JP2008175110A - Compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バイパス通路を介して圧縮室内の冷媒の一部を排出させて容量を可変とした圧縮機構を備える圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a compressor provided with a compression mechanism in which a part of refrigerant in a compression chamber is discharged through a bypass passage to make the capacity variable.
従来より、圧縮室と吸入側とを連通させるバイパス通路を設け、圧縮室内の冷媒の一部を該バイパス通路を介して吸入側へ戻すことによって容量を制御する圧縮機が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a compressor that controls a capacity by providing a bypass passage that communicates between a compression chamber and a suction side, and returning a part of the refrigerant in the compression chamber to the suction side through the bypass passage.
例えば、特許文献1に開示された圧縮機では、シリンダの側壁にバイパス通路が貫通形成され、その上流端がシリンダの内周面に開口している。そして、このバイパス通路には、該バイパス通路を開閉するための弁体を有する開閉機構が設けられている。この開閉機構によりバイパス通路を閉じた場合には、圧縮機構へ吸い込まれた冷媒の全部が圧縮されて吐出される。一方、開閉機構によりバイパス通路を開けた場合には、圧縮室へ吸い込まれた冷媒の一部はバイパス通路へ流出し、残りの冷媒だけが圧縮されて吐出される。
しかしながら、特許文献1に開示された圧縮機では、開閉機構の弁体を平板状の部材で構成すると共に、この弁体がシリンダの内周面から圧縮室側に突出しないようにバイパス通路の開口端よりもシリンダ側壁内に少し奥まった位置に配置させている。その結果、バイパス通路の開口端と弁体との間に死容積が生じてしまう。 However, in the compressor disclosed in Patent Document 1, the valve body of the opening / closing mechanism is configured by a flat member, and the bypass passage is opened so that the valve body does not protrude from the inner peripheral surface of the cylinder to the compression chamber side. It is arranged at a position slightly recessed in the cylinder side wall from the end. As a result, a dead volume is generated between the open end of the bypass passage and the valve body.
一方、この死容積をなくすために、弁体の先端面をシリンダの内周面と面一になるように形成し且つ配置することが考えられるが、その場合には、弁体の先端面をシリンダの内周面と同様の湾曲形状に形成する必要があり、弁体の製造コストが増大してしまう。 On the other hand, in order to eliminate this dead volume, it is conceivable to form and arrange the front end surface of the valve body so as to be flush with the inner peripheral surface of the cylinder. It is necessary to form the same curved shape as the inner peripheral surface of the cylinder, which increases the manufacturing cost of the valve body.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、弁体の製造コストを増大させることなく、バイパス通路の開口端部に生じる死容積を低減することにある。 This invention is made | formed in view of this point, The place made into the objective is to reduce the dead volume which arises in the opening edge part of a bypass channel, without increasing the manufacturing cost of a valve body.
本発明は、バイパス通路(66,266)を端板部材(45,46,244,246)の平坦面に開口するように形成すると共に、該バイパス通路(66,266)を開閉する弁体(64,264)の先端面を該平坦面と同様に平坦に形成するようにしたものである。 In the present invention, the bypass passage (66,266) is formed so as to open on the flat surface of the end plate member (45,46,244,246), and the tip surface of the valve body (64,264) that opens and closes the bypass passage (66,266) is flat. It is formed so as to be flat like the surface.
第1の発明は、それぞれ平坦面を有して互いの該平坦面が対向する状態で配設された2つの端板部材(45,46,244,246)と、該2つの端板部材(45,46,244,246)の間に配設された固定部材(41a,41b)と、該2つの端板部材(45,46,244,246)の間に配設されて該固定部材(41a,41b)との間に圧縮室(42a,42b)を形成すると共に該固定部材(41a,41b)に対して偏心回転する可動部材(47a,47b)とを有して該圧縮室(42a,42b)中の冷媒を圧縮する圧縮機構(40a,40b)を備えた圧縮機が対象である。そして、前記2つ端板部材(45,46,244,246)のうち少なくとも何れか一方には、前記圧縮室(42a,42b)から冷媒の一部を排出させて前記圧縮機構(40a,40b)の吸入側へ戻すためのバイパス通路(66,266)が形成され、前記圧縮室(42a,42b)に開口する前記バイパス通路(66,266)の端部を開閉するための弁体(64,264)を有する開閉機構(13,29,64,65,229,264,265)をさらに備え、前記弁体(64,264)は、前記圧縮室(42a,42b)に臨む先端面が平坦に形成されているものとする。 The first invention has two end plate members (45, 46, 244, 246) each having a flat surface and arranged so that the flat surfaces face each other, and the two end plate members (45, 46, 244, 246). Between the fixing member (41a, 41b) disposed between the two end plate members (45, 46, 244, 246) and the compression member (42a) between the fixing member (41a, 41b). , 42b) and a movable member (47a, 47b) that rotates eccentrically with respect to the fixed member (41a, 41b) and compresses the refrigerant in the compression chamber (42a, 42b) ( Compressors with 40a, 40b) are of interest. In addition, at least one of the two end plate members (45, 46, 244, 246) allows a part of the refrigerant to be discharged from the compression chamber (42a, 42b) to the suction side of the compression mechanism (40a, 40b). An opening / closing mechanism (13, 266) having a valve body (64, 264) for opening and closing the end of the bypass passage (66, 266) that is open to the compression chamber (42a, 42b) is formed. 29, 64, 65, 229, 264, 265), and the valve body (64, 264) has a flat tip surface facing the compression chamber (42a, 42b).
前記の構成の場合、バイパス通路(66,266)の上流端を端板部材(45,46,244,246)の平坦面に開口させることによって、弁体(64,264)の先端面の形状が平坦であっても、特許文献1に係る圧縮機のようにシリンダの内周面に開口するバイパス通路(66,266)を先端面が平坦な弁体(64,264)で閉じる構成と比較して、バイパス通路(66,266)の上流端と弁体(64,264)の先端面との間の空間の容積を可及的に低減することができる。このとき、弁体(64,264)の先端面を湾曲面に形成する必要はなく、平坦な面に形成すればよいため、弁体(64,264)の製造コストを抑制することができる。 In the case of the above configuration, the upstream end of the bypass passage (66,266) is opened to the flat surface of the end plate member (45,46,244,246), so that the shape of the tip surface of the valve body (64,264) is flat. Compared with the configuration in which the bypass passage (66,266) that opens to the inner peripheral surface of the cylinder is closed with a valve body (64,264) having a flat tip surface as in the compressor according to Document 1, the upstream end of the bypass passage (66,266) The volume of the space between the valve body (64,264) and the tip surface can be reduced as much as possible. At this time, it is not necessary to form the distal end surface of the valve body (64, 264) as a curved surface, and it is sufficient to form it on a flat surface, so that the manufacturing cost of the valve body (64, 264) can be suppressed.
第2の発明は、第1の発明において、所定の回転軸(X)に対して偏心した偏心軸部(35,36)を有すると共に、該回転軸(X)回りに回転駆動される駆動軸部材(33)をさらに備え、前記可動部材(47a,47b)は、前記偏心軸部(35,36)に嵌め込まれる筒状の部材で構成されており、前記バイパス通路(66,266)は、偏心回転する前記可動部材(47a,47b)の内周縁部の軌跡(Z)よりも外側において前記端板部材(45,46,244,246)の平坦面に開口しているものとする。 According to a second aspect, in the first aspect, the drive shaft has an eccentric shaft portion (35, 36) that is eccentric with respect to the predetermined rotation shaft (X) and is driven to rotate about the rotation shaft (X). The movable member (47a, 47b) is a cylindrical member that is fitted into the eccentric shaft (35, 36), and the bypass passage (66,266) rotates eccentrically. It is assumed that the end plate member (45, 46, 244, 246) is open on the flat surface outside the locus (Z) of the inner peripheral edge of the movable member (47a, 47b).
前述の如く、端板部材(45,46,244,246)にバイパス通路(66,266)を設ける構成においては、偏心軸部(35,36)に供給されている高温の潤滑油がバイパス通路(66,266)に流入することが問題となる。つまり、可動部材(47a,47b)が嵌め込まれる前記偏心軸部(35,36)には、可動部材(47a,47b)と該偏心軸部(35,36)との間の摺動抵抗を低減する等のために潤滑油が供給されている。この潤滑油は高温且つ高圧であるため、可動部材(47a,47b)が偏心回転する際に偏心軸部(35,36)の潤滑油がバイパス通路(66,266)へ漏れ出てしまうと、バイパス通路(66,266)の下流端が繋がる吸入側のガス冷媒が加熱されて、容積効率の低下が引き起こされてしまう。 As described above, in the configuration in which the end plate member (45, 46, 244, 246) is provided with the bypass passage (66, 266), the high-temperature lubricating oil supplied to the eccentric shaft portion (35, 36) flows into the bypass passage (66, 266). Is a problem. In other words, the eccentric shaft portion (35, 36) into which the movable member (47a, 47b) is fitted reduces the sliding resistance between the movable member (47a, 47b) and the eccentric shaft portion (35, 36). Lubricating oil is supplied for such purposes. Since this lubricating oil is hot and high pressure, if the lubricating oil in the eccentric shaft portion (35, 36) leaks into the bypass passage (66,266) when the movable member (47a, 47b) rotates eccentrically, the bypass passage The gas refrigerant on the suction side connected to the downstream end of (66,266) is heated, causing a reduction in volumetric efficiency.
そこで、第2の発明では、前記バイパス通路(66,266)を、前記可動部材(47a,47b)が偏心回転するときのその内周縁部の軌跡(Z)よりも外側において前記端板部材(45,46,244,246)の平坦面に開口させている。こうすることで、可動部材(47a,47b)が偏心回転する際に、該可動部材(47a,47b)の内周端縁がバイパス通路(66,266)の開口端に跨って該可動部材(47a,47b)の内周側の空間とバイパス通路(66,266)とが連通することが防止され、潤滑油のバイパス通路(66,266)への流入を防止することができる。 Therefore, in the second aspect of the invention, the bypass plate (66,266) is arranged such that the end plate member (45, 266) is located outside the locus (Z) of the inner peripheral edge when the movable member (47a, 47b) rotates eccentrically. 46, 244, 246). In this way, when the movable member (47a, 47b) rotates eccentrically, the inner peripheral edge of the movable member (47a, 47b) straddles the open end of the bypass passage (66, 266). The space on the inner peripheral side of 47b) and the bypass passage (66, 266) are prevented from communicating with each other, and the inflow of lubricating oil into the bypass passage (66, 266) can be prevented.
第3の発明は、第1の発明において、外部から吸入した冷媒を圧縮する低段側圧縮機構(40a,240a)と、前記低段側圧縮機構が吐出した冷媒を吸入して圧縮する高段側圧縮機構(40b,240b)とを備え、前記低段側及び高段側圧縮機構(40a,240a,40b,240b)の一方が、前記バイパス通路(66,266)を備えた前記圧縮機構により構成されているものとする。 According to a third invention, in the first invention, a low-stage compression mechanism (40a, 240a) that compresses refrigerant sucked from outside, and a high-stage that sucks and compresses refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism. Side compression mechanism (40b, 240b), and one of the low-stage side and high-stage side compression mechanisms (40a, 240a, 40b, 240b) is configured by the compression mechanism having the bypass passage (66, 266). It shall be.
前記の構成の場合、所謂、2段圧縮機が対象となる。そして、低段側及び高段側圧縮機構(40a,240a,40b,240b)の何れか一方を前述の如くバイパス通路(66,266)により容量可変とすることによって、低段側圧縮機構(40a,240a)と高段側圧縮機構(40b,240b)との吸入容積比を可変とすることができる。 In the case of the above configuration, a so-called two-stage compressor is an object. The capacity of the low stage side compression mechanism (40a, 240a, 40b, 240b) is made variable by the bypass passage (66, 266) as described above, so that the low stage side compression mechanism (40a, 240a) ) And the high-stage compression mechanism (40b, 240b) can be made variable.
本発明によれば、前記端板部材(45,46,244,246)の平坦面にバイパス通路(66,266)が開口するように構成すると共に、該バイパス通路(66,266)を開閉する弁体(64,264)の先端面を平坦にすることによって、弁体(64,264)のコスト増を抑制しつつ、バイパス通路(66,266)の開口端と弁体(64,264)の先端面との間の死容積を低減することができる。 According to the present invention, the bypass plate (66,266) is configured to open on the flat surface of the end plate member (45,46,244,246), and the front end surface of the valve body (64,264) that opens and closes the bypass passage (66,266). By flattening, it is possible to reduce the dead volume between the open end of the bypass passage (66,266) and the tip end surface of the valve body (64,264) while suppressing an increase in cost of the valve body (64,264).
第2の発明によれば、バイパス通路(66,266)を、端板部材(45,46,244,246)の平坦面において偏心回転する可動部材(47a,47b)の内周端縁の軌跡(Z)よりも外側に開口させることによって、可動部材(47a,47b)が嵌め込まれた偏心軸部(35,36)に供給される潤滑油がバイパス通路(66,266)に流入することを防止して、容積効率の低下を防止することができる。 According to the second invention, the bypass passage (66,266) is outside the locus (Z) of the inner peripheral edge of the movable member (47a, 47b) rotating eccentrically on the flat surface of the end plate member (45,46,244,246). The volumetric efficiency is reduced by preventing the lubricating oil supplied to the eccentric shaft part (35, 36) in which the movable member (47a, 47b) is fitted from flowing into the bypass passage (66,266). Can be prevented.
第3の発明によれば、2段圧縮機の低段側及び高段側圧縮機構(40a,240a,40b,240b)の何れか一方の容量を可変とすることによって、低段側圧縮機構(40a,240a)と高段側圧縮機構(40b,240b)との吸入容積比も可変とすることができる。 According to the third aspect of the present invention, the capacity of one of the low-stage and high-stage compression mechanisms (40a, 240a, 40b, 240b) of the two-stage compressor is made variable so that the low-stage compression mechanism ( 40a, 240a) and the high-pressure side compression mechanism (40b, 240b) can also be made variable.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
《発明の実施形態1》
本発明の実施形態1に係る空調機(10)は、図2に示すように、2段圧縮機(20)を備えている。この空調機(10)は、冷媒回路(11)を備えている。
Embodiment 1 of the Invention
The air conditioner (10) according to Embodiment 1 of the present invention includes a two-stage compressor (20) as shown in FIG. The air conditioner (10) includes a refrigerant circuit (11).
この冷媒回路(11)には、2段圧縮機(20)、室外熱交換器(14)、室内熱交換器(15)、第1膨張弁(16)、第2膨張弁(17)、四方切換弁(12)、三方切換弁(13)、気液分離器(18)、及びアキュームレータ(19)が接続されている。 The refrigerant circuit (11) includes a two-stage compressor (20), an outdoor heat exchanger (14), an indoor heat exchanger (15), a first expansion valve (16), a second expansion valve (17), four-way A switching valve (12), a three-way switching valve (13), a gas-liquid separator (18), and an accumulator (19) are connected.
詳しくは、2段圧縮機(20)の吐出側は、吐出管(23)を介して四方切換弁(12)の第1ポートに接続されている。また、2段圧縮機(20)の吸入側は、吸入管(22)を介してアキュームレータ(19)の底部に接続されている。また、アキュームレータ(19)の頂部は、四方切換弁(12)の第4ポートに接続されている。また、室外熱交換器(14)は、その一端が四方切換弁(12)の第2ポートに、その他端が第2膨張弁(17)を介して気液分離器(18)の底部に接続されている。一方、室内熱交換器(15)は、その一端が四方切換弁(12)の第3ポートに、その他端が第1膨張弁(16)を介して気液分離器(18)の底部に接続されている。 Specifically, the discharge side of the two-stage compressor (20) is connected to the first port of the four-way switching valve (12) via the discharge pipe (23). The suction side of the two-stage compressor (20) is connected to the bottom of the accumulator (19) via the suction pipe (22). The top of the accumulator (19) is connected to the fourth port of the four-way switching valve (12). The outdoor heat exchanger (14) has one end connected to the second port of the four-way selector valve (12) and the other end connected to the bottom of the gas-liquid separator (18) via the second expansion valve (17). Has been. On the other hand, the indoor heat exchanger (15) has one end connected to the third port of the four-way switching valve (12) and the other end connected to the bottom of the gas-liquid separator (18) via the first expansion valve (16). Has been.
また、冷媒回路(11)には、インジェクション管(24)が設けられている。インジェクション管(24)は、その一端が気液分離器(18)の頂部に接続され、その他端が2段圧縮機(20)に接続されている。このインジェクション管(24)には、電磁弁(31)が設けられている。電磁弁(31)を開状態にすると、気液分離器(18)内の中間圧ガス冷媒がインジェクション管(24)によって2段圧縮機(20)に導入される。 The refrigerant circuit (11) is provided with an injection pipe (24). One end of the injection pipe (24) is connected to the top of the gas-liquid separator (18), and the other end is connected to the two-stage compressor (20). The injection pipe (24) is provided with a solenoid valve (31). When the solenoid valve (31) is opened, the intermediate pressure gas refrigerant in the gas-liquid separator (18) is introduced into the two-stage compressor (20) by the injection pipe (24).
また、冷媒回路(11)には、バイパス管(28)と導入管(29)が設けられている。バイパス管(28)は、その一端が2段圧縮機(20)に接続され、その他端が吸入管(22)に接続されている。一方、導入管(29)は、三方切換弁(13)が設けられ、その一端が2段圧縮機(20)に接続され、その他端が三方切換弁(13)を介して吐出管(23)と吸入管(22)とに接続されている。三方切換弁(13)は、導入管(29)が2段圧縮機(20)と吐出管(23)とを連通する状態(図2に実線で示す状態)と、導入管(29)が2段圧縮機(20)と吸入管(22)とを連通する状態(図2に破線で示す状態)とに切り換わるように構成されている。 The refrigerant circuit (11) is provided with a bypass pipe (28) and an introduction pipe (29). The bypass pipe (28) has one end connected to the two-stage compressor (20) and the other end connected to the suction pipe (22). On the other hand, the introduction pipe (29) is provided with a three-way switching valve (13), one end of which is connected to the two-stage compressor (20), and the other end via the three-way switching valve (13). And the suction pipe (22). In the three-way switching valve (13), the introduction pipe (29) communicates between the two-stage compressor (20) and the discharge pipe (23) (indicated by the solid line in FIG. 2), and the introduction pipe (29) has two The stage compressor (20) and the suction pipe (22) are configured to be switched to a state (a state indicated by a broken line in FIG. 2).
四方切換弁(12)は、第1ポート(P1)と第2ポート(P2)とが連通し且つ第3ポート(P3)と第4ポート(P4)とが連通する状態(図2に実線で示す状態)と、第1ポート(P1)と第3ポート(P3)とが連通し且つ第2ポート(P2)と第4ポート(P4)とが連通する状態(図2に破線で示す状態)とに切り換わるように構成されている。 The four-way selector valve (12) is in a state where the first port (P1) and the second port (P2) communicate with each other and the third port (P3) and the fourth port (P4) communicate with each other (indicated by a solid line in FIG. 2). State), the first port (P1) and the third port (P3) communicate with each other, and the second port (P2) and the fourth port (P4) communicate with each other (state indicated by a broken line in FIG. 2). It is comprised so that it may switch to.
続いて、2段圧縮機(20)の構成について説明する。2段圧縮機(20)は、図1に示すように縦長で円筒形の密閉容器であるケーシング(21)内に、低段側圧縮機構(40a)及び高段側圧縮機構(40b)を備える圧縮機構(40)と電動機(25)とが収納されて構成されている。ケーシング(21)内において、電動機(25)は圧縮機構(40)の上側に配置されている。 Next, the configuration of the two-stage compressor (20) will be described. As shown in FIG. 1, the two-stage compressor (20) includes a low-stage compression mechanism (40a) and a high-stage compression mechanism (40b) in a casing (21) that is a vertically long and cylindrical sealed container. The compression mechanism (40) and the electric motor (25) are accommodated. In the casing (21), the electric motor (25) is disposed above the compression mechanism (40).
ケーシング(21)は、その胴部を吸入管(22)とインジェクション管(24)とバイパス管(28)と導入管(29)とが貫通している。また、ケーシング(21)は、その上部を吐出管(23)が貫通している。吐出管(23)は、その入口側がケーシング(21)内で屈曲し水平方向に延びて開口している。 The casing (21) has a body through which a suction pipe (22), an injection pipe (24), a bypass pipe (28), and an introduction pipe (29) pass. Moreover, the discharge pipe (23) has penetrated the casing (21) in the upper part. The discharge pipe (23) has an inlet side that is bent in the casing (21) and extends in the horizontal direction.
前記電動機(25)は、ステータ(26)とロータ(27)とにより構成されている。ステータ(26)は、ケーシング(21)の内周面に固定されている。ロータ(27)は、ステータ(26)の内側に配置されている。ロータ(27)の中央部には、上下方向に延びるシャフト(33)の主軸部(34)が連結されている。 The electric motor (25) includes a stator (26) and a rotor (27). The stator (26) is fixed to the inner peripheral surface of the casing (21). The rotor (27) is disposed inside the stator (26). A main shaft portion (34) of a shaft (33) extending in the vertical direction is connected to the central portion of the rotor (27).
このシャフト(33)は、電動機(25)が作動することによって、所定の回転軸(X)回りに回転駆動される。シャフト(33)には、下側から順に第1偏心軸部(35)と第2偏心軸部(36)とが形成されている。第1偏心軸部(35)及び第2偏心軸部(36)は、主軸部(34)よりも大径に且つ主軸部(34)の回転軸(X)に対して偏心して形成されている。第1偏心軸部(35)と第2偏心軸部(36)とでは、回転軸(X)に対する偏心方向が逆になっている。また、第1偏心軸部(35)の高さは、第2偏心軸部(36)よりも高くなっている。このシャフト(33)が駆動軸部材を構成する。そして、該第1偏心軸部(35)に低段側圧縮機構(40a)が、該第2偏心軸部(36)に高段側圧縮機構(40b)が連結されている。 The shaft (33) is driven to rotate about a predetermined rotation axis (X) by operating the electric motor (25). A first eccentric shaft portion (35) and a second eccentric shaft portion (36) are formed on the shaft (33) in order from the lower side. The first eccentric shaft portion (35) and the second eccentric shaft portion (36) are formed with a larger diameter than the main shaft portion (34) and eccentric with respect to the rotation axis (X) of the main shaft portion (34). . In the first eccentric shaft portion (35) and the second eccentric shaft portion (36), the eccentric directions with respect to the rotation axis (X) are reversed. Further, the height of the first eccentric shaft portion (35) is higher than that of the second eccentric shaft portion (36). This shaft (33) constitutes a drive shaft member. A low-stage compression mechanism (40a) is connected to the first eccentric shaft portion (35), and a high-stage compression mechanism (40b) is connected to the second eccentric shaft portion (36).
前記ケーシング(21)内の底部は潤滑油の油溜め部に構成され、該油溜め部の潤滑油には、シャフト(33)の下端部が浸漬されている。尚、シャフト(33)の下端部には、図示しないが、遠心式の油ポンプが設けられ、潤滑油が、シャフト(33)内の給油路(53)を通り、低段側圧縮機構(40a)及び高段側圧縮機構(40b)の摺動箇所に供給される。 The bottom part in the casing (21) is configured as an oil reservoir for lubricating oil, and the lower end of the shaft (33) is immersed in the lubricating oil in the oil reservoir. Although not shown, a centrifugal oil pump is provided at the lower end of the shaft (33), and the lubricating oil passes through the oil supply passage (53) in the shaft (33), and the low-stage compression mechanism (40a ) And the sliding portion of the high-stage compression mechanism (40b).
前記低段側圧縮機構(40a)と高段側圧縮機構(40b)は、電動機(25)の下方位置において上下に並設されている。詳しくは、ケーシング(21)内における電動機(25)の下方空間において、上方から順にフロントヘッド(44)と、ミドルプレート(46)と、リアヘッド(45)とが互いに間隔を開けて配設されている。そして、リアヘッド(45)とミドルプレート(46)との間に低段側圧縮機構(40a)が、ミドルプレート(46)とフロントヘッド(44)との間に高段側圧縮機構(40b)が設けられている。 The low-stage side compression mechanism (40a) and the high-stage side compression mechanism (40b) are arranged vertically in the lower position of the electric motor (25). Specifically, in the lower space of the electric motor (25) in the casing (21), the front head (44), the middle plate (46), and the rear head (45) are arranged at intervals from the upper side. Yes. The low-stage compression mechanism (40a) is between the rear head (45) and the middle plate (46), and the high-stage compression mechanism (40b) is between the middle plate (46) and the front head (44). Is provided.
これらフロントヘッド(44)、ミドルプレート(46)及びリアヘッド(45)の中央部には、シャフト(33)が貫通している。そして、前記第1偏心軸部(35)は、リアヘッド(45)とミドルプレート(46)との間に位置する一方、前記第2偏心軸部(36)は、ミドルプレート(46)とフロントヘッド(44)との間に位置する。これらフロントヘッド(44)、ミドルプレート(46)及びリアヘッド(45)が端板部材を構成し、互いに対向する各面は、平坦面に形成されている。 A shaft (33) passes through the center of these front head (44), middle plate (46) and rear head (45). The first eccentric shaft portion (35) is positioned between the rear head (45) and the middle plate (46), while the second eccentric shaft portion (36) is formed of the middle plate (46) and the front head. Located between (44). The front head (44), the middle plate (46), and the rear head (45) constitute an end plate member, and the surfaces facing each other are formed as flat surfaces.
低段側圧縮機構(40a)及び高段側圧縮機構(40b)は、基本的な構成はほぼ同一であって、何れもいわゆる揺動ピストン型のロータリ圧縮機で構成されている。 The basic configuration of the low-stage compression mechanism (40a) and the high-stage compression mechanism (40b) is substantially the same, and both are constituted by so-called oscillating piston type rotary compressors.
低段側圧縮機構(40a)は、図1,3に示すように、前記リアヘッド(45)及びミドルプレート(46)と、低段側シリンダ(41a)と、該低段側シリンダ(41a)内に収容された低段側ピストン(47a)と、該低段側ピストン(47a)に設けられたブレード(38)と、該ブレード(38)を支持するブッシュ(39,39)とで構成されている。この低段側圧縮機構(40a)が第1圧縮機構を構成する。 As shown in FIGS. 1 and 3, the low-stage compression mechanism (40a) includes the rear head (45), the middle plate (46), the low-stage cylinder (41a), and the low-stage cylinder (41a) A low-stage piston (47a) housed in the blade, a blade (38) provided on the low-stage piston (47a), and a bush (39, 39) that supports the blade (38). Yes. This low stage compression mechanism (40a) constitutes a first compression mechanism.
前記低段側シリンダ(41a)は、概略円筒状の部材であって、その上面がミドルプレート(46)の下面と当接する一方、その下面がリアヘッド(45)の上面と当接している。該ミドルプレート(46)の下面及びリアヘッド(45)の上面とは共に平坦面に形成されている。この低段側シリンダ(41a)が固定部材を構成する。 The low-stage cylinder (41a) is a substantially cylindrical member, and its upper surface is in contact with the lower surface of the middle plate (46), while its lower surface is in contact with the upper surface of the rear head (45). Both the lower surface of the middle plate (46) and the upper surface of the rear head (45) are formed as flat surfaces. This low-stage cylinder (41a) constitutes a fixing member.
前記低段側ピストン(47a)は、概略円筒状の部材であって、第1偏心軸部(35)に回転自在に嵌め込まれた状態で、前記低段側シリンダ(41a)内に収容されている。この低段側ピストン(47a)は、その外周面の一部が低段側シリンダ(41a)の内周面の一部と当接していると共に、その上面及び下面がそれぞれミドルプレート(46)の下面及びリアヘッド(45)の上面に当接している。これらミドルプレート(46)、リアヘッド(45)、低段側シリンダ(41a)及び低段側ピストン(47a)で低段側シリンダ室(42a)が区画形成されている。この低段側ピストン(47a)が可動部材を、低段側シリンダ室(42a)が圧縮室を構成する。 The low-stage piston (47a) is a substantially cylindrical member, and is housed in the low-stage cylinder (41a) in a state of being rotatably fitted in the first eccentric shaft portion (35). Yes. The lower stage piston (47a) has a part of its outer peripheral surface in contact with a part of the inner peripheral surface of the lower stage cylinder (41a), and its upper surface and lower surface are respectively the middle plate (46). It is in contact with the lower surface and the upper surface of the rear head (45). The middle plate (46), the rear head (45), the low-stage cylinder (41a), and the low-stage piston (47a) define a low-stage cylinder chamber (42a). The low stage side piston (47a) constitutes a movable member, and the low stage side cylinder chamber (42a) constitutes a compression chamber.
前記低段側シリンダ(41a)には、図3に示すように、回転軸(X)方向に延びる円柱状のブッシュ孔(56)がその側周面の一部が長手方向に亘って低段側シリンダ室(42a)に開口するようにして設けられている。このブッシュ孔(56)内には、一対の揺動ブッシュ(39,39)が回動自在に設けられている。この一対の揺動ブッシュ(39,39)は、円柱をその中心軸を通る平面で分割した形状となっており、各揺動ブッシュ(39)の円弧状の外周面がブッシュ孔(56)の内周面と摺接している。 As shown in FIG. 3, the low-stage cylinder (41a) has a cylindrical bush hole (56) extending in the direction of the rotation axis (X). It is provided so as to open to the side cylinder chamber (42a). A pair of swing bushes (39, 39) are rotatably provided in the bush hole (56). The pair of swing bushes (39, 39) has a shape in which a cylinder is divided by a plane passing through its central axis, and the arcuate outer peripheral surface of each swing bush (39) is formed in the bush hole (56). It is in sliding contact with the inner peripheral surface.
前記低段側ピストン(47a)には、その側周面から半径方向に延びるブレード(38)が一体的に形成されている。このブレード(38)は、一対の揺動ブッシュ(39,39)に挟持された状態で支持される。つまり、低段側ピストン(47a)は、ブレード(38)及び一対の揺動ブッシュ(39,39)によって、ブッシュ孔(56)の中心軸回りに回転自在に支持されていると共に、揺動ブッシュ(39,39)の分割面に対して進退自在に支持されている
また、このブレード(38)によって、前記低段側シリンダ室(42a)は低圧側の低圧室(42a-Lp)と高圧側の高圧室(42a-Hp)とに区画されている。
The low-stage piston (47a) is integrally formed with a blade (38) extending in the radial direction from the side peripheral surface thereof. The blade (38) is supported while being sandwiched between the pair of swing bushes (39, 39). That is, the low-stage piston (47a) is rotatably supported around the central axis of the bush hole (56) by the blade (38) and the pair of swing bushes (39, 39). The lower stage cylinder chamber (42a) is separated from the low pressure side low pressure chamber (42a-Lp) and the high pressure side by the blade (38). Is divided into a high pressure chamber (42a-Hp).
前記低段側シリンダ(41a)には、低段側吸入通路(48a)が形成されており、この低段側吸入通路(48a)の下流端が揺動ブッシュ(39,39)の近傍において低段側シリンダ室(42a)の低圧室(42a-Lp)に開口して吸入口を構成している。この低段側吸入通路(48a)の上流端には、前記冷媒回路(11)の吸入管(22)が接続されている。該吸入管(22)は、低段側圧縮機構(40a)に低圧ガス冷媒を供給する。 The low stage side cylinder (41a) is formed with a low stage side suction passage (48a), and the downstream end of the low stage side suction passage (48a) is low in the vicinity of the swing bush (39, 39). A suction port is formed by opening to the low pressure chamber (42a-Lp) of the stage side cylinder chamber (42a). The suction pipe (22) of the refrigerant circuit (11) is connected to the upstream end of the low-stage suction passage (48a). The suction pipe (22) supplies a low-pressure gas refrigerant to the low-stage compression mechanism (40a).
前記ミドルプレート(46)は、その内部に中圧空間(50)が形成されている。また、このミドルプレート(46)には、低段側吐出通路(49a)が形成されており、この低段側吐出通路(49a)の上流端が揺動ブッシュ(39,39)の近傍において低段側シリンダ室(42a)の高圧室(42a-Hp)に開口して吐出口を構成すると共に、その下流端が中圧空間(50)に連通している。尚、図示しないが、前記低段側吐出通路(49a)には、所定の吐出圧力になると吐出口を開口する吐出弁が設けられている。また、ミドルプレート(46)には、中圧空間(50)に連通するように前記インジェクション管(24)が接続されている。つまり、中圧空間(50)は、低段側圧縮機構(40a)から吐出される中間圧ガス冷媒とインジェクション管(24)を介して供給される中間圧ガス冷媒とによって中間圧雰囲気になっている。 The middle plate (46) has an intermediate pressure space (50) formed therein. The middle plate (46) is formed with a low-stage discharge passage (49a), and the upstream end of the low-stage discharge passage (49a) is low in the vicinity of the rocking bush (39, 39). A discharge port is formed by opening into the high pressure chamber (42a-Hp) of the stage side cylinder chamber (42a), and its downstream end communicates with the intermediate pressure space (50). Although not shown, the low-stage discharge passage (49a) is provided with a discharge valve that opens a discharge port when a predetermined discharge pressure is reached. Further, the injection pipe (24) is connected to the middle plate (46) so as to communicate with the intermediate pressure space (50). That is, the intermediate pressure space (50) becomes an intermediate pressure atmosphere due to the intermediate pressure gas refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism (40a) and the intermediate pressure gas refrigerant supplied via the injection pipe (24). Yes.
前記低段側ピストン(47a)は、その外周面の一部が低段側シリンダ(41a)の内周面の一部と接触した状態で回転軸(X)回りに偏心回転することで、低段側シリンダ室(42a)の容積を変化させて冷媒を圧縮するように構成されている。 The low-stage piston (47a) is rotated by eccentric rotation about the rotation axis (X) in a state where a part of the outer peripheral surface is in contact with a part of the inner peripheral surface of the low-stage cylinder (41a). The refrigerant is compressed by changing the volume of the stage side cylinder chamber (42a).
前記高段側圧縮機構(40b)は、前記フロントヘッド(44)及びミドルプレート(46)と、高段側シリンダ(41b)と、該高段側シリンダ(41b)内に収容された高段側ピストン(47b)と、該高段側ピストン(47b)に設けられたブレード(図示省略)と、該ブレードを支持するブッシュ(図示省略)とで構成されている。この高段側圧縮機構(40b)が第2圧縮機構を構成する。尚、高段側圧縮機構(40b)は、低段側圧縮機構(40a)と基本的には同じ構成をしており、低段側圧縮機構(40a)の構成要素と対応する構成要素は、低段側圧縮機構(40a)の構成要素の符号中の添字「a」を「b」に変えて表している。 The high-stage compression mechanism (40b) includes the front head (44) and the middle plate (46), a high-stage cylinder (41b), and a high-stage side accommodated in the high-stage cylinder (41b). A piston (47b), a blade (not shown) provided on the high-stage piston (47b), and a bush (not shown) for supporting the blade are configured. This higher stage compression mechanism (40b) constitutes a second compression mechanism. The high-stage compression mechanism (40b) has basically the same configuration as the low-stage compression mechanism (40a), and the components corresponding to the components of the low-stage compression mechanism (40a) are: The subscript “a” in the reference numerals of the components of the low-stage compression mechanism (40a) is changed to “b”.
高段側シリンダ(41b)は、その上面がフロントヘッド(44)と当接する一方、その下面がミドルプレート(46)と当接している。そして、高段側ピストン(47b)は、第2偏心軸部(36)に回転自在に嵌め込まれた状態で且つ、その外周面の一部が高段側シリンダ(41b)の内周面の一部と接触した状態で高段側シリンダ(41b)内に収容されている。これらフロントヘッド(44)、ミドルプレート(46)、高段側シリンダ(41b)及び高段側ピストン(47b)で高段側シリンダ室(42b)が区画形成されている。高段側ピストン(47b)は、図示は省略するが、低段側ピストン(47a)と同様に、該高段側ピストン(47b)に設けられたブレードが揺動ブッシュで挟持された状態で支持されている。 The upper stage cylinder (41b) has an upper surface in contact with the front head (44) and a lower surface in contact with the middle plate (46). The high-stage piston (47b) is rotatably fitted in the second eccentric shaft portion (36), and a part of the outer peripheral surface thereof is a part of the inner peripheral surface of the high-stage cylinder (41b). And is accommodated in the high-stage cylinder (41b) in a state of contact with the portion. A high-stage cylinder chamber (42b) is defined by the front head (44), the middle plate (46), the high-stage cylinder (41b), and the high-stage piston (47b). Although not shown, the high-stage piston (47b) is supported in a state in which the blade provided on the high-stage piston (47b) is sandwiched between swinging bushes in the same manner as the low-stage piston (47a). Has been.
また、高段側シリンダ(41b)には、高段側吸入通路(48b)が形成されている。この高段側吸入通路(48b)の下流端は揺動ブッシュの近傍において高段側シリンダ室(42b)の低圧室(図示省略)に開口して吸入口を構成している。一方、ミドルプレート(46)には、その上部に前記中圧空間(50)に開口する連通路(57)が貫通形成されており、この連通路(57)の下流端が、前記高段側吸入通路(48b)の上流端と連通している。つまり、高段側シリンダ室(42b)の低圧室は、高段側吸入通路(48b)及び連通路(57)を介してミドルプレート(46)の中圧空間(50)と連通している。 Further, a high-stage suction passage (48b) is formed in the high-stage cylinder (41b). The downstream end of the high-stage suction passage (48b) opens into a low-pressure chamber (not shown) of the high-stage cylinder chamber (42b) in the vicinity of the swing bush to constitute a suction port. On the other hand, the middle plate (46) is formed with a communication passage (57) that opens into the middle pressure space (50) in the upper part thereof, and the downstream end of the communication passage (57) is connected to the high-stage side. It communicates with the upstream end of the suction passage (48b). That is, the low pressure chamber of the high stage side cylinder chamber (42b) communicates with the medium pressure space (50) of the middle plate (46) via the high stage side suction passage (48b) and the communication passage (57).
一方、フロントヘッド(44)には、高段側吐出通路(49b)が形成されている。この高段側吐出通路(49b)は、その上流端が揺動ブッシュの近傍において高段側シリンダ室(42b)の高圧室(図示省略)に開口して吐出口を構成すると共に、その下流端がフロントヘッド(44)の上面に開口している。つまり、高段側圧縮機構(40b)で圧縮された冷媒は、高段側吐出通路(49b)を介してケーシング(21)内に吐出される。尚、フロントヘッド(44)の上部には、高段側圧縮機構(40b)の高段側吐出通路(49b)を覆うマフラ(58)が設けられている。 On the other hand, a high-stage discharge passage (49b) is formed in the front head (44). The high-stage discharge passage (49b) has an upstream end opened to a high-pressure chamber (not shown) in the high-stage cylinder chamber (42b) in the vicinity of the swinging bush to form a discharge port, and a downstream end Is open on the upper surface of the front head (44). That is, the refrigerant compressed by the high stage side compression mechanism (40b) is discharged into the casing (21) through the high stage side discharge passage (49b). A muffler (58) that covers the high-stage discharge passage (49b) of the high-stage compression mechanism (40b) is provided at the top of the front head (44).
前記低段側シリンダ(41a)と高段側シリンダ(41b)とは、内径が互いに等しく形成されている。また、低段側ピストン(47a)と高段側ピストン(47b)とは、外径が互いに等しく形成されている。さらに、低段側シリンダ(41a)及び低段側ピストン(47a)の高さは、高段側シリンダ(41b)及び高段側ピストン(47b)よりも高くなっている。したがって、低段側シリンダ室(42a)の最大容積(即ち、高圧室の容積と低圧室との容積との和、又は、閉じ込みが完了した時点でのシリンダ室の容積)は、高段側シリンダ室(42b)の最大容積よりも大きくなっている。 The low-stage cylinder (41a) and the high-stage cylinder (41b) have the same inner diameter. Further, the low-stage piston (47a) and the high-stage piston (47b) have the same outer diameter. Furthermore, the heights of the low-stage side cylinder (41a) and the low-stage side piston (47a) are higher than those of the high-stage side cylinder (41b) and the high-stage side piston (47b). Therefore, the maximum volume of the low-stage cylinder chamber (42a) (that is, the sum of the volume of the high-pressure chamber and the volume of the low-pressure chamber or the volume of the cylinder chamber when the closing is completed) is It is larger than the maximum volume of the cylinder chamber (42b).
続いて、低段側圧縮機構(40a)に設けられたバイパス通路及びその開閉機構について説明する。 Next, the bypass passage provided in the low-stage compression mechanism (40a) and its opening / closing mechanism will be described.
前記リアヘッド(45)には、その下面から上面近傍まで、大径の弁体収容孔(61)が穿孔されていると共に、該弁体収容孔(61)の天井面からリアヘッド(45)の上面に開口するように小径のバイパス孔(62)が穿孔されている。これら弁体収容孔(61)とバイパス孔(62)とは同軸上に形成されている。また、弁体収容孔(61)の下端は、蓋部材(63)により封止されている。 The rear head (45) has a large-diameter valve body accommodation hole (61) drilled from its lower surface to the vicinity of the upper surface, and from the ceiling surface of the valve body accommodation hole (61) to the upper surface of the rear head (45). A small-diameter bypass hole (62) is perforated so as to open to the center. These valve body accommodation hole (61) and bypass hole (62) are coaxially formed. Moreover, the lower end of the valve body accommodation hole (61) is sealed by the lid member (63).
この弁体収容孔(61)内には、前記バイパス孔(62)の開閉を行う弁体(64)及びバネ部材(65)が収容されている。この弁体(64)は、図4(a)に示すように、上側から下側に向かって外径が2段階に拡大する、即ち、上側の小径部(64a)、中径の中径部(64b)及び下側の大径部(64c)とを有する円柱状の部材である。これら小径部(64a)、中径部(64b)及び大径部(64c)は同軸上に形成されている。小径部(64a)は、その外径が前記バイパス孔(62)の内径と略一致する一方、大径部(64c)は、その外径が前記弁体収容孔(61)の内径と略一致しており、小径部(64a)がバイパス孔(62)に、大径部(64c)が弁体収容孔(61)に嵌め合って摺動するように構成されている。この大径部(64c)によって、弁体収容孔(61)は上部空間(61a)と下部空間(61b)とに区画されている。 A valve body (64) and a spring member (65) for opening and closing the bypass hole (62) are housed in the valve body housing hole (61). As shown in FIG. 4 (a), the valve body (64) has an outer diameter that increases in two steps from the upper side to the lower side, that is, the upper small diameter part (64a) and the medium diameter medium diameter part. (64b) and a cylindrical member having a lower large-diameter portion (64c). The small diameter part (64a), the medium diameter part (64b) and the large diameter part (64c) are coaxially formed. The outer diameter of the small diameter portion (64a) is substantially the same as the inner diameter of the bypass hole (62), while the outer diameter of the large diameter portion (64c) is substantially the same as the inner diameter of the valve body accommodation hole (61). The small-diameter portion (64a) fits in the bypass hole (62) and the large-diameter portion (64c) fits in the valve element housing hole (61) and slides. The large diameter portion (64c) divides the valve body accommodation hole (61) into an upper space (61a) and a lower space (61b).
また、中径部(64b)は、その外径が弁体収容孔(61)の内径よりも小さく構成されており、中径部(64b)の周りにバネ部材(65)が設けられている。このバネ部材(65)は、上部空間(61a)において、一端が大径部(64c)の上面と当接する一方、他端が弁体収容孔(61)の天井面と当接するようにして設けられている。このバネ部材(65)が自然長の状態においては、小径部(64a)がバイパス孔(62)から抜ける位置まで弁体(64)が下方に押し下げられる。 Further, the outer diameter of the medium diameter portion (64b) is smaller than the inner diameter of the valve body housing hole (61), and a spring member (65) is provided around the medium diameter portion (64b). . The spring member (65) is provided in the upper space (61a) so that one end is in contact with the upper surface of the large diameter portion (64c) and the other end is in contact with the ceiling surface of the valve body accommodation hole (61). It has been. When the spring member (65) is in the natural length state, the valve body (64) is pushed down to a position where the small diameter portion (64a) is removed from the bypass hole (62).
また、小径部(64a)の先端面は、平坦であって且つ、弁体(64)が弁体収容孔(61)内に収容された状態においてリアヘッド(45)の上面と平行になるように形成されている。この小径部(64a)の高さは、バイパス孔(62)の深さと略一致するか、又は、少なくともバイパス孔(62)の深さよりも高くならないように構成されている。つまり、弁体(64)の小径部(64a)は、中径部(64b)が弁体収容孔(61)の天井面に当接したときに最もバイパス孔(62)内に挿入された状態となるが、このとき小径部(64a)の先端面は、リアヘッド(45)の上面と面一になるか又はリアヘッド(45)の上面よりも若干陥没した状態となり、小径部(64a)の先端が低段側シリンダ室(42a)内に突出することはない。 The tip surface of the small diameter portion (64a) is flat so that the valve body (64) is parallel to the upper surface of the rear head (45) when the valve body (64) is housed in the valve body housing hole (61). Is formed. The height of the small-diameter portion (64a) is configured to substantially coincide with the depth of the bypass hole (62) or at least not higher than the depth of the bypass hole (62). That is, the small diameter part (64a) of the valve body (64) is inserted into the bypass hole (62) most when the medium diameter part (64b) contacts the ceiling surface of the valve body accommodation hole (61). However, at this time, the tip surface of the small diameter portion (64a) is flush with the top surface of the rear head (45) or slightly depressed from the top surface of the rear head (45), and the tip of the small diameter portion (64a) Does not protrude into the lower cylinder chamber (42a).
また、リアヘッド(45)には、バイパス管(28)が前記上部空間(61a)に開口するように接続されると共に、導入管(29)が前記下部空間(61b)に開口するように接続されている。すなわち、弁体収容孔(61)における下部空間(61b)は、吐出管(23)を流通する高圧冷媒が導入される状態と、吸入管(22)を流通する低圧冷媒が導入される状態とが三方切換弁(13)によって切り換えられる。 In addition, a bypass pipe (28) is connected to the rear head (45) so as to open to the upper space (61a), and an introduction pipe (29) is connected to open to the lower space (61b). ing. That is, the lower space (61b) in the valve body housing hole (61) has a state in which the high-pressure refrigerant flowing through the discharge pipe (23) is introduced and a state in which the low-pressure refrigerant flowing through the suction pipe (22) is introduced. Is switched by a three-way selector valve (13).
これらバイパス孔(62)、弁体収容孔(61)の上部空間(61a)及びバイパス管(28)がバイパス通路(66)を構成する。また、弁体(64)、バネ部材(65)、導入管(29)及び三方切換弁(13)が開閉機構を構成する。 The bypass hole (62), the upper space (61a) of the valve element housing hole (61), and the bypass pipe (28) constitute a bypass passage (66). Further, the valve body (64), the spring member (65), the introduction pipe (29), and the three-way switching valve (13) constitute an opening / closing mechanism.
具体的に、三方切換弁(13)を図2に実線で示す状態に設定すると、吐出管(23)を流通する高圧冷媒が導入管(29)によって下部空間(61b)に導入される。すると、その高圧冷媒がバネ部材(65)を収縮させて弁体(64)を上方に移動させる。そして、図4(a)に示すように、弁体(64)の小径部(64a)がバイパス孔(62)に挿入され、該バイパス通路(66)が閉状態になる。また、三方切換弁(13)を図2に破線で示す状態に設定すると、吸入管(22)を流通する低圧冷媒が導入管(29)によって下部空間(61b)に導入される。すると、バネ部材(65)が伸長して弁体(64)を下側に移動させる。そして、図4(b)に示すように、弁体(64)の小径部(64a)がバイパス孔(62)から引き出され、バイパス通路(66)が開状態になる。こうしてバイパス通路(66)が開状態となると、低段側シリンダ室(42a)は吸入管(22)と連通する。 Specifically, when the three-way switching valve (13) is set to the state shown by the solid line in FIG. 2, the high-pressure refrigerant flowing through the discharge pipe (23) is introduced into the lower space (61b) by the introduction pipe (29). Then, the high-pressure refrigerant contracts the spring member (65) and moves the valve body (64) upward. And as shown to Fig.4 (a), the small diameter part (64a) of a valve body (64) is inserted in a bypass hole (62), and this bypass channel (66) will be in a closed state. Further, when the three-way switching valve (13) is set in a state indicated by a broken line in FIG. 2, the low-pressure refrigerant flowing through the suction pipe (22) is introduced into the lower space (61b) by the introduction pipe (29). Then, the spring member (65) extends to move the valve body (64) downward. And as shown in FIG.4 (b), the small diameter part (64a) of a valve body (64) is pulled out from a bypass hole (62), and a bypass channel (66) will be in an open state. When the bypass passage (66) is thus opened, the low-stage cylinder chamber (42a) communicates with the suction pipe (22).
−運転動作−
前記空調機(10)の動作について説明する。ここでは、空調機(10)の冷房運転時及び暖房運転時の動作について説明し、続いて2段圧縮機(20)の動作について説明する。
-Driving action-
The operation of the air conditioner (10) will be described. Here, the operation of the air conditioner (10) during the cooling operation and the heating operation will be described, and then the operation of the two-stage compressor (20) will be described.
〈冷房運転〉
冷房運転時には、四方切換弁(12)が図2に実線で示す状態に切り換えられる。この状態で2段圧縮機(20)の電動機(25)に通電すると、冷媒回路(11)で冷媒が循環して蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
<Cooling operation>
During the cooling operation, the four-way switching valve (12) is switched to the state shown by the solid line in FIG. When the electric motor (25) of the two-stage compressor (20) is energized in this state, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (11) to perform a vapor compression refrigeration cycle.
2段圧縮機(20)で圧縮された冷媒は、吐出管(23)から吐出されて四方切換弁(12)を通り、室外熱交換器(14)へ送られて室外空気へ放熱する。室外熱交換器(14)で放熱した高圧冷媒は、第2膨張弁(17)で減圧されて中間圧冷媒となり気液分離器(18)に流入する。気液分離器(18)に流入した中間圧冷媒は、中間圧ガス冷媒と中間圧液冷媒とに分離される。そのうち気液分離器(18)の底部から流出した中間圧液冷媒は、第1膨張弁(16)で減圧されて低圧液冷媒となり室内熱交換器(15)へ流入する。室内熱交換器(15)では、流入した冷媒が室内空気から吸熱して蒸発し、室内空気が冷却される。室内熱交換器(15)から流出した低圧冷媒は、四方切換弁(12)とアキュームレータ(19)を順に通過して2段圧縮機(20)へ吸入される。2段圧縮機(20)は、吸入した冷媒を再び圧縮して吐出する。 The refrigerant compressed by the two-stage compressor (20) is discharged from the discharge pipe (23), passes through the four-way switching valve (12), is sent to the outdoor heat exchanger (14), and radiates heat to the outdoor air. The high-pressure refrigerant radiated by the outdoor heat exchanger (14) is depressurized by the second expansion valve (17) to become an intermediate-pressure refrigerant and flows into the gas-liquid separator (18). The intermediate pressure refrigerant flowing into the gas-liquid separator (18) is separated into an intermediate pressure gas refrigerant and an intermediate pressure liquid refrigerant. Among them, the intermediate-pressure liquid refrigerant flowing out from the bottom of the gas-liquid separator (18) is decompressed by the first expansion valve (16) to become low-pressure liquid refrigerant and flows into the indoor heat exchanger (15). In the indoor heat exchanger (15), the refrigerant that has flowed in absorbs heat from the room air and evaporates, thereby cooling the room air. The low-pressure refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger (15) sequentially passes through the four-way switching valve (12) and the accumulator (19) and is sucked into the two-stage compressor (20). The two-stage compressor (20) compresses the sucked refrigerant again and discharges it.
また、前記冷房運転において、電磁弁(31)を開状態に設定すると、気液分離器(18)内の中間圧ガス冷媒がインジェクション管(24)によって2段圧縮機(20)の中圧空間(50)へ導入される。中圧空間(50)へ導入された冷媒は、低段側圧縮機構(40a)から吐出された冷媒と共に高段側圧縮機構(40b)で圧縮される。2段圧縮機(20)の動作の詳細は後述する。 In the cooling operation, when the solenoid valve (31) is set in the open state, the intermediate-pressure gas refrigerant in the gas-liquid separator (18) is transferred to the intermediate pressure space of the two-stage compressor (20) by the injection pipe (24). Introduced to (50). The refrigerant introduced into the intermediate pressure space (50) is compressed by the high stage compression mechanism (40b) together with the refrigerant discharged from the low stage compression mechanism (40a). Details of the operation of the two-stage compressor (20) will be described later.
〈暖房運転〉
暖房運転時には、四方切換弁(12)が図2に破線で示す状態に切り換えられる。この状態で2段圧縮機(20)の電動機(25)に通電すると、冷媒回路(11)で冷媒が循環して蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
<Heating operation>
During the heating operation, the four-way switching valve (12) is switched to the state indicated by the broken line in FIG. When the electric motor (25) of the two-stage compressor (20) is energized in this state, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (11) to perform a vapor compression refrigeration cycle.
2段圧縮機(20)で圧縮された冷媒は、吐出管(23)から吐出されて四方切換弁(12)を通り、室内熱交換器(15)へ流入する。室内熱交換器(15)では、流入した冷媒が室内空気へ放熱し、室内空気が加熱される。室内熱交換器(15)で放熱した冷媒は、第1膨張弁(16)で減圧されて中間圧冷媒となり気液分離器(18)に流入する。気液分離器に流入した中間圧冷媒は、中間圧ガス冷媒と中間圧液冷媒とに分離される。そのうち気液分離器(18)の底部から流出した中間圧液冷媒は、第2膨張弁(17)で減圧されて低圧液冷媒となる。第2膨張弁(17)で減圧された低圧液冷媒は、室外熱交換器(14)へ送られ、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器(14)から流出した低圧冷媒は、四方切換弁(12)とアキュームレータ(19)を順に通過して2段圧縮機(20)へ吸入される。2段圧縮機(20)は、吸入した冷媒を再び圧縮して吐出する。 The refrigerant compressed by the two-stage compressor (20) is discharged from the discharge pipe (23), passes through the four-way switching valve (12), and flows into the indoor heat exchanger (15). In the indoor heat exchanger (15), the refrigerant that has flowed in dissipates heat to the room air, and the room air is heated. The refrigerant radiated by the indoor heat exchanger (15) is decompressed by the first expansion valve (16), becomes an intermediate pressure refrigerant, and flows into the gas-liquid separator (18). The intermediate pressure refrigerant flowing into the gas-liquid separator is separated into an intermediate pressure gas refrigerant and an intermediate pressure liquid refrigerant. Among them, the intermediate-pressure liquid refrigerant flowing out from the bottom of the gas-liquid separator (18) is decompressed by the second expansion valve (17) to become a low-pressure liquid refrigerant. The low-pressure liquid refrigerant decompressed by the second expansion valve (17) is sent to the outdoor heat exchanger (14) and absorbs heat from the outdoor air and evaporates. The low-pressure refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger (14) sequentially passes through the four-way switching valve (12) and the accumulator (19) and is sucked into the two-stage compressor (20). The two-stage compressor (20) compresses the sucked refrigerant again and discharges it.
また、前記暖房運転においても、電磁弁(31)を開状態に設定すると、気液分離器(18)内の中間圧のガス冷媒が中圧空間(50)へ導入される。中圧空間(50)へ導入された冷媒は、低段側圧縮機構(40a)から吐出された冷媒と共に高段側圧縮機構(40b)で圧縮される。 Also in the heating operation, when the solenoid valve (31) is set to the open state, the intermediate-pressure gas refrigerant in the gas-liquid separator (18) is introduced into the intermediate pressure space (50). The refrigerant introduced into the intermediate pressure space (50) is compressed by the high stage compression mechanism (40b) together with the refrigerant discharged from the low stage compression mechanism (40a).
〈2段圧縮機の動作〉
2段圧縮機(20)の動作について、図5を参照して説明する。この2段圧縮機(20)は、電動機(25)に通電すると、その電動機(25)で発生する動力によってシャフト(33)が回転し、該シャフト(33)に設けられた第1及び第2偏心軸部(35,36)に摺動自在に外接する低段側及び高段側ピストン(47a,47b)がそれぞれ、低段側及び高段側シリンダ(41a,41b)内で偏心回転を行う。これにより、低段側圧縮機構(40a)及び高段側圧縮機構(40b)で冷媒の圧縮が行われる。以下に、前記バイパス通路(66)を閉状態にしたときとバイパス通路(66)を開状態にしたときとのそれぞれについて2段圧縮機(20)の動作の説明を行う。尚、低段側圧縮機構(40a)と高段側圧縮機構(40b)の圧縮動作は基本的には同じであるため、主として低段側圧縮機構(40a)について説明する。
<Operation of two-stage compressor>
The operation of the two-stage compressor (20) will be described with reference to FIG. In the two-stage compressor (20), when the electric motor (25) is energized, the shaft (33) is rotated by the power generated by the electric motor (25), and the first and second parts provided on the shaft (33). Low-stage and high-stage pistons (47a, 47b) slidably circumscribing the eccentric shafts (35, 36) perform eccentric rotation in the low-stage and high-stage cylinders (41a, 41b), respectively. . As a result, the refrigerant is compressed by the low-stage compression mechanism (40a) and the high-stage compression mechanism (40b). The operation of the two-stage compressor (20) will be described below for each of when the bypass passage (66) is closed and when the bypass passage (66) is open. Since the compression operation of the low-stage compression mechanism (40a) and the high-stage compression mechanism (40b) is basically the same, the low-stage compression mechanism (40a) will be mainly described.
まず、バイパス通路(66)を閉状態にしたときの2段圧縮機(20)の動作について説明する。前述したように、三方切換弁(13)を図2に実線で示す状態に設定すると、バイパス通路(66)が閉状態になる。 First, the operation of the two-stage compressor (20) when the bypass passage (66) is closed will be described. As described above, when the three-way switching valve (13) is set to the state shown by the solid line in FIG. 2, the bypass passage (66) is closed.
低段側ピストン(47a)の偏心回転角度は、平面視において、シャフト(33)の回転軸(X)から半径方向に延びる直線上に揺動ブッシュ(39,39)の揺動中心と低段側ピストン(47a)の軸心(第1偏心軸部(35)の軸心)(Y)とが並んだ(即ち、回転軸(X)と揺動ブッシュ(39,39)とを結ぶ線分上に低段側ピストン(47a)の軸心(Y)が位置する)時点における偏心回転角度を0°とする。 The eccentric rotation angle of the low-stage piston (47a) is, in plan view, on the straight line extending in the radial direction from the rotational axis (X) of the shaft (33) and the low-stage piston (47a). (Y) is aligned with the axis of the side piston (47a) (that is, the line connecting the rotating shaft (X) and the swing bush (39, 39)) The eccentric rotation angle at the time when the axis (Y) of the low-stage piston (47a) is located above is 0 °.
シャフト(33)が回転して、低段側ピストン(47a)の偏心回転角度が0°の状態から僅かに回転して、低段側ピストン(47a)と低段側シリンダ(41a)の当接位置が低段側吸入通路(48a)の開口部を通過すると、低段側シリンダ室(42a)内に低圧室(42a-Lp)が形成され、低段側吸入通路(48a)から該低圧室(42a-Lp)へ冷媒が流入し始める。そして、低段側ピストン(47a)の偏心回転角度が90°,180°,270°と大きくなるのに伴って低圧室(42a-Lp)の容積が拡大すると共に冷媒が流入し、偏心回転角度が360°になるまで冷媒が流入し続ける。 The shaft (33) rotates and the eccentric rotation angle of the low-stage piston (47a) rotates slightly from the 0 ° state, and the low-stage piston (47a) and the low-stage cylinder (41a) come into contact with each other. When the position passes through the opening of the low-stage suction passage (48a), a low-pressure chamber (42a-Lp) is formed in the low-stage cylinder chamber (42a), and the low-pressure chamber is formed from the low-stage suction passage (48a). The refrigerant begins to flow into (42a-Lp). As the eccentric rotation angle of the low-stage piston (47a) increases to 90 °, 180 °, and 270 °, the volume of the low-pressure chamber (42a-Lp) increases and the refrigerant flows into the eccentric rotation angle. The refrigerant continues to flow until the temperature reaches 360 °.
その後、低段側ピストン(47a)の偏心回転角度が360°(即ち、0°)の状態から僅かに回転すると、低段側ピストン(47a)と低段側シリンダ(41a)の当接位置が低段側吸入通路(48a)の開口部を通過する。低段側圧縮機構(40a)では、この当接位置が低段側吸入通路(48a)の開口部を通過した時点で、低圧室(42a-Lp)における冷媒の閉じ込みが完了する。そして、この状態からシャフト(33)がさらに回転すると、低圧室(42a-Lp)は高圧室(42a-Lp)となって冷媒の圧縮を開始する。高圧室(42a-Hp)内の冷媒の圧力が中圧空間(50)の冷媒の圧力を上回ると、吐出弁が開状態になり冷媒が吐出通路(49a)から中圧空間(50)へ吐出される。冷媒の吐出は、シャフト(33)の偏心回転角度が360°になるまで続く。 Thereafter, when the eccentric rotation angle of the low-stage piston (47a) is slightly rotated from a state of 360 ° (ie, 0 °), the contact position between the low-stage piston (47a) and the low-stage cylinder (41a) is changed. Passes through the opening of the lower suction passage (48a). In the low-stage compression mechanism (40a), when the contact position passes through the opening of the low-stage suction passage (48a), the refrigerant is completely closed in the low-pressure chamber (42a-Lp). When the shaft (33) further rotates from this state, the low-pressure chamber (42a-Lp) becomes a high-pressure chamber (42a-Lp) and starts to compress the refrigerant. When the refrigerant pressure in the high pressure chamber (42a-Hp) exceeds the refrigerant pressure in the medium pressure space (50), the discharge valve opens and the refrigerant is discharged from the discharge passage (49a) to the medium pressure space (50). Is done. The discharge of the refrigerant continues until the eccentric rotation angle of the shaft (33) reaches 360 °.
一方、高段側圧縮機構(40b)では、低段側圧縮機構(40a)と同様に、高段側ピストン(47b)の偏心回転に伴って、高段側シリンダ室(42b)内へ冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮する。そして、高段側シリンダ室(42b)内の冷媒の圧力がケーシング(21)内の空間の冷媒の圧力を上回ると、吐出弁が開状態になり、冷媒が吐出通路(49b)からケーシング(21)内の空間へ吐出される。ケーシング(21)内の空間へ吐出された冷媒は、吐出管(23)から冷媒回路(11)へ吐出される。尚、第1偏心軸部(35)と第2偏心軸部(36)とは回転軸(X)を挟んで反対側に偏心しているため、低段側ピストン(47a)と高段側ピストン(47b)とは、常に位相が180°ずれた状態で偏心回転している。 On the other hand, in the high-stage compression mechanism (40b), similarly to the low-stage compression mechanism (40a), the refrigerant flows into the high-stage cylinder chamber (42b) as the high-stage piston (47b) rotates eccentrically. Inhale and compress inhaled refrigerant. When the pressure of the refrigerant in the high-stage cylinder chamber (42b) exceeds the pressure of the refrigerant in the space in the casing (21), the discharge valve is opened, and the refrigerant is discharged from the discharge passage (49b) to the casing (21 ) Is discharged into the space inside. The refrigerant discharged to the space in the casing (21) is discharged from the discharge pipe (23) to the refrigerant circuit (11). Since the first eccentric shaft portion (35) and the second eccentric shaft portion (36) are eccentric to the opposite side across the rotation shaft (X), the low-stage piston (47a) and the high-stage piston ( With 47b), the rotation is always eccentric with the phase shifted by 180 °.
次に、バイパス通路(66)を開状態にした時の2段圧縮機(20)の動作について説明する。前述したように、三方切換弁(13)を図2に破線で示す状態に設定すると、バイパス通路(66)が開状態になる。 Next, the operation of the two-stage compressor (20) when the bypass passage (66) is opened will be described. As described above, when the three-way switching valve (13) is set to the state indicated by the broken line in FIG. 2, the bypass passage (66) is opened.
シャフト(33)が回転して、低段側ピストン(47a)の偏心回転角度が0°の状態から僅かに回転して、低段側ピストン(47a)と低段側シリンダ(41a)の当接位置が低段側吸入通路(48a)の開口部を通過すると、前述の如く、低段側シリンダ室(42a)内に低圧室(42a-Lp)が形成され、低段側吸入通路(48a)から該低圧室(42a-Lp)へ冷媒が流入し始める。 The shaft (33) rotates and the eccentric rotation angle of the low-stage piston (47a) rotates slightly from the 0 ° state, and the low-stage piston (47a) and the low-stage cylinder (41a) come into contact with each other. When the position passes through the opening of the low-stage suction passage (48a), the low-pressure chamber (42a-Lp) is formed in the low-stage cylinder chamber (42a) as described above, and the low-stage suction passage (48a) The refrigerant begins to flow into the low pressure chamber (42a-Lp).
そして、低段側ピストン(47a)の偏心回転角度が再び0°となり、その状態からさらに偏心回転して、低段側ピストン(47a)と低段側シリンダ(41a)の当接位置が低段側吸入通路(48a)の開口部を通過すると、その時点で、低圧室(42a-Lp)における冷媒の吸入が完了すると共に、低圧室(42a-Lp)が高圧室(42a-Hp)となる。 Then, the eccentric rotation angle of the low-stage piston (47a) becomes 0 ° again, and further eccentrically rotates from this state, so that the contact position between the low-stage piston (47a) and the low-stage cylinder (41a) is low. When passing through the opening of the side suction passage (48a), the suction of the refrigerant in the low pressure chamber (42a-Lp) is completed at that time, and the low pressure chamber (42a-Lp) becomes the high pressure chamber (42a-Hp) .
ここで、バイパス通路(66)が開状態となっているため、低段側ピストン(47a)がさらに偏心回転しても、高圧室(42a-Hp)では冷媒の圧縮が行われず、高圧室(42a-Hp)内の冷媒はバイパス孔(62)からバイパス通路(66)を経て吸入管(22)へ排出される。この冷媒の排出は、低段側ピストン(47a)がバイパス孔(62)を塞ぐ状態(偏心回転角度90°)になるまで続く。そして、低段側ピストン(47a)がバイパス孔(62)を塞いだ時点で、冷媒の排出が終了すると同時に、高圧室(42a-Hp)における冷媒の閉じ込みが完了する。そして、この状態からシャフト(33)がさらに回転すると、高圧室(42a-Hp)における冷媒の圧縮が開始され、高圧室(42a-Hp)内の冷媒の圧力が中圧空間(50)の冷媒の圧力を上回ると、吐出弁が開状態になり冷媒が吐出通路(49a)から中圧空間(50)へ吐出される。冷媒の吐出は、低段側ピストン(47a)の偏心回転角度が360°に達するまで続く。 Here, since the bypass passage (66) is in the open state, even if the low-stage piston (47a) rotates further eccentrically, the high-pressure chamber (42a-Hp) does not compress the refrigerant, The refrigerant in 42a-Hp) is discharged from the bypass hole (62) through the bypass passage (66) to the suction pipe (22). The discharge of the refrigerant continues until the low-stage piston (47a) is in a state of closing the bypass hole (62) (eccentric rotation angle 90 °). Then, when the low-stage piston (47a) closes the bypass hole (62), the discharge of the refrigerant is completed, and at the same time, the confinement of the refrigerant in the high-pressure chamber (42a-Hp) is completed. When the shaft (33) further rotates from this state, compression of the refrigerant in the high pressure chamber (42a-Hp) is started, and the pressure of the refrigerant in the high pressure chamber (42a-Hp) is changed to the refrigerant in the intermediate pressure space (50). When the pressure is exceeded, the discharge valve is opened, and the refrigerant is discharged from the discharge passage (49a) to the intermediate pressure space (50). The discharge of the refrigerant continues until the eccentric rotation angle of the low-stage piston (47a) reaches 360 °.
高段側圧縮機構(40b)における冷媒の流入から圧縮までの過程は、バイパス通路(66)が閉状態の場合と同様であるので省略する。 Since the process from the refrigerant inflow to the compression in the high stage side compression mechanism (40b) is the same as that in the case where the bypass passage (66) is in the closed state, the description thereof is omitted.
前述のように、バイパス通路(66)の閉状態では、低段側ピストン(47a)と低段側シリンダ(41a)の当接位置が低段側吸入通路(48a)の開口部を通過した時点で低段側圧縮機構(40a)における冷媒の閉じ込みが完了する一方、バイパス通路(66)の開状態では、低段側ピストン(47a)がバイパス孔(62)を塞いだ時点で低段側圧縮機構(40a)における冷媒の閉じ込みが完了する。このように、この2段圧縮機(20)では、バイパス通路(66)を開閉することで、低段側圧縮機構(40a)の閉じ込み容積を変化させることができる。これにより、低段側圧縮機構(40a)の吸入容積(即ち、低段側シリンダ室(42a)の最大容積)と高段側圧縮機構(40b)の吸入容積(即ち、高段側シリンダ室(42b)の最大容積)との比が変化する。 As described above, when the bypass passage (66) is closed, the contact position between the low-stage piston (47a) and the low-stage cylinder (41a) passes through the opening of the low-stage suction passage (48a). In the low-stage compression mechanism (40a), the refrigerant is completely closed, but when the bypass passage (66) is open, the low-stage piston (47a) closes the bypass hole (62). The closing of the refrigerant in the compression mechanism (40a) is completed. Thus, in the two-stage compressor (20), the closed volume of the low-stage compression mechanism (40a) can be changed by opening and closing the bypass passage (66). As a result, the suction volume of the low-stage compression mechanism (40a) (that is, the maximum volume of the low-stage side cylinder chamber (42a)) and the suction volume of the high-stage compression mechanism (40b) (that is, the high-stage cylinder chamber ( The ratio with the maximum volume) of 42b) changes.
例えば、バイパス通路(66)の閉状態における高段側圧縮機構(40b)の吸入容積V2に対する低段側圧縮機構(40a)の吸入容積V1の比率K(=V2/V1)が、0.7となるように設計されている2段圧縮機(20)について説明する。この2段圧縮機(20)は、その吸入冷媒と吐出冷媒との圧力差が比較的大きい運転条件の時にバイパス通路(66)の閉状態にすると、冷媒の圧縮行程が低段側圧縮機構(40a)と高段側圧縮機構(40b)とでバランス良く行われる。この2段圧縮機(20)では、前記圧力差が小さい運転条件の時に、バイパス通路(66)を開状態にして、低段側圧縮機構(40a)の閉じ込み容積を小さくする。これにより、前記比率Kが大きくなって、各圧縮機構(40a,40b)における冷媒の圧縮比が平均化されるので、低段側圧縮機構(40a)と高段側圧縮機構(40b)との間における冷媒の圧縮行程のバランスが調節される。 For example, the ratio K (= V2 / V1) of the suction volume V1 of the low-stage compression mechanism (40a) to the suction volume V2 of the high-stage compression mechanism (40b) when the bypass passage (66) is closed is 0.7. A two-stage compressor (20) designed as described above will be described. When the bypass passage (66) is closed when the pressure difference between the suction refrigerant and the discharge refrigerant is relatively large, the two-stage compressor (20) has a low-pressure side compression mechanism ( 40a) and the higher stage compression mechanism (40b) are performed in a well-balanced manner. In the two-stage compressor (20), the bypass passage (66) is opened when the pressure difference is small, thereby reducing the confining volume of the low-stage compression mechanism (40a). As a result, the ratio K increases, and the compression ratio of the refrigerant in each compression mechanism (40a, 40b) is averaged, so that the low-stage compression mechanism (40a) and the high-stage compression mechanism (40b) The balance of the refrigerant compression stroke is adjusted.
ここで、低段側ピストン(47a)が偏心回転する間に、低段側ピストン(47a)の内周端縁、即ち、低段側ピストン(47a)の内部空間は、図5の一点鎖線で示す軌跡(Z)を描く。すなわち、この軌跡(Z)よりも内側の領域は、低段側ピストン(47a)が偏心回転する際に、該低段側ピストン(47a)の内部空間が通過する領域である一方、軌跡(Z)よりも外側の領域は、低段側ピストン(47a)の内部空間が通過することはない領域である。そして、前記バイパス孔(62)は、リアヘッド(45)の上面のうち、該軌跡(Z)よりも外側の部分に開口している。その結果、低段側ピストン(47a)が偏心回転する間、該低段側ピストン(47a)の内部空間とバイパス孔(62)とは重なり合うことがない。つまり、低段側ピストン(47a)の内部空間には、該低段側ピストン(47a)と第1偏心軸部(35)との摺動抵抗を低減させるべく潤滑油が供給されているが、該低段側ピストン(47a)が偏心回転する際に、その内部空間からバイパス孔(62)を介して吸気管(22)へ潤滑油が漏れることが防止されている。尚、軌跡(Z)は、回転軸(X)を中心とし、第1偏心軸部(35)の回転軸(X)からの偏心量と低段側ピストン(47a)の内径(半径)との和を半径とする円である。 Here, while the low-stage piston (47a) rotates eccentrically, the inner peripheral edge of the low-stage piston (47a), that is, the internal space of the low-stage piston (47a) is indicated by a one-dot chain line in FIG. Draw the indicated trajectory (Z). That is, the region inside the locus (Z) is a region through which the internal space of the low-stage piston (47a) passes when the low-stage piston (47a) rotates eccentrically, while the locus (Z ) Is an area where the internal space of the low-stage piston (47a) does not pass. The bypass hole (62) opens in a portion of the upper surface of the rear head (45) outside the locus (Z). As a result, while the low-stage piston (47a) rotates eccentrically, the internal space of the low-stage piston (47a) and the bypass hole (62) do not overlap. That is, lubricating oil is supplied to the internal space of the low-stage piston (47a) to reduce the sliding resistance between the low-stage piston (47a) and the first eccentric shaft portion (35). When the low-stage piston (47a) rotates eccentrically, the lubricating oil is prevented from leaking from its internal space to the intake pipe (22) via the bypass hole (62). The locus (Z) is centered on the rotation axis (X), and is the amount of eccentricity from the rotation axis (X) of the first eccentric shaft portion (35) and the inner diameter (radius) of the low-stage side piston (47a). A circle with the sum as the radius.
−実施形態1の効果−
前記実施形態1では、平坦面であるリアヘッド(45)の上面に、バイパス通路(66)の上流端であるバイパス孔(62)を開口させると共に、弁体(64)の先端面を平坦且つリアヘッド(45)の上面と平行に形成することによって、バイパス通路(66)が閉状態のときの該リアヘッド(45)の上面と弁体(64)の先端面との間の死容積を可及的に低減することができる。これにより、バイパス通路(66)の閉状態において圧縮時に低段側圧縮機構(40a)内に吐出されずに残る冷媒がほとんどなくなるので、バイパス通路(66)の接続によって低段側圧縮機構(40a)における冷媒の圧縮効率が低下することを防止することができる。このとき、弁体(64)の先端面は平坦面に形成すればよいため、弁体(64)の先端面を低段側シリンダ(61a)の内周面に沿った湾曲面に形成する場合に比べて、弁体(64)の製造コストを抑制することができる。
-Effect of Embodiment 1-
In the first embodiment, the bypass hole (62), which is the upstream end of the bypass passage (66), is opened on the upper surface of the rear head (45), which is a flat surface, and the front end surface of the valve body (64) is flat and the rear head. By forming it parallel to the upper surface of (45), the dead volume between the upper surface of the rear head (45) and the front end surface of the valve body (64) when the bypass passage (66) is closed is made as much as possible. Can be reduced. Thereby, in the closed state of the bypass passage (66), almost no refrigerant remains in the low-stage compression mechanism (40a) without being discharged in the low-stage compression mechanism (40a), so that the low-stage compression mechanism (40a) is connected by connecting the bypass passage (66). ) Can be prevented from lowering the compression efficiency of the refrigerant. At this time, the front end surface of the valve body (64) may be formed as a flat surface, and therefore the front end surface of the valve body (64) is formed on a curved surface along the inner peripheral surface of the low-stage cylinder (61a). In comparison with this, the manufacturing cost of the valve body (64) can be suppressed.
尚、弁体(64)の先端面は、バイパス通路(66)が閉状態のときにおいて、リアヘッド(45)の上面と面一であることが好ましい。こうすることによって、リアヘッド(45)の上面と弁体(64)の先端面との間の死容積をなくすことができ、低段側圧縮機構(40a)の圧縮効率をさらに向上させることができる。 The tip surface of the valve body (64) is preferably flush with the upper surface of the rear head (45) when the bypass passage (66) is closed. By doing so, the dead volume between the upper surface of the rear head (45) and the front end surface of the valve body (64) can be eliminated, and the compression efficiency of the low-stage compression mechanism (40a) can be further improved. .
また、バイパス通路(66)の上流端であるバイパス孔(62)は、リアヘッド(45)の上面のうち、偏心回転する低段側ピストン(47a)の内部空間の軌跡(Z)よりも外側の部分に開口しているため、低段側ピストン(47a)の内部空間に供給されている高圧且つ高温の潤滑油がバイパス孔(62)を介して吸入管(22)へ流入することを防止することができる。その結果、低段側圧縮機構(40a)へ吸入される低圧ガス冷媒が潤滑油により加熱されて容積効率が低下することを防止することができる。 The bypass hole (62), which is the upstream end of the bypass passage (66), is located on the outer surface of the upper surface of the rear head (45) outside the locus (Z) of the internal space of the low-stage piston (47a) that rotates eccentrically. Since it is open to the part, high-pressure and high-temperature lubricating oil supplied to the internal space of the low-stage piston (47a) is prevented from flowing into the suction pipe (22) through the bypass hole (62). be able to. As a result, it is possible to prevent the low-pressure gas refrigerant sucked into the low-stage compression mechanism (40a) from being heated by the lubricating oil and reducing the volumetric efficiency.
さらに、前記バイパス通路(66)を設けることによって、低段側圧縮機構(40a)の回転速度と高段側圧縮機構(40b)の回転速度とが常に同じになる構造の2段圧縮機(20)においても、各圧縮機構(40a,40b)における吸入容積の比を可変とすることができる。このため、例えば2段圧縮機(20)の吸入冷媒と吐出冷媒との圧力差が変動しても、その変動に応じて低段側圧縮機構(40a)又は高段側圧縮機構(40b)の吸入容積を調節することで、各圧縮機構(40a,40b)における冷媒の圧縮比を平均化することができる。各圧縮機構(40a,40b)における冷媒の圧縮比が平均化されると、各圧縮機構(40a,40b)で冷媒を圧縮するのに要する圧縮トルクの変動幅は互いの差が小さくなる。その結果、各圧縮機構(40a,40b)における圧縮トルクの変動が平均化され、2段圧縮機(20)全体での圧縮トルクの変動幅が小さくなる。従って、本実施形態によれば、2段圧縮機(20)の運転状態が変動しても、低段側圧縮機構(40a)と高段側圧縮機構(40b)との吸入容積比を調節することによって2段圧縮機(20)の振動を低く抑えることができる。 Further, by providing the bypass passage (66), the two-stage compressor (20) having a structure in which the rotation speed of the low-stage compression mechanism (40a) and the rotation speed of the high-stage compression mechanism (40b) are always the same. ), The ratio of the suction volume in each compression mechanism (40a, 40b) can be made variable. For this reason, for example, even if the pressure difference between the suction refrigerant and the discharge refrigerant of the two-stage compressor (20) varies, the low-stage compression mechanism (40a) or the high-stage compression mechanism (40b) By adjusting the suction volume, the compression ratio of the refrigerant in each compression mechanism (40a, 40b) can be averaged. When the compression ratio of the refrigerant in each compression mechanism (40a, 40b) is averaged, the difference between the fluctuation ranges of the compression torque required to compress the refrigerant in each compression mechanism (40a, 40b) becomes small. As a result, the fluctuation of the compression torque in each compression mechanism (40a, 40b) is averaged, and the fluctuation width of the compression torque in the entire two-stage compressor (20) is reduced. Therefore, according to the present embodiment, the suction volume ratio between the low-stage compression mechanism (40a) and the high-stage compression mechanism (40b) is adjusted even if the operating state of the two-stage compressor (20) varies. As a result, the vibration of the two-stage compressor (20) can be kept low.
また、前記実施形態1では、低段側圧縮機構(40a)の閉じ込み容積を変化させることで、低段側圧縮機構(40a)から高段側圧縮機構(40b)へ供給される冷媒の量を変化させて、インジェクション管(24)から高段側圧縮機構(40b)に導入される中間圧ガス冷媒の量が調節されるようにしている。 In the first embodiment, the amount of refrigerant supplied from the low-stage compression mechanism (40a) to the high-stage compression mechanism (40b) by changing the confining volume of the low-stage compression mechanism (40a). The amount of intermediate pressure gas refrigerant introduced from the injection pipe (24) into the high stage compression mechanism (40b) is adjusted.
ここで、従来の2段圧縮機では、その吸入冷媒と吐出冷媒との圧力差が比較的大きい運転条件の時に冷媒の圧縮行程が低段側圧縮機構(40a)と高段側圧縮機構(40b)とでバランス良く行われるように設計すると、前記圧力差が比較的小さい運転条件の時に、低段側圧縮機構(40a)で冷媒の圧縮行程のほとんどが行われ、中圧空間(50)の圧力が比較的高くなってしまう。そして、インジェクション管(24)から中圧空間(50)に導入される中間圧冷媒の量が低下して、所定のエコノマイザ効果が得られない場合があった。つまり、中間圧冷媒の供給量が少なくなって高段側圧縮機構(40b)の吸入冷媒のエンタルピを十分に下げられなくなり、高段側圧縮機構(40b)の駆動に要する動力を低減できなくなるおそれがあった。また、蒸発器(冷房運転では室内熱交換器(15)、暖房運転では室外熱交換器(14))の入口のエンタルピも十分に低下させられないおそれもあった。 Here, in the conventional two-stage compressor, when the pressure difference between the suction refrigerant and the discharge refrigerant is relatively large, the refrigerant compression process is performed by the low-stage compression mechanism (40a) and the high-stage compression mechanism (40b). )) In a well-balanced manner, the low pressure side compression mechanism (40a) performs most of the refrigerant compression stroke under operating conditions where the pressure difference is relatively small, and the medium pressure space (50) The pressure will be relatively high. In some cases, the amount of intermediate pressure refrigerant introduced from the injection pipe (24) into the intermediate pressure space (50) decreases, and a predetermined economizer effect cannot be obtained. That is, the supply amount of the intermediate pressure refrigerant is reduced, and the enthalpy of the suction refrigerant of the high stage compression mechanism (40b) cannot be sufficiently lowered, and the power required for driving the high stage compression mechanism (40b) may not be reduced. was there. Further, the enthalpy at the inlet of the evaporator (the indoor heat exchanger (15) in the cooling operation and the outdoor heat exchanger (14) in the heating operation) may not be sufficiently reduced.
この実施形態1では、このような場合であっても、低段側圧縮機構(40a)の閉じ込み容積を小さくすることでその低段側圧縮機構(40a)から高段側圧縮機構(40b)へ供給される冷媒の量を減少させて、高段側圧縮機構(40b)に導入される中間圧ガス冷媒の量の低下を抑制することができる。従って、所定のエコノマイザ効果が発揮されるようになり、2段圧縮機(20)の運転効率が向上する。また、空調機(10)の冷房効率、暖房効率も向上する。 In the first embodiment, even in such a case, the low-stage compression mechanism (40a) is replaced with the high-stage compression mechanism (40b) by reducing the confining volume of the low-stage compression mechanism (40a). The amount of refrigerant supplied to can be reduced, and a decrease in the amount of intermediate-pressure gas refrigerant introduced into the high-stage compression mechanism (40b) can be suppressed. Therefore, a predetermined economizer effect is exhibited and the operation efficiency of the two-stage compressor (20) is improved. In addition, the cooling efficiency and heating efficiency of the air conditioner (10) are also improved.
また、前記実施形態1では、低段側圧縮機構(40a)の閉じ込み容積を小さくすることによって、電動機(25)の回転速度を下げることなく冷媒回路(11)の冷媒の循環量を減少させることができる。従来は、冷媒回路(11)の冷媒の循環量を減少させるのに、電動機(25)の回転速度を下げていた。従って、従来とは異なり、電動機(25)を高効率が得られる回転速度に保ったままで冷媒の循環量を削減することができる。 In the first embodiment, the amount of refrigerant circulating in the refrigerant circuit (11) is reduced without reducing the rotational speed of the electric motor (25) by reducing the confining volume of the low-stage compression mechanism (40a). be able to. Conventionally, the rotational speed of the electric motor (25) has been reduced in order to reduce the amount of refrigerant circulating in the refrigerant circuit (11). Therefore, unlike the prior art, the circulation amount of the refrigerant can be reduced while keeping the electric motor (25) at a rotational speed at which high efficiency is obtained.
《発明の実施形態2》
次に、本発明の実施形態2について説明する。この実施形態2に係る2段圧縮機(220)では、バイパス通路が高段側圧縮機構(240b)に設けられ、高段側圧縮機構(240b)の閉じ込み容積を変化させる点で実施形態1と異なる。尚、実施形態1と同様の構成には、同様の符号を付し、説明を省略する。
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Next,
具体的に、フロントヘッド(244)には、図6に示すように、実施形態1のリアヘッド(45)と同様に、その上面から下面近傍まで、大径の弁体収容孔(261)が穿孔されていると共に、該弁体収容孔(261)の底面からフロントヘッド(244)の下面に開口するように小径のバイパス孔(262)が穿孔されている。これら弁体収容孔(261)とバイパス孔(262)とは同軸上に形成されている。また、弁体収容孔(261)の下端は、蓋部材(263)により封止されている。 Specifically, as shown in FIG. 6, the front head (244) is provided with a large-diameter valve body accommodation hole (261) from the upper surface to the vicinity of the lower surface, as in the rear head (45) of the first embodiment. In addition, a small-diameter bypass hole (262) is bored so as to open from the bottom surface of the valve body housing hole (261) to the lower surface of the front head (244). The valve body accommodation hole (261) and the bypass hole (262) are formed coaxially. Moreover, the lower end of the valve body accommodation hole (261) is sealed by the lid member (263).
この弁体収容孔(261)内には、前記バイパス孔(262)の開閉を行う弁体(264)及びバネ部材(265)が収容されている。この弁体(264)は、下側から上側に向かって外径が2段階に拡大する、即ち、下側の小径部(264a)、中段の中径部(264b)及び上側の大径部(264c)とを有する円柱状の部材である。これら小径部(264a)、中径部(264b)及び大径部(264c)は同軸上に形成されている。小径部(264a)は、その外径が前記バイパス孔(262)の内径と略一致する一方、大径部(264c)は、その外径が前記弁体収容孔(261)の内径と略一致しており、小径部(264a)がバイパス孔(262)に、大径部(264c)が弁体収容孔(261)に嵌め合って摺動するように構成されている。この大径部(264c)によって、弁体収容孔(261)は下部空間(261a)と上部空間(261b)とに区画されている。 A valve body (264) and a spring member (265) for opening and closing the bypass hole (262) are housed in the valve body housing hole (261). The valve body (264) has an outer diameter that increases in two stages from the lower side to the upper side, that is, the lower small diameter portion (264a), the middle middle diameter portion (264b), and the upper large diameter portion ( 264c). The small diameter part (264a), the medium diameter part (264b), and the large diameter part (264c) are coaxially formed. The outer diameter of the small diameter portion (264a) is substantially the same as the inner diameter of the bypass hole (262), while the outer diameter of the large diameter portion (264c) is substantially the same as the inner diameter of the valve element housing hole (261). The small diameter portion (264a) is fitted into the bypass hole (262), and the large diameter portion (264c) is fitted into the valve body accommodating hole (261) to slide. The large diameter portion (264c) divides the valve body accommodation hole (261) into a lower space (261a) and an upper space (261b).
また、中径部(264b)は、その外径が弁体収容孔(261)の内径よりも小さく構成されており、中径部(264b)の周りにバネ部材(265)が設けられている。このバネ部材(265)は、下部空間(261a)において、一端が大径部(264c)の下面と当接する一方、他端が弁体収容孔(261)の底面と当接するようにして設けられている。このバネ部材(265)が自然長の状態においては、小径部(264a)がバイパス孔(262)から抜ける位置まで弁体(264)が上方に押し上げられる。 The medium diameter part (264b) has an outer diameter that is smaller than the inner diameter of the valve element housing hole (261), and a spring member (265) is provided around the medium diameter part (264b). . The spring member (265) is provided in the lower space (261a) so that one end contacts the lower surface of the large-diameter portion (264c) and the other end contacts the bottom surface of the valve body housing hole (261). ing. When the spring member (265) is in a natural length state, the valve body (264) is pushed up to a position where the small diameter portion (264a) is removed from the bypass hole (262).
また、小径部(264a)の先端面は、平坦であって且つ、弁体(264)が弁体収容孔(261)内に収容された状態においてフロントヘッド(244)の上面と平行になるように形成されている。この小径部(264a)の高さは、バイパス孔(262)の深さと略一致するか、又は、少なくともバイパス孔(262)の深さよりも高くならないように構成されている。つまり、弁体(264)の小径部(264a)は、中径部(264b)が弁体収容孔(261)の底面に当接したときに最もバイパス孔(262)内に挿入された状態となるが、このとき小径部(264a)の先端面は、フロントヘッド(244)の下面と面一になるか又はフロントヘッド(244)の下面よりも若干陥没した状態となり、小径部(264a)の先端が低段側シリンダ室(42a)内に突出することはない。 The tip surface of the small diameter portion (264a) is flat and parallel to the upper surface of the front head (244) when the valve body (264) is housed in the valve body housing hole (261). Is formed. The height of the small diameter portion (264a) is configured to substantially coincide with the depth of the bypass hole (262), or at least not higher than the depth of the bypass hole (262). That is, the small diameter portion (264a) of the valve body (264) is inserted into the bypass hole (262) most when the medium diameter portion (264b) contacts the bottom surface of the valve body housing hole (261). However, at this time, the tip surface of the small diameter portion (264a) is flush with the lower surface of the front head (244) or slightly depressed from the lower surface of the front head (244), and the small diameter portion (264a) The tip does not protrude into the low-stage cylinder chamber (42a).
また、フロントヘッド(244)には、バイパス管(228)の上流端が前記下部空間(261a)に開口するように接続されると共に、導入管(229)の下流端が前記上部空間(261b)に開口するように接続されている。すなわち、弁体収容孔(261)における上部空間(261b)は、吐出管(23)を流通する高圧冷媒が導入される状態と、吸入管(22)を流通する低圧冷媒が導入される状態とが三方切換弁(13)によって切り換えられる。尚、バイパス管(228)の下流端は、ミドルプレート(246)の中圧空間(50)内に開口している。 The front head (244) is connected so that the upstream end of the bypass pipe (228) opens into the lower space (261a), and the downstream end of the introduction pipe (229) is connected to the upper space (261b). It is connected to open. That is, the upper space (261b) in the valve body accommodating hole (261) has a state in which the high-pressure refrigerant flowing through the discharge pipe (23) is introduced and a state in which the low-pressure refrigerant flowing through the suction pipe (22) is introduced. Is switched by a three-way selector valve (13). The downstream end of the bypass pipe (228) opens into the intermediate pressure space (50) of the middle plate (246).
これらバイパス孔(262)、弁体収容孔(261)の下部空間(261a)及びバイパス管(228)がバイパス通路(266)を構成する。また、弁体(264)、バネ部材(265)、導入管(229)及び三方切換弁(13)が開閉機構を構成する。 The bypass hole (262), the lower space (261a) of the valve element housing hole (261), and the bypass pipe (228) constitute a bypass passage (266). The valve body (264), the spring member (265), the introduction pipe (229), and the three-way switching valve (13) constitute an opening / closing mechanism.
この実施形態2の2段圧縮機(220)は、例えば、バイパス通路(266)の閉状態における高段側圧縮機構(240b)の閉じ込み容積V2に対する低段側圧縮機構(240a)の閉じ込み容積V1の比率K(=V2/V1)が0.85になるように設計する。この2段圧縮機(220)は、その吸入冷媒と吐出冷媒との圧力差が比較的小さい運転条件の時にバイパス通路(266)の閉状態にすると、冷媒の圧縮行程が低段側圧縮機構(240a)と高段側圧縮機構(240b)とでバランス良く行われる。この2段圧縮機(220)では、前記圧力差が大きい運転条件の時に、バイパス通路(266)を開状態にして、高段側圧縮機構(240b)の閉じ込み容積を小さくする。これにより、前記比率Kが小さくなって、各圧縮機構(240a,240b)における冷媒の圧縮比が平均化されるので、低段側圧縮機構(240a)と高段側圧縮機構(240b)との間における冷媒の圧縮行程のバランスが調節される。また、中圧空間(50)の圧力が所定のエコノマイザ効果を効率的に得られる圧力値に調節される。 In the two-stage compressor (220) of the second embodiment, for example, the low-stage compression mechanism (240a) is closed with respect to the closed volume V2 of the high-stage compression mechanism (240b) when the bypass passage (266) is closed. The ratio K (= V2 / V1) of the volume V1 is designed to be 0.85. When the bypass passage (266) is closed when the pressure difference between the suction refrigerant and the discharge refrigerant is relatively small in the two-stage compressor (220), the refrigerant compression stroke is reduced to the low-stage compression mechanism ( 240a) and the high-stage compression mechanism (240b) are performed in good balance. In the two-stage compressor (220), the bypass passage (266) is opened in the operating condition where the pressure difference is large, thereby reducing the confining volume of the high-stage compression mechanism (240b). As a result, the ratio K is reduced, and the compression ratio of the refrigerant in each compression mechanism (240a, 240b) is averaged, so that the low-stage compression mechanism (240a) and the high-stage compression mechanism (240b) The balance of the refrigerant compression stroke is adjusted. Further, the pressure in the intermediate pressure space (50) is adjusted to a pressure value that can efficiently obtain a predetermined economizer effect.
ここで、高段側ピストン(47b)が偏心回転する間に、高段側ピストン(47b)の内周端縁、即ち、高段側ピストン(47b)の内部空間は、図5に示す低段側ピストン(47a)の軌跡(Z)と同様の軌跡を描く。すなわち、この軌跡よりも内側の領域は、高段側ピストン(47b)が偏心回転する際に、該高段側ピストン(47b)の内部空間が通過する領域である一方、その軌跡よりも外側の領域は、高段側ピストン(47b)の内部空間が通過することはない領域である。そして、前記バイパス孔(262)は、フロントヘッド(244)の下面のうち、該軌跡よりも外側の部分に開口している。その結果、高段側ピストン(47b)が偏心回転する間、該高段側ピストン(47b)の内部空間とバイパス孔(262)とは重なり合うことがない。つまり、高段側ピストン(47b)の内部空間には、該高段側ピストン(47b)と第2偏心軸部(36)との摺動抵抗を低減させるべく潤滑油が供給されているが、該高段側ピストン(47b)が偏心回転する際に、その内部空間からバイパス孔(262)を介して中圧空間(50)へ潤滑油が漏れることが防止されている。そうすることで、高段側圧縮機構(40b)へ吸入される低圧ガス冷媒が潤滑油により加熱されて容積効率が低下することを防止することができる。尚、高段側ピストン(47b)の内周端縁の軌跡は、回転軸(X)を中心とし、第2偏心軸部(36)の回転軸(X)からの偏心量と高段側ピストン(47b)の内径(半径)との和を半径とする円である。 Here, while the high-stage piston (47b) rotates eccentrically, the inner peripheral edge of the high-stage piston (47b), that is, the internal space of the high-stage piston (47b) is a low-stage piston shown in FIG. Draw a locus similar to the locus (Z) of the side piston (47a). That is, the area inside the locus is an area through which the internal space of the high-stage piston (47b) passes when the high-stage piston (47b) rotates eccentrically, while the area outside the locus is outside the locus. The region is a region through which the internal space of the high stage piston (47b) does not pass. The bypass hole (262) opens in a portion of the lower surface of the front head (244) outside the locus. As a result, while the high-stage piston (47b) rotates eccentrically, the internal space of the high-stage piston (47b) and the bypass hole (262) do not overlap. That is, the internal space of the high-stage piston (47b) is supplied with lubricating oil to reduce the sliding resistance between the high-stage piston (47b) and the second eccentric shaft portion (36). When the high-stage piston (47b) rotates eccentrically, the lubricating oil is prevented from leaking from the internal space to the intermediate pressure space (50) via the bypass hole (262). By doing so, it is possible to prevent the low-pressure gas refrigerant sucked into the high-stage compression mechanism (40b) from being heated by the lubricating oil and reducing the volumetric efficiency. The locus of the inner peripheral edge of the high-stage piston (47b) is centered on the rotation axis (X), and the amount of eccentricity of the second eccentric shaft portion (36) from the rotation axis (X) and the high-stage piston. It is a circle whose radius is the sum of the inner diameter (radius) of (47b).
《その他の実施形態》
本発明は、前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
The present invention may be configured as follows with respect to the embodiment.
すなわち、実施形態1,2では、低段側圧縮機構と高段側圧縮機構とを有する2段圧縮機が対象となっているが、これに限られるものではない。例えば、1つの圧縮機構を有する単段の圧縮機に本発明を採用することもできる。
That is, in
また、前記バイパス通路は、圧縮機構につき1つだけ設けられているが、これに限られず、1つの圧縮機構に複数のバイパス通路を設け、閉じ込み容積を複数段に調整するものであってもよい。 Further, although only one bypass passage is provided for each compression mechanism, the present invention is not limited to this, and a plurality of bypass passages may be provided in one compression mechanism to adjust the confining volume in a plurality of stages. Good.
さらに、前記バイパス孔及び弁体の断面は、円形であるが、これに限られず、任意の形状を採用することができる。 Furthermore, although the bypass hole and the valve body have a circular cross section, the present invention is not limited to this, and any shape can be adopted.
さらにまた、実施形態1,2では、前記バイパス孔及び弁体をリアヘッド又はフロントヘッドに配設しているが、これに限られず、ミドルプレートに配設してもよい。 Furthermore, in the first and second embodiments, the bypass hole and the valve body are disposed on the rear head or the front head, but the present invention is not limited to this, and may be disposed on the middle plate.
また、実施形態1,2では、圧縮機構として、揺動ピストン型のロータリ圧縮機が対象となっているが、これに限られるものではない。例えば、実施形態1,2と同様にシリンダと該シリンダ内に収納されたピストンとを備える圧縮機であって、該ピストンが自転することなく偏心回転するロータリ圧縮機であってもよい。また、外側シリンダ部及び内側シリンダ部を有して該外側シリンダ部と内側シリンダ部との間に環状の圧縮室が形成されたシリンダと、該シリンダに対して偏心した状態で圧縮室に収納されて該圧縮室を外側圧縮室と内側圧縮室とに区画する環状のピストンとを有し、該シリンダ及びピストンの一方が揺動しながら偏心回転する外側圧縮室及び内側圧縮室内の冷媒を圧縮する圧縮機であってもよい。すなわち、本発明は、固定部材に対して可動部材が相対的に偏心回転することで冷媒を圧縮する圧縮機であれば、任意の構造の圧縮機に採用することができる。
In
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
以上説明したように、本発明は、低段側圧縮機構及び高段側圧縮機構を備える2段圧縮機について有用である。 As described above, the present invention is useful for a two-stage compressor including a low-stage compression mechanism and a high-stage compression mechanism.
X 回転軸
13 三方切換弁(開閉機構)
29,229 導入管(開閉機構)
33 シャフト(駆動軸部材)
35 第1偏心軸部(偏心軸部)
36 第2偏心軸部(偏心軸部)
40a 低段側圧縮機構(圧縮機構)
40b 高段側圧縮機構(圧縮機構)
41a 低段側シリンダ(固定部材)
41b 高段側シリンダ(固定部材)
42a 低段側シリンダ室(圧縮室)
42b 高段側シリンダ室(圧縮室)
44 フロントヘッド(端板部材)
45 リアヘッド(端板部材)
46 ミドルプレート(端板部材)
47a 低段側ピストン(可動部材)
47b 高段側ピストン(可動部材)
64,264 弁体(開閉機構)
65,265 バネ部材(開閉機構)
66,266 バイパス通路
X rotation axis
13 Three-way selector valve (open / close mechanism)
29,229 Introduction pipe (opening / closing mechanism)
33 Shaft (drive shaft member)
35 First eccentric shaft (eccentric shaft)
36 Second eccentric shaft (eccentric shaft)
40a Low stage compression mechanism (compression mechanism)
40b High-stage compression mechanism (compression mechanism)
41a Low-stage cylinder (fixing member)
41b High-stage cylinder (fixing member)
42a Low stage cylinder chamber (compression chamber)
42b Higher cylinder chamber (compression chamber)
44 Front head (end plate member)
45 Rear head (end plate member)
46 Middle plate (end plate member)
47a Low stage piston (movable member)
47b High piston (movable member)
64,264 Valve body (opening / closing mechanism)
65,265 Spring member (opening / closing mechanism)
66,266 Bypass passage
Claims (3)
前記2つ端板部材(45,46,244,246)のうち少なくとも何れか一方には、前記圧縮室(42a,42b)から冷媒の一部を排出させて前記圧縮機構(40a,40b)の吸入側へ戻すためのバイパス通路(66,266)が形成され、
前記圧縮室(42a,42b)に開口する前記バイパス通路(66,266)の端部を開閉するための弁体(64,264)を有する開閉機構(13,29,64,65,229,264,265)をさらに備え、
前記弁体(64,264)は、前記圧縮室(42a,42b)に臨む先端面が平坦に形成されていることを特徴とする圧縮機。 The two end plate members (45, 46, 244, 246) each having a flat surface and disposed so that the flat surfaces face each other are disposed between the two end plate members (45, 46, 244, 246). A compression chamber (42a, 42b) is formed between the fixed member (41a, 41b) and the two end plate members (45, 46, 244, 246) and the fixed member (41a, 41b). And a compression mechanism (40a, 40b) for compressing the refrigerant in the compression chamber (42a, 42b) having a movable member (47a, 47b) that rotates eccentrically with respect to the fixed member (41a, 41b). A compressor,
At least one of the two end plate members (45, 46, 244, 246) discharges a part of the refrigerant from the compression chamber (42a, 42b) and returns it to the suction side of the compression mechanism (40a, 40b). Bypass passage (66,266) is formed for
An opening / closing mechanism (13, 29, 64, 65, 229, 264, 265) having a valve body (64, 264) for opening and closing the end of the bypass passage (66, 266) that opens to the compression chamber (42a, 42b);
The valve body (64, 264) has a flat tip end surface facing the compression chamber (42a, 42b).
所定の回転軸(X)に対して偏心した偏心軸部(35,36)を有すると共に、該回転軸(X)回りに回転駆動される駆動軸部材(33)をさらに備え、
前記可動部材(47a,47b)は、前記偏心軸部(35,36)に嵌め込まれる筒状の部材で構成されており、
前記バイパス通路(66,266)は、偏心回転する前記可動部材(47a,47b)の内周縁部の軌跡(Z)よりも外側において前記端板部材(45,46,244,246)の平坦面に開口していることを特徴とする圧縮機。 In claim 1,
A drive shaft member (33) having an eccentric shaft portion (35, 36) eccentric with respect to a predetermined rotation shaft (X) and being driven to rotate about the rotation shaft (X);
The movable member (47a, 47b) is configured by a cylindrical member fitted into the eccentric shaft portion (35, 36),
The bypass passage (66,266) opens on the flat surface of the end plate member (45,46,244,246) outside the locus (Z) of the inner peripheral edge of the movable member (47a, 47b) rotating eccentrically. Compressor characterized by.
外部から吸入した冷媒を圧縮する低段側圧縮機構(40a,240a)と、
前記低段側圧縮機構が吐出した冷媒を吸入して圧縮する高段側圧縮機構(40b,240b)とを備え、
前記低段側及び高段側圧縮機構(40a,240a,40b,240b)の一方が、前記バイパス通路(66,266)を備えた前記圧縮機構により構成されていることを特徴とする圧縮機。 In claim 1,
A low-stage compression mechanism (40a, 240a) for compressing refrigerant sucked from the outside,
A high-stage compression mechanism (40b, 240b) that sucks and compresses the refrigerant discharged by the low-stage compression mechanism;
One of the low stage side and high stage side compression mechanisms (40a, 240a, 40b, 240b) is constituted by the compression mechanism provided with the bypass passage (66, 266).
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