JP2008248865A - インジェクション対応2段圧縮ロータリ圧縮機およびヒートポンプシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】低段側圧縮機構部の吸入側に接続してインジェクション冷凍サイクル側の低圧冷媒を低段側圧縮機構部に導く第一吸入管と、低段側圧縮機構部の吐出側と高段側圧縮機構部の吸入側を連通する中間連絡通路と、密閉容器に接続されて高段側圧縮機構部から密閉容器内部に吐出された高圧冷媒をインジェクション冷凍サイクル側に吐出するための吐出管と、インジェクション冷凍サイクル側の湿り冷媒である中間圧インジェクション冷媒を中間連絡通路に導く第二吸入管と、を有した、インジェクション対応2段圧縮ロータリ圧縮機であって、中間圧インジェクション冷媒と、密閉容器の内部または密閉容器の外面部と、の間において中間圧インジェクション冷媒が吸熱する熱交換を促進する手段を第二吸入管に備える。
【選択図】 図1−2
Description
空調機以外のシステムにおいては、たとえば給湯機では、空調機の暖房能力に相当するものが給湯能力となり、同様の効果がある。
S1:圧縮機の低段側圧縮機構部の吸入、
D1:圧縮機の高段側圧縮機構部の吐出
D2:密閉容器からの吐出(=凝縮器入口)
C1:凝縮器出口
E:第一膨張機構出口(=蒸発器入口)
F:蒸発器出口
C2:インジェクションサイクルにおける基本サイクル冷媒の内部熱交換器出口
M:インジェクションサイクルにおけるインジェクション冷媒の第二膨張機構(インジェクション用膨張弁)出口
G:インジェクションサイクルにおけるインジェクション冷媒の内部熱交換器出口
J:インジェクションサイクルにおけるインジェクション冷媒が低段側圧縮機構部の吐出ガスと合流する直前
B:インジェクションサイクルにおける低段側圧縮機構部の吐出
K:インジェクションサイクルにおける低段側圧縮機構部の吐出ガスがインジェクション冷媒と合流する直前
L:インジェクションサイクルにおける低段側圧縮機構部の吐出ガスとインジェクションガスとが合流した状態
S2:インジェクションサイクルにおける高段側圧縮機構部の吸入
Q1=インジェクション冷媒の熱交換前(M)と熱交換後(G)とのエンタルピ差×インジェクション冷媒質量流量
Q2=基本サイクル冷媒の熱交換前(C1)と熱交換後(C2)とのエンタルピ差×基本サイクル冷媒質量流量
とすれば、内部熱交換器29で行われる熱交換1での熱交換量(1)=Q1=Q2であり、インジェクション冷媒の熱交換前(M)と熱交換後(G)とのエンタルピ差が図1−7より小さくなる分だけインジェクション冷媒質量流量を増やすことが可能となり、暖房能力は同じになる。また、暖房能力に対応する熱交換域すなわち(D2)と(C1)とのエンタルピ差のうち二相状態の割合が増えるため、熱交換効率が良くなり、システムとして効率が向上する。
11H 高段側圧縮機構部
11L 低段側圧縮機構部
13 凝縮器(放熱器)
15 第一膨張機構部
17 第二膨張機構部
21 基本サイクル配管
21a 基本サイクル配管
23 第二吸入管
25 分岐管
27 インジェクション配管
27a インジェクション配管
29 内部熱交換器
31 第一吸入管
33 四方弁
100 密閉容器
101 吐出管
103 接続管
105 接続管
107 接続管
110 モータ
111 ステータ
113 ロータ
115 駆動軸
120 圧縮機構部
120 圧縮部
121L シリンダ
121H 高段側シリンダ
121L 低段側シリンダ
123L シリンダボア
125L ピストン
127L ベーン
129L スプリング
131L 吸入室
131H 吸入室
133L 圧縮室
135L 吸入孔
150 中間仕切り板
160H 高段側端板
160L 低段側端板
170H 高段側マフラーカバー
170L 低段側マフラーカバー
180H 高段側吐出マフラー室
180L 低段側吐出マフラー室
180La 低段側吐出マフラー室
180Lb 低段側吐出マフラー室
180Lc 低段側吐出マフラー室
180Ld 低段側吐出マフラー室
180Le 低段側吐出マフラー室
190H 高段側吐出孔
190L 低段側吐出孔
200H 高段側吐出弁
200L 低段側吐出弁
203 リベット
210H 高段側マフラー吐出孔
210L 低段側マフラー吐出孔
220 温度センサー
230 中間連絡管
230a 連絡管
240 温度センサー
250 アキュムレータ
251 アキュムホルダー
253 アキュムバンド
255 システム接続管
260 潤滑油溜め部
270 外面熱交換室
280 フィン
Claims (14)
- インジェクション冷凍サイクルを利用したヒートポンプシステムに使用され、
密閉容器と、
低段側圧縮機構部と、
高段側圧縮機構部と、
前記低段側圧縮機構部と高段側圧縮機構部とを駆動するモータと、
前記低段側圧縮機構部の吸入側に接続して前記インジェクション冷凍サイクル側の低圧冷媒を前記低段側圧縮機構部に導く第一吸入管と、
前記低段側圧縮機構部の吐出側と前記高段側圧縮機構部の吸入側を連通する中間連絡通路と、
前記密閉容器に接続されて前記高段側圧縮機構部から前記密閉容器内部に吐出された高圧冷媒を前記インジェクション冷凍サイクル側に吐出するための吐出管と、
前記インジェクション冷凍サイクル側の湿り冷媒である中間圧インジェクション冷媒を前記中間連絡通路に導く第二吸入管と、
を有するインジェクション対応2段圧縮ロータリ圧縮機であって、
前記中間圧インジェクション冷媒と、前記密閉容器の内部または前記密閉容器の外面部と、の間において前記中間圧インジェクション冷媒が吸熱する熱交換を促進する手段を前記第二吸入管に備えること、
を特徴とするインジェクション対応2段圧縮ロータリ圧縮機。 - インジェクション冷凍サイクルを利用したヒートポンプシステムに使用され、
密閉容器と、
低段側圧縮機構部と、
高段側圧縮機構部と、
前記低段側圧縮機構部と高段側圧縮機構部とを駆動するモータと、
前記低段側圧縮機構部の吸入側に接続して前記インジェクション冷凍サイクル側の低圧冷媒を前記低段側圧縮機構部に導く第一吸入管と、
前記低段側圧縮機構部の吐出側と前記高段側圧縮機構部の吸入側を連通する中間連絡通路と、
前記密閉容器に接続されて前記高段側圧縮機構部から前記密閉容器内部に吐出された高圧冷媒を前記インジェクション冷凍サイクル側に吐出するための吐出管と、
前記インジェクション冷凍サイクル側の湿り冷媒である中間圧インジェクション冷媒を前記中間連絡通路に導く第二吸入管と、
を有するインジェクション対応2段圧縮ロータリ圧縮機であって、
前記低段側圧縮機構部から吐出された冷媒と、前記密閉容器の内部または前記密閉容器の外面部と、の間において前記低段側圧縮機構部から吐出された冷媒が吸熱する熱交換を促進する手段を前記中間連絡通路に備えること、
を特徴とするインジェクション対応2段圧縮ロータリ圧縮機。 - インジェクション冷凍サイクルを利用したヒートポンプシステムに使用され、
密閉容器と、
低段側圧縮機構部と、
高段側圧縮機構部と、
前記低段側圧縮機構部と高段側圧縮機構部とを駆動するモータと、
前記低段側圧縮機構部の吸入側に接続して前記インジェクション冷凍サイクル側の低圧冷媒を前記低段側圧縮機構部に導く第一吸入管と、
前記低段側圧縮機構部の吐出側と前記高段側圧縮機構部の吸入側を連通する中間連絡通路と、
前記密閉容器に接続されて前記高段側圧縮機構部から前記密閉容器内部に吐出された高圧冷媒を前記インジェクション冷凍サイクル側に吐出するための吐出管と、
前記インジェクション冷凍サイクル側の湿り冷媒である中間圧インジェクション冷媒を前記中間連絡通路に導く第二吸入管と、
を有するインジェクション対応2段圧縮ロータリ圧縮機であって、
前記低段側圧縮機構部から吐出された冷媒と中間圧インジェクション冷媒とが合流した冷媒と、前記密閉容器の内部または前記密閉容器の外面部と、の間において前記低段側圧縮機構部から吐出された冷媒と前記中間圧インジェクション冷媒とが合流した冷媒が吸熱する熱交換を促進する手段を前記中間連絡通路に備えること、
を特徴とするインジェクション対応2段圧縮ロータリ圧縮機。 - 前記熱交換を促進する手段は、前記高段側圧縮機構部から前記密閉容器の内部に吐出された高圧冷媒中に配置された前記第二吸入管の一部または前記中間連絡通路の一部であること、
を特徴とする請求項1〜3いずれか1つに記載のインジェクション対応2段圧縮ロータリ圧縮機。 - 前記高段側圧縮機構部の吐出側に前記高段側圧縮機構部から高圧冷媒が吐出される高段側吐出マフラー室を備え、
前記熱交換を促進する手段は、前記高段側吐出マフラー室内に配置された前記第二吸入管の一部または前記中間連絡通路の一部であること、
を特徴とする請求項1〜3いずれか1つに記載のインジェクション対応2段圧縮ロータリ圧縮機。 - 前記密閉容器内に封入された潤滑油を備え、
前記熱交換を促進する手段は、前記潤滑油中に配置された前記第二吸入管の一部または前記中間連絡通路の一部であること、
を特徴とする請求項1〜3いずれか1つに記載のインジェクション対応2段圧縮ロータリ圧縮機。 - 前記熱交換を促進する手段は、前記密閉容器の外面部に配置された前記第二吸入管の一部または前記中間連絡通路の一部であること、
を特徴とする請求項1〜3いずれか1つに記載のインジェクション対応2段圧縮ロータリ圧縮機。 - 前記熱交換を促進する手段は、前記密閉容器の外面部の一部を覆って密閉容器の外面部の一部を伝熱面として形成された外面熱交換室であること、
を特徴とする請求項1〜3いずれか1つに記載のインジェクション対応2段圧縮ロータリ圧縮機。 - 前記低段側圧縮機構部の吐出側に前記低段側圧縮機構部から冷媒が吐出される低段側吐出マフラー室を備え、
前記低段側吐出マフラー室内に前記第二吸入管を開口接続したこと、
を特徴とする請求項3に記載のインジェクション対応2段圧縮ロータリ圧縮機。 - 前記低段側吐出マフラー室を形成するマフラー部材に前記低段側吐出マフラー室の外部との熱交換を促進する熱交換手段を設けたこと、
を特徴とする請求項2または9に記載のインジェクション対応2段圧縮ロータリ圧縮機。 - 前記マフラー部材は、鉄系金属より熱伝導率の大きい材料からなること、
を特徴とする請求項2または9または10に記載のインジェクション対応2段圧縮ロータリ圧縮機。 - 前記高段側圧縮機構部の吐出側に配置されて前記高段側圧縮機構部から高圧冷媒が吐出される高段側吐出マフラー室と、
前記高段側吐出マフラー室から前記密閉容器の内面に向けて前記高圧冷媒を吐出する吐出孔と、
前記密閉容器を介して前記吐出孔に対向する前記密閉容器の外面部に配置された温度センサーと、
を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のインジェクション対応2段圧縮ロータリ圧縮機。 - 前記中間連絡通路の一部である中間連絡管を前記密閉容器の外部に配置し、
前記中間連絡管における前記第二吸入管の接続部より前記低段側圧縮機構部側の外面に温度センサーを備えること、
を特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のインジェクション対応2段圧縮ロータリ圧縮機。 - 圧縮機と、放熱器と、第一膨張機構と、吸熱器と、前記圧縮機と放熱器と第一膨張機構と吸熱器と順に接続して冷媒を循環させる基本サイクル配管と、前記基本サイクル配管における前記放熱器と前記第一膨張機構との間に配置される分岐管と、第二膨張機構と、前記第二膨張機構を介して前記分岐管と前記圧縮機とを接続してインジェクション冷媒を循環させるインジェクション配管と、前記基本サイクル配管における前記分岐管と前記第一膨張機構との間の少なくとも一部と、前記インジェクション配管における前記第二膨張機構と前記圧縮機との間の少なくとも一部とを、熱交換する熱交換器と、を備えたヒートポンプシステムであって、
前記圧縮機として請求項1〜13のいずれか1つに記載のインジェクション対応2段圧縮ロータリ圧縮機を備えること、
を特徴とするヒートポンプシステム。
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