用されてもよい。
【００５６】
以上、実施例を説明したが、上述した内容により実施例が限定されるものではない。また、上述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、上述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、実施例の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更のうち少なくとも１つを行うことができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  ロータリ圧縮機
１０  圧縮機筐体
１１  モータ
１２  圧縮部
１５  回転軸
２５  アキュムレータ
１０５  上吸入管（吸入部）
１０４  下吸入管（吸入部）
１０７  吐出管（吐出部）
１１１  ステータ
１１２  ロータ
１２１Ｔ  上シリンダ
１２１Ｓ  下シリンダ
１２２Ｔ  上側方突出部
１２２Ｓ  下側方突出部
１２３Ｔ  上シリンダ内壁
１２３Ｓ  下シリンダ内壁
１２５Ｔ  上ピストン
１２５Ｓ  下ピストン
１２６Ｔ  上スプリング
１２６Ｓ  下スプリング
１２７Ｔ  上ベーン
１２７Ｓ  下ベーン
１２８Ｔ  上ベーン溝
１２８Ｓ  下ベーン溝
１３０Ｔ  上シリンダ室
１３０Ｓ  下シリンダ室
１３１Ｔ  上吸入室
１３１Ｓ  下吸入室
１３３Ｔ  上圧縮室
１３３Ｓ  下圧縮室
１３５Ｔ  上吸入孔
１３５Ｓ  下吸入孔
１４０  中間仕切板
１４０ａ  接続孔
１４０ｂ  インジェクション孔
１４２  インジェクション管
１５１  副軸部
１５２Ｔ  上偏心部
１５２Ｓ  下偏心部
１５３  主軸部
１６０Ｔ  上端板
１６０Ｓ  下端板
１６１Ｔ  主軸受部
１６１Ｓ  副軸受部
１９０Ｔ  上吐出孔
１９０Ｓ  下吐出孔
【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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