專利名稱：多段壓縮式旋轉壓縮機及其排除容積比的設定方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種多段壓縮式旋轉壓縮機及其排除容積比的設定方法，此多段式旋轉壓縮機具備有位于密閉容器內的電動組件，由此電動組件的回轉軸所驅動的第1及第2回轉壓縮組件，且由第1回轉壓縮組件壓縮的冷媒是被第2回轉壓縮組件壓縮，又由第1回轉壓縮組件壓縮而吐出的冷媒氣體是被吸引至第2回轉壓縮組件，以壓縮而吐出。
背景技術：
習知的此種旋轉壓縮機是將自回轉壓縮組件的吸入口而來的冷媒氣體吸入至汽缸的低壓室側，再利用滾輪和葉片的動作而壓縮，并從汽缸的高壓室側的吐出口暫時吐出至密閉容器內，之后再從此密閉容器吐出至外部。前述葉片是可移動地安裝在設于汽缸的半徑方向上的溝內。該葉片是被滾輪按押而把汽缸內劃分成低壓室側及高壓室側。在葉片之后側設有把該葉片往滾輪側施力的彈簧，且在溝中設有與密閉容器內連通的背壓室，以對葉片施力往滾輪側。所以，密閉容器內的高壓可被施加至背壓室，并對葉片施力往滾輪側。
另一方面，近年來因二氯二氟代甲烷冷媒造成臭氧層破壊的問題，在此種旋轉壓縮機中也檢討使用二氯二氟代甲烷以外的HC冷媒的可能性，例如丙烷(R290)等的可燃性冷媒。
然而，丙烷等的可燃性冷媒，基于安全性等的考量，需極力減少封入量。通常使用丙烷作為冷媒的場合，其安全上的限量約為150g，但在實際上為了安全上的余裕，需將的抑制為約100g(冰箱用為50g)的程度。
再另一方面，因為在旋轉壓縮機中是把壓縮后的冷媒吐出至密閉容器內，所以與同容量的往復式壓縮機相比，旋轉壓縮機所封入的冷媒量不得不增加約30g～50g。因此，使用可燃性冷媒的旋轉壓縮機其實用化非常地難。
在習知的此種多段壓縮式旋轉壓縮機中，如圖13所示，從第1回轉壓縮組件232的吸入口262而來的冷媒氣體是被吸入至汽缸240的低壓室側，再利用滾輪248和葉片252的動作而壓縮以變成中間壓，之后再從汽缸240的高壓室側的吐出口272被吐出。然后，變成中間壓的冷媒氣體是從第2回轉壓縮組件234的吸入口261被吸入至汽缸238的低壓室側，再利用滾輪246和葉片250的動作，進行第2段壓縮以變成高溫高壓的冷媒氣體，再從高壓室側的吐出口270吐出。接著，自壓縮機吐出的冷媒是流入放熱器，在放熱后，被關于膨張閥內并以蒸發(fā)器吸熱，再吸入至第1回轉壓縮組件232，并重復此循環(huán)。又，在圖13中，216是電動組件的回轉軸，227，228是設于吐出消音室262，264內且可開閉自如地閉塞吐出口270，272的吐出閥。
在此，第2回轉壓縮組件234的排除容積是被設定成比第1回轉壓縮組件232的排除容積還要小。在此場合，習知中的第1回轉壓縮組件232的汽缸240厚(高)尺寸是做成比第2回轉壓縮組件234的汽缸238厚尺寸還要厚(高)，且第2回轉壓縮組件234的汽缸238的內徑是做成比第1回轉壓縮組件232的汽缸240的內徑還要小，并把第2回轉壓縮組件234的滾輪246的偏心量做小(而將滾輪246的外徑的偏心量做大)，借此，以將第2回轉壓縮組件234的排除容積設定得比第1回轉壓縮組件232的排除容積還要小。
在此，將檢討密閉容器內呈中間壓的多段壓縮式旋轉壓縮機使用可燃性冷媒的情況。在此場合，與吐出高壓冷媒至密閉容器的場合相比，其密閉容器內的壓力較低。也即，壓力低者其冷媒密度低，所以密閉容器內存在的冷媒量會變少，因而可減少封入至密閉容器內的冷媒量。特別是，在第2回轉壓縮組件的排除容積對第1回轉壓縮組件的排除容積的比較大時的場合，因為中間壓不容易上升，所以可進一步減少封入密閉容器內的冷媒量。
然而，使旋轉壓縮機的密閉容器內為中間壓，并如上述那樣，把中間壓壓低的場合，其于壓縮機激活時，把背壓施加至第1回轉壓縮組件的葉片的密閉容器內的壓力不易上升，葉片有分離的虞。
又，內部中間壓型的場合，旋轉壓縮機停止后，壓縮機內達平衡壓的時間要很長，所以再激活時，便產(chǎn)生激活性悪化的問題。
然而，像這樣的多段壓縮式旋轉壓縮機的排除容積比，是依其使用用途而有不同的最適值，每次都不得不進行回轉軸偏心量，滾輪外徑，或是汽缸的內徑·高等的所謂的零件變更(包含材枓類型，加工設備，量測器等的變更)。且，因為第1回轉壓縮組件和第2回轉壓縮組件的回轉軸偏心量不同，回轉軸需分段加工，且造成加工步驟增加。
因此，產(chǎn)生如下的問題點，如伴隨著零件變更的作業(yè)時間增大，及因零件變更而衍生成本費用(包含材枓類型，加工設備，量測器等的變更)。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為解決習知技術的上述課題而做成。本發(fā)明的目的是在內部中間壓型的多段壓縮式旋轉壓縮機中使用可燃性冷媒的場合，可避免葉片分離等的不穩(wěn)定運轉，又，可改善壓縮機的激活性。
且本發(fā)明的目的是提供一種多段壓縮式旋轉壓縮機及其排除容積比設定方法，在削減成本及改善作業(yè)性的同時，可容易地設定最適的排除容積比。
本發(fā)明提供一種多段壓縮式旋轉壓縮機，使用可燃性冷媒，且由第1回轉壓縮組件壓縮的冷媒是被吐出至密閉容器內，吐出的冷媒具有中間壓，且中間壓冷媒是再被第2回轉壓縮組件壓縮。所以密閉容器內的壓力就變成中間壓，因此，吐出至密閉容器內的冷媒氣體密度會變低。
本發(fā)明的多段壓縮式旋轉壓縮機，其特征的一是第2回轉壓縮組件的排除容積對第1回轉壓縮組件的排除容積的比是設得較習知為大。
本發(fā)明的多段壓縮式旋轉壓縮機，其特征的一是第2回轉壓縮組件的排除容積對第1回轉壓縮組件的排除容積的比是設定成60％以上。因而可抑制由第1回轉壓縮組件壓縮的中間壓，且可把密閉容器內的冷媒氣體密度限制得較低。且與單段壓縮式的內部高壓型相比，本發(fā)明的容器內的壓力較低，所以可把溶入油中的冷媒量限制得較低。
本發(fā)明的多段壓縮式旋轉壓縮機，其特征的一是第2回轉壓縮組件的排除容積對第1回轉壓縮組件的排除容積的比是設定成60％以上90％以下。所以，可避免第1回轉壓縮組件的不穩(wěn)定運轉，同時可把吐出至密閉容器內的冷媒氣體密度限制得較低。
本發(fā)明的多段壓縮式旋轉壓縮機，其特征的一是該密閉容器內冷媒的存在空間的容積對密閉容器的內容積比，是設定成60％以下。所以，密閉容器內冷媒氣體的存在空間會變窄，因而可削減冷媒的封入量。
本發(fā)明的多段壓縮式旋轉壓縮機，其特征的一是構成第1及第2回轉壓縮組件的一個第1汽缸及一個第2汽缸、閉塞每一汽缸的開口面，且兼作為回轉軸的軸承的一個第1支持構件及一個第2支持構件，及位于各汽缸間的一個中間分隔板的外形是靠近該密閉容器的內面的形狀。所以，密閉容器內的冷媒氣體的存在空間可有効地縮小，因而可顯著地減少冷媒及油的封入量。
本發(fā)明的多段壓縮式旋轉壓縮機，其特征的一是具備有一個第1汽缸及一個第2汽缸，構成第1及第2回轉壓縮組件；一個第1滾輪及一個第2滾輪，利用形成于電動組件的回轉軸的偏心部，分別在各汽缸內偏心回轉；一個第1葉片及一個第2葉片，分別接觸各滾輪，以把各汽缸內分隔成一個低壓室側及一個高壓室側；以及一個第1背壓室及一個第2背壓室，對各葉片一直施力往各滾輪側。其使用可燃性冷媒，且由第1回轉壓縮組件壓縮的冷媒是吐出至密閉容器內，吐出的中間壓冷媒是被第2回轉壓縮組件壓縮，且第2回轉壓縮組件的冷媒吐出側與該第1及第2背壓室相連通。因此，由第2回轉壓縮組件壓縮的高壓冷媒可被施加至第1及第2背壓室。
本發(fā)明的多段壓縮式旋轉壓縮機，其特征的一是具備有一個支持構件，閉塞第2汽缸的開口面；一個吐出消音室，形成于支持構件內，吐出在第2汽缸內被壓縮的冷媒；一條連通路，形成于支持構件內，并與吐出消音室及第2背壓室相連通；一個中間分隔板，夾持于第1及第2汽缸之間；以及一條連通孔，形成于中間分隔板內，與第2背壓室及第1背壓室相連通。因而可由比較簡單的構造，把第2回轉壓縮組件的冷媒吐出側的高壓施加至第1及第2背壓室。
本發(fā)明的多段壓縮式旋轉壓縮機，其特征的一是具備一均壓用通路，與吐出消音室及密閉容器內相連通；以及一均壓閥，開閉均壓用通路。其中，當吐出消音室內的壓力比密閉容器內的壓力低時，均壓閥便開放均壓用通路。所以，第1回轉壓縮組件和第2回轉壓縮組件與密閉容器內可迅速達均壓。
本發(fā)明的多段壓縮式旋轉壓縮機，其特征的一是使用可燃性冷媒，且由第1回轉壓縮組件壓縮的冷媒是被吐出至密閉容器內，吐出冷媒具有一個中間壓，且中間壓冷媒是再被第2回轉壓縮組件壓縮，且具有一個均壓閥，當?shù)?回轉壓縮組件的冷媒吐出側的壓力比密閉容器內的壓力低時，均壓閥是使第2回轉壓縮組件的冷媒吐出側與密閉容器內相連通。所以在壓縮機停止后，密閉容器內可迅速達均壓。
本發(fā)明的多段壓縮式旋轉壓縮機，其特征的一是具備有一汽缸，構成第2回轉壓縮組件；一個支持構件，閉塞汽缸的開口面；一吐出消音室，形成于支持構件內，吐出在汽缸內被壓縮的冷媒；一個蓋，區(qū)隔出吐出消音室及密閉容器內；以及一條均壓用通路，形成于蓋內，且均壓閥是設于吐出消音室內，以開閉均壓用通路。因而可將結構簡化，且可改善空間使用効率。
本發(fā)明的多段壓縮式旋轉壓縮機，其特征的一是第1及第2偏心部，第1及第2滾輪，第1及第2汽缸分別為同一尺寸，且第2汽缸是從吸入口在第2滾輪的回轉方向上，以一個一定角度的范圍向外側擴張。因而，可延遲第2回轉壓縮組件的汽缸中冷媒的壓縮開始時間。
本發(fā)明的目的的一更包括提供一種多段壓縮式旋轉壓縮機的排除容積比的設定方法，包括把第1及第2偏心部，第1及第2滾輪，第1及第2汽缸分別做成同一尺寸；以及把第2汽缸從吸入口在第2滾輪的回轉方向上，以一個一定角度的范圍向外側擴張，以調整第2回轉壓縮組件的壓縮開始角度，并借此設定第1及第2回轉壓縮組件的排除容積比。因而，可延遲第2回轉壓縮組件的汽缸中冷媒的壓縮開始時間，以縮小第2回轉壓縮組件的排除容積。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉一個較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。


圖1繪示依照本發(fā)明的較佳實施例的一種內部中間壓型多段壓縮式旋轉壓縮機的縱斷面圖。
圖2繪示依照本發(fā)明的其它實施例的一種內部中間壓型多段壓縮式旋轉壓縮機的縱斷面圖。
圖3繪示依照本發(fā)明的又一個實施例的一種內部中間壓型多段壓縮式旋轉壓縮機的縱斷面圖。
圖4繪示習知的多段壓縮式旋轉壓縮機的縱斷面圖。
圖5繪示依照本發(fā)明的較佳實施例的內部中間壓型多段壓縮式旋轉壓縮機的第1及第2回轉壓縮機構部的放大縱斷面圖。
圖6繪示依照本發(fā)明的較佳實施例的第2回轉壓縮組件的吐出消音室的放大縱斷面圖。
圖7繪示本發(fā)明的內部中間壓型多段壓縮式旋轉壓縮機的吸入壓、中間壓及高壓對蒸發(fā)溫度的關系圖。
圖8繪示單段壓縮式旋轉壓縮機的吸入壓及高壓對蒸發(fā)溫度關系圖。
圖9繪示依照本發(fā)明的又一個實施例的多段壓縮式旋轉壓縮機的縱斷面圖。
圖10繪示本發(fā)明的旋轉壓縮機適用的實施例的給油裝置的冷媒循環(huán)圖。
圖11繪示單段的2汽缸型旋轉壓縮機的第1及第2回轉壓縮組件的汽缸縱斷面圖。
圖12繪示本發(fā)明適用的圖1的旋轉壓縮機的第1及第2回轉壓縮組件的汽缸縱斷面圖。
圖13繪示習知的多段壓縮式旋轉壓縮機的第1及第2回轉壓縮組件的汽缸縱斷面圖。
符號說明10多段壓縮式旋轉壓縮機，12密閉容器，12A密閉容器本體，12B端帽蓋，14電動元件，16回轉軸，18回轉壓縮機構部，20端子，22定子，24轉子，26積層體，28定子線圈，30積層體，32第1回轉壓縮元件，34第2回轉壓縮組件，36中間分隔板，38、40汽缸，39、41吐出口，42、44偏心部，46、48滾輪，54上部支持構件，56下部支持構件，54A、56A軸承，58、60吸入通路，62、64吐出消音室，65杯罩，66上部蓋，68下部蓋，80第2背壓室，82第1背壓室，90連通路，92、94冷媒導入管，96冷媒吐出管，100擴張部，101平衡砝碼，102油分離板，127，128吐出閥，153熱水供給裝置，
141、142、143、144套筒，156膨脹閥，157蒸發(fā)器，161，162吸入口，110連通孔，121中間吐出管，254氣體冷卻器，400均壓用通路，401均壓閥具體實施方式
其次，根據(jù)所附圖面詳述本發(fā)明的實施例。圖1繪示依照本發(fā)明的較佳實施例的一種多段壓縮式旋轉壓縮機的縱斷面圖。內部中間壓型多段(2段)壓縮式旋轉壓縮機10具備第1及び第2回轉壓縮元件32，34。
在圖1圖中，實施例的旋轉壓縮機10是使用丙烷(R290)作為冷媒的內部中間壓型多段壓縮式旋轉壓縮機。此多段壓縮式旋轉壓縮機10是由以下組件所構成由鋼板構成的圓筒狀密閉容器本體12A及閉塞此密閉容器本體12A的上部開口的略呈碗狀的端帽蓋(蓋體)12B所形成的作為殼體的密閉容器12、配置收納于此密閉容器12的容器本體12A內部空間上側的電動元件14、配置于此電動元件14下側，且由電動元件14的回轉軸16驅動的第1回轉壓縮元件32及第2回轉壓縮元件34構成的回轉壓縮機構部18。
且，密閉容器12其底部是用來貯油(圖1的斜線部分)。又，在前述容器本體12A的側面安裝著把電力供給至電動組件14的端子(省略其配線)20。
電動元件14是由沿密閉容器12的上部空同の內面安裝成環(huán)狀的定子22，及插入設置于此定子22內側的間隙的轉子24所構成。在此轉子24上固定著往鉛直方向延伸的回轉軸16。
定子22具有堆棧圓環(huán)狀電磁鋼板的積層體26，及以分布卷取方式卷裝的定子線圈28。轉子24也和定子22同樣地由電磁鋼板的積層體30而形成。
中間分隔板36是夾持于前述第1回轉壓縮組件32和第2回轉壓縮組件34之間。亦即，第1回轉壓縮組件32和第2回轉壓縮組件34是由以下組件所構成中間分隔板36、配置于此中間分隔板36上下的上汽缸(第2汽缸)38及下汽缸(第1汽缸)40、嵌合至設于回轉軸16的偏心部42，44而于上下汽缸38，40內呈180度相位差回轉的上滾輪(第2滾輪)46，下滾輪(第1滾輪)48、接觸此上下滾輪46，48而把上下汽缸38，40內分別區(qū)分為低壓室側及高壓室側的葉片(第2葉片)50及葉片(第1葉片)52，以及閉塞上汽缸38的上側開口面及下汽缸40的下側開口面并兼作為回轉軸16的軸承支持構件的上部支持構件54及下部支持構件56。
構成上述第1及第2回轉壓縮元件32，34的上下汽缸38，40內，如圖5所示，形成有收納葉片50，52的導溝70，72。在此導溝70，72的外側，即，葉片50，52的背面?zhèn)壬?，形成有收納作為彈簧構件的彈簧74，76的收納部70A，72A。此彈簧74，76是接觸至葉片50，52的背面?zhèn)榷瞬浚恢睂θ~片50，52施力往滾輪46，48側。此收納部70A，72A是在導溝70，72側與密閉容器12(容器本體12A)側開口，且在被收納至收納部70A，72A的彈簧74，76的密閉容器12側上設有未圖標的插栓，具有防止彈簧74，76掉落的效果。且，在插栓的周面上安裝有未圖標的O形環(huán)，以密封各插栓與收納部70A，72A的內面。
且，在導溝70與收納部70A之間，為了把彈簧74和葉片50一直往滾輪46側施力，設有把第2回轉壓縮組件34的冷媒吐出壓施加至葉片50的第2背壓室80。此第2背壓室80的上面是連通至后述的連通路90。第2背壓室80的下面是利用形成于中間分隔板36的連通孔110，與后述的第1背壓室82相連通。
像這樣，透過連通路90使吐出消音室62與第2背壓室80相連通，借此，由第2回轉壓縮組件34壓縮并被吐出至吐出消音室62內的高壓冷媒是從連通路90被施加至第2背壓室80。以此方式，因為葉片50被充份施力往滾輪46側，所以可避免諸如葉片脫離等的第2回轉壓縮組件34的不穩(wěn)定運轉。
在收納前述下汽缸40的葉片52的導溝72與收納部72A之間，設有第1背壓室82，以將彈簧76及葉片52一直施力往滾輪48側。此第1背壓室82的上面是透過前述的連通孔110，與前述第2背壓室80相連通。
像這樣，透過連通孔110使第2背壓室80與第1背壓室82相連通，借此，經(jīng)由前述連通路90而被施加至第2背壓室80的吐出消音室62內的高壓，可導入至第1背壓室82內。以此方式，葉片52可被充份地施力往滾輪48側，所以激活時第1背壓室82內的壓力上升迅速，且可避免葉片脫離等的第1回轉壓縮組件32的不穩(wěn)定運轉。
特別是，在本發(fā)明中，使密閉容器12內呈中間壓，并如后述那樣，把第2回轉壓縮組件34的排除容積對第1回轉壓縮組件32的排除容積的比設大，以使密閉容器12內的中間壓變低，所以，在旋轉壓縮機10的激活時，密閉容器12內的壓力不易上升，因而可避免對葉片52施加背壓不足的問題。借此，可謀得旋轉壓縮機10的信頼性的改善。
又，僅利用在上部支持構件54中形成連通路90，并在中間分隔板36上形成連通孔110，而不用特殊的機構便可對各葉片50，52施加充分的背壓，因而可在降低加工成本的同時，生產(chǎn)高信頼性的旋轉壓縮機10。
在上下汽缸38，40中，設有吸入通路58，60，以利用未圖標的吸入口，分別與上下汽缸38，40的內部相連通。且，在上部支持構件54上，設有吐出消音室62，其系利用以上部支持構件54的凹陷部為壁的蓋，閉塞從吐出口39而來的在上汽缸38內壓縮的冷媒。亦即，吐出消音室62是利用作為吐出消音室62的壁的上部蓋66而被閉塞。
上部支持構件54內形成有前述連通路90。此連通路90是，連通吐出消音室62與前述第2背壓室80的通路，其中吐出消音室62是連通至第2回轉壓縮組件34的上汽缸38的吐出口39。
前述上部蓋66內，如第6圖所示，形成有與密閉容器12內及吐出消音室62內相連通的均壓用通路400。此均壓用通路400是上下貫通上部蓋66的孔，均壓用通路400的下面，是由安裝至吐出消音室62內的均壓閥401以可開閉的方式閉塞著。
此均壓閥401是由略呈長矩形狀金屬板的彈性構件所構成，安裝在上部蓋66的下面，此均壓閥401的下側配置著作為均壓閥抑制板的止回閥102。均壓閥401的一側是接觸至均壓用通路400以密閉，且另側是利用鉚釘104固著至上部蓋的66的安裝孔103，此安裝孔103是與均壓用通路400距一定之間隔以設置。
在旋轉壓縮機10停止后，當吐出消音室62的壓力會比密閉容器12內的壓力低，密閉容器12內的壓力便會從第6圖的上方按押關閉均壓用通路400的均壓閥401，而使均壓用通路400開通，并朝吐出消音室62吐出。此時，因為均壓閥401的另側是被固著至上部蓋66，其接觸至均壓用通路400的一側便會下彎，并接觸至限制均壓閥的開量的止回閥102。所以，吐出消音室62內的壓力會與密閉容器12內的壓力相同。若吐出消音室62內的壓力比密閉容器12內的壓力高時，均壓閥401便會從止回閥102分離而閉塞均壓用通路400。
像這樣，當吐出消音室62的壓力比密閉容器12內的壓力低時，便使均壓用通路400開通，朝吐出消音室62吐出，所以，在旋轉壓縮機10停止后，可避免如密閉容器12內的中間壓不易下降的問題。借此，可使吐出消音室62內與密閉容器12內迅速達成均壓。
更，因為把均壓閥401設在吐出消音室62內，即使讓上方的電動組件14靠近上部蓋66也不會干涉到均壓閥401。因此，可謀得空間使用効率的改善，并可謀得旋轉壓縮機10的小型化。又，因為把均壓閥401安裝至上部蓋66下面，可很容易地進行安裝作業(yè)。
在吐出消音室62的下面，設有以可開閉方式閉塞吐出口39的吐出閥127(在圖1，圖5中未圖標)。此吐出閥127是由略呈長矩形狀金屬板的彈性構件所構成。此吐出閥127是安裝在上部支持構件54上，吐出閥127的上側配置著作為吐出閥抑制板的止回閥127A。吐出閥127的一側是接觸至吐出口39以密閉，另側則是利用鉚釘130固著至上部支持構件54的安裝孔229，此安裝孔229是距吐出口39一定間隔以設置。
在上汽缸38內被壓縮而達所定壓力的冷媒氣體，是從圖的下方把關閉吐出口39的吐出閥127上押而打開吐出口39，并朝吐出消音室62吐出。此時，因為吐出閥127的另側是被固著至上部支持構件54，所以接觸至吐出口39的一側會上彎，并接觸至限制吐出閥127的開量的未圖標的止回閥。在冷媒氣體的吐出終了時，吐出閥127會從止回閥分離而閉塞吐出口39。
另一方面，在下汽缸40內被壓縮的冷媒氣體，是從未圖標的吐出口被吐出至吐出消音室64，此吐出消音室64是形成于下部支持構件56的電動組件14的相反側(密閉容器12的底部側)。此吐出消音室64在中心部分具有貫通回轉軸16及兼作為前述回轉軸16的軸承的下部支持構件56的孔，并利用覆于下部支持構件56的電動組件14的相反側的杯罩65以構成。
在此場合，在上部支持構件54的中央直立形成軸承54A。又，軸承56A是貫通形成在下部支持構件56的中央，回轉軸16是由上部支持構件54的軸承54A及下部支持構件56的軸承56A支持著。
第1回轉壓縮元件32吐出消音室64與密閉容器12內是由連通路所連通，此連通路是未圖示的孔，其貫通下部支持構件56、上部支持構件54、上部蓋66、上下汽缸38，40及中間分隔板36。在此場合，在連通路的上端立設著中間吐出管121，并從中間吐出管121把中間壓的冷媒吐出至密閉容器12內。
像這樣，因為，由第1回轉壓縮組件32壓縮的中間壓冷媒氣體被吐出至密閉容器12內，所以，與吐出高壓冷媒至密閉容器12的場合相比，吐出至密閉容器12內的冷媒量較少。亦即，壓力低者冷媒密度低，所以，把中間壓冷媒吐出至密閉容器12內的一方比把高壓冷媒吐出至密閉容器12內的一方，其冷媒氣體的密度較低，存在密閉容器12內的冷媒量也較少。
請參考圖7及圖8。圖7繪示本發(fā)明的內部中間壓型多段壓縮式旋轉壓縮機10的第1回轉壓縮組件32的吸入壓(低壓)、密閉容器12內的中間壓(殼體內壓)及，第2回轉壓縮組件34所吐出的高壓(吐出壓)對于冷媒的蒸發(fā)溫度的關系圖。圖8繪示在單段壓縮式旋轉壓縮機的場合中，把同樣的高壓吐出至密閉容器內時的吸入壓及高壓(殼體內壓)對蒸發(fā)溫度的關系圖。由此兩圖可知，本發(fā)明的內部中間壓型多段壓縮式旋轉壓縮機10，其密閉容器內的壓力要比單段壓縮式旋轉壓縮機顯著為低。因此，可減少封入密閉容器12內的冷媒量。
更，在實施例中，把第2回轉壓縮組件34的排除容積對第1回轉壓縮組件32的排除容積的比設大，例如，把第2回轉壓縮組件34的排除容積對第1回轉壓縮組件32的排除容積的比設定成60％以上90％以下。第8圖的B是設成60％時的中間壓，A是設成90％時中間壓。
在習知的多段壓縮式旋轉壓縮機中，是把第2回轉壓縮組件34的排除容積對第1回轉壓縮組件32的排除容積的比設為約57％的程度，若設成如此大小的程度時，中間壓會變高，也因此吐出至密閉容器12內的冷媒氣體密度也會變高，所以，封入旋轉壓縮機10的冷媒量也不得不變多，而如果像實施例那樣，把第2回轉壓縮組件34的排除容積對第1回轉壓縮組件32的排除容積的比設成60％以上的話，密閉容器12內的冷媒量會變少。又，因為容器內不是高壓而是中間壓，所以溶入油中的冷媒量也可大幅地降低。
當把第2回轉壓縮組件34的排除容積對第1回轉壓縮組件32的比設成比90％大時，由圖8可知，吸入至第1回轉壓縮組件的冷媒的壓力(吸入壓)與密閉容器12內的中間壓幾乎相同，因而無法由第1回轉壓縮組件32充分地壓縮，且，第1回轉壓縮組件32的葉片的彈力不足，葉片便會脫離。又，會產(chǎn)生因設于密閉容器12內底部的貯油部分的油壓差不足，無法充份地進行壓差給油，以及旋轉壓縮機10的動作不穩(wěn)定等的問題。
因此，把第2回轉壓縮組件34的排除容積對第1回轉壓縮組件32的比設成如實施例那樣60％以上90％以下，借此，可避免第2回轉壓縮組件34的葉片脫離等的不穩(wěn)定運轉，同時可使第1段的壓差(第1回轉壓縮組件32的吸入壓力(吸入壓)與第1回轉壓縮組件32的吐出壓力(中間壓)的差)變小，因而可減小吐出至密閉容器12內的冷媒氣體的密度及溶入容器內油的冷媒量。
即，降低吐出至密閉容器12內的氣體密度，借此，可進一步減少密閉容器12內的冷媒氣體量及溶入油中的冷媒量，所以可減少封入密閉容器12內的冷媒氣體的量。
上部蓋66形成吐出消音室62，此吐出消音室62是利用吐出口39與第2回轉壓縮元件34的上汽缸38內部相連通。在上部蓋66的上側，電動組件14是與上部蓋66相距一定間隔以設置。上部蓋66是由略呈圓環(huán)狀的圓形鋼板構成，其具有貫通前述上部支持構件54的軸承54A的孔。
在本實施例中是使用可燃性冷媒中的丙烷(R290)作為冷媒。又，適用于本發(fā)明的其它可燃性冷媒，舉例而言，可以是異丁烷(R600a)或者是根據(jù)美國暖氣冷凍空氣調節(jié)工程師協(xié)會ASHRAE(AmericanSociety of Heating，Refrigerating and Air Conditioning Engineers，簡稱ASHRAE)第34條標準的安全族群區(qū)分為高燃焼性(等級13)的冷媒，如甲烷(R50)、乙烷(R170)、丙烷(R290)，丁烷(R600)，丙烯(R1270)等。
在密閉容器12的容器本體12A的側面上，分別在汽缸38，40的吸入通路58，60、汽缸38的吸入通路58的相反側，及轉子24下側(電動組件14正下方)所對應的位置處，分別固定熔接著套筒141，142，143及144。套筒141及142為上下鄰鄰接，套筒143是位于套筒141的約對角線上。且，套筒144是位于套筒141的上方。
把冷媒氣體導入至上汽缸38的冷媒導入管92的一端是挿入連接至套筒141內，此冷媒導入管92的一端是與上汽缸38的吸入通路58連通。冷媒導入管92通過密閉容器12的外側而到達套筒144，另端則是挿入連接至套筒144內而連通至密閉容器12內。
把冷媒氣體導入至下汽缸40的冷媒導入管94的一端是挿入連接至套筒142內，冷媒導入管94的一端是與下汽缸40的吸入通路60相連通。冷媒吐出管96是挿入連接至套筒143內，且冷媒導入管96的一端是與吐出消音室62相連通。
利用以上的結構成說明如下的動作。當透過端子20及未圖標的配線，把電源通電至電動組件14的定子線圈28時，電動組件14便激活且轉子24會回轉。利用此回轉，嵌合至與回轉軸16設于一體的上下偏心部42，44的上下滾輪46，48便會在上下汽缸38，40內偏心回轉。
以此方式，經(jīng)由形成在冷媒導入管94及汽缸40上的吸入通路60，從未圖標的吸入口，利用滾輪48和葉片52的動作，把被吸入至下汽缸40的低壓室側的低壓(第1回轉壓縮組件32的吸入壓380KPa)冷媒壓縮使成為中間壓，再從下汽缸40的高壓室側，經(jīng)由未圖標的吐出口、形成于下部支持構件56的吐出消音室64、未圖標的連通路之后，從中間吐出管121吐出至密閉容器12內。因此，密閉容器12內變成中間壓(第1回轉壓縮元件32的吐出壓力第2回轉壓縮元件34的排除容積對第1回轉壓縮元件32的排除容積的比為60％的場合為710KPa，當?shù)?回轉壓縮元件34的排除容積對第1回轉壓縮元件32的排除容積的比為90％的場合為450KPa)。
然后，密閉容器12內的中間壓冷媒氣體是從套筒144出來，經(jīng)由冷媒導入管92及形成于汽缸38的吸入通路58，再從未圖標的吸入口被吸入至汽缸38的低壓室側。被吸入的中間壓冷媒氣體是利用滾輪46和葉片50的動作進行第2段壓縮而變成高溫高壓的冷媒氣體(第2回轉壓縮組件34的吐出壓力(高壓)1890KPa)。以此方式，設于吐出消音室62內的吐出閥127被開放，吐出消音室62和吐出口39呈相連通，冷媒氣體便從上汽缸38的高壓室側，通過吐出口39內吐出至形成于上部支持構件54的吐出消音室62。
被吐出至吐出消音室62的高壓冷媒氣體的一部份，是從前述連通路90流入至第2背壓室80內，并對葉片50施力往滾輪46側。更，經(jīng)過形成于中間分隔板36的連通孔110，流入至第1背壓室82內，并對葉片52施力往滾輪48側。另一方面，被吐出至吐出消音室62內的其它冷媒氣體則是經(jīng)由冷媒吐出管96而吐出至外部。
在此，當旋轉壓縮機10停止運轉時，吐出消音室62與第2回轉壓縮組件34的第2背壓室80是透過連通路90相連通，第1回轉壓縮組件32的第1背壓室82與第2回轉壓縮組件34的第2背壓室80是透過連通孔110相連通，所以，從此些背壓室80，82，透過葉片50，52與導溝70，72及彈簧74，76與收納部70A，72A之間隙，汽缸38內的高壓冷媒氣體會被旁路(bypass)至汽缸40。借此，汽缸38內的高壓冷媒氣體在短時間內便達平衡壓。
且在旋轉壓縮機10停止后，吐出消音室62的壓力降低而比密閉容器12內的壓力還要低時，如前述均壓閥401會因密閉容器12內的壓力被往下按押而開放均壓用通路400。借此，密閉容器12內的中間壓冷媒氣體會流入至吐出消音室62內。
因為壓力導入會使吐出消音室62內的壓力上升，當吐出消音室62內的壓力與密閉容器12內的壓力相同時，如前述均壓閥401會關閉均壓用通路400。另一方面，因為，吐出消音室62和各背壓室80，82內是利用連通路90及連通孔110相連通，借此，密閉容器12內、吐出消音室62、背壓室80，82、各汽缸40，38內的壓力可迅速達平衡。因此，可改善次回再激活時的激活性。
像這樣，使用可燃性冷媒，把第1回轉壓縮組件32所壓縮的冷媒吐出至密閉容器12內，把此吐出的中間壓冷媒由第2回轉壓縮組件34壓縮，且第2回轉壓縮組件34的吐出消音室62和第2背壓室80是利用連通路90相連通，更，第2背壓室80和第1背壓室82是利用形成于中間分隔板36的連通孔110相連通，所以，吐出消音室62的高壓冷媒氣體可施加至第1及第2背壓室80，82。
以此方式，當使用內部中間壓型的旋轉壓縮機10的場合，葉片50，52也會被充分施力往滾輪46，48側，因而可避免如葉片脫離等的第1及第2回轉壓縮組件32，34的不穩(wěn)定運轉。
特別是，在本發(fā)明中把密閉容器12內做成中間壓，且如后述把第2回轉壓縮組件34的排除容積對第1回轉壓縮組件32的排除容積的比設大，以降低密閉容器12內的中間壓，所以，旋轉壓縮機10于激活時，雖然密閉容器12內的壓力不易上升，但是，因為自第2回轉壓縮組件34吐出的高壓可施加至背壓室80，82，因而自激活時開始葉片52便可被施加充分的背壓，可謀得旋轉壓縮機10的信頼性的改善。
又，在旋轉壓縮機10停止運轉后，如前述吐出消音室62內與第2背壓室80是利用連通路90相連通，且第2背壓室80與第1背壓室82是利用連通孔110相連通，密閉容器12內與吐出消音室62內是利用均壓用通路400相連通，因而，旋轉壓縮機10內可快速地達平衡壓。
以此方式，旋轉壓縮機10內的壓差可在短時間內消除，因而可顯著地提高旋轉壓縮機10的激活性。
像這樣，利用可燃性冷媒的丙烷，把第1回轉壓縮組件32所壓縮的冷媒吐出至密閉容器12內，再把吐出的中間壓冷媒由第2回轉壓縮組件34壓縮，所以，可將密閉容器12內的冷媒氣體密度變低。
以此方式，能吐出至密閉容器12內的冷媒量及溶入油中的冷媒量可減少，因而可削減封入至密閉容器12內的冷媒量。
在此，在第2圖的例示中，把冷媒吐出管96形成于上部支持構件54內，由第1回轉壓縮組件32壓縮，吐出至吐出消音室64內的冷媒，是從形成于上汽缸38的通路220B吐出至密閉容器12內。且，在圖2中，和圖1相同的符號代表相同的組件，或是代表具同樣作用的組件。
在此場合，吐出消音室64與密閉容器12內是透過連通路220相連通。此連通路220是貫通下部支持構件56、上下汽缸38，40及中間分隔板36的孔。此連通路220是由，從吐出消音室64上面的下部支持構件56朝軸心方向立起形成的通路220A，及從汽缸38的側面朝向回轉軸16的中心部且與回轉軸16呈垂直的通路220B所構成。第1回轉壓縮組件32所壓縮的冷媒氣體，是經(jīng)由連通路220的通路220A，從通路220B吐出至密閉容器12內。
以此方式，從汽缸38的側面把中間壓冷媒氣體吐出至密閉容器12內也同樣地，可減少吐出至密閉容器12內的冷媒量及溶入油中的溶冷媒量，因而可削減封入旋轉壓縮機10的密閉容器12內的冷媒量。
其次，參照圖3，詳述本發(fā)明的內部中間壓型多段壓縮式旋轉壓縮機10的其他實施例。圖3繪示此場合的內部中間壓型多段(2段)壓縮式旋轉壓縮機10的縱斷側面圖。且，在圖3中，與圖1及圖2相同的符號代表相同的組件，或是代表具同樣作用的組件。
在圖3中，156是閉塞汽缸140的下側開口面，且兼作為回轉軸16的軸承的下部支持構件，164是設在下部支持構件156的電動組件14的相反側(密閉容器12的底面?zhèn)?，由杯罩165覆蓋而形成的吐出消音室。杯罩165在中心具有貫通回轉軸16及兼作為前述回轉軸16的軸承的下部支持構件156的孔。
把汽缸138，140，中間分隔板136及上部支持構件154的外形做成靠近密閉容器12的內面的形狀，以使密閉容器12內的冷媒存在空間的容積對密閉容器12的內容積的比為60％以下。即，在確保汽缸158，140、中間分隔板136、上部支持構件154的外周面與密閉容器12的容器本體12A的內壁的間隙的同時，將它們設成靠近容器本體12A的內面。更，下部支持構件156也形成為靠近密閉容器12的內面。伴隨于此，也把覆蓋下部支持構件156的杯罩165的形狀做大，并使杯罩165與密閉容器12內底部之間的間隙(空間A)變窄。
在此場合，如圖4所示，習知的下部支持構件356的外周面與密閉容器12內面之間，或是杯罩365與密閉容器12內底部之間有較多的間隙(空間B)，光是因為此空間B的原因，就可使封入密閉容器12內的冷媒量變多。
然而，若做成如本發(fā)明的結構，密閉容器12內的冷媒氣體的存在空間變窄，也可減少封入密閉容器12內的冷媒量。
更，把密閉容器12內底部的空間縮小成空間A，借此，即使貯油部分所貯的油量很少也能確保足夠的油面，因此可避免油不足等的問題。
如前述發(fā)明那樣再加上把汽缸138，140、中間分隔板136及上部支持構件154的外周面做成靠近密閉容器12的容器本體12A內面的形狀，并把密閉容器12內的冷媒存在空間A的容積對密閉容器12的內容積的比做成60％以下，所以，封入密閉容器12內的冷媒量可更為減少。
且，從密閉容器12內底部的貯油部分變小的觀點來看，即使封入密閉容器12內的油量變少也可確保油面。
又，雖然，在實施例中是說明回轉軸16為縱置型的多段壓縮式旋轉壓縮機10，當然，本發(fā)明也適用于回轉軸為橫置型的多段壓縮式旋轉壓縮機。
更，雖然實施例中是以多段壓縮式旋轉壓縮機具備第1及第2回轉壓縮組件的2段壓縮式旋轉壓縮機，然而，本發(fā)明并不限定于此，具備3段，4段的回轉壓縮組件或是更多段回轉壓縮組件的多段壓縮式旋轉壓縮機，本發(fā)明亦可適用。
其次，根據(jù)圖面詳述本發(fā)明的其它實施例。圖9是繪示依照本發(fā)明的較佳實施例的一種多段壓縮式旋轉壓縮機，其為具備第1及第2回轉壓縮組件32，34的內部中間壓型多段(2段)壓縮式旋轉壓縮機10的縱斷面圖。圖10繪示將本發(fā)明應用于熱水供給裝置153的場合的冷媒回路圖。圖11繪示單段的2汽缸型的旋轉壓縮機的第1及第2回轉壓縮組件的汽缸斷面圖。圖12分別繪示適用于本發(fā)明的多段壓縮式旋轉壓縮機10的第1回轉壓縮組件32的汽缸(第1汽缸)40及第2回轉壓縮組件34汽缸(第2汽缸)38的斷面圖。
在圖9中，10為內部中間壓型多段壓縮式旋轉壓縮機，此多段壓縮式旋轉壓縮機10是由下列組件所構成由鋼板構成的圓筒狀密閉容器12A，及閉塞此密閉容器12A的上部開口且略呈碗狀的端帽蓋(蓋體)12B形成殼體的密閉容器12、配置收納于此密閉容器12的容器本體12A內部空間的上側的電動組件14，及由配置于此電動組件14下側且利用電動組件14的回轉軸16驅動的第1回轉壓縮組件32及第2回轉壓縮組件34構成的回轉壓縮機構部18。
又，密閉容器12的底部是當作貯油部分。在前述端帽蓋12B的上面中心形成有圓形狀安裝孔12D，在此安裝孔12D上安裝著把電力供給至電動組件14的端子(省略其配線)20。
電動元件14是由沿密閉容器12的上部空間的內面安裝成環(huán)狀的定子22，及插入設置于此定子22內側的間隙的轉子24所構成。在此轉子24上固定著往鉛直方向延伸的回轉軸16。
定子22具有堆棧圓環(huán)狀電磁鋼板的積層體26，及以直卷式(集中卷取方式)卷裝于此積層體26的齒部的定子線圈28。轉子24也和定子22同樣地由電磁鋼板的積層體30而形成，它是在積層體30內插入永久磁石MG以形成。當把永久磁石MG插入積層體30內后，以未圖標的非磁性體的端面構件覆蓋此積層體30的上下端面，并且把平衡砝碼101(積層體30下側的平衡砝碼未圖標)安裝至未與此端面構件的積層體30接觸的面，更，把油分離板102迭合安裝至積層體30上側的平衡砝碼101的上側。
接著以鉚釘104貫穿此些轉子24、平衡砝碼101及油分離板102以將它們結合成一體的結構。
另一方面，中間分隔板36是夾持于前述第1回轉壓縮組件32與第2回轉壓縮組件34之間。亦即，第1回轉壓縮組件32和第2回轉壓縮組件34是由以下組件所構成中間分隔板36、配置于此中間分隔板36上下的上下汽缸38，40、如圖11所示那樣，嵌合至設于回轉軸16的偏心部(第2偏心部)42，44(第1偏心部)而于上下汽缸38，40內呈180度相位差回轉的上滾輪(第2滾輪)46，下滾輪(第1滾輪)48、接觸此上下滾輪46，48而把上下汽缸38，40內分別區(qū)分為低壓室側及高壓室側的葉片50、52，以及閉塞上汽缸38的上側開口面及下汽缸40的下側開口面并兼作為回轉軸16的軸承支持構件的上部支持構件54及下部支持構件56。
在此，第1回轉壓縮元件與第2回轉壓縮元件32，34是如圖11所示，是在單段2汽缸型旋轉壓縮機的第1及第2回轉壓縮元件32，34中，加工形成后述的擴張部100及用以把第1回轉壓縮組件壓縮的冷媒吐出至密閉容器內的未圖示的連通路等。
前述單段的2汽缸型旋轉壓縮機，是從未圖標的吸入通路，透過吸入口161、162，把冷媒氣體分別吸入至第1回轉壓縮組件32的汽缸40的低壓室側或是第2回轉壓縮組件34的汽缸38的低壓室側。然后，吸入至汽缸40的低壓室側的冷媒氣體，是利用滾輪48和葉片52的動作被壓縮而變成高壓，再從汽缸40的高壓室側，透過吐出口41吐出至吐出消音室64后，經(jīng)由未圖標的通路而吐出至吐出消音室62，與汽缸38內壓縮的冷媒氣體合流。
另一方面，被吸入至汽缸38的低壓室側的冷媒氣體，是利用滾輪46和葉片50的動作被壓縮成高壓，再從汽缸38的高壓室側，透過吐出口39，吐出至吐出消音室62，并與在前述汽缸40內被壓縮的冷媒氣體合流。然后，合流的高壓冷媒氣體是從未圖標的吐出管吐出至密閉容器12。
此單段2汽缸型旋轉壓縮機的第1及第2回轉壓縮組件32，34為相同的排除容積。即，第1及第2回轉壓縮組件32，34的偏心部42，44、滾輪46，48及汽缸38，40分別為相同的尺寸。
因此，當把單段的旋轉壓縮機的回轉壓縮組件32，34應用于多段壓縮式旋轉壓縮機10的場合，不得不變更第1及第2回轉壓縮組件32，34排除容積比。即，第1及第2回轉壓縮組件32，34的排除容積為相同容積的場合時，第2段的壓差(第2回轉壓縮組件的吸入壓力與第2回轉壓縮組件的吐出壓力的差)會變大，于是會產(chǎn)生第2回轉壓縮組件的壓縮負荷增大，因差壓造成朝回轉壓縮機構部18的給油能力不足，耐久性及信頼性降低等問題。因此，不得不把第2回轉壓縮組件34的排除容積設定成比第1回轉壓縮組件32的排除容積還要小，以抑制第2段的壓差。
在此場合，如圖12所示，在前述上汽缸38中形成擴張部100。此擴張部100是從上汽缸38的吸入口161在滾輪46的回轉方向上一定的角度范圍內，使上汽缸38的外側擴張。利用此擴張部100，可使上汽缸38中的冷媒氣體的壓縮開始角度一直延遲到擴張部100的滾輪46的回轉方向端。即，僅因為上汽缸38的擴張部100的形成角度，便可延遲上汽缸38中冷媒的壓縮開始時間。
因此，在上汽缸38內被壓縮的冷媒氣體的量能盡可能地減少，依此結果，可把第2回轉壓縮組件34的排除容積做小。
以此方式，即使第1及第2回轉壓縮組件32，34的偏心部42，44、滾輪46，48、上下汽缸38，40分別為同一尺寸，把第2回轉壓縮組件34的排除容積做得比第1回轉壓縮組件32的排除容積還要小，便可防止第2段壓差(第2回轉壓縮組件的吸入壓力與第2回轉壓縮組件的吐出壓力的差)的增大。
即，僅利用在上汽缸38中形成擴張部100，便可把第2回轉壓縮組件34的排除容積做小，所以，單段的2汽缸型旋轉壓縮機的第1及第2回轉壓縮組件32，34的零件僅需部分加工，便可轉用于多段壓縮式旋轉壓縮機10。
像這樣，只是把第2回轉壓縮組件34的上汽缸38適宜地擴張以形成擴張部100，便可把第2回轉壓縮組件34的排除容積做得比第1回轉壓縮組件32還要小，所以，可削減在設定第1及第2回轉壓縮組件32，34的排除容積比時的成本。
更，因為第1回轉壓縮組件與第2回轉壓縮組件32，34的回轉軸16的偏心部42，44為同一尺寸，可改善回轉軸16的加工性，也因此，可謀求壓縮機的生產(chǎn)成本的削減及生產(chǎn)性的提升。
在前述上部支持構件54及下部支持構件56中，設有透過吸入口161，162與上下汽缸38，40內部分別連通的吸入通路60(上側的吸入通路未圖標)，及利用上部支持構件54及下部支持構件56的凹陷部為壁的蓋閉塞而形成的吐出消音室62，64。即，吐出消音室62是被區(qū)分出該吐出消音室62的壁為上部蓋66所閉塞，而吐出消音室64則是由下部蓋68所閉塞。
在此場合，上部支持構件54的中央直立形成有軸承54A。又，在下部支持構件56的中央貫通形成有軸承56A，回轉軸16是由上部支持構件54的軸承54A與下部支持構件56的軸承56A支持著。
下部蓋68是由略呈圓環(huán)狀的圓形鋼板構成，由周邊部4處的主螺栓129從下方固定至下部支持構件56上，以分隔出透過吐出口41與第1回轉壓縮組件32的下汽缸40內部相連通的吐出消音室64。此主螺栓129的先端是螺鎖至上部支持構件54。
在吐出消音室64上面，設有以可開閉方式閉塞吐出口41的吐出閥128(圖11及圖12中為了說明，將的繪示成與汽缸同平面。)。此吐出閥128是由略呈長矩形狀金屬板的彈性構件所構成，吐出閥128的一側是接觸至吐出口41以密閉，而另側則與吐出口41相距一定的間隔，并利用鉚釘固著于下部支持構件56的未圖標的安裝孔。
在此吐出閥128的下側配置著作為吐出閥抑制板的止回閥128A，與前述吐出閥128同樣地安裝在下部支持構件56。
然后，在下汽缸40內被壓縮而達一定壓力的冷媒氣體會按押關閉吐出口41的吐出閥128而開放吐出口41，并往吐出消音室64吐出。此時，吐出閥128的另側是被固著在下部支持構件56上，所以接觸至吐出口41的一側會彎曲，并接觸至限制吐出閥128的開量的止回閥128A。當在冷媒氣體的吐出終了時期，吐出閥128便會自止回閥128A分離，而閉塞吐出口41。
第1回轉壓縮組件32的吐出消音室64與密閉容器12內是透過前述的連通路相連通，此連通路為未圖標的孔，其貫穿上部支持構件54、上部蓋66、上下汽缸38，40及中間分隔板36。在此場合，連通路的上端是立設著中間吐出管121，且中間壓的冷媒是從中間吐出管121吐出至密閉容器12內。
上部蓋66分隔出吐出消音室62，此吐出消音室62是透過吐出口39與第2回轉壓縮組件34的上汽缸38內部相連通。在上部蓋66的上側，與上部蓋66相距一定間隔設有電動組件14。上部蓋66是由略呈圓環(huán)狀的圓形鋼板構成，形成有貫穿前述上部支持構件54的軸承54A的孔，由周邊部4處的主螺栓78從上方固定至上部支持構件54上，此主螺栓78的先端是螺鎖至下部支持構件56。
在吐出消音室62下面，設有以可開閉方式閉塞吐出口39的吐出閥127(圖11及圖12中為了說明，將的繪示成與汽缸同平面。)。此吐出閥127是由略呈長矩形狀金屬板的彈性構件所構成，吐出閥127的一側是接觸至吐出口39以密閉，而另側則與吐出口39相距一定的間隔，并利用鉚釘固著于上部支持構件54的未圖標的安裝孔。
在此吐出閥127的下側配置著作為吐出閥抑制板的止回閥127A，與前述吐出閥127同樣地安裝在上部支持構件54。
然后，在上汽缸38內被壓縮而達一定壓力的冷媒氣體會按押關閉吐出口39的吐出閥127(圖11及圖12中為了說明，將的繪示成與汽缸同平面。)而開放吐出口39，并往吐出消音室62吐出。此時，吐出閥127的另側是被固著在上部支持構件54上，所以接觸至吐出口39的一側會彎曲，并接觸至限制吐出閥127的開量的止回閥127A。當在冷媒氣體的吐出終了時期，吐出閥127便會自止回閥127A分離，而閉塞吐出口39。
另一方面，上下汽缸38，40內形成有收納葉片50，52的未圖標的導溝，且在此導溝外側形成有收納作為彈簧構件的彈簧76，78的收納部70A，72A。此收納部70A，72A是在導溝側及密閉容器12(容器本體12A)側開口。前述彈簧76，78是接觸至葉片50，52的外側端部，并一直對葉片50，52施力往滾輪46，48側。在彈簧76，78的密閉容器12側的收納部70A，72A內上設有金屬制的插栓137，140，其具有防止彈簧76，78掉落的效果。
此場合的冷媒，可使用例如為HC冷媒，HC系的混合冷媒，CO2冷媒，CO2的混合冷媒等既有的冷媒。
在密閉容器12的容器本體12A的側面，在對應于上部支持構件54及下部支持構件56的吸入通路60(上側未圖標)、吐出消音室62，及上部蓋66上側(約對應電動組件14下端的位置)的各位置處，分別熔接固定著套筒141，142，143及144。套筒141和142為上下鄰接，套筒143是約位于套筒141的對角線上。套筒144和套筒141的位置是略呈90度差。
把冷媒氣體導入至上汽缸38的冷媒導入管92的一端是插入連接至套筒141內，此冷媒導入管92的一端是與上汽缸38的未圖標的吸入通路相連通。冷媒導入管92通過密閉容器12的上側而到達套筒144，另端則是挿入連接至套筒144內而連通至密閉容器12內。
把冷媒氣體導入至下汽缸40的冷媒導入管94的一端是插入連接至套筒142內，此冷媒導入管94的一端是與下汽缸40的吸入通路60相連通。此冷媒導入管94的另端是連接至未圖標的貯存器(accumulator)下端。冷媒吐出管96是插入連接至套筒143內，且此冷媒導入管96的一端是與吐出消音室62相連通。
其次，繪示上述多段壓縮式旋轉壓縮機10，如圖10所示，構成熱水供給裝置153的冷媒回路的一部分。
即，多段壓縮式旋轉壓縮機10的冷媒吐出管96是連接至氣體冷卻器254。為了把水加熱以生成溫水，氣體冷卻器254設有熱水供給裝置153的未圖標的貯槽。從氣體冷卻器254出來的配管是經(jīng)過作為減壓裝置的膨張閥156連接至蒸發(fā)器157，蒸發(fā)器157是透過未圖標的貯存器而連接到冷媒導入管94。
利用以上的結構成說明如下的動作。當透過端子20及未圖標的配線，把電源通電至電動組件14的定子線圈28時，電動組件14便激活且轉子24會回轉。利用此回轉，嵌合至與回轉軸16設于一體的上下偏心部42，44的上下滾輪46，48便會在上下汽缸38，40內偏心回轉。
以此方式，經(jīng)由形成在下部支持構件56的吸入通路60，從吸入口162被吸入至下汽缸40的低壓室側的低壓冷媒，是利用下滾輪48和葉片52的動作，被壓縮成中間壓。借此，以開放設于吐出消音室64的吐出閥128，并使吐出消音室64與吐出口41相連通，從下汽缸40的高壓室側，經(jīng)由吐出口41，把冷媒氣體吐出至形成于下部支持構件56的吐出消音室64。吐出至吐出消音室64內的冷媒氣體再經(jīng)由未圖標的連通孔，從中間吐出管121吐出至密閉容器12內。
然后，密閉容器12內的中間壓冷媒氣體是通過冷媒導入管92，并經(jīng)由形成于上部支持構件54的未圖標的吸入通路，吸入口161被吸入至汽缸38的低壓室側。被吸入的中間壓冷媒氣體是利用滾輪46和葉片50的動作進行第2段壓縮而變成高溫高壓的冷媒氣體。以此方式，設于吐出消音室62內的吐出閥127被開放，吐出消音室62和吐出口39呈相連通，冷媒氣體便從上汽缸38的高壓室側，通過吐出口39內吐出至形成于上部支持構件54的吐出消音室62。
然后，被吐出至吐出消音室62的高壓冷媒氣體是經(jīng)由冷媒吐出管96流入氣體冷卻器254內。此時冷媒溫度會上升至約+100℃為止，此高溫高壓的冷媒氣體再從氣體冷卻器254放熱，把未圖標的貯槽內的水加熱而生成約+90℃的溫水。
在此氣體冷卻器154中，冷媒本體被冷卻，并從氣體冷卻器254流出。然后，由膨張閥156減壓后，流入至蒸發(fā)器157以蒸發(fā)(此時是從周圍吸熱)，再經(jīng)由未圖標的貯存器，從冷媒導入管94吸入至第1回轉壓縮組件32內，以重復此循環(huán)。
像這樣，當在多段壓縮式旋轉壓縮機中使用單段的2汽缸型旋轉壓縮機的回轉壓縮組件的場合時，構成第2回轉壓縮組件34的汽缸38，是從吸入口161在滾輪46的回轉方向上一定角度的范圍內往外側擴張，以調整第2回轉壓縮組件34的壓縮開始角度，以延遲第2回轉壓縮組件34的汽缸38的冷媒的壓縮開始時間，借此，可把第2回轉壓縮組件34的排除容積做小。
以此方式，第1回轉壓縮組件32與第2回轉壓縮組件34中的汽缸38，40、滾輪46，48等的零件無需變更，而可把第2回轉壓縮組件34的排除容積設得比第1回轉壓縮組件32還要小，所以，在設定第1及第2回轉壓縮組件32，34的排除容積比時的成本可謀得削減。
特別是，當?shù)?回轉壓縮組件34的排除容積與第1回轉壓縮組件32的排除容積相近的(高容積比)2段壓縮式旋轉壓縮機特別有效。
又，在實施例中雖是使用單段的2汽缸型旋轉壓縮機的回轉壓縮組件作為多段壓縮式旋轉壓縮機的零件使用，然而本發(fā)明并不限定于此，使用具備單段的3汽缸以上的回轉壓縮組件也有效。
且，雖已說明了回轉軸16為縱置型的多段壓縮式旋轉壓縮機10，但在本發(fā)明中使用回轉軸為橫置型的多段壓縮式旋轉壓縮機當然也可以。
更，雖已說明了具備有第1及び第2回轉壓縮元件的2段壓縮式旋轉壓縮機，但本發(fā)明并不限定于此，具備3段4段或是更多段的回轉壓縮元件的多段壓縮式旋轉壓縮機也適用本發(fā)明。
依照本發(fā)明特征，使用可燃性冷媒，且由第1回轉壓縮組件壓縮的冷媒是被吐出至密閉容器內，吐出的冷媒具有中間壓，且中間壓冷媒是再被第2回轉壓縮組件壓縮。所以密閉容器內的壓力就變成中間壓，因此，吐出至密閉容器內的冷媒氣體密度會變低。
以此方式，吐出至密閉容器內的冷媒氣體量會變少，因此，可削減封入旋轉壓縮機的冷媒氣體量。又，因為容器內的壓力被限制得較低，所以可大幅地削減溶入油中的冷媒量。
依照本發(fā)明特征，第2回轉壓縮組件的排除容積對第1回轉壓縮組件的排除容積的比是設得較習知為大，因而可降低吐出至密閉容器內的冷媒氣體壓。
以此方式，可使密閉容器內的冷媒氣體密度變低，故可進一步削減封入旋轉壓縮機的冷媒氣體量。
依照本發(fā)明的特征，第2回轉壓縮組件的排除容積對第1回轉壓縮組件的排除容積的比是設定成60％以上。因而可抑制由第1回轉壓縮組件壓縮的中間壓，且可把密閉容器內的冷媒氣體密度限制得較低。
更，依照上發(fā)明特征，第2回轉壓縮組件的排除容積對第1回轉壓縮組件的排除容積的比是設定成60％以上90％以下。所以，可避免第1回轉壓縮組件的不穩(wěn)定運轉，同時可把吐出至密閉容器內的冷媒氣體密度限制得較低。
依照本發(fā)明特征，該密閉容器內冷媒的存在空間的容積對密閉容器的內容積比，是設定成60％以下。所以，密閉容器內冷媒氣體的存在空間會變窄。
以此方式，封入旋轉壓縮機內的冷媒量可進一步地削減。
依照本發(fā)明特征，構成第1及第2回轉壓縮組件的一個第1汽缸及一個第2汽缸、閉塞每一個汽缸的開口面，且兼作為回轉軸的軸承的一個第1支持構件及一個第2支持構件，及位于各汽缸間的一個中間分隔板的外形是靠近該密閉容器的內面的形狀。所以，密閉容器內的冷媒氣體的存在空間可有效効地縮小，因而可顯著地減少冷媒及油的封入量。
且，把密閉容器內底部的空間縮小，借此，即使減少貯油部分的貯油量也可確保足夠的油面，因而可避免油不足等的問題。
依照本發(fā)明特征，具備有一個第1汽缸及一個第2汽缸，構成第1及第2回轉壓縮組件；一個第1滾輪及一個第2滾輪，利用形成于電動組件的回轉軸的偏心部，分別在各汽缸內偏心回轉；一個第1葉片及一個第2葉片，分別接觸各滾輪，以把各汽缸內分隔成一個低壓室側及一個高壓室側；以及一個第1背壓室及一個第2背壓室，對各葉片一直施力往各滾輪側。其使用可燃性冷媒，且由第1回轉壓縮組件壓縮的冷媒是吐出至密閉容器內，吐出的中間壓冷媒是被第2回轉壓縮組件壓縮，且第2回轉壓縮組件的冷媒吐出側與該第1及第2背壓室相連通。因此，由第2回轉壓縮組件壓縮的高壓冷媒可被施加至第1及第2背壓室。
以此方式，由第2回轉壓縮組件壓縮的高壓冷媒氣體可施加至第1及第2背壓室，因而，從旋轉壓縮機的激活時開始，背壓變會迅速地上升，故可避免葉片脫離等的不穩(wěn)定運轉。借此，可提升旋轉壓縮機的信頼性。
依照本發(fā)明特征備有一個支持構件，閉塞第2汽缸的開口面；一個吐出消音室，形成于支持構件內，吐出在第2汽缸內被壓縮的冷媒；一條連通路，形成于支持構件內，并與吐出消音室及第2背壓室相連通；一個中間分隔板，夾持于第1及第2汽缸之間；以及一個連通孔，形成于中間分隔板內，與第2背壓室及第1背壓室相連通。因而可由比較簡單的構造，把第2回轉壓縮組件的冷媒吐出側的高壓施加至第1及第2背壓室。以此方式，可改善加工性，且可謀得生產(chǎn)成本的降低。
依照本發(fā)明特征具備一條均壓用通路，與吐出消音室及密閉容器內相連通；以及一個均壓閥，開閉均壓用通路。其中，當吐出消音室內的壓力比密閉容器內的壓力低時，均壓閥便開放均壓用通路。所以，可迅速平衡旋轉壓縮機停止后的第1回轉壓縮組件及第2回轉壓縮組件與密閉容器內的壓力。
以此方式，旋轉壓縮機內的高低壓差可在短時間內解除，因而旋轉壓縮機的激活性可顯著地提升。
更，依照本發(fā)明特征，使用可燃性冷媒，且由第1回轉壓縮組件壓縮的冷媒是被吐出至密閉容器內，吐出冷媒具有一個中間壓，且中間壓冷媒是再被第2回轉壓縮組件壓縮，且具有一個均壓閥，當?shù)?回轉壓縮組件的冷媒吐出側的壓力比密閉容器內的壓力低時，均壓閥是使第2回轉壓縮組件的冷媒吐出側與密閉容器內相連通。所以在壓縮機停止后，可迅速平衡第1回轉壓縮組件和第2回轉壓縮組件與密閉容器內的壓力。
依照本發(fā)明特征，具備有一個汽缸，構成第2回轉壓縮組件；一個支持構件，閉塞汽缸的開口面；一個吐出消音室，形成于支持構件內，吐出在汽缸內被壓縮的冷媒；一個蓋，區(qū)隔出吐出消音室及密閉容器內；以及一條均壓用通路，形成于蓋內，且均壓閥是設于吐出消音室內，以開閉均壓用通路。因而可改善生產(chǎn)性及空間使用效率。
依照本發(fā)明特征，第1及第2偏心部，第1及第2滾輪，第1及第2汽缸分別為同一尺寸，且第2汽缸是從吸入口在第2滾輪的回轉方向上，以一個一定角度的范圍向外側擴張。因而，可延遲第2回轉壓縮組件的汽缸中冷媒的壓縮開始時間。
以此方式，無需變更第1回轉壓縮組件和第2回轉壓縮組件中的汽缸及滾輪等的零件，而可把第2回轉壓縮組件的排除容積設成比第1回轉壓縮組件還要小，因而，可削減在設定第1及第2回轉壓縮組件的排除容積比時的成本。
更，因為第1回轉壓縮組件和第2回轉壓縮組件的回轉軸的偏心部為同尺寸，所以可改善回轉軸的加工性，也因此可謀得壓縮機的生產(chǎn)成本的削減及生產(chǎn)性提升。
依照本發(fā)明特征，把第1及第2偏心部，第1及第2滾輪，第1及第2汽缸分別做成同一尺寸；以及把第2汽缸從吸入口在第2滾輪的回轉方向上，以一一定角度的范圍向外側擴張，以調整第2回轉壓縮組件的壓縮開始角度，并借此設定第1及第2回轉壓縮組件的排除容積比。因而，可延遲第2回轉壓縮組件的汽缸中冷媒的壓縮開始時間，以縮小第2回轉壓縮組件的排除容積。
以此方式，無需變更第1回轉壓縮元件和第2回轉壓縮元件中的汽缸及滾輪等的零件，而可變更第1和第2回轉壓縮元件的排除容積比，所以，可排除伴隨著零件變更而來的成本增加。
更，同理如前，因為第1回轉壓縮組件和第2回轉壓縮組件的回轉軸的偏心部為同一尺寸，可改善回轉軸的加工性，也因此可謀得壓縮機生產(chǎn)成本的削減及作業(yè)性的提升。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視上述的權利要求所界定的范圍為準。
權利要求
1.一種多段壓縮式旋轉壓縮機，包括一個密閉容器；一個電動組件，具有一個回轉軸；以及一個第1回轉壓縮組件及一個第2回轉壓縮組件，由該電動組件的該回轉軸驅動，且該電動組件、該第1及第2回轉壓縮組件是設置于該密閉容器內，其中，被該第1回轉壓縮組件壓縮的一個冷媒是被該第2回轉壓縮組件壓縮，其特征在于該冷媒是使用可燃性冷媒，且由該第1回轉壓縮組件壓縮的該冷媒是被吐出至該密閉容器內，吐出的該冷媒具有一個中間壓，且該中間壓冷媒是再被該第2回轉壓縮組件壓縮，且具有一個均壓閥，當該第2回轉壓縮組件的冷媒吐出側的壓力比該密閉容器內的壓力低時，該均壓閥是使該第2回轉壓縮組件的冷媒吐出側與該密閉容器內相連通。
2.如權利要求1所述的多段壓縮式旋轉壓縮機，其特征在于，包括一個汽缸，構成該第2回轉壓縮組件；一個支持構件，閉塞該汽缸的開口面；一個吐出消音室，形成于該支持構件內，吐出在該汽缸內被壓縮的冷媒；一個蓋，區(qū)隔出該吐出消音室及該密閉容器內；以及一條均壓用通路，形成于該蓋內；其中該均壓閥是設于該吐出消音室內，以開閉該均壓用通路。
全文摘要
一種多段壓縮式旋轉壓縮機(10)，在密閉容器(12)內具備有電動組件(14)及由電動組件(14)的回轉軸(16)驅動的第1及第2回轉壓縮組件(32、34)，且由第1回轉壓縮組件(32)壓縮的冷媒是被第2回轉壓縮組件(34)壓縮。它使用可燃性冷媒，且由第1回轉壓縮組件(32)壓縮的冷媒被吐出至密閉容器(12)內，被吐出的中間壓冷媒是被第2回轉壓縮組件(34)壓縮。更，第2回轉壓縮組件(34)的排除容積對第1回轉壓縮組件(32)的排除容積的比是設成60％以上90％以下。
文檔編號F04C23/00GK101074672SQ200710090399
公開日2007年11月21日 申請日期2003年8月25日 優(yōu)先權日2002年8月27日
發(fā)明者松本兼三, 藤原一昭, 山崎晴久, 渡部由夫, 山口賢太郎, 津田德行, 山中正司, 里和哉 申請人:三洋電機株式會社