JP3485659B2 - Refrigeration equipment - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、空気調和機等の冷凍装
置に関し、特にこの冷凍装置に設けられている圧縮機の
駆動の改善を計り、運転効率を高め得る構成とした冷凍
装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、冷凍装置を運転する圧縮機として
は、シリンダー内をピストンが往復運動して気体の圧縮
される半密閉型の往復動式電動圧縮機と特開昭５９−１
１７４７号公報に示されるように、ローラがシリンダー
内面を摺接回転して気体の圧縮される密閉型の回転式電
動圧縮機とがある。 【０００３】ここで、上記公報に示す回転式電動圧縮機
は、密閉のケーシング内の上部に内臓した電動機の電動
機軸に１つのローラを取付け、このローラがケーシング
内の下部に配設した円形のシリンダ室の内面に沿い回転
する１シリンダータイプであるが、電動機軸に２つのロ
ーラを位相を異ならせて取付け、このローラを収納する
シリンダーをそれぞれ上下に配設して、圧縮効率、及び
冷媒流量を増やして冷却能力を上げるようにした２シリ
ンダータイプの構造の回転式電動圧縮機も提案されてい
る。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】さて上述した圧縮機で
は、圧縮機構のローラを回転させる駆動源は電動機であ
るが、駆動源としては電動機以外のもの、例えばガスエ
ンジンを使用して駆動する方式も可能である。ただ、ガ
スエンジン方式の場合、作動ガスが充満するエンジン部
は高温高圧となるため、エンジン部と圧縮機構とは合体
して１つの密閉ケーシングに入れることは出来ず、エン
ジン部と圧縮機構は分離してそれぞれ別々のケーシング
に入っている構造と成らざるを得ず、回転式電動圧縮機
のように圧縮機構とその駆動源（電動圧縮機）が１つの
密閉ケーシングに一緒に入ったコンパクトな構造となら
ない。またエンジン部から圧縮機構への動力伝達を、エ
ンジン部のケーシングから突出させた動力軸と、圧縮機
構のケーシングから突出させた電動機軸とを機械的に連
結して行うことになるため、各軸の完全な軸シールを要
求されると共に、軸シールが不完全であると、圧縮機構
の軸シールから冷媒が漏れ出て冷却能力が低下するとい
う問題が生れる。しかし、圧縮機を電動機以外に、他の
駆動源を併用して駆動できると、電動機の消費電力が減
り経済的運転ができ、また小型の電動機使用で従来と同
等の出力を得られ、軽量小型化が計れる等の利点があ
る。 【０００５】そこで本発明では、回転式電動圧縮機によ
って冷凍装置の冷凍回路に流れている冷媒ガスに着目
し、この冷媒ガスをローラを取付けている電動機軸を回
転させる作動媒体として利用しするように計って、これ
に応えるように回転式電動圧縮機を改良し、従来品より
更にコンパクトな構造になり、そして経済的運転も高め
られるようにした冷凍装置を提供することを目的とす
る。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、圧縮機、凝縮
器、減圧装置及び蒸発器等を冷媒配管で接続した冷凍サ
イクルを有すると共に、前記圧縮機は密閉されたケーシ
ング内の上部に配した電動機要素と、前記ケーシング内
の下部に形成され、前記電動機の電動機軸の下部に設け
られた上下のローラと、このローラが内接して偏心回転
する上下２つのシリンダー室とからなる回転圧縮機要素
とより構成されている冷凍装置において、前記蒸発器か
らの低温低圧の冷媒ガスを前記一方のシリンダー室に流
入させる第１の冷媒管と、前記凝縮器から流出した冷媒
ガスを分岐させて前記他方のシリンダー室に流入させる
第２の冷媒管と、前記第２の冷媒管に配した加圧ポンプ
と、前記加圧ポンプから吐出した液化冷媒を気化昇圧さ
せる加熱昇圧機と、前記第１の冷媒管から分岐した分岐
管と第２の冷媒管との合流部に設けられ、前記第２の冷
媒管に前記蒸発器からの吐出冷媒を流すか、前記加圧ポ
ンプ及び加熱昇圧機により加圧加速された冷媒ガスを流
すかを選択して配管経路を切り替え接続するための三方
弁とを備え、前記三方弁の切り替えにより前記加圧加速
された冷媒ガスを前記他方のシリンダー室に流入させて
前記ローラを回転させ、電動機軸の駆動回転を可能とし
た冷凍装置である。 【０００７】 【０００８】 【作用】圧縮機が運転され冷凍サイクルを循環する冷媒
ガスの一部は、第２の冷媒管を通り加圧ポンプ、加熱昇
圧機により加圧加速した冷媒ガスとなって、上下２室の
うちの他方のシリンダ室に入り、そのシリンダ室のロー
ラを回転させる。従って、蒸発器からの低温低圧の冷媒
ガスが流入している一方のシリンダ室のローラを回転さ
せている電動機軸を回転させる動力を発生させることが
できるようになり、電動機の消費電力を低減できる。 【０００９】また、３方弁で、低温低圧の冷媒ガスを上
下双方のシリンダ室に流入させるように配管経路を切り
替えた場合は、両方のシリンダ室で冷媒圧縮が行われ
て、圧縮能力が増やせるようになり、冷却する負荷の大
小に応じられる。そして、低温低圧の冷媒ガスを一方の
シリンダ室に、加圧加速した冷媒ガスを他方のシリンダ
室にそれぞれ流すように３方弁で配管経路を切り替える
ことも容易にできる。この場合には、上述した冷媒ガス
を利用した電動機軸回転が実現できるようになり、この
ように３方弁を用いた切り替え管路を布設することで、
使い分けが簡単にできるようになる。 【００１０】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 【００１１】図１は本発明の改良された密閉型の回転式
電動圧縮機の構造図であり、また図２は同圧縮機を冷媒
ガスにての駆動も可能とした冷凍装置の冷凍サイクルを
示している。図において、１は回転式電動圧縮機２（以
下、圧縮機という）のケーシングであり、このケーシン
グ１は側面の下部に２本の冷媒ガス吸込管３、４を設け
た縦長な有底ケース５と、冷媒ガス吐出管６を上部に設
けた上蓋ケース７とよりなっている。前記ケーシング１
の側面にはアキュームレータ８が支持金具９で取付固定
され、その上部に設けた入口管１０に、図２に示す蒸発
器１１で蒸発した低温低圧の冷媒ガスが流入する。 【００１２】ここで有底ケース５は、内底部をオイル溜
め１２とする一方、該有底ケース５内の下部には、それ
ぞれ内部に、冷媒ガス吸込路１３、１４を介して冷媒ガ
ス吸込管３、４からの冷媒ガスが導入される円形状のシ
リンダ室１５、１６が形成された上下２ケのシリンダ部
１５Ａ、１６Ｂと、各シリンダ部１５Ａ、１６Ｂのそれ
ぞれのシリンダ室１５、１６に互いに位相を異ならせて
設けられ、シリンダ室１５、１６の内面に沿って偏心回
転するローラ１７、１８とから成る２シリンダ構成の回
転圧縮要素１９が配設されている。 【００１３】また、回転圧縮要素１９は、上部のシリン
ダ室１５と下部のシリンダ室１６とが後述する電動機２
１の電動機軸２２の軸支部を形成した上部枠体２５と下
部枠体２６で挾まれて複数個所をボルト２７により締め
付けられ挾持固定されていると共に、上部枠体２５と下
部枠体２６をそれぞれ上カバー２８と下カバー２９とで
覆った構造と成っている。また上カバー２８には冷媒ガ
スの吐出孔３０が設けられている。 【００１４】一方、有底ケース５内の上部には、固定子
巻線３１を装着した固定子３２と、この固定子３２内に
縦方向に配した回転子３３と、この回転子３３の中心に
上下方向に延在するように取付固定した電動機軸２２と
から成って、前記回転圧縮要素１９を駆動させる電動機
２１を配設している。この電動機２１の電動機軸２２は
回転圧縮要素１９を上下に貫通すると共に、前記上下枠
体２５、２６の軸支部で回転自在に軸支され、そしてそ
の下端部には前記２つのローラ１７、１８の内周に回転
自在に嵌合して該各ローラ１７、１８をそれぞれ偏心運
動させる２つの偏心部３４、３５がそれぞれ上下に設け
られている。そしてこれらの偏心部３４、３５が電動機
軸２２の回転に伴って回転し、この偏心部３４、３５の
回転によりローラ１７、１８がシリンダ室１５、１６の
内壁に沿って偏心運動するようになっている。 【００１５】ここで、このようにローラ１７、１８が偏
心運動すると、それぞれの冷媒ガス吸込管３、４から入
った冷媒ガスは冷媒ガス吸込路１３、１４を通過してシ
リンダ室１５、１６で吸入圧縮された後、回転圧縮要素
１９から吐出されるようになっている。この場合、上部
シリンダ部１５Ａでは矢印に示すように上カバー２８内
の空間に入りそして上カバー２８に設けた吐出孔３０か
ら電動機２１の収容されているケーシング１内の上方空
間に吐出する。また、下部シリンダ部１６Ｂでは矢印に
示すように下カバー２９内の空間に入り、回転圧縮要素
１９内に形設した導出路３７およびケーシング１の外に
張出して設けた連絡管３８を介して前記ケーシング１内
の上方空間は入るようになっている。そして、ケーシン
グ１内の上方空間に入って電動機２１を通過した冷媒ガ
スは冷媒ガス吐出管６から図２に示す外部の冷凍回路へ
吐出される。 【００１６】４０は、オイル溜り１２のオイルを吸い上
げ、ローラ１７、１８と偏心部３４、３５との摺接面お
よび電動機２１軸と上下枠体２５、２６の軸支部との軸
受面にオイルを通流し潤滑させるオイルポンプである。 【００１７】ところで、本発明では上下のシリンダ室１
５、１６の内、一方のシリンダ室、実施例では上部のシ
リンダ室１５にアキュームレータ８からの冷媒ガスを流
し、下部にある他方のシリンダ室１６に凝縮器１１から
出た冷媒ガスが一部分流し、その分流冷媒ガスが加圧、
加速されて流入するようになっている。 【００１８】すなわち、図２に示すように圧縮機２、凝
縮器４１、減圧装置４２、蒸発器１１、アキュームレー
タ８、圧縮機２と冷媒配管で環状に接続して冷凍サイク
ルが形成される。この時、アキュームレータ８からの冷
媒ガスを上部シリンダ室１５に流すように図１に示すよ
うに第１の冷媒管４５を上部の冷媒ガス吸込管３に接続
する。 【００１９】また、凝縮器４１と減圧装置４２との冷媒
配管から分岐して下部のガス冷媒吸込管４につながる第
２の冷媒管４６を配管する。そして、この第２の冷媒管
４６に、凝縮器４１から出た液化冷媒を加圧送給する加
圧ポンプ４７を配設するとともに、その下流側に、加圧
ポンプ４７から吐出したその液化冷媒を気化し、昇圧さ
せる加熱昇圧機４８を配設する。 【００２０】さて、上記構成で、電動機２１が通電駆動
されると、上部シリンダ室１５で回転するローラ１７に
より冷媒ガスの圧縮吐出が成され、冷凍サイクルを循環
し、一方下部シリンダ室１６には凝縮器４１からの冷媒
ガスが第２の冷媒管４６を通して流入する。しかもこの
冷媒ガスは加圧ポンプ４７、加熱昇圧機４８を経ている
ので加圧加速されており、そのため下部シリンダ室１６
内のローラ１８は、この加圧加速された冷媒ガスによっ
て回転される。ローラは電動機２１軸と一体なのでこの
電動機２１軸を回転駆動するようになり、このため電動
機２１による駆動動力の１部を負担できる。すなわち起
動時に電動機２１の動力でローラ１７、１８を回転した
後、通常のローラ１７回転時には冷媒ガスによる動力回
転が加わるので消費電力が減少し、経済的運転が行われ
る。このように冷凍サイクルを循環している冷媒ガスを
利用して、電動機軸の駆動を可能とできるものとなる。 【００２１】上記実施例では、上下２つあるシリンダ室
のうち、１つのシリンダ室しか冷媒の圧縮作用に機能し
ていないので、負荷が大きい時には不充分となる。そこ
で、実施例１の場合と同様に経済的運転ができる上に、
負荷の変化にも対応できるようにした他の実施例を図
３、および図４に示す。 【００２２】この実施例では、下部のシリンダ室１６に
もアキュームレータ８からの低温低圧の冷媒ガスを分流
して流すことも可能とするように、第１の冷媒管４５か
ら分岐させた分岐管４９を後述する３方弁と共通管を介
して下部の冷媒ガス吸込管４につながるように配管を行
っている。すなわち、分岐管４９と第２の冷媒管４６と
の合流部に３方弁５０を配している。３方弁５０はその
第１の入口５２を第２の冷媒管４６に、第２の入口５３
を分岐管４９にそれぞれ接続すると共に、その共通出口
５４を共通管５５を介して前記下部のガス冷媒吸込管４
に接続するように配管構成している。 【００２３】上記のような配管構成として、今、３方弁
５０を操作してその第１の入口５２と共通出口５４をつ
なげて、電動機２１を通電駆動した場合、第１実施例と
同様に、アキュームレータ８からの低温低圧の冷媒ガス
は第１の冷媒管４５で上部シリンダ室１５にのみ入る。
そして上部シリンダ室１５で回転するローラ１７により
冷媒ガスの圧縮吐出が成され、冷凍サイクルを循環し、
一方下部シリンダ室１６には凝縮器４１からの冷媒ガス
が加圧ポンプ４７、加熱昇圧機４８により加圧加速され
た状態で第２の冷媒管４６を通して流入する。このため
下部シリンダ室１６内のローラ１８は、この加圧加速さ
れた冷媒ガスによって回転されて、電動機２１軸を回転
駆動するようになり、電動機２１には冷媒ガスによる動
力回転が加わって消費電力が減少し、経済的運転を行う
ことができる。 【００２４】次に、３方弁５０を操作してその第２の入
口５３と共通出口５４をつなげるように切換た場合は、
アキュームレータ８からの低温低圧冷媒ガスがそれぞれ
の冷媒ガス吸込管３、４から上下双方のシリンダ室１
５、１６に流入するような配管系路に切替り接続され
る。 【００２５】従って、この場合は、電動機２１によって
各ローラ１７、１８が回転し、上部のシリンダ室１５お
よび下部のシリンダ室１６が共に本来の圧縮作用を果た
すので、前述の１シリンダだけ機能している時より、冷
凍サイクルを循環する冷媒流量を増やすことができ、冷
却能力を多く必要とする運転に簡単に対応できるように
なる。 【００２６】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、電動機に
よりその電動機軸に設けた２つのローラを上下２つのシ
リンダ室で偏心回転させる回転式電動圧縮機により冷媒
を冷凍サイクルに循環させている冷凍装置において、三
方弁の切り替えにより一方のシリンダ室に蒸発器からの
低温低圧の冷媒ガスを流し冷媒の圧縮循環作用を得る一
方、他方のシリンダ室に凝縮器を出た後分岐し、加圧加
速した冷媒ガスを流すようにしたので、このシリンダ室
におけるローラが加圧加速冷媒ガスにより回転し更に電
動機軸が回転することとなり、電動機以外の回転動力が
加わるため、その分、電動機の消費電力を軽減でき経済
的となるとともに、電動機の小型化も可能となり、冷凍
装置自体も構造的に簡易にでき、コンパクトとすること
ができる。 【００２７】 また、三方弁により、上述した一方のシリンダ室に低温
低圧の冷媒ガスを流し他方のシリンダ室に加圧加速冷媒
ガスを流す運転と、双方のシリンダ室とも低温低圧冷媒
ガスを流す運転とに簡単に切り替えられように構成すれ
ば、随意に上述した経済的使用と、圧縮能力を増やせる
使用との使いわけができて、負荷の変化に対応できると
いう利便性が得られる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refrigerating apparatus such as an air conditioner, and more particularly, to an improvement in the driving of a compressor provided in the refrigerating apparatus to improve the operating efficiency. The present invention relates to a refrigeration apparatus having a configuration capable of increasing the temperature. Conventionally, as a compressor for operating a refrigeration system, a semi-hermetic reciprocating electric compressor in which a gas is compressed by a piston reciprocating in a cylinder is disclosed in 1
As disclosed in Japanese Patent No. 1747, there is a hermetic rotary electric compressor in which a roller is slidably rotated on the inner surface of a cylinder to compress a gas. [0003] In the rotary electric compressor disclosed in the above-mentioned publication, one roller is attached to a motor shaft of a motor built in an upper part in a closed casing, and this roller is disposed in a lower part in the casing. It is a one-cylinder type that rotates along the inner surface of the cylinder chamber. Two rollers are mounted on the motor shaft with different phases, and the cylinders accommodating these rollers are arranged vertically, respectively, to achieve compression efficiency and refrigerant flow rate. A rotary electric compressor having a two-cylinder structure in which the cooling capacity is increased by increasing the number of cylinders has also been proposed. [0004] In the compressor described above, the drive source for rotating the rollers of the compression mechanism is an electric motor, but a drive source other than the electric motor, such as a gas engine, is used as the drive source. A driving method is also possible. However, in the case of a gas engine system, the engine section filled with working gas has a high temperature and a high pressure, so the engine section and the compression mechanism cannot be combined into one closed casing, and the engine section and the compression mechanism are separated. And a compact structure in which the compression mechanism and its drive source (electric compressor) are housed together in a single closed casing, like a rotary electric compressor. Does not. Power transmission from the engine unit to the compression mechanism is performed by mechanically connecting a power shaft protruding from the casing of the engine unit and an electric motor shaft protruding from the casing of the compression mechanism. If the shaft seal is not perfect, and if the shaft seal is incomplete, there is a problem that the refrigerant leaks from the shaft seal of the compression mechanism and the cooling capacity is reduced. However, if the compressor can be driven by using other driving sources in addition to the motor, the power consumption of the motor will be reduced and economical operation will be possible. There are advantages such as being able to measure. Therefore, in the present invention, attention is paid to refrigerant gas flowing in a refrigeration circuit of a refrigeration system by a rotary electric compressor, and this refrigerant gas is used as a working medium for rotating a motor shaft on which rollers are mounted. In view of the above, an object of the present invention is to provide a refrigeration system in which a rotary electric compressor is improved so as to respond to this, has a more compact structure than conventional products, and can be operated more economically. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a compressor, a condenser,
Refrigeration system in which a condenser, a decompression device, and an evaporator
And the compressor is a sealed case.
A motor element arranged in the upper part of the casing;
Formed at the lower part of the motor shaft and provided at the lower part of the motor shaft of the motor.
Eccentric rotation with the upper and lower rollers
Rotary compressor element consisting of two upper and lower cylinder chambers
The refrigeration apparatus comprising:
Flow the low-temperature low-pressure refrigerant gas into the one cylinder chamber.
A first refrigerant pipe to be introduced, and a refrigerant flowing out of the condenser.
Divides gas into the other cylinder chamber
A second refrigerant pipe, and a pressure pump disposed in the second refrigerant pipe
Liquefied refrigerant discharged from the pressure pump is vaporized and pressurized.
A heating / pressurizing device, and a branch branched from the first refrigerant pipe.
Provided at the junction of the pipe and the second refrigerant pipe,
The refrigerant discharged from the evaporator flows through the medium pipe, or the pressure port
The refrigerant gas pressurized and accelerated by the
Three-way for selecting and connecting piping and switching piping routes
A pressurizing acceleration by switching the three-way valve.
Flowed refrigerant gas into the other cylinder chamber
By rotating the rollers, the driving rotation of the motor shaft is enabled.
Refrigeration equipment. A part of the refrigerant gas circulating through the refrigeration cycle when the compressor is operated becomes a refrigerant gas pressurized and accelerated by a pressurizing pump and a heating and boosting device through a second refrigerant pipe. , And enters the other cylinder chamber of the upper and lower chambers, and rotates the rollers of the cylinder chamber. Therefore, it is possible to generate power for rotating the motor shaft that rotates the roller of one cylinder chamber into which the low-temperature and low-pressure refrigerant gas from the evaporator is flowing, and it is possible to reduce the power consumption of the motor. . When the piping route is switched by a three-way valve so that low-temperature and low-pressure refrigerant gas flows into both upper and lower cylinder chambers, refrigerant compression is performed in both cylinder chambers, thereby increasing the compression capacity. Thus, it is possible to respond to the magnitude of the load to be cooled. The three-way valve can easily switch the piping path so that the low-temperature and low-pressure refrigerant gas flows into one cylinder chamber and the pressurized and accelerated refrigerant gas flows into the other cylinder chamber. In this case, the rotation of the motor shaft using the refrigerant gas described above can be realized, and by thus laying out the switching pipeline using the three-way valve,
You can easily use them properly. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a structural view of an improved hermetic rotary electric compressor according to the present invention, and FIG. 2 is a refrigeration cycle of a refrigeration apparatus in which the compressor can be driven by refrigerant gas. Is shown. In the figure, reference numeral 1 denotes a casing of a rotary electric compressor 2 (hereinafter referred to as a compressor). The casing 1 has a vertically long bottomed case 5 provided with two refrigerant gas suction pipes 3 and 4 at a lower portion of a side surface. And an upper lid case 7 provided with a refrigerant gas discharge pipe 6 at the upper part. The casing 1
An accumulator 8 is attached and fixed to a side surface of the device by a support fitting 9, and a low-temperature and low-pressure refrigerant gas evaporated by an evaporator 11 shown in FIG. 2 flows into an inlet pipe 10 provided above the accumulator 8. The bottomed case 5 has an oil reservoir 12 at the inner bottom and a refrigerant gas suction pipe at the lower portion inside the bottomed case 5 through refrigerant gas suction passages 13 and 14, respectively. Upper and lower cylinder sections 15A and 16B in which circular cylinder chambers 15 and 16 into which the refrigerant gas from 3 and 4 are introduced, and cylinder chambers 15 and 16 of the cylinder sections 15A and 16B, respectively. A rotary compression element 19 having a two-cylinder configuration including rollers 17 and 18 eccentrically rotated along the inner surfaces of the cylinder chambers 15 and 16 is provided. The rotary compression element 19 has an upper cylinder chamber 15 and a lower cylinder chamber 16 formed of an electric motor 2 described later.
One motor shaft 22 is sandwiched between an upper frame 25 and a lower frame 26 which form a shaft support, and a plurality of locations are tightened and fixed by bolts 27, and the upper frame 25 and the lower frame 26 are respectively fixed. The upper cover 28 and the lower cover 29 cover the structure. The upper cover 28 is provided with a refrigerant gas discharge hole 30. On the other hand, a stator 32 having a stator winding 31 mounted thereon, a rotor 33 disposed vertically in the stator 32, and a center of the rotor 33 An electric motor 21 for driving the rotary compression element 19 is provided. An electric motor shaft 22 of the electric motor 21 vertically penetrates the rotary compression element 19, and is rotatably supported by the supporting portions of the upper and lower frames 25, 26, and has two rollers 17, 18 at its lower end. Two eccentric portions 34 and 35 are provided on the upper and lower sides, respectively, which rotatably fit on the inner circumference of the roller and eccentrically move the rollers 17 and 18, respectively. The eccentric portions 34, 35 rotate with the rotation of the motor shaft 22, and the rotation of the eccentric portions 34, 35 causes the rollers 17, 18 to eccentrically move along the inner walls of the cylinder chambers 15, 16. ing. Here, when the rollers 17 and 18 move eccentrically in this manner, the refrigerant gas entering from the respective refrigerant gas suction pipes 3 and 4 passes through the refrigerant gas suction passages 13 and 14 and flows into the cylinder chambers 15 and 16. After being compressed by suction, it is discharged from the rotary compression element 19. In this case, the upper cylinder portion 15A enters a space in the upper cover 28 as shown by an arrow, and discharges from a discharge hole 30 provided in the upper cover 28 to an upper space in the casing 1 in which the electric motor 21 is accommodated. Further, the lower cylinder portion 16B enters the space in the lower cover 29 as shown by the arrow, and passes through the lead-out path 37 formed in the rotary compression element 19 and the communication pipe 38 provided to extend outside the casing 1. The upper space in the casing 1 is adapted to enter. The refrigerant gas that has entered the upper space in the casing 1 and passed through the electric motor 21 is discharged from the refrigerant gas discharge pipe 6 to an external refrigeration circuit shown in FIG. Numeral 40 is for sucking up the oil in the oil sump 12 and for supplying the oil to the sliding surfaces between the rollers 17, 18 and the eccentric portions 34, 35 and the bearing surfaces between the shaft of the electric motor 21 and the shaft supports of the upper and lower frames 25, 26. It is an oil pump for flowing and lubricating. In the present invention, the upper and lower cylinder chambers 1
The refrigerant gas from the accumulator 8 flows into one of the cylinder chambers 5 and 16, in this embodiment, the upper cylinder chamber 15, and the refrigerant gas from the condenser 11 partially flows into the other cylinder chamber 16 below. The divided refrigerant gas is pressurized,
It accelerates and flows in. That is, as shown in FIG. 2, a refrigeration cycle is formed by connecting the compressor 2, the condenser 41, the decompression device 42, the evaporator 11, the accumulator 8, and the compressor 2 in an annular manner with the refrigerant pipe. At this time, the first refrigerant pipe 45 is connected to the upper refrigerant gas suction pipe 3 as shown in FIG. 1 so that the refrigerant gas from the accumulator 8 flows into the upper cylinder chamber 15. Further, a second refrigerant pipe 46 branched from the refrigerant pipes of the condenser 41 and the pressure reducing device 42 and connected to the lower gas refrigerant suction pipe 4 is provided. A pressurizing pump 47 for pressurizing and feeding the liquefied refrigerant discharged from the condenser 41 is provided in the second refrigerant pipe 46, and the liquefied refrigerant discharged from the pressurized pump 47 is provided downstream thereof. A heating booster 48 for evaporating and raising the pressure is provided. Now, in the above configuration, when the electric motor 21 is energized and driven, the refrigerant gas is compressed and discharged by the rollers 17 rotating in the upper cylinder chamber 15 and circulates in the refrigeration cycle. The refrigerant gas from the condenser 41 flows through the second refrigerant pipe 46. Moreover, since this refrigerant gas passes through the pressurizing pump 47 and the heating and boosting device 48, it is pressurized and accelerated.
The inner roller 18 is rotated by the pressurized and accelerated refrigerant gas. Since the roller is integral with the shaft of the electric motor 21, the roller is driven to rotate the shaft of the electric motor 21, so that a part of the driving power of the electric motor 21 can be borne. In other words, after the rollers 17 and 18 are rotated by the power of the electric motor 21 at the time of starting, the power rotation by the refrigerant gas is added during the normal rotation of the roller 17, so that the power consumption is reduced and the economical operation is performed. As described above, the motor shaft can be driven by using the refrigerant gas circulating in the refrigeration cycle. In the above embodiment, only one of the two upper and lower cylinder chambers functions for compressing the refrigerant, so that it is insufficient when the load is large. Therefore, economical operation can be performed as in the case of the first embodiment, and
Another embodiment capable of coping with a change in load is shown in FIGS. In this embodiment, a branch pipe 49 branched from the first refrigerant pipe 45 so that the low-temperature and low-pressure refrigerant gas from the accumulator 8 can also be split and flow into the lower cylinder chamber 16. Are connected to the lower refrigerant gas suction pipe 4 via a common pipe and a three-way valve described later. That is, the three-way valve 50 is disposed at the junction of the branch pipe 49 and the second refrigerant pipe 46. The three-way valve 50 has the first inlet 52 connected to the second refrigerant pipe 46 and the second inlet 53
Are connected to the branch pipes 49, respectively, and the common outlet 54 is connected to the lower gas refrigerant suction pipe 4 through a common pipe 55.
The piping is configured to be connected to. With the above-described piping configuration, when the three-way valve 50 is operated to connect the first inlet 52 and the common outlet 54 to energize and drive the electric motor 21, the same as in the first embodiment. The low-temperature and low-pressure refrigerant gas from the accumulator 8 enters only the upper cylinder chamber 15 through the first refrigerant pipe 45.
Then, compression and discharge of the refrigerant gas is performed by the rollers 17 rotating in the upper cylinder chamber 15, circulating in the refrigeration cycle,
On the other hand, the refrigerant gas from the condenser 41 flows into the lower cylinder chamber 16 through the second refrigerant pipe 46 while being pressurized and accelerated by the pressurizing pump 47 and the heating and boosting device 48. Therefore, the rollers 18 in the lower cylinder chamber 16 are rotated by the pressurized and accelerated refrigerant gas to rotate the electric motor 21 shaft, and the electric power is applied to the electric motor 21 by the power rotation by the refrigerant gas. And economical operation can be performed. Next, when the three-way valve 50 is operated to switch the second inlet 53 to the common outlet 54,
The low-temperature and low-pressure refrigerant gas from the accumulator 8 is supplied from the respective refrigerant gas suction pipes 3 and 4 to the upper and lower cylinder chambers 1.
It is switched and connected to the piping system path which flows into 5,16. Accordingly, in this case, the rollers 17 and 18 are rotated by the electric motor 21, and both the upper cylinder chamber 15 and the lower cylinder chamber 16 perform the original compression action. The flow rate of the refrigerant circulating in the refrigeration cycle can be increased, and it is possible to easily cope with an operation requiring a large cooling capacity. As described above, according to the present invention, the refrigerant is supplied to the refrigeration cycle by the rotary electric compressor in which the two rollers provided on the motor shaft are eccentrically rotated in the upper and lower cylinder chambers by the electric motor. In the circulating refrigeration system, three
By switching the one- way valve, low-temperature and low-pressure refrigerant gas from the evaporator is caused to flow into one cylinder chamber to obtain the compression circulation function of the refrigerant. As a result, the rollers in this cylinder chamber are rotated by the pressurized accelerating refrigerant gas, and the motor shaft is further rotated.
Accordingly , the power consumption of the motor can be reduced and the cost can be reduced, so that the motor can be reduced in size and the size of the motor can be reduced, and the refrigeration apparatus itself can be structurally simplified and made compact . The three-way valve allows the low-temperature and low-pressure refrigerant gas to flow into one cylinder chamber and the pressurized acceleration refrigerant gas to the other cylinder chamber, and the low-temperature and low-pressure refrigerant gas flows to both cylinder chambers. With such a configuration, it is possible to arbitrarily switch between the above-mentioned economical use and the use in which the compression capacity can be increased, and obtain the convenience of being able to cope with a change in load.

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の冷媒ガス利用による電動機軸回転を可
能とするように改良した回転式電動圧縮機の縦断側面
図。 【図２】同回転式電動圧縮機を用いた冷凍装置の冷凍サ
イクル図。 【図３】冷媒ガス利用による電動機軸回転機能と冷房負
荷増に対応できる冷凍サイクルの切換運転を可能とする
他の実施例に係る回転式電動圧縮機の縦断側面図。 【図４】上記他の実施例に係る回転式電動圧縮機を用い
た冷凍装置の冷凍サイクル図。 【符号の説明】 １ ケーシング ８ アキュームレータ １１ 蒸発器 １５、１６ シリンダ室 １７、１８ ローラ ２１ 電動機 ２２ 電動機軸 ４５ 第１の冷媒管 ４６ 第２の冷媒管 ４７ 加圧ポンプ ４８ 加熱昇圧機 ４９ 分岐管 ５０ ３方弁BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a longitudinal sectional side view of a rotary electric compressor improved to enable rotation of an electric motor shaft by utilizing refrigerant gas according to the present invention. FIG. 2 is a refrigeration cycle diagram of a refrigeration apparatus using the rotary electric compressor. FIG. 3 is a vertical cross-sectional side view of a rotary electric compressor according to another embodiment that enables a switching operation of a refrigeration cycle capable of coping with a motor shaft rotation function and an increase in cooling load by using refrigerant gas. FIG. 4 is a refrigeration cycle diagram of a refrigeration apparatus using a rotary electric compressor according to another embodiment. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Casing 8 Accumulator 11 Evaporator 15, 16 Cylinder chamber 17, 18 Roller 21 Electric motor 22 Electric motor shaft 45 First refrigerant pipe 46 Second refrigerant pipe 47 Pressurizing pump 48 Heating and booster 49 Branch pipe 50 3-way valve

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 1/04 F04C 15/04 311 F25B 1/00 101 F25B 1/00 321 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. ⁷ , DB name) F25B 1/04 F04C 15/04 311 F25B 1/00 101 F25B 1/00 321

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器等
を冷媒配管で接続した冷凍サイクルを有すると共に、前
記圧縮機は密閉されたケーシング内の上部に配した電動
機と、前記ケーシング内の下部に形成され、前記電動機
の電動機軸の下部に設けられた上下のローラと、このロ
ーラが内接して偏心回転する上下２つのシリンダー室と
からなる回転圧縮機要素とより構成されている冷凍装置
において、 前記蒸発器からの低温低圧の冷媒ガスを前記一方のシリ
ンダー室に流入させる第１の冷媒管と、 前記凝縮器から流出した冷媒ガスを分岐させて前記他方
のシリンダー室に流入させる第２の冷媒管と、 前記第２の冷媒管に配した加圧ポンプと、 前記加圧ポンプから吐出した液化冷媒を気化昇圧させる
加熱昇圧機と、 前記第１の冷媒管から分岐した分岐管と第２の冷媒管と
の合流部に設けられ、前記第２の冷媒管に前記蒸発器か
らの吐出冷媒を流すか、前記加圧ポンプ及び加熱昇圧機
により加圧加速された冷媒ガスを流すかを選択して配管
経路を切り替え接続するための三方弁とを備え、 前記三方弁の切り替えにより前記加圧加速された冷媒ガ
スを前記他方のシリンダー室に流入させて前記ローラを
回転させ、電動機軸の駆動回転を可能としたことを特徴
とする冷凍装置。 (57) [Claims] [Claim 1] Compressor, condenser, decompression device, evaporator, etc.
With a refrigeration cycle connected by refrigerant piping
The compressor is an electric motor located at the top inside a closed casing.
And a motor formed at a lower portion in the casing,
Upper and lower rollers provided below the motor shaft
The upper and lower two cylinder chambers that rotate eccentrically
Device comprising a rotary compressor element comprising
In the one silicon to low-temperature low-pressure refrigerant gas from the evaporator
A first refrigerant pipe that flows into the underflow chamber, and a refrigerant gas that flows out of the condenser to branch out the other refrigerant pipe.
A second refrigerant pipe flowing into the cylinder chamber, a pressure pump disposed in the second refrigerant pipe, and a liquefied refrigerant discharged from the pressure pump is vaporized and pressurized.
A heating booster, a branch pipe branched from the first refrigerant pipe, and a second refrigerant pipe.
And the second refrigerant pipe is connected to the evaporator.
Or the pressurized pump and the heating pressurizer
Select whether to flow the refrigerant gas pressurized and accelerated by piping
A three-way valve for switching and connecting a path, wherein the refrigerant gas pressurized and accelerated by switching the three-way valve is provided.
The roller into the other cylinder chamber,
Rotated to enable driving rotation of the motor shaft
And refrigeration equipment.