JPS6156438B2 - - Google Patents
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- JPS6156438B2 JPS6156438B2 JP3111982A JP3111982A JPS6156438B2 JP S6156438 B2 JPS6156438 B2 JP S6156438B2 JP 3111982 A JP3111982 A JP 3111982A JP 3111982 A JP3111982 A JP 3111982A JP S6156438 B2 JPS6156438 B2 JP S6156438B2
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- injection
- port
- rotor
- pressure
- suction port
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/12—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
- F04C29/122—Arrangements for supercharging the working space
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、主として冷房又は冷暖房可能とした
冷凍装置、詳しくは圧縮機を備え、該圧縮機の容
量を制御し、冷房又は暖房能力を向上した冷凍運
転が行なえるようにした冷凍装置に関する。
冷凍装置、詳しくは圧縮機を備え、該圧縮機の容
量を制御し、冷房又は暖房能力を向上した冷凍運
転が行なえるようにした冷凍装置に関する。
従来、冷凍装置において、前記圧縮機としてロ
ータリ圧縮機を用い、吸入ポートと吐出ポートと
をもつたシリンダに、前記各ポート間のポンピン
グチヤンバーに開口するインジエクシヨンポート
を設けると共に、前記圧縮機の吸入ポートと吐出
ポートとに接続する冷媒回路には、凝縮器及び蒸
発器となる二つの熱交換器の他、これら熱交換器
の中間位置に気液分離器を介装し、この気液分離
器のガス域にガスインジエクシヨン通路を接続し
て、この通路を前記インジエクシヨンポートに連
通させ、前記気液分離器で分離した中間圧のガス
冷媒を前記シリンダのポンピングチヤンバーにイ
ンジエクシヨンして、前記圧縮機の容量を定格容
量より増大し、冷凍装置の能力をアツプするもの
が例えば特開昭54−6162号公報に示されている通
り知られている。
ータリ圧縮機を用い、吸入ポートと吐出ポートと
をもつたシリンダに、前記各ポート間のポンピン
グチヤンバーに開口するインジエクシヨンポート
を設けると共に、前記圧縮機の吸入ポートと吐出
ポートとに接続する冷媒回路には、凝縮器及び蒸
発器となる二つの熱交換器の他、これら熱交換器
の中間位置に気液分離器を介装し、この気液分離
器のガス域にガスインジエクシヨン通路を接続し
て、この通路を前記インジエクシヨンポートに連
通させ、前記気液分離器で分離した中間圧のガス
冷媒を前記シリンダのポンピングチヤンバーにイ
ンジエクシヨンして、前記圧縮機の容量を定格容
量より増大し、冷凍装置の能力をアツプするもの
が例えば特開昭54−6162号公報に示されている通
り知られている。
所が、この従来装置は、前記インジエクシヨン
ポートを、該ポートの中心と、ブレードの中心と
の、ロータの回転中心に対してなす角度を15〜60
度の範囲に設けているため、前記ロータのシリン
ダ室への内接点が吸入ポートを通過した後、換言
すると吸入行程が完了し、圧縮行程になつてから
前記インジエクシヨンポートが開いて、中間圧の
ガス冷媒がインジエクシヨンされると共に、前記
シリンダの内圧が、インジエクシヨンされるガス
冷媒のインジエクシヨン圧より高圧になつた後、
前記インジエクシヨンポートが閉じられることに
なるのである。
ポートを、該ポートの中心と、ブレードの中心と
の、ロータの回転中心に対してなす角度を15〜60
度の範囲に設けているため、前記ロータのシリン
ダ室への内接点が吸入ポートを通過した後、換言
すると吸入行程が完了し、圧縮行程になつてから
前記インジエクシヨンポートが開いて、中間圧の
ガス冷媒がインジエクシヨンされると共に、前記
シリンダの内圧が、インジエクシヨンされるガス
冷媒のインジエクシヨン圧より高圧になつた後、
前記インジエクシヨンポートが閉じられることに
なるのである。
この結果、インジエクシヨン開始から終了まで
の角度、即ちインジエクシヨン角度が小さく、そ
れだけインジエクシヨン量が少なくなり、しか
も、インジエクシヨンされたガス冷媒が、前記イ
ンジエクシヨンポートの閉鎖までの間に逆流し、
インジエクシヨン量が減少することになり、充分
な能力アツプが行なえない問題があつたし、ま
た、圧縮行程開始時におけるシリンダ室の内圧は
吸入圧となり、中間圧のガス冷媒をインジエクシ
ヨンしているに拘わらず、インジエクシヨンによ
るエネルギー効率を充分向上できない問題があつ
た。
の角度、即ちインジエクシヨン角度が小さく、そ
れだけインジエクシヨン量が少なくなり、しか
も、インジエクシヨンされたガス冷媒が、前記イ
ンジエクシヨンポートの閉鎖までの間に逆流し、
インジエクシヨン量が減少することになり、充分
な能力アツプが行なえない問題があつたし、ま
た、圧縮行程開始時におけるシリンダ室の内圧は
吸入圧となり、中間圧のガス冷媒をインジエクシ
ヨンしているに拘わらず、インジエクシヨンによ
るエネルギー効率を充分向上できない問題があつ
た。
本発明の目的は、圧縮機のシリンダ室に開口す
るインジエクシヨンポートを、インジエクシヨン
する中間圧のガス冷媒の流速を基に、所定位置に
形成することにより、インジエクシヨンするガス
冷媒を有効に利用し、充分な能力アツプが行なえ
ると共に、エネルギー効率も充分向上できるよう
にするものである。
るインジエクシヨンポートを、インジエクシヨン
する中間圧のガス冷媒の流速を基に、所定位置に
形成することにより、インジエクシヨンするガス
冷媒を有効に利用し、充分な能力アツプが行なえ
ると共に、エネルギー効率も充分向上できるよう
にするものである。
本発明の構成は、インジエクシヨンポートを備
えた圧縮機の前記インジエクシヨンポートを、ロ
ータの圧縮行程において、シリンダ室の内圧がイ
ンジエクシヨン圧となるロータ位置の第1円弧
と、前記ロータのシリンダ室への内接点が、前記
吸入ポートを通過して、該吸入ポートを閉じる位
置に対し、前記インジエクシヨンポートからイン
ジエクシヨンされるガス冷媒が、前記吸入ポート
に至る時間に相当する回転方向後方に変位したロ
ータ位置の第2円弧との吐出ポート側交点に設
け、前記インジエクシヨンポートを、第2円弧の
ロータ位置で開き始め、第1円弧のロータ位置で
閉じ終るごとく成し、前記ガス冷媒の充分なイン
ジエクシヨンが行なえ、しかも、圧縮行程の開始
時におけるシリンダ室の内圧をインジエクシヨン
圧に直ちに高め、エネルギー効率の高い、高効率
な圧縮機運転を可能にしたのである。
えた圧縮機の前記インジエクシヨンポートを、ロ
ータの圧縮行程において、シリンダ室の内圧がイ
ンジエクシヨン圧となるロータ位置の第1円弧
と、前記ロータのシリンダ室への内接点が、前記
吸入ポートを通過して、該吸入ポートを閉じる位
置に対し、前記インジエクシヨンポートからイン
ジエクシヨンされるガス冷媒が、前記吸入ポート
に至る時間に相当する回転方向後方に変位したロ
ータ位置の第2円弧との吐出ポート側交点に設
け、前記インジエクシヨンポートを、第2円弧の
ロータ位置で開き始め、第1円弧のロータ位置で
閉じ終るごとく成し、前記ガス冷媒の充分なイン
ジエクシヨンが行なえ、しかも、圧縮行程の開始
時におけるシリンダ室の内圧をインジエクシヨン
圧に直ちに高め、エネルギー効率の高い、高効率
な圧縮機運転を可能にしたのである。
以下本発明冷凍装置の実施例を図面に基づいて
説明する。
説明する。
本発明冷凍装置の基本構造は、第1図に概略的
に示した通りであつて、ロータリー圧縮機1と、
二つの熱交換器2,3、二つに分割した膨張機構
4,5、これら膨張機構4,5の中間位置に設け
る気液分離器6及びアキユムレータ7をもつ冷媒
回路8と、前記気液分離器6のガス域から延び、
前記圧縮機1の後記するインジエクシヨンポート
に接続するインジエクシヨン通路9とを備え、こ
のインジエクシヨン通路9から前記圧縮機1のポ
ンピングチヤンバーに、中間圧のガス冷媒をイン
ジエクシヨンすることにより、能力アツプを行な
うごとくしたものである。
に示した通りであつて、ロータリー圧縮機1と、
二つの熱交換器2,3、二つに分割した膨張機構
4,5、これら膨張機構4,5の中間位置に設け
る気液分離器6及びアキユムレータ7をもつ冷媒
回路8と、前記気液分離器6のガス域から延び、
前記圧縮機1の後記するインジエクシヨンポート
に接続するインジエクシヨン通路9とを備え、こ
のインジエクシヨン通路9から前記圧縮機1のポ
ンピングチヤンバーに、中間圧のガス冷媒をイン
ジエクシヨンすることにより、能力アツプを行な
うごとくしたものである。
第1図に示したものは、前記冷媒回路8に四路
切換弁10を備え、該切換弁10の切換えによ
り、実線矢印で示した冷房サイクルと、点線矢印
で示した暖房サイクルとを形成し、前記熱交換器
2,3のうち、室内側に設ける室内側熱交換器2
を、冷房サイクルでは蒸発器として冷房を、ま
た、暖房サイクルでは凝縮器として暖房を行なう
ようにしている。
切換弁10を備え、該切換弁10の切換えによ
り、実線矢印で示した冷房サイクルと、点線矢印
で示した暖房サイクルとを形成し、前記熱交換器
2,3のうち、室内側に設ける室内側熱交換器2
を、冷房サイクルでは蒸発器として冷房を、ま
た、暖房サイクルでは凝縮器として暖房を行なう
ようにしている。
尚、室外側に設ける室外側熱交換器3は、冷房
サイクルにおいて凝縮器となり、暖房サイクルに
おいて蒸発器になるのは云うまでもない。
サイクルにおいて凝縮器となり、暖房サイクルに
おいて蒸発器になるのは云うまでもない。
又、前記膨張機構4,5は、キヤピラリーチユ
ーブを用い、冷房時作用するキヤピラリーチユー
ブ4a,5aと、暖房時作用するキヤピラリーチ
ユーブ4b,5bとをそれぞれ並列に接続して構
成しており、前記各キヤピラリーチユーブ4a,
5a,4b,5bには、それぞれ逆止弁11,1
2,13,14を直列に接続している。
ーブを用い、冷房時作用するキヤピラリーチユー
ブ4a,5aと、暖房時作用するキヤピラリーチ
ユーブ4b,5bとをそれぞれ並列に接続して構
成しており、前記各キヤピラリーチユーブ4a,
5a,4b,5bには、それぞれ逆止弁11,1
2,13,14を直列に接続している。
又、以上の構成において、前記膨張機構4,5
を構成するキヤピラリーチユーブ4a,5a,4
b,5bのうち、前記気液分離器6の前段に位置
するキヤピラリーチユーブ4a又は5bの、後段
に位置するキヤピラリーチユーブ5a又は4bに
対する長さを調整することにより、前記気液分離
器6内の冷媒圧力が定まり、この気液分離器6で
発生する中間圧ガスのガス発生量を調節できるの
である。
を構成するキヤピラリーチユーブ4a,5a,4
b,5bのうち、前記気液分離器6の前段に位置
するキヤピラリーチユーブ4a又は5bの、後段
に位置するキヤピラリーチユーブ5a又は4bに
対する長さを調整することにより、前記気液分離
器6内の冷媒圧力が定まり、この気液分離器6で
発生する中間圧ガスのガス発生量を調節できるの
である。
しかして、前記圧縮機1は、第2図に示したご
とく、円筒形ハウジングボデイ20aと、ハウジ
ングトツプ20b及びハウジングボトム20cか
ら成る密閉形ハウジング20に回転子21a、駆
動軸21b、固定子21c等からなるモータ21
と、後記するシリンダブロツク22とを内装し、
前記モータ21の回転子21aに固定の駆動軸2
1bを、前記シリンダブロツク22に貫通させ、
前記シリンダブロツク22に内装するロータ23
を駆動するごとくしたもので、前記シリンダブロ
ツク22は、中心部分に前記駆動軸21bの軸心
と同心円とした円形のシリンダ壁をもつシリンダ
室24aを設けたシリンダボデイ24と、前記シ
リンダ室24aを閉鎖する平面をもつたフロント
ヘツド25とリヤヘツド26とから成り、前記シ
リンダ室24aに前記駆動軸21bの軸心に対し
エキセントリツクに回転する前記ロータ23を内
装するのである。
とく、円筒形ハウジングボデイ20aと、ハウジ
ングトツプ20b及びハウジングボトム20cか
ら成る密閉形ハウジング20に回転子21a、駆
動軸21b、固定子21c等からなるモータ21
と、後記するシリンダブロツク22とを内装し、
前記モータ21の回転子21aに固定の駆動軸2
1bを、前記シリンダブロツク22に貫通させ、
前記シリンダブロツク22に内装するロータ23
を駆動するごとくしたもので、前記シリンダブロ
ツク22は、中心部分に前記駆動軸21bの軸心
と同心円とした円形のシリンダ壁をもつシリンダ
室24aを設けたシリンダボデイ24と、前記シ
リンダ室24aを閉鎖する平面をもつたフロント
ヘツド25とリヤヘツド26とから成り、前記シ
リンダ室24aに前記駆動軸21bの軸心に対し
エキセントリツクに回転する前記ロータ23を内
装するのである。
第2図乃至第4図に示した圧縮機1は、ステー
シヨナリーブレード式ロータリー圧縮機であつ
て、前記ロータ23は、前記駆動軸21bから一
体に延びる円形外周面をもつたカム23aと、該
カム23aの外周に嵌合するローラー23bとか
ら構成し、前記カム23aの中心O4を、前記駆
動軸21bの軸心O3、換言すると前記シリンダ
室24aの中心O3に対し偏心させると共に、前
記ローラー23bは、前記シリンダ室24aの高
さ、換言すると前記各ヘツド25,26の平面間
の長さとほゞ等しくし、その外周面を、シリンダ
壁に接触させるのであり、前記駆動軸21bの駆
動により、前記ローラー23bのシリンダ壁への
内接点O1が、前記シリンダ壁に沿つて周方向に
移動する構造となつている。
シヨナリーブレード式ロータリー圧縮機であつ
て、前記ロータ23は、前記駆動軸21bから一
体に延びる円形外周面をもつたカム23aと、該
カム23aの外周に嵌合するローラー23bとか
ら構成し、前記カム23aの中心O4を、前記駆
動軸21bの軸心O3、換言すると前記シリンダ
室24aの中心O3に対し偏心させると共に、前
記ローラー23bは、前記シリンダ室24aの高
さ、換言すると前記各ヘツド25,26の平面間
の長さとほゞ等しくし、その外周面を、シリンダ
壁に接触させるのであり、前記駆動軸21bの駆
動により、前記ローラー23bのシリンダ壁への
内接点O1が、前記シリンダ壁に沿つて周方向に
移動する構造となつている。
そして、前記シリンダボデイ24には、前記ロ
ーラー23bの外周面と密接状に接触するシーリ
ング表面をもつたブレード27を取付け、このブ
レード27を挾んで両側の近接した位置に、前記
シリンダ室24aに開口する吸入ポート28及び
吐出ポート29を設け、これら各ポート28,2
9の後記する中間位置に、インジエクシヨンポー
ト30を設けるのであつて、前記吸入ポート28
と吐出ポート29との間には、前記ローラー23
bの内接点O1と、前記ブレード27の前記ロー
ラー23bへの接触点O2とで区画されるポンピ
ングチヤンバー31を形成している。又、前記ブ
レード27は、前記ローラー23bの軸方向長さ
と同じ長さの幅をもち、第3図に示したごとく、
前記シリンダボデイ24に形成する案内溝に、摺
動自由に支持するのであつて、前記シリンダボデ
イ24に一端を支持する1対のブレードばね32
により、前記シリンダ室24a内に突入するよう
に付勢しており、前記ブレード27のシーリング
表面を、前記ローラー23bの外周面と常に接触
するごとく成している。
ーラー23bの外周面と密接状に接触するシーリ
ング表面をもつたブレード27を取付け、このブ
レード27を挾んで両側の近接した位置に、前記
シリンダ室24aに開口する吸入ポート28及び
吐出ポート29を設け、これら各ポート28,2
9の後記する中間位置に、インジエクシヨンポー
ト30を設けるのであつて、前記吸入ポート28
と吐出ポート29との間には、前記ローラー23
bの内接点O1と、前記ブレード27の前記ロー
ラー23bへの接触点O2とで区画されるポンピ
ングチヤンバー31を形成している。又、前記ブ
レード27は、前記ローラー23bの軸方向長さ
と同じ長さの幅をもち、第3図に示したごとく、
前記シリンダボデイ24に形成する案内溝に、摺
動自由に支持するのであつて、前記シリンダボデ
イ24に一端を支持する1対のブレードばね32
により、前記シリンダ室24a内に突入するよう
に付勢しており、前記ブレード27のシーリング
表面を、前記ローラー23bの外周面と常に接触
するごとく成している。
又、前記吸入ポート28は、前記シリンダボデ
イ24の一側に、前記シリンダ壁を貫通して水平
状に設けるのであり、また、前記吐出ポート29
は、前記フロントヘツド25に、前記平面を貫通
して垂直状に設けるのであつて、この吐出ポート
29の前記密閉ハウジング20への開口部には、
一端を前記フロントヘツド25に支持した吐出弁
33を設けている。
イ24の一側に、前記シリンダ壁を貫通して水平
状に設けるのであり、また、前記吐出ポート29
は、前記フロントヘツド25に、前記平面を貫通
して垂直状に設けるのであつて、この吐出ポート
29の前記密閉ハウジング20への開口部には、
一端を前記フロントヘツド25に支持した吐出弁
33を設けている。
又、前記吸入ポート28には、第3図のごとく
接続管34,35の組立体を継手管36を介して
結合しており、前記接続管35には、前記冷媒回
路8の低圧側即ち、前記アキユムレータ7の出口
側から延びる吸入管8aを接続するのであり、前
記吐出ポート29は、前記吐出弁33を介して前
記ハウジング20に開口しており、前記吐出ポー
ト29から吐出されるガス冷媒は、前記ハウジン
グトツプ20bに接続する前記冷媒回路8の吐出
管8bを介して吐出されるのである。
接続管34,35の組立体を継手管36を介して
結合しており、前記接続管35には、前記冷媒回
路8の低圧側即ち、前記アキユムレータ7の出口
側から延びる吸入管8aを接続するのであり、前
記吐出ポート29は、前記吐出弁33を介して前
記ハウジング20に開口しており、前記吐出ポー
ト29から吐出されるガス冷媒は、前記ハウジン
グトツプ20bに接続する前記冷媒回路8の吐出
管8bを介して吐出されるのである。
尚、第2図において、37は、前記圧縮機1を
固定するブラケツト、38は、前記モータ21の
固定子21cに給電するターミナル、39はター
ミナルガード、40はターミナルカバーであり、
また、41は前記モータ21の回転子21aに固
定するバランスウエイト、42は、前記ハウジン
グボトム20cに取付けるマグネツトで、前記ハ
ウジング20の底部に充填する潤滑油中に混入す
る鉄粉等を除去するものである。また、43は、
前記駆動軸21bの下端に取付ける油ポンプで、
前記潤滑油を、前記駆動軸21bの中心部に設け
る油通路44に吐出するのである。又、前記油通
路44には、前記ロータ23を構成するカム23
aの上下に形成する油室23cに前記潤滑油を供
給する供給路44aと、前記カム23aの上下に
位置し、前記フロントヘツド25及びリヤヘツド
26と、前記駆動軸21bとの間に、前記潤滑油
を供給する供給路44bとをもつている。
固定するブラケツト、38は、前記モータ21の
固定子21cに給電するターミナル、39はター
ミナルガード、40はターミナルカバーであり、
また、41は前記モータ21の回転子21aに固
定するバランスウエイト、42は、前記ハウジン
グボトム20cに取付けるマグネツトで、前記ハ
ウジング20の底部に充填する潤滑油中に混入す
る鉄粉等を除去するものである。また、43は、
前記駆動軸21bの下端に取付ける油ポンプで、
前記潤滑油を、前記駆動軸21bの中心部に設け
る油通路44に吐出するのである。又、前記油通
路44には、前記ロータ23を構成するカム23
aの上下に形成する油室23cに前記潤滑油を供
給する供給路44aと、前記カム23aの上下に
位置し、前記フロントヘツド25及びリヤヘツド
26と、前記駆動軸21bとの間に、前記潤滑油
を供給する供給路44bとをもつている。
又、45は前記フロントヘツド25の上部を覆
い、吐出ポート29からの冷媒吐出による騒音を
軽減するためのマフラーである。
い、吐出ポート29からの冷媒吐出による騒音を
軽減するためのマフラーである。
次に、以上の如く構成する冷凍装置における圧
縮機1のインジエクシヨンポート30について説
明する。
縮機1のインジエクシヨンポート30について説
明する。
このインジエクシヨンポート30は、主として
リヤヘツド26又はフロントヘツド25に、前記
シリンダ室24aに対し垂直方向に向けて開口す
るごとく形成し、前記リヤヘツド26及び前記シ
リンダボデイ24に形成する連通路50,51を
介して、前記インジエクシヨン通路9と連通させ
るのである。
リヤヘツド26又はフロントヘツド25に、前記
シリンダ室24aに対し垂直方向に向けて開口す
るごとく形成し、前記リヤヘツド26及び前記シ
リンダボデイ24に形成する連通路50,51を
介して、前記インジエクシヨン通路9と連通させ
るのである。
尚、前記連通路50,51とインジエクシヨン
通路9との接続は、前記シリンダボデイ24に開
口する前記連通路50の開口部に、前記ハウジン
グボデイ20aを貫通する接続管52を取付け、
この接続管52に継手管53を介して、前記イン
ジエクシヨン通路9を接続して行なうのである。
通路9との接続は、前記シリンダボデイ24に開
口する前記連通路50の開口部に、前記ハウジン
グボデイ20aを貫通する接続管52を取付け、
この接続管52に継手管53を介して、前記イン
ジエクシヨン通路9を接続して行なうのである。
しかして、以上の如く形成する前記インジエク
シヨンポート30の形成位置を説明する。
シヨンポート30の形成位置を説明する。
前記圧縮機1において、前記ロータ23の1回
転ごとに1回の吐出が行なわれるのであるが、一
つのポンピングチヤンバー31についてみてみる
と、第5図乃至第8図のごとく、前記ロータ23
の2回転で吐出されるようになつている。
転ごとに1回の吐出が行なわれるのであるが、一
つのポンピングチヤンバー31についてみてみる
と、第5図乃至第8図のごとく、前記ロータ23
の2回転で吐出されるようになつている。
即ち、第5図のごとく、前記ロータ23のシリ
ンダ壁への内接点O1が前記ブレード27のロー
タ23への接触点O2に位置する角度位置を基点
0゜とした場合、この基点位置では、前記ポンピ
ングチヤンバー31の容積は零であり、この基点
位置から前記内接点O1が吸入ポート28の開口
位置に入ると、以後前記ポンピングチヤンバー3
1の容積が増大して前記吸入ポート28からガス
冷媒が吸込まれる。そして、第7図のごとく前記
基点位置からロータ23が380度回転して、前記
内接点O1が前記吸入ポート28を通過し該吸入
ポート28が閉じられた時吸入が終了するのであ
る。このとき、前記ポンピングチヤンバー31は
最大容積となる。その後は、前記ロータ23の回
転より前記ポンピングチヤンバー31の容積は減
少して吸込んだ前記ガス冷媒を圧縮し、前記ロー
タ23が基点位置に対し例えば570度回転した位
置で前記吐出弁33が開き、圧縮した高圧のガス
冷媒の吐出を開始し、前記内接点O1が第5図の
位置に戻ると、即ち、ロータ23が基点位置から
720度回転した時、吐出が終了するのである。
ンダ壁への内接点O1が前記ブレード27のロー
タ23への接触点O2に位置する角度位置を基点
0゜とした場合、この基点位置では、前記ポンピ
ングチヤンバー31の容積は零であり、この基点
位置から前記内接点O1が吸入ポート28の開口
位置に入ると、以後前記ポンピングチヤンバー3
1の容積が増大して前記吸入ポート28からガス
冷媒が吸込まれる。そして、第7図のごとく前記
基点位置からロータ23が380度回転して、前記
内接点O1が前記吸入ポート28を通過し該吸入
ポート28が閉じられた時吸入が終了するのであ
る。このとき、前記ポンピングチヤンバー31は
最大容積となる。その後は、前記ロータ23の回
転より前記ポンピングチヤンバー31の容積は減
少して吸込んだ前記ガス冷媒を圧縮し、前記ロー
タ23が基点位置に対し例えば570度回転した位
置で前記吐出弁33が開き、圧縮した高圧のガス
冷媒の吐出を開始し、前記内接点O1が第5図の
位置に戻ると、即ち、ロータ23が基点位置から
720度回転した時、吐出が終了するのである。
以上の如く動作する圧縮機1において、前記イ
ンジエクシヨンポート30は、前記ロータ23の
エキセントリツクな回転により、ロータ23によ
り開閉されるもので、前記インジエクシヨンポー
ト30の位置を決めるには、第4図に示したごと
く、前記圧縮行程において、前記吐出弁33が開
く角度位置の手前であり、かつ、ポンピングチヤ
ンバー31の内圧が、インジエクシヨン圧となる
ロータ位置(このロータ位置は、前記内圧が、イ
ンジエクシヨン圧と等しくなる位置にのみ限定さ
れず、インジエクシヨン圧より多少低い位置も含
むものである。)の第1円弧Aと、前記内接点O1
が吸入ポート28を通過して、該ポート28が閉
じられた位置に対し、前記インジエクシヨンポー
ト30からインジエクシヨンされるガス冷媒が、
前記吸入ポート28に至る時間に相当する回転方
向後方に変位したロータ位置の第2円弧Bとの吐
出ポート側交点Kに設定し、前記インジエクシヨ
ンポート30を、第2円弧Bのロータ位置で開き
始め、第1円弧Aのロータ位置で閉じ終るごとく
成すのである。
ンジエクシヨンポート30は、前記ロータ23の
エキセントリツクな回転により、ロータ23によ
り開閉されるもので、前記インジエクシヨンポー
ト30の位置を決めるには、第4図に示したごと
く、前記圧縮行程において、前記吐出弁33が開
く角度位置の手前であり、かつ、ポンピングチヤ
ンバー31の内圧が、インジエクシヨン圧となる
ロータ位置(このロータ位置は、前記内圧が、イ
ンジエクシヨン圧と等しくなる位置にのみ限定さ
れず、インジエクシヨン圧より多少低い位置も含
むものである。)の第1円弧Aと、前記内接点O1
が吸入ポート28を通過して、該ポート28が閉
じられた位置に対し、前記インジエクシヨンポー
ト30からインジエクシヨンされるガス冷媒が、
前記吸入ポート28に至る時間に相当する回転方
向後方に変位したロータ位置の第2円弧Bとの吐
出ポート側交点Kに設定し、前記インジエクシヨ
ンポート30を、第2円弧Bのロータ位置で開き
始め、第1円弧Aのロータ位置で閉じ終るごとく
成すのである。
即ち、吸入行程において、前記ロータ23によ
りインジエクシヨンポート30が開き始める寸前
のロータ位置(第6図)と、前記ロータ23の回
転で、前記内接点O1が吸入ポート28を通過し
て、該ポート28を閉じたロータ位置(第7図)
との前記ロータ23の回転中心Oに対する角度を
リターン角θとし、前記内接点O1が吸入ポート
28を閉じたロータ位置(第7図)と、前記ロー
タ23の回転で、前記インジエクシヨンポート3
0が閉じたロータ位置(第8図)との、前記回転
中心Oに対する角度をインジエクシヨン角αと
し、かつ、Piをインジエクシヨン圧、Psを吸入
圧とし、ロータ23の半径をRとした場合、 となるごとく、前記インジエクシヨンポート30
の位置を設定するのである。
りインジエクシヨンポート30が開き始める寸前
のロータ位置(第6図)と、前記ロータ23の回
転で、前記内接点O1が吸入ポート28を通過し
て、該ポート28を閉じたロータ位置(第7図)
との前記ロータ23の回転中心Oに対する角度を
リターン角θとし、前記内接点O1が吸入ポート
28を閉じたロータ位置(第7図)と、前記ロー
タ23の回転で、前記インジエクシヨンポート3
0が閉じたロータ位置(第8図)との、前記回転
中心Oに対する角度をインジエクシヨン角αと
し、かつ、Piをインジエクシヨン圧、Psを吸入
圧とし、ロータ23の半径をRとした場合、 となるごとく、前記インジエクシヨンポート30
の位置を設定するのである。
尚、上式において、Cは流量係数、gは重力の
加速度、γはガス冷媒の比重量であつて、上式の
分子は前記インジエクシヨンポート30からイン
ジエクシヨンされるガス冷媒が、吸入ポート28
に至る時間t1であり、また、分母は、前記ロータ
23が、前記リターン角θを回転する時間t2であ
る。しかして、前式においてt1/t2=1が好ましい が、前記したごとくt1/t2<1(但しt1/t2≒
1)であつ てもよい。
加速度、γはガス冷媒の比重量であつて、上式の
分子は前記インジエクシヨンポート30からイン
ジエクシヨンされるガス冷媒が、吸入ポート28
に至る時間t1であり、また、分母は、前記ロータ
23が、前記リターン角θを回転する時間t2であ
る。しかして、前式においてt1/t2=1が好ましい が、前記したごとくt1/t2<1(但しt1/t2≒
1)であつ てもよい。
又、前記した構成において、前記ロータ23
は、カム23aとローラー23bとにより形成
し、前記カム23aとローラー23bとの間に
は、油室23cがあつて、高圧の潤滑油が供給さ
れているのであるから、前記インジエクシヨンポ
ート30は、前記駆動軸21bを中心に、該中心
から前記内接点O1へ結ぶ線上におけるローラー
23bの内面に至る寸法を半径として描いた仮想
円より半径方向外側の位置とするのが好ましい
し、また、前記インジエクシヨンポート30の口
径は前記ローラー23bの半径方向の幅より小径
とするのであつて、通常は1.8mm程度とするので
ある。また、前記インジエクシヨン圧Piは、口径
との関連で設定するのであるが、通常は7〜10
Kg/cm2とするのである。
は、カム23aとローラー23bとにより形成
し、前記カム23aとローラー23bとの間に
は、油室23cがあつて、高圧の潤滑油が供給さ
れているのであるから、前記インジエクシヨンポ
ート30は、前記駆動軸21bを中心に、該中心
から前記内接点O1へ結ぶ線上におけるローラー
23bの内面に至る寸法を半径として描いた仮想
円より半径方向外側の位置とするのが好ましい
し、また、前記インジエクシヨンポート30の口
径は前記ローラー23bの半径方向の幅より小径
とするのであつて、通常は1.8mm程度とするので
ある。また、前記インジエクシヨン圧Piは、口径
との関連で設定するのであるが、通常は7〜10
Kg/cm2とするのである。
因みに、インジエクシヨンポート30の口径を
1.8mmとし、インジエクシヨン圧Piを8Kg/cm2とし
た場合、前記リターン角θは約50度とし、また前
記インジエクシヨン角αは約130度とするのであ
つて、前記リターン角θとインジエクシヨン角α
とのトータル180度の範囲内において、前記イン
ジエクシヨンポート30が開き、インジエクシヨ
ンが行なわれるのである。
1.8mmとし、インジエクシヨン圧Piを8Kg/cm2とし
た場合、前記リターン角θは約50度とし、また前
記インジエクシヨン角αは約130度とするのであ
つて、前記リターン角θとインジエクシヨン角α
とのトータル180度の範囲内において、前記イン
ジエクシヨンポート30が開き、インジエクシヨ
ンが行なわれるのである。
以上の如く、前記インジエクシヨンポート30
は、前記ロータ23が前記リターン角θ及びイン
ジエクシヨン角αの範囲にあるとき、前記ポンピ
ングチヤンバー31に開口しているのであつて、
中間圧のガス冷媒は、吸入行程にあるリターン角
θの始点位置でインジエクシヨンが開始され、イ
ンジエクシヨン角αの終点位置でインジエクシヨ
ンが終了するのである。
は、前記ロータ23が前記リターン角θ及びイン
ジエクシヨン角αの範囲にあるとき、前記ポンピ
ングチヤンバー31に開口しているのであつて、
中間圧のガス冷媒は、吸入行程にあるリターン角
θの始点位置でインジエクシヨンが開始され、イ
ンジエクシヨン角αの終点位置でインジエクシヨ
ンが終了するのである。
しかして、前記ロータ23がリターン角θにあ
るとき、前記ポンピングチヤンバー31には、前
記吸入ポート28と中間圧ポート51とがともに
開口することになるので、インジエクシヨンされ
たガス冷媒が、前記吸入ポート28から流出しよ
うとするが、前記リターン角θは、インジエクシ
ヨンポート30からインジエクシヨンされるガス
冷媒が前記吸入ポート28に至る時間を基に設定
しているので、前記ガス冷媒が吸入ポート28か
ら流出する前に、前記吸入ポート28を閉じるの
である。
るとき、前記ポンピングチヤンバー31には、前
記吸入ポート28と中間圧ポート51とがともに
開口することになるので、インジエクシヨンされ
たガス冷媒が、前記吸入ポート28から流出しよ
うとするが、前記リターン角θは、インジエクシ
ヨンポート30からインジエクシヨンされるガス
冷媒が前記吸入ポート28に至る時間を基に設定
しているので、前記ガス冷媒が吸入ポート28か
ら流出する前に、前記吸入ポート28を閉じるの
である。
従つて、前記リターン角θにおいて、インジエ
クシヨンされたガス冷媒も、すべて能力アツプに
有効に利用できるし、また、吸入行程の終了時に
おける前記チヤンバー31の内圧は、インジエク
シヨン圧Piにできるのである。
クシヨンされたガス冷媒も、すべて能力アツプに
有効に利用できるし、また、吸入行程の終了時に
おける前記チヤンバー31の内圧は、インジエク
シヨン圧Piにできるのである。
また、前記ロータ23がリターン角θを通過す
ると吸入行程が終り、インジエクシヨン角αに入
つて圧縮行程に移る。このインジエクシヨン角α
においては、前記インジエクシヨンポート30の
みが、前記ポンピングチヤンバー31に開口する
し、また、前記インジエクシヨンポート30は、
前記チヤンバー31の内圧が、インジエクシヨン
圧とほゞ等しいロータ位置で閉じられるのである
から、前記インジエクシヨンポート30に逆流す
ることなく、インジエクシヨンしたガス冷媒をす
べて有効に利用できるのであつて、前記リターン
角θにおいてインジエクシヨンされるガス冷媒と
のトータル量が、前記ポンピングチヤンバー31
に収容されるガス量に加算されることになり、そ
のインジエクシヨン効率は99.6%に向上でき、前
記圧縮機1の容量が増大して、18〜25%の能力ア
ツプが可能となるのである。
ると吸入行程が終り、インジエクシヨン角αに入
つて圧縮行程に移る。このインジエクシヨン角α
においては、前記インジエクシヨンポート30の
みが、前記ポンピングチヤンバー31に開口する
し、また、前記インジエクシヨンポート30は、
前記チヤンバー31の内圧が、インジエクシヨン
圧とほゞ等しいロータ位置で閉じられるのである
から、前記インジエクシヨンポート30に逆流す
ることなく、インジエクシヨンしたガス冷媒をす
べて有効に利用できるのであつて、前記リターン
角θにおいてインジエクシヨンされるガス冷媒と
のトータル量が、前記ポンピングチヤンバー31
に収容されるガス量に加算されることになり、そ
のインジエクシヨン効率は99.6%に向上でき、前
記圧縮機1の容量が増大して、18〜25%の能力ア
ツプが可能となるのである。
しかも、圧縮行程開始時の前記チヤンバー31
の内圧は、インジエクシヨン圧Piにできるので、
エネルギー効率も向上でき、高効率な圧縮運転が
可能となるのである。
の内圧は、インジエクシヨン圧Piにできるので、
エネルギー効率も向上でき、高効率な圧縮運転が
可能となるのである。
次に、中間圧ガスのインジエクシヨンにより能
力アツプが行なわれることについて、第9図に示
したモリエル線図により説明する。
力アツプが行なわれることについて、第9図に示
したモリエル線図により説明する。
第9図において〜は、冷凍サイクルを示
し、は圧縮機1の吐出ポート29から吐出した
高圧ガス冷媒、は凝縮器となる熱交換器2又は
3の出口側における高圧液冷媒、は、前段側膨
張機構4又は5で中間圧に減圧された液ガス混合
冷媒、は、前記気液分離器6で分離された中間
圧の液冷媒、は、後段側膨張機構5又は4で低
圧に減圧された液ガス混合冷媒、は、蒸発器と
なる熱交換器3又は2の出口側で、圧縮機1の吸
入ポート28から吸入される低圧ガス冷媒の状態
を示しており、又は、前記気液分離器6で分離
された中間圧のガス冷媒を示している。
し、は圧縮機1の吐出ポート29から吐出した
高圧ガス冷媒、は凝縮器となる熱交換器2又は
3の出口側における高圧液冷媒、は、前段側膨
張機構4又は5で中間圧に減圧された液ガス混合
冷媒、は、前記気液分離器6で分離された中間
圧の液冷媒、は、後段側膨張機構5又は4で低
圧に減圧された液ガス混合冷媒、は、蒸発器と
なる熱交換器3又は2の出口側で、圧縮機1の吸
入ポート28から吸入される低圧ガス冷媒の状態
を示しており、又は、前記気液分離器6で分離
された中間圧のガス冷媒を示している。
しかして、インジエクシヨン時、前記気液分離
器6で分離された中間圧のガス冷媒を、前記ポ
ンピングチヤンバー31にインジエクシヨンする
のであるから、このインジエクシヨン量をgと
し、前記気液分離器6から後段側膨張機構5又は
4、蒸発器となる熱交換器3又は2を経て圧縮機
1の吸入ポート28に戻る冷媒−−の循環
量をGとしたとき、前記圧縮機1の吐出ポート2
9から吐出される高圧ガス冷媒の吐出量は、G
+gとなり、前記インジエクシヨン量gだけ吐出
量が増大することになる。
器6で分離された中間圧のガス冷媒を、前記ポ
ンピングチヤンバー31にインジエクシヨンする
のであるから、このインジエクシヨン量をgと
し、前記気液分離器6から後段側膨張機構5又は
4、蒸発器となる熱交換器3又は2を経て圧縮機
1の吸入ポート28に戻る冷媒−−の循環
量をGとしたとき、前記圧縮機1の吐出ポート2
9から吐出される高圧ガス冷媒の吐出量は、G
+gとなり、前記インジエクシヨン量gだけ吐出
量が増大することになる。
従つて、暖房時においては、凝縮作用をする室
内側熱交換器2を流れる冷媒量が増し、暖房能力
がアツプするのであり、また、冷房時において
は、前記気液分離器6で分離された中間圧の液冷
媒は、第9図モリエル線図のごとく飽和液線上
になり、Δiだけ蒸発潜熱が増大するのであつ
て、冷房能力もアツプできるのである。
内側熱交換器2を流れる冷媒量が増し、暖房能力
がアツプするのであり、また、冷房時において
は、前記気液分離器6で分離された中間圧の液冷
媒は、第9図モリエル線図のごとく飽和液線上
になり、Δiだけ蒸発潜熱が増大するのであつ
て、冷房能力もアツプできるのである。
以上説明した実施例は、ステーシヨナリーブレ
ード式ロータリー圧縮機を用いたものであるが、
ロータリーブレード式ロータリー圧縮機を用いて
もよい。
ード式ロータリー圧縮機を用いたものであるが、
ロータリーブレード式ロータリー圧縮機を用いて
もよい。
以上の如く本発明は、圧縮機1のシリンダ室2
4aに開口するインジエクシヨンポート30の位
置を、ロータ23の圧縮行程において、シリンダ
室24aの内圧がインジエクシヨン圧となるロー
タ位置の第1円弧Aと、前記ロータ23のシリン
ダ室24aへの内接点が、前記吸入ポート28を
通過して、該吸入ポート28を閉じる位置に対
し、前記インジエクシヨンポート30からインジ
エクシヨンされるガス冷媒が、前記吸入ポート2
8に至る時間に相当する回転方向後方に変位した
ロータ位置の第2円弧Bとの吐出ポート側交点に
設け、前記インジエクシヨンポート30を、第2
円弧Bのロータ位置で開き始め、第1円弧Aのロ
ータ位置で閉じ終るごとく成したのであるから、
インジエクシヨンするガス冷媒をすべて有効に利
用でき、そのインジエクシヨン効率を100%近い
高効率に向上できるのであり、能力を高能力に向
上できるのである。
4aに開口するインジエクシヨンポート30の位
置を、ロータ23の圧縮行程において、シリンダ
室24aの内圧がインジエクシヨン圧となるロー
タ位置の第1円弧Aと、前記ロータ23のシリン
ダ室24aへの内接点が、前記吸入ポート28を
通過して、該吸入ポート28を閉じる位置に対
し、前記インジエクシヨンポート30からインジ
エクシヨンされるガス冷媒が、前記吸入ポート2
8に至る時間に相当する回転方向後方に変位した
ロータ位置の第2円弧Bとの吐出ポート側交点に
設け、前記インジエクシヨンポート30を、第2
円弧Bのロータ位置で開き始め、第1円弧Aのロ
ータ位置で閉じ終るごとく成したのであるから、
インジエクシヨンするガス冷媒をすべて有効に利
用でき、そのインジエクシヨン効率を100%近い
高効率に向上できるのであり、能力を高能力に向
上できるのである。
その上、圧縮行程開始時のシリンダ室内圧を、
インジエクシヨン圧にできるのでエネルギー効率
も向上でき、省エネルギーの冷凍運転が行なえる
のである。
インジエクシヨン圧にできるのでエネルギー効率
も向上でき、省エネルギーの冷凍運転が行なえる
のである。
第1図は本発明の一実施例を示す概略説明図、
第2図は第1図の実施例で用いる圧縮機の縦断面
図、第3図は第2図−線における断面図、第
4図はインジエクシヨンポートの形成位置を示す
概略説明図、第5図乃至第8図は圧縮機の吸入一
圧縮行程を示す説明図、第9図はモリエル線図で
ある。 1……圧縮機、2,3……熱交換器、6……気
液分離器、8……冷媒回路、9……インジエクシ
ヨン通路、23……ロータ、24a……シリンダ
室、28……吸入ポート、29……吐出ポート、
30……インジエクシヨンポート。
第2図は第1図の実施例で用いる圧縮機の縦断面
図、第3図は第2図−線における断面図、第
4図はインジエクシヨンポートの形成位置を示す
概略説明図、第5図乃至第8図は圧縮機の吸入一
圧縮行程を示す説明図、第9図はモリエル線図で
ある。 1……圧縮機、2,3……熱交換器、6……気
液分離器、8……冷媒回路、9……インジエクシ
ヨン通路、23……ロータ、24a……シリンダ
室、28……吸入ポート、29……吐出ポート、
30……インジエクシヨンポート。
Claims (1)
- 1 シリンダ室24aに開口する吸入ポート28
と吐出ポート29及び、これら吸入ポート28と
吐出ポート29との間にインジエクシヨンポート
30をもち、前記シリンダ室24aにロータ23
を内装したロータリー圧縮機1と、前記インジエ
クシヨンポート30に連通するインジエクシヨン
通路9とを備えた冷凍装置において、前記インジ
エクシヨンポート30を、前記ロータ23の圧縮
行程において、シリンダ室24aの内圧がインジ
エクシヨン圧となるロータ位置の第1円弧Aと、
前記ロータ23のシリンダ室24aへの内接点
が、前記吸入ポート28を通過して、該吸入ポー
ト28を閉じる位置に対し、前記インジエクシヨ
ンポート30からインジエクシヨンされるガス冷
媒が、前記吸入ポート28に至る時間に相当する
回転方向後方に変位したロータ位置の第2円弧B
との吐出ポート側交点に設け、前記インジエクシ
ヨンポート30を、第2円弧Bのロータ位置で開
き始め、第1円弧Aのロータ位置で閉じ終るごと
く成したことを特徴とする冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3111982A JPS58148295A (ja) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3111982A JPS58148295A (ja) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | 冷凍装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58148295A JPS58148295A (ja) | 1983-09-03 |
| JPS6156438B2 true JPS6156438B2 (ja) | 1986-12-02 |
Family
ID=12322515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3111982A Granted JPS58148295A (ja) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58148295A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102024112048B4 (de) * | 2024-04-30 | 2026-02-26 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Schwingkolbenverdichter mit Mitteldruckeingang |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1982
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58148295A (ja) | 1983-09-03 |
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