(57)【要約】  筐体（１０）と、第１シリンダ組立体と、第２シリンダ組立体とを備える圧縮機、空調器及び圧縮機の組立て方法。第１シリンダ組立体は第１シリンダ（２０）を含み、第１排気通路を有し、第１排気通路の第１端が第１シリンダ（２０）と連通し、第１排気通路の第２端が収容室と連通しており、第２シリンダ組立体は第１シリンダ（２０）と隣接して設けられた第２シリンダ（３０）を含み、第１排気通路に対して相対的に独立して設けられた第２排気通路を有し、第２排気通路の第１端が第２シリンダ（３０）と接続され、第２排気通路の第２端が収容室と連通しており、第１シリンダ（２０）が作動状態にあるときには、第２シリンダ（３０）は作動状態又はアイドル状態にある。当該圧縮機の性能と信頼性が向上する。【選択図】図１
2020530081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容室を有する筐体（１０）と、
前記筐体（１０）内に設けられ、第１シリンダ（２０）を含み、第１排気通路を有し、前記第１排気通路の第１端が前記第１シリンダ（２０）と連通し、前記第１排気通路の第２端が前記収容室と連通している第１シリンダ組立体と、
前記筐体（１０）内に設けられ、前記第１シリンダ（２０）と隣接して設けられた第２シリンダ（３０）を含み、前記第１排気通路に対して相対的に独立して設けられた第２排気通路を有し、前記第２排気通路の第１端が前記第２シリンダ（３０）と接続され、前記第２排気通路の第２端が前記収容室と連通している第２シリンダ組立体とを備え、
前記第１シリンダ（２０）が作動状態にあるときには、前記第２シリンダ（３０）は作動状態又はアイドル状態にあることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記第２シリンダ（３０）は摺動溝（３１）と給気通路（３２）とを有し、
前記第２シリンダ組立体は摺動子（３４）をさらに含み、摺動子（３４）は前記摺動溝（３１）内に設けられ、前記第２シリンダ（３０）の外周面に近い端と前記摺動溝（３１）の内壁との間に可変容量制御室が形成され、前記給気通路（３２）の第１端が前記可変容量制御室と連通し、前記給気通路（３２）の第２端が高圧冷媒又は低圧冷媒を取り込むためのものであることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記第２シリンダ組立体はロックピン（３３）をさらに含み、ロックピン（３３）は前記第２シリンダ（３０）と隣接して設けられ、前記摺動子（３４）の一方側に位置し、前記摺動子（３４）をロックするロック位置及び前記摺動子（３４）を前記ロック位置から解放するアンロック位置を有し、前記摺動子（３４）が前記ロック位置にあるときには、前記第２シリンダ（３０）はアイドル状態にあり、前記摺動子（３４）が前記アンロック位置にあるときには、前記第２シリンダ（３０）は作動状態にあることを特徴とする、請求項２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記第２シリンダ組立体は第２吸気通路（３５）をさらに有し、前記給気通路（３２）は前記第２吸気通路（３５）に対して相対的に独立して設けられ、前記給気通路（３２）に高圧冷媒が取り込まれる場合、前記ロックピン（３３）は前記アンロック位置にあり、前記給気通路（３２）に低圧冷媒が取り込まれる場合、前記ロックピン（３３）は前記ロック位置にあることを特徴とする、請求項３に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記第１シリンダ（２０）と前記第２シリンダ（３０）は同軸に設けられ、
前記第２シリンダ組立体は、前記第１シリンダ（２０）と前記第２シリンダ（３０）との間に位置する仕切板（４０）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６】
前記仕切板（４０）には前記第２シリンダ（３０）にて圧縮された冷媒を格納するための収容キャビティが設けられていることを特徴とする、請求項５に記載の圧縮機。
【請求項７】
前記仕切板（４０）は、
第１環状凹溝が設けられている第１仕切板（４１）と、
前記第１仕切板（４１）の下に位置し、前記第１仕切板（４１）に対向する表面に第２環状凹溝が設けられ、前記第１環状凹溝と前記第２環状凹溝とにより前記収容キャビティを形成するように前記第１仕切板（４１）と対向して設けられ、第１通路が設けられ、前記第１通路の第１端が前記収容キャビティと連通し、前記第１通路の第２端が前記第２シリンダ（３０）と連通している第２仕切板（４２）とを含むことを特徴とする、請求項６に記載の圧縮機。
【請求項８】
前記第１通路内には閉位置と開位置とを有する排気弁が設けられ、前記排気弁が前記閉位置にあるときには、前記第２シリンダと前記収容キャビティが切断され、前記排気弁が前記開位置にあるときには、前記第２シリンダと前記収容キャビティが連通していることを特徴とする、請求項７に記載の圧縮機。
【請求項９】
前記第２排気通路は、前記第１仕切板（４１）及び／又は前記第２仕切板（４２）に設けられた第２通路を含み、前記第２通路の一端が前記収容キャビティと連通し、前記第２通路の他端が前記収容室と連通し、前記第２シリンダ（３０）から排出される冷媒は、前記第１通路を介して前記収容キャビティに入り、その後前記第２通路を介して前記収容室に排出されることを特徴とする、請求項７に記載の圧縮機。
【請求項１０】
前記第２排気通路は第３通路をさらに含み、
前記第２シリンダ組立体は下フランジ（５１）をさらに含み、下フランジ（５１）は前記第２シリンダ（３０）の下端面と接続され、前記第３通路が設けられ、前記第３通路の第１端が前記第２シリンダ（３０）と連通し、前記第３通路の第２端が前記収容室と連通し、前記ロックピン（３３）が前記下フランジ（５１）内に設けられていることを特徴とする、請求項９に記載の圧縮機。
【請求項１１】
前記第１通路の流体通過面積と前記第３通路の流体通過面積は同一であることを特徴とする、請求項１０に記載の圧縮機。
【請求項１２】
前記第１シリンダ組立体は上フランジ（５２）をさらに含み、上フランジ（５２）は前記第１シリンダ（２０）の上端面と接続され、前記第１排気通路が設けられ、前記第１排気通路の第１端が前記第１シリンダ（２０）と連通し、前記第１排気通路の第２端が前記収容室と連通し、前記第１通路の最小流体通過面積と前記第３通路の最小流体通過面積との和が前記第１排気通路の最小流体通過面積よりも大きいか等しいことを特徴とする、請求項１０に記載の圧縮機。
【請求項１３】
前記第１シリンダ（２０）と前記第２シリンダ（３０）との容積比をＱとすると、０．３＜Ｑ＜１又は０．３＜Ｑ≦０．７又は０．５≦Ｑ≦０．７であることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機。
【請求項１４】
前記第１シリンダ（２０）は第１吸気通路（２２）を有し、前記第２シリンダ（３０）は第２吸気通路（３５）を有し、前記第１シリンダ（２０）と前記第２シリンダ（３０）との容積比をＱとし、０．３＜Ｑ≦０．７の場合、前記第２吸気通路（３５）の最小流体通過面積が前記第１吸気通路（２２）の最小流体通過面積よりも大きく、前記第２排気通路の最小流体通過面積と前記第３通路の最小流体通過面積との和が前記第１排気通路の最小流体通過面積よりも大きくなることを特徴とする、請求項１０に記載の圧縮機。
【請求項１５】
前記第１シリンダ（２０）と前記第２シリンダ（３０）との容積比をＱとし、
前記第１シリンダ（２０）の内径をＲ１、前記第１シリンダ（２０）の高さをＨ１、前記第２シリンダ（３０）の内径をＲ２、前記第２シリンダ（３０）の高さをＨ２とすると、
０．３＜Ｑ＜０．７の場合、Ｒ１＜Ｒ２，Ｈ１＜Ｈ２となり、
０．７≦Ｑ＜１の場合、Ｒ１＝Ｒ２，Ｈ１＜Ｈ２となることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機。
【請求項１６】
前記第１シリンダ（２０）内に設けられた第１ローラ（６１）と、
前記第２シリンダ（３０）内に設けられた第２ローラ（６２）と、
前記第１シリンダ（２０）、前記仕切板（４０）及び前記第２シリンダ（３０）を順に貫通して前記第１ローラ（６１）と前記第２ローラ（６２）に接続されるシャフト（６３）と、をさらに備え、
前記第１ローラ（６１）の内径をｒ１、前記第２ローラ（６２）の内径をｒ２、前記仕切板（４０）の内径をｒ３、前記第１シリンダ（２０）と前記第２シリンダ（３０）との容積比をＱとすると、
０．３＜Ｑ＜０．７の場合、ｒ１＜ｒ３＜ｒ２となり、
０．７≦Ｑ＜１の場合、ｒ１＝ｒ２＜ｒ３となることを特徴とする、請求項５に記載の圧縮機。
【請求項１７】
前記第１シリンダ組立体は複数設けられ、及び／又は、前記第２シリンダ組立体は複数設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機。
【請求項１８】
請求項１乃至請求項１７のいずれか一つに記載の圧縮機を備えることを特徴とする空調器。
【請求項１９】
前記第１シリンダ（２０）と前記第２シリンダ（３０）が同時に作動する場合、前記圧縮機の運転周波数をｆ１とすると、１０ＨＺ＜ｆ１＜１２０ＨＺであり、
前記第２シリンダ（３０）がアイドル状態にある場合、前記圧縮機の運転周波数をｆ２とすると、１０ＨＺ＜ｆ２＜７０ＨＺであることを特徴とする、請求項１８に記載の空調器。
【請求項２０】
上フランジ（５２）を第１芯出しネジにより第１シリンダ（２０）に取り付けること、
下フランジ（５１）と下カバープレート（７８）を第２芯出しネジにより第２シリンダ（３０）に順に取り付けること、
芯合わせネジを、前記上フランジ（５２）、前記第１シリンダ（２０）、仕切板（４０）を順に貫通させ、前記第２シリンダ（３０）に螺合させること
とを含むことを特徴とする圧縮機の組立て方法。
【請求項２１】
前記第１芯出しネジの数はＮ１、ただし、２≦Ｎ１≦３であり、及び／又は、
前記第２芯出しネジの数はＮ２、ただし、４≦Ｎ２≦８であることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空調機器の技術分野に関し、具体的には、圧縮機、空調器及び圧縮機の組立て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術では、家庭用マルチスプリット型空調システムは、１台の室外機と複数台の室内機とから構成され、複数の室内の温度を個別に調節可能なものであった。個別制御可能で、省エネルギ且つ快適性が高いという特徴がある。実際の使用においては、室内の総冷熱需要は、大部分の時間ではシステムの定格出力の２０％〜４０％のみを占め、特に室内機を一台のみを運転させる時には、空調システムの最小冷熱出力が室内の冷熱需要より大きくなることで、圧縮機が長期間に低周波数で運転していた。あるいは、頻繁に停止と起動の間で切り替えられることにより、空調システムの圧縮機が低周波数で運転することになり、空調システムのエネルギ効率の低下を招いていた。従来技術による圧縮機によれば、圧縮機が頻繁に停止したり起動したりしやすく、室内の温度変動が大きくなってユーザ体験が低下するほか、圧縮機のエネルギ消費が増加してしまうという問題も生じていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は主として、従来技術による圧縮機が頻繁に停止したり起動したりするという課題を解決するために、圧縮機、空調器及び圧縮機の組立て方法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】
【０００４】
上記の目的を達成するために、本発明の一態様によれば、収容室を有する筐体と、筐体内に設けられ、第１シリンダを含み、第１排気通路を有し、第１排気通路の第１端が第１シリンダと連通し、第１排気通路の第２端が収容室と連通している第１シリンダ組立体と、筐体内に設けられ、第１シリンダと隣接して設けられた第２シリンダを含み、第１排気通路に対して相対的に独立して設けられた第２排気通路を有し、第２排気通路の第１端が第２シリンダと接続され、第２排気通路の第２端が収容室と連通している第２シリンダ組立体とを備え、第１シリンダが作動状態にあるときには、第２シリンダは作動状態又はアイドル状態にある圧縮機を提供している。
【０００５】
さらには、第２シリンダは摺動溝と給気通路とを有し、第２シリンダ組立体は摺動子をさらに含み、摺動子は摺動溝内に設けられ、第２シリンダの外周面に近い端と摺動溝の内壁との間に可変容量制御室が形成され、給気通路の第１端が可変容量制御室と連通し、給気通路の第２端が高圧冷媒又は低圧冷媒を取り込むためのものである。
【０００６】
さらには、第２シリンダ組立体はロックピンをさらに含み、ロックピンは第２シリンダと隣接して設けられ、摺動子の一方側に位置し、摺動子をロックするロック位置及び摺動子をロック位置から解放するアンロック位置を有し、摺動子がロック位置にあるときには、第２シリンダはアイドル状態にあり、摺動子がアンロック位置にあるときには、第２シリンダは作動状態にある。
【０００７】
さらには、第２シリンダ組立体は第２吸気通路をさらに有し、給気通路は第２吸気通路に対して相対的に独立して設けられ、給気通路に高圧冷媒が取り込まれる場合、ロックピンはアンロック位置にあり、給気通路に低圧冷媒が取り込まれる場合、ロックピンはロック位置にある。
【０００８】
さらには、第１シリンダと第２シリンダは同軸に設けられ、第２シリンダ組立体は、第１シリンダと第２シリンダとの間に位置する仕切板をさらに含む。
【０００９】
さらには、仕切板には第２シリンダにて圧縮された冷媒を格納するための収容キャビティが設けられている。
【００１０】
さらには、仕切板は、第１環状凹溝が設けられた第１仕切板と、第１仕切板の下に位置し、第１仕切板に対向する表面に第２環状凹溝が設けられ、第１環状凹溝と第２環状凹溝とにより収容キャビティを形成するように第１仕切板と対向して設けられ、第１通路が設けられ、第１通路の第１端が収容キャビティと連通し、第１通路の第２端が第２シリンダと連通している第２仕切板とを含む。
【００１１】
さらには、第１通路内には閉位置と開位置とを有する排気弁が設けられ、排気弁が閉位置にあるときには、第２シリンダと収容キャビティが切断され、排気弁が開位置にあるときには、第２シリンダと収容キャビティが連通している。
【００１２】
さらには、第２排気通路は、第１仕切板及び／又は第２仕切板に設けられた第２通路を含み、第２通路の一端が収容キャビティと連通し、第２通路の他端が収容室と連通し、第２シリンダから排出される冷媒は、第１通路を介して収容キャビティに入り、その後第２通路を介して収容室に排出される。
【００１３】
さらには、第２排気通路は第３通路をさらに含み、第２シリンダ組立体は下フランジをさらに含み、下フランジは第２シリンダの下端面と接続され、第３通路が設けられ、第３通路の第１端が第２シリンダと連通し、第３通路の第２端が収容室と連通し、ロックピンが下フランジ内に設けられている。
【００１４】
さらには、第１通路の流体通過面積と第３通路の流体通過面積は同一である。
【００１５】
さらには、第１シリンダ組立体は上フランジをさらに含み、上フランジは第１シリンダの上端面と接続され、第１排気通路が設けられ、第１排気通路の第１端が第１シリンダと連通し、第１排気通路の第２端が収容室と連通し、第１通路の最小流体通過面積と第３通路の最小流体通過面積との和が第１排気通路の最小流体通過面積よりも大きいか等しい。
【００１６】
さらには、第１シリンダと第２シリンダとの容積比をＱとすると、０．３＜Ｑ＜１又は０．３＜Ｑ≦０．７又は０．５≦Ｑ≦０．７である。
【００１７】
さらには、第１シリンダは第１吸気通路を有し、第２シリンダは第２吸気通路を有し、第１シリンダと第２シリンダとの容積比をＱとし、０．３＜Ｑ≦０．７の場合、第２吸気通路の最小流体通過面積が第１吸気通路の最小流体通過面積よりも大きく、第２排気通路の最小流体通過面積と第３通路の最小流体通過面積との和が第１排気通路の最小流体通過面積よりも大きくなる。
【００１８】
さらには、第１シリンダと第２シリンダとの容積比をＱとし、第１シリンダの内径をＲ１、第１シリンダの高さをＨ１、第２シリンダの内径をＲ２、第２シリンダの高さをＨ２とすると、０．３＜Ｑ＜０．７の場合、Ｒ１＜Ｒ２，Ｈ１＜Ｈ２となり、０．７≦Ｑ＜１の場合、Ｒ１＝Ｒ２，Ｈ１＜Ｈ２となる。
【００１９】
さらには、圧縮機は、第１シリンダ内に設けられた第１ローラと、第２シリンダ内に設けられた第２ローラと、第１シリンダと仕切板と第２シリンダを順に貫通して第１ローラと第２ローラに接続されたシャフトと、をさらに備え、第１ローラの内径をｒ１、第２ローラの内径をｒ２、仕切板の内径をｒ３、第１シリンダと第２シリンダとの容積比をＱとすると、０．３＜Ｑ＜０．７の場合、ｒ１＜ｒ３＜ｒ２となり、０．７≦Ｑ＜１の場合、ｒ１＝ｒ２＜ｒ３となる。
【００２０】
さらには、第１シリンダ組立体は複数設けられ、及び／又は、第２シリンダ組立体は複数設けられている。
【００２１】
本発明の他の態様によれば、上記した圧縮機を備える空調器を提供している。
【００２２】
さらには、第１シリンダと第２シリンダが同時に作動する場合、圧縮機の運転周波数をｆ１とすると、１０ＨＺ＜ｆ１＜１２０ＨＺであり、第２シリンダがアイドル状態にある場合、圧縮機の運転周波数をｆ２とすると、１０ＨＺ＜ｆ２＜７０ＨＺである。
【００２３】
本発明の他の態様によれば、上フランジを第１芯出しネジにより第１シリンダに取り付けること、下フランジと下カバープレートを第２芯出しネジにより第２シリンダに順に取り付けること、芯合わせネジを、上フランジ、第１シリンダ、仕切板を順に貫通させ、第２シリンダに螺合させること、とを含む圧縮機の組立て方法を提供している。
【００２４】
さらには、第１芯出しネジの数はＮ１、ただし、２≦Ｎ１≦３であり、及び／又は、第２芯出しネジの数はＮ２、ただし、４≦Ｎ２≦８である。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の解決手段によれば、第２シリンダは、第１シリンダと同時に作動する作動状態及びアイドリングするアイドル状態を有するように設けられている。これにより、当該圧縮機を備えた空調システムにおいては、室内に必要な冷熱量に応じて第２シリンダを作動状態やアイドル状態に調整するとともに、第１シリンダを常に作動状態にすることが可能になり、圧縮機はいつも作動状態にあり、停止することがなくなる。これにより、従来技術において室内に必要な冷熱量がプリセット値になると、圧縮機におけるすべてのシリンダが停止するという問題を回避し、当該圧縮機の実用性と信頼性が向上する。
【００２６】
本発明の一部を構成する図面は、本発明の更なる理解のためのものであって、本発明の例示的な実施例及びその説明は本発明を解釈するために用いられ、本発明を不当に限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による空調器の実施例の構造模式図である。
【図２】図１における圧縮機のＡ箇所を拡大した構造模式図である。
【図３】図１における圧縮機の第１シリンダの構造模式図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線に沿った断面構造模式図である。
【図５】図１における圧縮機の第１シリンダの他の視点での構造模式図である。
【図６】図１における圧縮機の第２シリンダの構造模式図である。
【図７】図３におけるＣ−Ｃ線に沿った断面構造模式図である。
【図８】図１における圧縮機の第２シリンダの他の視点での構造模式図である。
【図９】図１における圧縮機の上フランジの構造模式図である。
【図１０】図１における圧縮機の下フランジの構造模式図である。
【図１１】図１における圧縮機の第２仕切板の構造模式図である。
【図１２】図１における圧縮機の第１シリンダ組立体の構造模式図である。
【図１３】図１における圧縮機の第２シリンダ組立体の構造模式図である。
【図１４】図１における圧縮機のロックピンがアンロック位置にある時の構造模式図である。
【図１５】図１における圧縮機のロックピンがロック位置にある時の構造模式図である。
【図１６】図１における圧縮機の第１シリンダと第２シリンダによる異なる容積比での冷熱量の出力範囲曲線の模式図である。
【図１７】図１における圧縮機の第１シリンダと第２シリンダが同時に作動する場合において異なる容積比でシャフトが一回転した回転数の変動曲線の模式図である。
【図１８】図１における圧縮機の第１シリンダと第２シリンダによる異なる容積比での下フランジに対する付勢力曲線の模式図である。
【図１９】図１における圧縮機のエネルギ効率が第１シリンダと第２シリンダが同じ容積比を有する場合に変化する傾向曲線の模式図である。
【図２０】本発明による空調器のポンプ本体構造の実施例の構造模式図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  筐体
２０  第１シリンダ，２１  摺動溝，２２  第１吸気通路，２３  バネ，２４  摺動子
３０  第２シリンダ，３１  摺動溝，３２  給気通路，３３  ロックピン，３４  摺動子，３４１  摺動子係止溝，３５  第２吸気通路
４０  仕切板，４１  第１仕切板，４２  第２仕切板
５１  下フランジ，５２  上フランジ
６１  第１ローラ，６２  第２ローラ，６３  シャフト，６４  芯出しネジ
７１  熱交換器，７１’  熱交換器，７２  絞り弁，７３  四方弁，７４  高圧弁，７５  低圧弁，７６  セパレータ，７７  電機子，７８  下カバープレート，７９  戻しバネ
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明の実施例及びそれらの特徴は、矛盾が生じない限り、互いに組み合わせてもよいことは了解されたい。以下、図面を参照して、実施例と合わせて本発明について詳細に説明する。
【００３０】
ここで使用される用語は、単に具体的な実施形態を説明するためのものであり、本発明による例示的な実施形態を制限するものではないことは注意されたい。例えば、ここで使用されるものの単数形は、文脈において別途明示しない限り、複数形も含むことを意図しており、また、本明細書において「含む」及び／又は「備える」という用語を使用する場合は、特徴、ステップ、操作、素子、組立体及び／又はそれらの組合せが存在することを示すことも理解されたい。
【００３１】
本願の明細書や特許請求の範囲及び図面中の「第１」、「第２」等の用語は、類似の対象を区別するためのものであり、所定の順序や順次を説明するものとして用いられるわけではないことは了解されたい。このように使用される用語は、本明細書で説明する本願の実施例が、例えば、ここに示され又は説明されるもの以外の順で実施され得るように、場合によっては交換可能であることは理解されたい。また、「備える」や「有する」及びそれらの変形のいずれも、非排他的な包含をカバーすることを意図しており、例えば、一連のステップやユニットを含む過程、方法、システム、製品又は設備は明示されたステップやユニットに限られるわけではなく、明示されておらず、あるいはこれらの過程、方法、製品又は設備に固有の他のステップやユニットを含むものであってもよい。
【００３２】
説明の便宜上、ここで使用される相対的な空間用語、例えば「……の上に」、「……の上方に」、「……の上面に」、「上の」等は、例えば、図面に示される一つの部品や特徴とその他の部品や特徴との空間的な位置関係を説明するためのものである。相対的な空間用語は、部品の図面に描かれる方向以外の使用又は操作における異なる方向を含むことを旨としていることは理解されるはずである。例えば、図面中の部品を上下逆にする場合、「他の部品又は構造の上方にある」あるいは「他の部品又は構造の上にある」と説明されていた部品はこれから「他の部品又は構造の下方にある」あるいは「他の部品又は構造の下にある」とされる。よって、例示的な用語である「……の上方に」は「……の上方に」と「……の下方に」の両種類の方向を含むことが可能である。当該素子については、他の異なる形で方向を決定する（９０度回転させ又は他の方向とする）こともでき、そこでの相対的な空間関係について対応する解釈を行えばよい。
【００３３】
以下、図面を参照して、本発明による例示的な実施形態をより詳細に説明する。ただし、これらの例示的な実施形態は、複数種の異なる形で実施されてもよく、ここで説明されるものに限られるように解釈されるはずではない。これらの実施形態は、本願の開示を徹底的且つ完全なものとし、それら例示的な実施形態の思想を当業者に十分に伝えるために提供されており、図面では、見やすくするために、層や領域の厚さを拡大する場合があり、同一の番号で同一の部品を示しているため、それらについての説明は割愛する。
【００３４】
図１〜図２０を参照すると、本発明の実施例に係る圧縮機が提供されている。
【００３５】
具体的には、図１に示されるように、当該圧縮機は、筐体１０と、第１シリンダ組立体と、第２シリンダ組立体とを備える。筐体１０は収容室を有する。第１シリンダ組立体は筐体１０内に設けられ、第１シリンダ２０を含み、第１排気通路を有する。第１排気通路の第１端が第１シリンダ２０と連通し、第１排気通路の第２端が収容室と連通している。第２シリンダ組立体は筐体１０内に設けられ、第２シリンダ３０を含むものである。第２シリンダ３０は第１シリンダ２０と隣接して設けられ、第１排気通路に対して相対的に独立して設けられた第２排気通路を有するものである。第２排気通路の第１端が第２シリンダ３０と接続され、第２排気通路の第２端が収容室と連通している。第１シリンダ２０が作動状態にあるときには、第２シリンダ３０は作動状態又はアイドル状態にある。
【００３６】
本実施例の解決手段では、第２シリンダ３０は、第１シリンダ２０と同時に作動する作動状態及びアイドリングするアイドル状態を有するように設けられている。当該圧縮機を備えた空調システムにおいては、室内に必要な冷熱量に応じて第２シリンダ３０を作動状態やアイドル状態に調整するとともに、第１シリンダ２０を常に作動状態にすることが可能になり、圧縮機はいつも作動状態にあり、停止することがなくなる。これにより、従来技術において室内に必要な冷熱量がプリセット値になると、圧縮機におけるすべてのシリンダが停止するという問題を回避し、当該圧縮機の実用性と信頼性が向上する。
【００３７】
図６〜図８に示されるように、第２シリンダ３０は、摺動溝３１と給気通路３２とを有し、第２シリンダ組立体は、摺動子３４とロックピン３３とをさらに含む。摺動子３４は摺動溝３１内に設けられ、第２シリンダ３０の外周面に近い端と摺動溝３１の内壁との間に可変容量制御室が形成されたものであり（例えば、図６におけるＢ箇所に示されるように、可変容量制御室は、仕切板と第２シリンダと下フランジにより囲まれ、筐体内の高圧から隔離された密閉空間である）、給気通路３２の第１端が可変容量制御室と連通し、給気通路３２の第２端が高圧冷媒又は低圧冷媒を取り込むためのものである。ロックピン３３は、第２シリンダ３０と隣接して設けられ、摺動子３４の一方側に位置し、摺動子３４をロックするロック位置及び摺動子３４をロック位置から解放するアンロック位置を有するものである。摺動子３４がロック位置にあるときには、第２シリンダ３０はアイドル状態にあり、摺動子３４がアンロック位置にあるときには、第２シリンダ３０は作動状態にある。このようにすれば、ロックピン３３の信頼性と実用性を効果的に向上させることができる。
【００３８】
具体的には、第２シリンダ組立体は、第２吸気通路３５をさらに含む。給気通路３２は第２吸気通路３５に対して相対的に独立して設けられ、給気通路３２に高圧冷媒が取り込まれる場合、ロックピン３３はアンロック位置にあり、給気通路３２に低圧冷媒が取り込まれる場合、ロックピン３３はロック位置にある。このようにすれば、第２シリンダの作動状態に対する更なる制御が実現される。つまり、ロックピンの位置を制御することにより圧縮機の冷房出力が制御される。当該構造は簡単で、信頼性が高い。
【００３９】
さらには、第１シリンダ２０と第２シリンダ３０は同軸に設けられ、第２シリンダ組立体は仕切板４０をさらに含む。仕切板４０は、第１シリンダ２０と第２シリンダ３０との間に位置している。このようにすれば、第１シリンダ２０と第２シリンダ３０との間の封止性や安定性を効果的に向上させることができる。
【００４０】
当該圧縮機の性能を向上させるために、仕切板４０に収容キャビティを設けてもよい。収容キャビティは、第２仕切板の排気口から排出される気体を一時格納し、第２仕切板の排気口との間の圧力脈動を低減し、排気損失を低下させ、圧縮機の効率を高める役割を果たしている。
【００４１】
具体的には、仕切板４０は、第１仕切板４１と第２仕切板４２とを含む。第１仕切板４１に第１環状凹溝が設けられている。第２仕切板４２は、第１仕切板４１の下に位置し、第１仕切板４１に対向する表面に第２環状凹溝が設けられ、第１環状凹溝と第２環状凹溝とにより収容キャビティを形成するように（図１４と図１５におけるＤ箇所に示されるように）第１仕切板４１と対向して設けられている。第２仕切板４２には第１通路が設けられ、第１通路の第１端が収容キャビティと連通し、第１通路の第２端が第２シリンダ３０と連通している。このようにすれば、第２シリンダによる排気損失を低下させることができる。これは、第２シリンダは容積が大きく、第１シリンダのものと面積の等しい排気口を使用すると、排気損失が大きくなるため、第１シリンダの排気口よりも第２シリンダの排気口が大きくなるようにする必要があるからである。
【００４２】
さらには、第２排気通路は、第１仕切板４１及び第２仕切板４２に設けられた第２通路を含み、第２通路の一端が収容キャビティと連通し、第２通路の他端が収容室と連通し、第２シリンダ３０から排出される冷媒は、第１通路を介して収容キャビティに入り、その後第２通路を介して収容室に排出される。このようにすれば、効果的に収容キャビティ内の高圧冷媒を迅速に収容室に排出することができる。
【００４３】
図２０に示されるように、第１通路内に排気弁８０が設けられている。排気弁８０は閉位置と開位置とを有し、排気弁８０が閉位置にあるときには、第２シリンダ３０と収容キャビティが切断され、排気弁８０が開位置にあるときには、第２シリンダ３０と収容キャビティが連通している。具体的には、第２シリンダ３０において冷媒に対する圧縮が完了した場合、排気弁８０が開位置になる。
【００４４】
本実施例では、第２排気通路は第３通路をさらに含み、第２シリンダ組立体は下フランジ５１をさらに含む。下フランジ５１は、第２シリンダ３０の下端面と接続され、第３通路が設けられたものであり、第３通路の第１端が第２シリンダ３０と連通し、第３通路の第２端が収容室と連通し、ロックピン３３は下フランジ５１内に設けられている。当該実施形態を採用すれば、第２シリンダは、第１仕切板４１及び第２仕切板４２に設けられた第２通路を介して排気を行うことができまたは、同時に下フランジ５１に設けられた第３通路を介して排気することもでき、第２シリンダの排気量を効果的に向上させ、即ち、圧縮機の性能が向上している。
【００４５】
好ましくは、第１通路の流体通過面積と第３通路の流体通過面積は同一である。これにより、第２シリンダの排気損失を効果的に低下させることができる。
【００４６】
具体的には、第１シリンダ組立体は上フランジ５２をさらに含む。上フランジ５２は第１シリンダ２０の上端面と接続され、第１排気通路は上フランジ５２に設けられ、第１排気通路の第１端が第１シリンダ２０と連通し、第１排気通路の第２端が収容室と連通し、第１通路の最小流体通過面積と第３通路の最小流体通過面積との和が第１排気通路の最小流体通過面積よりも大きいか等しい。このようにすれば、当該圧縮機の圧縮性能を一層高めることができる。
【００４７】
好ましくは、第１シリンダ２０と第２シリンダ３０との容積比をＱとし、容積比を０．３＜Ｑ＜１や０．３＜Ｑ≦０．７又は０．５≦Ｑ≦０．７として設定してもよい。このようにすれば、第１シリンダと第２シリンダが作動する時の協働性を効果的に向上させ、圧縮機の圧縮性能を効果的に高めることができる。
【００４８】
図３〜図５に示されるように、第１シリンダ２０は第１吸気通路２２を有し、第２シリンダ３０は第２吸気通路３５を有し、第１シリンダ２０と第２シリンダ３０との容積比をＱとし、０．３＜Ｑ≦０．７の場合、第２吸気通路３５の最小流体通過面積が第１吸気通路２２の最小流体通過面積よりも大きく、第２排気通路の最小流体通過面積と第３通路の最小流体通過面積との和が第１排気通路の最小流体通過面積よりも大きくなる。このようにすれば、圧縮機の効率や性能を一層高めることができる。
【００４９】
具体的には、第１シリンダ組立体と第２シリンダ組立体の構造についてさらに工夫することで圧縮機の圧縮性能を高めることができ、具体的には、第１シリンダ２０と第２シリンダ３０との容積比をＱとし、、第１シリンダ２０の内径をＲ１、第１シリンダ２０の高さをＨ１、第２シリンダ３０の内径をＲ２、第２シリンダ３０の高さをＨ２とすると、０．３＜Ｑ＜０．７の場合、Ｒ１＜Ｒ２，Ｈ１＜Ｈ２となり、０．７≦Ｑ＜１の場合、Ｒ１＝Ｒ２，Ｈ１＜Ｈ２となる。異なる容積比を採用すれば、圧縮機の低冷熱出力を効果的に改善することができるとともに、寸法の異なる、つまり高さや内径の異なるシリンダとすることにより、圧縮機の低冷熱出力を一層改善することができ、当該圧縮機を使用したマルチスプリット型空調システムでは、低冷熱出力でのエネルギ効率は一般なマルチスプリット型空調システムよりも６０％以上高くなり、それにより、従来のマルチスプリット型空調システムにおける低冷熱出力の場合にエネルギ効率が低くなるという問題が解消される。
【００５０】
図１２〜図１５に示されるように、圧縮機は、第１ローラ６１と、第２ローラ６２と、シャフト６３とをさらに備える。第１ローラ６１は第１シリンダ２０内に設けられている。第２ローラ６２は第２シリンダ３０内に設けられている。シャフト６３は、第１シリンダ２０、仕切板４０及び第２シリンダ３０を順に貫通して第１ローラ６１と第２ローラ６２に接続されている。第１ローラ６１の内径をｒ１、第２ローラ６２の内径をｒ２、仕切板４０の内径をｒ３、第１シリンダ２０と第２シリンダ３０との容積比をＱとすると、０．３＜Ｑ＜０．７の場合、ｒ１＜ｒ３＜ｒ２となり、０．７≦Ｑ＜１の場合、ｒ１＝ｒ２＜ｒ３となる。本実施例では、異なる容積比で異なる内径をとることにより、容積比が小さくなり過ぎると第１シリンダの高さＨ１が低くなりすぎる場合におけるポンプ本体の組立て問題が解決され、当該圧縮機を使用したマルチスプリット型空調システムでは最小冷熱出力が定格冷熱の５％になり、圧縮機の最小冷熱出力が大きすぎることに起因した頻繁な停止・起動が完全になくなり、室内の温度変動が低減し、快適性が向上している。当該技術による圧縮機を一対一の空調システムに適用すれば、システムの最低冷熱出力を低下させて、低冷熱でのエネルギ効率レベルを向上させることができる。
【００５１】
上記実施例による圧縮機は空調機器の技術分野に用いられてもよく、即ち、本発明の他の態様によれば、空調器が提供される。当該空調器は、上記実施例による圧縮機を備える。具体的には、当該圧縮機は、筐体１０と、第１シリンダ組立体と、第２シリンダ組立体とを備える。筐体１０は収容室を有する。第１シリンダ組立体は筐体１０内に設けられ、第１シリンダ２０を含み、第１排気通路を有するものであり、第１排気通路の第１端が第１シリンダ２０と連通し、第１排気通路の第２端が収容室と連通している。第２シリンダ組立体は筐体１０内に設けられ、第２シリンダ３０を含むものである。第２シリンダ３０は第１シリンダ２０と隣接して設けられ、第１排気通路に対して相対的に独立して設けられた第２排気通路を有するものであり、第２排気通路の第１端が第２シリンダ３０と接続され、第２排気通路の第２端が収容室と連通している。そのうち、第１シリンダ２０が作動状態にあるときには、第２シリンダ３０は作動状態又はアイドル状態にある。
【００５２】
本実施例では、本実施例の解決手段を採用すれば、第１シリンダ２０に対して、第２シリンダ３０は、第１シリンダ２０と同時に作動する作動状態及びアイドリングするアイドル状態を有するように設けられている。当該圧縮機を備えた空調システムにおいては、室内に必要な冷熱量に応じて第２シリンダ３０を作動状態やアイドル状態に調整するとともに、第１シリンダ２０を常に作動状態にすることが可能になり、圧縮機はいつも作動状態にあり、停止することがなくなる。これにより、従来技術において室内に必要な冷熱量がプリセット値になると、圧縮機におけるすべてのシリンダが停止するという問題が回避される。当該圧縮機の実用性と信頼性は向上している。
【００５３】
第１シリンダ２０と第２シリンダ３０が同時に作動する（モード１とする）場合、圧縮機の運転周波数をｆ１とすると、１０ＨＺ＜ｆ１＜１２０ＨＺであり、第２シリンダ３０がアイドル状態にある（モード２とする）場合、圧縮機の運転周波数をｆ２とすると、１０ＨＺ＜ｆ２＜７０ＨＺである。冷熱需要の大きい場合、当該圧縮機を使用したマルチスプリット型空調システムではモード１として高周波数で運転することで、迅速に冷房することが可能になる。
【００５４】
具体的には、空調器は、構造として、セパレータ７６、絞り弁７２、筐体１０、電機子７７（固定子と回転子を含む）、及びポンプ本体組立体から構成される。セパレータ７６は筐体外に設けられ、電機子７７とポンプ本体組立体は筐体内に設けられ、ポンプ本体組立体は電機子７７の下に位置し、ポンプ本体組立体には、ポンプ本体上部に位置する上フランジ、ポンプ本体下部に位置する下フランジ、下カバープレート７８、シャフト、圧縮シリンダ、第１ローラ６１、第２ローラ６２、摺動子２４及び摺動子３４が設けられている。摺動子３４には、摺動子係止溝３４１と仕切板が設けられ、ポンプ本体組立体はシャフトを介して電機子の回転子と接続され、回転子に動かされて気体を圧縮するものである。当該ポンプ本体組立体は、少なくとも一つの可変容量圧縮シリンダである第２シリンダと、少なくとも一つの固定容量圧縮シリンダである第１シリンダとの複数の圧縮シリンダを有する。当該構造では、モード１とモード２の二種類の運転モードがある。モード１で運転する場合、可変容量圧縮シリンダと固定容量圧縮シリンダが同時に作動し、モード２で運転する場合、可変容量圧縮シリンダが作動せず、固定容量圧縮シリンダが作動し続けるようになる。可変容量圧縮シリンダの容積Ｖ２（シャフトが一回転するたびに可変容量圧縮シリンダから排出される気体の体積）は固定容量圧縮シリンダの容積Ｖ１（シャフトが一回転するたびに固定容量圧縮シリンダから排出される気体の体積）よりも大きく、且つ容積比がＱ＝Ｖ１／Ｖ２で、Ｑが０．３＜Ｖ１／Ｖ２＜１を満たしている。
【００５５】
圧縮機の振動を一層小さくしその信頼性を高めるとともに、高いエネルギ効率を持たせるために、容積比を０．５≦Ｖ１／Ｖ２≦０．７の範囲にすることができる。
【００５６】
固定容量圧縮シリンダは、可変容量圧縮シリンダの上に設けられ、上フランジと隣接しており、固定容量圧縮シリンダと可変容量圧縮シリンダは仕切板で仕切られている。容積比Ｑが０．３＜Ｖ１／Ｖ２≦０．７を満たす場合、可変容量圧縮シリンダの第２吸気通路の最小流体通過面積Ｃ２が固定容量圧縮シリンダの第１吸気通路の最小流体通過面積Ｃ１よりも大きく、可変容量圧縮シリンダにて圧縮された気体を排出するための排気口の最小流体通過面積が固定容量圧縮シリンダにて圧縮された気体を排出するための排気口の最小流体通過面積よりも大きくなり、０．７＜Ｖ１／Ｖ２＜１の場合、可変容量圧縮シリンダと固定容量圧縮シリンダは排気口の面積が等しくなる。
【００５７】
仕切板は、第１仕切板４１と第２仕切板４２の二つの部品として設けられてもよく、第１仕切板４１は固定容量圧縮シリンダに隣接し、第２仕切板４２は可変容量シリンダに隣接する。第２仕切板４２には、可変容量圧縮シリンダにて圧縮された気体を排出するための排気口が更に設けられ、その排気口の面積Ｓ３は下フランジにおける排気口の面積Ｓ２と等しい。
【００５８】
０．３＜Ｖ１／Ｖ２＜０．７の場合、各部品は以下のように接続される。
【００５９】
Ｉ．上フランジは、２〜３個の芯出しネジ６４により、固定容量圧縮シリンダに固定されてねじ止めされ、固定容量シリンダ組立体が形成される。
【００６０】
ＩＩ．下フランジ及び下カバープレートは、ｎ（ｎ＝４〜８）個の芯出しネジ６４により、可変容量シリンダに固定されてねじ止めされ、可変容量シリンダ組立体が形成される。
【００６１】
ＩＩＩ．ｎ個の芯合わせネジは、上フランジ、固定容量圧縮シリンダ、仕切板を順に貫通し、可変容量圧縮シリンダに螺合され、ポンプ本体組立体が構成される。
【００６２】
具体的には、当該圧縮機の組立て方法は、上フランジ５２を第１芯出しネジで第１シリンダ２０に取り付け、下フランジ５１と下カバープレート７８を第２芯出しネジで第２シリンダ３０に順に取り付けることを含む。また、続いて、芯合わせネジを、上フランジ５２、第１シリンダ２０、仕切板４０を順に貫通させ、第２シリンダ３０に螺合させることを含む。好ましくは、第１芯出しネジの数はＮ１、ただし、２≦Ｎ１≦３であり、第２芯出しネジの数はＮ２、ただし、４≦Ｎ２≦８である。
【００６３】
圧縮機の電機子は可変周波数電機子であり、空調器は室内の冷熱需要に応じて圧縮機の運転周波数及び運転モードを調整することが可能である。冷熱需要が大きい場合、圧縮機はモード１で運転するとともに運転周波数を大きくし、冷熱需要が小さい場合、圧縮機は、モード２で運転するとともに運転周波数を小さくしている。圧縮機がモード１で運転する時の周波数範囲は１０〜１２０Ｈｚ、モード２で運転する時の周波数範囲は１０〜７０Ｈｚとされている。
【００６４】
圧縮機の構成及び冷媒の循環過程は下記の通りである。圧縮機は、セパレータ、筐体、電機子、及びポンプ本体組立体から構成される。電機子は筐体内の上部に設けられ、ポンプ本体組立体は筐体の下に設けられる。シャフトは回転子により動かされて回転し、可変容量圧縮シリンダや固定容量圧縮シリンダに吸入された気体を圧縮し、そして、圧縮された気体は対応する排気口から圧縮機の筐体内に排出され、四方弁７３を通過してから熱交換器７１と熱交換器７１’の一方に入って外部と熱交換を行い、その後、セパレータに入って可変容量圧縮シリンダや固定容量圧縮シリンダの吸気口に戻る（熱交換器７１と熱交換器７１’の一方は吸熱するためのもので、他方は熱交換を行うためのものである）。
【００６５】
固定容量シリンダ組立体は、固定容量圧縮シリンダ、上フランジ、第１ローラ６１、摺動子２４、及びバネ２３で構成されている。二つの芯出しネジが上フランジを貫通し、それを固定容量圧縮シリンダと一体的に接続している。摺動子２４は、固定容量圧縮シリンダの摺動溝２１内に配置され、第２ローラ６２は、固定容量圧縮シリンダ内に配置されてシャフトに外嵌されている。摺動子２４と第２ローラ６２は互いに当接している。
【００６６】
可変容量シリンダ組立体は、可変容量圧縮シリンダ、下フランジ、下カバープレート、第２ローラ６２、及び摺動子３４で構成されている。ロックピンは戻しバネ７９を含み、五つの芯出しネジが下カバープレートと下フランジを順に貫通し、それらを可変容量圧縮シリンダと一体的に接続している。摺動子３４は、可変容量圧縮シリンダの摺動溝３１内に配置され、第１ローラ６１は可変容量圧縮シリンダ内に置かれてシャフトに外嵌され、摺動子３４と第１ローラ６１は互いに当接している。
【００６７】
ポンプ本体組立体は、固定容量シリンダ組立体、可変容量シリンダ組立体、仕切板、及びシャフトで構成されている。五つの芯合わせネジが固定容量シリンダ組立体と仕切板を順に貫通し、可変容量圧縮シリンダに対して締め付けられ、固定容量シリンダ組立体と可変容量シリンダ組立体を一体的に連結することにより、ポンプ本体組立体が構成される。
【００６８】
モード変換手段は、摺動子３４、ロックピン、及び戻しバネを含み、摺動子３４は可変容量圧縮シリンダにおける摺動溝３１内に設けられ、その後段部が、可変容量圧縮シリンダ、仕切板、及び下フランジにより囲まれて密閉した可変容量制御室となる。可変容量圧縮シリンダには気体通路である給気通路が設けられており、気体通路の一端が可変容量制御室と連通し、他端が圧力入力口とされている。摺動子３４において、下フランジ隣接する側に摺動子係止溝が設けられ、摺動子３４の垂直方向下側にある下フランジ内にロックピン及び戻しバネが設けられている。ロックピンの下カバープレートに近い側の圧力は一定で低圧であり（可変容量圧縮シリンダ又は固定容量圧縮シリンダの吸気口の圧力と等しい）、ロックピンの可変容量圧縮シリンダに近い側は可変容量制御室と連通しているため、その圧力は可変容量制御室の圧力と等しい。
【００６９】
モード変換について、圧縮機の運転周波数が６０ＨＺ〜７０ＨＺより高く、且つ圧縮機の運転モードがモード２である（即ち、固定容量圧縮シリンダが作動し、可変容量圧縮シリンダがアイドリングしている）場合、高圧弁７４が開いて低圧弁７５が閉じ、高圧気体（圧縮室にて圧縮され排出された気体）は給気通路の圧力入力口を通過して可変容量制御室に入る。その結果、摺動子３４の後段部及びロックピンの可変容量圧縮シリンダに近い側の圧力は高圧となり、ロックピンは下へ移動して摺動子３４の摺動子係止溝から離れ、圧縮機はモード１での運転へ移行し、可変容量圧縮シリンダと固定容量シリンダは同時に作動する。この時、圧縮機の作動による排出量はＶ１＋Ｖ２（図１６における曲線Ｑ（ｘ）に示される）となり、圧縮機は高い冷熱量を出力する。圧縮機の運転周波数が２０ＨＺ〜３０ＨＺより低く、且つ圧縮機の運転モードがモード１である（即ち、可変容量圧縮シリンダと固定容量圧縮シリンダが同時に作動している）場合、高圧弁７４が閉じて低圧弁７５が開き、低圧気体（圧力が可変容量圧縮シリンダ又は固定容量圧縮シリンダの吸気口の圧力と等しいもの）は圧力入力口、気流通路を介して可変容量制御室に入る。その結果、摺動子３４の後段部及びロックピンの可変容量圧縮シリンダに近い側の圧力は低圧となり、ロックピンは摺動子３４に近づくように上へ移動して摺動子係止溝内に入り、摺動子３４の往復運動が止められ、圧縮機はモード２での運転へ移行し、可変容量圧縮シリンダが作動しなくなり（シャフトとともに回転するが、可変容量圧縮シリンダにて気体に対する吸気、圧縮、排気を行わなくなる）、固定容量シリンダが作動し続け、圧縮機の作動による排出量はＶ１となり、圧縮機は低い冷熱量を出力する。
【００７０】
容積比Ｖ１／Ｖ２について、図１６に示されるように、異なる容積比Ｖ１／Ｖ２の圧縮機がモード１で運転し、総排出量（Ｖ１＋Ｖ２）が同一である場合、最大冷熱量（Ｑｍａｘ）出力は同様である。但し、容積比Ｖ１／Ｖ２が小さいほど、圧縮機のモード２での運転による最小冷熱出力は小さくなり、対応できる冷熱範囲は大きくなる。これは、室内温度の正確な制御や圧縮機の停止・起動頻度の低下に有利である一方、圧縮機のエネルギ効率は高く（図１９に示されるように）なる。容積比Ｖ１／Ｖ２が小さいほど、モード１で運転する場合において一周期内の圧縮機の回転数変動は大きく（図１７に示されるように）なり、その結果、圧縮機の振動が大きくなり、圧縮機の安定的な運転に支障をもたらす。更に、下フランジに対する付勢力が大きく（図１８に示されるように）なり、圧縮機の信頼性が劣化する。試験に基づく検証によると、容積比をＶ１／Ｖ２＞０．３とすれば、使用の需要を満たすように最小冷熱量を保証することができ、また、圧縮機をモード１で安定的且つ高い信頼性で運転することもできる。容積比が大きすぎると、モード１で運転する場合の最小冷熱出力が大きくなりすぎ、圧縮機のエネルギ効率が低下するため、容積比Ｖ１／Ｖ２を過度に大きく設定すべきではない。そのため、適切な容積比は０．３＜Ｖ１／Ｖ２＜１である。図１７、図１８から分かるように、０．５＜Ｖ１／Ｖ２＜０．７の場合には、モード１で運転する場合の圧縮機の回転数変動や下フランジに対する付勢力はあまり高いものではなく、さらにまた、この場合の圧縮機のエネルギ効率は（図１９に示されるように）高いレベルにあるため、当該容積比Ｖ１／Ｖ２を持った圧縮機は小さい振動と高い信頼性及び高いエネルギ効率の同時実現を可能としている。
【００７１】
吸気通路の最小流体通過面積と排気通路の最小流体通過面積について、吸気通路の最小流体通過面積は吸気通路の中心を通る法平面の最小投影面積を言い、排気通路の流体通過面積は排気通路の中心を通る法平面の最小投影面積を言う。
【００７２】
吸気通路と排気通路について、固定容量圧縮シリンダは容積Ｖ１が小さく、可変容量圧縮シリンダに比べると吸気・排気抵抗損失が小さいため、第１吸気通路の最小流体通過面積はより小さいＣ１とすると共に第１排気通路の流体通過面積はＳ１とすることから、固定容量圧縮シリンダの構造強度の向上に役立つだけでなく、圧縮機の性能の向上にも役立つ。可変容量圧縮シリンダは容積Ｖ２が大きく、冷熱需要の大きい場合のみに作動し、その運転周波数も高いため、第２吸気通路の最小流体通過面積はより大きいＣ２とすべきであると共に第３通路の流体通過面積はＳ２とする。両圧縮シリンダの吸気・排気通路の断面はＣ１＜Ｃ２及びＳ１＜Ｓ２の関係にある。
【００７３】
ポンプ本体の構造寸法について、図２に示されるように、ローラ式圧縮機にとっては、扁平化（シリンダの高さ／内径の比が小さい）設計を採用すれば、より圧縮機の性能の向上に役立つ。しかしながら、そのような構造の圧縮機に関しては、容積比が０．３＜Ｖ１／Ｖ２＜０．７の範囲にある場合、固定容量圧縮シリンダの内径Ｒ１が可変容量圧縮シリンダの内径Ｒ２と等しいか大きいままにすると、固定容量圧縮シリンダの高さ／内径の比Ｈ１／Ｒ１が小さくなりすぎ、シリンダ強度が低下し、吸気口の断面に制限が発生することに繋がり、また、固定容量圧縮シリンダの構造強度も低下してしまい、圧縮機の性能の向上に支障をもたらすばかりか、圧縮機の信頼性の低下をも引き起こす。このため、比較的に合理的な寸法関係は、Ｒ１＜Ｒ２，Ｈ１＜Ｈ２であり、固定容量圧縮シリンダの高さと内径を小さくし、そにより、第１ローラ６１の内径ｒ１＜第２ローラ６２の内径ｒ２となる。第１ローラ６１の外周と仕切板の内周との封止距離、並びに、第２ローラ６２の外周と仕切板の内周との封止距離を確保するために、仕切板の内径ｒ３を過度に大きくも小さくもしない方が良い。内径ｒ３が小さすぎると、正常に組み立てることができないため、適切な寸法関係は、ｒ１＜ｒ３＜ｒ２である。
【００７４】
仕切板は、第１仕切板４１と第２仕切板４２に分けられてもよく、第２仕切板４２には可変容量圧縮シリンダにて圧縮された気体を排出するための排気口が設けられている。そのため、可変容量圧縮シリンダには同時に圧縮気体を排出する排気口が二つ設けられ、その一方は第１仕切板４１と第２仕切板４２の少なくとも一方に設けられ、他方は下フランジに設けられている。
【００７５】
本実施例では、第１シリンダ組立体は複数設けられてもよく、第２シリンダ組立体もその分だけ複数設けられてもよい。
【００７６】
上記した以外、本明細書に言及されている「一実施例」、「他の実施例」、「実施例」等は、当該実施例として説明される具体的な特徴や構造又は特性が本願で概括的に説明される少なくとも一つの実施例に含まれることを意味していることは了解されたい。明細書中の複数の箇所における同じ表現は必ずしも同一の実施例を意味していない。さらには、いずれかの実施例と組み合わせて具体的な特徴や構造又は特性を説明する場合は、このような特徴や構造又は特性を実現するために組み合わせる他の実施例も本発明の範囲に属するものである。
【００７７】
上記実施例では、各実施例についての説明にそれぞれ偏りがあり、ある実施例において詳しく説明されていなかった部分は、他の実施例における関連する説明を参照とすることができる。
【００７８】
上記は単に本発明の好ましい実施形態で、本発明を制限するためのものではなく、当業者にとっては、本発明は様々な変更や修正を行うことができるものである。本発明の精神と原則の範囲においてなされたあらゆる変更，均等物との置換，改良等は、いずれも本発明の保護範囲に含まれるものとする。
【図１】
2020530081.tif 000003
【図２】
2020530081.tif 000004
【図３】
2020530081.tif 000005
【図４】
2020530081.tif 000006
【図５】
2020530081.tif 000007
【図６】
2020530081.tif 000008
【図７】
2020530081.tif 000009
【図８】
2020530081.tif 000010
【図９】
2020530081.tif 000011
【図１０】
2020530081.tif 000012
【図１１】
2020530081.tif 000013
【図１２】
2020530081.tif 000014
【図１３】
2020530081.tif 000015
【図１４】
2020530081.tif 000016
【図１５】
2020530081.tif 000017
【図１６】
2020530081.tif 000018
【図１７】
2020530081.tif 000019
【図１８】
2020530081.tif 000020
【図１９】
2020530081.tif 000021
【図２０】
2020530081.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】令和2年2月6日(2020.2.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
【図１】本発明による空調器の実施例の構造模式図である。
【図２】図１における圧縮機のＡ箇所を拡大した構造模式図である。
【図３】図１における圧縮機の第１シリンダの構造模式図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線に沿った断面構造模式図である。
【図５】図１における圧縮機の第１シリンダの他の視点での構造模式図である。
【図６】図１における圧縮機の第２シリンダの構造模式図である。
【図７】図３におけるＣ−Ｃ線に沿った断面構造模式図である。
【図８】図１における圧縮機の第２シリンダの他の視点での構造模式図である。
【図９】図１における圧縮機の上フランジの構造模式図である。
【図１０】図１における圧縮機の下フランジの構造模式図である。
【図１１】図１における圧縮機の第２仕切板の構造模式図である。
【図１２】図１における圧縮機の第１シリンダ組立体の構造模式図である。
【図１３】図１における圧縮機の第２シリンダ組立体の構造模式図である。
【図１４】図１における圧縮機のロックピンがアンロック位置にある時の構造模式図である。
【図１５】図１における圧縮機のロックピンがロック位置にある時の構造模式図である。
【図１６】図１における圧縮機の第１シリンダと第２シリンダによる異なる容積比での冷熱量の出力範囲曲線の模式図である。
【図１７】図１における圧縮機の第１シリンダと第２シリンダが同時に作動する場合において異なる容積比でシャフトが一回転した回転数の変動曲線の模式図である。
【図１８】図１における圧縮機の第１シリンダと第２シリンダによる異なる容積比での下フランジに対する付勢力曲線の模式図である。
【図１９】図１における圧縮機のエネルギ効率が第１シリンダと第２シリンダが異なる容積比を有する場合に変化する傾向曲線の模式図である。
【図２０】本発明による空調器のポンプ本体構造の実施例の構造模式図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
吸気通路の最小流体通過面積と排気通路の最小流体通過面積について、吸気通路の最小流体通過面積は吸気通路の中心を通る法平面の最小投影面積を言い、排気通路の最小流体通過面積は排気通路の中心を通る法平面の最小投影面積を言う。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容室を有する筐体（１０）と、
前記筐体（１０）内に設けられ、第１シリンダ（２０）を含み、第１排気通路を有し、前記第１排気通路の第１端が前記第１シリンダ（２０）と連通し、前記第１排気通路の第２端が前記収容室と連通している第１シリンダ組立体と、
前記筐体（１０）内に設けられ、前記第１シリンダ（２０）と隣接して設けられた第２シリンダ（３０）を含み、前記第１排気通路に対して相対的に独立して設けられた第２排気通路を有し、前記第２排気通路の第１端が前記第２シリンダ（３０）と接続され、前記第２排気通路の第２端が前記収容室と連通している第２シリンダ組立体とを備え、
前記第１シリンダ（２０）が作動状態にあるときには、前記第２シリンダ（３０）は作動状態又はアイドル状態にあることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記第２シリンダ（３０）は摺動溝（３１）と給気通路（３２）とを有し、
前記第２シリンダ組立体は摺動子（３４）をさらに含み、摺動子（３４）は前記摺動溝（３１）内に設けられ、前記第２シリンダ（３０）の外周面に近い端と前記摺動溝（３１）の内壁との間に可変容量制御室が形成され、前記給気通路（３２）の第１端が前記可変容量制御室と連通し、前記給気通路（３２）の第２端が高圧冷媒又は低圧冷媒を取り込むためのものであることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記第２シリンダ組立体はロックピン（３３）をさらに含み、ロックピン（３３）は前記第２シリンダ（３０）と隣接して設けられ、前記摺動子（３４）の一方側に位置し、前記摺動子（３４）をロックするロック位置及び前記摺動子（３４）を前記ロック位置から解放するアンロック位置を有し、前記摺動子（３４）が前記ロック位置にあるときには、前記第２シリンダ（３０）はアイドル状態にあり、前記摺動子（３４）が前記アンロック位置にあるときには、前記第２シリンダ（３０）は作動状態にあることを特徴とする、請求項２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記第２シリンダ組立体は第２吸気通路（３５）をさらに有し、前記給気通路（３２）は前記第２吸気通路（３５）に対して相対的に独立して設けられ、前記給気通路（３２）に高圧冷媒が取り込まれる場合、前記ロックピン（３３）は前記アンロック位置にあり、前記給気通路（３２）に低圧冷媒が取り込まれる場合、前記ロックピン（３３）は前記ロック位置にあることを特徴とする、請求項３に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記第１シリンダ（２０）と前記第２シリンダ（３０）は同軸に設けられ、
前記第２シリンダ組立体は、前記第１シリンダ（２０）と前記第２シリンダ（３０）との間に位置する仕切板（４０）をさらに含み、
前記仕切板（４０）には前記第２シリンダ（３０）にて圧縮された冷媒を格納するための収容キャビティが設けられていることを特徴とする、請求項３に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記仕切板（４０）は、
第１環状凹溝が設けられている第１仕切板（４１）と、
前記第１仕切板（４１）の下に位置し、前記第１仕切板（４１）に対向する表面に第２環状凹溝が設けられ、前記第１環状凹溝と前記第２環状凹溝とにより前記収容キャビティを形成するように前記第１仕切板（４１）と対向して設けられ、第１通路が設けられ、前記第１通路の第１端が前記収容キャビティと連通し、前記第１通路の第２端が前記第２シリンダ（３０）と連通している第２仕切板（４２）とを含むことを特徴とする、請求項５に記載の圧縮機。
【請求項７】
前記第２排気通路は、前記第１仕切板（４１）及び／又は前記第２仕切板（４２）に設けられた第２通路を含み、前記第２通路の一端が前記収容キャビティと連通し、前記第２通路の他端が前記収容室と連通し、前記第２シリンダ（３０）から排出される冷媒は、前記第１通路を介して前記収容キャビティに入り、その後前記第２通路を介して前記収容室に排出されることを特徴とする、請求項６に記載の圧縮機。
【請求項８】
前記第２排気通路は第３通路をさらに含み、
前記第２シリンダ組立体は下フランジ（５１）をさらに含み、下フランジ（５１）は前記第２シリンダ（３０）の下端面と接続され、前記第３通路が設けられ、前記第３通路の第１端が前記第２シリンダ（３０）と連通し、前記第３通路の第２端が前記収容室と連通し、前記ロックピン（３３）が前記下フランジ（５１）内に設けられ、
前記第１通路の流体通過面積と前記第３通路の流体通過面積は同一であることを特徴とする、請求項７に記載の圧縮機。
【請求項９】
前記第１シリンダ組立体は上フランジ（５２）をさらに含み、上フランジ（５２）は前記第１シリンダ（２０）の上端面と接続され、前記第１排気通路が設けられ、前記第１排気通路の第１端が前記第１シリンダ（２０）と連通し、前記第１排気通路の第２端が前記収容室と連通し、前記第１通路の最小流体通過面積と前記第３通路の最小流体通過面積との和が前記第１排気通路の最小流体通過面積よりも大きいか等しいことを特徴とする、請求項８に記載の圧縮機。
【請求項１０】
前記第１シリンダ（２０）と前記第２シリンダ（３０）との容積比をＱとすると、０．３＜Ｑ＜１又は０．３＜Ｑ≦０．７又は０．５≦Ｑ≦０．７であることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機。
【請求項１１】
前記第１シリンダ（２０）は第１吸気通路（２２）を有し、前記第２シリンダ（３０）は第２吸気通路（３５）を有し、前記第１シリンダ（２０）と前記第２シリンダ（３０）との容積比をＱとし、０．３＜Ｑ≦０．７の場合、前記第２吸気通路（３５）の最小流体通過面積が前記第１吸気通路（２２）の最小流体通過面積よりも大きく、前記第２排気通路の最小流体通過面積と前記第３通路の最小流体通過面積との和が前記第１排気通路の最小流体通過面積よりも大きくなることを特徴とする、請求項８に記載の圧縮機。
【請求項１２】
前記第１シリンダ（２０）と前記第２シリンダ（３０）との容積比をＱとし、
前記第１シリンダ（２０）の内径をＲ１、前記第１シリンダ（２０）の高さをＨ１、前記第２シリンダ（３０）の内径をＲ２、前記第２シリンダ（３０）の高さをＨ２とすると、
０．３＜Ｑ＜０．７の場合、Ｒ１＜Ｒ２，Ｈ１＜Ｈ２となり、
０．７≦Ｑ＜１の場合、Ｒ１＝Ｒ２，Ｈ１＜Ｈ２となることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機。
【請求項１３】
前記第１シリンダ（２０）内に設けられた第１ローラ（６１）と、
前記第２シリンダ（３０）内に設けられた第２ローラ（６２）と、
前記第１シリンダ（２０）、前記仕切板（４０）及び前記第２シリンダ（３０）を順に貫通して前記第１ローラ（６１）と前記第２ローラ（６２）に接続されるシャフト（６３）と、をさらに備え、
前記第１ローラ（６１）の内径をｒ１、前記第２ローラ（６２）の内径をｒ２、前記仕切板（４０）の内径をｒ３、前記第１シリンダ（２０）と前記第２シリンダ（３０）との容積比をＱとすると、
０．３＜Ｑ＜０．７の場合、ｒ１＜ｒ３＜ｒ２となり、
０．７≦Ｑ＜１の場合、ｒ１＝ｒ２＜ｒ３となることを特徴とする、請求項５に記載の圧縮機。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれか一つに記載の圧縮機を備えることを特徴とする空調器。
【請求項１５】
前記第１シリンダ（２０）と前記第２シリンダ（３０）が同時に作動する場合、前記圧縮機の運転周波数をｆ１とすると、１０ＨＺ＜ｆ１＜１２０ＨＺであり、
前記第２シリンダ（３０）がアイドル状態にある場合、前記圧縮機の運転周波数をｆ２とすると、１０ＨＺ＜ｆ２＜７０ＨＺであることを特徴とする、請求項１４に記載の空調器。
【国際調査報告】
2020530081.tif 000023
2020530081.tif 000024
2020530081.tif 000025
2020530081.tif 000026