(57)【要約】  実施形態の圧縮機は、３本の吸入管を持つ。第１吸入管の第１中心と、第２吸入管の第２中心と、第３吸入管の第３中心とが、三角形の頂点に位置する。第１中心と圧縮機本体の中心との第１距離が、第２中心と圧縮機本体の中心との第２距離および第３中心と圧縮機本体の中心との第３距離より短い。第１吸入管は、最も上方の第１吸込口に接続される。第１吸入管の主曲管部の中心軸が配置される第１仮想平面に対して、第２吸入管の主曲管部の中心軸が配置される第２仮想平面と、第３吸入管の主曲管部の中心軸が配置される第３仮想平面とが、相互に反対側に傾斜している。
2020157786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の圧縮機構部と、前記複数の圧縮機構部を駆動する電動機部と、をケース内に収容する圧縮機本体と、
前記圧縮機本体に支持され、上部に冷媒の導入部を有するアキュムレータと、
前記アキュムレータの底部を貫通し、一端側が前記アキュムレータの内部に開口し、他端側が前記ケースに設けられた３個の吸込口に接続される３本の吸入管と、を有し、
前記３本の吸入管は、第１吸入管と、第２吸入管と、第３吸入管であり、
前記３本の吸入管は、前記アキュムレータの底部を貫通する部分において、前記第１吸入管の第１流路断面の第１中心と、前記第２吸入管の第２流路断面の第２中心と、前記第３吸入管の第３流路断面の第３中心とが、前記アキュムレータの上方から見て三角形の頂点に位置するように配置され、
前記第１吸入管は、前記第１中心と前記圧縮機本体の中心との第１距離が、前記第２中心と前記圧縮機本体の中心との第２距離および前記第３中心と前記圧縮機本体の中心との第３距離より短くなるように配置され、
前記第１吸入管の前記他端側は、前記３個の吸込口のうち最も上方に位置する第１吸込口に接続され、
前記３本の吸入管は、前記アキュムレータの下方から前記３個の吸込口に向かって湾曲する主曲管部を有し、
前記第１吸入管の前記主曲管部の中心軸が配置される第１仮想平面に対して、前記第２吸入管の前記主曲管部の中心軸が配置される第２仮想平面と、前記第３吸入管の前記主曲管部の中心軸が配置される第３仮想平面とが、相互に反対側に傾斜している、
圧縮機。
【請求項２】
前記第２吸入管および前記第３吸入管は、
前記アキュムレータの底部を貫通する上方直管部と、
前記ケースの吸込口に接続される下方直管部と、
前記上方直管部の下端から前記第１仮想平面に向かって湾曲する副曲管部と、
前記副曲管部と前記主曲管部との間に配置される中間直管部と、
を有する、
請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記第２中心と前記第３中心とを結ぶ直線と前記第１中心との距離をＬ１とし、前記第２中心と前記第３中心との距離をＬ２としたとき、Ｌ１＜Ｌ２が成立する、
請求項１または２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記第１吸入管の前記他端側の第１開口中心と前記第２吸入管の前記他端側の第２開口中心との前記圧縮機本体の中心軸に沿った距離をＰ１とし、前記第２吸入管の前記他端側の第２開口中心と前記第３吸入管の前記他端側の第３開口中心との前記圧縮機本体の中心軸に沿った距離をＰ２としたとき、Ｌ２＜Ｐ１＜Ｐ２が成立する、
請求項３に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記３個の吸込口は、前記アキュムレータの上方から見て前記第１仮想平面と重なるように配置される、
請求項１から４のいずれか１項に記載の圧縮機。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の圧縮機と、
前記圧縮機に接続された放熱器と、
前記放熱器に接続された膨張装置と、
前記膨張装置に接続された吸熱器と、を有する、
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、圧縮機および冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクル装置は、気体冷媒を圧縮する圧縮機を有する。圧縮機は、圧縮機本体と、アキュムレータと、を有する。アキュムレータは、冷媒の気液分離を行って、気体冷媒を圧縮機本体に供給する。
圧縮機は、コンパクト化をすることが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−４８０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、コンパクト化をすることができる圧縮機および冷凍サイクル装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の圧縮機は、圧縮機本体と、アキュムレータと、３本の吸入管と、を持つ。圧縮機本体は、複数の圧縮機構部と、複数の圧縮機構部を駆動する電動機部と、をケース内に収容する。アキュムレータは、圧縮機本体に支持され、上部に冷媒の導入部を有する。３本の吸入管は、アキュムレータの底部を貫通し、一端側がアキュムレータの内部に開口し、他端側がケースに設けられた３個の吸込口に接続される。３本の吸入管は、第１吸入管と、第２吸入管と、第３吸入管である。３本の吸入管は、第１中心と、第２中心と、第３中心とが、アキュムレータの上方から見て三角形の頂点に位置するように配置される。第１中心は、アキュムレータの底部を貫通する部分において、第１吸入管の第１流路断面の中心である。第２中心は、第２吸入管の第２流路断面の中心である。第３中心は、第３吸入管の第３流路断面の中心である。第１吸入管は、第１距離が、第２距離および第３距離より短くなるように配置される。第１距離は、第１中心と圧縮機本体の中心との距離である。第２距離は、第２中心と圧縮機本体の中心との距離である。第３距離は、第３中心と圧縮機本体の中心との距離である。第１吸入管の前記他端側は、３個の吸込口のうち最も上方に位置する第１吸込口に接続される。３本の吸入管は、アキュムレータの下方から３個の吸込口に向かって湾曲する主曲管部を有する。第１仮想平面に対して、第２仮想平面と、第３仮想平面とが、相互に反対側に傾斜している。第１仮想平面は、第１吸入管の主曲管部の中心軸が配置される平面である。第２仮想平面は、第２吸入管の主曲管部の中心軸が配置される平面である。第３仮想平面は、第３吸入管の主曲管部の中心軸が配置される平面である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態の圧縮機の断面図を含む冷凍サイクル装置の概略構成図。
【図２】実施形態の圧縮機の平面図。
【図３】図１のＦ３−Ｆ３線における断面図。
【図４】図１のＦ４方向から見た外部吸入管の側面図。
【図５】図１の外部吸入管の周辺部分の拡大図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の圧縮機２および冷凍サイクル装置１を、図面を参照して説明する。
本願において、直交座標系のＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向が以下のように定義される。Ｘ方向は圧縮機本体１０とアキュムレータ５０とが並ぶ方向であり、＋Ｘ方向は圧縮機本体１０からアキュムレータ５０に向かう方向である。Ｚ方向は圧縮機本体１０の中心軸と平行な方向であり、＋Ｚ方向は圧縮機構部２０から電動機部１５に向かう方向である。Ｙ方向はＸ方向およびＺ方向に直交する方向である。例えば、Ｘ方向およびＹ方向は水平方向である。例えば、Ｚ方向は鉛直方向であり、＋Ｚ方向は鉛直上方である。
【０００８】
冷凍サイクル装置１について簡単に説明する。
図１は、実施形態の圧縮機２の断面図を含む冷凍サイクル装置１の概略構成図である。
図１に示すように、冷凍サイクル装置１は、圧縮機２と、圧縮機２に接続された放熱器（例えば凝縮器）３と、放熱器３に接続された膨張装置（例えば膨張弁）４と、膨張装置４に接続された吸熱器（例えば蒸発器）５とを備えている。冷凍サイクル装置１は、Ｒ４１０Ａ、Ｒ３２、二酸化炭素（ＣＯ２）等の冷媒を含む。冷媒は、相変化しながら冷凍サイクル装置１を循環する。
【０００９】
圧縮機２は、いわゆるロータリ式の圧縮機である。圧縮機２は、例えば、内部に取り込まれる低圧の気体冷媒（流体）を圧縮して高温・高圧の気体冷媒にする。なお、圧縮機２の具体的な構成については後述する。
【００１０】
放熱器３は、圧縮機２から吐出される高温・高圧の気体冷媒から熱を放出させる。
膨張装置４は、放熱器３から送り込まれる高圧の冷媒の圧力を下げ、低温・低圧の液体冷媒にする。
吸熱器５は、膨張装置４から送り込まれる低温・低圧の液体冷媒を気化させ、低圧の気体冷媒にする。吸熱器５において、低圧の液体冷媒が気化する際に周囲から気化熱を奪うことで周囲が冷却される。なお、吸熱器５を通過した低圧の気体冷媒は、上述した圧縮機２の内部に取り込まれる。
【００１１】
このように、本実施形態の冷凍サイクル装置１では、作動流体である冷媒が気体冷媒と液体冷媒との間で相変化しながら循環し、これらの放熱や吸熱を利用して暖房や冷房などが行われる。
【００１２】
実施形態の圧縮機２について説明する。
圧縮機２は、圧縮機本体１０と、アキュムレータ５０と、を有する。
圧縮機本体１０は、シャフト１３と、シャフト１３を回転させる電動機部１５と、シャフト１３の回転によって気体冷媒を圧縮する複数の圧縮機構部２０と、これらシャフト１３、電動機部１５および圧縮機構部２０を収容した円筒状のケース１１と、を備えている。
【００１３】
シャフト１３は、圧縮機本体１０の中心軸に沿って配置されている。
電動機部１５は、シャフト１３の＋Ｚ方向に配置される。電動機部１５は、固定子１５ａと、回転子１５ｂと、を有する。固定子１５ａは、ケース１１の内周面に固定される。回転子１５ｂは、シャフト１３の外周面に固定される。電動機部１５は、ケース１１の内部でシャフト１３を回転させる。
ケース１１は、両端部が閉塞された円筒状に形成される。ケース１１は、上端部に吐出部１９を有する。吐出部１９は、パイプにより形成され、ケース１１の中心軸に沿って配置される。吐出部１９は、上端部に吐出口を有する。吐出部１９は、ケース１１の内部の気体冷媒を吐出口から吐出する。
【００１４】
複数の圧縮機構部２０は、シャフト１３の−Ｚ方向に配置される。複数の圧縮機構部２０は、例えば第１圧縮機構部２１、第２圧縮機構部２２および第３圧縮機構部２３の、３個の圧縮機構部２０を有する。第１圧縮機構部２１、第２圧縮機構部２２および第３圧縮機構部２３は、この順番で＋Ｚ方向から−Ｚ方向に並んで配置される。第１圧縮機構部２１は、複数の圧縮機構部２０のうち、最も上方の＋Ｚ方向に位置する。以下には、代表として第１圧縮機構部２１の構成が説明される。第２圧縮機構部２２および第３圧縮機構部２３の構成は、偏心部３２の偏心方向を除いて、第１圧縮機構部２１と同様である。
【００１５】
第１圧縮機構部２１は、偏心部３２と、ローラ３３と、シリンダ３５と、軸受１７と、仕切板２５と、を有する。
偏心部３２は、シャフト１３と一体で、円柱状に形成される。＋Ｚ方向から見て、偏心部３２の中心は、シャフト１３の中心軸から偏心している。
ローラ３３は、円筒状に形成され、偏心部３２の外周に沿って配置される。
【００１６】
シリンダ３５は、フレーム２０ａに固定される。フレーム２０ａの外周面は、ケース１１の内周面に固定される。シリンダ３５は、シリンダ室３６と、ベーン（不図示）と、吸込孔３８と、を有する。シリンダ室３６は、内部に偏心部３２およびローラ３３を収容する。ベーンは、シリンダ３５に形成されたベーン溝に収容され、シリンダ室３６の内部に進退可能である。ベーンは、先端部がローラ３３の外周面に当接するように付勢される。ベーンは、偏心部３２およびローラ３３とともに、シリンダ室３６の内部を吸込室と圧縮室とに仕切る。吸込孔３８は、シリンダ３５の外周面からシリンダ室３６にかけて形成される。吸込孔３８は、気体冷媒をシリンダ室３６の吸込室に導入する。ケース１１には、吸込孔３８に対向して第１吸込口２６が設けられる。同様に、第２圧縮機構部２２の吸込孔３８に対向して第２吸込口２７が設けられ、第３圧縮機構部２３の吸込孔３８に対向して第３吸込口２８が設けられる。３個の吸込口２６，２７，２８は、ケース１１から径方向の外側に突出して形成される。
【００１７】
軸受１７および仕切板２５は、シリンダ３５のＺ方向の両側に配置され、シリンダ室３６のＺ方向の両端部を閉塞する。軸受１７および仕切板２５は、シリンダ室３６の圧縮室で圧縮された気体冷媒をケース１１の内部に吐出する吐出孔を有する。
【００１８】
第１圧縮機構部２１の動作について説明する。
電動機部１５がシャフト１３を回転させると、シリンダ室３６の内部で偏心部３２およびローラ３３が偏心回転する。ローラ３３が偏心回転すると、シリンダ室３６の吸込室に気体冷媒が吸い込まれ、圧縮室の気体冷媒が圧縮される。圧縮された気体冷媒は、軸受１７および仕切板２５の吐出孔から、ケース１１の内部に吐出される。ケース１１の内部の気体冷媒は、吐出部１９からケース１１の外部に吐出される。
【００１９】
アキュムレータ５０について説明する。
アキュムレータ５０は、ケース５１と、ストレーナプレート６０と、複数の吸入管４０とを有し、導入された冷媒を気体冷媒と液体冷媒とに分離する。液体冷媒は、ケース５１の底部に貯留され、気体冷媒は、複数の吸入管４０を通って圧縮機本体１０に供給される。
【００２０】
ケース５１は、両端部が閉塞された円筒状に形成される。ケース５１は、＋Ｚ方向の第１ケース５１ａと、−Ｚ方向の第２ケース５１ｂとを、連結して形成される。ケース５１の底部には、複数の吸入管４０が貫通する貫通孔５８が形成される。ケース５１は、ブラケット５５およびベルト５６を介して、圧縮機本体１０に支持される（図２参照）。
【００２１】
ケース５１は、冷媒の導入部５９と、リテーナ５２と、を有する。
導入部５９は、ケース５１の上端部に設けられる。導入部５９は、パイプにより形成され、ケース５１の中心軸に沿って配置される。
リテーナ５２は、リング状に形成され、外周面がケース５１の内周面に固定される。
【００２２】
ストレーナプレート６０は、ケース５１の内部の＋Ｚ方向に配置され、導入部５９から導入された冷媒に含まれる異物を捕捉する。
【００２３】
複数の吸入管４０について詳細に説明する。
複数の吸入管４０は、第１吸入管４１、第２吸入管４２および第３吸入管４３の、３本の吸入管である。３本の吸入管４１，４２，４３は、ケース５１の底部に形成された貫通孔５８を貫通して設けられる。３本の吸入管４１，４２，４３の＋Ｚ方向端部（一端側）は、ケース５１の内部に開口する。３本の吸入管４１，４２，４３の−Ｚ方向端部（他端側）は、圧縮機本体１０の３個の吸込口２６，２７，２８に接続される。
【００２４】
図２は、実施形態の圧縮機２の平面図である。図３は、図１のＦ３−Ｆ３線における断面図である。図３は、３本の吸入管４１，４２，４３がアキュムレータ５０のケース５１の底部を貫通する部分の断面を示している。第１吸入管４１の第１流路断面４１ｓの第１中心４１ｃ、第２吸入管４２の第２流路断面４２ｓの第２中心４２ｃ、および第３吸入管４３の第３流路断面４３ｓの第３中心４３ｃが、図３に示されるように定義される。第１中心４１ｃ、第２中心４２ｃおよび第３中心４３ｃは、＋Ｚ方向から見て三角形ＴＲの頂点に位置する。これにより、３本の吸入管４１，４２，４３が＋Ｚ方向から見て一列に並んで配置されている場合と比べて、３本の吸入管４１，４２，４３が近接して配置される。したがって、アキュムレータ５０がコンパクトになる。図３の例では、三角形ＴＲが正三角形である。三角形ＴＲの全ての内角は９０度未満（鋭角）である。これにより、三角形ＴＲの一つの内角が９０度以上（鈍角）の場合と比べて、３本の吸入管４１，４２，４３が近接して配置される。したがって、アキュムレータ５０がコンパクトになる。
【００２５】
アキュムレータ５０がコンパクトになると、アキュムレータ５０の構成部品として、２本の吸入管を有するアキュムレータの構成部品を流用することができる。
圧縮機本体１０は、偏心部３２およびローラ３３の偏心回転に伴って振動する。アキュムレータ５０がコンパクトになると、図２に示されるように、圧縮機本体１０の中心１０ｃとアキュムレータ５０の中心５０ｃとの距離が短くなる。これにより、圧縮機本体１０の振動に伴うアキュムレータ５０の振動が抑制される。
【００２６】
図２に示されるように、第１中心４１ｃと圧縮機本体１０の中心１０ｃとのＸ方向に沿った第１距離Ｓ１、第２中心４２ｃと圧縮機本体１０の中心１０ｃとのＸ方向に沿った第２距離Ｓ２、および第３中心４３ｃと圧縮機本体１０の中心１０ｃとのＸ方向に沿った第３距離Ｓ３が定義される。第１距離Ｓ１は、第２距離Ｓ２および第３距離Ｓ３より短い。言い換えれば、第１吸入管４１は、第２吸入管４２および第３吸入管４３よりも、圧縮機本体１０の近くに配置される。図２の例では、第２距離Ｓ２と第３距離Ｓ３とは等しい。
【００２７】
図４は、図１のＦ４方向から見た外部吸入管の側面図である。前述された３個の吸込口２６，２７，２８は、＋Ｚ方向、すなわち、アキュムレータ５０の上方から見て後述される基準平面ＣＳと重なるように配置される。３個の吸込口２６，２７，２８は、＋Ｚ方向から見て同じ位置に配置される。３個の吸込口２６，２７，２８は、同じ＋Ｘ方向に向かって開口している。これにより、３本の吸入管４１，４２，４３が、３個の吸込口２６，２７，２８に対して、同じ＋Ｘ方向から接続される。したがって、３本の吸入管４１，４２，４３の接続作業が簡略化される。
【００２８】
第１吸入管４１の下端部（−Ｚ方向および−Ｘ方向の端部）は、３個の吸込口２６，２７，２８のうち、最も上方である＋Ｚ方向に位置する第１吸込口２６に接続される。第３吸入管４３の下端部は、最も下方である−Ｚ方向に位置する第３吸込口２８に接続される。第２吸入管４２の下端部は、Ｚ方向において第１吸込口２６と第３吸込口２８との中間に位置する第２吸込口２７に接続される。
【００２９】
図１に示されるように、３本の吸入管４１，４２，４３はそれぞれ、内部吸入管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂと、外部吸入管４１ａ，４２ａ，４３ａと、端部吸入管４１ｋ、４２ｋ、４３ｋと、を有する。内部吸入管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂは、ケース５１の内部に配置される。外部吸入管４１ａ，４２ａ，４３ａは、ケース５１の外部に配置される。内部吸入管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂと外部吸入管４１ａ，４２ａ，４３ａとは、ケース５１の底部近傍で連結される。外部吸入管４１ａ，４２ａ，４３ａは、空気に触れるので、耐腐食性を有する銅材料等で形成される。内部吸入管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂは、空気に触れないので、低コストの鉄鋼材料等で形成される。なお、内部吸入管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂと外部吸入管４１ａ，４２ａ，４３ａとは、同じ材料で一体に形成されてもよい。
【００３０】
内部吸入管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂは、直線状の中心軸を有する。内部吸入管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂの中心軸は、Ｚ方向と平行であって、アキュムレータ５０のケース５１の中心軸と平行に配置される。内部吸入管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂの上端部（＋Ｚ方向の端部）は、ケース５１の内部に開口する。内部吸入管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂの下部には、潤滑油の流出孔４９が形成される。ケース５１の下部に溜まった潤滑油は、少しずつ流出孔４９から内部吸入管４１ｂ，４２ｂ，４３ｂに流出する。
【００３１】
端部吸入管４１ｋ、４２ｋ、４３ｋは、直管状に形成される。端部吸入管４１ｋ、４２ｋ、４３ｋの中心軸は直線状であり、Ｘ方向と平行に配置される。端部吸入管４１ｋ、４２ｋ、４３ｋの＋Ｘ方向の端部は、圧縮機本体１０の３個の吸込口２６，２７，２８の内側に配置される。端部吸入管４１ｋ、４２ｋ、４３ｋの−Ｘ方向の端部は、３個のシリンダ３５の吸込孔３８の内側に配置される。端部吸入管４１ｋ、４２ｋ、４３ｋは、圧縮機本体１０の外側において、３個の吸込口２６，２７，２８に対してロウ付け等により接続される。端部吸入管４１ｋ、４２ｋ、４３ｋの内側には、外部吸入管４１ａ，４２ａ，４３ａの下端部が挿入される。これにより、３本の吸入管４１，４２，４３が、３個のシリンダ３５の吸込孔３８に連結される。外部吸入管４１ａ，４２ａ，４３ａと端部吸入管４１ｋ、４２ｋ、４３ｋとは、一体に形成されてもよい。
【００３２】
第１吸入管４１の下端側（−Ｚ方向および−Ｘ方向の端部）の開口中心として、第１開口中心４１ｐが定義される。具体的な第１開口中心４１ｐは、端部吸入管４１ｋの−Ｘ方向端部の開口中心である。同様に、第２吸入管４２の下端側の開口中心として、第２開口中心４２ｐが定義される。第３吸入管４３の下端側の開口中心として、第３開口中心４３ｐが定義される。第１開口中心４１ｐ、第２開口中心４２ｐおよび第３開口中心４３ｐは、後述される基準平面ＣＳに含まれる。
【００３３】
外部吸入管４１ａ，４２ａ，４３ａについて詳細に説明する。
図５は、図１の外部吸入管の周辺部分の拡大図である。第１吸入管４１の外部吸入管４１ａは、上方直管部４１ｄと、主曲管部４１ｇと、下方直管部４１ｈと、を有する。
上方直管部４１ｄは、外部吸入管４１ａの上端部（＋Ｚ方向の端部）に配置される。上方直管部４１ｄは、アキュムレータ５０の底部を貫通する部分に配置される。上方直管部４１ｄの中心軸４１ｎは直線状であり、Ｚ方向と平行に配置される。
下方直管部４１ｈは、外部吸入管４１ａの下端部（−Ｚ方向および−Ｘ方向の端部）に配置される。下方直管部４１ｈは、端部吸入管４１ｋとの接続部分に配置される。下方直管部４１ｈの中心軸４１ｎは直線状であり、Ｘ方向と平行に配置される。
【００３４】
主曲管部４１ｇは、上方直管部４１ｄと下方直管部４１ｈとの間に配置される。主曲管部４１ｇは、アキュムレータ５０の下方から第１吸込口２６に向かって湾曲する。主曲管部４１ｇの中心軸４１ｎは、−Ｚ方向に向かうほど−Ｘ方向に湾曲する曲線である。図４に示されるように、主曲管部４１ｇの中心軸４１ｎは、ＸＺ平面と平行な平面内に配置される。主曲管部４１ｇの中心軸４１ｎが含まれる仮想平面として、基準平面（第１仮想平面）ＣＳが定義される。第１吸入管４１の中心軸４１ｎの全体が、基準平面ＣＳに含まれる。＋Ｚ方向及び＋Ｘ方向から見て、第１吸入管４１の主曲管部４１ｇを含む全体が、基準平面ＣＳと重なる。圧縮機本体１０の３個の吸込口２６，２７，２８は、＋Ｚ方向（アキュムレータ５０の上方）から見て基準平面ＣＳと重なる。
【００３５】
第２吸入管４２の外部吸入管４２ａは、上方直管部４２ｄと、副曲管部４２ｅと、中間直管部４２ｆと、主曲管部４２ｇと、下方直管部４２ｈと、を有する。第２吸入管４２の上方直管部４２ｄは、第１吸入管４１の上方直管部４１ｄと同様に形成される。第２吸入管４２の下方直管部４２ｈは、第１吸入管４１の下方直管部４１ｈと同様に形成される。
【００３６】
副曲管部４２ｅは、上方直管部４２ｄの−Ｚ方向に配置される。副曲管部４２ｅは、上方直管部４２ｄの−Ｚ方向の端部から基準平面ＣＳに向かって湾曲する。副曲管部４２ｅの中心軸４２ｎは、−Ｚ方向に向かうほど−Ｙ方向に湾曲する曲線である。図５に示されるように、副曲管部４２ｅの中心軸４２ｎは、ＹＺ平面と平行な平面内に配置される。
【００３７】
中間直管部４２ｆは、図４に示されるように、副曲管部４２ｅの−Ｚ方向に配置される。中間直管部４２ｆは、副曲管部４２ｅの−Ｚ方向の端部から、−Ｚ方向および−Ｙ方向に伸びる。中間直管部４２ｆの中心軸４２ｎは直線状である。図５に示されるように、中間直管部４２ｆの中心軸４２ｎは、ＹＺ平面と平行な平面内に配置される。
【００３８】
中間直管部４２ｆは、副曲管部４２ｅと主曲管部４２ｇとの間に配置される。すなわち、上方直管部４２ｄと中間直管部４２ｆとの間に副曲管部４２ｅが配置される。中間直管部４２ｆと下方直管部４２ｈとの間に主曲管部４２ｇが配置される。そのため、副曲管部４２ｅおよび主曲管部４２ｇの両端部の起点が明確になる。副曲管部４２ｅは、上方直管部４２ｄの−Ｚ方向端部および中間直管部４２ｆの＋Ｚ方向端部を基準に形成される。主曲管部４２ｇは、中間直管部４２ｆの−Ｚ方向端部および下方直管部４２ｈの＋Ｘ方向端部を基準に形成される。したがって、副曲管部４２ｅおよび主曲管部４２ｇが精度よく低コストで形成される。
【００３９】
主曲管部４２ｇは、中間直管部４２ｆの−Ｚ方向に配置される。主曲管部４２ｇは、アキュムレータ５０の下方から第２吸込口２７に向かって湾曲する。主曲管部４２ｇの中心軸４２ｎは、−Ｚ方向に向かうほど−Ｘ方向に湾曲する曲線である。図４に示されるように、主曲管部４２ｇは、中間直管部４２ｆの−Ｚ方向の端部から、−Ｚ方向および−Ｙ方向に伸びる。主曲管部４２ｇの中心軸４２ｎは、Ｘ方向と平行な平面内に配置される。主曲管部４２ｇの中心軸４２ｎが含まれる仮想平面として、第２仮想平面Ｔ２が定義される。第２仮想平面Ｔ２は、基準平面ＣＳに対して傾斜している。
【００４０】
第３吸入管４３の外部吸入管４３ａは、上方直管部４３ｄと、副曲管部４３ｅと、中間直管部４３ｆと、主曲管部４３ｇと、下方直管部４３ｈと、を有する。第３吸入管４３の上方直管部４３ｄは、第１吸入管４１の上方直管部４１ｄと同様に形成される。第３吸入管４３の下方直管部４３ｈは、第１吸入管４１の下方直管部４１ｈと同様に形成される。
【００４１】
副曲管部４３ｅは、上方直管部４３ｄの−Ｚ方向に配置される。副曲管部４３ｅは、上方直管部４３ｄの−Ｚ方向の端部から基準平面ＣＳに向かって湾曲する。副曲管部４３ｅの中心軸４３ｎは、−Ｚ方向に向かうほど＋Ｙ方向に湾曲する曲線である。副曲管部４３ｅの中心軸４３ｎは、ＹＺ平面と平行な平面内に配置される。
【００４２】
中間直管部４３ｆは、副曲管部４３ｅの−Ｚ方向に配置される。中間直管部４３ｆは、副曲管部４３ｅの−Ｚ方向の端部から、−Ｚ方向および＋Ｙ方向に伸びる。中間直管部４３ｆの中心軸４３ｎは直線状である。中間直管部４３ｆの中心軸４３ｎは、ＹＺ平面と平行な平面内に配置される。
中間直管部４３ｆは、副曲管部４３ｅと主曲管部４３ｇとの間に配置される。これにより、副曲管部４３ｅおよび主曲管部４３ｇが精度よく簡単に形成される。
【００４３】
主曲管部４３ｇは、中間直管部４３ｆの−Ｚ方向に配置される。主曲管部４３ｇは、アキュムレータ５０の下方から第３吸込口２８に向かって湾曲する。主曲管部４３ｇの中心軸４３ｎは、−Ｚ方向に向かうほど−Ｘ方向に湾曲する曲線である。主曲管部４３ｇは、中間直管部４３ｆの−Ｚ方向の端部から、−Ｚ方向および＋Ｙ方向に伸びる。主曲管部４３ｇの中心軸４３ｎは、Ｘ方向と平行な平面内に配置される。主曲管部４３ｇの中心軸４３ｎが含まれる平面として、第３仮想平面Ｔ３が定義される。第３仮想平面Ｔ３は、基準平面ＣＳに対して傾斜している。
【００４４】
図４に示されるように、基準平面ＣＳに対して、第２仮想平面Ｔ２と第３仮想平面Ｔ３とは、相互に反対側に傾斜している。第２仮想平面Ｔ２は、第２開口中心４２ｐにおいて基準平面ＣＳと交差する。第２仮想平面Ｔ２は、第２開口中心４２ｐから＋Ｚ方向および＋Ｙ方向に伸びる。第３仮想平面Ｔ３は、第３開口中心４３ｐにおいて基準平面ＣＳと交差する。第３仮想平面Ｔ３は、第３開口中心４３ｐから＋Ｚ方向および−Ｙ方向に伸びる。
【００４５】
これにより、第１吸入管４１が配置される基準平面ＣＳに対して、第２吸入管４２および第３吸入管４３が相互に反対側に配置される。そのため、３本の吸入管４１，４２，４３が効率的にレイアウトされる。これにより、コンパクト化のため第２吸入管４２と第３吸入管４３とを近づけて配置する場合でも、３本の吸入管４１，４２，４３の干渉が回避される。また、吸入損失を低減するため３本の吸入管４１，４２，４３の流路断面積を拡大する場合でも、３本の吸入管４１，４２，４３の干渉が回避される。また、第２吸入管４２の長さと第３吸入管４３の長さとの差が小さくなり、吸入損失が平均化される。
【００４６】
基準平面ＣＳに対する第２仮想平面Ｔ２の傾斜角度がθ２である。基準平面ＣＳに対する第３仮想平面Ｔ３の傾斜角度がθ３である。このとき、θ２＝θ３が成立する。これにより、３本の吸入管４１，４２，４３が効率的にレイアウトされる。なお、θ２＜θ３が成立してもよい。これにより、第３吸入管４３の主曲管部４３ｇが、第２吸入管４２の主曲管部４２ｇから、−Ｚ方向に遠ざかる。したがって、第３吸入管４３の主曲管部４３ｇと第２吸入管４２の主曲管部４２ｇとの干渉が回避される。
【００４７】
図２に示されるように、第２中心４２ｃと第３中心４３ｃとを結ぶ直線と第１中心４１ｃとの距離がＬ１である。第２中心４２ｃと第３中心４３ｃとの距離がＬ２である。このとき、Ｌ１＜Ｌ２成立する。Ｌ２を大きくすることで、第２吸入管４２と第３吸入管４３との干渉が回避される。特に、第２吸入管４２の主曲管部４２ｇと第３吸入管４３の主曲管部４３ｇとの干渉が回避される。一方、Ｌ１を小さくすることで、３本の吸入管４１，４２，４３が近接して配置され、アキュムレータ５０がコンパクトになる。なお、第１吸入管４１は、Ｘ方向において最も圧縮機本体１０の近くに配置される。第１吸入管４１は、Ｙ方向において第２吸入管４２と第３吸入管４３との間に配置される。第１吸入管４１は、Ｚ方向において最も＋Ｚ方向の第１吸込口２６に接続される。そのため、Ｌ１が小さくても、第２吸入管４２および第３吸入管４３と第１吸入管４１との干渉が回避される。
【００４８】
図５に示されるように、第１開口中心４１ｐと第２開口中心４２ｐとのＺ方向に沿った距離がＰ１である。第２開口中心４２ｐと第３開口中心４３ｐとのＺ方向に沿った距離がＰ２である。このとき、Ｐ１＜Ｐ２が成立する。Ｐ２を大きくすることで、第２吸入管４２と第３吸入管４３との干渉が回避される。特に、第２吸入管４２の主曲管部４２ｇと第３吸入管４３の主曲管部４３ｇとの干渉が回避される。一方、Ｐ１を小さくすることで、圧縮機本体１０がＺ方向においてコンパクトになる。なお、第１吸入管４１は、Ｘ方向において最も圧縮機本体１０の近くに配置される。第１吸入管４１は、Ｙ方向において第２吸入管４２と第３吸入管４３との間に配置される。第１吸入管４１は、Ｚ方向において最も＋Ｚ方向の第１吸込口２６に接続される。そのため、Ｐ１が小さくても、第２吸入管４２および第３吸入管４３と第１吸入管４１との干渉が回避される。
【００４９】
図２に示されるＬ２と図５に示されるＰ１との間には、Ｌ２＜Ｐ１が成立する。圧縮機本体１０のケース１１の内部には、圧縮後の高圧の冷媒が封入される。Ｐ１を大きくすることで、第１吸込口２６と第２吸込口２７との中間部分が長くなり、同部分におけるケース１１の断面積が大きくなる。したがって、ケース１１の耐圧性が向上する。Ｌ２を小さくすることで、３本の吸入管４１，４２，４３が近接して配置され、アキュムレータ５０がコンパクトになる。なお、アキュムレータ５０の内部には、圧縮前の低圧の冷媒が封入される。そのため、第２吸入管４２と第３吸入管４３との中間部分が短くても、アキュムレータ５０の耐圧性が確保される。
【００５０】
以上に詳述されたように、実施形態の圧縮機２は、３本の吸入管４１，４２，４３を持つ。３本の吸入管４１，４２，４３は、アキュムレータ５０の下方から３個の吸込口２６，２７，２８に向かって湾曲する主曲管部４１ｇ，４２ｇ，４３ｇを有する。基準平面ＣＳに対して、第２仮想平面Ｔ２と、第３仮想平面Ｔ３とが、相互に反対側に傾斜している。基準平面ＣＳは、第１吸入管４１の主曲管部４１ｇの中心軸４１ｎが配置される平面である。第２仮想平面Ｔ２は、第２吸入管４２の主曲管部４２ｇの中心軸４２ｎが配置される平面である。第３仮想平面Ｔ３は、第３吸入管４３の主曲管部４３ｇの中心軸４３ｎが配置される平面である。
【００５１】
これにより、３本の吸入管４１，４２，４３が効率的にレイアウトされる。コンパクト化のため第２吸入管４２と第３吸入管４３とを近づけて配置する場合でも、３本の吸入管４１，４２，４３の干渉が回避される。吸入損失を低減するため３本の吸入管４１，４２，４３の流路断面積を拡大する場合でも、３本の吸入管４１，４２，４３の干渉が回避される。したがって、圧縮機２がコンパクト化される。
【００５２】
第２吸入管４２および第３吸入管４３は、上方直管部４２ｄ，４３ｄと、下方直管部４２ｈ，４３ｈと、副曲管部４２ｅ，４３ｅと、中間直管部４２ｆ，４３ｆと、を有する。上方直管部４２ｄ，４３ｄは、アキュムレータ５０の底部を貫通する。下方直管部４２ｈ，４３ｈは、ケース１１の吸込口２７，２８に接続される。副曲管部４２ｅ，４３ｅは、上方直管部４２ｄ，４３ｄの下端から基準平面ＣＳに向かって湾曲する。中間直管部４２ｆ，４３ｆは、副曲管部４２ｅ，４３ｅと主曲管部４２ｇ，４３ｇとの間に配置される。
これにより、副曲管部４２ｅおよび主曲管部４２ｇの両端部の起点が明確になる。したがって、副曲管部４２ｅおよび主曲管部４２ｇが精度よく低コストで形成される。
【００５３】
第２中心４２ｃと第３中心４３ｃとを結ぶ直線と第１中心４１ｃとの距離がＬ１である。第２中心４２ｃと第３中心４３ｃとの距離がＬ２である。このとき、Ｌ１＜Ｌ２が成立する。
Ｌ２を大きくすることで、第２吸入管４２と第３吸入管４３との干渉が回避される。Ｌ１を小さくすることで、３本の吸入管４１，４２，４３の干渉を回避しつつ、３本の吸入管４１，４２，４３が近接して配置される。したがって、アキュムレータ５０がコンパクト化される。
【００５４】
第１吸入管４１の下端部（−Ｚ方向および−Ｘ方向の端部）の第１開口中心４１ｐと第２吸入管４２の下端部の第２開口中心４２ｐとのＺ方向に沿った距離がＰ１である。第２吸入管４２の下端部の第２開口中心４２ｐと第３吸入管４３の下端部の第３開口中心４３ｐとのＺ方向に沿った距離がＰ２である。このとき、Ｌ２＜Ｐ１＜Ｐ２が成立する。
Ｐ２を大きくすることで、第２吸入管４２と第３吸入管４３との干渉が回避される。Ｐ１を小さくすることで、３本の吸入管４１，４２，４３の干渉を回避しつつ、圧縮機本体１０がＺ方向においてコンパクトになる。また、Ｐ１を大きくすることで、ケース１１の耐圧性が向上する。Ｌ２を小さくすることで、アキュムレータ５０の耐圧性を確保しつつ、３本の吸入管４１，４２，４３が近接して配置される。したがって、アキュムレータ５０がコンパクトになる。
【００５５】
３個の吸込口２６，２７，２８は、アキュムレータ５０の上方から見て基準平面ＣＳと重なるように配置される。
これにより、３本の吸入管４１，４２，４３が、３個の吸込口２６，２７，２８に対して、同じ方向から接続される。したがって、３本の吸入管４１，４２，４３の接続作業が簡略化される。
【００５６】
実施形態の冷凍サイクル装置１は、前述された圧縮機２と、放熱器３と、膨張装置４と、吸熱器５と、を有する。放熱器３は、圧縮機２に接続される。膨張装置４は、放熱器３に接続される。吸熱器５は、膨張装置４に接続される。
前述された圧縮機２は、コンパクト化される。したがって、コンパクト化された冷凍サイクル装置１が提供される。
【００５７】
実施形態の基準平面ＣＳは、主曲管部４１ｇの中心軸４１ｎを含む仮想平面として定義される。これに対して、基準平面ＣＳは、図２に示されるように、圧縮機本体１０の中心軸１０ｚと、第１開口中心４１ｐ（図５参照）と、を含む平面として定義されてもよい。なお、圧縮機本体１０の中心１０ｃとアキュムレータ５０の中心５０ｃとを通る直線として、中心連結線ＣＬが定義される。基準平面ＣＳは、中心連結線ＣＬを含むＸＺ平面として定義されてもよい。言い換えれば、基準平面ＣＳは、圧縮機本体１０の中心軸１０ｚとアキュムレータ５０の中心軸５０ｚとを含む平面として定義されてもよい。
【００５８】
第１吸入管４１は、以下を満たすように配置される。図３に示されるように、＋Ｚ方向から見て、第１吸入管４１の第１流路断面４１ｓは、中心連結線ＣＬと重なる。言い換えれば、第１吸入管４１の第１流路断面４１ｓは、基準平面ＣＳと交差する。第１流路断面４１ｓは、少なくとも一部が中心連結線ＣＬと重なればよい。
【００５９】
第２吸入管４２および第３吸入管４３は、以下を満たすように配置される。図３に示されるように、＋Ｚ方向から見て、第２吸入管４２の第２流路断面４２ｓおよび第３吸入管４３の第３流路断面４３ｓが、中心連結線ＣＬ（または基準平面ＣＳ）を挟んで相互に反対側に位置する。図３の例では、第２流路断面４２ｓが中心連結線ＣＬの−Ｙ方向に位置し、第３流路断面４３ｓが中心連結線ＣＬの＋Ｙ方向に位置する。第２流路断面４２ｓから中心連結線ＣＬまでの第２離間距離と、第２流路断面４２ｓから中心連結線ＣＬまでの第３離間距離とは、異なっていてもよい。図３の例では、第２離間距離と第３離間距離とが同じである。図３の例では、三角形ＴＲが、中心連結線ＣＬに対して線対称である。
【００６０】
実施形態の第１吸入管４１は、以下の構成を有する。第１吸入管４１は、第２吸入管４２および第３吸入管４３よりも、圧縮機本体１０の近くに配置される。＋Ｚ方向から見て、第１吸入管４１の第１流路断面４１ｓは、中心連結線ＣＬと重なる。第１吸入管４１は、３個の吸込口２６，２７，２８のうち、最も上方に位置する第１吸込口２６に接続される。＋Ｚ方向から見て、第１吸込口２６は、中心連結線ＣＬと重なる。
【００６１】
これにより、第１吸入管４１の長さが短くなる。そのため、第１吸入管４１を流通する気体冷媒の熱損失が小さくなり、圧縮機２の効率が向上する。また、図１に示されるように、第１吸入管４１は、２次元的に湾曲するだけの単純な形状になる。したがって、第１吸入管４１の材料費および加工費が抑制される。
【００６２】
実施形態の第２吸入管４２および第３吸入管４３は、以下の構成を有する。第２吸入管４２および第３吸入管４３は、第１吸入管４１よりも、圧縮機本体１０から遠くに配置される。＋Ｚ方向から見て、第２吸入管４２の第２流路断面４２ｓおよび第３吸入管４３の第３流路断面４３ｓは、中心連結線ＣＬを挟んで相互に反対側に位置する。第３吸入管４３は、最も下方に位置する第３圧縮機構部２３の第３吸込口２８に接続される。第２吸入管４２は、Ｚ方向の中間に位置する第２圧縮機構部２２の第２吸込口２７に接続される。＋Ｚ方向から見て、第２吸込口２７および第３吸込口２８は、中心連結線ＣＬと重なる。
【００６３】
これにより、図４に示されるように、第２吸入管４２および第３吸入管４３は、３次元的に湾曲する形状になる。この場合でも、圧縮機本体１０から遠くに配置されるので、第２吸入管４２および第３吸入管４３の湾曲形状が緩やかに無理なく実現される。また、中心連結線ＣＬを挟んで相互に反対側に位置するので、第２吸入管４２および第３吸入管４３の長さが必要以上に長くならない。したがって、第２吸入管４２および第３吸入管４３の材料費および加工費が抑制される。
【００６４】
実施形態の圧縮機２は、いわゆるロータリ式の圧縮機である。これに対して、圧縮機２は、他の形式の圧縮機でもよい。
【００６５】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、基準平面ＣＳに対して、第２仮想平面Ｔ２と、第３仮想平面Ｔ３とが、相互に反対側に傾斜している。これにより、圧縮機２をコンパクト化することができる。
【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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【００６７】
ＣＳ…基準平面（第１仮想平面）、Ｓ１…第１距離、Ｓ２…第２距離、Ｓ３…第３距離、ＴＲ…三角形、Ｔ２…第２仮想平面、Ｔ３…第３仮想平面、１…冷凍サイクル装置、２…圧縮機、３…放熱器、４…膨張装置、５…吸熱器、１０…圧縮機本体、１０ｃ…中心、１１…ケース、１５…電動機部、２１…第１圧縮機構部、２２…第２圧縮機構部、２３…第３圧縮機構部、２６…第１吸込口、２７…第２吸込口、２８…第３吸込口、４１…第１吸入管、４１ｃ…第１中心、４１ｇ…主曲管部、４１ｎ…中心軸、４１ｐ…第１開口中心、４１ｓ…第１流路断面、４２…第２吸入管、４２ｃ…第２中心、４２ｄ…上方直管部、４２ｅ…副曲管部、４２ｆ…中間直管部、４２ｇ…主曲管部、４２ｈ…下方直管部、４２ｎ…中心軸、４２ｐ…第２開口中心、４２ｓ…第２流路断面、４３…第３吸入管、４３ｃ…第３中心、４３ｄ…上方直管部、４３ｅ…副曲管部、４３ｆ…中間直管部、４３ｇ…主曲管部、４３ｈ…下方直管部、４３ｎ…中心軸、４３ｐ…第３開口中心、４３ｓ…第３流路断面、５０…アキュムレータ、５９…導入部。
【図１】
2020157786.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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