WO2012086637A1 - 多気筒回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置 - Google Patents

多気筒回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置 Download PDF

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WO2012086637A1
WO2012086637A1 PCT/JP2011/079491 JP2011079491W WO2012086637A1 WO 2012086637 A1 WO2012086637 A1 WO 2012086637A1 JP 2011079491 W JP2011079491 W JP 2011079491W WO 2012086637 A1 WO2012086637 A1 WO 2012086637A1
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blade
cylinder
chamber
pressure
valve
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PCT/JP2011/079491
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平山 卓也
フェルディ モナスリ ジャフェット
仁 古根村
勝吾 志田
和 高島
平野 浩二
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東芝キヤリア株式会社
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Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a multi-cylinder rotary compressor and a refrigeration cycle apparatus including the multi-cylinder rotary compressor and constituting a refrigeration cycle.
  • a multi-cylinder rotary compressor having a plurality of cylinder chambers in the compression mechanism is frequently used.
  • full capacity operation that performs compression action in multiple cylinder chambers at the same time, ability to perform compression action in one cylinder chamber, stop compression action in the other cylinder chamber, and reduce compression work It is advantageous if switching to half operation is possible.
  • the compression mechanism of a multi-cylinder compressor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-163927 enables the suspension of compression operation in one cylinder chamber by separating the tip of one blade from the roller circumferential surface.
  • a cylinder resting mechanism is provided. If the cylinder resting mechanism is not functioned, the full capacity operation is performed in which the compression operation is performed in both cylinder chambers.
  • Japanese Patent Publication No. 2008-520901 discloses a multi-cylinder rotary compressor that reciprocates a blade.
  • a back pressure introduction passage is communicated with the blade back chamber of one of the blades.
  • the tip of the blade is separated from the roller circumferential surface, and the half capacity operation is stopped to stop the compression operation in one cylinder chamber, or both cylinder chambers Full-capacity operation is possible with compression operation.
  • the cylinder resting mechanism in the multi-cylinder rotary compressor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-163927 is provided with a pressure introduction passage, and a high pressure gas or Low pressure gas is guided. That is, the pressure introduction passage is provided in an intermediate partition plate that covers the cylinder end surface, and all of the openings facing the blade back chamber are located in a range in which the blade moves.
  • the blade may tilt obliquely in the height direction as it reciprocates. If the blade tilts in the height direction of the blade under some conditions, the end face corner of the blade collides with the corner of the opening of the pressure introduction path, and noise may be generated, and the reciprocation may be locked. .
  • the lubricating oil that collects in the bottom of the sealed case enters the blade back chamber and the back pressure introduction passage that communicates therewith as the blade reciprocates.
  • the operation time is extended for a long time, a phenomenon occurs in which the blade back chamber and the back pressure introduction passage are filled with lubricating oil, resulting in a decrease in lubricity and an increase in noise at each sliding portion of the compression mechanism.
  • the present embodiment is based on the above circumstances, and it is assumed that a plurality of cylinders are provided and the compression capacity is variable. Provided are a multi-cylinder rotary compressor that prevents locking, has low noise, and is highly reliable, and a refrigeration cycle apparatus that includes this multi-cylinder rotary compressor and improves the refrigeration cycle efficiency.
  • a multi-cylinder rotary compressor that makes it difficult to collect lubricating oil in the blade back chamber and the back pressure introduction passage to improve reliability and reduce noise, and a refrigeration cycle efficiency provided with this multi-cylinder rotary compressor
  • a refrigeration cycle apparatus that can improve the performance of the above is provided.
  • the multi-cylinder rotary compressor and the refrigeration cycle apparatus in the present invention are configured as follows.
  • the compression mechanism unit is provided with an intermediate partition plate, and each inner diameter unit Cylinder chambers into which low-pressure gas is introduced are formed, and a blade back chamber communicating with the cylinder chambers via a blade groove is provided, and the first cylinder and the second cylinder are provided.
  • a bearing that is provided on an end face of the second cylinder and closes the cylinder chamber together with the intermediate partition plate; and the rotating shaft having an eccentric portion that is accommodated in each of the first and second cylinder chambers; A roller that is fitted to the eccentric portion of the rotating shaft and moves eccentrically in the cylinder chamber as the rotating shaft rotates, and is movably accommodated in the blade groove.
  • One of the blade back chambers of the blade that divides the cylinder chamber into two chambers in a state in which the tip is in contact with the roller peripheral wall and the blade back chamber provided in the first cylinder and the second cylinder.
  • a back pressure introduction passage having an opening opening from the end face side of the cylinder, and a high pressure or a low pressure is led to the one blade back chamber through the back pressure introduction passage, and the blade rear end portion in a state where the high pressure is led.
  • a high back pressure is applied to the blade and the tip of the blade is brought into contact with the roller peripheral wall to perform the compression operation in the cylinder chamber.
  • the blade tip is separated from the roller peripheral wall in a state where the low pressure is introduced, and compression is performed in the cylinder chamber.
  • Pressure switching means for stopping the operation, and the outer opening corner of the back pressure introduction passage farther from the rotation shaft is the end face of the blade rear end located in the cylinder resting state. Corner Positioned on the outer peripheral side than.
  • the refrigeration cycle apparatus includes the above-described multi-cylinder rotary compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator to constitute a refrigeration cycle.
  • the compression mechanism parts each have a cylinder chamber.
  • the first blade and the second blade, the blade back chamber formed on the rear end side of the second blade, and the blade back chamber communicated with each other.
  • a back pressure introduction passage for applying back pressure to the blade of 2 a communication passage communicating the blade back chamber and the internal space of the sealed case, and a check valve mechanism for opening and closing the communication passage, Check valve The high pressure is introduced into the blade back chamber, the communication path is closed when the second blade moves in the direction of enlarging the volume of the blade back chamber, and the second blade reduces the volume of the blade back chamber. When moving in the direction, the communication path is configured to be opened.
  • the refrigeration cycle apparatus includes the above-described multi-cylinder rotary compressor, a condenser, an expansion device, and an evaporator to constitute a refrigeration cycle.
  • FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a multi-cylinder rotary compressor according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a main part of the multi-cylinder rotary compressor.
  • FIG. 3 is an enlarged vertical sectional view of a main part (X part) of the multi-cylinder rotary compressor.
  • FIG. 4 is a cross-sectional plan view of the main part of the multi-cylinder rotary compressor.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of the refrigeration cycle of the refrigeration cycle apparatus including the multi-cylinder rotary compressor.
  • FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view of a multi-cylinder rotary compressor according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a Y portion in FIG. 6 according to the multi-cylinder rotary compressor.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view taken along the line TT of FIG. 7 according to the multi-cylinder rotary compressor.
  • FIG. 9 is a schematic longitudinal sectional view of a multi-cylinder rotary compressor according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a characteristic diagram of efficiency with respect to the flow area ratio between the flow path resistance portion and the pipe in the multi-cylinder rotary compressor.
  • FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a multi-cylinder rotary compressor M according to this embodiment.
  • reference numeral 1 denotes a sealed case.
  • a compression mechanism 3 is provided in the lower part of the sealed case 1, and an electric motor part 4 is provided in the upper part.
  • the electric motor unit 4 and the compression mechanism unit 3 are integrally connected via a rotating shaft 5.
  • the compression mechanism section 3 includes a first cylinder 6A on the upper side and a second cylinder 6B on the lower side.
  • the main bearing 7A is attached and fixed to the upper end surface of the first cylinder 6A
  • the auxiliary bearing 7B is attached and fixed to the lower end surface of the second cylinder 6B.
  • An intermediate partition plate 2 is interposed between the first cylinder 6A and the second cylinder 6B.
  • the rotary shaft 5 penetrates through the cylinders 6A and 6B, and integrally includes a first eccentric portion 5a and a second eccentric portion 5b having the same diameter and a phase difference of about 180 °.
  • Each eccentric part 5a, 5b is assembled so that it may be located in the internal diameter part of cylinder 6A, 6B.
  • the first roller 9a is fitted to the circumferential surface of the first eccentric portion 5a
  • the second roller 9b is fitted to the circumferential surface of the second eccentric portion 5b.
  • the inner diameter portion of the first cylinder 6A is closed by the main bearing 7A and the intermediate partition plate 2 to form a first cylinder chamber Sa.
  • the inner diameter portion of the second cylinder 6B is closed by the intermediate partition plate 2 and the auxiliary bearing 7B, thereby forming a second cylinder chamber Sb.
  • the first cylinder chamber Sa and the second cylinder chamber Sb are designed to have the same diameter and height.
  • the peripheral walls of the first and second rollers 9a and 9b can be moved eccentrically while being in line contact with the peripheral walls of the first and second cylinder chambers Sa and Sb via the lubricating oil film.
  • the respective rollers 9a and 9b are accommodated in the cylinder chambers Sa and Sb.
  • the discharge muffler 8a that is doubled is attached to the main bearing 7A and covers the discharge valve mechanism provided on the main bearing 7A. Each discharge muffler 8a is provided with a discharge hole.
  • a single discharge muffler 8b is attached to the auxiliary bearing 7B and covers a discharge valve mechanism provided in the auxiliary bearing 7B. The discharge muffler 8b is not provided with a discharge hole.
  • the discharge valve mechanism of the main bearing 7A faces the first cylinder chamber Sa, opens when the chamber rises to a predetermined pressure due to the compression action, and discharges the compressed gas into the discharge muffler 8a.
  • the discharge valve mechanism of the sub-bearing 7B faces the second cylinder chamber Sb and opens when the chamber pressure rises to a predetermined pressure due to the compression action, and discharges compressed gas into the discharge muffler 8b.
  • a discharge gas guide path is provided across the auxiliary bearing 7B, the second cylinder 6B, the intermediate partition plate 2, the first cylinder 6A and the main bearing 7A.
  • the discharge gas guide path guides the high-pressure gas discharged from the second cylinder chamber Sb to the lower discharge muffler 8b through the discharge valve mechanism into the upper double discharge muffler 8a.
  • An oil reservoir 14 for collecting lubricating oil is formed on the inner bottom of the sealed case 1.
  • the solid line crossing the flange portion of the main bearing 7 ⁇ / b> A indicates the oil level of the lubricating oil, and almost all of the compression mechanism portion 3 is immersed in the lubricating oil in the oil reservoir portion 14.
  • An oil supply passage for supplying lubricating oil is provided across the lower end surface of the rotating shaft 5 and each sliding portion of the compression mechanism portion 3.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a part of the compression mechanism unit 3 according to the embodiment. Only the main part is shown, and details are omitted.
  • a blade groove 10a is connected to the first cylinder chamber Sa, which is an inner diameter portion, and a first blade back chamber 11a is further provided from the blade groove 10a.
  • a first blade 12a is movably accommodated in the blade groove 10a, and its front end can project into and out of the second cylinder chamber Sa, and its rear end can project into and out of the first blade back chamber 11a.
  • a blade groove 10b is connected to a second cylinder chamber Sb which is an inner diameter portion, and a second blade back chamber 11b is further provided from the blade groove 10b.
  • a second blade 12b is movably accommodated in the blade groove 10b, and its front end can project into and out of the second cylinder chamber Sb, and its rear end can project into and out of the second blade back chamber 11b.
  • the tip portions of the first and second blades 12a and 12b are formed in a substantially arc shape in plan view, and these tip portions protrude into the opposing first and second cylinder chambers Sa and Sb.
  • the first and second rollers 9a and 9b shown in FIG. 1 which are circular in plan view are in line contact with the peripheral walls of the first and second rollers 9a and 9b regardless of their rotation angles.
  • the first cylinder 6A is provided with a lateral hole Wf that communicates the first blade back chamber 11a and the outer peripheral surface of the cylinder 6A, and the spring member 13 is accommodated therein.
  • the spring member 13 is interposed between the rear end face of the first blade 12a and the inner peripheral wall of the sealed case 1, and applies an elastic force (back pressure) to the first blade 12a.
  • the front end is affected by the pressure of the second silicid chamber Sb
  • the rear end is affected by the pressure of the second blade back chamber 11b
  • the pressure difference between the front and rear ends Back pressure is applied or not applied.
  • FIG. 3 is an enlarged vertical cross-sectional view of the second blade back chamber 11b, which is a main part of the compression mechanism unit 3, and the peripheral part, showing the X part in FIG. 1 in an enlarged manner.
  • FIG. 4 is a plan view showing the second blade back chamber 11b, which is the main part, with the intermediate partition plate 2 removed.
  • a permanent magnet 17 is attached to the second blade back chamber 11 b via a holding member 16.
  • the magnetic force of the permanent magnet 17 is such that the rear end portion of the second blade 12b can be magnetically attracted when the rear end portion of the second blade 12b comes into contact with the holding member 16 or moves to a very close position. is there.
  • the permanent magnet 17 is a rare earth magnet, and can obtain a large magnetic force with a small volume, thereby improving space efficiency.
  • the holding member 16 is formed by sheet metal processing of an austenitic stainless agent which is a non-magnetic material. The magnetic force is efficiently transmitted from the permanent magnet 17 to the second blade 12b without leaking, preventing a decrease in magnetic attraction force, high rigidity, and good manufacturability.
  • the second blade back chamber 11b includes a large-diameter first hole Wa continuous with the blade groove 10b, and a small-diameter semicircular second hole continuous with the first hole Wa.
  • the holding member 16 includes a claw portion that holds the upper, lower, left, and right end surfaces of the permanent magnet 17 and two bent portions Wd that are integrally extended on the opposite side of the claw portion. The curvature radius of the bent portion Wd is larger than that of the first hole Wa.
  • the permanent magnet 17 is held on the claw portion of the holding member 16 and both the bent portions Wd are elastically deformed in a direction in contact with each other, and inserted into the first hole portion Wa and the second hole portion Wb. If the elastic force to the bent portion Wd is removed after the insertion, the permanent magnet 17 and the claw portion of the holding member 16 can be inserted into the second hole portion Wb, and the bent portion Wd of the holding member 16 is inserted into the first hole.
  • the permanent magnet 17 can be positioned by elastically contacting the peripheral wall of the portion Wa.
  • FIG. 3 and FIG. 1 will be described.
  • the upper surface opening of the second blade back chamber 11b in the second cylinder 6B is closed by the intermediate partition plate 2 attached to the upper end surface of the second cylinder 6B.
  • the lower surface opening of the second blade back chamber 11b is provided at a position protruding outward from the peripheral end surface of the flange portion of the auxiliary bearing 7B, and the lower surface opening opens into the sealed case 1 as it is.
  • the lower surface opening of the second blade back chamber 11b is closed by a closing member (bearing side member) 18 attached along a part of the outer peripheral wall of the flange portion of the auxiliary bearing 7B. That is, the upper and lower opening portions of the second blade back chamber 11b are closed by the intermediate partition plate 2 and the closing member 18 to form a sealed structure.
  • the closing member 18 is made of cast iron material, or is made of SMF type 3 (iron-carbon based sintered alloy) or SMF type 4 (iron-carbon-copper based sintered alloy), both of which are complicated. A material that can reliably manufacture the internal structure by molding is selected.
  • a hole Wg is provided from the end surface facing the flange portion peripheral end surface of the auxiliary bearing 7B of the closing member 18 to an intermediate portion, and the pressure control pipe 19 is inserted and connected thereto. Furthermore, the tip of the hole Wg is provided so as to intersect and communicate with the lower end of the recess Wh that opens from the upper end surface of the closing member 18 that is the end surface side of the second cylinder 6B to the second blade back chamber 11b. It is done.
  • the pressure control pipe 19 communicates with the second blade back chamber 11b through the hole Wg and the recess Wh provided in the closing member 18.
  • These hole Wg and recess Wh constitute a back pressure introduction passage 20. That is, the second blade back chamber 11b is closed by the intermediate partition plate 2 and the closing member 18, and has a sealed structure, but the back pressure introduction passage 20 communicates with this lower end surface.
  • the pressure control pipe 19 and the back pressure introduction passage 20 constitute a part of a blade back pressure control mechanism (pressure switching means) K described later.
  • the blade back pressure control mechanism K selects and guides the high pressure gas (discharge pressure) or the low pressure gas (suction pressure) to the second blade back chamber 11b, and the pressure of the back pressure on the rear end portion of the second blade 12b. It controls switching.
  • the concave portion Wh constituting the back pressure introduction passage 20 opens to the lower end surface of the second blade back chamber 11b as described above. Strictly speaking, most of the concave portion Wh is opposed to the first hole Wa constituting the second blade back chamber 11b, but the remaining part and the outer opening corner portion ha far from the rotary shaft 5 are opposed. Is opposed to the second hole Wb.
  • the outer opening corner portion ha of the recess Wh is located immediately below the permanent magnet 17 attached to the second blade back chamber 11b. Even in the state where the second blade 12b is magnetically attracted to the permanent magnet 17, the outer opening corner portion ha of the recess Wh has a certain distance on the outer peripheral side from the lower end surface corner portion bb of the rear end portion of the second blade 12b. Will be located.
  • the intermediate partition plate 2 that closes the upper surface opening of the second blade back chamber 11b is provided with a first buffer recess space 21 that opens to the second blade back chamber 11b.
  • the buffer recess space 21 is almost opposite to the first hole Wa constituting the second blade back chamber 11b, like the recess Wh constituting the back pressure introduction passage 20.
  • the remaining part of the first buffer recess space 21 and the outer opening corner 21a far from the rotation shaft 5 are positioned on the outer peripheral side of the second hole Wb. Even if the second blade 12b is magnetically attracted to the permanent magnet 17, the upper end surface corner bc of the rear end of the second blade 12b is a certain distance from the outer opening corner 21a of the first buffer recess space 21. Exist.
  • both bent portions Wd of the holding member 16 is provided so as not to face the concave portion Wh and the first buffer concave space 21 constituting the back pressure introduction passage 20. Accordingly, the upward movement of the permanent magnet 17 and the holding member 16 is restricted by the intermediate partition plate 2, and the downward movement is restricted by the closing member 18. At least a part of the permanent magnet 17 is provided so as not to face the recess Wh and the first buffer recess space 21, and the vertical movement is restricted by the intermediate partition plate 2 and the closing member 18. You may do it.
  • a second buffer recess space 22 is provided so as to communicate with the back pressure introduction passage 20.
  • the second buffer recess space 22 is provided between the second blade back chamber 11b and the outer peripheral wall of the second cylinder 6B.
  • the lower surface is open and the upper surface is somewhat different from the upper surface of the second cylinder 6B. It is in the state which left the wall thickness of.
  • a communication hole 23 is provided between the hole Wg constituting the back pressure introduction passage 20 and the second buffer recess space 22, and the second buffer recess substantially with respect to the back pressure introduction passage 20.
  • a space 22 is opened.
  • the tip of the pressure control pipe 19 inserted into the hole Wg faces a part of the communication hole 23, but there is no hindrance to the effect of the second buffer recess space 22 unless it is completely closed.
  • a discharge refrigerant pipe P is connected to the upper end of the sealed case 1 constituting the multi-cylinder rotary compressor M.
  • the refrigerant pipe P is sequentially connected to devices constituting a heat pump refrigeration cycle, which will be described later, and is connected to an accumulator 25 that is attached and fixed to the sealed case 1 via a fixture.
  • the accumulator 25 and the sealed case 1 are connected via a refrigerant pipe PP for suction.
  • the refrigerant pipe PP passes through the sealed case 1 and is connected to the peripheral end surface of the intermediate partition plate 2.
  • the intermediate partition plate 2 is provided with a branch guide path (not shown) that branches into a bifurcated shape in the axial direction from the peripheral surface portion to which the refrigerant pipe PP is connected.
  • One branch guide path communicates with the first cylinder chamber Sa, and the other branch guide path communicates with the second cylinder chamber Sb. Therefore, the accumulator 25 and the first cylinder chamber Sa and the second cylinder chamber Sb in the multi-cylinder rotary compressor M are always in communication.
  • the pressure control pipe 19 extends to a position above the upper ends of the sealed case 1 and the accumulator 25, and a pressure switching valve 27 described later is provided at this end.
  • the pressure switching valve 27 uses a four-way switching valve used in an air conditioner equipped with a heat pump refrigeration cycle capable of switching between cooling and heating operations, thereby reducing costs.
  • the first branch pipe (high pressure pipe) 28 is branched from the refrigerant pipe P connected to the upper end of the sealed case 1, and this is connected to the first port pa of the pressure switching valve 27.
  • the pressure control pipe 19 is connected to the second port pb, and the second branch pipe (low pressure pipe) 29 branched from the refrigerant pipe P on the refrigerant introduction side of the accumulator 25 is connected to the third port pc. Is done.
  • the fourth port pd is always closed by the plug 30.
  • the valve body 31 accommodated therein includes a position where the third port pc and the fourth port pd communicate with each other as shown in the figure, and a second port pb and a third port as indicated by a two-dot chain line. The operation is switched electromagnetically to a position communicating with pc.
  • the first port pa is always open, and the fourth port pd is always closed.
  • a four-way switching valve which is a standard product used in a refrigeration cycle constituting a normal heat pump air conditioner, is used. Instead of this four-way switching valve, a three-way valve is used, or a plurality of pressure switching valves 27 are used. The same effect can be obtained by combining the on-off valves.
  • the blade back pressure control mechanism K includes the pressure switching valve 27, the pressure control pipe 19, the first branch pipe 28 and the second branch pipe 29, and the back pressure introduction passage 20 provided in the closing member 18.
  • the high pressure and the low pressure can be switched and guided to the second blade back chamber 11b, and the back pressure can be applied to the second blade 12b.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a heat pump refrigeration cycle when the refrigeration cycle apparatus is applied to an air conditioner R.
  • a four-way switching valve 50 is connected to the refrigerant pipe P connected to the multi-cylinder rotary compressor M, and the four-way switching valve 50 is connected to the four-way switching valve 50 through an outdoor heat exchanger 51, an expansion device 52, and an indoor heat exchanger 53. Connected to the switching valve 50. Further, the four-way switching valve 50 is connected to the accumulator 25, and the accumulator 25 and the multi-cylinder rotary compressor M are communicated with each other through the suction refrigerant pipe PP as described above.
  • the gas refrigerant compressed by the multi-cylinder rotary compressor M and discharged to the refrigerant pipe P as will be described later is indicated by a solid line arrow from the four-way switching valve 50. Then, it is led to the outdoor heat exchanger 51, exchanges heat with the outside air, condenses, and turns into liquid refrigerant. That is, the outdoor heat exchanger 51 functions as a condenser.
  • the liquid refrigerant led out from the outdoor heat exchanger 51 is guided to the expansion device 52 and adiabatically expands. Then, it is guided to the indoor heat exchanger 53 and evaporates by exchanging heat with the indoor air blown here, and takes away the latent heat of evaporation from the indoor air to perform an indoor cooling action. That is, the indoor heat exchanger 53 becomes an evaporator.
  • the evaporative refrigerant derived from the indoor heat exchanger 53 is sucked into the multi-cylinder rotary compressor M through the four-way switching valve 50, compressed as described above, and circulated through the refrigeration cycle.
  • the four-way switching valve 50 When the heating operation is selected, the four-way switching valve 50 is switched, and the gas refrigerant discharged from the multi-cylinder rotary compressor M to the refrigerant pipe P passes through the four-way switching valve 50 and the indoor heat exchanger 53 as indicated by a broken line arrow.
  • the heat is exchanged with room air to condense.
  • the indoor air absorbs the heat of condensation of the indoor heat exchanger 53 serving as a condenser, so that the temperature rises and an indoor heating action is obtained.
  • the liquid refrigerant led out from the indoor heat exchanger 53 is led to the expansion device 52, adiabatically expands and led to the outdoor heat exchanger 51 to evaporate.
  • the evaporative refrigerant derived from the outdoor heat exchanger 51 which is an evaporator, is sucked into the multi-cylinder rotary compressor M from the four-way switching valve 50, compressed as described above, and circulated through the refrigeration cycle.
  • blade back chamber 11b will be in a communication state.
  • an operation signal is sent to the motor unit 4 and the rotary shaft 5 is driven to rotate.
  • the first and second rollers 9a and 9b move eccentrically in the cylinder chambers Sa and Sb.
  • the first blade 12a is pressed and urged by the spring member 13, and the tip end portion slidably contacts the peripheral wall of the roller 9a to bisect the inside of the first cylinder chamber Sa.
  • the low-pressure refrigerant gas evaporated in the indoor heat exchanger 53 is guided from the accumulator 25 to the refrigerant pipe PP on the suction side, and is guided to the two branch guide paths provided in the intermediate partition plate 2 of the multi-cylinder rotary compressor M. The Then, the air is sucked into the first cylinder chamber Sa and the second cylinder chamber Sb from the respective branch guide paths.
  • the low-pressure gas refrigerant filling the second blade back chamber 11b applies a low-pressure back pressure to the rear end portion of the second blade 12b.
  • the tip of the second blade 12b facing the second cylinder chamber Sb is in a low pressure atmosphere, and the rear end of the second blade 12b facing the second blade back chamber 11b is also in a low pressure atmosphere. No differential pressure is generated between the front and rear ends of 12b.
  • the tip of the second blade 12b does not protrude into the cylinder chamber Sb and maintains its position.
  • the second roller 9b fitted to the eccentric portion 5b of the rotary shaft 5 continues to idle, and no compression action is performed in the second cylinder chamber Sb. That is, in the second cylinder chamber Sb, a cylinder resting operation state is set.
  • the first blade 12 a receives the elastic force of the spring member 13.
  • the tip of the blade 12a abuts on the peripheral wall of the first roller 9a, and divides the first cylinder chamber Sa into two chambers, a compression chamber and a suction chamber.
  • the roller 9a moves eccentrically, the volume on the compression chamber side decreases, and the sucked gas is gradually compressed to increase the pressure.
  • the discharge valve mechanism When the pressure is increased to a predetermined pressure, the discharge valve mechanism is opened and the high pressure gas is discharged to the discharge mufflers 8a and 8b. Further, it is guided into the sealed case 1 and fills here.
  • the filled high-pressure gas refrigerant in the hermetic case 1 is discharged to the refrigerant pipe P, constitutes a refrigeration cycle as described above, and performs an indoor cooling action.
  • the valve element 31 of the pressure switching valve 27 When the full capacity operation is selected, the valve element 31 of the pressure switching valve 27 is switched to the position indicated by the solid line in FIG. 1, and the first port pa and the second port pb communicate with each other. Therefore, the refrigerant pipe P on the discharge side connected to the sealed case 1, the first branch pipe 28, the pressure switching valve 27, the pressure control pipe 19, the back pressure introduction passage 20 of the closing member 18, and the second The blade back chamber 11b is communicated.
  • the low-pressure gas refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger 53 is led from the accumulator 25 to the suction side refrigerant pipe PP, and is sucked into the first cylinder chamber Sa and the second cylinder chamber Sb via the branch guide path.
  • the gas refrigerant whose pressure has been increased by the compression action as described above is filled in the sealed case 1.
  • the gas refrigerant is guided from the sealed case 1 to the refrigerant pipe P on the discharge side and circulates in the refrigeration cycle described above.
  • a part of the gas refrigerant is diverted from the refrigerant pipe P to the first branch pipe 28 and introduced into the second blade back chamber 11b from the pressure switching valve 27, the pressure control pipe 19, and the back pressure introduction passage 20 of the closing member 18. Is done.
  • the high pressure gas refrigerant guided to the second blade back chamber 11b causes the rear end portion of the second blade 12b to receive a high pressure.
  • the front end of the second blade 12b faces the second cylinder chamber Sb and is in a low pressure atmosphere, a differential pressure is generated between the front end and the rear end. Therefore, the second blade 12 b magnetically attracted to the permanent magnet 17 is easily separated from the permanent magnet 17.
  • the second blade 12b receives a high back pressure and is urged toward the tip.
  • the blade blade 10b reciprocates in the blade groove 10b while the tip of the second blade 12b is in contact with the peripheral surface of the second roller 9b.
  • the second blade 12b bisects the second cylinder chamber Sb into a compression chamber and a suction chamber, and a compression action is performed. Accordingly, the first cylinder chamber Sa and the second cylinder chamber Sb are simultaneously compressed and the full capacity operation is performed.
  • the rear end portion of the second blade 12b is magnetically attracted to the permanent magnet 17 attached to the second blade back chamber 11b via the holding member 16, and is in close contact with the holding member 16. .
  • the rear end of the second blade 12b reciprocates in the second blade back chamber 11b and moves to a position where there is a slight gap from the holding member 16.
  • the outer opening corner portion ha of the recess Wh constituting the back pressure introduction passage 20 is located on the outer peripheral side with respect to the lower end surface corner portion bb of the rear end portion of the second blade 12b located in the cylinder resting operation state. Configured to do.
  • the thickness dimension of the second cylinder 6B in which the blade groove 10b and the blade back chamber 11b are provided with respect to the height direction dimension of the second blade 12b. Is formed slightly larger, and a clearance is secured from the second blade 12b.
  • a multi-cylinder rotary type that is free from noise generation, can maintain a quiet operation, and can prevent the movement of the second blade 12b from being locked while the second blade 12b is tilted, thereby improving the compression reliability.
  • a compressor M can be provided.
  • the outer opening corner 21a which is a part of the opening in the first buffer recess space 21 is more peripheral than the upper end corner bc of the second blade 12b positioned in the cylinder resting state. Configured to be located on the side.
  • the second blade 12b may reciprocate while being tilted, or may be magnetically attracted to the permanent magnet 17 via the holding member 16 while being tilted.
  • the generation of noise due to mutual contact can be prevented, the movement of the second blade 12b can be prevented from being locked, and the compression reliability can be improved.
  • a first buffer recess space 21 communicating with the second blade back chamber 11b is provided in the intermediate partition plate 2 which is the upper side of the second blade back chamber 11b.
  • a second buffer recess space 22 communicating with the back pressure introduction passage 20 is provided across the closing member 18 on the upper side of the back pressure introduction passage 20 and the second cylinder 6B.
  • any of the buffer recess spaces 21 and 22 high-pressure and low-pressure gases that have been led to the second blade back chamber 11 b or that have been led to accumulate without any escape, and remain as they are.
  • a low-pressure gas refrigerant is guided to the pressure control pipe 19 and the back pressure introduction passage 20 to fill the second blade back chamber 11b and apply a low pressure back pressure to the second blade 12b.
  • the sealed case 1 is filled with compressed high pressure gas and is in a high pressure state. Therefore, the lubricating oil collected in the oil reservoir 14 is also affected and becomes high pressure.
  • the rotary shaft 5 is provided with a lubricating oil supply path for guiding the lubricating oil in the oil reservoir 14 to each sliding portion of the compression mechanism 3.
  • the lubricating oil affected by the high pressure of the oil reservoir 14 enters the back pressure introduction passage 20 through the clearance as well as the lubricating oil supply passage, and further enters the second blade back chamber 11b. There is a possibility that the pressure control pipe 19 will rise.
  • full capacity operation may be started under conditions where the outside air is extremely cold.
  • the high-pressure gas refrigerant is guided from the pressure switching valve 27 to the second blade back chamber 11 b through the pressure control pipe 19 and the back pressure introduction passage 20.
  • the gas refrigerant is condensed and changed into a liquid refrigerant. That is, the non-compressed fluid is the same as the lubricating oil described above, and this may fill the second blade back chamber 11b, the back pressure introduction passage 20, and the pressure control pipe 19.
  • the pressure control pipe 19, the back pressure introduction passage 20 and the second blade back chamber 11b are filled with the non-compressed fluid, but due to the influence of heat generated by the action of the compression mechanism section 3, Gas content evaporates from the incompressible fluid.
  • first buffer recess space 21 is opened with respect to the second blade back chamber 11b, and gas is accumulated.
  • the second buffer recess space 22 is also open to the back pressure introduction passage 20, and gas is accumulated there.
  • a cushioning effect that reduces the pressure pulsation caused by the reciprocating motion of the second blade 12b is obtained by the gas accumulated in the buffer recess spaces 21 and 22. Excessive force can be prevented from acting on the rear end portion of the second blade 12b, vibration and noise can be reduced, pipe rupture can be prevented, and reliability can be improved.
  • the internal volume of the first buffer recess space 21 and the second buffer recess space 22 is determined from the bottom dead center where the second blade 12b protrudes most into the second cylinder chamber Sb.
  • the effect described above can be further increased by setting the amount to be greater than or equal to the amount of displacement when moving from Sb to the most retreating top dead center.
  • the first partition recess space 21 is provided in the intermediate partition plate 2 and the recess member Wh constituting the back pressure introduction passage 20 is provided in the closing member 18, but at least a part of the holding member 16 or the permanent magnet 17. However, it provided so that it might not oppose the said recessed part Wh and the 1st recessed part space 21 for buffers.
  • the second blade back chamber 11b can be reliably incorporated without shifting in the vertical direction. Even during the compression operation, the permanent magnet 17 and the holding member 16 do not fall out of the second blade back chamber 11b, and the multi-cylinder rotary compressor M with high manufacturability and reliability can be obtained.
  • the gas refrigerant guided from the accumulator 25 through the refrigerant pipe PP on the suction side is branched in the intermediate partition plate 2 to be divided into the first cylinder chamber Sa and the second cylinder chamber.
  • Sb the structure led to Sb, it is not limited to this.
  • two suction refrigerant pipes may be extended from the accumulator 25 so as to directly communicate with the first cylinder chamber Sa and the second cylinder chamber Sb.
  • the second cylinder chamber Sb is configured to be in a cylinderless operation state, it may be changed to a configuration in which the first cylinder chamber Sa is set to a cylinderless operation state.
  • the excluded volumes of the first cylinder chamber Sa and the second cylinder chamber Sb are different, it is needless to say that the same effect can be obtained.
  • the closing member 18 provided with the back pressure introduction passage 20 is provided along the outer peripheral end of the auxiliary bearing 7B, the flange portion of the auxiliary bearing 7B is enlarged to close the second blade back chamber 11b, and directly Alternatively, the back pressure introduction passage 20 may be provided to eliminate the need for the closing member 18. Therefore, the part where the back pressure introduction passage 20 is provided is called a “bearing side member”.
  • a first buffer recess space 21 that opens to the second blade back chamber 11b is provided in the intermediate partition plate 2, and the second buffer use that opens to the back pressure introduction passage 20 in the closing member 18 that is a bearing side member.
  • the recessed space 22 is provided, the present invention is not limited to this, and only one of the first buffer recessed space 21 and the second buffer recessed space 22 may be provided.
  • FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view of a multi-cylinder rotary compressor N according to the second embodiment.
  • reference numeral 101 denotes a sealed case.
  • a compression mechanism 103 is provided in the lower part of the sealed case 101, and an electric motor part 104 is provided in the upper part.
  • the electric motor unit 104 and the compression mechanism unit 103 are integrally connected via a rotating shaft 105.
  • the compression mechanism 103 includes a first cylinder 106A on the upper side and a second cylinder 106B on the lower side.
  • the main bearing 107A is attached and fixed to the upper end surface of the first cylinder 106A
  • the auxiliary bearing 107B is attached and fixed to the lower end surface of the second cylinder 106B.
  • An intermediate partition plate 102 is interposed between the first cylinder 106A and the second cylinder 106B.
  • the rotation shaft 105 penetrates through the cylinders 106A and 106B, and integrally includes a first eccentric portion 105a and a second eccentric portion 105b having the same diameter and a phase difference of about 180 °.
  • Each eccentric part 105a, 105b is assembled so that it may be located in the internal diameter part of cylinder 106A, 106B.
  • the first roller 109a is fitted to the circumferential surface of the first eccentric portion 105a
  • the second roller 109b is fitted to the circumferential surface of the second eccentric portion 105b.
  • the inner diameter portion of the first cylinder 106A is closed by the main bearing 107A and the intermediate partition plate 102 to form a first cylinder chamber Za.
  • the inner diameter portion of the second cylinder 106B is closed by the intermediate partition plate 102 and the auxiliary bearing 107B, thereby forming a second cylinder chamber Zb.
  • the first cylinder chamber Za and the second cylinder chamber Zb are designed to have the same diameter and height.
  • Each of the peripheral walls of the first and second rollers 109a and 109b can be moved eccentrically while being in line contact with the peripheral walls of the first and second cylinder chambers Za and Zb via a lubricating oil film, respectively.
  • the rollers 109a and 109b are accommodated in the cylinder chambers Za and Zb.
  • the discharge muffler 108a that is doubled is attached to the main bearing 107A and covers the discharge valve mechanism provided on the main bearing 107A. Each discharge muffler 108a is provided with a discharge hole. A single discharge muffler 108b is attached to the auxiliary bearing 107B and covers a discharge valve mechanism provided in the auxiliary bearing 107B. The discharge muffler 108b is not provided with a discharge hole.
  • the discharge valve mechanism of the main bearing 107A is opposed to the first cylinder chamber Za and is opened when the chamber rises to a predetermined pressure due to the compression action, and discharges compressed gas into the discharge muffler 108a.
  • the discharge valve mechanism of the sub-bearing 7B faces the second cylinder chamber Zb, opens when the chamber pressure rises to a predetermined pressure due to the compression action, and discharges the compressed gas into the discharge muffler 108b.
  • a discharge gas guide path is provided across the auxiliary bearing 107B, the second cylinder 106B, the intermediate partition plate 102, the first cylinder 106A, and the main bearing 107A.
  • the discharge gas guide path guides the high-pressure gas discharged from the second cylinder chamber Zb to the lower discharge muffler 108b through the discharge valve mechanism into the upper double discharge muffler 108a.
  • an oil reservoir 114 for collecting lubricating oil is formed at the inner bottom of the sealed case 101, and almost all of the compression mechanism 103 is immersed in the lubricating oil in the oil reservoir 114.
  • An oil supply passage for supplying the lubricating oil of the oil reservoir 114 is provided across the lower end surface of the rotating shaft 105 and the sliding portions of the compression mechanism 103.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a part of the compression mechanism 103 according to the embodiment, schematically showing only the main part, and omitting the details.
  • a blade groove 110a is connected to a first cylinder chamber Za that is an inner diameter portion, and a first blade back chamber 111a is further provided from the blade groove 110a.
  • a first blade 112a is movably accommodated in the blade groove 110a, and its front end can protrude into the first cylinder chamber Za, and the rear end can protrude into the first blade back chamber 111a.
  • a blade groove 110b is connected to a second cylinder chamber Zb which is an inner diameter portion, and a second blade back chamber 111b is further provided from the blade groove 110b.
  • a second blade 112b is movably accommodated in the blade groove 110b, and its front end can project into and out of the second cylinder chamber Zb, and its rear end can project into and out of the second blade back chamber 111b.
  • the tip portions of the first and second blades 112a and 112b are formed in a substantially arc shape in plan view, and these tip portions protrude into the opposing first and second cylinder chambers Za and Zb.
  • the first and second rollers 109a and 109b shown in FIG. 6 which are circular in plan view are in line contact with the peripheral walls of the first and second rollers 109a and 109b regardless of their rotation angles.
  • the first cylinder 106A is provided with a lateral hole Wf that communicates the first blade back chamber 111a and the outer peripheral surface of the cylinder 106A, and a spring member (elastic member) 113 is accommodated therein.
  • the spring member 113 is interposed between the rear end face of the first blade 112a and the inner peripheral wall of the sealing case 101, and applies an elastic force (back pressure) to the first blade 112a.
  • the differential pressure between the front end and the rear end is influenced by the pressure of the second cylinder chamber Zb and the rear end is affected by the pressure of the second blade back chamber 111b.
  • the back pressure is applied or not applied.
  • a permanent magnet 115 is attached to the rear peripheral wall of the second blade back chamber 111b. This magnetic force is such that the rear end portion of the blade 112b can be magnetically attracted when the rear end portion of the second blade 112b comes into contact with the permanent magnet 115 or moves very close. If a certain amount of high pressure is applied, the second blade 112 b is easily detached from the permanent magnet 115.
  • the upper surface opening of the second blade back chamber 111b is closed by the intermediate partition plate 102 attached to the upper end surface of the second cylinder 106B.
  • the lower surface opening of the second blade back chamber 111b is provided at a position protruding outward from the peripheral end surface of the flange portion of the auxiliary bearing 107B, and the lower surface opening opens into the sealed case 101 as it is.
  • the lower surface opening of the second blade back chamber 111b is located along a part of the outer peripheral wall of the flange portion of the auxiliary bearing 107B, and is closed by a closing member 118 that is attached to the second cylinder 106B via the attachment bolt 116. Is done.
  • the upper and lower surfaces of the second blade back chamber 111b are closed by the intermediate partition plate 102 and the closing member 118, and the second blade back chamber 111b forms a sealed structure.
  • the closing member 118 is made of cast iron, or is made of SMF type 3 (iron-carbon based sintered alloy) or SMF type 4 (iron-carbon-copper based sintered alloy). That is, in order to manufacture the closing member 118, a material that can reliably manufacture a complicated internal structure by molding is selected.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the closing member 118 portion which is a Y portion shown in FIG. 6, and FIG. 8 is a longitudinal sectional view taken along the line TT shown in FIG.
  • FIGS. 6, 7, and 8 the main part of the compression mechanism 103 will be described with reference to FIGS. 6, 7, and 8.
  • a part of the upper surface of the closing member 118 facing the second blade back chamber 111b is opened. As shown in FIG. 8, the opening is a recess 119 provided up to the vicinity of the lower surface of the closing member 118. .
  • a hole 120a is provided from one side surface of the closing member 118, and the tip of the hole 120a is a semicircular portion 120b formed in a semicircular cutout in a part of the bottom surface of the recess 119.
  • a hole portion is also provided in the sealed case 101 portion facing the hole portion 120a of the closing member 118, and a pressure control pipe F1 constituting a back pressure introduction passage H described later is inserted into the hole portion 120a. A seal is applied.
  • the distal end portion of the pressure control pipe F ⁇ b> 1 extending from the hermetic case 1 to the inside thereof is inserted into and connected to the hole 120 a of the closing member 118.
  • the communication path 122 is also a lubricating oil communication path that connects the second blade back chamber 111b and the oil reservoir 114 formed at the bottom of the inside of the sealed case 101. Further, the communication path 122 is opened and closed by a check valve mechanism G attached to the lower surface of the closing member 118.
  • the check valve mechanism G has a valve hole 123 that opens to the lower surface of the closing member 118 at the lower end of the communication passage 122, communicates with the communication passage 122, and a valve seat that is formed along the periphery of the valve hole 123. 124, and a valve body 125 that contacts and separates from the valve seat 124 to open and close the valve hole 123.
  • the valve body 125 is of a reed valve type in which one end is attached and fixed to the lower surface of the closing member 118 via a mounting bolt 127, and the other end faces the valve hole 123 and is a free end.
  • the width dimension of the valve body 125 is slightly larger than the diameter of the valve hole 123, and the valve body 125 is deformed according to the pressure that the other end of the valve body 125 receives from the communication path 122 through the valve hole 123. Or do not deform.
  • a valve presser 126 formed in a curved shape on the lower surface of the valve body 125 is attached together with the valve body 125 by a mounting bolt 127, and the valve body 125 is curved and deformed in accordance with the curved shape of the valve presser 126.
  • the strength of the valve presser 126 is greater than that of the valve body 125, and the maximum bending amount of the valve body 125 can be regulated. That is, the valve body 125 is a reed valve type in which the maximum opening amount is regulated by the valve presser 126.
  • the “valve body” is referred to as a “reed valve”.
  • FIG. 8 shows a state where the reed valve 125 is curved to the maximum and the valve hole 123 is opened.
  • the flow path area A1 between the reed valve 125 and the valve seat 124 indicated by hatching in the figure is expressed by the product of ⁇ , the inner diameter ⁇ Dv of the valve seat 124, and the average distance L between the valve seat 124 and the reed valve 125. Is done.
  • the inner peripheral area A2 of the valve seat 124 is represented by ⁇ ⁇ (Dv / 2) 2 . Since the flow path area A1 between the reed valve 125 and the valve seat 124 is smaller than the inner peripheral area A2 of the valve seat 124 (A1 ⁇ A2), ⁇ ⁇ ⁇ Dv ⁇ L ⁇ ⁇ (Dv / 2) 2 It becomes.
  • the pressure control pipe F1 which is the back pressure introduction passage H constitutes a part of the blade back pressure control mechanism C.
  • This blade back pressure control mechanism C selects and guides the high pressure gas (discharge pressure) or low pressure gas (suction pressure) to the second blade back chamber 111b, and the pressure of the back pressure on the rear end portion of the second blade 112b. It controls switching.
  • a discharge refrigerant pipe F is connected to the upper end of the sealed case 101 constituting the multi-cylinder rotary compressor N.
  • the refrigerant pipe F is sequentially connected to devices constituting the heat pump refrigeration cycle, and is connected to an upper end portion of an accumulator 132 that is attached and fixed to the sealed case 101 via a fixture 131.
  • the lower end of the accumulator 132 and the sealed case 101 are connected via a refrigerant pipe Fa for suction.
  • the refrigerant pipe Fa passes through the sealed case 101 and is connected to the peripheral end surface of the intermediate partition plate 102.
  • the intermediate partition plate 102 is provided with a branch guide path (not shown) that branches into a bifurcated shape from the peripheral surface portion to which the refrigerant pipe Fa is connected in the axial direction.
  • One branch guide path communicates with the first cylinder chamber Za, and the other branch guide path communicates with the second cylinder chamber Zb. Therefore, the accumulator 132 and the first cylinder chamber Za and the second cylinder chamber Zb in the multi-cylinder rotary compressor N are always in communication.
  • the pressure control pipe F1 extends to a position above the upper ends of the sealed case 101 and the accumulator 132, and a pressure switching valve 133 described later is provided at this end.
  • the pressure switching valve 133 uses a four-way switching valve used in an air conditioner equipped with a heat pump refrigeration cycle capable of switching between cooling and heating operations to reduce costs.
  • a first branch pipe (high pressure pipe) 135 is branched from the refrigerant pipe F connected to the upper end portion of the sealed case 101, and this is connected to the first port fa of the pressure switching valve 133.
  • a pressure control pipe F1 is connected to the second port fb, and a second branch pipe (low pressure pipe) 136 branched from the refrigerant pipe F on the refrigerant introduction side of the accumulator 132 is connected to the third port fc.
  • the fourth port fd is always closed by the plug 137.
  • the inverted U-shaped valve 138 accommodated therein includes a position where the third port fc and the fourth port fd communicate with each other as shown in the figure, and a position where the second port fb and the fourth port fd communicate with each other as indicated by a two-dot chain line. 3 is electromagnetically switched to a position communicating with the port fc.
  • the first port fa is always open, and the fourth port fd is always closed.
  • the first port fa and the second port fb communicate directly, and the third port fc and the fourth port fd communicate via the inverted U-shaped valve 138. .
  • the fourth port fd is blocked by the plug 137, only communication between the first port fa and the second port fb remains.
  • the second port fb and the third port fc communicate with each other via the inverted U-shaped valve 138, and the first port fa And the fourth port fd communicate directly.
  • the fourth port fd is closed by the plug 137, only the communication between the second port fb and the third port fc remains.
  • the pressure switching valve 133 a four-way switching valve, which is a standard product used in a refrigeration cycle constituting a normal heat pump air conditioner, is used, but a three-way valve is used instead of the four-way switching valve, or a plurality of switching valves are used. The same effect can be obtained by combining the on-off valves.
  • the blade back pressure control mechanism C includes the pressure switching valve 133, the pressure control pipe F1, the first branch pipe 135 and the second branch pipe 136, and the back pressure introduction passage H provided in the closing member 118.
  • the high pressure and the low pressure can be switched and guided to the second blade back chamber 111b, and the back pressure can be applied to the second blade 112b.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a heat pump refrigeration cycle when the refrigeration cycle apparatus is applied to an air conditioner R.
  • the blade back pressure control mechanism C described above is omitted.
  • a four-way switching valve 150 is connected to the refrigerant pipe F connected to the multi-cylinder rotary compressor N, and the four-way switching valve 150 is connected to the outdoor heat exchanger 151, the expansion device 152, and the indoor heat exchanger 153.
  • the indoor heat exchanger 153 is connected to the accumulator 132 via the four-way switching valve 150, and is further connected to the multi-cylinder rotary compressor N and the suction refrigerant pipe Fa, but is not shown here.
  • the gas refrigerant compressed by the multi-cylinder rotary compressor N and discharged to the refrigerant pipe F as will be described later is indicated by the solid arrow from the four-way switching valve 150. Then, it is guided to the outdoor heat exchanger 151 and is condensed by exchanging heat with the outside air to be converted into a liquid refrigerant. That is, the outdoor heat exchanger 151 acts as a condenser.
  • the liquid refrigerant led out from the outdoor heat exchanger 151 is led to the expansion device 152 and adiabatically expands. Then, it is guided to the indoor heat exchanger 153 to evaporate by exchanging heat with the indoor air and takes away the latent heat of vaporization from the indoor air to perform the indoor cooling action. That is, the indoor heat exchanger 153 is an evaporator.
  • the evaporative refrigerant derived from the indoor heat exchanger 153 is sucked into the multi-cylinder rotary compressor N through the four-way switching valve 150, compressed as described above, and circulated through the refrigeration cycle.
  • the four-way switching valve 150 When the heating operation is selected, the four-way switching valve 150 is switched, and the gas refrigerant discharged from the multi-cylinder rotary compressor N to the refrigerant pipe F passes through the four-way switching valve 150 and the indoor heat exchanger 153 as indicated by a broken line arrow. The heat is exchanged with room air to condense. The indoor air absorbs the heat of condensation of the indoor heat exchanger 153 serving as a condenser, so that the temperature rises and an indoor heating action is obtained.
  • the liquid refrigerant led out from the indoor heat exchanger 153 is led to the expansion device 152, adiabatically expands, is led to the outdoor heat exchanger 151, and evaporates.
  • the evaporative refrigerant derived from the outdoor heat exchanger 151 as an evaporator is sucked into the multi-cylinder rotary compressor N from the four-way switching valve 150, compressed as described above, and circulated through the refrigeration cycle.
  • switching between a half capacity operation (cylinder operation) and a full capacity operation (normal operation) can be selected.
  • the above-described refrigeration cycle during the cooling operation is configured, and the inverted U-shaped valve 138 housed in the pressure switching valve 133 of the blade back pressure control mechanism C is switched.
  • the pressure switching valve 133 is controlled so that the second port fb and the third port fc communicate with each other as shown by a two-dot chain line in FIG.
  • a refrigerant pipe F communicating with the accumulator 132 from the indoor heat exchanger 153, a second branch pipe 136, a pressure switching valve 133, a pressure control pipe F1, a back pressure introduction passage H, and a second blade back chamber 111b are provided. It becomes a communication state.
  • an operation signal is sent to the motor unit 104, and the rotary shaft 105 is driven to rotate.
  • the first and second rollers 109a and 109b move eccentrically in the cylinder chambers Za and Zb.
  • the first blade 112a is pressed and urged by the spring member 113, and the tip end part slidably contacts the peripheral wall of the roller 109a to bisect the inside of the first cylinder chamber Za.
  • the low-pressure refrigerant gas evaporated in the indoor heat exchanger 153 is led from the accumulator 132 to the refrigerant pipe Fa on the suction side, and is guided to the two branch guide paths provided in the intermediate partition plate 102 of the multi-cylinder rotary compressor N. The Then, the air is sucked into the first cylinder chamber Za and the second cylinder chamber Zb from the respective branch guide paths.
  • the low-pressure gas refrigerant that fills the second blade back chamber 111b applies a low-pressure back pressure to the rear end portion of the second blade 112b.
  • the tip of the second blade 112b facing the second cylinder chamber Zb is in a low pressure atmosphere, and the rear end of the second blade 112b facing the second blade back chamber 111b is also in a low pressure atmosphere. No differential pressure is generated between the front end portion and the rear end portion of 112b.
  • the tip of the second blade 112b is kicked by the roller 109b and moves backward.
  • the rear end portion of the second blade 112b is in contact with or close to the permanent magnet 115 attached to the second blade back chamber 111b, and the second blade 112b is magnetically attracted to the permanent magnet 115.
  • the tip of the second blade 112b does not protrude into the second cylinder chamber Zb and maintains its position.
  • the second roller 109b fitted to the eccentric portion 105b of the rotating shaft 105 continues to idle, and no compression action is performed in the second cylinder chamber Zb. That is, in the second cylinder chamber Zb, a cylinder resting operation state is set.
  • the first blade 112a receives the elastic force of the spring member 113.
  • the tip of the blade 112a abuts on the peripheral wall of the first roller 109a, and divides the first cylinder chamber Za into two chambers, a compression chamber and a suction chamber.
  • the roller 109a moves eccentrically, the volume on the compression chamber side decreases, and the sucked gas is gradually compressed to increase the pressure.
  • the discharge valve mechanism When the pressure is increased to a predetermined pressure, the discharge valve mechanism is opened and the high pressure gas is discharged to the discharge mufflers 108a and 108b. Further, it is led into the sealed case 101 and fills here.
  • the high-pressure gas refrigerant filled in the sealed case 101 is discharged to the refrigerant pipe F, and constitutes the refrigeration cycle as described above to perform an indoor cooling function.
  • the cylinder idle operation state where the compression action is not performed in the second cylinder chamber Zb is supported, and the compression operation is performed only in the first cylinder chamber Za.
  • the inside of the sealed case 101 is filled with the high-pressure gas compressed in the first cylinder chamber Za and is in a high-pressure atmosphere.
  • the lubricating oil in the oil reservoir 114 formed at the inner bottom of the sealed case 101 is also in a high pressure state, and the reed valve 125 constituting the check valve mechanism G receives high pressure from the lower surface side.
  • a low-pressure gas refrigerant is guided to a back pressure introduction passage H formed on the upper surface side of the reed valve 125.
  • the reed valve 125 is formed in a straight shape under the influence of high pressure, and one end thereof contacts the valve seat 124 and closes the valve hole 123.
  • the flow path area A1 between the reed valve 125 and the valve seat 124, which is a hatched portion in FIG. 8, does not exist, and the communication path 122 is completely closed.
  • the lubricating oil in the oil reservoir 114 does not flow into the back pressure introduction passage H and the second blade back chamber 111b through the communication passage 122.
  • a low-pressure gas refrigerant is guided to the pressure control pipe F1 and the back pressure introduction passage H, fills the second blade back chamber 111b, and applies a low pressure back pressure to the second blade 112b.
  • the sealed case 101 is filled with compressed high pressure gas and is in a high pressure state, and the lubricating oil collected in the oil reservoir 114 is also affected by the high pressure.
  • the rotating shaft 105 is provided with a lubricating oil supply path that guides the lubricating oil in the oil reservoir 114 to each sliding portion of the compression mechanism 103, and the lubricating oil affected by the high pressure in the oil reservoir 114 is guided. Since the check valve mechanism G acts to close the valve hole 123 and the communication path 122, the lubricating oil in the oil reservoir 114 is guided to the second blade back chamber 111b through the clearance, and the second blade 112b. Ensure lubricity.
  • the U-shaped valve 138 of the pressure switching valve 133 is switched to the solid line position in FIG. 6, and the first port fa and the second port fb communicate with each other. Accordingly, the discharge side refrigerant pipe F connected to the sealed case 101, the first branch pipe 135, the pressure switching valve 133, the pressure control pipe F1, the back pressure introduction passage H of the closing member 118, and the second The blade back chamber 111b communicates.
  • the low-pressure gas refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger 153 is guided from the accumulator 132 to the refrigerant pipe Fa on the suction side, and is sucked into the first cylinder chamber Za and the second cylinder chamber Zb through the branch guide path.
  • the gas refrigerant whose pressure has been increased due to the compression action is filled in the sealed case 101.
  • the high-pressure gas refrigerant is guided from the sealed case 1 to the refrigerant pipe F on the discharge side and circulates in the above-described refrigeration cycle.
  • a part of the high-pressure gas refrigerant is diverted from the refrigerant pipe F to the first branch pipe 135, and the pressure switching valve 133, the pressure control pipe F1, and the back pressure introduction passage H of the closing member 118 to the second blade back chamber 111b. be introduced.
  • the rear end portion of the second blade 112b receives a high back pressure.
  • the front end portion of the second blade 112b faces the second cylinder chamber Zb and is in a low pressure atmosphere. Differential pressure is generated at the end. Therefore, the second blade 112 b that has been magnetically attracted by the permanent magnet 115 until then is easily separated from the permanent magnet 115 and is pressed and urged toward the tip end side.
  • the blade groove 110b reciprocates while the tip of the second blade 112b is in contact with the peripheral surface of the second roller 109b.
  • the second blade 112b bisects the second cylinder chamber Zb into a compression chamber and a suction chamber, and a compression action is performed.
  • the first cylinder chamber Za and the second cylinder chamber Zb simultaneously perform the compression action and the full capacity operation is performed.
  • the lubricating oil in the oil reservoir 114 is also affected by the high-pressure by the gas refrigerant filling the sealed case 101.
  • the reed valve 125 that has closed the valve hole 123 during the half-capacity operation is changed to the same high-pressure atmosphere at the upper and lower parts, so it should maintain the straight shape that is the same posture as during the half-capacity operation. is there.
  • the second blade 112b moves in the direction of expanding the volume of the second blade back chamber 111b on the second cylinder chamber Zb side (forward movement).
  • the volume of the second blade back chamber 111b is moved (returned) in the direction of reducing the volume.
  • the second blade back chamber 111b becomes negative pressure when the second blade 112b moves in the direction of enlarging the volume of the blade back chamber 111b, and the high pressure gas in the back pressure introduction passage H and the communication passage 122 is transferred to the blade back chamber. It is sucked into 111b. As a result, the reed valve 125 also moves toward the blade back chamber 111b and closes the valve hole 123.
  • the high pressure gas that has been positively sucked into the blade back chamber 111b is transferred to the back pressure introduction passage H and the communication passage 122. Extruded.
  • the reed valve 125 is separated from the valve seat 124 and opens the valve hole 123.
  • the reed valve 125 opens and closes the valve hole 123 as the blade 112b reciprocates.
  • the low pressure gas refrigerant is guided to the pressure control pipe F1 and the back pressure introduction passage H to fill the second blade back chamber 111b.
  • the compressed high-pressure gas is filled in the sealed case 101 and is in a high-pressure state, and the lubricating oil collected in the oil reservoir 114 is also affected by the high pressure.
  • Lubricating oil in the oil reservoir 114 enters the second blade back chamber 111b through the clearance, and further is guided to the back pressure introduction passage H over time, and rises in the pressure control pipe F1. If the half capacity operation is continued for a long time, the back pressure introduction passage H is likely to be filled with lubricating oil. Then, there is a case where the full-capacity operation is switched as it is.
  • full capacity operation may be started under conditions where the outside air is extremely cold.
  • the high-pressure gas refrigerant is led from the pressure switching valve 133 to the second blade back chamber 111b through the pressure control pipe F1 and the back pressure introduction passage H, and the gas refrigerant condenses and passes over time. It turns into a refrigerant.
  • both the lubricating oil and the liquid refrigerant described above are incompressible fluids, and these may fill the second blade back chamber 111b, the back pressure introduction passage H, and the pressure control pipe F1.
  • the gas component evaporates from the incompressible fluid due to the heat generated by the action of the compression mechanism 3, and only pure liquid remains.
  • the reciprocating motion of the second blade 112b is directly received by the incompressible fluid that is completely liquid in the second blade back chamber 111b, and there is almost no buffering effect. If the high rotation operation is performed as it is, the flow of the incompressible fluid cannot follow the reciprocating operation of the second blade 112b.
  • the rear end portion of the second blade 112b receives an excessive resistance force and lacks smooth operation.
  • Pressure pulsation which is a fluctuation in pressure energy of the incompressible fluid in the back pressure introduction passage H, becomes large, and there is a possibility that problems such as vibration, noise, and pipe rupture may occur.
  • the check valve mechanism G Opens the communication path 22.
  • the incompressible fluid filling the second blade back chamber 11 b and the back pressure introduction passage H is discharged to the oil reservoir 114.
  • the incompressible fluid in the back pressure introduction passage H and the pressure control pipe F1 is promptly transferred to the oil reservoir 114 in the sealed case 101. Discharged. Problems such as pressure pulsation as described above can be avoided, and a decrease in the oil level of the oil reservoir 114 can also be prevented.
  • the high pressure guided to the back pressure introduction passage H during full capacity operation is a high pressure gas refrigerant that is compressed by the compression mechanism 103 and discharged from the sealed case 101. Due to the pumping action of the second blade 112b and the check valve mechanism G, the high-pressure gas quickly discharges the incompressible fluid from the back pressure introduction passage H into the sealed case 101, and the abnormally high pressure in the second blade back chamber 111b. Is surely prevented.
  • the communication passage 122 provided in the closing member 118 is provided in the lower portion of the back pressure introduction passage H, and the valve hole 123 constituting the check valve mechanism G is provided in the lowermost portion of the communication passage 122.
  • the incompressible fluid filling the back pressure introduction passage H is a liquid and is affected by gravity, the incompressible fluid is smoothly discharged from the valve hole 123 into the sealed case 101.
  • the flow path area A1 between the reed valve 125 and the valve seat 124 is smaller than the inner peripheral area A2 of the valve seat 124. (A1 ⁇ A2). Due to the structure of the reed valve 125, when the flow path area between the reed valve 125 and the valve seat 124 is reduced when the reed valve 125 is fully opened, the flow resistance increases, and the flow rate passing through the valve hole 123 can be suppressed. On the other hand, the reed valve 125 opens with a smaller pressure difference when the inner peripheral area of the valve seat 124 is larger.
  • the reed can be reliably made with a small pressure difference.
  • the valve 125 can be opened and the flow rate passing through the valve hole 123 can be suppressed.
  • the incompressible fluid is quickly absorbed by the pump action of the second blade 112b and the check valve mechanism G.
  • the air is discharged from the communication passage 122 and the valve hole 123 into the sealed case 101.
  • the back pressure introduction passage H is filled with high pressure gas, and a back pressure is applied to the second blade 112b.
  • the check valve mechanism G operates and continues to open and close the communication passage 122 and the valve hole 123. For this reason, the high pressure gas filling the back pressure introduction passage H applies back pressure to the second blade 112 b and, at the same time, re-enters the sealed case 101 from the communication passage 122 and the valve hole 123.
  • the flow path area A1 between the reed valve 125 and the valve seat 124 is configured to be smaller than the inner peripheral area A2 of the valve seat 124 when the reed valve 125 is fully opened. Therefore, the reed valve 125 can be reliably opened with a small pressure difference, and the flow rate of the high-pressure gas that passes through the valve hole 123 and re-enters the sealed case 101 is reduced, so that loss can be reduced.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a multi-cylinder rotary compressor Na in the third embodiment.
  • the same components as those in the multi-cylinder rotary compressor N described in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and a new description is omitted.
  • a discharge refrigerant pipe F is connected to an upper end portion of the sealed case 101, and a first branch pipe 135A constituting a part of the blade back pressure control mechanism C is branched from the refrigerant pipe F to switch the pressure. Connected to the first port fa of the valve 133.
  • the pipe diameter of a predetermined length from the part branched from the refrigerant pipe F is formed smaller than the pipe diameter of the part connected to the first port fa of the pressure switching valve 133. The difference is that the flow path resistance unit 140 is provided.
  • the pressure control pipe F1 and the back pressure introduction passage H are filled with high pressure gas.
  • the operating frequency of the compressor N increases and the flow rate of the high-pressure gas that is diverted from the refrigerant pipe F to the first branch pipe 135A increases.
  • the first branch pipe 135A is provided with a flow path resistance section 140 having a reduced pipe diameter with a predetermined length.
  • the flow path resistance unit 140 regulates the flow rate of the high pressure gas in place of the effective flow path resistance for the high pressure gas having an increased flow velocity. Therefore, the flow rate of the high-pressure gas that passes through the valve hole 123 and re-enters the sealed case 101 is reduced, so that loss can be reduced and high performance is obtained.
  • the full capacity operation is switched to the half capacity operation
  • the low pressure gas is switched from the pressure switching valve 133 to the pressure control pipe F1. Since the first branch pipe 135A is provided with the flow path resistance unit 140, since the high-pressure gas is led to the pressure switching valve 133 in the full capacity operation, the switching operation of the switching valve 133 is smooth. The operation can be switched quickly.
  • the channel cross-sectional area of the channel resistance unit 140 is E1
  • the channel area of the pipe portion other than the channel resistance unit 140 in the first branch pipe 135A is E2. It is a characteristic view of the efficiency with respect to the flow path area ratio between the first branch pipe 135A and the first branch pipe. From the figure, it can be seen that the range of 1/50 ⁇ E1 / E2 ⁇ 1/10 is the best.

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Abstract

 多気筒回転式圧縮機(M)において圧縮機構部(3)は、中間仕切り板(2)を介在して第1のシリンダ(6A)及び第2のシリンダ(6B)を設け、各シリンダ(6A,6B)の内径部に低圧ガスを導入するシリンダ室(Sa,Sb)を形成し、シリンダ室(Sa,Sb)にブレード溝(10a,10b)を介して連通するブレード背室(11a,11b)を設ける。ブレード背室(11b)にシリンダ(6B)の端面側から背圧導入通路(20)を開口し、高圧を導きブレード後端部に高圧の背圧を付与しシリンダ室(Sb)で圧縮運転を行わせる、もしく低圧を導きシリンダ室(Sb)での圧縮運転を停止する休筒運転状態をなす。背圧導入通路(20)の回転軸から遠い方の外側開口角部(ha)は、休筒運転状態で位置するブレード後端部の端面角部(bb)よりも外周側に位置する。

Description

多気筒回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置
 本発明の実施形態は、多気筒回転式圧縮機及びこの多気筒回転式圧縮機を備えて冷凍サイクルを構成する冷凍サイクル装置に関する。
 冷凍サイクル装置では、圧縮機構部に複数のシリンダ室を備えた多気筒回転式圧縮機が多用される。この種の圧縮機において、複数のシリンダ室で同時に圧縮作用を行う全能力運転と、一方のシリンダ室で圧縮作用をなし、他方のシリンダ室では圧縮作用を停止して、圧縮仕事を低減する能力半減運転との切換えができれば有利である。
 例えば、特開2010-163927号公報に開示される多気筒圧縮機の圧縮機構部は、一方のブレードの先端部をローラ周面から離間させて、一方のシリンダ室における圧縮運転の休止を可能とする休筒機構を備えている。上記休筒機構を機能させなければ、両方のシリンダ室で圧縮運転がなされる、全能力運転となる。
 また、特表2008-520901号公報には、ブレードを往復動させる多気筒回転式圧縮機が開示されている。具体的な構造としては、一方のブレードのブレード背室に背圧導入通路を連通する。背圧導入通路に高圧もしくは低圧を切換えて導くことで、ブレードの先端部をローラ周面から離間させて、一方のシリンダ室における圧縮運転を休止する半能力運転を行う、もしくは、両方のシリンダ室で圧縮運転をなす全能力運転を行える。
 特開2010-163927号公報に開示された多気筒回転式圧縮機における休筒機構は圧力導入通路を備え、ブレードの後端部を移動自在に収容するブレード背室にシリンダ端面側から高圧ガスもしくは低圧ガスを導くようになっている。すなわち、上記圧力導入通路はシリンダ端面を覆う中間仕切り板に設けられ、ブレード背室に対向する開口部の全てがブレードの移動する範囲に位置している。
 その一方で、ブレードの高さ方向には所定のクリアランスが存在していて、ブレードは往復動作にともなって高さ方向に斜めに傾く可能性がある。なんらかの条件でブレードがブレードの高さ方向に傾けば、ブレード後端部の端面角部が圧力導入路の開口部の角部に衝突して騒音の発生があり、往復動作がロックする虞もある。
 また、ブレードを往復動させる多気筒回転式圧縮機では、ブレードの往復動に伴い、密閉ケース内底部に集溜する潤滑油がブレード背室と、ここに連通する背圧導入通路に浸入する。運転時間が長時間に及ぶと、ブレード背室と背圧導入通路に潤滑油が充満する現象が生じ、圧縮機構部の各摺動部での潤滑性の低下及び騒音の増大を伴う。
 本実施形態は上記事情にもとづきなされたものであり、複数のシリンダを備えて圧縮能力可変をなす前提で、どのような運転状況にあっても、ブレード後端部による騒音の発生や、ブレードのロックを防止し、低騒音で信頼性の高い多気筒回転式圧縮機と、この多気筒回転式圧縮機を備えて冷凍サイクル効率の向上化を得る冷凍サイクル装置を提供する。
 また、ブレード背室と背圧導入通路に潤滑油を溜り難くして、信頼性の向上と低騒音化を得る多気筒回転式圧縮機と、この多気筒回転式圧縮機を備えて冷凍サイクル効率の向上化を得る冷凍サイクル装置を提供する。
 上記目的を満足するため本発明における多気筒回転式圧縮機及び冷凍サイクル装置は下記のように構成されている。
 密閉ケース内に、回転軸を介して連結される電動機部と圧縮機構部を収容する多気筒回転式圧縮機において、上記圧縮機構部は、中間仕切り板を介在して設けられ、それぞれの内径部に低圧ガスが導入されるシリンダ室が形成されるとともに、これらシリンダ室にブレード溝を介して連通するブレード背室が設けられる第1のシリンダ及び第2のシリンダと、これら第1のシリンダと第2のシリンダの端面に設けられ上記中間仕切り板とともに上記シリンダ室を閉塞する軸受と、上記第1のシリンダと第2のシリンダにおけるそれぞれのシリンダ室に収容される偏心部を有する上記回転軸と、この回転軸の偏心部に嵌合され回転軸の回転にともなって上記シリンダ室内でそれぞれ偏心移動するローラと、上記ブレード溝に移動自在に収容され、上記ローラ周壁に先端部が当接した状態でシリンダ室を二室に区画するブレードと、上記第1のシリンダと第2のシリンダに設けられるブレード背室のうちの、一方のブレード背室に対してシリンダの端面側から開口する開口部を有する背圧導入通路と、この背圧導入通路を介して上記一方のブレード背室へ高圧もしくは低圧を導き、高圧を導いた状態でブレード後端部に高圧の背圧を付与しブレード先端部をローラ周壁に接触させてシリンダ室で圧縮運転を行わせる、もしく低圧を導いた状態でブレード先端部をローラ周壁から離間させてシリンダ室での圧縮運転を停止する休筒運転状態とする圧力切換え手段とを具備し、上記背圧導入通路の上記回転軸から遠い方の外側開口角部は、休筒運転状態で位置するブレード後端部の端面角部よりも外周側に位置する。
 冷凍サイクル装置においては、上記の多気筒回転式圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器を備えて冷凍サイクルを構成する。
 密閉ケース内に、電動機部と、この電動機部と回転軸を介して連結される圧縮機構部を収容する多気筒回転式圧縮機において、上記圧縮機構部は、それぞれにシリンダ室を有する第1のシリンダ及び第2のシリンダと、上記各シリンダ室内でそれぞれ偏心回転する第1のローラ及び第2のローラと、上記第1のローラ及び第2のローラに当接して上記各シリンダ内を区画する第1のブレード及び第2のブレードと、上記第2のブレードの後端側に形成されたブレード背室と、上記ブレード背室に連通され、ブレード背室に高圧もしくは低圧を切換えて供給し、第2のブレードに背圧を付与する背圧導入通路と、上記ブレード背室と上記密閉ケースの内部空間とを連通する連通路と、上記連通路を開閉する逆止弁機構とを具備し、上記逆止弁機構は、ブレード背室に高圧が導入され、第2のブレードがブレード背室の容積を拡大する方向に移動するときに上記連通路を閉じ、第2のブレードがブレード背室の容積を縮小する方向に移動したときは連通路を開放するように構成される。
 冷凍サイクル装置においては、上記の多気筒回転式圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器を備えて冷凍サイクルを構成する。
図1は、第1の本実施形態に係る多気筒回転式圧縮機の概略の縦断面図である。 図2は、同多気筒回転式圧縮機の要部を分解した斜視図である。 図3は、同多気筒回転式圧縮機の要部(X部)を拡大した縦断面図である。 図4は、同多気筒回転式圧縮機要部の横断平面図である。 図5は、同多気筒回転式圧縮機を備えた冷凍サイクル装置の冷凍サイクル構成図である。 図6は、第2の実施形態に係る多気筒回転式圧縮機の概略の縦断面図である。 図7は、同多気筒回転式圧縮機に係る図6のY部を拡大した図である。 図8は、同多気筒回転式圧縮機に係る図7のT-T線に沿う縦断面図である。 図9は、第3の実施形態に係る多気筒回転式圧縮機概略の縦断面図である。 図10は、同多気筒回転式圧縮機における流路抵抗部と配管との流路面積比に対する効率の特性図である。
 以下、本実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態に係る、多気筒回転式圧縮機Mの概略の縦断面図である。
 図中1は密閉ケースであって、この密閉ケース1内の下部には圧縮機構部3が設けられ、上部には電動機部4が設けられる。上記電動機部4と圧縮機構部3は、回転軸5を介して一体に連結される。
 上記圧縮機構部3は、上部側に第1のシリンダ6Aを備え、下部側に第2のシリンダ6Bを備えている。第1のシリンダ6Aの上端面に主軸受7Aが取付け固定され、第2のシリンダ6Bの下端面に副軸受7Bが取付け固定される。これら第1のシリンダ6Aと第2のシリンダ6Bとの間には中間仕切り板2が介在される。
 上記回転軸5は、各シリンダ6A、6B内部を貫通し、略180°の位相差で同一直径の第1の偏心部5aと第2の偏心部5bを一体に備える。各偏心部5a、5bはシリンダ6A、6Bの内径部に位置するように組立てられる。第1の偏心部5aの周面に第1のローラ9aが嵌合され、第2の偏心部5bの周面に第2のローラ9bが嵌合される。
 上記第1のシリンダ6Aの内径部は、主軸受7Aと中間仕切り板2によって閉塞され、第1のシリンダ室Saが形成される。上記第2のシリンダ6Bの内径部は、中間仕切り板2と副軸受7Bによって閉塞され、第2のシリンダ室Sbが形成される。
 第1のシリンダ室Saと第2のシリンダ室Sbは、互いに同一直径及び高さ寸法に設計される。上記第1、第2のローラ9a、9bの周壁一部が、第1、第2のシリンダ室Sa、Sbの周壁一部に潤滑油膜を介して線接触しながら偏心移動自在になるように、それぞれのローラ9a、9bがシリンダ室Sa,Sbに収容される。
 上記主軸受7Aには二重に重ねられた吐出マフラ8aが取付けられ、主軸受7Aに設けられる吐出弁機構を覆っている。いずれの吐出マフラ8aにも吐出孔が設けられる。上記副軸受7Bには一重の吐出マフラ8bが取付けられ、副軸受7Bに設けられる吐出弁機構を覆う。この吐出マフラ8bには吐出孔が設けられていない。
 主軸受7Aの吐出弁機構は第1のシリンダ室Saに対向し、圧縮作用に伴い室内が所定圧力に上昇したとき開放して、圧縮ガスを吐出マフラ8a内に吐出させる。副軸受7Bの吐出弁機構は第2のシリンダ室Sbに対向し、圧縮作用に伴い室内圧力が所定圧力に上昇したとき開放して、圧縮ガスを吐出マフラ8b内に吐出させる。
 副軸受7Bと、第2のシリンダ6Bと、中間仕切り板2と、第1のシリンダ6A及び主軸受7Aとに亘って吐出ガス案内路が設けられる。この吐出ガス案内路は、第2のシリンダ室Sbから吐出弁機構を介して下部側吐出マフラ8bに吐出された高圧ガスを、上部側の二重吐出マフラ8a内に案内する。
 上記密閉ケース1の内底部には、潤滑油を集溜する油溜り部14が形成される。図1において、上記主軸受7Aのフランジ部を横切る実線は潤滑油の油面を示していて、圧縮機構部3のほとんど全部が上記油溜り部14の潤滑油中に浸漬される。回転軸5の下端面と圧縮機構部3の各摺動部に亘って、潤滑油を給油するための給油通路が設けられる。
 図2は、同実施形態に係る、上記圧縮機構部3の一部を分解して示す斜視図であり、要部のみ示し、詳細は省略している。 
 第1のシリンダ6Aには、内径部である第1のシリンダ室Saにブレード溝10aが連設され、さらにブレード溝10aから第1のブレード背室11aが設けられる。上記ブレード溝10aには第1のブレード12aが移動自在に収容され、その先端部は第2のシリンダ室Saに、後端部は第1のブレード背室11aに突没自在である。
 第2のシリンダ6Bには、内径部である第2のシリンダ室Sbにブレード溝10bが連設され、さらにブレード溝10bから第2のブレード背室11bが設けられる。上記ブレード溝10bには第2のブレード12bが移動自在に収容され、その先端部は第2のシリンダ室Sbに、後端部は第2のブレード背室11bに突没自在である。
 第1、第2のブレード12a、12bそれぞれの先端部は平面視で略円弧状に形成されており、これら先端部が対向する第1、第2のシリンダ室Sa、Sbに突出した状態で、平面視で円形状の図1に示す上記第1、第2のローラ9a、9b周壁に、これらの回転角度にかかわらず線接触するようになっている。
 上記第1のシリンダ6Aには、第1のブレード背室11aと、このシリンダ6Aの外周面とを連通する横孔Wfが設けられ、ばね部材13が収容される。ばね部材13は第1のブレード12aの後端部端面と密閉ケース1内周壁との間に介在され、第1のブレード12aに弾性力(背圧)を付与する。
 なお、第2のブレード12bにおいては、後端部端面と密閉ケース1内周壁との間に介在する部材は存在しない。後述するように、先端部が第2のシリダ室Sbの圧力影響を受け、後端部が第2のブレード背室11bの圧力影響を受け、先端部と後端部が受ける圧力の差圧によって背圧が付与され、もしくは付与されない。
 図3は、図1におけるX部を拡大して示す、圧縮機構部3要部である第2のブレード背室11bと周辺部を拡大した縦断面図である。図4は、中間仕切り板2を取外した状態で要部である第2のブレード背室11b部分を示す平面図である。
 はじめに、図4から説明すると、第2のブレード背室11bには保持部材16を介して永久磁石17が取付けられる。永久磁石17の磁気力は、第2のブレード12bの後端部が保持部材16に接触したとき、もしくは極く近傍位置に移動したところで、第2のブレード12b後端部を磁気吸着できる程度である。
 上記永久磁石17は希土類磁石であって、小容積で大きな磁力を得られ、スペース効率の向上が得られる。上記保持部材16は非磁性体である、オーステナイト系のステンレス剤を板金加工して形成される。磁力がリークすることなく永久磁石17から第2のブレード12bに効率良く伝わり、磁気吸着力の低下を防止し、剛性が高く、製造性が良い。
 上記第2のブレード背室11bは、ブレード溝10bに連設される大径の第1の孔部Waと、この第1の孔部Waに連設され小径で半円状の第2の孔部Wbとからなる。保持部材16は永久磁石17の上下左右端面を保持する爪部と、爪部とは反対側に一体に延設される2つの曲成部Wdからなる。曲成部Wdの曲率半径は、第1の孔部Waよりも大となっている。
 永久磁石17を保持部材16の爪部に保持し、両曲成部Wdを互いに接する方向に弾性変形させ、第1の孔部Waと第2の孔部Wbに挿入する。挿入後、曲成部Wdへの弾性力を除去すれば、永久磁石17と保持部材16の爪部を第2の孔部Wbに挿入でき、保持部材16の曲成部Wdを第1の孔部Waの周壁に弾性的に密着させて永久磁石17の位置決めができる。
 つぎに、図3と図1から説明する。 
 第2のシリンダ6Bにおける第2のブレード背室11bの上面開口部は、第2のシリンダ6Bの上端面に取付けられる中間仕切り板2によって閉塞される。しかしながら、第2のブレード背室11bの下面開口部は、副軸受7Bのフランジ部周端面から外方へ突出した位置に設けられ、そのままでは下面開口部が密閉ケース1内に開口してしまう。
 そこで、第2のブレード背室11bの下面開口部は、副軸受7Bのフランジ部外周壁一部に沿って取付けられる閉塞部材(軸受側部材)18によって閉塞される。すなわち、第2のブレード背室11bの上下面開口部は、中間仕切り板2と閉塞部材18とで閉塞され、密閉構造をなす。
 上記閉塞部材18は、鋳鉄材で形成されるもしくは、SMF3種(鉄-炭素系焼結合金)もしくは、SMF4種(鉄-炭素-銅系焼結合金)で形成されていて、いずれも複雑な内部構造を金型成形により確実に製造できる素材が選択される。
 上記閉塞部材18の副軸受7Bのフランジ部周端面に沿う端面とは、対向する端面から中途部まで穴部Wgが設けられ、ここに圧力制御用配管19が挿入し接続される。さらに穴部Wgの先端部は、第2のシリンダ6Bの端面側である閉塞部材18の上端面側から第2のブレード背室11bに開口する凹部Whの下端部と交差し、連通するよう設けられる。
 上記閉塞部材18に設けられる穴部Wgと凹部Whによって、圧力制御用配管19は第2のブレード背室11bに連通する。これら穴部Wgと凹部Whで、背圧導入通路20が構成される。すなわち、第2のブレード背室11bは中間仕切り板2と閉塞部材18によって閉塞され密閉構造となっているが、この下端面には背圧導入通路20が連通する。
 上記圧力制御用配管19と背圧導入通路20は、後述するブレード背圧制御機構(圧力切換え手段)Kの一部を構成している。このブレード背圧制御機構Kは、第2のブレード背室11bに高圧ガス(吐出圧)もしくは低圧ガス(吸込み圧)を選択して導き、第2のブレード12bの後端部に対する背圧の圧力切換えを制御するものである。
 さらに、特に図3から、第2のブレード背室11bと、その周辺部についての説明を続ける。(ただし、一部は図4からの引用につき、同図を参照) 
 背圧導入通路20を構成する凹部Whは、上述した通り第2のブレード背室11bの下端面に対して開口する。厳密には、凹部Whのほとんど大部分は第2のブレード背室11bを構成する上記第1の孔部Waと対向するが、残りの一部と回転軸5から遠い方の外側開口角部haは、上記第2の孔部Wbと対向する。
 したがって、凹部Whの外側開口角部haは、第2のブレード背室11bに取付けられる永久磁石17の直下部に位置する。第2のブレード12bが永久磁石17に磁気吸着された状態でも、凹部Whの外側開口角部haは第2のブレード12b後端部の下端面角部bbよりも外周側に、ある程度の距離を存して位置することになる。
 一方、第2のブレード背室11b上面開口部を閉塞する上記中間仕切り板2には第1のバッファ用凹部空間21が設けられ、第2のブレード背室11bに対して開口する。このバッファ用凹部空間21も、背圧導入通路20を構成する凹部Whと同様、ほとんど大部分は第2のブレード背室11bを構成する第1の孔部Waと対向する。
 第1のバッファ用凹部空間21の残り一部と、回転軸5から遠い方の外側開口角部21aは、第2の孔部Wbよりも外周側に位置する。第2のブレード12bが永久磁石17に磁気吸着されても、第2のブレード12b後端部の上端面角部bcは、第1のバッファ用凹部空間21の外側開口角部21aとある程度の距離を存している。
 また、上記保持部材16の両曲成部Wdの一部は、上記背圧導入通路20を構成する凹部Wh及び第1のバッファ用凹部空間21とは対向しないようにして設けられている。したがって、上記永久磁石17及び保持部材16は、上方への移動が中間仕切り板2によって規制され、下方への移動が閉塞部材18によって規制される。 
 なお、永久磁石17の少なくとも一部が、上記凹部Wh及び第1のバッファ用凹部空間21とは対向しないようにして設け、上記中間仕切り板2及び閉塞部材18によって上下方向の移動が規制されるようにしても良い。
 さらに、上記背圧導入通路20と連通するように、第2のバッファ用凹部空間22が設けられる。上記第2のバッファ用凹部空間22は、第2のブレード背室11bと第2のシリンダ6Bの外周壁との間に設けられ、下面が開口し、上面が第2のシリンダ6B上面とはある程度の肉厚を残した状態となっている。
 背圧導入通路20を構成する穴部Wgと、第2のバッファ用凹部空間22との間に連通孔部23が設けられ、実質的に背圧導入通路20に対して第2のバッファ用凹部空間22が開口する。連通孔部23の一部に穴部Wgに挿入する圧力制御用配管19の先端部が対向するが、完全閉塞されない限り第2のバッファ用凹部空間22の作用効果に支障がない。
 再び図1に示すように、多気筒回転式圧縮機Mを構成する密閉ケース1の上端部には、吐出用の冷媒管Pが接続される。この冷媒管Pは、後述するヒートポンプ式冷凍サイクルを構成する機器に順次連通し、密閉ケース1に取付け具を介して取付け固定されるアキュームレータ25に接続される。
 アキュームレータ25と密閉ケース1とは吸込み用の冷媒管PPを介して接続される。なお説明すると、冷媒管PPは密閉ケース1を貫通して中間仕切り板2の周端面に接続される。中間仕切り板2においては、冷媒管PPが接続される周面部位から軸芯方向に向って二股状に分岐する分岐案内路(図示しない)が設けられる。
 一方の分岐案内路は第1のシリンダ室Saに連通し、他方の分岐案内路は第2のシリンダ室Sbに、それぞれ連通する。したがって、アキュームレータ25と、多気筒回転式圧縮機Mにおける第1のシリンダ室Sa及び第2のシリンダ室Sbとは、常時、連通状態にある。
 一方、上記圧力制御用配管19は、密閉ケース1とアキュームレータ25の上端部よりも上方位置まで延出され、この端部に後述する圧力切換え弁27が設けられる。上記圧力切換え弁27は、冷暖房運転の切換えが可能なヒートポンプ式冷凍サイクルを備えた空気調和機に用いられる四方切換え弁を流用して、コストの抑制を図る。
 密閉ケース1の上端部に接続される冷媒管Pから第1の分岐管(高圧管)28が分岐され、これは圧力切換え弁27の第1のポートpaに接続される。第2のポートpbには上記圧力制御用配管19が接続され、第3のポートpcにはアキュームレータ25の冷媒導入側の冷媒管Pから分岐される第2の分岐管(低圧管)29が接続される。
 第4のポートpdは、栓体30で常時、閉塞される。内部に収容される弁体31は、図に示すように第3のポートpcと第4のポートpdとを連通する位置と、二点鎖線で示すように第2のポートpbと第3のポートpcとを連通する位置に電磁的に切換え操作される。第1のポートpaは常時開放され、第4のポートpdは常時閉塞される。
 なお説明すると、図1の状態では第1のポートpaと第2のポートpbとが直接連通し、弁体31を介して第3のポートpcと第4のポートpdとが連通する。ただし、第4のポートpdは栓体30で閉塞されているので、第1のポートpaと第2のポートpbとの連通だけが残る。
 図1に二点鎖線で示す位置に弁体31が移動すると、弁体31を介して第2のポートpbと第3のポートpcとが連通し、第1のポートpaと第4のポートpdが直接連通する。同様に、第4のポートpdは栓体30で閉塞されているので、第2のポートpbと第3のポートpcとの連通だけが残る。
 上記圧力切換え弁27は、通常のヒートポンプ式空気調和機を構成する冷凍サイクルに用いられる標準品である四方切換え弁を流用したが、この四方切換え弁に代って三方弁を使用し、もしくは複数の開閉弁を組合せても、同様の作用効果を得られる。
 このようにブレード背圧制御機構Kは、圧力切換え弁27と、圧力制御用配管19と、第1の分岐管28及び第2の分岐管29と、閉塞部材18に設けられる背圧導入通路20とから構成され、第2のブレード背室11bに高圧と低圧を切換えて導き、第2のブレード12bに背圧を付与することができる。
 図5は、冷凍サイクル装置を空気調和機Rに適用した場合の、ヒートポンプ式冷凍サイクル構成図である。 
 多気筒回転式圧縮機Mに接続される冷媒管Pに四方切換え弁50が接続され、この四方切換え弁50から室外熱交換器51と、膨張装置52と、室内熱交換器53を介して四方切換え弁50に接続される。さらに、四方切換え弁50からアキュームレータ25に接続され、アキュームレータ25と多気筒回転式圧縮機Mは上述したように吸込み用の冷媒管PPで連通される。
 このような空気調和機Rにおいて冷房運転を選択すると、多気筒回転式圧縮機Mで後述するように圧縮され冷媒管Pへ吐出されるガス冷媒は、四方切換え弁50から実線矢印に示すように、室外熱交換器51に導かれ外気と熱交換して凝縮され液冷媒に変る。すなわち、室外熱交換器51が凝縮器として作用する。
 室外熱交換器51から導出される液冷媒は、膨張装置52に導かれて断熱膨張する。そして、室内熱交換器53に導かれ、ここに送風される室内空気と熱交換して蒸発し、室内空気から蒸発潜熱を奪って室内の冷房作用をなす。すなわち、室内熱交換器53が蒸発器となる。 
 室内熱交換器53から導出される蒸発冷媒は、四方切換え弁50を介して多気筒回転式圧縮機Mに吸込まれ、上述したように圧縮されて冷凍サイクルを循環する。
 暖房運転を選択すると四方切換え弁50が切換り、多気筒回転式圧縮機Mから冷媒管Pへ吐出されるガス冷媒は、四方切換え弁50を介して破線矢印に示すように室内熱交換器53に導かれ、室内空気と熱交換して凝縮する。凝縮器となる室内熱交換器53の凝縮熱を室内空気が吸収することで温度上昇し、室内の暖房作用を得る。
 室内熱交換器53から導出される液冷媒は膨張装置52に導かれ、断熱膨張して室外熱交換器51に導かれて蒸発する。蒸発器である室外熱交換器51から導出される蒸発冷媒は、四方切換え弁50から多気筒回転式圧縮機Mに吸込まれ、上述したように圧縮されて冷凍サイクルを循環する。
 この空気調和機Rにおいては、上述の冷房運転と暖房運転のそれぞれにおいて、能力半減運転(休筒運転)と、全能力運転(通常運転)との切換え選択が可能である。 
 例えば冷房運転時に能力半減運転を選択すると、上述した冷房運転時の冷凍サイクルが構成されるとともに、ブレード背圧制御機構Kを構成する圧力切換え弁27の弁体31が切換えられる。すなわち圧力切換え弁27は、図1に二点鎖線で示すように、第2のポートpbと第3のポートpcが連通するように制御される。
 したがって、室内熱交換器53から四方切換え弁50を介してアキュームレータ25に連通する冷媒管Pと、第2の分岐管29と、圧力切換え弁27と、圧力制御用配管19、背圧導入通路20及び第2のブレード背室11bが連通状態になる。
 同時に、電動機部4に運転信号が送られ、回転軸5が回転駆動される。回転軸5の回転に伴い、第1、第2のローラ9a、9bはそれぞれのシリンダ室Sa、Sb内で偏心移動する。第1のシリンダ6Aにおいては、第1のブレード12aがばね部材13に押圧付勢され、先端部がローラ9a周壁に摺接して第1のシリンダ室Sa内を二分する。
 室内熱交換器53で蒸発した低圧の冷媒ガスが、アキュームレータ25から吸込み側の冷媒管PPに導かれ、多気筒回転式圧縮機Mの中間仕切り板2に設けられる2つの分岐案内路に案内される。そして、それぞれの分岐案内路から第1のシリンダ室Saと第2のシリンダ室Sbに吸込まれる。
 さらに、ブレード背圧制御機構Kを構成する圧力切換え弁27の上述した切換え操作により、室内熱交換器53から導出される低圧のガス冷媒の一部が、冷媒管Pから第2の分岐管29と、圧力切換え弁27と、圧力制御用配管19と、閉塞部材18に設けられる背圧導入通路20を介して第2のブレード背室11bに導かれる。
 第2のブレード背室11bに充満する低圧のガス冷媒は、第2のブレード12bの後端部に低圧の背圧を付与する。第2のシリンダ室Sbに対向する第2のブレード12b先端部が低圧雰囲気下にあり、第2のブレード背室11bに対向する第2のブレード12b後端部も低圧雰囲気下にあるので、ブレード12bの先端部と後端部で差圧が生じない。
 回転軸5の回転により第2のローラ9bが偏心移動してくると、第2のブレード12b先端部はローラ9bに蹴られて後退する。第2のブレード12bの後端部が第2のブレード背室11bに取付けられる保持部材16に接触または近接し、永久磁石17の磁気力が保持部材16を介して第2のブレード12bに作用し、ブレードを磁気吸着する。
 したがって、第2のブレード12bの先端部がシリンダ室Sb内へは突出せず、そのままの位置を保持する。回転軸5の偏心部5bに嵌合する第2のローラ9bは空回りを継続し、第2のシリンダ室Sbおいて圧縮作用が行われない。すなわち、第2のシリンダ室Sbでは休筒運転状態となる。
 一方、第1のシリンダ室Saにおいては、第1のブレード12aがばね部材13の弾性力を受ける。ブレード12a先端部は第1のローラ9aの周壁に当接し、第1のシリンダ室Saを圧縮室と吸込み室の二室に区画する。ローラ9aの偏心移動にともなって圧縮室側の容積が減少していき、吸込まれたガスが徐々に圧縮されて高圧化する。
 所定圧まで上昇して高圧化すると、吐出弁機構が開放して高圧化したガスが吐出マフラ8a,8bへ吐出される。さらに密閉ケース1内に導かれて、ここに充満する。密閉ケース1内の充満した高圧のガス冷媒は冷媒管Pへ吐出され、上述したような冷凍サイクルを構成して室内の冷房作用をなす。
 結局、第2のシリンダ室Sbにおいて圧縮作用が行われない休筒運転状態を継続し、第1のシリンダ室Saにおいてのみ圧縮運転をなす、能力半減運転となる。
 全能力運転を選択すると、圧力切換え弁27の弁体31が図1の実線位置に切換えられ、第1のポートpaと第2のポートpbが連通する。したがって、密閉ケース1に接続する吐出側の冷媒管Pと、第1の分岐管28と、圧力切換え弁27と、圧力制御用配管19と、閉塞部材18の背圧導入通路20及び第2のブレード背室11bが連通される。
 同時に、電動機部4に運転信号が送られ、回転軸5が回転駆動されて、第1、第2のローラ9a、9bはそれぞれのシリンダ室Sa、Sb内で偏心運動を行う。第1のシリンダ6Aで第1のブレード12aはばね部材13に押圧付勢され、先端部がローラ9a周壁に摺接して第1のシリンダ室Sa内を二分する。
 室内熱交換器53で蒸発した低圧のガス冷媒がアキュームレータ25から吸込み側の冷媒管PPに導かれ、分岐案内路を介して第1のシリンダ室Saと第2のシリンダ室Sbに吸込まれる。第1のシリンダ室Saにおいては、上述したように圧縮作用が行われて高圧化したガス冷媒が密閉ケース1内に充満している。
 ガス冷媒は密閉ケース1から吐出側の冷媒管Pへ導かれ、上述した冷凍サイクルを循環する。一部のガス冷媒は冷媒管Pから第1の分岐管28に分流され、圧力切換え弁27、圧力制御用配管19、閉塞部材18の背圧導入通路20から第2のブレード背室11bに導入される。
 第2のブレード背室11bに導かれる高圧のガス冷媒により、第2のブレード12b後端部が高圧の背圧を受ける。一方、第2のブレード12b先端部が第2のシリンダ室Sbに対向し低圧雰囲気下にあるので、先端部と後端部で差圧が生じる。そのため、永久磁石17に磁気吸着されていた第2のブレード12bが、永久磁石17から容易に離れる。
 第2のブレード12bは、高圧の背圧を受けて先端部側へ押圧付勢される。回転軸5の回転に伴い第2のローラ9bが偏心移動すると、第2のブレード12bの先端部が第2のローラ9b周面に当接したまま、ブレード溝10bを往復移動する。第2のブレード12bは第2のシリンダ室Sbを圧縮室と吸込み室とに二分し、圧縮作用が行われる。したがって、第1のシリンダ室Saと第2のシリンダ室Sbにおいて同時に圧縮作用をなし、全能力運転が行われることとなる。
 以上説明した能力半減運転時は、第2のブレード12b後端部が第2のブレード背室11bに取付けられる永久磁石17に保持部材16を介して磁気吸着され、保持部材16に密着状態にある。全能力運転時は、第2のブレード12b後端部が第2のブレード背室11bを往復動し、保持部材16とはわずかの間隙を存する位置まで移動してくる。
 上述したように、背圧導入通路20を構成する凹部Whの外側開口角部haは、休筒運転状態で位置する第2のブレード12b後端部の下端面角部bbよりも外周側に位置するよう構成される。
 したがって、第2のブレード12b後端部が永久磁石17に磁気吸着され保持部材16に密着しても、あるいは第2のブレード12b後端部が保持部材16とはわずかの間隙を存する位置まで移動してきても、第2のブレード12b後端部の下端面角部bbが、背圧導入通路20を構成する凹部Whの外側開口角部haに接触することは無い。
 さらに、第2のブレード12bの円滑な往復動作を確保するため、第2のブレード12bの高さ方向寸法に対してブレード溝10bとブレード背室11bが設けられる第2のシリンダ6Bの厚さ寸法がわずかに大に形成され、第2のブレード12bとはクリアランスが確保されている。
 しかるに、何らかの原因により第2のブレード12bが傾いた状態で往復動するようなことがあっても、あるいは傾いたまま保持部材16を介して永久磁石17に磁気吸着されるようなことがあっても、第2のブレード12b後端部の下端面角部bbと、背圧導入通路20を構成する凹部Whの外側開口角部haとの当接は無い。
 したがって、騒音の発生が無く、静粛運転を維持できるとともに、第2のブレード12bが傾いた状態のまま移動がロックされることの防止を図れて、圧縮信頼性の向上を得られる多気筒回転式圧縮機Mを提供できる。
 また、上述したように第1のバッファ用凹部空間21における開口部の一部である外側開口角部21aが、休筒運転状態で位置する第2のブレード12bの上端面角部bcよりも外周側に位置するよう構成される。
 したがって、第2のブレード12bの後端部が保持部材16に密着した状態で永久磁石17に磁気吸着されても、第2のブレード12b後端部の上端面角部bcと、第1のバッファ用凹部空間21の外側開口角部21aとは、互いに間隙を存していて、接触することは無い。
 何らかの原因により、第2のブレード12bが傾いた状態で往復動するようなことがあっても、あるいは傾いたまま保持部材16を介して永久磁石17に磁気吸着されるようなことがあっても、互いの接触による騒音の発生を防止でき、第2のブレード12bの移動がロックされることの防止を図れて、圧縮信頼性の向上を得られる。
 なお、圧力制御用配管19から閉塞部材18の背圧導入通路20を介して、高圧ガスもしくは低圧ガスが第2のブレード背室11bに導かれる。ここでは、第2のブレード背室11bの上部側である中間仕切り板2に、第2のブレード背室11bと連通する第1のバッファ用凹部空間21が設けられている。
 さらに、背圧導入通路20の上部側である閉塞部材18と第2のシリンダ6Bに亘って、背圧導入通路20と連通する第2のバッファ用凹部空間22が設けられている。いずれのバッファ用凹部空間21,22にも、第2のブレード背室11bに導かれる途中、もしくは導かれた後の高圧、低圧ガスが逃げ場の無い状態で溜まり、そのまま滞留する。
 能力半減運転時に、圧力制御用配管19と背圧導入通路20に低圧のガス冷媒が導かれ、第2のブレード背室11bに充満して第2のブレード12bに低圧の背圧を付与する。一方、密閉ケース1内には圧縮された高圧ガスが充満し、高圧状態となっている。したがって、油溜り部14に集溜する潤滑油も影響を受けて高圧となる。
 上記回転軸5には、油溜り部14の潤滑油を圧縮機構部3の各摺動部に導くための潤滑油供給路が設けられている。油溜り部14の高圧の影響を受けた潤滑油は、潤滑油供給路ばかりでなく、クリアランスを介して背圧導入通路20に浸入し、さらには第2のブレード背室11bに浸入するとともに、圧力制御用配管19内を上昇する可能性がある。
 しかしながら、第1のバッファ用凹部空間21及び第2のバッファ用凹部空間22には、既にガス冷媒が溜まっているので、浸入してきた潤滑油がこれら凹部21,22に溜まっているガス冷媒を全て追い出すことはない。
 結局、休筒運転状態を継続している間に、第2のブレード背室11bと背圧導入通路20及び圧力制御用配管19に非圧縮流体である潤滑油が充満しても、第1、第2のバッファ用凹部空間21,22にはガス冷媒が留まる。そして、この状態で全能力運転に切換る場合がある。
 あるいは、外気が極く低温の条件下で全能力運転が開始される場合がある。このとき、高圧のガス冷媒が圧力切換え弁27から圧力制御用配管19と背圧導入通路20を介して第2のブレード背室11bに導かれる。 
 しかるに、外気温度の上昇が無い状態で高圧のガス冷媒を供給し続けていると、ガス冷媒が凝縮して液冷媒に変ってしまう。すなわち、上述の潤滑油と同様の非圧縮流体となり、これが第2のブレード背室11bと、背圧導入通路20及び圧力制御用配管19に充満する可能性がある。
 このように全能力運転時に、圧力制御用配管19と背圧導入通路20及び第2のブレード背室11bに非圧縮流体が充満する一方で、圧縮機構部3の作用にともなう発熱の影響で、非圧縮流体からガス分が蒸発する。
 運転の継続とともに、第2のブレード背室11bと背圧導入通路20と圧力制御用配管19に充満する非圧縮流体に存在するガス分がほとんど消失して、純然たる液体のみが残る。そのため、第2のブレード12bの往復動作を、ガス分を含まない完全な液体状の非圧縮流体が直接受け、非圧縮流体の緩衝効果がほとんど無い状態となる。
 特に高回転運転を行うと、第2のブレード12bにおける往復動作に非圧縮流体の流動が追従できなくなる。第2のブレード12b後端部は過大な抵抗力を受けることになり、動作に円滑を欠く。背圧導入通路20における非圧縮流体の圧力エネルギーの変動である圧力脈動が大きくなり、振動、騒音、配管の破裂などの問題が生じる虞れがある。
 しかしながら、第2のブレード背室11bに対して第1のバッファ用凹部空間21が開口していて、ガス分が溜まっている。背圧導入通路20に対しても第2のバッファ用凹部空間22が開口していて、ここにもガス分が溜まっている。
 これらバッファ用凹部空間21,22に溜まっているガス分によって、第2のブレード12bの往復動に起因する圧力脈動を軽減するクッション効果が得られる。第2のブレード12bの後端部に過大な力が働くことを防止でき、振動や騒音の低減と、配管破裂を防止し、信頼性の向上を図れる。
 なお、第1のバッファ用凹部空間21と第2のバッファ用凹部空間22の内容積を、第2のブレード12bが第2のシリンダ室Sb内に最も突出する下死点から第2のシリンダ室Sb内から最も後退する上死点まで移動するときの、押し退け量以上に設定することで、上述の効果をより大きなものとできる。
 中間仕切り板2に第1のバッファ用凹部空間21が設けられ、閉塞部材18に背圧導入通路20を構成する凹部Whが設けられる構成でありながら、保持部材16または永久磁石17の少なくとも一部が、上記凹部Wh及び第1のバッファ用凹部空間21とは対向しないようにして設けた。
 そのため、第2のブレード背室11bにおいて上下方向にずれることなく確実に組み込むことができる。圧縮運転中も、永久磁石17と保持部材16が第2のブレード背室11bから脱落することが無く、製造性と信頼性の高い多気筒回転式圧縮機Mが得られる。
 このような多気筒回転式圧縮機Mを備えて冷凍サイクルを構成する冷凍サイクル装置(空気調和機)Rであるから、冷凍(空調)効果の大幅な向上を得られ、さらなる信頼性の向上に繋げられる。
 なお、上述の圧縮機構部3では、アキュームレータ25から吸込み側の冷媒管PPを介して導かれたガス冷媒を、中間仕切り板2内で分岐して第1のシリンダ室Saと第2のシリンダ室Sbに導く構成としたが、これに限定されるものではない。 
 例えば、アキュームレータ25から2本の吸込み冷媒管を延出して、第1のシリンダ室Saと、第2のシリンダ室Sbとのそれぞれに、直接、連通するように構成したものであっても良い。
 さらに、第2のシリンダ室Sbを休筒運転状態とする構成にしたが、第1のシリンダ室Saを休筒運転状態にする構成に変えてもよい。また、第1のシリンダ室Saと、第2のシリンダ室Sbの排除容積が異なる場合においても、同等の作用効果が得られることは勿論である。
 副軸受7Bの外周端に沿って背圧導入通路20を備えた閉塞部材18を設けたが、副軸受7Bのフランジ部を拡大し、第2のブレード背室11bを閉塞するとともに、ここに直接、背圧導入通路20を設けて、上記閉塞部材18を不要とする構成であっても良い。したがって、背圧導入通路20が設けられる部位を、「軸受側部材」と呼んだ。
 また、中間仕切り板2に第2のブレード背室11bに開口する第1のバッファ用凹部空間21を設け、軸受側部材である閉塞部材18に背圧導入通路20に開口する第2のバッファ用凹部空間22を設けたが、これに限定されるものではなく、第1のバッファ用凹部空間21及び第2のバッファ用凹部空間22のいずれか一方のみを設けても良い。
 図6は、第2の実施形態に係る多気筒回転式圧縮機Nの概略の縦断面図である。図中101は密閉ケースであって、この密閉ケース101内の下部には圧縮機構部103が設けられ、上部には電動機部104が設けられる。上記電動機部104と圧縮機構部103は、回転軸105を介して一体に連結される。
 上記圧縮機構部103は、上部側に第1のシリンダ106Aを備え、下部側に第2のシリンダ106Bを備えている。第1のシリンダ106Aの上端面に主軸受107Aが取付け固定され、第2のシリンダ106Bの下端面に副軸受107Bが取付け固定される。これら第1のシリンダ106Aと第2のシリンダ106Bとの間には中間仕切り板102が介在される。
 上記回転軸105は、各シリンダ106A、106B内部を貫通し、略180°の位相差で同一直径の第1の偏心部105aと第2の偏心部105bを一体に備える。各偏心部105a、105bはシリンダ106A、106Bの内径部に位置するように組立てられる。第1の偏心部105aの周面に第1のローラ109aが嵌合され、第2の偏心部105bの周面に第2のローラ109bが嵌合される。
 上記第1のシリンダ106Aの内径部は、主軸受107Aと中間仕切り板102によって閉塞され、第1のシリンダ室Zaが形成される。上記第2のシリンダ106Bの内径部は、中間仕切り板102と副軸受107Bによって閉塞され、第2のシリンダ室Zbが形成される。
 第1のシリンダ室Zaと第2のシリンダ室Zbは、互いに同一直径及び高さ寸法に設計される。第1、第2のローラ109a、109bの周壁一部が、第1、第2のシリンダ室Za、Zbの周壁一部に潤滑油膜を介して線接触しながら偏心移動自在になるように、それぞれのローラ109a、109bがシリンダ室Za,Zbに収容される。
 上記主軸受107Aには二重に重ねられた吐出マフラ108aが取付けられ、主軸受107Aに設けられる吐出弁機構を覆っている。いずれの吐出マフラ108aにも吐出孔が設けられる。上記副軸受107Bには一重の吐出マフラ108bが取付けられ、副軸受107Bに設けられる吐出弁機構を覆う。この吐出マフラ108bには吐出孔が設けられていない。
 主軸受107Aの吐出弁機構は第1のシリンダ室Zaに対向し、圧縮作用に伴い室内が所定圧力に上昇したとき開放して、圧縮ガスを吐出マフラ108a内に吐出させる。副軸受7Bの吐出弁機構は第2のシリンダ室Zbに対向し、圧縮作用に伴い室内圧力が所定圧力に上昇したとき開放して、圧縮ガスを吐出マフラ108b内に吐出させる。
 副軸受107Bと、第2のシリンダ106Bと、中間仕切り板102と、第1のシリンダ106A及び主軸受107Aとに亘って吐出ガス案内路が設けられる。この吐出ガス案内路は、第2のシリンダ室Zbから吐出弁機構を介して下部側吐出マフラ108bに吐出された高圧ガスを、上部側の二重吐出マフラ108a内に案内する。
 さらに、密閉ケース101の内底部には潤滑油を集溜する油溜り部114が形成されていて、圧縮機構部103のほとんど全部が油溜り部114の潤滑油中に浸漬される。回転軸105の下端面と圧縮機構部103の各摺動部に亘って、油溜り部114の潤滑油を給油するための給油通路が設けられる。
 図2は、同実施形態に係る、上記圧縮機構部103の一部を分解して示す斜視図であり、要部のみを概略的に示し、詳細は省略している。
 第1のシリンダ106Aには、内径部である第1のシリンダ室Zaにブレード溝110aが連設され、さらにブレード溝110aから第1のブレード背室111aが設けられる。上記ブレード溝110aには第1のブレード112aが移動自在に収容され、その先端部は第1のシリンダ室Zaに、後端部は第1のブレード背室111aに突没自在である。
 第2のシリンダ106Bには、内径部である第2のシリンダ室Zbにブレード溝110bが連設され、さらにブレード溝110bから第2のブレード背室111bが設けられる。上記ブレード溝110bには第2のブレード112bが移動自在に収容され、その先端部は第2のシリンダ室Zbに、後端部は第2のブレード背室111bに突没自在である。
 第1、第2のブレード112a、112bそれぞれの先端部は平面視で略円弧状に形成されており、これら先端部が対向する第1、第2のシリンダ室Za、Zbに突出した状態で、平面視で円形状の図6に示す上記第1、第2のローラ109a、109b周壁に、これらの回転角度にかかわらず線接触するようになっている。
 上記第1のシリンダ106Aには、第1のブレード背室111aと、このシリンダ106Aの外周面とを連通する横孔Wfが設けられ、ばね部材(弾性部材)113が収容される。ばね部材113は第1のブレード112aの後端部端面と密閉ケース101内周壁との間に介在され、第1のブレード112aに弾性力(背圧)を付与する。
 なお、第2のブレード112bに対しては、後端部端面と密閉ケース101内周壁との間に介在する部材は存在しない。後述するように、先端部が第2のシリンダ室Zbの圧力影響を受け、後端部が第2のブレード背室111bの圧力影響を受けて、先端部と後端部が受ける圧力の差圧によって背圧が付与され、もしくは付与されない。
 図6に示すように、第2のブレード背室111bの背面側周壁に永久磁石115が取付けられる。この磁気力は、第2のブレード112b後端部が永久磁石115に接触し、もしくは極く近傍に移動したところで、ブレード112b後端部を磁気吸着できる程度である。ある程度の高い圧力がかかれば、第2のブレード112bは永久磁石115から容易に離脱する。
 第2のブレード背室111bの上面開口部は、第2のシリンダ106Bの上端面に取付けられる中間仕切り板102によって閉塞される。しかしながら、第2のブレード背室111bの下面開口部は、副軸受107Bのフランジ部周端面から外方へ突出した位置に設けられ、そのままでは下面開口部が密閉ケース101内に開口してしまう。
 そこで、第2のブレード背室111bの下面開口部は、副軸受107Bのフランジ部外周壁一部に沿って位置し、取付けボルト116を介して第2のシリンダ106Bに取付けられる閉塞部材118によって閉塞される。第2のブレード背室111bの上下面は中間仕切り板102及び閉塞部材118とで閉塞され、第2のブレード背室111bは密閉構造をなす。
 閉塞部材118は鋳鉄材で形成される、もしくは、SMF3種(鉄-炭素系焼結合金)もしくは、SMF4種(鉄-炭素-銅系焼結合金)で形成されている。すなわち、閉塞部材118を製造するには、複雑な内部構造を金型成形により確実に製造できる素材が選択される。
 図7は、図6に示すY部である閉塞部材118部分を拡大した図であり、図8は、図7に示すT-T線に沿う縦断面図である。以下、図6と図7及び図8に基づいて、圧縮機構部103の要部を説明する。
 上記閉塞部材118は、第2のブレード背室111bに対向する上面一部が開口され、この開口部は図8に示すように、閉塞部材118の下面部近傍まで設けられる凹部119となっている。閉塞部材118の一側面から孔部120aが設けられ、この孔部120aの先端は凹部119の底面一部に半円状に切欠形成される半円部120bとなっている。
 閉塞部材118の孔部120aと対向する密閉ケース101部位にも孔部が設けられていて、ここに後述する背圧導入通路Hを構成する圧力制御用配管F1が挿嵌され、液密的なシールが施されている。密閉ケース1からこの内部に延出される圧力制御用配管F1の先端部は、閉塞部材118の孔部120aに挿入して接続される。
 第2のシリンダ106Bに設けられる第2のブレード背室111bと背圧導入通路Hとは、閉塞部材118の凹部119を介して連通することになる。閉塞部材118の凹部119で圧力制御用配管F1が接続される半円部120bの延長部位に、凹部119下面と閉塞部材118下面を連通する孔部である連通路122が設けられる。
 この連通路122は、第2のブレード背室111bと密閉ケース101内底部に形成される油溜り部114とを連通する潤滑油連通路でもある。さらに連通路122は、閉塞部材118の下面に取付けられる逆止弁機構Gによって開閉されるようになっている。
 上記逆止弁機構Gは、連通路122の下端部で閉塞部材118の下面に開口し、連通路122と連通する弁孔123と、この弁孔123の周部に沿って形成される弁座124と、この弁座124に接離し弁孔123を開閉する弁体125とを備えている。 
 以上の構成から、閉塞部材118において、連通路122は背圧導入通路Hの下部に設けられ、弁孔123は連通路122の最も下部に設けられることになる。
 上記弁体125は、一端部が取付けボルト127を介して閉塞部材118の下面に取付け固定され、他端部が弁孔123に対向し自由端である、リード弁タイプのものである。弁体125の幅寸法は弁孔123の直径よりもわずかに大に形成されていて、弁体125他端部が連通路122から弁孔123を介して受ける圧力に応じて弁体125は変形し、もしくは変形しない。
 弁体125の下面には湾曲形成された弁押え126が取付けボルト127により弁体125と一緒に取付けられ、弁体125は弁押え126の湾曲形状にならって湾曲変形する。弁押え126の強度は弁体125のそれよりも大であり、弁体125の最大湾曲量を規制できる。すなわち、弁体125は弁押え126によって最大開放量が規制されるリード弁タイプであり、これ以降、「弁体」を、「リード弁」と呼ぶ。
 このような逆止弁機構Gにおいて、上記リード弁125の最大開放時に、リード弁125と弁座124との間の流路面積A1が、弁座124の内周面積A2よりも小さくなる(A1<A2)よう構成されている。 
 図8は、リード弁125が、最大限湾曲して弁孔123を開放した状態を示している。図にハッチングで示すリード弁125と弁座124との間の流路面積A1は、π・弁座124の内径φDv・弁座124とリード弁125との間の平均距離Lとの積で表される。
 これに対して弁座124の内周面積A2は、π・(Dv/2)で表される。リード弁125と弁座124との間の流路面積A1が、弁座124の内周面積A2より小(A1<A2)であるので、π・φDv・L<π・(Dv/2)となる。
 一方、上記背圧導入通路Hである圧力制御用配管F1は、ブレード背圧制御機構Cの一部を構成している。このブレード背圧制御機構Cは、第2のブレード背室111bに高圧ガス(吐出圧)もしくは低圧ガス(吸込み圧)を選択して導き、第2のブレード112bの後端部に対する背圧の圧力切換えを制御するものである。
 再び図6に示すように、多気筒回転式圧縮機Nを構成する密閉ケース101の上端部には、吐出用の冷媒管Fが接続される。この冷媒管Fは、ヒートポンプ式冷凍サイクルを構成する機器に順次連通し、密閉ケース101に取付け具131を介して取付け固定されるアキュームレータ132上端部に接続される。
 アキュームレータ132下端部と密閉ケース101とは吸込み用の冷媒管Faを介して接続される。なお説明すると、冷媒管Faは密閉ケース101を貫通して中間仕切り板102の周端面に接続される。中間仕切り板102においては、冷媒管Faが接続される周面部位から軸芯方向へ向って二股状に分岐する分岐案内路(図示しない)が設けられる。
 一方の分岐案内路は第1のシリンダ室Zaに連通し、他方の分岐案内路は第2のシリンダ室Zbに、それぞれ連通する。したがって、アキュームレータ132と、多気筒回転式圧縮機Nにおける第1のシリンダ室Za及び第2のシリンダ室Zbとは、常時、連通状態にある。
 上記圧力制御用配管F1は、密閉ケース101とアキュームレータ132の上端部よりも上方位置まで延出され、この端部に後述する圧力切換え弁133が設けられる。圧力切換え弁133は、冷暖房運転の切換えが可能なヒートポンプ式冷凍サイクルを備えた空気調和機に用いられる四方切換え弁を流用して、コストの抑制を図っている。
 密閉ケース101の上端部に接続される冷媒管Fから第1の分岐管(高圧管)135が分岐され、これは圧力切換え弁133の第1のポートfaに接続される。第2のポートfbには圧力制御用配管F1が接続され、第3のポートfcにはアキュームレータ132の冷媒導入側の冷媒管Fから分岐される第2の分岐管(低圧管)136が接続される。
 第4のポートfdは、栓体137で常時、閉塞される。内部に収容される逆U字型弁138は、図に示すように第3のポートfcと第4のポートfdとを連通する位置と、二点鎖線で示すように第2のポートfbと第3のポートfcとを連通する位置に電磁的に切換え操作される。第1のポートfaは常時開放され、第4のポートfdは常時閉塞される。
 なお説明すると、図6の状態では第1のポートfaと第2のポートfbとが直接連通し、逆U字型弁138を介して第3のポートfcと第4のポートfdとが連通する。ただし、第4のポートfdは栓体137で閉塞されているので、第1のポートfaと第2のポートfbとの連通だけが残る。
 図6に二点鎖線で示す位置に逆U字型弁138が移動すると、逆U字型弁138を介して第2のポートfbと第3のポートfcとが連通し、第1のポートfaと第4のポートfdが直接連通する。同様に、第4のポートfdは栓体137で閉塞されているので、第2のポートfbと第3のポートfcとの連通だけが残る。 
 上記圧力切換え弁133は、通常のヒートポンプ式空気調和機を構成する冷凍サイクルに用いられる標準品である四方切換え弁を流用したが、この四方切換え弁に代って三方弁を使用し、もしくは複数の開閉弁を組合せても同様の作用効果を得られる。
 このようにブレード背圧制御機構Cは、圧力切換え弁133と、圧力制御用配管F1と、第1の分岐管135及び第2の分岐管136と、閉塞部材118に設けられる背圧導入通路Hとから構成され、第2のブレード背室111bに高圧と低圧を切換えて導き、第2のブレード112bに背圧を付与することができる。
 図5は、冷凍サイクル装置を空気調和機Rに適用した場合の、ヒートポンプ式冷凍サイクル構成図である。ここでは、上述したブレード背圧制御機構Cについては省略して示している。 
 多気筒回転式圧縮機Nに接続される冷媒管Fに四方切換え弁150が接続され、四方切換え弁150から室外熱交換器151と、膨張装置152と、室内熱交換器153に接続される。室内熱交換器153から四方切換え弁150を介してアキュームレータ132に接続され、さらに多気筒回転式圧縮機Nと吸込み用冷媒管Faで接続しているが、ここでは図示しない。
 このような空気調和機Rにおいて冷房運転を選択すると、多気筒回転式圧縮機Nで後述するように圧縮され冷媒管Fへ吐出されるガス冷媒は、四方切換え弁150から実線矢印に示すように、室外熱交換器151に導かれ外気と熱交換して凝縮され液冷媒に変る。すなわち、室外熱交換器151が凝縮器として作用する。
 室外熱交換器151から導出される液冷媒は、膨張装置152に導かれて断熱膨張する。そして、室内熱交換器153に導かれ室内空気と熱交換して蒸発し、室内空気から蒸発潜熱を奪って室内の冷房作用をなす。すなわち、室内熱交換器153が蒸発器となる。
 室内熱交換器153から導出される蒸発冷媒は、四方切換え弁150を介して多気筒回転式圧縮機Nに吸込まれ、上述したように圧縮されて冷凍サイクルを循環する。
 暖房運転を選択すると四方切換え弁150が切換り、多気筒回転式圧縮機Nから冷媒管Fへ吐出されるガス冷媒は、四方切換え弁150を介して破線矢印に示すように室内熱交換器153に導かれ、室内空気と熱交換して凝縮する。凝縮器となる室内熱交換器153の凝縮熱を室内空気が吸収することで温度上昇し、室内の暖房作用を得る。
 室内熱交換器153から導出される液冷媒は膨張装置152に導かれ、断熱膨張して室外熱交換器151に導かれて蒸発する。蒸発器である室外熱交換器151から導出される蒸発冷媒は、四方切換え弁150から多気筒回転式圧縮機Nに吸込まれ、上述したように圧縮されて冷凍サイクルを循環する。
 この空気調和機Rにおいては、上述の冷房運転と暖房運転のそれぞれにおいて、能力半減運転(休筒運転)と、全能力運転(通常運転)との切換え選択が可能である。 
 例えば冷房運転時に能力半減運転を選択すると、上述した冷房運転時の冷凍サイクルが構成されるとともに、ブレード背圧制御機構Cの圧力切換え弁133に収容される逆U字型弁138が切換えられる。圧力切換え弁133は、図6に二点鎖線で示すように、第2のポートfbと第3のポートfcが連通するように制御される。
 室内熱交換器153からアキュームレータ132に連通する冷媒管Fと、第2の分岐管136と、圧力切換え弁133と、圧力制御用配管F1、背圧導入通路H及び第2のブレード背室111bが連通状態になる。
 同時に、電動機部104に運転信号が送られ、回転軸105が回転駆動される。回転軸105の回転に伴い、第1、第2のローラ109a、109bはそれぞれのシリンダ室Za、Zb内で偏心移動する。第1のシリンダ106Aにおいては、第1のブレード112aがばね部材113に押圧付勢され、先端部がローラ109a周壁に摺接して第1のシリンダ室Za内を二分する。
 室内熱交換器153で蒸発した低圧の冷媒ガスが、アキュームレータ132から吸込み側の冷媒管Faに導かれ、多気筒回転式圧縮機Nの中間仕切り板102に設けられる2つの分岐案内路に案内される。そして、それぞれの分岐案内路から第1のシリンダ室Zaと第2のシリンダ室Zbに吸込まれる。
 さらに、圧力切換え弁133の上述した切換え操作により、室内熱交換器153から導出される低圧のガス冷媒の一部が、冷媒管Fから第2の分岐管136と、圧力切換え弁133と、圧力制御用配管F1と、閉塞部材118に連通する背圧導入通路Hを介して第2のブレード背室111bに導かれる。
 第2のブレード背室111bに充満する低圧のガス冷媒は、第2のブレード112bの後端部に低圧の背圧を付与する。第2のシリンダ室Zbに対向する第2のブレード112b先端部が低圧雰囲気下にあり、第2のブレード背室111bに対向する第2のブレード112b後端部も低圧雰囲気下にあるので、ブレード112bの先端部と後端部で差圧が生じない。
 回転軸105の回転により第2のローラ109bが偏心移動してくると、第2のブレード112b先端部はローラ109bに蹴られて後退する。第2のブレード112bの後端部が第2のブレード背室111bに取付けられる永久磁石115に接触または近接し、第2のブレード112bは永久磁石115に磁気吸着される。
 したがって、第2のブレード112bの先端部は第2のシリンダ室Zb内へ突出せず、そのままの位置を保持する。回転軸105の偏心部105bに嵌合する第2のローラ109bは空回りを継続し、第2のシリンダ室Zbにおいて圧縮作用が行われない。すなわち、第2のシリンダ室Zbでは休筒運転状態となる。
 一方、第1のシリンダ室Zaにおいては、第1のブレード112aがばね部材113の弾性力を受ける。ブレード112a先端部は第1のローラ109aの周壁に当接し、第1のシリンダ室Zaを圧縮室と吸込み室の二室に区画する。ローラ109aの偏心移動にともなって圧縮室側の容積が減少していき、吸込まれたガスが徐々に圧縮されて高圧化する。
 所定圧まで上昇して高圧化すると、吐出弁機構が開放して高圧化したガスが吐出マフラ108a,108bへ吐出される。さらに密閉ケース101内に導かれて、ここに充満する。密閉ケース101内の充満した高圧のガス冷媒は冷媒管Fへ吐出され、上述したような冷凍サイクルを構成して室内の冷房作用をなす。 
 結局、第2のシリンダ室Zbにおいて圧縮作用が行われない休筒運転状態を支持し、第1のシリンダ室Zaにおいてのみ圧縮運転をなす、能力半減運転となる。
 このとき、密閉ケース101内は第1のシリンダ室Zaで圧縮された高圧ガスが充満し、高圧の雰囲気下にある。密閉ケース101内底部に形成される油溜り部114の潤滑油も高圧状態となり、逆止弁機構Gを構成するリード弁125が下面側から高圧を受ける。その一方で、リード弁125の上面側に形成される背圧導入通路Hに低圧のガス冷媒が導かれている。
 リード弁125は、高圧の影響で直状に形成され、一端部が弁座124に接触し、弁孔123を閉塞する。図8にハッチングで示す部分である、リード弁125と弁座124との間の流路面積A1が存在せず、連通路122が完全閉塞される。油溜り部114の潤滑油が連通路122を介して背圧導入通路H及び第2のブレード背室111bに流入することはない。
 すなわち、圧力制御用配管F1と背圧導入通路Hに低圧のガス冷媒が導かれ、第2のブレード背室111bに充満して第2のブレード112bに低圧の背圧を付与する。一方、密閉ケース101内には圧縮された高圧ガスが充満し、高圧状態となっていて、油溜り部114に集溜する潤滑油も高圧の影響を受ける。
 回転軸105には、油溜り部114の潤滑油を圧縮機構部103の各摺動部に導く潤滑油供給路が設けられ、油溜り部114の高圧の影響を受けた潤滑油が導かれる。逆止弁機構Gが作用し弁孔123と連通路122を閉塞しているので、油溜り部114の潤滑油はクリアランスを介して第2のブレード背室111bに導かれ、第2のブレード112bの潤滑性を確保する。
 全能力運転を選択すると、圧力切換え弁133のU字型弁138が図6の実線位置に切換えられ、第1のポートfaと第2のポートfbが連通する。したがって、密閉ケース101に接続する吐出側の冷媒管Fと、第1の分岐管135と、圧力切換え弁133と、圧力制御用配管F1と、閉塞部材118の背圧導入通路H及び第2のブレード背室111bが連通する。
 同時に、電動機部104に運転信号が送られ、回転軸105が回転駆動されて、第1、第2のローラ109a、109bはそれぞれのシリンダ室Za、Zb内で偏心運動を行う。第1のシリンダ6Aにおいて、第1のブレード112aはばね部材113に押圧付勢され、先端部がローラ109a周壁に摺接して第1のシリンダ室Za内を二分する。
 室内熱交換器153で蒸発した低圧のガス冷媒がアキュームレータ132から吸込み側の冷媒管Faに導かれ、分岐案内路を介して第1のシリンダ室Zaと第2のシリンダ室Zbに吸込まれる。第1のシリンダ室Zaでは、上述したように圧縮作用が行われて高圧化したガス冷媒が密閉ケース101内に充満している。
 高圧のガス冷媒は、密閉ケース1から吐出側の冷媒管Fへ導かれ、上述した冷凍サイクルを循環する。一部の高圧ガス冷媒は冷媒管Fから第1の分岐管135に分流され、圧力切換え弁133、圧力制御用配管F1、閉塞部材118の背圧導入通路Hから第2のブレード背室111bに導入される。
 第2のブレード112b後端部が高圧の背圧を受けることとなり、その一方で、第2のブレード112b先端部が第2のシリンダ室Zbに対向し低圧雰囲気下にあるので、先端部と後端部で差圧が生じる。そのため、それまで永久磁石115によって磁気吸着されていた第2のブレード112bが、永久磁石115から容易に離れて先端部側へ押圧付勢される。
 回転軸105の回転に伴い第2のローラ109bが偏心移動すると、第2のブレード112bの先端部が第2のローラ109b周面に当接したまま、ブレード溝110bを往復移動する。第2のブレード112bは第2のシリンダ室Zbを圧縮室と吸込み室とに二分し、圧縮作用が行われる。
 したがって、第1のシリンダ室Zaと第2のシリンダ室Zbにおいて同時に圧縮作用をなし、全能力運転が行われることとなる。
 なお、このとき背圧導入通路Hに高圧のガス冷媒が導かれる一方で、油溜り部114の潤滑油も密閉ケース101に充満するガス冷媒によって高圧の影響を受ける。能力半減運転時に弁孔123を閉塞していたリード弁125は、その上部と下部がほとんど同じ高圧雰囲気に変るので、本来ならば能力半減運転時と同一の姿勢である直状を維持するはずである。
 しかるに、第2のブレード背室111bに高圧が導入されるとき、第2のブレード112bは第2のシリンダ室Zb側である第2のブレード背室111bの容積を拡大する方向に移動(往動)し、さらに第2のブレード背室111bの容積を縮小する方向に移動(復動)している。
 第2のブレード背室111bは、第2のブレード112bがブレード背室111bの容積を拡大する方向に移動したとき負圧化し、背圧導入通路Hと連通路122にある高圧ガスがブレード背室111bに吸込まれる。その影響で、リード弁125もブレード背室111b側へ移動して弁孔123を閉塞する。
 第2のブレード112bが第2のブレード背室111bの容積を縮小する方向に移動したとき正圧化し、ブレード背室111bに吸込まれていた高圧ガスが、背圧導入通路Hと連通路122へ押し出される。リード弁125は弁座124から離間し、弁孔123を開放する。このように、ブレード112bの往復動にともなってリード弁125は弁孔123を開閉する。
 ところで、能力半減運転時には、圧力制御用配管F1と背圧導入通路Hに低圧のガス冷媒が導かれ、第2のブレード背室111bに充満する。その一方で、密閉ケース101内に圧縮された高圧ガスが充満し、高圧状態となっていて、油溜り部114に集溜する潤滑油も高圧の影響を受ける。
 油溜り部114の潤滑油はクリアランスを介して第2のブレード背室111bに浸入し、さらには、時間をかけて背圧導入通路Hに導かれ、圧力制御用配管F1内を上昇する。長時間、能力半減運転を継続すると、背圧導入通路Hに潤滑油が充満する可能性が多い。そして、そのまま全能力運転に切換る場合がある。
 あるいは、外気が極く低温の条件下で、全能力運転が開始されることがある。このときは、高圧のガス冷媒が圧力切換え弁133から圧力制御用配管F1と背圧導入通路Hを介して第2のブレード背室111bに導かれ、時間の経過とともにガス冷媒が凝縮して液冷媒に変ってしまう。
 すなわち、上述の潤滑油と液冷媒ともに非圧縮性流体であり、これらが第2のブレード背室111bと背圧導入通路H及び圧力制御用配管F1に充満する可能性がある。一方で、圧縮機構部3の作用にともなう発熱の影響で、非圧縮性流体からガス分が蒸発し、純然たる液体のみが残ってしまう。
 そのため、第2のブレード112bの往復動作を第2のブレード背室111bにおいて完全な液体状である非圧縮性流体が直接受け、緩衝効果がほとんど無い状態となる。そのまま高回転運転を行うと、第2のブレード112bの往復動作に非圧縮性流体の流動が追従できなくなる。
 第2のブレード112b後端部は過大な抵抗力を受けることになり、動作に円滑を欠く。背圧導入通路Hにおける非圧縮性流体の圧力エネルギーの変動である圧力脈動が大きくなり、振動、騒音、配管の破裂などの問題が生じる虞れがある。
 しかるに、本実施形態では、第2のブレード背室111bに高圧が導入される全能力運転時に、第2のブレード112bが第2のブレード背室111bの容積を拡大する方向に移動したとき、逆止弁機構Gは連通路122を完全に閉じる。 
 そのため、油溜り部114の潤滑油が、連通路122から第2のブレード背室111bや背圧導入通路Hに潤滑油が浸入するのを阻止する。
 同様に、第2のブレード背室111bに高圧が導入される全能力運転時に、第2のブレード112bが第2のブレード背室111bの容積を縮小する方向に移動したとき、逆止弁機構Gは連通路22を開放する。第2のブレード背室11bや背圧導入通路Hに充満している非圧縮性流体は油溜り部114へ放出される。
 このような第2のブレード112bと逆止弁機構Gのポンプ作用により、背圧導入通路H及び圧力制御用配管F1内の非圧縮性流体は、速やかに密閉ケース101内の油溜り部114へ排出される。上述したような圧力脈動等の不具合を回避でき、油溜り部114の油面の低下も防止できる。
 また、全能力運転時に、背圧導入通路Hに導かれる高圧は、圧縮機構部103で圧縮され、密閉ケース101内から吐出される高圧のガス冷媒である。第2のブレード112bと逆止弁機構Gのポンプ作用により、高圧ガスが非圧縮性流体を背圧導入通路Hから密閉ケース101内へ速やかに排出し、第2のブレード背室111bにおける異常高圧を確実に防止する。
 第2のブレード背室111bと背圧導入通路Hが高圧ガスで満たされることで、第2のブレード112bの往復動に起因する圧力脈動に対するバッファ容量をより大きく確保できる。ブレード背室111bや背圧導入通路H内の圧力変動がより小さくなり、信頼性の向上を得られる。
 さらに、閉塞部材118に設けられる連通路122は、背圧導入通路Hの下部に設けられ、逆止弁機構Gを構成する弁孔123は連通路122の最も下部に設けられる。一方で、背圧導入通路Hに充満する非圧縮性流体は液体であり、重力の影響を受けるので、非圧縮性流体は弁孔123から円滑に密閉ケース101内へ排出されることとなる。
 また、上述したように逆止弁機構Gにおいて、上記リード弁125の最大開放時に、リード弁125と弁座124との間の流路面積A1が、弁座124の内周面積A2よりも小さくなる(A1<A2)よう構成されている。 
 リード弁125の構造上、最大開放時に、リード弁125と弁座124との間の流路面積を小さくすると流路抵抗が大きくなり、弁孔123を通過する流量を抑制することができる。その一方で、弁座124の内周面積が大きい方が、リード弁125は小さい圧力差で開く。
 リード弁125の最大開放時に、リード弁125と弁座124との間の流路面積A1が、弁座124の内周面積A2よりも小さくなるよう構成することで、小さい圧力差で確実にリード弁125を開放でき、かつ弁孔123を通過する流量を抑制できる。
 なお説明すると、背圧導入通路Hに非圧縮性流体が充満している状態で全能力運転を開始すると、第2のブレード112bと逆止弁機構Gのポンプ作用で非圧縮性流体は速やかに連通路122と弁孔123から密閉ケース101内に排出される。代って、背圧導入通路Hには高圧ガスが充満し、第2のブレード112bに背圧を掛ける。
 しかしながら、全能力運転を継続している限り、逆止弁機構Gは作動し、連通路122と弁孔123の開閉を継続する。そのため、背圧導入通路Hに充満する高圧ガスは第2のブレード112bに背圧を掛けるのと同時に、連通路122と弁孔123から密閉ケース101内に再戻入してしまう。
 上述の設定で、リード弁125の最大開放時に、リード弁125と弁座124との間の流路面積A1が弁座124の内周面積A2よりも小さくなるよう構成する。したがって、小さい圧力差で確実にリード弁125を開放できるとともに、弁孔123を通過し密閉ケース101内に再戻入する高圧ガスの流量が低減して、損失の低減が図れる。
 図9は、第3の実施形態における多気筒回転式圧縮機Naの縦断面図である。 
 先に第2の実施形態で説明した多気筒回転式圧縮機Nと同一の構成部品については、同番号を付して新たな説明は省略する。
 密閉ケース101の上端部には、吐出用の冷媒管Fが接続されていて、この冷媒管Fからブレード背圧制御機構Cの一部を構成する第1の分岐管135Aが分岐され、圧力切換え弁133の第1のポートfaに接続される。 
 ここでは、第1の分岐管135Aにおいて、冷媒管Fから分岐する部位から所定長さの分の配管直径を、圧力切換え弁133の第1のポートfaに接続する部位の配管直径よりも小さく形成した、流路抵抗部140を設けたことが相違する。
 背圧導入通路Hや圧力制御用配管F1に非圧縮性流体が充満した状態で全能力運転を開始すると、冷媒管Fに吐出される高圧ガスの一部が第1の分岐管135Aに導かれる。そして、圧力切換え弁133を介して圧力制御用配管F1に導かれ、ここに充満する非圧縮性流体を押す。 
 圧縮機Nの運転周波数は低く抑えられるので、第1の分岐管135Aに導かれる高圧ガスの流速は遅い。したがって、高圧ガスが第1の分岐管135Aの流路抵抗部140を導かれる際の流路抵抗は極く小さく、円滑に高圧ガスが流れる。
 上述した第2のブレード112bと逆止弁機構Gのポンプ作用で圧力制御用配管F1と背圧導入通路Hに充満する非圧縮性流体が密閉ケース101内に再戻入すれば、圧力制御用配管F1と背圧導入通路Hに高圧ガスが充満する。その影響で、圧縮機Nの運転周波数が上昇して冷媒管Fから第1の分岐管135Aに分流する高圧ガスの流速が増す。
 しかしながら、ここでは第1の分岐管135Aに配管直径を小さくした流路抵抗部140を所定長さで設けている。流路抵抗部140は流速を増した高圧ガスに対する、有効な流路抵抗に代り、高圧ガスの流量を規制する。そのため、弁孔123を通過し密閉ケース101内に再戻入する高圧ガスの流量が低減して、損失の低減が図れ、高性能化を得る。
 さらに、全能力運転から能力半減運転に切換えると、圧力切換え弁133から圧力制御用配管F1に低圧ガスが導かれるよう切換る。第1の分岐管135Aに流路抵抗部140を備えているので、全能力運転時に高圧ガスが絞られた状態で圧力切換え弁133に導かれているから、切換え弁133の切換え動作が円滑で、運転切換えが速やかに行える。
 図10は、流路抵抗部140の流路断面積をE1とし、第1の分岐管135Aにおける流路抵抗部140以外の配管部分の流路面積をE2として、横軸に流路抵抗部140と第1の分岐管135Aとの流路面積比に対する効率の特性図である。 
 同図から、1/50≦E1/E2≦1/10の範囲が最も良いことが分る。
 E1/E2<1/50であると、能力半減運転から全能力運転に切換えたとき、流路抵抗部40を流通する高圧ガスの流路抵抗が大きくなり過ぎて、流量が大幅に低下して切換え性が悪化する。
 また、E1/E2>1/10であると、第2のブレード112bの往復動と逆止弁機構Gによるポンプ作用で密閉ケース101内に再戻入するガスの流量が多くなり、損失が発生して、効率の低下を招いてしまう。
 以上、本実施形態を説明したが、上述の実施形態は、例として提示したものであり、実施形態の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Claims (11)

  1.  密閉ケース内に、電動機部と、この電動機部と回転軸を介して連結される圧縮機構部を収容する多気筒回転式圧縮機において、
     上記圧縮機構部は、
     それぞれにシリンダ室を有する第1のシリンダ及び第2のシリンダと、上記各シリンダ室内でそれぞれ偏心回転する第1のローラ及び第2のローラと、上記第1のローラ及び第2のローラに当接して上記各シリンダ内を区画する第1のブレード及び第2のブレードと、
     上記第2のブレードの後端側に形成されたブレード背室と、
     上記ブレード背室に連通され、ブレード背室に高圧もしくは低圧を切換えて供給し、第2のブレードに背圧を付与する背圧導入通路と、
     上記ブレード背室と上記密閉ケースの内部空間とを連通する連通路と、
     上記連通路を開閉する逆止弁機構と、を具備し、
     上記逆止弁機構は、ブレード背室に高圧が導入され、第2のブレードがブレード背室の容積を拡大する方向に移動するときに上記連通路を閉じ、第2のブレードがブレード背室の容積を縮小する方向に移動したときは連通路を開放するように構成される
    ことを特徴とする多気筒回転式圧縮機。
  2.  上記背圧導入通路に導かれる高圧は、上記圧縮機構部で圧縮され密閉ケース内から吐出される高圧ガスである
    ことを特徴とする請求項1記載の多気筒回転式圧縮機。
  3.  上記逆止弁機構は、上記連通路に対して開口する弁孔と、この弁孔の一端部に形成される弁座と、この弁座に接離し弁孔を開閉する弁体と、を備えていて、
     上記連通路は、上記背圧導入路の最も下部に設けられ、
     上記弁孔は、上記連通路の最も下部に設けられる
    ことを特徴とする請求項1に記載の多気筒回転式圧縮機。
  4.  上記逆止弁機構は、上記連通路に対して開口する弁孔と、この弁孔の一端部に形成される弁座と、この弁座に接離し弁孔を開閉する弁体と、を備えていて、
     上記弁体は、弁押えによって最大開放量が規制されるリード弁タイプであり、
     上記リード弁の最大開放時に、上記弁体と上記弁座との間の流路面積が、弁座周面積よりも小さくなるよう構成される
    ことを特徴とする請求項1に記載の多気筒回転式圧縮機。
  5.  上記背圧導入通路のうちの、上記ブレード背室に高圧を供給して上記第2のブレードに高圧を付与する高圧側導入路の一部に、流路抵抗部を設けた
    ことを特徴とする請求項1に記載の多気筒回転式圧縮機。
  6.  上記背圧導入通路を介して上記第2のブレードの後端側の上記ブレード背室へ高圧もしくは低圧を導き、高圧を導いた状態でブレード後端部に高圧の背圧を付与しブレード先端部をローラ周壁に接触させてシリンダ室で圧縮運転を行わせる、もしく低圧を導いた状態でブレード先端部をローラ周壁から離間させてシリンダ室での圧縮運転を停止する休筒運転状態とする圧力切換え手段と、を具備し、
     上記背圧導入通路の上記回転軸から遠い方の外側開口角部は、休筒運転状態で位置するブレード後端部の端面角部よりも外周側に位置する
    ことを特徴とする請求項1記載の多気筒回転式圧縮機。
  7.  さらに、上記ブレード背室の上部に、このブレード背室に対して開口する開口部を有し、背圧導入通路からブレード背室に導かれたガス分を滞留する第1のバッファ用凹部空間を備え、
     この第1のバッファ用凹部空間の上記回転軸から遠い方の外側開口角部は、休筒運転状態で位置するブレード後端部の端面角部よりも外周側に位置する
    ことを特徴とする請求項6記載の多気筒回転式圧縮機。
  8.  上記背圧導入通路の上部に、背圧導入通路と連通して設けられ、背圧導入通路に導かれるガス分を滞留する第2のバッファ用凹部空間を備えた
    ことを特徴とする請求項6記載の多気筒回転式圧縮機。
  9.  上記第1のバッファ用凹部空間と、第2のバッファ用凹部空間における、それぞれの空間容積は、上記ブレードがシリンダ室内に最も突出する下死点からシリンダ室内から最も後退する上死点まで移動するときの押し退け容量以上に設定される
    ことを特徴とする請求項8記載の多気筒回転式圧縮機。
  10.  上記ブレード背室に、休筒運転状態でブレード後端部を磁気吸着する永久磁石と、この永久磁石をブレード背室に保持する保持部材を備えており、
     上記永久磁石あるいは上記保持部材の少なくとも一方は、第1のシリンダもしくは第2のシリンダの端面に設けられる中間仕切り板と、軸受もしくは軸受側部材によって軸方向の動きが規制されるよう組立てられる
    ことを特徴とする請求項6に記載の多気筒回転式圧縮機。
  11.  請求項1ないし請求項10のいずれかに記載の多気筒回転式圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器を備えて冷凍サイクルを構成する
    ことを特徴とする冷凍サイクル装置。
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