JP6776377B2

JP6776377B2 - ロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機及びそれを備えるエアコンシステム

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Publication number: JP6776377B2
Application number: JP2018567305A
Authority: JP
Inventors: 輝黄; 余生胡; 令超孔; 忠誠杜; 森楊; 嘉徐; 麗萍任
Original assignee: Gree Green Refrigeration Technology Center Co Ltd of Zhuhai
Current assignee: Gree Green Refrigeration Technology Center Co Ltd of Zhuhai
Priority date: 2016-06-29
Filing date: 2017-02-09
Publication date: 2020-10-28
Anticipated expiration: 2037-02-09
Also published as: US11067077B2; CN106168214A; JP2019519722A; WO2018000819A1; US20190249664A1; WO2018000819A9

Description

本発明は圧縮機の技術分野に属し、具体的には、ロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機及びそれを備えるエアコンシステムに関する。

従来の技術では、一般的な圧縮機は、冷媒が１回圧縮されてエアコンシステムに入るものであったので、低温での冷房能力や高温での暖房能力が低かった。

二段圧縮によるエンタルピー増加技術はエアコンシステムと熱ポンプシステムにおいて既にある程度適用されており、ローリングロータ式圧縮機において既に実現されており、また、ロータリーシリンダ圧縮機が先行して提案されているが、ロータリーシリンダ・ピストン式圧縮機には関連構造がない。

従来の技術のロータリーシリンダ・ピストン式圧縮機及びエアコンシステムは、冷房能力や暖房能力が低下したり、システムの効率比と信頼性が低下するという技術的問題が存在する。このため、本発明は、ロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機及びそれを備えるエアコンシステムを検討して設計する。

従って、本発明が解決しようとする課題は、従来の技術におけるロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機の能率低下という欠陥を解消し、ロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機及びそれを備えるエアコンシステムを提供することを課題とする。

本発明は、ロータリーシリンダ・ピストン式二段圧縮機からなるロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機であって、１段目ロータリーシリンダ、第１のシリンダジャケット、第１のピストン、並びに、２段目ロータリーシリンダ、第２のシリンダジャケット、第２のピストンを備え、前記１段目ロータリーシリンダと前記２段目ロータリーシリンダとの間に接続され、両段の間への気体供給によりエンタルピーを増加させるエンタルピー増加アセンブリを更に備えるロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機を提供する。

好ましくは、前記エンタルピー増加アセンブリは、前記圧縮機の外部に設けられるエンタルピー増加部材と、前記エンタルピー増加部材を前記圧縮機の内部に接続させるエンタルピー増加パイプとを備える。

好ましくは、前記第１のシリンダジャケットと前記第２のシリンダジャケットとの間に設けられる仕切板を更に備える。好ましくは、前記仕切板は上仕切板と下仕切板を含む。

好ましくは、前記下仕切板に、冷媒流入路と気体供給通路が設けられ、前記エンタルピー増加パイプは前記気体供給通路と連通する。

好ましくは、前記下仕切板に凹溝が設けられ、前記凹溝と前記上仕切板との間に、１段目シリンダの吸気チャンバーと第１中間チャンバーが形成されている。

好ましくは、前記１段目シリンダの吸気チャンバーは前記冷媒流入路と連通し、前記第１中間チャンバーは前記気体供給通路、及び前記１段目ロータリーシリンダの排気端とそれぞれ連通する。

好ましくは、前記下仕切板に気体供給通路が設けられ、前記エンタルピー増加パイプは前記気体供給通路と連通し、前記圧縮機は更に下フランジを備え、且つ前記下フランジに冷媒流入路が設けられている。

好ましくは、前記下仕切板に凹溝が設けられ、前記凹溝と前記上仕切板との間に第１中間チャンバーが形成されている。

好ましくは、前記冷媒流入路は前記１段目ロータリーシリンダの吸気端と連通し、前記第１中間チャンバーは前記気体供給通路、及び前記１段目ロータリーシリンダの排気端とそれぞれ連通する。

好ましくは、前記仕切板は中間仕切板を含み、前記圧縮機は更に上フランジと下フランジとを備え、且つ前記下フランジに冷媒流入路が設けられ、前記上フランジに気体供給通路が設けられ、前記エンタルピー増加パイプは前記気体供給通路と連通する。

好ましくは、前記圧縮機は更に下カバーを備え、前記下フランジと前記下カバーとの間に第２中間チャンバーが形成されている。

好ましくは、前記冷媒流入路は前記１段目ロータリーシリンダの吸気端と連通し、前記第１のシリンダジャケット、前記第２のシリンダジャケット及び前記中間仕切板に、共通の流通路が連通するように形成されており、前記流通路の一端が前記第２中間チャンバーと連通すると共に、他端が前記上フランジにおける気体供給通路と連通する。

本発明は更に、前記ロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機を備えるエアコンシステムを提供する。

本発明により提供されるロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機及びそれを備えるエアコンシステムは次の有益な効果を有する。即ち、本発明のロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機によれば、ロータリーシリンダ・ピストン式二段圧縮機を採用すること、及び両段の間にエンタルピー増加アセンブリを設ける構成により、ロータリーシリンダ・ピストン式圧縮機及びそれを備えるエアコンシステムにエンタルピー増加の作用を持たせて、システムにおける冷媒のエンタルピーの値を増加させ、冷房能力や暖房能力を向上させることにより、システムの効率比が高くなり、信頼性も高くなる。

本発明の実施例１に係るロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機の組み立て構造を示す図である。本発明の実施例１に係るロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機のポンプアセンブリの分解構成を示す図である。本発明の実施例１に係るロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機のポンプアセンブリの組立後の構成を示す図であり、その内、図３（ａ）はポンプアセンブリの構成を示す斜視図であり、図３（ｂ）はポンプアセンブリの正面断面を示す図であり、図３（ｃ）は側面縦断面を示す図であり、図３（ｄ）は上シリンダの平面横断面を示す図であり、図３（ｅ）は下シリンダの平面横断面を示す図である。本発明の実施例１に係るロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機の上仕切板の構成を示す図であり、その内、図４（ａ）は上仕切板の斜視図であり、図４（ｂ）はその平面図であり、図４（ｃ）は図４（ｂ）のＢ−Ｂ矢視図である。本発明の実施例１に係るロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機の下仕切板の構成を示す図であり、その内、図５（ａ）は下仕切板の斜視図であり、図５（ｂ）はその平面図であり、図５（ｃ）は図５（ｂ）のＡ−Ａ矢視図であり、図５（ｄ）は図５（ａ）の底面図である。本発明の実施例２に係るロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機の組み立て構造を示す図である。本発明の実施例２に係るロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機のポンプアセンブリの分解構成を示す図である。本発明の実施例２に係るロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機のポンプアセンブリの組立後の構成を示す図であり、その内、図８（ａ）はポンプアセンブリの構成を示す斜視図であり、図８（ｂ）はポンプアセンブリの正面縦断面を示す図である。本発明の実施例２に係るロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機の上フランジの構成を示す図であり、その内、図９（ａ）は上フランジの斜視図であり、図９（ｂ）はその平面図であり、図９（ｃ）は図９（ｂ）のＣ−Ｃ矢視図であり、図９（ｄ）は図９（ａ）の底面図である。本発明の実施例２に係るロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機の下フランジの構成を示す図であり、その内、図１０（ａ）は下フランジの斜視図であり、図１０（ｂ）はその平面図であり、図１０（ｃ）は図１０（ｂ）のＤ-Ｄ矢視図であり、図１０（ｄ）は図１０（ａ）の底面図である。本発明の実施例２に係るロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機の上シリンダジャケットの構成を示す図であり、その内、図１１（ａ）は上シリンダジャケットの斜視図であり、図１１（ｂ）はその平面図である。本発明の実施例２に係るロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機の下シリンダジャケットの構成を示す図であり、その内、図１２（ａ）は下シリンダジャケットの斜視図であり、図１２（ｂ）はその平面図である。本発明の実施例２に係るロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機の中間仕切板の構成を示す図であり、その内、図１３（ａ）は中間仕切板の斜視図であり、図１３（ｂ）はその平面図である。本発明の実施例２に係るロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機の下カバーの構成を示す図であり、その内、図１４（ａ）は下カバーの斜視図であり、図１４（ｂ）はその平面図である。本発明の実施例３に係るロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機の組み立て構造を示す図である。本発明の実施例３に係るロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機的ポンプアセンブリの分解構成を示す図である。本発明の実施例３に係るロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機的ポンプアセンブリ組立後の構成を示す図である。本発明の実施例３に係るロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機の下フランジの構成を示す図であり、その内、図１８（ａ）は下フランジの斜視図であり、図１８（ｂ）はその平面図であり、図１８（ｃ）は図１８（ｂ）のＥ−Ｅ矢視図であり、図１８（ｄ）は図１８（ａ）の底面図である。本発明の実施例３に係るロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機の下仕切板の構成を示す図であり、その内、図１９（ａ）は下仕切板の斜視図であり、図１９（ｂ）はその平面図であり、図１９（ｃ）は図１９（ｂ）のＦ−Ｆ矢視図であり、図１９（ｄ）は図１９（ａ）の底面図である。

図１〜１９に示すように、本発明はロータリーシリンダ・ピストン式二段圧縮機からなるロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機であって、１段目ロータリーシリンダ１、第１のシリンダジャケット２、第１のピストン３、並びに、２段目ロータリーシリンダ４、第２のシリンダジャケット５、第２のピストン６を備え、前記１段目ロータリーシリンダ１と前記２段目ロータリーシリンダ４との間に接続され、両段の間への気体供給によりエンタルピーを増加させるエンタルピー増加アセンブリ７を更に備えるロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機を提供する。本発明のロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機によれば、ロータリーシリンダ・ピストン式二段圧縮機を採用すること、及び両段の間にエンタルピー増加アセンブリを設ける構成で、ロータリーシリンダ・ピストン式圧縮機及びそれを備えるエアコンシステムにエンタルピー増加の作用を持たせて、システムにおける冷媒のエンタルピーの値を増加させ、冷房能力や暖房能力を向上させることで、システムの効率比が高くなり、信頼性も高くなる。

好ましくは、前記エンタルピー増加アセンブリ７は、前記圧縮機の外部に設けられるエンタルピー増加部材７１と、前記エンタルピー増加部材７１を前記圧縮機の内部に接続させるエンタルピー増加パイプ７２とを備える。エンタルピー増加アセンブリはエンタルピー増加部材と、それと連通するエンタルピー増加パイプを備えることにより、エンタルピー増加部材で、エンタルピー増加パイプを介して圧縮機に中圧の冷媒を輸送して、気体を供給することによりエンタルピーを増加させる作用と効果を達成することができる。

好ましくは、前記第１のシリンダジャケット２と前記第２のシリンダジャケット５との間に設けられる仕切板を更に備える。第１のシリンダジャケットと第２のシリンダジャケットとの間に仕切板を配置することで、両シリンダジャケット同士を離間・遮断させる作用を効果的に果たすことができ、同時に運動による干渉などの影響を生じさせず、振動と騒音を効果的に低減する。また、仕切板では、気体供給通路や低圧吸気通路を配置するための条件を構造面から提供することができる。

好ましくは、前記仕切板は上仕切板８１と下仕切板８２を含む。仕切板を上下仕切板に分けて設置することで、上仕切板で上側のシリンダジャケットを離間・遮断すると共に、下仕切板で下側のシリンダジャケットを離間・遮断する。両仕切板の遮断作用により、運転中の両シリンダをより一層効果的に離間して、両板が相互に影響を与えることを防止することができる。そして、上、下仕切板によって、気体供給通路や低圧吸気通路を配置するための構造条件を提供することができる。

好ましくは、前記下仕切板８２に、冷媒流入路９と気体供給通路１０が設けられ、前記エンタルピー増加パイプ７２は前記気体供給通路１０と連通する。これは本発明の実施例１の具体的な実施形態であり、下仕切板に冷媒流入路と気体供給通路を設置すると共に、エンタルピー増加パイプを気体供給通路と連通させることによって、下仕切板から外部の低圧高温の冷媒を圧縮機内へ導いて圧縮すると共に、下仕切板から中圧の冷媒を圧縮機内に導いて気体供給によるエンタルピー増加の作用を実現することができ、圧縮機及びエアコンシステムの冷房能力や暖房能力と効率を向上することができる。

好ましくは、前記下仕切板８２に凹溝が設けられ、当該凹溝と前記上仕切板８１との間に１段目シリンダ吸気チャンバー１１（即ち、下シリンダ吸気チャンバー）と第１中間チャンバー１２０１が形成されている。下仕切板に凹溝を設けることで、凹溝と上仕切板との間に上記の１段目シリンダ吸気チャンバー１１と第１中間チャンバー１２０１を形成することができ、圧縮機の低圧吸気保存と中圧気体供給のための条件を提供することができる。

好ましくは、前記１段目シリンダ吸気チャンバー１１は前記冷媒流入路９と連通し、前記第１中間チャンバー１２０１は前記気体供給通路１０、及び前記１段目ロータリーシリンダ１の排気端とそれぞれ連通する。１段目シリンダ吸気チャンバー１１が冷媒流入路９と連通することで、外部から冷媒流入路９を介して圧縮機に進入した低圧低温の冷媒を１段目シリンダ吸気チャンバー１１の中に保存することができ、１段目ロータリーシリンダ１に更に送って圧縮するための条件を提供できる。第１中間チャンバー１２０１は気体供給通路１０と１段目ロータリーシリンダ１の排気端とそれぞれ連通することで、１段目ロータリーシリンダ１の排気端から排出された冷媒を、第１中間チャンバー１２０１の中で気体供給通路１０からの冷媒に混合させながら保存することができ、中圧気体供給混合の作用を果たし、２段目の圧縮に移行するための条件を提供する。

好ましくは、前記下仕切板８２に気体供給通路１０が設けられ、前記エンタルピー増加パイプ７２は前記気体供給通路１０と連通し、前記圧縮機は更に下フランジ１３を備え、且つ前記下フランジ１３に冷媒流入路９が設けられている。これは本発明の実施例３の具体的な実施形態であり、下仕切板に気体供給通路を設置すると共に、エンタルピー増加パイプ７２を気体供給通路１０と連通させることによって、下仕切板８２から中圧の冷媒を圧縮機の中に導いて気体供給によるエンタルピー増加の作用を実現することができ、圧縮機及びエアコンシステムの冷房能力や暖房能力と効率を向上することができる。また、下フランジ１３に冷媒流入路を設置することによって、下フランジ１３から外部の低圧高温の冷媒を圧縮機の中に導いて圧縮することができる。

好ましくは、前記下仕切板８２に凹溝が設けられており、前記凹溝と前記上仕切板８１との間に第１中間チャンバー１２０１が形成されている。下仕切板８２に凹溝が開設されることによって、凹溝と上仕切板８１の間に上記の１段目シリンダ吸気チャンバー１１と第１中間チャンバー１２０１を形成することができ、圧縮機の低圧吸気保存と中圧気体供給のための条件を提供することができる。

好ましくは、前記冷媒流入路９は前記１段目ロータリーシリンダ１の吸気端と連通し、前記第１中間チャンバー１２０１は前記気体供給通路１０、及び前記１段目ロータリーシリンダ１の排気端とそれぞれ連通する。１段目シリンダの吸気チャンバーが冷媒流入路と連通することで、外部から冷媒流入路を介して圧縮機に進入した低圧低温の冷媒を１段目シリンダに送って圧縮することができ、第１中間チャンバー１２０１を気体供給通路１０と１段目ロータリーシリンダ１の排気端とそれぞれ連通することで、１段目ロータリーシリンダ１の排気端から排出された冷媒を、第１中間チャンバー１２０１の中で気体供給通路１０からの冷媒に混合させながら保存することができ、中圧気体供給混合の作用を果たし、２段目の圧縮に移行するための条件を提供できる。

好ましくは、前記仕切板は中間仕切板８３を含み、前記圧縮機は更に上フランジ１４と下フランジ１３とを備え、且つ前記下フランジ１３に冷媒流入路９が設けられ、前記上フランジ１４に気体供給通路１０が設けられ、前記エンタルピー増加パイプ７２は前記気体供給通路１０と連通する。これは本発明の実施例２の具体的な実施形態であり、上フランジ１４に気体供給通路１０を設置すると共に、エンタルピー増加パイプ７２を気体供給通路１０と連通させることによって、上フランジ１４から中圧の冷媒を圧縮機の中に導いて気体供給によるエンタルピー増加の作用を実現することができ、圧縮機及びエアコンシステムの冷房能力や暖房能力と効率を向上することができる。また、下フランジ１３に冷媒流入路９を設置することによって、下フランジ１３から外部の低圧高温の冷媒を圧縮機の中に導いて圧縮することができる。

好ましくは、前記圧縮機は更に下カバー１５を備え、前記下フランジ１３に凹溝が設けられ、前記凹溝と前記下カバー１５との間に第２中間チャンバー１２０２が形成されている。下フランジ１３に凹溝が開設されることによって、凹溝と下カバー１５との間に上記の１段目シリンダ吸気チャンバー１１と第２中間チャンバー１２０２を形成することができ、圧縮機の低圧吸気保存と中圧気体供給のための条件を提供することができる。

好ましくは、前記冷媒流入路９は前記１段目ロータリーシリンダ１の吸気端と連通し、前記第１のシリンダジャケット２、前記第２のシリンダジャケット５、及び前記中間仕切板８３に、共通の流通路１６が連通するように形成されており、前記流通路１６の一端が前記第１中間チャンバー１２０１と連通すると共に、他端が前記上フランジ１４における気体供給通路１０と連通する。１段目シリンダの吸気端を冷媒流入路と連通させることで、外部から冷媒流入路を介して圧縮機に進入した低圧低温の冷媒を１段目シリンダに送って圧縮することができ、第１のシリンダジャケット、前記第２のシリンダジャケットと前記中間仕切板に共通の流通路が連通するように形成され、当該流通路の一端が前記第１中間チャンバー１２０１と連通すると共に、他端が前記上フランジ１４における気体供給通路１０と連通することで、流通路９を介して第１中間チャンバー１２０１を気体供給通路１０と連通させることができ、中間チャンバーから排出された冷媒を、気体供給通路からの冷媒に混合させながら保存することができ、中圧気体供給混合の作用を果たし、２段目の圧縮に移行するための条件を提供する。

本発明は更に、前記ロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機を備えるエアコンシステムを提供する。本発明のロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機を備えるエアコンシステムによれば、ロータリーシリンダ・ピストン式二段圧縮機を採用すること、及び両段の間にエンタルピー増加アセンブリを設ける構成で、ロータリーシリンダ・ピストン式圧縮機及びそれを備えるエアコンシステムにエンタルピー増加の作用を持たせて、システムにおける冷媒のエンタルピーの値を増加させ、冷房能力や暖房能力を向上させることで、システムの効率比が高くなり、信頼性も高くなる。

次に、本発明の作動原理と好ましい実施例を説明する。

本発明は、ダブルシリンダ式ロータリー圧縮機を基にして２段のエンタルピー増加技術を採用するものであり、具体的に以下のように実施する。

実施例１は図１〜５に示されている。

圧縮機のポンプは全体として、主に上フランジ１４、回転軸１７、第２のピストン６、２段目ロータリーシリンダ４、第２のシリンダジャケット５、上ニードルベアリングホルダアセンブリ１８、下フランジ１３、第１のピストン３、１段目ロータリーシリンダ１、第１のシリンダジャケット２、下ニードルベアリングホルダアセンブリ１９、上仕切板８１、下仕切板８２から構成されており、組立方式は図２に示されている。

上仕切板８１は、規定の粗さ要求を満たす平板であり、一方の面を２段目ロータリーシリンダ、第２のピストン、第２のシリンダジャケットに合わせると共に、他方の面を下仕切板８２に合わせる。中央部に、回転軸のピストン支持部の直径よりやや大きい貫通孔が開けられていると共に、下仕切板８２の１段目シリンダ吸気チャンバー１１と連通し、且つ２段目ロータリーシリンダの吸気位置に対応した位置に、ある角度を有する上仕切板吸気ポート４１が設けられている。以上は図４と図３に示されている。

下仕切板８２は、内孔と外円との間に、一定形状の凹溝が２つ設けられており、上仕切板８１に合わせて、第１中間チャンバー１２０１及び１段目シリンダ吸気チャンバー１１をそれぞれ形成している。外円の一方側に１段目シリンダ吸気チャンバー１１と連通する下仕切板吸気ポート２１が設けられ、他方側に第１中間チャンバー１２０１と連通する下仕切板気体供給ポート１０１が開けられている。下仕切板８２の端面に下シリンダ吸気ポートとなる傾斜した切欠き口が開けられており、当該傾斜した切欠き口が１段目シリンダ吸気チャンバー１１と連通し、かつ、１段目シリンダチャンバー１１の吸気位置に対応した位置に、上仕切板吸気ポート４１と対向して配置されている。下仕切板８２の端面の他方側に排気溝となる凹溝が設けられ、排気溝の近傍に下シリンダ排気ポート１ａが設けられ、下シリンダ排気ポート１ａは１段目シリンダチャンバー１１の排気位置に対応している。下シリンダ排気ポート１ａに排気バルブとバルブプレート遮断板が取り付けられ、バルブプレートとバルブプレート遮断板は、排気バルブのバルブプレートが下シリンダ排気ポート１ａを覆うようにバルブ用ねじによって下シリンダ排気ポート１ａの溝内に固定されている。以上は図５に示されている。

圧縮機の作動原理として、冷媒が液体分離器２０から下仕切板吸気ポート２１を介して吸気チャンバーに進入してから、下シリンダ吸気ポート１ｂを介してシリンダチャンバーに進入し、１段目ロータリーシリンダ１で圧縮された後、下シリンダ排気ポート１ａを介して第１中間チャンバー１２０１に進入する。これで、冷媒の１段目圧縮が完了する。エンタルピー増加用の供給気体はエンタルピー増加部材から下仕切板における気体供給ポート１０１を介して第１中間チャンバー１２０１に進入し、１段目で圧縮された冷媒と混合して２段目の圧縮吸気温度を低くした後、上仕切板における吸気ポート４１を介して上シリンダのチャンバーに進入し、最後に２段目ロータリーシリンダ４で圧縮されてから、上フランジ排気ポート１４１から排気され、２段目の圧縮が完了する。以上は図１と図３に示されている。

実施例２は図６〜１４に示されている。

圧縮機のポンプは回転軸１７、上フランジ１４、第２のシリンダジャケット５、２段目ロータリーシリンダ４、第２のピストン６、上ニードルベアリングホルダアセンブリ１８、中間仕切板８３、第１のシリンダジャケット２、１段目ロータリーシリンダ１、第１のピストン３、下ニードルベアリングホルダアセンブリ１９、下フランジ１３、下カバー１５から構成されており、組立方式は図７に示されている。

上フランジは単シリンダ・ベアリングの構成を有し、流通路１６と上フランジ吸気ポート１４２が追加されている。上フランジ１４の端面（２段目ロータリーシリンダ４に合わせる）には、２つの窪み溝が上フランジ吸気ポート１４２及び流通路１６としてそれぞれ設けられている。径方向に、上フランジ気体供給ポート１４０１となる孔が開けられており、上フランジ吸気ポート１４２及び流通路１６である窪み溝と連通している。以上は図９に示されている。

下フランジ１３は、径方向に下フランジ吸気ポート１３１が追加して設置されていると共に、下フランジ吸気ポート１３１における外円の径がハウジングの内径と一致するように構成されており、下フランジ１３の端面（１段目ロータリーシリンダ１に合わせる）に下フランジ吸気ポート窪み溝１３３と下フランジ排気ポート窪み溝１３２が設けられており、下フランジ吸気ポート窪み溝１３３が径方向の下フランジ吸気ポート１３１と連通するように構成されている。下フランジ排気ポート窪み溝１３２の近傍に排気ポートが設けられており、下フランジ１３の上端面に、前記排気ポートと連通し、下カバー１５との間に第２中間チャンバー１２０２を形成する凹溝が設けられている。第２中間チャンバー１２０２の辺縁には、第２中間チャンバー１２０２の気体流通路１２１となる第１のシリンダジャケット、中間仕切板、第２のシリンダジャケットの流通路と連通するカシューナッツ形孔が開けられている。以上は図１０に示されている。

第２、第１のシリンダジャケット及び中間仕切板のそれぞれには、下フランジにおける第２中間チャンバー１２０２の流通路に対応して連通する流通路が追加されている。

下カバー１５は規定の粗さ要求を満たす平板であり、一方の面に下フランジ１３に合わせて第２中間チャンバー１２０２を形成し、中央部に貫通孔が開けられ、下フランジ１３よりやや大きく形成されている。以上は図１４に示されている。

圧縮機の作動原理として、冷媒が液体分離器２０から下フランジ吸気ポート１３１を通して、下シリンダ吸気ポート１ｂを介して下シリンダチャンバーに進入し、１段目ロータリーシリンダ１で圧縮された後、下シリンダ排気ポート１ａを介して第２中間チャンバー１２０２に進入し、これで、冷媒の１段目の圧縮が完了する。第２中間チャンバー１２０２内の冷媒は第二中間チャンバー気体流通路１２１、第１のシリンダジャケットの流通路、中間仕切板の流通路、第２のシリンダジャケットの流通路及び上フランジの流通路１６を介して上フランジの吸気路に進入し、上フランジ気体供給ポート１４０１から進入した冷媒と混合して２段目の圧縮吸気温度を低くした後、２段目ロータリーシリンダのチャンバーに進入し、最後に２段目ロータリーシリンダにより圧縮されて、上フランジ排気ポート１４１から排気され、２段目の圧縮が完了する。以上は図８に示されている。

実施例３は図１５〜１９に示す。

圧縮機のポンプは回転軸１７、上フランジ１４、第２のシリンダジャケット５、２段目ロータリーシリンダ４、第２のピストン６、上ニードルベアリングホルダアセンブリ１８、上仕切板８１、下仕切板８２、第１のシリンダジャケット２、１段目ロータリーシリンダ１、第１のピストン３、下ニードルベアリングホルダアセンブリ１９、下フランジ１３などから構成されており、組立方式は図１６に示されている。

実施例１との相違として、下フランジ１３には、径方向に１つの下フランジ吸気ポート１３１が追加されていると共に、下フランジ吸気ポート１３１における外円の径がハウジングの内径と一致するように構成されており、下フランジ１３の端面（１段目ロータリーシリンダ１に合わせる面）には、径方向の下フランジ吸気ポート１３１と連通する下フランジ吸気ポート窪み溝１３３が開設されている。以上は図１８に示されている。

下仕切板８２は、内孔と外円との間に、一定形状の凹溝が設けられており、上仕切板に合わせて、第１中間チャンバー１２０１を形成する。外円において、径方向に第１中間チャンバー１２０１と連通する下仕切板気体供給ポート１０１が設けられている。下仕切板８２の端面に排気溝となるもう一つの凹溝が設けられ、排気溝の近傍に下シリンダ排気ポート１ａが設けられている。下シリンダ排気ポート１ａが１段目シリンダ吸気チャンバー１１の排気位置に対応して、下シリンダ排気ポート１ａに排気バルブとバルブプレート遮断板が取り付けられており、バルブプレートとバルブプレート遮断板は、排気バルブのバルブプレートが下シリンダ排気ポート１ａを覆うようにバルブ用ねじによって下シリンダ排気ポート１ａの溝内に固定されている。以上は図１９に示されている。

圧縮機の作動原理として、冷媒が液体分離器２０から下フランジ吸気ポート１３１を通して、下シリンダ吸気ポート１ｂを介して１段目シリンダ吸気チャンバー１１に進入し、１段目ロータリーシリンダ１で圧縮された後、下シリンダ排気ポート１ａを介して下仕切板８２の第１中間チャンバー１２０１に進入し、これで、冷媒の１段目圧縮が完了する。エンタルピー増加用の供給気体はエンタルピー増加部材から下仕切板における下仕切板気体供給ポート１０１を介して第１中間チャンバー１２０１に進入し、１段目で圧縮された冷媒と混合して２段目の圧縮吸気温度を低くした後、上仕切板８１における上仕切板吸気ポー４１を介して上シリンダチャンバーに進入し、最後に２段目ロータリーシリンダ４により圧縮されてから、上フランジ排気ポートから排気され、２段目の圧縮が完了する。以上は図１７に示されている。

矛盾を生じない前提で、上記の各有利な形態を自由に組み合せたり重ね合わせることができるのは、当業者が容易に理解できるところである。以上に述べたのは本発明の比較的好ましい実施例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、本発明の精神と原則内において、如何なる修正、同等の置換と改良等も本発明の保護範囲に包含されるべきである。以上に述べたのは本発明の好ましい実施の形態に過ぎず、注意しなければならないのは、本技術分野における通常の技術当業者にとって、本発明の技術原理から逸脱しない前提で、様々な改良と変形が可能であり、これらの改良と変形も本発明の保護範囲の一部として見なされるべきである。

１１段目ロータリーシリンダ（下シリンダともいう）
１ａ下シリンダ排気ポート
１ｂ下シリンダ吸気ポート
２第１のシリンダジャケット（下シリンダジャケットともいう）
３第１のピストン（下ピストンともいう）
４２段目ロータリーシリンダ（上シリンダともいう）
４１上仕切板吸気ポート
５第２のシリンダジャケット（上シリンダジャケットともいう）
６第２のピストン（上ピストンともいう）
７エンタルピー増加アセンブリ
７１エンタルピー増加部材
７２エンタルピー増加パイプ
８１上仕切板
８２下仕切板
８３中間仕切板
９冷媒流入路
１０気体供給通路
１０１下仕切板気体供給ポート
１１１段目シリンダ吸気チャンバー（下シリンダ吸気チャンバーともいう）
１２０１第１中間チャンバー
１２０２第２中間チャンバー
１２１第二中間チャンバー気体流通路
１３下フランジ
１３１下フランジ吸気ポート
１３２下フランジ排気ポート窪み溝
１３３下フランジ吸気ポート窪み溝
１４上フランジ
１４１上フランジ排気ポート
１４２上フランジ吸気ポート
１４０１上フランジ気体供給ポート
１５下カバー
１６流通路
１７回転軸
１８上ニードルベアリングホルダアセンブリ
１９下ニードルベアリングホルダアセンブリ
２０液体分離器
２１下仕切板吸気ポート

Claims

ロータリーシリンダ・ピストン式二段圧縮機からなるロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機であって、１段目ロータリーシリンダ（１）、第１のシリンダジャケット（２）、第１のピストン（３）、並びに、２段目ロータリーシリンダ（４）、第２のシリンダジャケット（５）、第２のピストン（６）、前記１段目ロータリーシリンダ（１）と前記２段目ロータリーシリンダ（４）との間に接続され、両段の間への気体供給によりエンタルピーを増加させるエンタルピー増加アセンブリ（７）、前記第１のシリンダジャケット（２）と前記第２のシリンダジャケット（５）との間に設けられる上仕切板（８１）と下仕切板（８２）を備え、
前記下仕切板（８２）の内孔と外円との間に一定形状の凹溝が２つ設けられ、前記上仕切板（８１）に合わせて、第１中間チャンバー（１２０１）及び１段目シリンダ吸気チャンバー（１１）をそれぞれ形成し、
前記外円の一方側に、前記１段目シリンダ吸気チャンバー（１１）と連通する下仕切板吸気ポート（２１）が設けられ、他方側に、前記第１中間チャンバー（１２０１）と連通する下仕切板気体供給ポート（１０１）が設けられ、
前記下仕切板（８２）の端面の一方側に、下シリンダ吸気ポート（１ｂ）となる傾斜した切欠き口が設けられ、前記下シリンダ吸気ポート（１ｂ）が前記１段目シリンダ吸気チャンバー（１１）と連通し、かつ、前記１段目シリンダ吸気チャンバー（１１）の吸気位置に対応する位置に、上仕切板吸気ポート（４１）と対向して配置され、前記下仕切板（８２）の端面の他方側に、排気溝となる凹溝が設けられ、
前記排気溝の近傍に下シリンダ排気ポート（１ａ）が設けられ、前記下シリンダ排気ポート（１ａ）は前記１段目シリンダ吸気チャンバー（１１）の排気位置に対応し、前記下シリンダ排気ポート（１ａ）に排気バルブとバルブプレート遮断板が取り付けられていることを特徴とするロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機。
前記エンタルピー増加アセンブリ（７）は、前記圧縮機の外部に設けられるエンタルピー増加部材（７１）と、前記エンタルピー増加部材（７１）を前記圧縮機の内部に接続させるエンタルピー増加パイプ（７２）とを備えることを特徴とする請求項１に記載するロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機。
前記上仕切板（８１）の一方の面は、前記２段目ロータリーシリンダ（４）、前記第２のピストン（６）、前記第１のシリンダジャケット（５）に合わせ、他方の面は、前記下仕切板（８２）に合わせ、
前記上仕切板（８１）に、ある角度を有する上仕切板吸気ポート（４１）が設けられ、前記上仕切板吸気ポート（４１）は前記下仕切板（８２）の前記１段目シリンダ吸気チャンバー（１１）と連通し、且つ前記２段目ロータリーシリンダ（４）の吸気位置に対応することを特徴とする請求項１または請求項２に記載するロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機。
前記排気バルブと前記バルブプレート遮断板は、バルブ用ねじによって前記下シリンダ排気ポート（１ａ）の溝内に固定され、前記バルブプレート遮断板が前記下シリンダ排気ポート（１ａ）を覆うことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載するロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機。
前記下仕切板（８２）に、冷媒流入路（９）と気体供給通路（１０）が設けられ、前記エンタルピー増加パイプ（７２）は、前記下仕切板気体供給ポート（１０１）を介して、前記気体供給通路（１０）と連通することを特徴とする請求項２に記載するロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機。
前記１段目シリンダ吸気チャンバー（１１）は、前記下仕切板吸気ポート（２１）を介して、前記冷媒流入路（９）と連通し、前記第１中間チャンバー（１２０１）は前記気体供給通路（１０）、及び前記１段目ロータリーシリンダ（１）の排気端とそれぞれ連通することを特徴とする請求項５に記載するロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機。
ロータリーシリンダ・ピストン式二段圧縮機からなるロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機であって、１段目ロータリーシリンダ（１）、第１のシリンダジャケット（２）、第１のピストン（３）、並びに、２段目ロータリーシリンダ（４）、第２のシリンダジャケット（５）、第２のピストン（６）、前記１段目ロータリーシリンダ（１）と前記２段目ロータリーシリンダ（４）との間に接続され、両段の間への気体供給によりエンタルピーを増加させるエンタルピー増加アセンブリ（７）、前記第１のシリンダジャケット（２）と前記第２のシリンダジャケット（５）との間に設けられる上仕切板（８１）と下仕切板（８２）を備え、
前記下仕切板（８２）は、内孔と外円との間に一定形状の凹溝が設けられ、前記上仕切板（８１）に合わせて、第１中間チャンバー（１２０１）を形成し、
前記外円において径方向に、前記第１中間チャンバー（１２０１）と連通する下仕切板気体供給ポート（１０１）が設けられ、
前記下仕切板（８２）の端面に排気溝となるもう一つの凹溝が設けられ、
前記排気溝の近傍に下シリンダ排気ポート（１ａ）が設けられ、前記下シリンダ排気ポート（１ａ）は１段目シリンダ吸気チャンバー（１１）の排気位置に対応し、前記下シリンダ排気ポート（１ａ）に排気バルブとバルブプレート遮断板が取り付けられ、
前記圧縮機は下フランジ（１３）を備え、前記下フランジ（１３）の径方向に、一つの下フランジ吸気ポート（１３１）が追加して設けられ、前記下フランジ吸気ポート（１３１）の外円の径がハウジングの内径と同じであり、前記下フランジ（１３）の端面に、径方向において前記下フランジ吸気ポート（１３１）と連通する下フランジ吸気ポート窪み溝（１３３）が設けられていることを特徴とするロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機。
前記エンタルピー増加アセンブリ（７）は、前記圧縮機の外部に設けられるエンタルピー増加部材（７１）と、前記エンタルピー増加部材（７１）を前記圧縮機の内部に接続させるエンタルピー増加パイプ（７２）とを備えることを特徴とする請求項７に記載するロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機。
前記下仕切板（８２）に気体供給通路（１０）が設けられ、前記エンタルピー増加パイプ（７２）は、前記下仕切板気体供給ポート（１０１）を介して前記気体供給通路（１０）と連通し、前記圧縮機は更に液体分離器（２０）を備え、且つ前記下フランジ（１３）に冷媒流入路（９）が設けられ、前記液体分離器（２０）は、前記下フランジ吸気ポート（１３１）を介して前記冷媒流入路（９）と連通していることを特徴とする請求項８に記載するロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機。
前記冷媒流入路（９）は前記１段目ロータリーシリンダ（１）の吸気端と連通し、前記第１中間チャンバー（１２０１）は前記気体供給通路（１０）、及び前記１段目ロータリーシリンダ（１）の排気端とそれぞれ連通することを特徴とする請求項９に記載するロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機。
ロータリーシリンダ・ピストン式二段圧縮機からなるロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機であって、１段目ロータリーシリンダ（１）、第１のシリンダジャケット（２）、第１のピストン（３）、並びに、２段目ロータリーシリンダ（４）、第２のシリンダジャケット（５）、第２のピストン（６）、前記１段目ロータリーシリンダ（１）と前記２段目ロータリーシリンダ（４）との間に接続され、両段の間への気体供給によりエンタルピーを増加させるエンタルピー増加アセンブリ（７）、前記第１のシリンダジャケット（２）と前記第２のシリンダジャケット（５）との間に設けられる中間仕切板（８３）、上フランジ（１４）、下フランジ（１３）、及び下カバー（１５）を備え、
前記上フランジ（１４）の端面は、２つの窪み溝が上フランジ吸気ポート（１４２）及び流通路（１６）となるようにそれぞれ形成され、径方向において前記上フランジ吸気ポート（１４２）及び前記流通路（１６）と連通している上フランジ気体供給ポート（１４０１）が設けられ、
前記下フランジ（１３）の径方向に、下フランジ吸気ポート（１３１）が追加し設けられ、前記下フランジ吸気ポート（１３１）の外円の径がハウジングの内径と同じであり、前記下フランジ（１３）の端面に、下フランジ吸気ポート窪み溝（１３３）及び下フランジ排気ポート窪み溝（１３２）が設けられ、前記下フランジ吸気ポート窪み溝（１３３）が前記下フランジ吸気ポート（１３１）と連通し、前記下フランジ排気ポート窪み溝（１３２）の近傍に排気ポートが設けられ、前記下フランジ（１３）の上端面に、前記排気ポートと連通し、前記下カバー（１５）との間に第２中間チャンバー（１２０２）を形成する凹溝が設けられ、前記第２中間チャンバー（１２０２）の辺縁には、前記第２中間チャンバー（１２０２）の気体流通路（１２１）となるカシューナッツ形孔が設けられ、前記第２のシリンダジャケット（５）、前記中間仕切板（８３）、及び前記第１のシリンダジャケット（２）の流通路と連通していることを特徴とするロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機。
前記エンタルピー増加アセンブリ（７）は、前記圧縮機の外部に設けられるエンタルピー増加部材（７１）と、前記エンタルピー増加部材（７１）を前記圧縮機の内部に接続させるエンタルピー増加パイプ（７２）とを備えることを特徴とする請求項１１に記載するロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機。
前記下フランジ（１３）に冷媒流入路（９）が設けられ、前記上フランジ（１４）に気体供給通路（１０）が設けられ、前記エンタルピー増加パイプ（７２）は前記気体供給通路（１０）と連通することを特徴とする請求項１２に記載するロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機。
前記冷媒流入路（９）は前記１段目ロータリーシリンダ（１）の吸気端と連通し、前記第１のシリンダジャケット（２）、前記第２のシリンダジャケット（５）、及び前記中間仕切板（８３）に、共通の流通路（１６）が連通するように形成されており、前記流通路（１６）の一端が前記第２中間チャンバー（１２０２）と連通すると共に、他端が前記上フランジ（１４）における気体供給通路（１０）と連通することを特徴とする請求項１３に記載するロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機。
請求項１乃至請求項１４のいずれか１つに記載するロータリーシリンダ・エンタルピー増加・ピストン式圧縮機を備えることを特徴とするエアコンシステム。