JP2000087892A - Two-stage compressor and air conditioner - Google Patents
Two-stage compressor and air conditionerInfo
- Publication number
- JP2000087892A JP2000087892A JP10253877A JP25387798A JP2000087892A JP 2000087892 A JP2000087892 A JP 2000087892A JP 10253877 A JP10253877 A JP 10253877A JP 25387798 A JP25387798 A JP 25387798A JP 2000087892 A JP2000087892 A JP 2000087892A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compression mechanism
- stage compression
- low
- refrigerant
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、２段圧縮機及び空
気調和装置に関し、特に、高効率化対策に係るものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a two-stage compressor and an air conditioner, and more particularly to a measure for improving efficiency.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、２段圧縮機には、特開平５−
０８７０７４号公報に開示されているように、ケーシン
グ内に低段側圧縮機構及び高段側圧縮機構が設けられて
構成されているものがある。2. Description of the Related Art Conventionally, a two-stage compressor has been disclosed in
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 087074, there is a configuration in which a low-stage compression mechanism and a high-stage compression mechanism are provided in a casing.
【０００３】該低段側圧縮機構は、吸入口に冷媒回路の
吸入側冷媒配管が接続されて低圧冷媒が供給される。一
方、上記低段側圧縮機構の吐出口は、高段側圧縮機構の
吸入口がケーシング内の中間通路を介して接続されてい
る。また、上記高段側圧縮機構の吐出口はケーシング内
の高圧室に開口すると共に、該ケーシングの高圧室に冷
媒回路の吸入側冷媒配管が接続されている。[0003] In the low-stage compression mechanism, a suction-side refrigerant pipe of a refrigerant circuit is connected to a suction port to supply low-pressure refrigerant. On the other hand, the discharge port of the low-stage compression mechanism is connected to the suction port of the high-stage compression mechanism via an intermediate passage in the casing. The discharge port of the high-stage compression mechanism is opened to a high-pressure chamber in the casing, and the suction-side refrigerant pipe of the refrigerant circuit is connected to the high-pressure chamber of the casing.
【０００４】そして、上記低段側圧縮機構は、冷媒回路
の低圧冷媒を吸い込み、中間圧冷媒に圧縮する。その
後、高段側圧縮機構は中間圧冷媒を吸い込み、該高段側
圧縮機構が中間圧冷媒を高圧冷媒に圧縮して吐出する。[0004] The low-stage compression mechanism sucks the low-pressure refrigerant in the refrigerant circuit and compresses the refrigerant into an intermediate-pressure refrigerant. Thereafter, the high-stage compression mechanism sucks the intermediate-pressure refrigerant, and the high-stage compression mechanism compresses the intermediate-pressure refrigerant into a high-pressure refrigerant and discharges the compressed high-pressure refrigerant.
【０００５】この２段圧縮機では、吐出冷媒の温度上昇
の抑制等が図られる。[0005] In this two-stage compressor, the temperature of the discharged refrigerant is suppressed from rising.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た２段圧縮機において、高段側圧縮機構のシリンダ容積
と低段側圧縮機構のシリンダ容積との関係については何
ら考慮されておらず、最適状態で運転されているとは限
られず、必ずしも高効率とはいえないという問題があっ
た。However, in the above-described two-stage compressor, the relationship between the cylinder capacity of the high-stage compression mechanism and the cylinder volume of the low-stage compression mechanism is not considered at all, and the optimum condition is not considered. There is a problem that it is not necessarily operated at a high speed and the efficiency is not always high.
【０００７】特に、２段圧縮する場合、低段側圧縮機構
と高段側圧縮機構との比容積（ガス密度）が異なること
から、低段側圧縮機構と高段側圧縮機構とのシリダン容
積を同じくすると、低段側圧縮機構から高段側圧縮機構
からの冷媒流入量が不足し、吐出冷媒の質量流量が安定
しないという問題がある。In particular, in the case of two-stage compression, since the specific volume (gas density) of the low-stage compression mechanism and the high-stage compression mechanism are different, the volume of the silidane between the low-stage compression mechanism and the high-stage compression mechanism is different. In this case, there is a problem that the amount of refrigerant flowing from the low-stage compression mechanism to the high-stage compression mechanism is insufficient, and the mass flow rate of the discharged refrigerant is not stable.
【０００８】逆に、上記高段側圧縮機構のシリンダ容積
が低段側圧縮機構のシリンダ容積より必要以上に小さい
と、低段側圧縮機構からの冷媒流出量が過剰となる。そ
の際、冷媒回路から中間圧冷媒を２段圧縮機に導き、こ
の中間圧冷媒と低段側圧縮機構の吐出冷媒とを合流させ
て高段側圧縮機構に供給し、エコノマイザ効果を発揮さ
せるようにしているものがある。しかし、この場合、冷
媒回路の気液分離器から中間圧冷媒が流入しないか、又
は低下することになり、この結果、エコノマイザ効果が
発揮されないことになる。Conversely, if the cylinder capacity of the high-stage compression mechanism is smaller than the cylinder capacity of the low-stage compression mechanism more than necessary, the amount of refrigerant flowing out of the low-stage compression mechanism becomes excessive. At that time, the intermediate-pressure refrigerant is guided from the refrigerant circuit to the two-stage compressor, and the intermediate-pressure refrigerant and the refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism are combined and supplied to the high-stage compression mechanism so that the economizer effect is exhibited. There is something that is. However, in this case, the intermediate-pressure refrigerant does not flow or decreases from the gas-liquid separator of the refrigerant circuit, and as a result, the economizer effect is not exhibited.
【０００９】本発明は、斯かる点に鑑みて成されたもの
で、低段側圧縮機構から高段側圧縮機構へのガス流入量
の不足を防止すると共に、低段側圧縮機構からのガス流
出量の過剰を防止して中間圧流体が確実に流入するよう
にすることを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above point, and it is possible to prevent a shortage of gas inflow from a low-stage compression mechanism to a high-stage compression mechanism and to prevent gas from flowing from the low-stage compression mechanism. It is an object of the present invention to prevent an excessive amount of outflow and ensure that an intermediate pressure fluid flows in.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】−発明の概要− 本発明は、低段側圧縮機構のシリンダ容積と高段側圧縮
機構のシリンダ容積との関係を適正に設定したものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION-Summary of the Invention-In the present invention, the relationship between the cylinder capacity of a low-stage compression mechanism and the cylinder volume of a high-stage compression mechanism is appropriately set.
【００１１】上記の目的を達成するために、本発明が講
じた手段は、 −解決手段− 具体的に、図１に示すように、第１の解決手段は、ケー
シング（31）に低段側圧縮機構（5L）と高段側圧縮機構
（5H）とが収納され、該両圧縮機構（5L，5H）によって
低圧流体を２段圧縮して高圧流体を吐出する２段圧縮機
を前提としている。更に、上記低段側圧縮機構（5L）の
吐出口（53）と高段側圧縮機構（5H）の吸入口（52）と
が中間通路（55）を介して連通し、該中間通路（55）に
は、低圧流体と高圧流体との中間の中間圧流体を導入す
る導入管（2B）が連通している。加えて、上記低段側圧
縮機構（5L）のシリダン容積に対して、高段側圧縮機構
（5H）はシリンダ容積が８５％以下に設定されている。Means taken by the present invention in order to achieve the above object are as follows: -Solution means- Specifically, as shown in FIG. A two-stage compressor in which a compression mechanism (5L) and a high-stage compression mechanism (5H) are housed, and the two-stage compression mechanism (5L, 5H) compresses the low-pressure fluid in two stages and discharges the high-pressure fluid. . Further, the discharge port (53) of the low-stage compression mechanism (5L) and the suction port (52) of the high-stage compression mechanism (5H) communicate with each other via an intermediate passage (55). ) Communicates with an introduction pipe (2B) for introducing an intermediate pressure fluid intermediate between the low pressure fluid and the high pressure fluid. In addition, the cylinder capacity of the high-stage compression mechanism (5H) is set to 85% or less of the silidan volume of the low-stage compression mechanism (5L).
【００１２】また、第２の解決手段は、上記第１の解決
手段において、低段側圧縮機構（5L）及び高段側圧縮機
構（5H）は、該低段側圧縮機構（5L）のシリダン容積に
対して、高段側圧縮機構（5H）のシリンダ容積が６５％
より大きく且つ８５％以下の範囲内に設定された低圧縮
比用に構成されたものである。A second solution is the first solution, wherein the low-stage compression mechanism (5L) and the high-stage compression mechanism (5H) are the silidan of the low-stage compression mechanism (5L). The cylinder capacity of the high-stage compression mechanism (5H) is 65% of the volume
It is configured for a low compression ratio set within a larger range of 85% or less.
【００１３】また、第３の解決手段は、上記第１の解決
手段において、低段側圧縮機構（5L）及び高段側圧縮機
構（5H）は、該低段側圧縮機構（5L）のシリダン容積に
対して、高段側圧縮機構（5H）のシリンダ容積が４５％
から６５％の範囲内に設定された高圧縮比用に構成され
たものである。[0013] In a third aspect of the present invention, in the first aspect, the low-stage compression mechanism (5L) and the high-stage compression mechanism (5H) are formed of a silidium of the low-stage compression mechanism (5L). The cylinder capacity of the high-stage compression mechanism (5H) is 45% of the volume
And a high compression ratio set in the range of 65% to 65%.
【００１４】また、第４の解決手段は、上記第１の解決
手段から第３の解決手段の何れか１の２段圧縮機（30）
と、熱源側熱交換器（22）と第１膨張機構（E1）と気液
分離器（23）と第２膨張機構（E2）と利用側熱交換器
（24）とが順に接続されて冷媒が循環する冷媒回路（2
0）が構成される一方、上記２段圧縮機（30）と気液分
離器（23）との間には、中間圧冷媒を気液分離器（23）
から２段圧縮機（30）に供給する導入管（2B）が接続さ
れた構成している。The fourth solution means is the two-stage compressor (30) according to any one of the first to third solution means.
And a heat source side heat exchanger (22), a first expansion mechanism (E1), a gas-liquid separator (23), a second expansion mechanism (E2), and a use side heat exchanger (24) are connected in this order, Circulating refrigerant circuit (2
0), the intermediate-pressure refrigerant is supplied between the two-stage compressor (30) and the gas-liquid separator (23).
To the two-stage compressor (30).
【００１５】−作用− 上記の特定事項により、本解決手段では、低段側圧縮機
構（5L）及び高段側圧縮機構（5H）が駆動すると、例え
ば、第４の解決手段では、冷媒回路（20）から戻る低圧
冷媒が、低段側圧縮機構（5L）に流入して圧縮される。According to the above-mentioned specific matter, in the present solution, when the low-stage compression mechanism (5L) and the high-stage compression mechanism (5H) are driven, for example, in the fourth solution, the refrigerant circuit ( The low-pressure refrigerant returning from 20) flows into the low-stage compression mechanism (5L) and is compressed.
【００１６】一方、中間通路（55）には、気液分離器
（23）から中間圧冷媒が供給されているので、低段側圧
縮機構（5L）から吐出した中間圧冷媒と気液分離器（2
3）からの中間圧冷媒とは中間通路（55）において合流
し、高段側圧縮機構（5H）に流入する。On the other hand, since the intermediate-pressure refrigerant is supplied to the intermediate passage (55) from the gas-liquid separator (23), the intermediate-pressure refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism (5L) and the gas-liquid separator (2
The intermediate-pressure refrigerant from 3) merges in the intermediate passage (55) and flows into the high-stage compression mechanism (5H).
【００１７】上記高段側圧縮機構（5H）においては、中
間圧冷媒を圧縮し、この高圧冷媒は、冷媒回路（20）に
流出し、該冷媒が冷媒回路（20）を循環する。In the high-stage compression mechanism (5H), the intermediate-pressure refrigerant is compressed, and the high-pressure refrigerant flows out to the refrigerant circuit (20), and the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (20).
【００１８】この２段圧縮する際、高段側圧縮機構（5
H）のシリンダ室（6s）の容積が、低段側圧縮機構（5
L）におけるシリンダ室（6s）の容積の８５％以下に設
定されているので、高段側圧縮機構（5H）の流入量が不
足したり、逆に、低段側圧縮機構（5L）の流出量が過剰
になることがない。At the time of the two-stage compression, the high-stage compression mechanism (5
H) The volume of the cylinder chamber (6s) is
Since the volume of the cylinder chamber (6s) in L) is set to 85% or less, the inflow of the high-stage compression mechanism (5H) is insufficient, or conversely, the outflow of the low-stage compression mechanism (5L). The amount is not excessive.
【００１９】[0019]
【発明の効果】したがって、本解決手段によれば、高段
側圧縮機構（5H）のシリンダ容積を低段側圧縮機構（5
L）のシリンダ容積に対して所定比率に設定したため
に、低段側圧縮機構（5L）と高段側圧縮機構（5H）とを
最適状態で運転することができ、高効率の運転を行うこ
とができる。Therefore, according to the present invention, the cylinder capacity of the high-stage compression mechanism (5H) is reduced by the low-stage compression mechanism (5H).
The low-stage compression mechanism (5L) and the high-stage compression mechanism (5H) can be operated in an optimal state because a predetermined ratio is set for the cylinder volume of L), and high-efficiency operation can be performed. Can be.
【００２０】つまり、上記高段側圧縮機構（5H）への冷
媒流入量が不足することがないので、該高段側圧縮機構
（5H）の吐出冷媒ガスの質量流量が安定し、効率の向上
を図ることができる。That is, since the amount of refrigerant flowing into the high-stage compression mechanism (5H) does not become insufficient, the mass flow rate of refrigerant gas discharged from the high-stage compression mechanism (5H) is stabilized, and the efficiency is improved. Can be achieved.
【００２１】また、上記低段側圧縮機構（5L）の冷媒吐
出量が過剰になることがないので、気液分離器（23）か
ら所定の中間圧冷媒が確実に流入するので、エコノマイ
ザ効果を確実に発揮させることができる。Further, since the discharge amount of the refrigerant from the low-stage compression mechanism (5L) does not become excessive, a predetermined intermediate-pressure refrigerant flows reliably from the gas-liquid separator (23), so that the economizer effect is reduced. It can be surely demonstrated.
【００２２】また、第２の解決手段によれば、上記高段
側圧縮機構（5H）のシリンダ容積を低段側圧縮機構（5
L）のシリンダ容積に対して６５％より大きく且つ８５
％以下の範囲内に設定すると、一般空調温度条件で運転
される低圧縮比用として、最も高効率を発揮させること
ができる。According to the second solution, the cylinder capacity of the high-stage compression mechanism (5H) is reduced by the low-stage compression mechanism (5H).
L) greater than 65% and 85
%, The highest efficiency can be exhibited for a low compression ratio operated under general air-conditioning temperature conditions.
【００２３】また、第３の解決手段によれば、上記高段
側圧縮機構（5H）のシリンダ容積を低段側圧縮機構（5
L）のシリンダ容積に対して４５％〜６５％の範囲内に
設定すると、寒冷地条件で運転される高圧縮比用とし
て、最も高効率を発揮させることができる。According to the third solution, the cylinder capacity of the high-stage compression mechanism (5H) is reduced by the low-stage compression mechanism (5H).
When the volume is set in the range of 45% to 65% with respect to the cylinder volume of L), the highest efficiency can be exhibited for a high compression ratio operated under cold district conditions.
【００２４】また、第４の解決手段によれば、中間圧冷
媒の圧力（中間圧）を最適中間圧に維持することができ
るので、エコノマイザ効果を最も発揮させることがで
き、大幅な効率向上を図ることができる。つまり、冷房
能力や暖房能力を向上させることができるので、ＣＯＰ
（成績係数）の向上を図ることができる。Further, according to the fourth solution, the pressure (intermediate pressure) of the intermediate-pressure refrigerant can be maintained at the optimum intermediate pressure, so that the economizer effect can be maximized and the efficiency can be greatly improved. Can be planned. That is, since the cooling capacity and the heating capacity can be improved, the COP
(Coefficient of performance) can be improved.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施形態１を図
面に基づいて詳細に説明する。Embodiment 1 Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００２６】図２に示すように、空気調和装置（10）
は、ヒートポンプ式の空気調和装置であって、冷房運転
と暖房運転とに切り換え自在に構成されている。As shown in FIG. 2, the air conditioner (10)
Is a heat pump type air conditioner, which is configured to be switchable between a cooling operation and a heating operation.
【００２７】該空気調和装置（10）の冷媒回路（20）
は、圧縮機（30）と四路切換弁（21）と熱源側熱交換器
である室外熱交換器（22）と第１膨張機構である第１膨
張弁（E1）と気液分離器（23）と第２膨張機構である第
２膨張弁（E2）と利用側熱交換器である室内熱交換器
（24）とアキュムレータ（25）とが冷媒配管（26）によ
って順に接続されてなる主冷媒回路（2M）を備えてい
る。The refrigerant circuit (20) of the air conditioner (10)
Are a compressor (30), a four-way switching valve (21), an outdoor heat exchanger (22) as a heat source side heat exchanger, a first expansion valve (E1) as a first expansion mechanism, and a gas-liquid separator ( 23), a second expansion valve (E2) serving as a second expansion mechanism, an indoor heat exchanger (24) serving as a use-side heat exchanger, and an accumulator (25) are sequentially connected by a refrigerant pipe (26). Equipped with a refrigerant circuit (2M).
【００２８】上記四路切換弁（21）は、図２に実線で示
す状態の冷房運転と、図２に破線で示す状態の暖房運転
とに切り換わる。The four-way switching valve (21) switches between a cooling operation indicated by a solid line in FIG. 2 and a heating operation indicated by a broken line in FIG.
【００２９】上記冷媒回路（20）には、インジェクショ
ン管（2B）が設けられている。該インジェクション管
（2B）は、中間圧流体である中間圧ガス冷媒を圧縮機
（30）にインジェクションする導入管であって、一端が
気液分離器（23）に、他端が圧縮機（30）に連通してい
る。つまり、上記気液分離器（23）には、高圧流体であ
る冷媒の凝縮圧力と低圧流体である冷媒の蒸発圧力との
中間圧力になっている中間圧冷媒が貯溜されている。該
インジェクション管（2B）は、気液分離器（23）の中間
圧冷媒のうち、ガス相の中間圧ガス冷媒を圧縮機（30）
にインジェクションする。The refrigerant circuit (20) is provided with an injection pipe (2B). The injection pipe (2B) is an introduction pipe for injecting an intermediate-pressure gas refrigerant, which is an intermediate-pressure fluid, into the compressor (30), and has one end connected to the gas-liquid separator (23) and the other end connected to the compressor (30). ). That is, the gas-liquid separator (23) stores an intermediate-pressure refrigerant having an intermediate pressure between the condensing pressure of the refrigerant as the high-pressure fluid and the evaporation pressure of the refrigerant as the low-pressure fluid. The injection pipe (2B) converts the gas-phase intermediate-pressure gas refrigerant of the gas-liquid separator (23) into a compressor (30).
Injection.
【００３０】上記第１膨張弁（E1）と第２膨張弁（E2）
は、開度調整自在な電動弁で構成されている。そして、
上記第１膨張弁（E1）又は第２膨張弁（E2）で減圧され
る中間圧冷媒が気液分離器（23）に貯溜する。The first expansion valve (E1) and the second expansion valve (E2)
Is composed of a motor-operated valve whose opening can be adjusted freely. And
The intermediate-pressure refrigerant depressurized by the first expansion valve (E1) or the second expansion valve (E2) is stored in the gas-liquid separator (23).
【００３１】上記圧縮機（30）は、運転容量を無段階又
は多段階に制御するように構成されている。該圧縮機
（30）は、本発明の特徴として、２段圧縮機であって、
図１に示すように、密閉型のケーシング（31）内にモー
タ（40）と低段側圧縮機構（5L）及び高段側圧縮機構
（5H）とが収納されて構成されている。The compressor (30) is configured to control the operating capacity steplessly or in multiple steps. The compressor (30) is a two-stage compressor as a feature of the present invention,
As shown in FIG. 1, a motor (40), a low-stage compression mechanism (5L) and a high-stage compression mechanism (5H) are housed in a closed casing (31).
【００３２】上記モータ（40）は、ケーシング（31）の
内周面に固着されたステータ（41）と、ステータ（41）
の中央部に配設されたロータ（42）とをを備えている。
該ロータ（42）の中央部には、駆動軸（32）が連結され
ている。該駆動軸（32）は、下方へ延長されて低段側圧
縮機構（5L）及び高段側圧縮機構（5H）に連結されてい
る。The motor (40) includes a stator (41) fixed to an inner peripheral surface of a casing (31), and a stator (41).
And a rotor (42) disposed at the center of the rotor.
The drive shaft (32) is connected to the center of the rotor (42). The drive shaft (32) extends downward and is connected to the low-stage compression mechanism (5L) and the high-stage compression mechanism (5H).
【００３３】上記ケーシング（31）内の底部は潤滑油の
油溜め部（33）に構成され、該油溜め部（33）の潤滑油
には、上記駆動軸（32）の下端部が浸漬されている。
尚、上記駆動軸（32）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、駆動軸（32）内
の給油路（34）を通り、低段側圧縮機構（5L）及び高段
側圧縮機構（5H）の摺動箇所に供給される。The bottom of the casing (31) is formed as an oil reservoir (33) for lubricating oil. The lower end of the drive shaft (32) is immersed in the lubricating oil of the oil reservoir (33). ing.
Although not shown, a centrifugal oil pump (not shown) is provided at the lower end of the drive shaft (32), and lubricating oil passes through an oil supply passage (34) in the drive shaft (32) and is compressed at a lower stage. It is supplied to the sliding parts of the mechanism (5L) and the high-stage compression mechanism (5H).
【００３４】上記低段側圧縮機構（5L）及び高段側圧縮
機構（5H）は、モータ（40）の下方に位置して上下に併
設されている。該低段側圧縮機構（5L）及び高段側圧縮
機構（5H）は、何れもいわゆるスイング型のロータリ圧
縮機で構成されている。The low-stage compression mechanism (5L) and the high-stage compression mechanism (5H) are located below the motor (40) and are arranged vertically. Each of the low-stage compression mechanism (5L) and the high-stage compression mechanism (5H) is constituted by a so-called swing type rotary compressor.
【００３５】上記低段側圧縮機構（5L）及び高段側圧縮
機構（5H）は、ほぼ同一の構成であって、低段側圧縮機
構（5L）の上方に高段側圧縮機構（5H）が配置されてい
る。該両圧縮機構（5L，5H）は、図３に示すように、シ
リンダ（60）内に形成されたシリンダ室（6s）にピスト
ン（61）が収納されて構成されている。上記両圧縮機構
（5L，5H）のシリンダ（60）の間にはミドルプレート
（6m）が設けられ、上記低段側シリンダ（60）の下面は
下部プレート（6d）が設けられて閉鎖され、上記高段側
シリンダ（60）の上面は上部プレート（6u）が設けられ
て閉鎖されている。The low-stage compression mechanism (5L) and the high-stage compression mechanism (5H) have substantially the same configuration, and the high-stage compression mechanism (5H) is provided above the low-stage compression mechanism (5L). Is arranged. As shown in FIG. 3, the compression mechanisms (5L, 5H) each include a piston (61) housed in a cylinder chamber (6s) formed in a cylinder (60). A middle plate (6 m) is provided between the cylinders (60) of the two compression mechanisms (5L, 5H), and a lower plate (6d) is provided on the lower surface of the low-stage cylinder (60) and closed. The upper surface of the high-stage side cylinder (60) is provided with an upper plate (6u) and is closed.
【００３６】一方、上記各圧縮機構（5L，5H）のピスト
ン（61）は円環状に形成され、偏心軸部（62）が回転自
在に嵌め込まれている。上記偏心軸部（62）は、駆動軸
（32）に偏心して形成されている。On the other hand, the piston (61) of each of the compression mechanisms (5L, 5H) is formed in an annular shape, and the eccentric shaft (62) is rotatably fitted therein. The eccentric shaft (62) is formed eccentric to the drive shaft (32).
【００３７】上記各シリンダ（60）には吸入通路（51，
52）が形成され、該吸入通路（51，52）の一端がシリン
ダ室（6s）に開口して吸入口を構成している。また、上
記ミドルプレート（6m）には低段側圧縮機構（5L）の吐
出通路（53）が形成される一方、上部プレート（6u）に
は高段側圧縮機構（5H）の吐出通路（54）が形成され、
該各吐出通路（53，54）の一端がシリンダ室（6s）に開
口して吐出口を構成している。尚、図示しないが、上記
各吐出通路（53，54）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。Each cylinder (60) has a suction passage (51,
52) is formed, and one end of the suction passage (51, 52) opens to the cylinder chamber (6s) to form a suction port. The middle plate (6m) has a discharge passage (53) for the low-stage compression mechanism (5L), while the upper plate (6u) has a discharge passage (54) for the high-stage compression mechanism (5H). ) Is formed,
One end of each of the discharge passages (53, 54) opens to the cylinder chamber (6s) to form a discharge port. Although not shown, each of the discharge passages (53, 54) is provided with a discharge valve that opens a discharge port when a predetermined discharge pressure is reached.
【００３８】上記シリンダ（60）には、吸入口と吐出口
との間に位置して軸方向の円柱状のブッシュ孔（63）が
シリンダ室（6s）に開口して形成されている。上記ピス
トン（61）には半径方向に突出して延びるブレード（6
4）が一体的に形成されている。該ブレード（64）の先
端側は、ブッシュ孔（63）内に一対の揺動ブッシュ（6
b）を介して挿入されている。In the cylinder (60), a cylindrical bush hole (63) is formed between the suction port and the discharge port so as to open in the cylinder chamber (6s). The piston (61) has a blade (6
4) is integrally formed. The tip side of the blade (64) has a pair of swinging bushes (6
b) has been inserted through.
【００３９】上記ブレード（64）は、シリンダ室（6s）
を、吸入通路（51，52）に通じる低圧室と吐出通路（5
3，54）に通じる高圧室とに区画している。上記ピスト
ン（61）は、ブレード（64）を介して揺動ブッシュ（6
b）を支点に揺動し、シリンダ室（6s）を公転して冷媒
を圧縮するように構成されている。The blade (64) is provided in the cylinder chamber (6s).
To the low-pressure chamber and the discharge passage (5
It is divided into a high-pressure chamber that leads to (3, 54). The piston (61) is connected to the swinging bush (6) through the blade (64).
It is configured to swing around the fulcrum b) and revolve around the cylinder chamber (6s) to compress the refrigerant.
【００４０】上記低段側圧縮機構（5L）の吸入通路（5
1）には、主冷媒回路（2M）の吸入側冷媒配管（2r）が
接続されている。該吸入側冷媒配管（2r）は、低段側圧
縮機構（5L）に低圧ガス冷媒を供給する吸入管に構成さ
れている。The suction passage (5) of the low-stage compression mechanism (5L)
1) is connected to the suction-side refrigerant pipe (2r) of the main refrigerant circuit (2M). The suction-side refrigerant pipe (2r) is configured as a suction pipe that supplies a low-pressure gas refrigerant to the low-stage compression mechanism (5L).
【００４１】一方、上記ミドルプレート（6m）には、環
状の中間通路（55）が形成されている。そして、上記イ
ンジェクション管（2B）がミドルプレート（6m）に接続
されて該インジェクション管（2B）が中間通路（55）に
連通している。つまり、上記中間通路（55）は、中間圧
ガス冷媒が供給されて中間圧雰囲気に構成されている。On the other hand, an annular intermediate passage (55) is formed in the middle plate (6m). Then, the injection pipe (2B) is connected to the middle plate (6m), and the injection pipe (2B) communicates with the intermediate passage (55). That is, the intermediate passage (55) is supplied with an intermediate-pressure gas refrigerant and is configured to have an intermediate-pressure atmosphere.
【００４２】また、上記低段側圧縮機構（5L）の吐出通
路（53）は中間通路（55）に連通する一方、高段側圧縮
機構（5H）の吸入通路（52）が中間通路（55）に連通
し、中間圧冷媒が高段側圧縮機構（5H）に供給される。The discharge passage (53) of the low-stage compression mechanism (5L) communicates with the intermediate passage (55), while the suction passage (52) of the high-stage compression mechanism (5H) communicates with the intermediate passage (55). ), And the intermediate-pressure refrigerant is supplied to the high-stage compression mechanism (5H).
【００４３】また、上記高段側圧縮機構（5H）の吐出通
路（54）は、ケーシング（31）内に開口し、該ケーシン
グ（31）の内部が高圧雰囲気に構成されている。そし
て、上記ケーシング（31）の上部には、主冷媒回路（2
M）の吐出側冷媒配管（2d）が接続されている。該吐出
側冷媒配管（2d）は、高圧ガス冷媒を吐出する吐出管に
構成されている。The discharge passage (54) of the high-stage compression mechanism (5H) is opened in the casing (31), and the inside of the casing (31) is configured to have a high-pressure atmosphere. The upper part of the casing (31) has a main refrigerant circuit (2
M) is connected to the discharge side refrigerant pipe (2d). The discharge-side refrigerant pipe (2d) is configured as a discharge pipe that discharges a high-pressure gas refrigerant.
【００４４】尚、上記上部プレート（6u）には、高段側
圧縮機構（5H）の吐出通路（54）を覆うマフラ（65）が
設けられている。The upper plate (6u) is provided with a muffler (65) for covering the discharge passage (54) of the high-stage compression mechanism (5H).
【００４５】そこで、上記冷媒回路（20）における冷媒
の特性変化を図４に基づいて詳述する。The change in the characteristics of the refrigerant in the refrigerant circuit (20) will be described in detail with reference to FIG.
【００４６】先ず、上記圧縮機（30）における冷媒は、
点１の低圧状態から点４の凝縮圧力の高圧状態に圧縮さ
れる。この高圧ガス冷媒は、室外熱交換器（22）又は室
内熱交換器（24）で凝縮し、点５で高圧液冷媒になる。
この高圧液冷媒は、第１膨張弁（E1）又は第２膨張弁
（E2）で点６まで中間圧冷媒に減圧され、気液分離器
（23）に貯溜し、該気液分離器（23）で中間圧液冷媒と
中間圧ガス冷媒とに分離する。First, the refrigerant in the compressor (30) is
It is compressed from the low pressure state at the point 1 to the high pressure state of the condensation pressure at the point 4. This high-pressure gas refrigerant is condensed in the outdoor heat exchanger (22) or the indoor heat exchanger (24) and becomes a high-pressure liquid refrigerant at point 5.
This high-pressure liquid refrigerant is decompressed to an intermediate-pressure refrigerant by the first expansion valve (E1) or the second expansion valve (E2) to the point 6 and stored in the gas-liquid separator (23). ) To separate into intermediate-pressure liquid refrigerant and intermediate-pressure gas refrigerant.
【００４７】この分離した中間圧ガス冷媒は、インジェ
クション管（2B）を介して圧縮機（30）（点３参照）に
インジェクションされる一方、中間圧液冷媒は、点７か
ら第２膨張弁（E2）又は第１膨張弁（E1）で点８まで低
圧二相冷媒に減圧される。この低圧二相冷媒は、室内熱
交換器（24）又は室外熱交換器（22）で蒸発し、点１に
変化して圧縮機（30）に戻る。The separated intermediate-pressure gas refrigerant is injected into the compressor (30) (see point 3) via the injection pipe (2B), while the intermediate-pressure liquid refrigerant is supplied from point 7 to the second expansion valve ( E2) or the first expansion valve (E1) reduces the pressure to the low-pressure two-phase refrigerant to point 8. The low-pressure two-phase refrigerant evaporates in the indoor heat exchanger (24) or the outdoor heat exchanger (22), changes to point 1, and returns to the compressor (30).
【００４８】本発明の特徴として、上記高段側圧縮機構
（5H）のシリンダ容積が、低段側圧縮機構（5L）のシリ
ンダ容積の８５％以下に設定されている。例えば、上記
高段側圧縮機構（5H）におけるシリンダ（60）は、その
高さが低段側圧縮機構（5L）におけるシリンダ（60）よ
り小さく形成されている。As a feature of the present invention, the cylinder capacity of the high-stage compression mechanism (5H) is set to 85% or less of the cylinder volume of the low-stage compression mechanism (5L). For example, the cylinder (60) in the high-stage compression mechanism (5H) is formed smaller in height than the cylinder (60) in the low-stage compression mechanism (5L).
【００４９】また、具体的に、上記高段側圧縮機構（5
H）のシリンダ容積は、一般空調温度条件に適用される
空気調和装置（10）では、低段側圧縮機構（5L）のシリ
ンダ容積の６５％より大きく且つ８５％以下の範囲内に
設定された低圧縮比用に構成されている。More specifically, the high-stage compression mechanism (5
In the air conditioner (10) applied to the general air-conditioning temperature condition, the cylinder volume of H) is set within a range of more than 65% and 85% or less of the cylinder volume of the low-stage compression mechanism (5L). It is configured for a low compression ratio.
【００５０】また、上記高段側圧縮機構（5H）のシリン
ダ容積は、寒冷地に適用される空気調和装置（10）で
は、低段側圧縮機構（5L）のシリンダ容積の４５％から
６５％の範囲内に設定された高圧縮比用に構成されてい
る。The cylinder capacity of the high-stage compression mechanism (5H) is 45% to 65% of the cylinder volume of the low-stage compression mechanism (5L) in the air conditioner (10) applied to cold regions. Is configured for a high compression ratio set within the range.
【００５１】そこで、上記高段側圧縮機構（5H）と低段
側圧縮機構（5L）とのシリンダ容積の関係について、そ
の基本原理を図４のモリエル線に基づき詳細に説明す
る。The basic principle of the cylinder volume relationship between the high-stage compression mechanism (5H) and the low-stage compression mechanism (5L) will be described in detail with reference to the Mollier line in FIG.
【００５２】先ず、上記気液分離器（23）に流入する中
間圧冷媒（図４の点６参照）の乾き度ｘ6(wt％) は、次
式に示す通り、First, the dryness x6 (wt%) of the intermediate-pressure refrigerant (see point 6 in FIG. 4) flowing into the gas-liquid separator (23) is expressed by the following equation.
【００５３】[0053]
【式１】 (Equation 1)
【００５４】となる。尚、Ｈは、図４に示す各点のエン
タルピである。Is as follows. H is the enthalpy of each point shown in FIG.
【００５５】次に、上記低段側圧縮機構（5L）の冷媒循
環量Ｇ１(kg/h)は、回転数をａ(rph) とし、シリンダ容
積をＶ１(m3 ）とし、吸入ガス密度をρｓ(kg/m3 ）と
すると、Next, the refrigerant circulation amount G1 (kg / h) of the low-stage compression mechanism (5L) is set such that the rotation speed is a (rph), the cylinder volume is V1 (m 3 ), and the suction gas density is If ρs (kg / m 3 ),
【００５６】[0056]
【式２】 (Equation 2)
【００５７】となる。Is as follows.
【００５８】中間圧冷媒の循環量Ｇ２(kg/h)は、気液分
離器（23）の熱収支（エコノマイザ熱収支）から次の通
り、The circulation amount G2 (kg / h) of the intermediate-pressure refrigerant is obtained from the heat balance (economizer heat balance) of the gas-liquid separator (23) as follows:
【００５９】[0059]
【式３】 (Equation 3)
【００６０】となる。Is as follows.
【００６１】また、図４のモリエル線図上の点３におけ
るエンタルピＨ３は、この点３における熱収支から、The enthalpy H3 at the point 3 on the Mollier diagram in FIG.
【００６２】[0062]
【式４】 (Equation 4)
【００６３】となる。Is obtained.
【００６４】一方、上記高段側圧縮機構（5H）のシリン
ダ容積をＶ２(m3 ）とすると、上記式（２）及び（３）
より、冷媒循環量Ｇ２は、次の通り、On the other hand, when the cylinder capacity of the high-stage compression mechanism (5H) is V2 (m 3 ), the above equations (2) and (3)
Therefore, the refrigerant circulation amount G2 is as follows:
【００６５】[0065]
【式５】 (Equation 5)
【００６６】となる。Is obtained.
【００６７】また、上記高段側圧縮機構（5H）の冷媒循
環量は（Ｇ１＋Ｇ２）であるので、該高段側圧縮機構
（5H）の吸入ガス密度をρｍ(kg/m3 ）とすると、冷媒
循環量（Ｇ１＋Ｇ２）から次式が導き出され、Since the refrigerant circulation amount of the high-stage compression mechanism (5H) is (G1 + G2), if the suction gas density of the high-stage compression mechanism (5H) is ρm (kg / m 3 ), The following equation is derived from the refrigerant circulation amount (G1 + G2),
【００６８】[0068]
【式６】 (Equation 6)
【００６９】高段側圧縮機構（5H）と低段側圧縮機構
（5L）とのシリンダ容積比（Ｖ１／Ｖ２）が導き出され
る。The cylinder volume ratio (V1 / V2) between the high-stage compression mechanism (5H) and the low-stage compression mechanism (5L) is derived.
【００７０】上述した空気調和装置（10）において、理
論上最も高効率となる中間圧冷媒の圧力（中間圧Ｐｍ）
は、高圧圧力をＰＨとし、低圧圧力をＰＬとすると、In the above-described air conditioner (10), the pressure of the intermediate-pressure refrigerant (the intermediate pressure Pm), which is theoretically the most efficient
Is the high pressure as PH and the low pressure as PL,
【００７１】[0071]
【式７】 Equation 7
【００７２】となる。Is obtained.
【００７３】そこで、凝縮温度Ｔｃ及び蒸発温度Ｔｅが
異なる各種の運転条件における低段側圧縮機構（5L）と
高段側圧縮機構（5H）のシリンダ容積比を、２種類の冷
媒（Ｒ４１０Ａ、Ｒ２２）について求めると、表１に示
すようになる。Under various operating conditions where the condensing temperature Tc and the evaporating temperature Te are different, the cylinder volume ratio of the low-stage compression mechanism (5L) and the high-stage compression mechanism (5H) is determined by changing the two types of refrigerant (R410A, R22). ) Is as shown in Table 1.
【００７４】[0074]
【表１】 [Table 1]
【００７５】上記表１に基づき、高段側圧縮機構（5H）
のシリンダ容積が、低段側圧縮機構（5L）のシリンダ容
積に対し、６５％より大きく且つ８５％以下の範囲内、
又は４５％から６５％の範囲内に設定されている。尚、
表１における最適中間圧Ｐｍは、冷房運転時のＣＯＰ
（成績係数）が最も高くなるとき圧力値である。Based on the above Table 1, the high-stage compression mechanism (5H)
The cylinder volume of the cylinder of the low-stage compression mechanism (5L) is greater than 65% and 85% or less,
Or, it is set in the range of 45% to 65%. still,
The optimum intermediate pressure Pm in Table 1 is the COP during the cooling operation.
It is the pressure value when (coefficient of performance) is highest.
【００７６】次に、上述した理論式等は、圧縮機効率及
び容積効率を何れも１００％としているが、実際の圧縮
機の仕事等を考慮し、低段側圧縮機構（5L）の圧縮機効
率及び容積効率をηtad1及びηv1とし、高段側圧縮機構
（5H）の圧縮機効率及び容積効率をηtad2及びηv2とす
ると、冷媒の特性変化は、図５のモリエル線図の破線で
示すようになる。Next, in the above-mentioned theoretical formulas and the like, the compressor efficiency and the volumetric efficiency are both set to 100%. However, in consideration of the actual work of the compressor, etc., the compressor of the low-stage compression mechanism (5L) is used. Assuming that the efficiency and the volumetric efficiency are ηtad1 and ηv1, and the compressor efficiency and the volumetric efficiency of the high-stage compression mechanism (5H) are ηtad2 and ηv2, the characteristic change of the refrigerant is as shown by the broken line in the Mollier diagram of FIG. Become.
【００７７】そこで、上記式（２）に対応する低段側圧
縮機構（5L）の冷媒循環量Ｇ１′(kg/h)は、Therefore, the refrigerant circulation amount G1 '(kg / h) of the low-stage compression mechanism (5L) corresponding to the above equation (2) is:
【００７８】[0078]
【式８】 (Equation 8)
【００７９】となる。Is obtained.
【００８０】図５における点２′のエンタルピＨ２′
は、次式の通り、The enthalpy H2 'at point 2' in FIG.
Is as follows:
【００８１】[0081]
【式９】 [Equation 9]
【００８２】となる。Is obtained.
【００８３】上記式（３）に対応する中間圧冷媒の循環
量Ｇ２′(kg/h)は、気液分離器（23）の熱収支（エコノ
マイザ熱収支）から次の通り、The circulation amount G2 ′ (kg / h) of the intermediate-pressure refrigerant corresponding to the above equation (3) is obtained from the heat balance (economizer heat balance) of the gas-liquid separator (23) as follows.
【００８４】[0084]
【式１０】 (Equation 10)
【００８５】となる。## EQU10 ##
【００８６】また、図５のモリエル線図上の点３′にお
けるエンタルピＨ３′は、上記式（４）に対応し、この
点３′における熱収支から、The enthalpy H 3 ′ at the point 3 ′ on the Mollier diagram in FIG. 5 corresponds to the above equation (4), and from the heat balance at this point 3 ′,
【００８７】[0087]
【式１１】 [Equation 11]
【００８８】となる。Is as follows.
【００８９】また、図５のモリエル線図上の点４′にお
けるエンタルピＨ４′は、エンタルピＨ３′におけるエ
ントロピｓ３′を求めると共に、冷媒の高圧圧力ＰＨと
エントロピｓ３′との交点のエンタルピＨ４* を求めて
次式の通り、The enthalpy H4 'at the point 4' on the Mollier diagram in FIG. 5 is used to find the entropy s3 'at the enthalpy H3' and the enthalpy H4 * at the intersection of the high pressure PH of the refrigerant and the entropy s3 '. Then,
【００９０】[0090]
【式１２】 (Equation 12)
【００９１】となる。Is obtained.
【００９２】一方、上記高段側圧縮機構（5H）のシリン
ダ容積をＶ２(m3 ）とすると、該高段側圧縮機構（5H）
の冷媒循環量は（Ｇ１′＋Ｇ２′）であるので、該高段
側圧縮機構（5H）の吸入ガス密度をρm3′(kg/m3 ）と
すると、上記式（６）に対応し、冷媒循環量（Ｇ１′＋
Ｇ２′）から次式が導き出され、On the other hand, assuming that the cylinder volume of the high-stage compression mechanism (5H) is V2 (m 3 ), the high-stage compression mechanism (5H)
Is (G1 ′ + G2 ′), and if the suction gas density of the high-stage compression mechanism (5H) is ρm3 ′ (kg / m 3 ), it corresponds to the above equation (6). Circulation volume (G1 '+
G2 '), the following equation is derived.
【００９３】[0093]
【式１３】 (Equation 13)
【００９４】高段側圧縮機構（5H）と低段側圧縮機構
（5L）とのシリンダ容積比（Ｖ１／Ｖ２）が導き出され
る。The cylinder volume ratio (V1 / V2) between the high-stage compression mechanism (5H) and the low-stage compression mechanism (5L) is derived.
【００９５】そこで、中間圧冷媒の中間圧Ｐｍを上記式
（７）で表すとすとし、各種の運転条件の下で高段側圧
縮機構（5H）と低段側圧縮機構のシリンダ容積比を導出
すると、次の通りとなる。Therefore, if the intermediate pressure Pm of the intermediate-pressure refrigerant is represented by the above equation (7), the cylinder volume ratio of the high-stage compression mechanism (5H) and the low-stage compression mechanism under various operating conditions is calculated. The derivation is as follows.
【００９６】先ず、冷媒Ｒ４１０Ａを用い、ηtad1＝６
０％、ηtad2＝６０％、ηv1＝９０％、ηv2＝９０％の
場合、シリンダ容積比は表２の通りとなる。First, using refrigerant R410A, ηtad1 = 6
In the case of 0%, ηtad2 = 60%, ηv1 = 90%, ηv2 = 90%, the cylinder volume ratio is as shown in Table 2.
【００９７】[0097]
【表２】 [Table 2]
【００９８】また、冷媒Ｒ４１０Ａを用い、ηtad1＝７
０％、ηtad2＝７０％、ηv1＝９５％、ηv2＝９５％の
場合、シリンダ容積比は表３の通りとなる。Using refrigerant R410A, η tad1 = 7
In the case of 0%, ηtad2 = 70%, ηv1 = 95%, ηv2 = 95%, the cylinder volume ratio is as shown in Table 3.
【００９９】[0099]
【表３】 [Table 3]
【０１００】また、冷媒Ｒ２２を用い、ηtad1＝６０
％、ηtad2＝６０％、ηv1＝９０％、ηv2＝９０％の場
合、シリンダ容積比は表４の通りとなる。Further, using refrigerant R22, η tad1 = 60
%, Ηtad2 = 60%, ηv1 = 90%, ηv2 = 90%, the cylinder volume ratio is as shown in Table 4.
【０１０１】[0101]
【表４】 [Table 4]
【０１０２】上記表２〜表４に示すように、一般空調温
度条件（Tc/Te=42/3，46/1.5）においては、シリンダ容
積比は、６５％から７０％であり、寒冷地条件（Tc/Te=
42/-25）においては、シリンダ容積比は、４５％から５
５％である。As shown in Tables 2 to 4, under general air-conditioning temperature conditions (Tc / Te = 42/3, 46 / 1.5), the cylinder volume ratio is 65% to 70%, (Tc / Te =
42 / -25), the cylinder volume ratio is 45% to 5%.
5%.
【０１０３】上述した原理に基づいて、本発明では、高
段側圧縮機構（5H）のシリンダ容積を、低段側圧縮機構
（5L）のシリンダ容積の８５％以下に設定するようにし
ている。尚、上記表２〜表４におけるＣＯＰ向上率は、
冷房運転時における値である。Based on the above-described principle, in the present invention, the cylinder capacity of the high-stage compression mechanism (5H) is set to 85% or less of the cylinder volume of the low-stage compression mechanism (5L). The COP improvement rates in Tables 2 to 4 are as follows:
This is a value during the cooling operation.
【０１０４】−空気調和動作− 次に、上述した空気調和装置（10）の空気調和動作につ
いて説明する。-Air Conditioning Operation- Next, the air conditioning operation of the air conditioner (10) will be described.
【０１０５】先ず、室内の冷房運転時には、四路切換弁
（21）を図２の実線側に切り換える。圧縮機（30）から
吐出した冷媒は、室外熱交換器（22）において外気と熱
交換して凝縮する。この液冷媒は、第１膨張弁（E1）で
減圧され、凝縮圧力と蒸発圧力との中間圧力の中間圧冷
媒となって気液分離器（23）に溜まる。First, during the indoor cooling operation, the four-way switching valve (21) is switched to the solid line side in FIG. The refrigerant discharged from the compressor (30) exchanges heat with outside air in the outdoor heat exchanger (22) and condenses. This liquid refrigerant is reduced in pressure by the first expansion valve (E1), becomes an intermediate-pressure refrigerant having an intermediate pressure between the condensing pressure and the evaporation pressure, and accumulates in the gas-liquid separator (23).
【０１０６】上記気液分離器（23）の中間圧冷媒のう
ち、中間圧液冷媒は、第２膨張弁（E2）で減圧された
後、室内熱交換器（24）において室内空気と熱交換して
蒸発し、室内空気を冷却する。その後、このガス冷媒は
アキュムレータ（25）を経て圧縮機（30）に戻り、この
冷媒循環動作を行う。Among the intermediate-pressure refrigerant in the gas-liquid separator (23), the intermediate-pressure liquid refrigerant is decompressed by the second expansion valve (E2), and then exchanges heat with indoor air in the indoor heat exchanger (24). To evaporate and cool the room air. Thereafter, the gas refrigerant returns to the compressor (30) via the accumulator (25), and performs the refrigerant circulation operation.
【０１０７】一方、暖房運転時には、四路切換弁（21）
を図２の破線側に切り換える。圧縮機（30）から吐出し
た冷媒は、室内熱交換器（24）において室内空気と熱交
換し、室内空気を加熱しながら凝縮する。その後、この
液冷媒は、第２膨張弁（E2）で減圧され、中間圧冷媒と
なって気液分離器（23）に溜まる。On the other hand, during the heating operation, the four-way switching valve (21)
Is switched to the broken line side in FIG. The refrigerant discharged from the compressor (30) exchanges heat with the indoor air in the indoor heat exchanger (24) and condenses while heating the indoor air. Thereafter, the liquid refrigerant is reduced in pressure by the second expansion valve (E2), becomes an intermediate-pressure refrigerant, and accumulates in the gas-liquid separator (23).
【０１０８】上記気液分離器（23）の中間圧冷媒のう
ち、中間圧液冷媒は、第１膨張弁（E1）で減圧された
後、室外熱交換器（22）において外気と熱交換して蒸発
する。その後、このガス冷媒はアキュムレータ（25）を
経て圧縮機（30）に戻り、この冷媒循環動作を行う。Among the intermediate-pressure refrigerants in the gas-liquid separator (23), the intermediate-pressure liquid refrigerant is decompressed by the first expansion valve (E1), and then exchanges heat with the outside air in the outdoor heat exchanger (22). And evaporate. Thereafter, the gas refrigerant returns to the compressor (30) via the accumulator (25), and performs the refrigerant circulation operation.
【０１０９】上述した空調運転時において、インジェク
ション管（2B）が設けられているので、気液分離器（2
3）の中間圧ガス冷媒が圧縮機（30）にインジェクショ
ンされる。In the above-described air-conditioning operation, since the injection pipe (2B) is provided, the gas-liquid separator (2B) is provided.
The intermediate-pressure gas refrigerant of 3) is injected into the compressor (30).
【０１１０】上記冷房運転時及び暖房運転時における冷
媒の特性変化は、上述した図４又は図５に示す通りであ
る。そして、暖房運転時にあっては、凝縮器となる室内
熱交換器（24）を流れる冷媒は、中間圧ガス冷媒Ｇ２が
加わることから、冷媒循環量が増大し、暖房能力が向上
する。Changes in the characteristics of the refrigerant during the cooling operation and the heating operation are as shown in FIG. 4 or FIG. Then, during the heating operation, the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger (24) serving as the condenser is added with the intermediate-pressure gas refrigerant G2, so that the refrigerant circulation amount increases and the heating capacity improves.
【０１１１】一方、冷房運転時にあっては、点８の低圧
二相冷媒は、点６から点７までのエンタルピが増大する
ので、室内熱交換器（24）で蒸発する冷媒の熱量が多く
なり、冷房能力が向上する。On the other hand, during the cooling operation, the low-pressure two-phase refrigerant at point 8 has an increased enthalpy from point 6 to point 7, so that the amount of heat of the refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (24) increases. The cooling capacity is improved.
【０１１２】また、図６に示すように、Ｘ部分の動力が
削減されることになる。Further, as shown in FIG. 6, the power of the X portion is reduced.
【０１１３】次に、上記圧縮機（30）の圧縮動作につい
て説明する。Next, the compression operation of the compressor (30) will be described.
【０１１４】モータ（40）の駆動によって駆動軸（32）
が回転し、低段側圧縮機構（5L）及び高段側圧縮機構
（5H）のピストン（61）がブッシュ孔（63）の中心を支
点に揺動して公転する。そして、上記主冷媒回路（2M）
におけるアキュムレータ（25）から戻る低圧ガス冷媒
は、低段側圧縮機構（5L）の吸入通路（51）からシリン
ダ室（6s）に流入し、上記ピストン（61）の揺動によっ
て圧縮される。The drive shaft (32) is driven by driving the motor (40).
Rotates, and the pistons (61) of the low-stage compression mechanism (5L) and the high-stage compression mechanism (5H) swing around the center of the bush hole (63) as a fulcrum to revolve. And the main refrigerant circuit (2M)
The low-pressure gas refrigerant returning from the accumulator (25) flows into the cylinder chamber (6s) from the suction passage (51) of the low-stage compression mechanism (5L), and is compressed by the swing of the piston (61).
【０１１５】一方、中間通路（55）には、気液分離器
（23）から中間圧冷媒が供給されているので、低段側圧
縮機構（5L）の吐出弁は、シリンダ室（6s）内の冷媒圧
力が中間圧になると開口する。その後、低段側圧縮機構
（5L）から吐出した中間圧冷媒と気液分離器（23）から
供給された中間圧冷媒とは中間通路（55）において合流
し、高段側圧縮機構（5H）のシリンダ室（6s）に流入す
る。On the other hand, since the intermediate-pressure refrigerant is supplied to the intermediate passage (55) from the gas-liquid separator (23), the discharge valve of the low-stage compression mechanism (5L) is located inside the cylinder chamber (6s). It opens when the refrigerant pressure reaches an intermediate pressure. After that, the intermediate-pressure refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism (5L) and the intermediate-pressure refrigerant supplied from the gas-liquid separator (23) merge in the intermediate passage (55), and the high-stage compression mechanism (5H) Into the cylinder chamber (6s).
【０１１６】その際、高段側圧縮機構（5H）のシリンダ
室（6s）の容積が、低段側圧縮機構（5L）におけるシリ
ンダ室（6s）の容積の８５％以下に設定されているの
で、高段側圧縮機構（5H）の流入量が不足したり、逆
に、低段側圧縮機構（5L）の流出量が過剰になることが
ない。At this time, the volume of the cylinder chamber (6s) of the high-stage compression mechanism (5H) is set to be 85% or less of the volume of the cylinder chamber (6s) of the low-stage compression mechanism (5L). In addition, the inflow of the high-stage compression mechanism (5H) is not insufficient, and the outflow of the low-stage compression mechanism (5L) is not excessive.
【０１１７】上記高段側圧縮機構（5H）においては、中
間圧冷媒を圧縮して高圧冷媒をケーシング（31）内に吐
出する。この高圧冷媒は、モータ（40）のステータ（4
1）とロータ（42）との間を通り、主冷媒回路（2M）に
吐出する。この高圧冷媒は、上述したように冷媒回路
（20）を循環する。The high-stage compression mechanism (5H) compresses the intermediate-pressure refrigerant and discharges the high-pressure refrigerant into the casing (31). This high-pressure refrigerant is supplied to the stator (4) of the motor (40).
It passes between 1) and the rotor (42) and is discharged to the main refrigerant circuit (2M). This high-pressure refrigerant circulates through the refrigerant circuit (20) as described above.
【０１１８】−実施形態１の効果− したがって、本実施形態によれば、高段側圧縮機構（5
H）のシリンダ容積を低段側圧縮機構（5L）のシリンダ
容積に対して所定比率に設定したために、低段側圧縮機
構（5L）と高段側圧縮機構（5H）とを最適状態で運転す
ることができ、効率の良い運転を行うことができる。-Effect of Embodiment 1- Therefore, according to the present embodiment, the high-stage compression mechanism (5
Since the cylinder volume of H) is set at a predetermined ratio to the cylinder volume of the low-stage compression mechanism (5L), the low-stage compression mechanism (5L) and the high-stage compression mechanism (5H) operate in an optimal state. And efficient driving can be performed.
【０１１９】つまり、上記高段側圧縮機構（5H）への冷
媒流入量が不足することがないので、該高段側圧縮機構
（5H）の吐出冷媒ガスの質量流量が安定し、効率の向上
を図ることができる。That is, since the amount of refrigerant flowing into the high-stage compression mechanism (5H) does not become insufficient, the mass flow rate of the refrigerant gas discharged from the high-stage compression mechanism (5H) is stabilized, and the efficiency is improved. Can be achieved.
【０１２０】また、上記低段側圧縮機構（5L）の冷媒吐
出量が過剰になることがないので、気液分離器（23）か
ら所定の中間圧冷媒が確実に流入するので、エコノマイ
ザ効果を確実に発揮させることができる。Also, since the amount of refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism (5L) does not become excessive, a predetermined intermediate-pressure refrigerant flows reliably from the gas-liquid separator (23), and the economizer effect is reduced. It can be surely demonstrated.
【０１２１】また、上記高段側圧縮機構（5H）のシリン
ダ容積を低段側圧縮機構（5L）のシリンダ容積に対して
６５％より大きく且つ８５％以下に設定すると、一般空
調温度条件で運転される装置において、最も高効率を発
揮させることができる。If the cylinder capacity of the high-stage compression mechanism (5H) is set to be more than 65% and 85% or less of the cylinder capacity of the low-stage compression mechanism (5L), the operation is performed under the general air-conditioning temperature condition. The highest efficiency can be exhibited in the device to be performed.
【０１２２】また、上記高段側圧縮機構（5H）のシリン
ダ容積を低段側圧縮機構（5L）のシリンダ容積に対して
４５％〜６５％以下に設定すると、寒冷地条件で運転さ
れる装置において、最も高効率を発揮させることができ
る。If the cylinder capacity of the high-stage compression mechanism (5H) is set to 45% to 65% or less of the cylinder volume of the low-stage compression mechanism (5L), the apparatus operates in cold district conditions. , The highest efficiency can be exhibited.
【０１２３】一方、中間圧冷媒の圧力（中間圧）を最適
中間圧に維持することができるので、エコノマイザ効果
を最も発揮させることができ、大幅な効率向上を図るこ
とができる。つまり、冷房能力や暖房能力を向上させる
ことができるので、ＣＯＰの向上を図ることができる。On the other hand, since the pressure of the intermediate-pressure refrigerant (intermediate pressure) can be maintained at the optimum intermediate pressure, the economizer effect can be maximized, and the efficiency can be greatly improved. That is, since the cooling capacity and the heating capacity can be improved, the COP can be improved.
【０１２４】また、冷媒を２段圧縮するので、該冷媒の
吐出温度の上昇を抑制することができる。Further, since the refrigerant is compressed in two stages, an increase in the discharge temperature of the refrigerant can be suppressed.
【０１２５】また、ピストン（61）とブレード（64）と
を一体にしたロータリ圧縮機を適用しているので、ロー
リングピストン型のロータリ圧縮機に比して、ブレード
（64）とピストン（61）とが接触することがない。よっ
て、ブレード（64）の摩耗を抑制することができる。Further, since the rotary compressor in which the piston (61) and the blade (64) are integrated is applied, the blade (64) and the piston (61) are compared with the rolling piston type rotary compressor. Does not come into contact with Therefore, wear of the blade (64) can be suppressed.
【０１２６】特に、高段側圧縮機構（5H）においては、
吐出冷媒温度が上昇するものの、ブレード（64）の摩耗
がないことから、摩擦による影響がより確実に抑制する
ことができる。In particular, in the high-stage compression mechanism (5H),
Although the temperature of the discharged refrigerant increases, there is no wear of the blade (64), so that the influence of friction can be more reliably suppressed.
【０１２７】この結果、上記摩耗による異物が冷媒回路
（20）中を流れることがなく、回路の閉塞等を確実に防
止することができる。As a result, the foreign matter due to the abrasion does not flow in the refrigerant circuit (20), and the blockage of the circuit can be reliably prevented.
【０１２８】[0128]
【発明の実施の形態２】本実施形態は、図７に示すよう
に、実施形態１がケーシング（31）の内部全体を高圧雰
囲気（高圧ドーム）に構成したのに代えて、ケーシング
（31）の内部を低圧雰囲気と中間圧雰囲気とで構成する
ようにしたものである。[Embodiment 2] In this embodiment, as shown in FIG. 7, the entire interior of the casing (31) is replaced with a high-pressure atmosphere (high-pressure dome) as shown in FIG. Is composed of a low-pressure atmosphere and an intermediate-pressure atmosphere.
【０１２９】つまり、上記ケーシング（31）には、仕切
部材（3M）が設けられ、モータ（40）が仕切部材（3M）
の上方の第１密閉室（3A）に収納され、また、低段側圧
縮機構（5L）及び高段側圧縮機構（5H）が仕切部材（3
M）の下方の第２密閉室（3B）に収納されている。尚、
上記低段側圧縮機構（5L）が高段側圧縮機構（5H）の上
方に配置されている。That is, the casing (31) is provided with the partition member (3M), and the motor (40) is connected to the partition member (3M).
The lower stage compression mechanism (5L) and the higher stage compression mechanism (5H) are stored in the first closed chamber (3A) above the partition member (3A).
M) in the second closed chamber (3B) below. still,
The low-stage compression mechanism (5L) is disposed above the high-stage compression mechanism (5H).
【０１３０】上記ケーシング（31）の上部には吸入側冷
媒配管（2r）が接続され、第１密閉室（3A）が低圧雰囲
気に構成されている。上記ケーシング（31）の中央部に
はインジェクション管（2B）が接続され、第２密閉室
（3B）が中間圧雰囲気に構成されている。A suction side refrigerant pipe (2r) is connected to an upper portion of the casing (31), and the first closed chamber (3A) is configured to have a low pressure atmosphere. An injection pipe (2B) is connected to the center of the casing (31), and the second closed chamber (3B) is configured to have an intermediate pressure atmosphere.
【０１３１】上記低段側圧縮機構（5L）の吸入通路（5
1）は、上部プレート（6u）及び仕切部材（3M）を貫通
する低圧通路（56）を介して第１密閉室（3A）に連通
し、また、上記低段側圧縮機構（5L）の吐出通路（53）
は、第２密閉室（3B）に連通している。The suction passage (5) of the low-stage compression mechanism (5L)
1) communicates with the first closed chamber (3A) through a low pressure passage (56) penetrating the upper plate (6u) and the partition member (3M), and discharges the low-stage compression mechanism (5L). Passage (53)
Communicates with the second closed chamber (3B).
【０１３２】上記上部プレート（6u）と低段側シリンダ
（60）とミドルプレート（6m）とを上下方向に貫通する
中間通路（55）が、第２密閉室（3B）と高段側圧縮機構
（5H）の吸入通路（52）とに連通している。An intermediate passage (55) vertically passing through the upper plate (6u), the low-stage cylinder (60), and the middle plate (6m) is provided with a second closed chamber (3B) and a high-stage compression mechanism. (5H) communicates with the suction passage (52).
【０１３３】また、上記下部プレート（6d）に設けられ
たマフラ（65）には高段側圧縮機構（5H）の吐出通路
（54）が連通している。上記下部プレート（6d）と高段
側シリンダ（60）とミドルプレート（6m）とを上下方向
に貫通する高圧通路（57）が、マフラ（65）と吐出側冷
媒配管（2d）とに接続されている。The discharge passage (54) of the high-stage compression mechanism (5H) communicates with the muffler (65) provided in the lower plate (6d). A high-pressure passage (57) vertically extending through the lower plate (6d), the high-stage cylinder (60), and the middle plate (6m) is connected to the muffler (65) and the discharge-side refrigerant pipe (2d). ing.
【０１３４】一方、上記駆動軸（32）における仕切部材
（3M）の貫通部分には、シール手段（3s）が設けられて
いる。該シール手段（3s）は、駆動軸（32）に形成され
たフランジ部（3f）と、上部プレート（6u）に形成され
たボス部（3b）とを備えている。On the other hand, a sealing means (3s) is provided in a portion of the drive shaft (32) penetrating the partition member (3M). The sealing means (3s) includes a flange (3f) formed on the drive shaft (32) and a boss (3b) formed on the upper plate (6u).
【０１３５】上記ボス部（3b）の上面は、フランジ部
（3f）の下面及び仕切部材（3M）の下面が接して第１密
閉室（3A）と第２密閉室（3B）との間をシールしてい
る。また、上記ボス部（3b）とフランジ部（3f）とは、
駆動軸（32）のスラスト軸受けを兼用し、上記フランジ
部（3f）は、駆動軸（32）及びピストン（61，61）の自
重の他、モータ（40）のマグネティックプルフォースに
よってボス部（3b）に押圧されている。The upper surface of the boss portion (3b) is in contact with the lower surface of the flange portion (3f) and the lower surface of the partition member (3M) so that the space between the first sealed chamber (3A) and the second sealed chamber (3B) is formed. Sealed. The boss (3b) and the flange (3f)
The thrust bearing of the drive shaft (32) is also used. In addition to the weight of the drive shaft (32) and the piston (61, 61), the boss (3b) is formed by the magnetic pull force of the motor (40). ).
【０１３６】尚、図示しないが、上記駆動軸（32）と上
部プレート（6u）の軸孔の間にはスパイラルポンプが設
けられている。該スパイラルポンプは、給油路（34）か
ら上部プレート（6u）の軸孔に供給された潤滑油をボス
部（3b）とフランジ部（3f）の間に供給している。ま
た、本実施形態では、主冷媒回路（2M）にアキュムレー
タ（25）は設けられていない。Although not shown, a spiral pump is provided between the drive shaft (32) and the shaft hole of the upper plate (6u). The spiral pump supplies the lubricating oil supplied from the oil supply path (34) to the shaft hole of the upper plate (6u) between the boss (3b) and the flange (3f). In the present embodiment, the accumulator (25) is not provided in the main refrigerant circuit (2M).
【０１３７】したがって、本実施形態２によれば、主冷
媒回路（2M）から戻る低圧ガス冷媒は、第１密閉室（3
A）に流入し、特に、上記主冷媒回路（2M）はアキュム
レータが設けられていないので、低圧冷媒が、モータ
（40）のステータ（41）とロータ（42）との間を通る
際、低圧液冷媒は蒸発し、低圧通路（56）を経て低段側
圧縮機構（5L）に流入して圧縮される。Therefore, according to the second embodiment, the low-pressure gas refrigerant returning from the main refrigerant circuit (2M) is supplied to the first closed chamber (3M).
A), and in particular, since the main refrigerant circuit (2M) is not provided with an accumulator, the low-pressure refrigerant passes between the stator (41) and the rotor (42) of the motor (40). The liquid refrigerant evaporates, flows into the low-stage compression mechanism (5L) through the low-pressure passage (56), and is compressed.
【０１３８】一方、第２密閉室（3B）には、気液分離器
（23）から中間圧冷媒が供給されているので、低段側圧
縮機構（5L）から吐出した中間圧冷媒と気液分離器（2
3）から供給された中間圧冷媒とが第２密閉室（3B）に
おいて合流し、中間通路（55）を通り、高段側圧縮機構
（5H）のシリンダ室（6s）に流入して圧縮される。On the other hand, since the intermediate-pressure refrigerant is supplied from the gas-liquid separator (23) to the second closed chamber (3B), the intermediate-pressure refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism (5L) and the gas-liquid Separator (2
The intermediate-pressure refrigerant supplied from 3) joins in the second closed chamber (3B), passes through the intermediate passage (55), flows into the cylinder chamber (6s) of the high-stage compression mechanism (5H), and is compressed. You.
【０１３９】その後、上記高段側圧縮機構（5H）から吐
出した高圧冷媒は、高圧通路（57）を通り、主冷媒回路
（2M）に吐出し、冷媒回路（20）を循環する。Thereafter, the high-pressure refrigerant discharged from the high-stage compression mechanism (5H) passes through the high-pressure passage (57), is discharged to the main refrigerant circuit (2M), and circulates in the refrigerant circuit (20).
【０１４０】上記低段側圧縮機構（5L）と高段側圧縮機
構（5H）とのシリンダ容積比など、その他の構成並びに
作用及び効果は、上記実施形態１と同様である。The other structures, functions and effects such as the cylinder volume ratio of the low-stage compression mechanism (5L) and the high-stage compression mechanism (5H) are the same as those in the first embodiment.
【０１４１】[0141]
【発明の実施の形態３】本実施形態は、図８に示すよう
に、低段側圧縮機構（5L）を実施形態１と同様にロータ
リ圧縮機で構成する一方、高段側圧縮機構（5H）をスク
ロール圧縮機で構成したものである。Third Embodiment In this embodiment, as shown in FIG. 8, the low-stage compression mechanism (5L) is constituted by a rotary compressor as in the first embodiment, while the high-stage compression mechanism (5H) is used. ) Is composed of a scroll compressor.
【０１４２】該スクロール圧縮機の高段側圧縮機構（5
H）は、ケーシング（31）に固定スクロール（70）と公
転スクロール（71）とが収納されて構成されている。該
固定スクロール（70）及び公転スクロール（71）は、円
盤状に形成された鏡板（7a，7b）の前面に渦巻状（イン
ボリュート状）に形成されたラップ（7c，7d）が立設さ
れて構成され、該両鏡板（7a，7b）の前面を互いに対面
させて上下に並設されると共に、上記両ラップ（7c，7
d）が互いに噛合されている。The high-stage compression mechanism (5
H) is configured by housing a fixed scroll (70) and a revolving scroll (71) in a casing (31). The fixed scroll (70) and the orbiting scroll (71) are provided with spiral (involute) wraps (7c, 7d) standing in front of a disk-shaped end plate (7a, 7b). The two end plates (7a, 7b) are vertically arranged with their front faces facing each other, and the two wraps (7c, 7
d) are engaged with each other.
【０１４３】上記固定スクロール（70）の鏡板（7a）の
外周縁はケーシング（31）に固着されている。また、上
記公転スクロール（71）の鏡板（7b）の背面中央部には
円筒状のスクロール軸（7e）が突出形成されると共に、
該鏡板（7b）の背面側（下面側）は、ケーシング（31）
に固定されたフレーム（72）に摺動自在に載置されてい
る。The outer peripheral edge of the end plate (7a) of the fixed scroll (70) is fixed to the casing (31). A cylindrical scroll shaft (7e) protrudes from the center of the rear surface of the end plate (7b) of the orbiting scroll (71).
The rear side (lower side) of the head plate (7b) is a casing (31)
And is slidably mounted on a frame (72) fixed to the frame.
【０１４４】上記駆動軸（32）の上端部は、フレーム
（72）に固定された軸受け（73）によって支持されると
共に、偏心部（74）が突出形成され、該偏心部（74）に
スクロール軸（7e）が挿入されている。The upper end of the drive shaft (32) is supported by a bearing (73) fixed to a frame (72), and an eccentric part (74) is formed so as to protrude. Shaft (7e) is inserted.
【０１４５】上記公転スクロール（71）は、例えば、フ
レーム（72）との間に設けられたオルダムリング等によ
って自転が阻止され、駆動軸（32）の回転により該駆動
軸（32）の軸心を中心に固定スクロール（70）に対して
公転運動のみ行うように構成されている。そして、上記
両ラップ（7c，7d）の間に形成される圧縮室が、外側か
ら中心に向かって螺旋状に移動しつつ収縮して冷媒を圧
縮する。The revolving scroll (71) is prevented from rotating by, for example, an Oldham ring provided between the revolving scroll (71) and the frame (72), and the rotation of the drive shaft (32) causes the axial center of the drive shaft (32) to rotate. It is configured so that only the revolving motion is performed on the fixed scroll (70) with the center as the center. Then, the compression chamber formed between the two wraps (7c, 7d) contracts while moving helically from the outside toward the center and compresses the refrigerant.
【０１４６】一方、上記フレーム（72）の下方のケーシ
ング（31）内は、低段側圧縮機構（5L）の吐出通路（5
3）が連通すると共に、インジェクション管（2B）が連
通して中間圧雰囲気となって中間通路（55）に構成され
ている。また、上記固定スクロール（70）の鏡板（7a）
の上方のケーシング（31）内は、吐出側冷媒配管（２
ｄ）が接続されて高圧雰囲気に構成されている。On the other hand, inside the casing (31) below the frame (72), the discharge passage (5L) of the low-stage compression mechanism (5L) is provided.
3) communicates, and the injection pipe (2B) communicates to form an intermediate pressure atmosphere, which is formed in the intermediate passage (55). The end plate (7a) of the fixed scroll (70)
The inside of the casing (31) above the discharge side refrigerant pipe (2
d) is connected to form a high-pressure atmosphere.
【０１４７】そして、上記両ラップ（７ｃ，7d）の外側
は吸込室（75）に構成され、該吸込室（75）は、フレー
ム（72）に形成された吸入通路（52）が連通して中間通
路（55）に連通している。The outside of the two wraps (7c, 7d) is formed as a suction chamber (75), and the suction chamber (75) communicates with a suction passage (52) formed in a frame (72). It communicates with the intermediate passage (55).
【０１４８】上記固定スクロール（70）の鏡板（7a）に
は、吐出通路（54）が中央部に形成される一方、補助弁
（76）が設けられている。該補助弁（76）は、補助通路
（7f）を開閉し、固定スクロール（70）と公転スクロー
ル（71）とによって圧縮される圧縮途中の高圧冷媒が高
圧雰囲気の吐出圧になると、該冷媒の高圧雰囲気への吐
出のみを許容するように構成されている。In the end plate (7a) of the fixed scroll (70), a discharge passage (54) is formed in the center, and an auxiliary valve (76) is provided. The auxiliary valve (76) opens and closes the auxiliary passage (7f). When the high-pressure refrigerant that is being compressed by the fixed scroll (70) and the revolving scroll (71) reaches the discharge pressure of the high-pressure atmosphere, the auxiliary valve (76) opens. It is configured to allow only discharge to a high-pressure atmosphere.
【０１４９】したがって、低段側圧縮機構（5L）で圧縮
された冷媒はケーシング（31）内の中間通路（55）に吐
出され、インジェクション管（2B）の中間圧冷媒が合流
した後、高段側圧縮機構（5H）の吸入通路（52）に流れ
る。Accordingly, the refrigerant compressed by the low-stage compression mechanism (5L) is discharged to the intermediate passage (55) in the casing (31), and after the intermediate-pressure refrigerant in the injection pipe (2B) has joined, Flows into the suction passage (52) of the side compression mechanism (5H).
【０１５０】一方、高段側圧縮機構（5H）の公転スクロ
ール（71）は、駆動軸（32）の回転により偏心して回転
し、固定スクロール（70）に対して公転のみ行い、圧縮
室が両ラップ（7c，7d）の間で順次形成されると共に、
中心に向かって移動しつつ収縮する。On the other hand, the orbiting scroll (71) of the high-stage compression mechanism (5H) rotates eccentrically due to the rotation of the drive shaft (32), and performs only orbiting with respect to the fixed scroll (70). While being formed sequentially between the wraps (7c, 7d),
Shrink while moving toward the center.
【０１５１】中間圧の冷媒は、吸込室（75）から圧縮室
に流入して圧縮され、原則的に吐出通路（54）から吐出
される。この圧縮途中において、高圧冷媒が高圧雰囲気
まで圧縮されると、補助弁（76）が開口し、高圧雰囲気
に吐出する。The intermediate-pressure refrigerant flows into the compression chamber from the suction chamber (75), is compressed, and is discharged from the discharge passage (54) in principle. During the compression, when the high-pressure refrigerant is compressed to a high-pressure atmosphere, the auxiliary valve (76) opens and discharges into the high-pressure atmosphere.
【０１５２】この結果、上記冷媒が過圧縮されることな
く吐出される。上記低段側圧縮機構（5L）と高段側圧縮
機構（5H）とのシリンダ容積比など、その他の構成並び
に作用及び効果は実施形態１と同様である。As a result, the refrigerant is discharged without being over-compressed. Other configurations, functions, and effects such as the cylinder volume ratio of the low-stage compression mechanism (5L) and the high-stage compression mechanism (5H) are the same as those in the first embodiment.
【０１５３】[0153]
【発明の他の実施の形態】上記各実施形態における低段
側圧縮機構（5L）及び高段側圧縮機構（5H）は、ピスト
ン（61）とブレード（64）とが一体に形成された、いわ
ゆるスイング型のロータリ圧縮機又はスクロール圧縮機
を適用したが、本発明は、ピストン（61）とブレード
（64）とが分離したローリングピストン型のロータリ圧
縮機を適用してもよい。Other Embodiments The low-stage compression mechanism (5L) and the high-stage compression mechanism (5H) in each of the above embodiments have a piston (61) and a blade (64) formed integrally. Although a so-called swing type rotary compressor or scroll compressor is applied, the present invention may apply a rolling piston type rotary compressor in which a piston (61) and a blade (64) are separated.
【０１５４】また、上記実施形態３とは逆に、低段側圧
縮機構（5L）をスクロール圧縮機で構成し、高段側圧縮
機構（5H）をロータリ圧縮機で構成してもよい。In contrast to the third embodiment, the low-stage compression mechanism (5L) may be constituted by a scroll compressor, and the high-stage compression mechanism (5H) may be constituted by a rotary compressor.
【０１５５】また、上記実施形態１は、低段側圧縮機構
（5L）の上方に高段側圧縮機構（5H）を配置するように
したが、逆に、高段側圧縮機構（5H）の上方に低段側圧
縮機構（5L）を配置するようにしてもよい。In the first embodiment, the high-stage compression mechanism (5H) is arranged above the low-stage compression mechanism (5L). The low-stage compression mechanism (5L) may be arranged above.
【０１５６】また、上記実施形態２において、第１密閉
室（3A）にモータ（40）を収納し、第２密閉室（3B）に
低段側圧縮機構（5L）及び高段側圧縮機構（5H）を収納
するようにしたが、第１密閉室（3A）にモータ（40）及
び高段側圧縮機構（5H）を収納し、第２密閉室（3B）に
低段側圧縮機構（5L）のみを収納するようにしてもよ
い。つまり、低段側圧縮機構（5L）の上方に高段側圧縮
機構（5H）を配置し、ミドルプレート（6m）で第１密閉
室（3A）と第２密閉室（3B）を形成する。そして、該第
１密閉室（3A）を高圧雰囲気に、第２密閉室（3B）を中
間圧雰囲気に構成する。In the second embodiment, the motor (40) is housed in the first closed chamber (3A), and the low-stage compression mechanism (5L) and the high-stage compression mechanism ( 5H), but the motor (40) and the high-stage compression mechanism (5H) are housed in the first closed chamber (3A), and the low-stage compression mechanism (5L) is housed in the second closed chamber (3B). ) May be stored. That is, the high-stage compression mechanism (5H) is disposed above the low-stage compression mechanism (5L), and the first closed chamber (3A) and the second closed chamber (3B) are formed by the middle plate (6m). Then, the first closed chamber (3A) is set to a high pressure atmosphere, and the second closed chamber (3B) is set to an intermediate pressure atmosphere.
【０１５７】また、各実施形態は、冷房運転と暖房運転
との可能な空気調和装置（10）について説明したが、本
発明は、冷房運転のみ行う冷房専用空気調和装置や、暖
房運転のみ行う暖房専用空気調和装置であってもよい。In each embodiment, the air conditioner (10) capable of performing the cooling operation and the heating operation has been described. However, the present invention is directed to a cooling-only air conditioner that performs only the cooling operation and a heating device that performs only the heating operation. It may be a dedicated air conditioner.
【図１】実施形態１の圧縮機を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a compressor according to a first embodiment.
【図２】実施形態１を示す冷媒回路図である。FIG. 2 is a refrigerant circuit diagram showing the first embodiment.
【図３】低段側圧縮機構及び高段側圧縮機構を示す平面
断面図である。FIG. 3 is a plan sectional view showing a low-stage compression mechanism and a high-stage compression mechanism.
【図４】実施形態１の冷媒回路の冷媒特性を示すモリエ
ル線図である。FIG. 4 is a Mollier chart showing refrigerant characteristics of the refrigerant circuit of the first embodiment.
【図５】圧縮機効率等を考慮した冷媒特性を示すモリエ
ル線図である。FIG. 5 is a Mollier chart showing refrigerant characteristics in consideration of compressor efficiency and the like.
【図６】実施形態１の圧縮機の圧力と容積との関係を示
す状態図である。FIG. 6 is a state diagram showing a relationship between pressure and volume of the compressor of the first embodiment.
【図７】実施形態２の圧縮機を示す縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a compressor according to a second embodiment.
【図８】実施形態２を示す冷媒回路図である。FIG. 8 is a refrigerant circuit diagram showing Embodiment 2.
10 空気調和装置 20 冷媒回路 2B インジェクション管 30 圧縮機 31 ケーシング 40 モータ 5L 低段側圧縮機構 5H 高段側圧縮機構 51，52 吸入通路 53，54 吐出通路 55 中間通路 10 Air conditioner 20 Refrigerant circuit 2B Injection pipe 30 Compressor 31 Casing 40 Motor 5L Low stage compression mechanism 5H High stage compression mechanism 51, 52 Suction passage 53, 54 Discharge passage 55 Intermediate passage
Claims (4)
L）と高段側圧縮機構（5H）とが収納され、該両圧縮機
構（5L，5H）によって低圧流体を２段圧縮して高圧流体
を吐出する２段圧縮機において、 上記低段側圧縮機構（5L）の吐出口（53）と高段側圧縮
機構（5H）の吸入口（52）とが中間通路（55）を介して
連通し、該中間通路（55）には、低圧流体と高圧流体と
の中間の中間圧流体を導入する導入管（2B）が連通する
一方、 上記低段側圧縮機構（5L）のシリダン容積に対して、高
段側圧縮機構（5H）はシリンダ容積が８５％以下に設定
されていることを特徴とする２段圧縮機。A low-stage compression mechanism (5) is provided on a casing (31).
L) and the high-stage compression mechanism (5H) are housed, and the two-stage compression mechanism (5L, 5H) compresses the low-pressure fluid in two stages and discharges the high-pressure fluid. The discharge port (53) of the mechanism (5L) and the suction port (52) of the high-stage compression mechanism (5H) communicate with each other via an intermediate passage (55). The introduction pipe (2B) that introduces the intermediate pressure fluid that is intermediate with the high pressure fluid communicates, while the cylinder capacity of the high stage compression mechanism (5H) is larger than that of the low stage compression mechanism (5L). A two-stage compressor characterized by being set to 85% or less.
低段側圧縮機構（5L）のシリダン容積に対して、高段側
圧縮機構（5H）のシリンダ容積が６５％より大きく且つ
８５％以下の範囲内に設定された低圧縮比用に構成され
ていることを特徴とする２段圧縮機。2. The two-stage compressor according to claim 1, wherein the low-stage compression mechanism (5L) and the high-stage compression mechanism (5H) have a capacity relative to the volume of the sillidan of the low-stage compression mechanism (5L). A two-stage compressor wherein the cylinder capacity of the high-stage compression mechanism (5H) is configured for a low compression ratio set within a range of greater than 65% and 85% or less.
低段側圧縮機構（5L）のシリダン容積に対して、高段側
圧縮機構（5H）のシリンダ容積が４５％から６５％の範
囲内に設定された高圧縮比用に構成されていることを特
徴とする２段圧縮機。3. The two-stage compressor according to claim 1, wherein the low-stage compression mechanism (5L) and the high-stage compression mechanism (5H) have a capacity with respect to the silidan volume of the low-stage compression mechanism (5L). A two-stage compressor, wherein the cylinder capacity of the high-stage compression mechanism (5H) is configured for a high compression ratio set within a range of 45% to 65%.
の２段圧縮機（30）と、熱源側熱交換器（22）と第１膨
張機構（E1）と気液分離器（23）と第２膨張機構（E2）
と利用側熱交換器（24）とが順に接続されて冷媒が循環
する冷媒回路（20）が構成される一方、 上記２段圧縮機（30）と気液分離器（23）との間には、
中間圧冷媒を気液分離器（23）から２段圧縮機（30）に
供給する導入管（2B）が接続されていることを特徴とす
る空気調和装置。4. The two-stage compressor (30) according to any one of claims 1 to 3, a heat source side heat exchanger (22), a first expansion mechanism (E1), and a gas-liquid separator (30). 23) and the second expansion mechanism (E2)
And the use-side heat exchanger (24) are connected in order to form a refrigerant circuit (20) through which the refrigerant circulates, and between the two-stage compressor (30) and the gas-liquid separator (23). Is
An air conditioner, wherein an inlet pipe (2B) for supplying an intermediate-pressure refrigerant from a gas-liquid separator (23) to a two-stage compressor (30) is connected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10253877A JP2000087892A (en) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | Two-stage compressor and air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10253877A JP2000087892A (en) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | Two-stage compressor and air conditioner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000087892A true JP2000087892A (en) | 2000-03-28 |
Family
ID=17257382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10253877A Pending JP2000087892A (en) | 1998-09-08 | 1998-09-08 | Two-stage compressor and air conditioner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000087892A (en) |
Cited By (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005088077A1 (en) | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Daikin Industries, Ltd. | Rotary type expansion machine |
| JP2006029085A (en) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Hitachi Home & Life Solutions Inc | Air conditioner and rotary compressor used therefor |
| EP1669542A1 (en) * | 2003-09-08 | 2006-06-14 | Daikin Industries, Ltd. | Rotary expansion machine and fluid machinery |
| JP2006152839A (en) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Hitachi Home & Life Solutions Inc | Rotary two-stage compressor and air conditioner using the compressor |
| JP2007303322A (en) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Nippon Pisuko:Kk | Fluid pump |
| JP2008038697A (en) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | Multiple stage rotary compressor |
| WO2008081899A1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Multistage compressor |
| JP2008190377A (en) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Multistage compressor |
| JP2008196343A (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Daikin Ind Ltd | Multistage compressor |
| JP2008286037A (en) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Fujitsu General Ltd | Rotary compressor and heat pump system |
| EP2055892A1 (en) * | 2006-08-22 | 2009-05-06 | Panasonic Corporation | Expander-integrated compressor and refrigeration cycle device with the same |
| WO2009096220A1 (en) * | 2008-01-29 | 2009-08-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Enclosed compressor |
| WO2009098872A1 (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-13 | Daikin Industries, Ltd. | Fluid machine |
| WO2009136488A1 (en) * | 2008-05-08 | 2009-11-12 | パナソニック株式会社 | Fluid machine |
| JP2010084559A (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Daikin Ind Ltd | Two-stage compressor |
| JP2010085001A (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Daikin Ind Ltd | Refrigerating device |
| JP2010156245A (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Daikin Ind Ltd | Refrigeration device |
| JP2011214505A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Daikin Industries Ltd | Rotary compressor |
| JP2012219671A (en) * | 2011-04-06 | 2012-11-12 | Nippon Soken Inc | Compressor |
| EP2551526A2 (en) | 2011-07-28 | 2013-01-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Two stage rotary compressor |
| CN103883533A (en) * | 2014-03-14 | 2014-06-25 | 安徽美芝精密制造有限公司 | Double-stage compressor |
| WO2015025449A1 (en) * | 2013-08-23 | 2015-02-26 | 東芝キヤリア株式会社 | Multi-stage compressor and refrigeration cycle device |
| CN105864038A (en) * | 2015-01-23 | 2016-08-17 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | Intermediate cavity structure and two-stage enthalpy-adding rotor type compressor |
-
1998
- 1998-09-08 JP JP10253877A patent/JP2000087892A/en active Pending
Cited By (43)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1669542A1 (en) * | 2003-09-08 | 2006-06-14 | Daikin Industries, Ltd. | Rotary expansion machine and fluid machinery |
| EP1669542A4 (en) * | 2003-09-08 | 2011-06-29 | Daikin Ind Ltd | Rotary expansion machine and fluid machinery |
| WO2005088077A1 (en) | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Daikin Industries, Ltd. | Rotary type expansion machine |
| EP1724436A1 (en) * | 2004-03-10 | 2006-11-22 | Daikin Industries, Ltd. | Rotary type expansion machine |
| EP1724436A4 (en) * | 2004-03-10 | 2012-04-25 | Daikin Ind Ltd | Rotary type expansion machine |
| JP2006029085A (en) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Hitachi Home & Life Solutions Inc | Air conditioner and rotary compressor used therefor |
| JP4719432B2 (en) * | 2004-07-12 | 2011-07-06 | 日立アプライアンス株式会社 | Air conditioner and rotary two-stage compressor used therefor |
| JP2006152839A (en) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Hitachi Home & Life Solutions Inc | Rotary two-stage compressor and air conditioner using the compressor |
| JP2007303322A (en) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Nippon Pisuko:Kk | Fluid pump |
| JP2008038697A (en) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | Multiple stage rotary compressor |
| EP2055892A4 (en) * | 2006-08-22 | 2011-10-05 | Panasonic Corp | Expander-integrated compressor and refrigeration cycle device with the same |
| US8104307B2 (en) | 2006-08-22 | 2012-01-31 | Panasonic Corporation | Expander-integrated compressor and refrigeration-cycle apparatus with the same |
| EP2055892A1 (en) * | 2006-08-22 | 2009-05-06 | Panasonic Corporation | Expander-integrated compressor and refrigeration cycle device with the same |
| JP2008163894A (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Multiple stage compressor |
| EP2055956A1 (en) * | 2006-12-28 | 2009-05-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Multistage compressor |
| EP2055956A4 (en) * | 2006-12-28 | 2015-04-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Multistage compressor |
| US7914267B2 (en) | 2006-12-28 | 2011-03-29 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Multistage compressor for a CO2 cycle that includes a rotary compressing mechanism and a scroll compressing mechanism |
| WO2008081899A1 (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Multistage compressor |
| JP2008190377A (en) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Multistage compressor |
| JP2008196343A (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Daikin Ind Ltd | Multistage compressor |
| JP2008286037A (en) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Fujitsu General Ltd | Rotary compressor and heat pump system |
| EP2253849A4 (en) * | 2008-01-29 | 2015-05-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Hermetic compressor |
| WO2009096220A1 (en) * | 2008-01-29 | 2009-08-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Enclosed compressor |
| JP2009180108A (en) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Enclosed compressor |
| WO2009098872A1 (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-13 | Daikin Industries, Ltd. | Fluid machine |
| EP2246570A4 (en) * | 2008-02-04 | 2015-08-19 | Daikin Ind Ltd | Fluid machine |
| CN101939546A (en) * | 2008-02-04 | 2011-01-05 | 大金工业株式会社 | Fluid machine |
| US8353693B2 (en) | 2008-02-04 | 2013-01-15 | Daikin Industries, Ltd. | Fluid machine |
| WO2009136488A1 (en) * | 2008-05-08 | 2009-11-12 | パナソニック株式会社 | Fluid machine |
| CN101688537A (en) * | 2008-05-08 | 2010-03-31 | 松下电器产业株式会社 | Fluid machine |
| JPWO2009136488A1 (en) * | 2008-05-08 | 2011-09-08 | パナソニック株式会社 | Fluid machinery |
| JP2010085001A (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Daikin Ind Ltd | Refrigerating device |
| JP2010084559A (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Daikin Ind Ltd | Two-stage compressor |
| JP2010156245A (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Daikin Ind Ltd | Refrigeration device |
| JP2011214505A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Daikin Industries Ltd | Rotary compressor |
| JP2012219671A (en) * | 2011-04-06 | 2012-11-12 | Nippon Soken Inc | Compressor |
| EP2551526A2 (en) | 2011-07-28 | 2013-01-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Two stage rotary compressor |
| RU2501978C1 (en) * | 2011-07-28 | 2013-12-20 | Мицубиси Электрик Корпорейшн | Double-staged rotary compressor |
| WO2015025449A1 (en) * | 2013-08-23 | 2015-02-26 | 東芝キヤリア株式会社 | Multi-stage compressor and refrigeration cycle device |
| JP2015040555A (en) * | 2013-08-23 | 2015-03-02 | 東芝キヤリア株式会社 | Multistage compressor and refrigeration cycle device |
| CN105339666A (en) * | 2013-08-23 | 2016-02-17 | 东芝开利株式会社 | Multi-stage compressor and refrigeration cycle device |
| CN103883533A (en) * | 2014-03-14 | 2014-06-25 | 安徽美芝精密制造有限公司 | Double-stage compressor |
| CN105864038A (en) * | 2015-01-23 | 2016-08-17 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | Intermediate cavity structure and two-stage enthalpy-adding rotor type compressor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2000087892A (en) | Two-stage compressor and air conditioner | |
| JP2000073974A (en) | Two stage compressor and air conditioner | |
| JP4151120B2 (en) | 2-stage compressor | |
| JP4859694B2 (en) | Multistage compressor | |
| AU2005240929B2 (en) | Rotary compressor | |
| US4475360A (en) | Refrigeration system incorporating scroll type compressor | |
| JP5306478B2 (en) | Heat pump device, two-stage compressor, and operation method of heat pump device | |
| JP2008163894A (en) | Multiple stage compressor | |
| US8353693B2 (en) | Fluid machine | |
| US20090007590A1 (en) | Refrigeration System | |
| WO2001022008A1 (en) | Multi-stage compression refrigerating device | |
| JP2001091071A (en) | Multi-stage compression refrigerating machine | |
| JP4591350B2 (en) | Refrigeration equipment | |
| JPH02230995A (en) | Compressor for heat pump and operating method thereof | |
| JP4055902B2 (en) | Refrigeration equipment with an expander | |
| WO2005010371A1 (en) | Scroll-type fluid machine | |
| WO2021149180A1 (en) | Compressor | |
| JP4427675B2 (en) | Refrigeration cycle | |
| JP5330776B2 (en) | Multistage compressor | |
| WO2022149225A1 (en) | Compressor | |
| JPH03260391A (en) | Closed type rotary compressor | |
| KR101328229B1 (en) | Rotary compressor | |
| JP2004324595A (en) | Positive displacement fluid machine | |
| WO2023214497A1 (en) | Compressor and air conditioning device | |
| WO2021152844A1 (en) | Outdoor unit and refrigeration cycle device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050726 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080111 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080129 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080603 |