專利名稱：回轉壓縮機、其制造方法、及使用該壓縮機的除霜裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的回轉壓縮單元的對CO2制冷劑進行壓縮的回轉壓縮機。
本發明還涉及一種將由第1回轉壓縮單元壓縮后排出的制冷劑氣體吸引到第2回轉壓縮單元并對其進行壓縮后排出的多級壓縮式回轉壓縮機、其制造方法、及使用該壓縮機的制冷劑回路的除霜裝置。
背景技術：
現有的例如內部中間壓力型多級壓縮式的回轉壓縮機從第1回轉壓縮單元的吸入孔將氣體(制冷劑氣體)吸入到氣缸的低壓室側，由滾筒和葉片的動作壓縮，成為中間壓力，從氣缸的高壓室側經過排出孔、排出消聲室排出到密閉容器內。該密閉容器內的中間壓力的氣體被從第2回轉壓縮單元的吸入孔吸入到氣缸的低壓室側，由滾筒和葉片的動作進行第2級壓縮，成為高溫高壓的氣體，從高壓室側經過排出孔和排出消聲室排出。
從回轉壓縮機排出的氣體流入到制冷劑回路的散熱器，散熱后，由膨脹閥節流后由蒸發器吸熱，蒸發后再次吸入到第1回轉壓縮單元，并反復進行該循環。
另外，在該回轉壓縮機中，當將作為高低壓差大的制冷劑的二氧化碳(CO2)用作制冷劑的場合，排出制冷劑壓力在成為高壓的第2回轉壓縮單元達到12MPaG，另一方面，在成為低級側的第1回轉壓縮單元成為8MPaG(中間壓力)(第1回轉壓縮單元的吸入壓力為4MPaG)。
在現有的這種多級壓縮式回轉壓縮機中，特別是在內部中間壓力多級壓縮式回轉壓縮機中，從第1回轉壓縮單元的吸入孔將制冷劑氣體吸入到氣缸的低壓室側，由滾筒和葉片的動作壓縮而成為中間壓力，從氣缸的高壓室側經過排出孔和排出消聲室排出到密閉容器內。該密閉容器內的中間壓力的制冷劑從第2回轉壓縮單元的吸入孔吸入到氣缸的低壓室側，由滾筒和葉片的動作進行第2級壓縮，成為高溫高壓的制冷劑氣體，從高壓室側經過排出孔、排出消聲室流入到外部的散熱器。
另外，為了防止在氣缸內壓縮后排出到排出消聲室的制冷劑的倒流，在第1和第2回轉壓縮單元的排出消聲室設置排出閥，由該排出閥可自由開閉地閉塞排出孔。
在使用高低壓差大的制冷劑例如二氧化碳作為制冷劑的場合，排出制冷劑壓力如圖8所示那樣在成為高壓HP的第2回轉壓縮單元成為12MPaG，另一方面，在成為低級側的第1回轉壓縮單元成為8MPaG(中間壓力MP)(第1回轉壓縮單元的吸入壓力LP為4MPaG)。結果，第2級的級差壓(第2回轉壓縮單元的吸入壓力MP與第2回轉壓縮單元的排出壓力HP的差)高達4MPaG。另外，當外部氣溫低而使制冷劑的蒸發溫度變低時，第1回轉壓縮單元的回轉壓縮單元的排出壓力MP變低，所以，第2級的級差壓(第2回轉壓縮單元的吸入壓力MP與第2回轉壓縮單元的排出壓力HP)進一步增大。
在現有的這種多級壓縮式回轉壓縮機中，特別是在內部中間壓力型多級壓縮式回轉壓縮機中，從第1回轉壓縮單元的吸入孔將制冷劑氣體吸入到氣缸的低壓室側，由滾筒和葉片的動作壓縮而成為中間壓力，從氣缸的高壓室側經過排出孔和排出消聲室排出到密閉容器內。該密閉容器內的中間壓力的制冷劑從第2回轉壓縮單元的吸入孔吸入到氣缸的低壓室側，由滾筒和葉片的動作進行第2級壓縮，成為高溫高壓的制冷劑氣體，從高壓室側經過排出孔、排出消聲室流入到散熱器，散熱后，由膨脹閥節流，在蒸發器中吸熱，吸入到第1回轉壓縮單元，并反復進行該循環。
在現有的這種制冷劑回路中，特別是在使用內部中間壓力型多級壓縮式回轉壓縮機的制冷劑回路中，從多級壓縮式回轉壓縮機的第1回轉壓縮單元的吸入孔將制冷劑氣體吸入到氣缸的低壓室側，由滾筒和葉片的動作壓縮而成為中間壓力，從氣缸的高壓室側經過排出孔和排出消聲室排出到密閉容器內。該密閉容器內的制冷劑氣體從第2回轉壓縮單元的吸入孔吸入到氣缸的低壓室側，由滾筒和葉片的動作進行第2級壓縮，成為高溫高壓的制冷劑氣體，從高壓室側經過排出孔、排出消聲室流入構成制冷劑回路的氣體冷卻器等散熱器，通過散熱而發揮出散熱作用，之后，由膨脹閥(減壓裝置)節流，流入到蒸發器，在那里吸熱而蒸發，之后，吸入到第1回轉壓縮單元，并反復進行該循環。
另外，在該多級壓縮式回轉壓縮機中，當將高低壓差大的制冷劑例如CO2(二氧化碳)用作制冷劑的場合，排出制冷劑壓力在成為高壓的第2回轉壓縮單元達到12MPaG，另一方面，在成為低級側的第1回轉壓縮單元成為8MPaG，它成為密閉容器內的中間壓力。第1回轉壓縮單元的吸入壓力為4MPaG左右。
在這里，由回轉壓縮機使用的葉片可自由移動地插入到設于氣缸的徑向的導向槽內。該葉片需要時常推壓到滾筒側，所以，除了如過去那樣由彈簧將葉片推壓到滾筒側外，還在氣缸內形成背壓室，在該背壓室加上用于將葉片朝滾筒側施加力的背壓，導致構造復雜化。
特別是在如上述那樣的內部中間壓力型多級壓縮式回轉壓縮機的第2回轉壓縮單元中，由于氣缸內的壓力比密閉容器內的中間壓力高，所以，存在需要在背壓室施加高壓的背壓的通道的問題。
在將高低壓差大的制冷劑例如二氧化碳(CO2)用作制冷劑的場合，排出制冷劑壓力如圖9所示那樣在成為高壓HP的第2回轉壓縮單元達到12MPaG以上，另一方面，在成為低級側的第1回轉壓縮單元在外部氣溫為15℃時為8MPaG(中間壓力)(第1回轉壓縮單元的吸入壓力LP為4MPaG)。結果，第1級的級差壓(第1回轉壓縮單元的吸入壓力LP與第1回轉壓縮單元的排出壓力MP的差)高達4MPaG。另外，由于外部氣溫越高則第1回轉壓縮單元的排出壓力MP急劇地變得越高，所以，第1級的級差壓(第1回轉壓縮單元的吸入壓力LP與第1回轉壓縮單元的排出壓力MP的差)變得更大。
當第1級的級差壓這樣增大時，對第1回轉壓縮單元的排出孔進行開閉的排出閥的內外的壓力差變得過大，存在排出閥破損等耐久性和可靠性下降的問題。
當第2級的級差壓這樣增大時，第2回轉壓縮單元的排出閥內外的壓力差變得過大，存在該壓力差使第2回轉壓縮單元的排出閥破損的問題。
安裝于這樣的多級壓縮式回轉壓縮機的葉片可自由移動地插入到設于氣缸的徑向的槽內。該葉片被推壓到滾筒而將氣缸內隔成低壓室側和高壓室側，在葉片的后側設置朝滾筒側對該葉片施加彈性力的彈簧，并為了朝滾筒側對葉片施加力而在槽內設置與氣缸的高壓室連通的背壓室。
在內部中間壓力型的回轉壓縮機中，由于第2回轉壓縮單元的氣缸內的壓力比密閉容器內的壓力高，所以，在對該第2回轉壓縮單元的葉片施加力的背壓室施加第2回轉壓縮單元的制冷劑排出側的壓力。
然而，當在該多級壓縮式回轉壓縮機中使用高低差大的制冷劑例如二氧化碳(CO2)作為制冷劑的場合，如圖8所示那樣，排出制冷劑壓力在成為高壓(HP)的第2回轉壓縮單元達到12MPaG。為此，在將第2回轉壓縮單元的制冷劑排出側的壓力加到背壓室的場合，將葉片推壓到滾筒的壓力超出需要的值，在葉片前端與滾筒外周的滑動部顯著地增加負擔，葉片和滾筒明顯磨損，最壞的情況下產生破損這樣的問題。
在該多級壓縮式回轉壓縮機特別是使用高低差大的制冷劑例如二氧化碳(CO2)作為制冷劑的場合，如圖7所示那樣，排出制冷劑壓力在成為高壓(HP)的第2回轉壓縮單元達到12MPaG，在成為低級側的第1回轉壓縮單元成為8MPaG(中間壓力MP)(第1回轉壓縮單元的吸入壓力LP為4MPaG)。結果，第2級的級差壓(第2回轉壓縮單元的吸入壓力MP與第2回轉壓縮單元的排出壓力HP的差)高達4MPaG。特別是低外部氣溫使第1回轉壓縮單元的排出壓力MP變低，所以，第2級的級差壓(第2回轉壓縮單元的吸入壓力MP與第2回轉壓縮單元的排出壓力HP的差)變得更大，第2回轉壓縮單元的壓縮負荷增大，存在耐久性和可靠性下降的問題。
因此過去，使第2回轉壓縮單元的排除容積比第1回轉壓縮單元的排除容積小地改變第1回轉壓縮單元的氣缸的厚度(高度)尺寸，從而使第2級的級差壓變小地設定排除容積比。
然而，在這樣的設定方法中，由于第1氣缸的厚度(高度)尺寸變大，為此必須改變第1回轉壓縮單元的氣缸材料、偏心部、滾筒等全部部件。另外，氣缸的厚度(高度)尺寸變大使得回轉壓縮機構部的厚度(高度)尺寸也變大，所以，多級壓縮式回轉壓縮機的整體尺寸也變大，存在壓縮機的小型化難以實現的問題。
在使用這樣的多級壓縮式回轉壓縮機的制冷劑回路中，由于蒸發器結霜，所以必須除霜，但當為了進行該蒸發器的除霜而使從第2回轉壓縮單元排出的高溫制冷劑不由減壓裝置減壓地供給到蒸發器(包含直接供給到蒸發器的場合和雖然通過減壓裝置但不在那里減壓地通過地供給的場合)時，第1回轉壓縮單元的吸入壓力上升，這樣，第1回轉壓縮單元的排出壓力(中間壓力)變高。該制冷劑通過第2回轉壓縮單元排出，但由于不減壓，所以，第2回轉壓縮單元的排出壓力變得與第1回轉壓縮單元的吸入壓力相同，所以，存在由第2回轉壓縮單元的排出和吸入產生壓力的逆轉現象的問題。
在這里，設置用于不減壓地將從第1回轉壓縮單元排出的制冷劑供給到蒸發器的制冷劑回路，除霜時如由該制冷劑回路將從第1回轉壓縮單元排出的制冷劑也供給蒸發器，則可避免第2回轉壓縮單元的排出和吸入的壓力逆轉。
然而，在該場合，第1回轉壓縮單元的排出側和第2回轉壓縮單元的排出側連通，由此使第2回轉壓縮單元的吸入側和排出側為相同壓力，所以，存在產生第2回轉壓縮單元的葉片跳起等第2回轉壓縮單元的運行不穩定的問題。
發明內容
本發明就是為了解決該現有技術的問題而作出的，其目的在于提供一種回轉壓縮機，該回轉壓縮機可簡化將氣缸內隔成低壓室側和高壓室側的葉片的構造。
本發明就是為了解決該現有技術的問題而作出的，其目的在于提供一種多級壓縮式回轉壓縮機，該多級壓縮式回轉壓縮機可事前避免第1級的級差壓過大導致的耐久性和可靠性下降。
本發明就是為了解決該現有技術的問題而作出的，其目的在于提供一種多級壓縮式回轉壓縮機，該多級壓縮式回轉壓縮機可事前避免第2級的級差壓導致的第2回轉壓縮單元的排出閥等的破損故障。
本發明就是為了解決該現有技術的問題而作出的，其目的在于提供一種內部中間壓力型多級壓縮式回轉壓縮機，該內部中間壓力型多級壓縮式回轉壓縮機可提高葉片和滾筒的耐久性，事前避免葉片和滾筒的破損。
另外，本發明就是為了解決該現有技術的問題而作出的，其目的在于提供一種多級壓縮式回轉壓縮機的制造方法，該多級壓縮式回轉壓縮機的制造方法可極力減少部件的變更，降低成本，而且，可防止壓縮機的尺寸擴大，同時可容易地設定最佳排除容積比。
另外，本發明就是為了解決該現有技術的問題而作出的，其目的在于提供一種除霜裝置，該除霜裝置在利用了多級壓縮式回轉壓縮機的制冷劑回路中可避免蒸發器的除霜運行時產生的不穩定運行狀況。
即，在本發明的第1方面中，回轉壓縮機在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的回轉壓縮單元，對CO2制冷劑進行壓縮；其中，包括用于構成回轉壓縮單元的氣缸、具有與形成于電動單元的回轉軸的偏心部接合而在氣缸內進行偏心移動的滾筒部的擺動活塞、形成于該擺動活塞并從滾筒部朝徑向凸出而將氣缸內隔成低壓室側和高壓室側的葉片部、及設于氣缸并可自由滑動和擺動地保持擺動活塞的葉片部的保持部，所以，與回轉軸的偏心部的偏心回轉對應，擺動活塞以保持部為中心擺動和滑動，其葉片部時常將氣缸內隔成低壓室側和高壓室側。
這樣，沒有必要如過去那樣設置朝滾筒側對葉片施加力的彈簧和背壓室及在該背壓室施加背壓的構造，可實現回轉壓縮機的構造的簡化和生產成本的降低。
在本發明的第2方面中，回轉壓縮機在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的第1和第2回轉壓縮單元，將由第1回轉壓縮單元壓縮的CO2制冷劑氣體排出到密閉容器內，另外，由第2回轉壓縮單元壓縮該排出的中間壓力的氣體；其中，包括構成第2回轉壓縮單元的氣缸、具有與形成于電動單元的回轉軸的偏心部接合而在氣缸內進行偏心移動的滾筒部的擺動活塞、形成于該擺動活塞并從滾筒部朝徑向凸出而將氣缸內隔成低壓室側和高壓室側的葉片部、及設于氣缸并可自由滑動和擺動地保持擺動活塞的葉片部的保持部，所以，同樣地與回轉軸的偏心部的偏心回轉對應，擺動活塞以保持部為中心擺動和滑動，其葉片部時常將第2回轉壓縮單元的氣缸內隔成低壓室側和高壓室側。
這樣，不需要設置如過去那樣朝滾筒側對葉片施加力的彈簧和背壓室及對該背壓室施加背壓的構造。特別是在如本發明那樣的密閉容器內成為中間壓力的所謂多級壓縮式回轉壓縮機中，施加背壓的構造復雜化，但通過使用擺動活塞，可顯著地簡化構造和降低生產成本。
本發明的第3方面在第1或第2方面的基礎上，由導向槽和套筒構成保持部，該導向槽形成于氣缸并且擺動活塞的葉片部可自由移動地進入其中，該套筒可自由回轉地設于該導向槽并可自由滑動地保持葉片部，所以，可實現擺動活塞的擺動和滑動動作的平穩化。這樣，可大幅度提高回轉壓縮機的性能和可靠性。
按照本發明，多級壓縮式回轉壓縮機在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的第1和第2回轉壓縮單元，將由第1回轉壓縮單元壓縮并排出的制冷劑氣體吸引到上述第2回轉壓縮單元，進行壓縮后排出；其中，設置有連通第1回轉壓縮單元的制冷劑吸入側和制冷劑排出側的連通路和開閉該連通路的閥裝置，該閥裝置在第1回轉壓縮單元的制冷劑吸入側和制冷劑排出側的壓力差達到規定的上限值以上時，開放連通路，所以，可將作為第1級的級差壓的、第1回轉壓縮單元的制冷劑吸入側與制冷劑排出側的壓力差抑制到規定的上限值以下。這樣，可事前避免第1級的級差壓過大而導致設于第1回轉壓縮單元的排出閥破損等問題，可提高回轉壓縮機的耐久性和可靠性。
按照本發明的第5方面，具有構成第1回轉壓縮單元的氣缸、閉塞該氣缸的開口面并具有電動單元的回轉軸的軸承的支承構件、構成于該支承構件內的吸入通道和排出消聲室，在支承構件內形成連通路，將吸入通道和排出消聲室連通，同時，閥裝置設于支承構件內，所以，可將連通路和閥裝置集約到第1回轉壓縮單元的氣缸內而實現小型化，同時，由于預先在氣缸內組裝閥裝置，所以，組裝作業性也得到改善。
即，在本發明中，在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的第1和第2回轉壓縮單元，將由第1回轉壓縮單元壓縮的中間壓力的制冷劑氣體吸引到第2回轉壓縮單元，壓縮后排出；其中，設置有連通由第1回轉壓縮單元壓縮的中間壓力的制冷劑氣體的通過路徑與第2回轉壓縮單元的制冷劑排出側的連通路和對該連通路進行開閉的閥裝置，該閥裝置在中間壓力的制冷劑氣體與第2回轉壓縮單元的制冷劑排出側的制冷劑氣體的壓力差達到規定的上限值以上的場合，開放連通路，所以，可將第2回轉壓縮單元的排出壓力與吸入壓力的壓力差即第2級差壓抑制得比規定的上限值低。
這樣，可事前避免第2回轉壓縮單元的排出閥的破損等故障發生。
本發明的第7方面在上述內容的基礎上，具有構成第2回轉壓縮單元的氣缸和排出在該氣缸內壓縮的制冷劑氣體的排出消聲室，將由第1回轉壓縮單元壓縮的中間壓力的制冷劑氣體排出到密閉容器內，第2回轉壓縮單元吸引該密閉容器內的中間壓力的制冷劑氣體，同時，連通路形成在圍成排出消聲室的壁內，連通密閉容器內與排出消聲室，閥裝置設于上述壁內，所以，可在第2回轉壓縮單元的壁內集約連通由第1回轉壓縮單元壓縮的中間壓力的制冷劑氣體的通過路徑和第2回轉壓縮單元的制冷劑排出側的連通路和開閉連通路的閥裝置。
這樣，可實現構造的簡化和整體尺寸的小型化。
按照本發明，多級壓縮式回轉壓縮機在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的第1和第2回轉壓縮單元，將由第1回轉壓縮單元壓縮的制冷劑氣體排出到密閉容器內，另外，由第2回轉壓縮單元壓縮該排出的中間壓力的制冷劑氣體；其中，具有用于構成第2回轉壓縮單元的氣缸、與形成于電動單元的回轉軸的偏心部配合并在氣缸內進行偏心回轉的滾筒、接觸于該滾筒而將氣缸內隔成低壓室側和高壓室側的葉片、用于時常朝滾筒側對該葉片施加力的背壓室、連通第2回轉壓縮單元的制冷劑排出側和背壓室的連通路、用于調整通過該連通路加到背壓室的壓力的壓力調整閥，所以，由該壓力調整閥，可適當地保持葉片對滾筒的推壓力。另外，通過如本發明的第9方面那樣將背壓室的壓力保持為比第2回轉壓縮單元的制冷劑排出側的壓力低、比密閉容器內的壓力高的規定值，可防止所謂的葉片跳起，防止在葉片施加超過需要的背壓，使葉片對滾筒施加的力最佳化。
這樣，可減輕施加到葉片前端和滾筒外周的滑動部分的負擔，事前避免葉片和滾筒的破損，提高耐久性。
按照本發明的第10方面在上述內容的基礎上，還設置有閉塞氣缸開口面并具有電動元件的回轉軸的軸承的支承構件和構成于該支承構件內的排出消聲室，在支承構件內形成連通路，連通排出消聲室和背壓室，并且，壓力調整閥設置在支承構件內，所以，可有效地利用密閉容器內的有限的空間，并不會使構造復雜化，可調整葉片的背壓室內的壓力。另外，由于預先在支承構件內設置連通路和壓力調整閥，所以，組裝作業性也良好。
本發明的多級壓縮式回轉壓縮機的制造方法制造多級壓縮式回轉壓縮機，該多級壓縮式回轉壓縮機在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的第1和第2回轉壓縮單元，這些第1和第2回轉壓縮單元由第1和第2氣缸及與形成于上述電動單元的回轉軸的第1和第2偏心部接合而在氣缸內進行偏心回轉的第1和第2滾筒構成，同時，由上述第1回轉壓縮單元壓縮后排出的制冷劑氣體被吸引到第2回轉壓縮單元，壓縮后排出，當制造該多級壓縮式回轉壓縮機時，不改變第1氣缸的厚度(高度)尺寸，通過改變該氣缸的內徑，可設定第1和第2回轉壓縮單元的排除容積比。
為此，不用改變第1回轉壓縮單元的氣缸材料和滾筒、回轉軸的偏心部等所有部件，例如可極力抑制到僅改變滾筒或僅改變滾筒和偏心部等，可降低成本。另外，由于可防止壓縮機的整體尺寸的擴大，所以，也可使尺寸小型化。
另外，在本發明的第12方面以上述內容為基礎多級壓縮式回轉壓縮機的制造方法中，將第2回轉壓縮單元的排除容積設定到第1回轉壓縮單元的排除容積的40％以上75％以下。
這樣，如將第2回轉壓縮單元的排除容積設定到第1回轉壓縮單元的排除容積的40％以上75％以下，則第1和第2回轉壓縮單元的排除容積比為最佳。
對于本發明的除霜裝置，制冷劑回路由多級壓縮式回轉壓縮機、氣體冷卻器、第1減壓裝置、及蒸發器構成，該多級壓縮式回轉壓縮機在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的第1和第2回轉壓縮單元，由第1回轉壓縮單元壓縮后的制冷劑由第2回轉壓縮單元壓縮；該氣體冷卻器使從該多級壓縮式回轉壓縮機的第2回轉壓縮單元排出的制冷劑流入其中；該第1減壓裝置連接到該氣體冷卻器的出口側；該蒸發器連接到該第1減壓裝置的出口側；從該蒸發器出來的制冷劑由第1回轉壓縮單元壓縮；其中，具有不減壓地向蒸發器供給從第1和第2回轉壓縮單元排出的制冷劑的除霜回路、控制該除霜回路的制冷劑流通的第1流路控制裝置、設在用于將從第1回轉壓縮單元排出的制冷劑供給到第2回轉壓縮單元的制冷劑通路的第2減壓裝置、使制冷劑流到該第2減壓裝置或使制冷劑繞過該第2減壓裝置地流過地進行控制的第2流路控制裝置，在由第1流路控制裝置使制冷劑流到除霜回路時，該第2流路控制裝置使制冷劑流到第2減壓裝置，所以，蒸發器除霜運行時，第1回轉壓縮單元和第2回轉壓縮單元的排出制冷劑不減壓地供給到蒸發器，由此可避免第2回轉壓縮單元的壓力逆轉現象。
特別是按照本發明，進行除霜時，供給到第2回轉壓縮單元的制冷劑通過設于制冷劑通道的減壓裝置供給到第2回轉壓縮單元，所以，在第2回轉壓縮單元中的吸入與排出之間構成規定的壓力差。
這樣，第2回轉壓縮單元的運行穩定，可靠性也提高。特別是如本發明的第14方面那樣，在將CO2氣體作為制冷劑使用的制冷劑回路中，特別是可獲得明顯的效果。
圖1為本發明實施例的回轉壓縮機的縱斷面圖。
圖2為圖1的回轉壓縮機的第2回轉壓縮單元的擺動活塞部分的放大斷面圖。
圖3為本發明實施例的多級壓縮式回轉壓縮機的縱斷面圖。
圖4為圖3的多級壓縮式回轉壓縮機的第1回轉壓縮單元的連通路部分的放大斷面圖。
圖5為圖3的多級壓縮式回轉壓縮機的下部支承構件的下面圖。
圖6為圖3的多級壓縮式回轉壓縮機的上部支承構件和上部蓋的上面圖。
圖7為圖3的多級壓縮式回轉壓縮機的下氣缸的下面圖。
圖8為圖3的多級壓縮式回轉壓縮機的上氣缸的上面圖。
圖9為示出2級壓縮式回轉壓縮機的外部氣溫和各部分的壓力的關系的圖。
圖10為本發明實施例的多級壓縮式回轉壓縮機的縱斷面圖。
圖11為圖10的多級壓縮式回轉壓縮機的第2回轉壓縮單元的連通路部分的放大斷面12為另一實施例的多級壓縮式回轉壓縮機的第2回轉壓縮單元的連通路部分的放大斷面圖。
圖13為本發明實施例的多級壓縮式回轉壓縮機的縱斷面圖。
圖14為圖13的多級壓縮式回轉壓縮機的第2回轉壓縮單元的壓力調整閥部分的放大斷面圖。
圖15為圖13的多級壓縮式回轉壓縮機的正面圖。
圖16為圖13的多級壓縮式回轉壓縮機的側面圖。
圖17為利用了圖13的多級壓縮式回轉壓縮機的熱水供給裝置的制冷劑回路圖。
圖18為本發明實施例的多級壓縮式回轉壓縮機的縱斷面圖。
圖19為適應于本發明的實施例的多級壓縮式回轉壓縮機的縱斷面圖。
圖20為應用了本發明的熱水供給裝置的制冷劑回路圖。
具體實施例方式
下面，根據附圖詳細說明本發明的實施形式。圖1作為本發明的回轉壓縮機的實施例示出具有第1和第2回轉壓縮單元32、34的內部中間壓力型多級(2級)壓縮式回轉壓縮機10的縱斷面圖。
在該圖中，符號10為將二氧化碳(CO2)作為制冷劑使用的內部中間壓力型多級壓縮式回轉壓縮機，該回轉壓縮機10由鋼板構成的圓筒狀的密閉容器12、電動單元14、及回轉壓縮機構部18構成，電動單元14配置收容于該密閉容器12內部空間上側，該回轉壓縮機構部18包括配置于該電動單元14下側并由電動單元14的回轉軸16驅動的第1回轉壓縮單元32(第1級)和第2回轉壓縮單元34(第2級)。
實施例的回轉壓縮機10的第2回轉壓縮單元34的排除容積設定得比第1回轉壓縮單元32排除容積小。
密閉容器12將底部作為油槽，由收容電動單元14和回轉壓縮機構部18的容器本體12A和閉塞該容器本體12A的上部開口的大體呈碗狀的端蓋(蓋體)12B構成，而且，在該端蓋12B的上面安裝用于將電力供給到電動單元14的端子(省略了配線)20。
電動單元14由沿密閉容器12上部空間的內周面安裝成環狀的定子22和在該定子22的內側設置若干間隙地插入配置的轉子24構成。該轉子24固定在沿通過中心的鉛直方向延伸的回轉軸16。
定子22具有疊壓環狀的電磁鋼板獲得的層壓體26和以串繞(集中卷繞)方式卷裝于該層壓體26的齒部的定子線圈28。另外，轉子24與定子22同樣地由電磁鋼板的層壓體30形成，在該層壓體30內插入永磁鐵MG。
在上述第1回轉壓縮單元32與第2回轉壓縮單元34之間夾持中間隔板36。該第1回轉壓縮單元32和第2回轉壓縮單元34由中間隔板36、配置于該中間隔板36的上下的上氣缸38、下氣缸40、位于該上下氣缸38、40內并具有180度相位差地設于回轉軸16的上下偏心部42、44及閉塞上氣缸38上側開口面和下氣缸40下側開口面兼用作回轉軸16的軸承的作為支承構件的上部支承構件54和下部支承構件56構成。
在第1回轉壓縮單元32設置與下偏心部44接合而進行偏心回轉的下滾筒48和接觸于該下滾筒48將下氣缸40內隔成低壓室側和高壓室側的葉片52。在下氣缸40設置用于自由滑動地收容葉片52的導向槽和配置于該導向槽外側的彈簧76，該彈簧76接觸于葉片52的外側端部，時常朝滾筒48側對葉片52施加彈性力。在該彈簧76的密閉容器12側的收容部內設置金屬制的插銷137，對彈簧76起到防脫的作用。
下氣缸40的導向槽在葉片52的外側端側連通到密閉容器12內，這樣，密閉容器12內的后述的中間壓力作為葉片52的背壓施加地構成。
另外，在第2回轉壓縮單元34的上氣缸38內設置擺動活塞110，該擺動活塞110由滾筒部112和葉片部114構成(圖2)。滾筒部112接合于回轉軸16的上偏心部42，上偏心部42在該滾筒部112內回轉，滾筒部112自身與上偏心部42的偏心回轉對應地接觸著到上氣缸38的內面進行偏心移動。
葉片部114從該滾筒部112朝徑向突出，進入到后述的套筒116的保持槽116A地受到保持，將上氣缸38內隔成低壓室側和高壓室側地構成(圖2)。
另外，在上氣缸38形成從內周朝徑向延伸的導向槽70，在該導向槽70的內側端沿上下方向擴開形成大體圓筒形的保持孔88。在該保持孔88內插入上述的套筒116，該套筒116在保持孔88內能以上下方向的軸為中心自由回轉地受到保持。
通過該套筒116的中心沿該套筒116的徑向(上氣缸38的徑向)貫通形成上述保持槽116A，擺動活塞110的葉片部114進入到導向槽70，通過該保持槽116A內，可自由滑動地保持于該保持槽116A。在該狀態下，葉片部114在導向槽70內可自由移動，同時，套筒116自身回轉，從而使擺動活塞110自身也可平穩地自由滑動和擺動地受到保持。
即，擺動活塞110接合到形成于電動單元14的回轉軸16的上偏心部42，在上氣缸38內具有偏心移動的滾筒部112，設置有從該滾筒部112朝徑向突出將該上氣缸38內隔成低壓室側和高壓室側的葉片部114。擺動活塞110隨著上偏心部42的偏心回轉而在上氣缸38內擺動。在該場合由該導向槽70和套筒116構成本發明的保持部。
在該場合，保持孔88與套筒116間及保持槽116A與葉片部114間不會流出第2回轉壓縮單元34的排出壓力地形成為通過油進行密封的尺寸。通過形成為這樣的構造，在第2回轉壓縮單元34不需要朝滾筒48側對設于第1回轉壓縮單元32的葉片52施加彈性力的彈簧。另外，在如第1回轉壓縮單元32那樣構成第2回轉壓縮單元34的場合，雖然在葉片加上背壓，朝滾筒側對葉片施加力，但由于在第2回轉壓縮單元34設置有擺動活塞110，所以，不需要朝葉片的背壓。通過由套筒116可自由滑動和擺動地保持擺動活塞110，從而可實現由擺動活塞110產生的葉片部114的動作的平穩化，可大幅度提高回轉壓縮機10的性能。
另一方面，在上部支承構件54和下部支承構件56形成凹陷的排出消聲室62、64，同時，這兩個排出消聲室62、64的開口部分別由蓋閉塞。即，排出消聲室62由作為蓋的上部蓋66閉塞，排出消聲室64由作為蓋的下部蓋68閉塞。
在排出消聲室64和密閉容器12內的上部蓋66的電動單元14側由貫通上下氣缸38、40和中間隔板36地朝密閉容器12內開口的連通路連通。
在該場合，作為制冷劑，使用不破壞地球環境、考慮到可燃性和毒性等為自然制冷劑的上述二氧化碳(CO2)，作為潤滑油的油例如使用礦物油、烷基苯油、醚油、酯油等已有的油。
在密閉容器12的容器本體12A的側面的與上部支承構件54、下部支承構件56、排出消聲室62、及上部蓋66的上側(與電動單元14的下端大體對應的位置)對應的位置分別焊接固定套管141、142、143、及144。套管141與套管142上下鄰接，同時，套管143位于套管141的大體對角線上。另外，套管144位于與套管141大體錯開90度的位置。
在套管141內插入連接用于將制冷劑氣體導入至上氣缸38的制冷劑導入管92的一端，該制冷劑導入管92的一端連通到上氣缸38的吸入通道。該制冷劑導入管92通過密閉容器12的上側到達套管144，另一端插入連接到套管144內，從而連通到密閉容器12內。
另外，在套管142內插入連接將制冷劑氣體導入至下氣缸40的制冷劑導入管94的一端，該制冷劑導入管94的一端連通到下氣缸40的吸入通道。該制冷劑導入管94的另一端連接到圖中未示出的儲液器的下端。另外，在套管143內插入連接制冷劑排出管96，該制冷劑排出管96的一端連通到排出消聲室62。符號147為用于保持上述儲液器的托架。
下面用以上構成說明動作。當通過端子20和圖中未示出的配線向電動單元14的定子線圈28通電時，電動單元14起動，使轉子24回轉。由該回轉使接合到與回轉軸16一體地設置的上偏心部42的擺動活塞110的滾筒部112如上述那樣在上氣缸38內進行公轉移動，接合到下偏心部44的滾筒48在下氣缸40內進行偏心回轉。
這樣，經由制冷劑導入管94和形成于下部支承構件56的吸入通道從圖中未示出的吸入孔吸入到下氣缸40的低壓室側的低壓(第1級吸入壓力LP4MPaG)的制冷劑氣體由滾筒48和葉片52的動作壓縮，成為中間壓力(MP18MPaG)，從下氣缸40的高壓室側的圖中未示出的排出孔、形成于下部支承構件56的排出消聲室64經過上述連通路排出到密閉容器12內。由此使密閉容器12內成為中間壓力(MP1)。
密閉容器12內的中間壓力的制冷劑氣體從套管144出來，經由制冷劑導入管92和形成于上部支承構件54的吸入通道從圖中未示出的吸入孔吸入到上氣缸38的低壓室側。吸入的中間壓力的制冷劑氣體由可自由滑動地保持于保持槽116A(該保持槽116A設置在可自由回轉地保持于上氣缸38的保持孔88的套筒116)的擺動活塞110(葉片部114和滾筒部112)的擺動進行第2級壓縮，成為高溫高壓的制冷劑氣體(第2級排出壓力HP12MPaG)，從高壓室側通過圖中未示出的排出孔經由形成于上部支承構件54的排出消聲室62、制冷劑排出管96排出到外部。排出的制冷劑流入到氣體冷卻器等。此時的制冷劑溫度大體上升到+100℃，該高溫高壓的制冷劑氣體進行散熱，例如對熱水儲箱內的水進行加熱，產生大體+90℃的熱水。
另一方面，制冷劑自身在氣體冷卻器受到冷卻，從氣體冷卻器出來。由圖中未示出的膨脹閥減壓后，也流入到圖中未示出的蒸發器產生蒸發，經過上述儲液器從制冷劑導入管94吸入到第1回轉壓縮單元32內，并反復進行該循環。
這樣，具有用于構成第2回轉壓縮單元34的上氣缸38和擺動活塞110，該擺動活塞110接合到形成于電動單元14的回轉軸16的上偏心部42并具有在上氣缸38內偏心移動的滾筒部112，在擺動活塞110形成從滾筒部112朝徑向突出并將上氣缸38內隔成低壓室側和高壓室側的葉片部114，同時，在上氣缸38可自由滑動和擺動地保持擺動活塞110的葉片部114，所以，不需要過去那樣的在葉片加上背壓的構造和朝滾筒側對葉片施加彈性力的彈簧。特別是在實施例那樣的內部中間壓力型多級壓縮式回轉壓縮機中，不需要將第2回轉壓縮單元34的排出壓力作為背壓施加到葉片的構造，所以，可簡化回轉壓縮機10的構造，大幅度降低生產成本。
在上述實施例中，不限于在第2回轉壓縮單元34設置擺動活塞110，將擺動活塞110設于第1回轉壓縮單元32的場合本發明也有效。但是，通過如實施例那樣僅對第2回轉壓縮單元34設置擺動活塞110，可降低部件成本。另外，在實施例中，將本發明適用到內部中間壓力型的多級壓縮式回轉壓縮機，但不限于此，對于通常的單一氣缸型的滾筒也有效。
圖3為作為本發明的多級壓縮式回轉壓縮機的實施例示出具有第1和第2回轉壓縮單元32、34的內部中間壓力型多級(2級)壓縮式回轉壓縮機10的縱斷面圖。
在該圖3中，符號10為將二氧化碳作為制冷劑的內部中間壓力型多級壓縮式回轉壓縮機，該多級壓縮式回轉壓縮機10由鋼板構成的圓筒狀的密閉容器12、電動單元14、及回轉壓縮機構部18構成，該電動單元14配置收容于該密閉容器12內部空間上側，該回轉壓縮機構部18包括配置于該電動單元14下側的由電動單元14的回轉軸16驅動的第1回轉壓縮單元32(第1級)和第2回轉壓縮單元34(第2級)。
密閉容器12將底部作為油槽，由收容電動單元14和回轉壓縮機構部18的容器本體12A和閉塞該容器本體12A的上部開口的大體呈碗狀的端蓋(蓋體)12B構成，而且，在該端蓋12B的上面中心形成圓形的安裝孔12D，在該安裝孔12D安裝用于將電力供給到電動單元14的端子(省略了配線)20。
電動單元14由沿密閉容器12上部空間的內周面安裝成環狀的定子22和在該定子22的內側設置一些間隙地插入配置的轉子24構成。該轉子24固定在沿通過中心的鉛直方向延伸的回轉軸16。
定子22具有疊壓環狀的電磁鋼板獲得的層壓體26和以串繞(集中卷繞)方式卷裝于該層壓體26的齒部的定子線圈28。另外，轉子24也與定子22同樣地由電磁鋼板的層壓體30形成，在該層壓體30內插入永久磁鐵MG。
在上述第1回轉壓縮單元32與第2回轉壓縮單元34之間夾持中間隔板36。即，第1回轉壓縮單元32和第2回轉壓縮單元34由中間隔板36、配置于該中間隔板36的上下的氣缸38、氣缸40、位于該上下氣缸38、40內并與具有180度相位差地設于回轉軸16的上下偏心部42、44配合而進行偏心回轉的上下滾筒46、48、接觸于該上下滾筒46、48將上下氣缸38、40內分別隔成低壓室側和高壓室側的上下葉片50、52、及閉塞上氣缸38上側開口面和下氣缸40下側開口面兼用作回轉軸16的軸承的作為支承構件的上部支承構件54和下部支承構件56構成。
在上部支承構件54和下部支承構件56形成由吸入孔161、162分別連通到上下氣缸38、40的內部的吸入通道58、60和凹陷的排出消聲室62、64，并且該兩個排出消聲室62、64的開口部分別由蓋閉塞。即，排出消聲室62由作為蓋的上部的蓋66閉塞，排出消聲室64由作為蓋的下部的蓋68閉塞。
在該場合，在上部支承構件54的中央立起形成軸承54A。另外，在下部支承構件56的中央貫通形成軸承56A，回轉軸16保持于上部支承構件54的軸承54A和下部支承構件56的軸承56A。
在上述第1回轉壓縮單元32的吸入通道60與排出消聲室64之間的下部支承構件56內形成連通路100。該連通路100為連通第1回轉壓縮單元32的制冷劑吸入側的吸入通道60與排出由第1回轉壓縮單元32壓縮后獲得的中間壓力的制冷劑的制冷劑排出側的排出消聲室64的通道，詳細內容如圖4所示。即，在排出消聲室64使第1通道101的一端開口，該第1通道101的另一端在閥裝置收容室102開口，連通排出消聲室64和閥裝置收容室102。
該閥裝置收容室102沿垂直方向形成，吸入通道60側的上部開口和下部蓋68側的下部開口分別由密封件104、105閉塞。
在閥裝置收容室102的第1通道101開口的位置的上方使第2通道103的一端開口，該第2通道103的另一端在吸入通道60開口，連通閥裝置收容室102和吸入通道60。這些第1和第2通道101、103與閥裝置收容室102形成于下部支承構件56內，它們構成上述連通路100。在閥裝置收容室102內可上下自由移動地收容作為安全閥起作用的閥裝置106。在該閥裝置106的上面接觸可自由伸縮的彈簧107的一端地設置，該彈簧107的另一端固定于密封件104，由此用彈簧107時常朝下方對閥裝置106施加彈性力。
另外，當閥裝置106位于圖4所示第1通道101的開口位置與第2通道103的開口位置之間時，由吸入通道60內的壓力(低壓LP)和彈簧107沿朝下方壓下的方向對閥裝置106施加力，中間壓力從第1通道101朝抬起閥裝置106的方向施加力。即，由合并了彈簧107的彈性力的制冷劑吸入側的低壓的制冷劑氣體與制冷劑排出側的中間壓力的制冷劑氣體的壓力差使閥裝置106在閥裝置收容室102內上下移動。
另外，在本實施例中，當低壓的制冷劑氣體與中間壓力的制冷劑氣體的壓力差不到5MPaG時，收容于閥裝置收容室102內的閥裝置106成為圖2的狀態，位于閥裝置收容室102內的第1通道101的另一端與第2通道103間，所以，制冷劑吸入側和制冷劑排出側不由閥裝置106連通地閉塞。
設定彈簧107的彈性力，使得當中間壓力上升使低壓的制冷劑氣體與中間壓力的制冷劑氣體的壓力差擴大而達到5MPaG(上限值)時，閥裝置106由從第1通道101流入的中間壓力的制冷劑氣體抬起到第2通道103的上方，使第1通道101與第2通道103連通(使連通路100連通)，從而使制冷劑排出側的中間壓力的制冷劑氣體流入到制冷劑吸入側的吸入通道60。如兩者的壓力差比5MPaG小，則閥裝置106下降到第2通道103下方的第1通道101的連通位置與第2通道103的連通位置之間，閉塞第1通道101與第2通道103，從而將連通路100閉塞。這樣，作為第1回轉壓縮單元32的制冷劑排出側與制冷劑吸入側的壓力差的第1級的級壓變得比上限值低。
上述下部蓋68由環形的圓形鋼板構成，由主螺栓129…從下方將周邊部固定于下部支承構件56，由排出孔41閉塞與第1回轉壓縮單元32的下氣缸40內部連通的排出消聲室64的下部開口部。該主螺栓129…的前端螺旋接合到上部支承構件54。圖5示出下部支承構件56的下面，符號128為在排出消聲室64內開閉排出孔41的第1回轉壓縮單元32的排出閥。
排出消聲室64和密閉容器12內的上部蓋66的電動單元14側由貫通上下氣缸38、40和中間隔板36的孔即圖中未示出的連通路連通。在該場合，在連通路的上端立起設置中間排出管121，從該中間排出管121朝密閉容器12內排出中間壓力的制冷劑。
另外，上部蓋66閉塞由排出孔39連通到第2回轉壓縮單元34的上氣缸38內部的排出消聲室62的上面開口部，將密閉容器12內隔成排出消聲室62和電動單元14側。該上部蓋66由如圖6所示那樣形成上述上部支承構件54的軸承54A貫通的孔的大體環形的圓形鋼板構成，周邊部由主螺栓78…從上方固定于上部支承構件54。該主螺栓78的前端螺旋接合于下部支承構件56。如圖6所示，符號127為在排出消聲室62內開閉排出孔39的第2回轉壓縮單元34的排出閥。
排出閥127、128由縱長金屬板等彈性構件構成，排出閥127、128的一側接觸到排出孔39、41緊密接合，同時，另一側由圖中未示出的螺釘固定到與排出孔39、41存在規定間隔地設置的圖中未示出的螺釘孔。排出閥127、128由一定的力接觸到排出孔39、41，由彈性力可自由開閉地閉塞排出孔39、41。
在圖3中，符號196為第1回轉壓縮單元32的吸入配管，連通到下部支承構件56的吸入通道60地安裝。另外，符號197和198為第2回轉壓縮單元34的吸入配管和排出配管，吸入配管197的一端在上部蓋66上側連通到密閉容器12內，另一端連通到第2回轉壓縮單元34的吸入通道58。排出配管198連通地到第2回轉壓縮單元34的排出消聲室62安裝。
在該場合，作為制冷劑，使用不破壞地球環境、考慮到可燃性和毒性等為自然制冷劑的上述二氧化碳(CO2)，作為潤滑油的油例如使用礦物油、烷基苯油、醚油、酯油等已有的油。
下面由以上構成說明動作。當通過端子20和圖中未示出的配線向電動單元14的定子線圈28通電時，電動單元14起動，使轉子24回轉。由該回轉使配合到與回轉軸16一體地設置的上下偏心部42、44的上下滾筒46、48在上下氣缸38、40內偏心回轉。
這樣，經由吸入配管196和形成于下部支承構件56的吸入通道60從示于圖7的下氣缸40的下面圖的吸入孔162吸入到下氣缸40的低壓室側的低壓(LP)的制冷劑由下滾筒48和下葉片52的動作壓縮，成為中間壓力(MP)，從下氣缸40的高壓室側排出到排出孔41和形成于下部支承構件56的排出消聲室64。
此時，如制冷劑吸入側的吸入通道60內的制冷劑氣體與制冷劑排出側的排出消聲室64內的制冷劑氣體的壓力差不到5MPaG，則閥裝置106位于閥裝置收容室102內的第1通道101與第2通道103的連通位置之間，所以，連通路100被閉塞。排出到排出消聲室64的中間壓力的制冷劑氣體經由圖中未示出的連通路從中間排出管121排出到密閉容器12內。由此使密閉容器12內成為中間壓力。
在這里，例如外部氣溫上升，使后述的蒸發器的蒸發溫度變高，由此使中間壓力變高，在低壓側的吸入通道60內的制冷劑氣體與中間壓力側的排出消聲室64內的制冷劑氣體的壓力差達到上述上限值5MPaG，則由該較高的中間壓力將閥裝置106抬起到閥裝置收容室102內的第2通道103的連通位置的上方，所以，第1通道101與第2通道103連通，中間壓力的制冷劑氣體流入到低壓側的吸入通道60。由該中間壓力制冷劑的朝吸入側的流出(釋放)使兩者的壓力差不到5MPaG時，閥裝置106返回到第2通道103的連通位置的下方，這樣，連通路100(第1通道101、閥裝置收容室102、及第2通道103)由閥裝置106閉塞。
密閉容器12內的中間壓力的制冷劑氣體通過吸入配管97從密閉容器12內進入到形成于上部支承構件54的吸入通道58，經由該處從示于圖8的上氣缸38的上面圖的吸入孔161吸入到上氣缸38的低壓室側。吸入的中間壓力的制冷劑氣體由上滾筒46和上葉片50的動作進行第2級壓縮，成為高溫高壓的制冷劑氣體(HP)，從高壓室側通過排出孔39從形成于上部支承構件54的排出消聲室62通過排出配管198流入到設于多級壓縮式回轉壓縮機10外部的圖中未示出的散熱器。然后，從散熱器依次流入到圖中未示出的膨脹閥、蒸發器。
這樣，多級壓縮式回轉壓縮機10在密閉容器12內具有電動單元14和由電動單元14驅動的第1和第2回轉壓縮單元32、34，由第1回轉壓縮單元32壓縮后排出的制冷劑氣體被吸引到第2回轉壓縮單元34，經壓縮后排出；其中，設置有連通第1回轉壓縮單元32的制冷劑吸入側和制冷劑排出側的連通路100和開閉連通路100的閥裝置106，閥裝置106在第1回轉壓縮單元32的制冷劑吸入側與制冷劑排出側的壓力差達到規定的上限值(5MPaG)以上時，開放連通路100，所以，可將第1級的級差壓抑制到上限值以下。這樣，可將第1回轉壓縮單元32的排出閥127內外的壓力差抑制到上限值以下，可避免壓力差使排出閥127破損的問題。
另外，在實施例中，閉塞構成第1回轉壓縮單元32的下氣缸40的開口面，并由形成于下部支承構件56內的連通路100將構成在具有電動單元14的回轉軸16的軸承的下部支承構件56內的吸入通道60和排出消聲室64連通，同時，將閥裝置106也設于下部支承構件56內，所以，可將連通路100和閥裝置106集約到下部支承構件56內而小型化。另外，預先在下部支承構件56內形成連通路100，可將閥裝置106安裝到該處進行安裝，所以，可改善多級壓縮式回轉壓縮機10的組裝作業性。
實施例都說明了將回轉軸16作為縱置型的多級壓縮式回轉壓縮機10，但本發明當然也可適應于將回轉軸作為橫置型的橫型多級壓縮式回轉壓縮機。另外，由實施例示出的第1級的級差壓的上限值也不限于此，可相應于回轉壓縮機的容量和使用壓力等適當地設定。
另外，由具有第1和第2回轉壓縮單元的2級壓縮式回轉壓縮機說明了多級壓縮式回轉壓縮機，但不限于此，也可將回轉壓縮單元適用于具有3級、4級或更多級的回轉壓縮單元的多級壓縮式回轉壓縮機。
圖10作為本發明的多級壓縮式回轉壓縮機的實施例示出具有第1和第2回轉壓縮單元32、34的內部中間壓力型多級(2級)壓縮式回轉壓縮機的縱斷面圖。
在該圖10中，符號10為將二氧化碳作為制冷劑的內部中間壓力型多級壓縮式回轉壓縮機，該多級壓縮式回轉壓縮機10由鋼板構成的密閉容器12、電動單元14、及回轉壓縮機構部18構成；密閉容器12由圓筒狀容器本體12A和閉塞該容器本體12A的上部開口的大體呈碗狀的端蓋(蓋體)12B構成；該電動單元14配置收容于該密閉容器12的容器本體12A內部空間上側，該回轉壓縮機構部18包括配置于該電動單元14下側并由電動單元14的回轉軸16驅動的第1回轉壓縮單元32(第1級)和第2回轉壓縮單元34(第2級)。密閉容器12將底部作為油槽。另外，在上述端蓋12B的上面中心形成圓形的安裝孔12D，在該安裝孔12D安裝用于將電力供給到電動單元14的端子(省略了配線)20。
另外，在第2回轉壓縮單元34的上部蓋66內設置本發明的連通路200。該連通路200為連通由第1回轉壓縮單元32壓縮的中間壓力制冷劑氣體的通過路徑即密閉容器12內與第2回轉壓縮單元的制冷劑排出側的排出消聲室62的通道，如圖11所示那樣，水平延伸的第1通道201的一端連通到密閉容器12內，第1通道201的另一端連到閥裝置收容室202。該閥裝置收容室202為沿鉛直方向貫通上部蓋66的孔，閥裝置收容室202的上面在密閉容器12開口，并且下面在排出消聲室62開口。另外，該閥裝置收容室202的上下開口分別由密封件203、204閉塞。
在設于閥裝置收容室202下部的密封件204設置連通閥裝置收容室202和排出消聲室62的第2通道205。由這些第1通道201、閥裝置收容室202、及第2通道205構成連通路200。另外，在該連通路200的閥裝置收容室202內收容球狀的閥裝置207，在該閥裝置207的上面接觸地設置可自由伸縮的彈簧206(彈性力施加構件)的一端。該彈簧206的另一端固定在上側的密封件203，閥裝置207由該彈簧206時常朝下側施加彈性力，時常將第2通道205閉塞。
密閉容器12內的中間壓力的制冷劑從第1通道201流入到閥裝置收容室202內，朝下側對閥裝置207施加彈性力，同時，排出消聲室62內的高壓的制冷劑從設于下側的密封件204的第2通道205流入到閥裝置收容室202內，從閥裝置207的下面朝上側對閥裝置207施加力。
這樣，閥裝置207從彈簧206接觸的一側即上側由中間壓力的制冷劑氣體和彈簧206朝下側施加力，從相反側由高壓的制冷劑氣體朝上側施加力。閥裝置207的下面時常接觸到第2通道205而密閉，這樣，連通路200由閥裝置207閉塞。
設定彈簧206的彈性力，使得在密閉容器12內的中間壓力的制冷劑氣體與排出消聲室62內的高壓的制冷劑氣體的壓力差達到上限值例如8MPaG時，接觸于第2通道205密閉的閥裝置207由從第2通道205流入的高壓制冷劑氣體朝上方抬起。因此，上述壓力差為8MPaG(上限值)以上的場合，通過閥裝置收容室202連通到第1通道201和第2通道205，排出消聲室62內的高壓制冷劑氣體流出到密閉容器12內。當上述壓力差縮小到低于8MPAG時，彈簧206使閥裝置207接觸到第2通道205而密閉，第1通道201和第2通道205由閥裝置207閉塞。這樣，事前避免第2級的級差壓變得過大。
這樣，經由形成于下部支承構件56的吸入通道60如圖7所示那樣從吸入孔162吸入到下氣缸40的低壓室側的低壓制冷劑由下滾筒48和下葉片52的動作壓縮而成為中間壓力，從下氣缸40的高壓室側的排出孔41和形成于下部支承構件56的排出消聲室64經由圖中未示出的連通路從中間排出管121排出到密閉容器12內。
密閉容器12內的中間壓力的制冷劑氣體經過圖中未示出的制冷劑通道經由形成于上部支承構件54的吸入通道58如圖8所示那樣從吸入孔161吸入到上氣缸38的低壓室側。吸入的中間壓力的制冷劑氣體由上滾筒46和葉片52的動作進行第2級壓縮，成為高溫高壓的制冷劑氣體，從高壓室側通過排出孔39排出到形成于上部支承構件54的排出消聲室62。
此時，如密閉容器12內的中間壓力的制冷劑氣體與排出消聲室62內的高壓的制冷劑氣體的壓力差不到8MPaG，則如上述那樣，閥裝置207接觸于閥裝置收容室202內的第2通道205而密閉，連通路200不開放，排出到排出消聲室62的高壓的制冷劑氣體通過制冷劑通道全部流入到設于多級壓縮式回轉壓縮機10外部的圖中未示出的散熱器。
流入到散熱器的制冷劑在這里散熱而發揮出加熱作用。從散熱器出來的制冷劑由圖中未示出的減壓裝置減壓后，進入到圖中也未示出的蒸發器，在那里蒸發。最終吸入到第1回轉壓縮單元32的吸入通道60，并反復進行該循環。
在這里，當外部氣溫下降而使上述蒸發器的制冷劑的蒸發溫度下降時，如上述那樣，從第1回轉壓縮單元32排出到密閉容器12內的制冷劑的壓力(中間壓力)也難以上升。這樣，當密閉容器12內的中間壓力的制冷劑氣體與排出消聲室62內的高壓制冷劑氣體的壓力差達到8MPaG時，由排出消聲室62內的壓力使接觸于第2通道205的閥裝置207反抗彈簧206抬起，從第2通道205離開，所以，第1通道201與第2通道205連通，高壓的制冷劑氣體流入到中間壓力側的密閉容器12內。另外，當兩者的壓力差下降而低于8MPaG時，閥裝置207接觸于第2通道205而密閉，這樣，第2通道205由閥裝置207閉塞。
這樣，在密閉容器12內具有電動單元14和由該電動單元14驅動的第1和第2回轉壓縮單元32、34，由第1回轉壓縮單元32壓縮后的中間壓力的制冷劑氣體被吸引到第2回轉壓縮單元34，經壓縮后排出；其中，設置有連通由第1回轉壓縮單元32壓縮后的中間壓力的制冷劑氣體的通過路徑與第2回轉壓縮單元34的制冷劑排出側連通的連通路200和開閉該連通路200的閥裝置207，該閥裝置207在中間壓力的制冷劑氣體與第2回轉壓縮單元34的制冷劑排出側的制冷劑氣體的壓力差處于規定的上限值即8MPaG以上時，開放連通路200，所以，可將第2級的級差壓抑制得比上限值低，可事前避免第2回轉壓縮單元34的排出閥128的破損。
另外，具有構成第2回轉壓縮單元34的上氣缸38、排出在該上氣缸38內壓縮的制冷劑氣體的排出消聲室62、及作為圍成該排出消聲室62的壁的上部蓋66，連通路200形成于上部蓋66內，連通密閉容器12內與排出消聲室62，閥裝置207設于上部蓋66內，所以，不將連通路200形成為復雜的構造即可抑制第2級的級差壓。
實施例都說明了將回轉軸16作為縱置型的多級壓縮式回轉壓縮機10，但本發明當然也可適應于將回轉軸作為橫置型的橫型壓縮式回轉壓縮機。
另外，由具有第1和第2回轉壓縮單元的2級壓縮式回轉壓縮機說明了多級壓縮式回轉壓縮機，但不限于此，也可將回轉壓縮單元適用于具有3級、4級或更多級的回轉壓縮單元的多級壓縮式回轉壓縮機。
在實施例中，將閥裝置207作為球狀的閥裝置，但不限于此，也可作為圖12所示那樣的圓筒狀的閥裝置217。在該場合，閥裝置217接觸于閥裝置收容室202的壁面地設置，通常，位于第1通道201與第2通道205之間的閥裝置收容室202內，閉塞連通路200。在壓力差越過8MPaG的場合，閥裝置217通過抬起到第1通道201的上方而將第1通道201與第2通道205連通，高壓的制冷劑氣體流入到中間壓力的密閉容器12內。兩者的壓力差不到8MPaG時，閥裝置217返回到第1通道201的下方，第1通道201和第2通道205由閥裝置217閉塞。
圖13為作為本發明的多級壓縮式回轉壓縮機的實施例示出具有第1和第2回轉壓縮單元32、34的多級(2級)壓縮式回轉壓縮機10的縱斷面圖，圖14為回轉壓縮機10的壓力調整閥107部分的放大斷面圖，圖15為回轉壓縮機10的正面圖，圖16為回轉壓縮機10的側面圖。
在該圖中，符號10為將二氧化碳(CO2)作為制冷劑的內部中間壓力型多級壓縮式回轉壓縮機，該回轉壓縮機10由鋼板構成的圓筒狀的密閉容器12、電動單元14、及回轉壓縮機構部18構成，該電動單元14配置于該密閉容器12內部空間上側，該回轉壓縮機構部18包括配置于該電動單元14下側的由電動單元14的回轉軸16驅動的第1回轉壓縮單元32(第1級)和第2回轉壓縮單元34(第2級)。
密閉容器12將底部作為油槽，由收容電動單元14和回轉壓縮機構部18的容器本體12A和閉塞該容器本體12A的上部開口的大體呈碗狀的端蓋(蓋體)12B構成，而且，在該端蓋12B的上面中心形成圓形的安裝孔12D，在該安裝孔12D安裝用于將電力供給到電動單元14的端子(省略了配線)20。
電動單元14由沿密閉容器12上部空間的內周面安裝成環狀的定子22和在該定子22的內側設置一些間隙地插入配置的轉子24構成。該轉子24固定在沿通過中心的鉛直方向延伸的回轉軸16。
定子22具有疊壓環狀的電磁鋼板獲得的層壓體26和以串繞(集中卷繞)方式卷裝于該層壓體26的齒部的定子線圈28。另外，轉子24也與定子22同樣地由電磁鋼板的層壓體30形成，在該層壓體30內插入永久磁鐵MG。
在上述第1回轉壓縮單元32與第2回轉壓縮單元34之間夾持中間隔板36。該第1回轉壓縮單元32和第2回轉壓縮單元34由中間隔板36、配置于該中間隔板36的上下的上氣缸38、下氣缸40、與具有180度相位差地設于回轉軸16的上下偏心部42、44配合并在上下氣缸38、40內進行偏心回轉的上下滾筒46、48、接觸于該上下滾筒46、48將上下氣缸38、40內分別隔成低壓室側和高壓室側的上下葉片50、52、及閉塞上氣缸38上側開口面和下氣缸40下側開口面兼用作回轉軸16的軸承的作為支承構件的上部支承構件54和下部支承構件56構成。
第1回轉壓縮單元32的排除容積與第2回轉壓縮單元34的排除容積的比設定為第2回轉壓縮單元34的排除容積/第1回轉壓縮單元32的排除容積×100％＝40％-75％。
在構成上述第2回轉壓縮單元34的上氣缸38內如圖14所示那樣形成收容上述葉片50的導向槽70，在該導向槽70的外側即葉片50的背面側形成收容作為彈簧構件的彈簧74的收容部70A。該彈簧74接觸于葉片50的背面側端部，時常朝滾筒46側對葉片50施加彈性力。該收容部70A在導向槽70側和密閉容器12(容器本體12A)側開口，在收容于收容部70A的彈簧74的密閉容器12側設置金屬制的插銷137，起到彈簧74的防脫效果。另外，在插銷137的周面為了密封該插銷137與收容部70A的內面間安裝圖中未示出的密封圈。
另外在導向槽70與收容部70A之間為了時常與彈簧74一起朝滾筒46側對葉片50施加彈性力，設置將第2回轉壓縮單元34的制冷劑排出壓力加到葉片50的背壓室99。該背壓室99連通到后述的第2通道106。
另外，在上部支承構件54和下部支承構件56內設置由圖中未示出的吸入孔分別連通到上下氣缸38、40的內部的吸入通道60(上側的吸入通道未在圖中示出)和排出消聲室62、64，該排出消聲室62、64通過使一部分凹陷并由上部蓋66、下部蓋68將該凹陷部閉塞從而形成。
排出消聲室64和密閉容器12內由貫通上下氣缸38、40和中間隔板36的連通路連通，在連通路的上端立設中間排出管121，從該中間排出管121向密閉容器12內排出由第1回轉壓縮單元32壓縮的中間壓力的制冷劑氣體。
閉塞與第2回轉壓縮單元34的上氣缸38內部連通的排出消聲室62的上面開口部的上部蓋66將密閉容器12內分隔成排出消聲室62和電動單元14側。
另外，在上部支承構件54內形成連通路100。該連通路100為連通與第2回轉壓縮單元34的上氣缸38的圖中未示出的排出孔相連的排出消聲室62與背壓室99的通道，如圖14所示那樣，包括沿上下貫通上部支承構件54并且上側由上部蓋66閉塞的閥收容室102、連通該閥收容室102的上端和排出消聲室62的第1通道101、及位于閥收容室102外側并連通該閥收容室102和背壓室99的第2通道106。
上述閥收容室102為沿鉛直方向延伸的圓筒狀的孔，下端由密封件103閉塞。在密封件103的上側安裝彈簧構件104(螺旋彈簧)的下端，在該彈簧構件104的上端安裝閥體105。該閥體105可上下自由移動地設于閥收容室102內，并且，可自由滑動地接觸于該閥收容室102的周壁地將閥收容室102沿上下分隔。由這些閥體105和彈簧構件104構成本發明的壓力調整閥107。
上述第2通道106從閥收容室102下端規定高度的位置到下方的背壓室99地形成，上述閥體105處于第2通道106上方時連通路100被關閉，當閥體105的上面到達第2通道106上端的下方時，連通路100開放。上述彈簧構件104時常朝抬起該閥體105的方向施加彈性力。
另外，閥體105接受從第1通道101流入到閥收容室102內的高壓的制冷劑氣體從上方壓下的方向的力，從第2通道106接受由背壓室99內的壓力從下方抬起的方向的力。即，在第2回轉壓縮單元34的上氣缸38內壓縮，由排出到排出消聲室62的制冷劑氣體的壓力和彈簧構件104的彈性力+背壓室99內的壓力使閥體105在閥收容室102內上下移動。
該彈簧構件104的彈性力例如在排出消聲室62與背壓室99的壓力差(排出消聲室62的壓力-背壓室99的壓力)例如比2MPaG大時，閥體105的上面從第2通道106的上端壓下，開放連通路100，當壓力差減小到2MPaG以下時，閥體105被抬起，其上面上升到第2通道106的上端的上方，關閉連通路100。
在該場合，作為制冷劑，使用不破壞地球環境、考慮到可燃性和毒性等為自然制冷劑的上述二氧化碳(CO2)，作為潤滑油的油例如使用礦物油、烷基苯油、醚油、酯油、PAG(聚亞烷基二醇)等已有的油。
在密閉容器12的容器本體12A的側面的與上部支承構件54和下部支承構件56的吸入通道60(上側未圖示)、排出消聲室62、及上部蓋66的上側(與電動單元14的下端大體對應的位置)對應的位置，分別焊接固定套管141、142、143、及144。套管141與套管142上下鄰接，同時，套管143位于套管141的大體對角線上。另外，套管144位于與套管141大體錯開90度的位置。
在套管141內插入連接將制冷劑氣體導入至上氣缸38的制冷劑導入管92的一端，該制冷劑導入管92的一端連通到上氣缸38的圖中未示出的吸入通道。該制冷劑導入管92通過密閉容器12的上側到達套管144，另一端插入連接到套管144內從而連通到密閉容器12內。
另外，在套管142內插入連接將制冷劑氣體導入至下氣缸40的制冷劑導入管94的一端，該制冷劑導入管94的一端連通到下氣缸40的吸入通道60。該制冷劑導入管94的另一端連接到儲液器146的下端。另外，在套管143內插入連接制冷劑排出管96，該制冷劑排出管96的一端連通到排出消聲室62。
上述儲液器146為用于進行吸入制冷劑的氣液分離的儲罐，通過儲液器側的托架148安裝到焊接固定于密閉容器12的容器本體12A的上部側面的密閉容器側的托架147。
本實施例的回轉壓縮機10用于圖17所示那樣的熱水供給裝置153的制冷劑回路。即回轉壓縮機10的制冷劑排出管96連接到水加熱用的氣體冷卻器154的入口。該氣體冷卻器154設置于熱水供給裝置153的未圖示的熱水儲箱。從氣體冷卻器154出來的配管經過作為減壓裝置的膨脹閥156到達蒸發器157的入口，蒸發器157的出口連接到制冷劑導入管94。另外，從制冷劑導入管92的中途部如圖17所示那樣分支構成除霜回路的除霜管158，通過作為流路控制裝置的電磁閥159連接于到達氣體冷卻器154的入口的制冷劑排出管96。在圖17中，省略了儲液器146。
下面由以上構成說明動作。在通常的加熱運行中，電磁閥159關閉。當通過端子20和圖中未示出的配線對電動單元14的定子線圈28通電時，電動單元14起動，使轉子24回轉。由該回轉使配合到與回轉軸16一體設置的上下偏心部42、44的上下滾筒46、48在上下氣缸38、40內偏心回轉。
這樣，經由制冷劑導入管94和形成于下部支承構件56的吸入通道60從圖中未示出的吸入孔吸入到下氣缸40的低壓室側的低壓(第1級吸入壓力4MPaG)的制冷劑由下滾筒48和葉片52的動作壓縮，成為中間壓力(第1級排出壓力8MPaG)，從下氣缸40的高壓室側排出到圖中未示出的排出孔和形成于下部支承構件56的排出消聲室64。排出到排出消聲室64內的中間壓力的制冷劑氣體經過上述連通路從中間排出管121排出到密閉容器12內，由此使密閉容器12內成為中間壓力(8MPaG)。
密閉容器12的中間壓力的制冷劑氣體從套管144出來，經由制冷劑導入管92和形成于上部支承構件54的圖中未示出的吸入通道，從圖中未示出的吸入孔吸入到上氣缸38的低壓室側。吸入的中間壓力的制冷劑氣體由上滾筒46和上葉片50的動作進行第2級壓縮，成為高溫高壓的制冷劑氣體(第2級排出壓力12MPaG)，從高壓室側通過圖中未示出的排出孔排出到形成于上部支承構件54內的排出消聲室62。
排出到排出消聲室62的制冷劑氣體經由制冷劑排出管96流入到氣體冷卻器154內。此時的制冷劑溫度大體上升到+100℃，該高溫高壓的制冷劑氣體散熱，對熱水儲箱內的水加熱，生成大約+90℃的熱水。
另一方面，在氣體冷卻器154中，制冷劑自身受到冷卻，從氣體冷卻器154出來。由膨脹閥156減壓后，流入到蒸發器157蒸發，經過儲液器146(在圖17中未示出)從制冷劑導入管94吸入到第1回轉壓縮單元32內，并反復進行該循環。
在這樣的加熱運行中，排出消聲室62內的壓力如上述那樣成為12MPaG左右的極高的壓力，但在此時，背壓室99內的壓力比排出消聲室62內的壓力低，其差比2MPaG大時，如上述那樣，壓力調整閥107的閥體105開放連通路100。這樣，排出消聲室62內的高壓的制冷劑氣體流入到背壓室99內。
由該壓力導入使背壓室99內的壓力上升，當背壓室99內的壓力與排出消聲室62內的壓力的差減小到2MPaG時，如上述那樣，壓力調整閥107的閥體105關閉連通路100，所以，制冷劑氣體到背壓室99的流入停止。
這樣，在第2級排出壓力為12MPaG的場合，背壓室99內的壓力維持在比中間壓力8MPaG高、比第2級排出壓力12MPaG低約10MPaG，所以，可防止所謂的葉片跳起和在葉片50加上超出需要以上的背壓，使上葉片50施加于上滾筒46的力最佳化。這樣，可減輕加在葉片50前端和上滾筒46外周的滑動部分的負擔，可提高葉片50和上滾筒46的耐久性，事前避免葉片50和上滾筒46的破損。
特別是在低外部氣溫的環境下，這樣的加熱運行使得在蒸發器157結霜。在該場合，開放電磁閥159，膨脹閥156成為全開狀態，實施蒸發器157的除霜運行。這樣，密閉容器12內的中間壓力的制冷劑(包含從第2回轉壓縮單元34排出的少量的高壓制冷劑)通過除霜管158到達氣體冷卻器154。該制冷劑的溫度為+50-+60℃左右，在氣體冷卻器154不散熱，成為最初相反地由制冷劑吸收熱量的形式。從氣體冷卻器154排出的制冷劑通過膨脹閥156到達蒸發器157。即，向蒸發器157不減壓、實際上直接地供給大體中間壓力的溫度較高的制冷劑，由此加熱蒸發器157，進行除霜。
這樣，在密閉容器12內具有電動單元14和由電動單元14驅動的第1和第2回轉壓縮單元32、34，由第1回轉壓縮單元32壓縮后的制冷劑氣體排出到密閉容器12內，該排出的中間壓力的制冷劑氣體由第2回轉壓縮單元34壓縮；其中，具有用于構成第2回轉壓縮單元34的上氣缸38和與形成于電動單元14的回轉軸16的上偏心部42配合并在上氣缸38內進行偏心回轉的上滾筒46、接觸于該上滾筒46而將上氣缸38內隔成低壓室側和高壓室側的葉片50、用于時常朝上滾筒46側對該上葉片50施加力的背壓室99、連通第2回轉壓縮單元34的制冷劑排出側和背壓室99的連通路100、調整通過該連通路100加到背壓室99的壓力的壓力調整閥107，所以，由該壓力調整閥107將背壓室99的壓力維持在比第2回轉壓縮單元34的制冷劑排出側的高壓低而且比密閉容器12內的中間壓力高的規定值，從而防止所謂葉片跳起和防止在上葉片50施加超出需要的背壓，使上葉片50向上滾筒46的施加的力最佳化。
這樣，可減輕加在上葉片50前端和上滾筒46外周的滑動部分的負擔，可提高上葉片50和上滾筒46的耐久性，事前避免上葉片50和上滾筒46的破損。
特別是由于在上部支承構件54內形成連通路100，將排出消聲室62和背壓室99連通，同時，在上部支承構件54內設置壓力調整閥107，所以，可有效地利用密閉容器12內的有限的空間，而且不使構造復雜化即可進行上葉片50的背壓室99內的壓力調整。另外，由于在上部支承構件54內預先設置連通路100和壓力調整閥107，所以，組裝作業性良好。
實施例所示各壓力值不限于此，也可根據壓縮機的容量和能力適當地設定。另外，在實施例中，說明了將回轉軸16形成為縱置型的多級壓縮式回轉壓縮機10，但本發明當然也可適應于使回轉軸為橫置型的多級壓縮式回轉壓縮機。
另外，由具有第1和第2回轉壓縮單元的2級壓縮式回轉壓縮機說明了多級壓縮式回轉壓縮機，但不限于此，也可將回轉壓縮單元適用于具有3級、4級或更多級的回轉壓縮單元的多級壓縮式回轉壓縮機。另外，在實施例中，將多級壓縮式回轉壓縮機10用于熱水供給裝置153的制冷劑回路，但不限于此，用于室內暖氣等時本發明也有效。
圖18作為本發明的多級壓縮式回轉壓縮機的實施例示出具有第1和第2回轉壓縮單元32、34的內部中間壓力型多級(2級)壓縮式的回轉壓縮機10的縱斷面圖。
分別構成第2和第1回轉壓縮單元34、32的上下氣缸38、40在實施例中由同一的厚度尺寸的材料構成。另外，如對各上下氣缸38、40進行切削加工而構成的各內徑為D2、D1，則在改變第1和第2回轉壓縮單元32、34的排除容積比的場合，通過改變上述第1回轉壓縮單元32的下氣缸40的內徑D1，設定排除容積比。
在例如通過改變下氣缸40的厚度(高度)尺寸從而設定排除容積比的場合，必須將下氣缸40的材料、下偏心部44和下滾筒48的厚度(高度)尺寸都改變。即，在該場合，至少需要從材料改變下氣缸40和下滾筒48，對下偏心部44改變回轉軸16的切削加工。另一方面，在本發明的場合，至少下氣缸40的材料保持不變，僅需改變切削加工時的內徑。另外，盡管需要對下滾筒48至少改變外徑，但如內徑相同，則下偏心部44不改變。這樣，按照本發明，至少下氣缸40的材料不變，僅需改變其切削加工和下滾筒48的外徑或僅改變下滾筒48的外徑和內徑以及改變下偏心部44即可對應。這樣，將部件變化抑制到最小限度，可設定最佳的第1和第2回轉壓縮單元32、34的排除容積比。在實施例中，將第2回轉壓縮單元34的排除容積設定到第1回轉壓縮單元32的排除容積的40％以上75％以下。
這樣，經由制冷劑導入管94和形成于下部支承構件56的吸入通道60從圖中未示出的吸入孔吸入到下氣缸40的低壓室側的低壓制冷劑由滾筒48和葉片52的動作壓縮而成為中間壓力，從下氣缸40高壓室側的圖中未示出的排出孔、形成于下部支承構件56的排出消聲室64經過圖中未示出的連通路從中間排出管121排出到密閉容器12內。由此使密閉容器12內成為中間壓力。
密閉容器12內的中間壓力的制冷劑氣體從套管144出來經由制冷劑導入管92和形成于上部支承構件54的圖中未示出的吸入通道從圖中未示出的吸入孔吸入到上氣缸38的低壓室側。吸入的中間壓力的制冷劑氣體由上滾筒46和上葉片50的動作進行第2級壓縮，成為高溫高壓的制冷劑氣體，從高壓室側通過圖中未示出的排出孔經由形成于上部支承構件54的排出消聲室62、制冷劑排出管96流入到氣體冷卻器154內。此時的制冷劑溫度大體上升到+100℃，該高溫高壓的制冷劑氣體散熱，對熱水儲箱內的水進行加熱，生成約+90℃的熱水。
這樣，不改變下氣缸40的厚度(高度)尺寸，僅改變該下氣缸40的內徑D1，將第2回轉壓縮單元34的排除容積設定為第1回轉壓縮單元32的排除容積的40％以上75％以下，從而設定第1和第2回轉壓縮單元32、34的排除容積比，所以，可極力抑制氣缸材料和偏心部、滾筒等部件的變化，減小第2回轉壓縮單元34的壓縮負荷，獲得極力抑制了級差壓的最佳的排除容積比。另外，由于回轉壓縮機構部18的上下尺寸也不擴大，所以，多級壓縮式回轉壓縮機10也可實現小型化。
在實施例中，將上下氣缸38、40形成為相同厚度(高度)尺寸，但不限于此，也包含在原來就不同的厚度(高度)尺寸的狀態下通過改變第1回轉壓縮單元的氣缸的內徑從而設定排除容積比的場合。
另外，實施例都說明了將回轉軸16形成為縱置型的多級壓縮式回轉壓縮機10，但本發明當然也可適應于使回轉軸為橫置型的多級壓縮式回轉壓縮機。另外，由具有第1和第2回轉壓縮單元的2級壓縮式回轉壓縮機說明了多級壓縮式回轉壓縮機，但不限于此，也可將回轉壓縮單元適用于具有3級、4級或更多級的回轉壓縮單元的多級壓縮式回轉壓縮機。
另外，在實施例中，將多級壓縮式回轉壓縮機10用于熱水供給裝置153的制冷劑回路，但不限于此，用于室內暖氣等時本發明也有效。
圖19作為本發明的回轉壓縮機的實施例示出具有第1和第2回轉壓縮單元32、34的內部中間壓力型多級(2級)壓縮式的回轉壓縮機10的縱斷面圖。
在該圖中，符號10為將CO2(二氧化碳)作為制冷劑的內部中間壓力型多級壓縮式回轉壓縮機，該多級壓縮式回轉壓縮機10由鋼板構成的圓筒狀的密閉容器12、電動單元14、及回轉壓縮機構部18構成，該電動單元14配置于該密閉容器12內部空間上側，該回轉壓縮機構部18包括配置于該電動單元14下側的由電動單元14的回轉軸16驅動的第1回轉壓縮單元32(第1級)和第2回轉壓縮單元34(第2級)。
密閉容器12將底部作為油槽，由收容電動單元14和收容回轉壓縮機構部18的容器本體12A和閉塞該容器本體12A的上部開口的大體呈碗狀的端蓋(蓋體)12B構成，而且，在該端蓋12B的上面中心形成圓形的安裝孔12D，在該安裝孔12D焊接固定了用于將電力供給到電動單元14的端子(省略了配線)20。
上述電動單元14由沿密閉容器12上部空間的內周面安裝成環狀的定子22和在該定子22的內側設置一些間隙地插入配置的轉子24構成。在該轉子24固定著沿通過中心的鉛直方向延伸的回轉軸16。
定子22由疊壓環狀的電磁鋼板獲得的層壓體26和以串繞(集中卷繞)方式卷裝于該層壓體26的齒部的定子線圈28構成。另外，轉子24通過在電磁鋼板的層壓體30內插入永久磁鐵MG而構成。
在上述第1回轉壓縮單元32與第2回轉壓縮單元34之間夾持中間隔板36。即，回轉壓縮機構部18的第1回轉壓縮單元32和第2回轉壓縮單元34由中間隔板36、配置于該中間隔板36的上下的上氣缸38、下氣缸40、與具有180度相位差地設于回轉軸16的上下偏心部42、44配合并在上下氣缸38、40內進行偏心回轉的上下滾筒46、48、接觸于該上下滾筒46、48將上下氣缸38、40內分別隔成低壓室側和高壓室側的圖中未示出上下葉片、及閉塞上氣缸38上側開口面和下氣缸40下側開口面兼用作回轉軸16的軸承的作為支承構件的上部支承構件54和下部支承構件56構成。
另外，在上部支承構件54和下部支承構件56內設置由吸入孔161、162分別連通到上下氣缸38、40的內部的吸入通道58、60和通過使一部分凹陷并由上部蓋66、下部蓋68將該凹陷部閉塞從而形成的排出消聲室62、64。
排出消聲室64和密閉容器12內由貫通上下氣缸38、40和中間隔板36的圖中未示出的連通路連通，在連通路的上端立設中間排出管121，從該中間排出管121向密閉容器12內排出由第1回轉壓縮單元32壓縮的中間壓力的制冷劑氣體。
上部蓋66隔成與第2回轉壓縮單元34的上氣缸38內部連通的排出消聲室62，在該上部蓋66的上方與上部蓋66形成規定間隔地設置電動單元14。
在這里，作為制冷劑，使用不破壞地球環境、考慮到可燃性和毒性等為自然制冷劑的上述CO2(二氧化碳)，作為潤滑油的油例如使用礦物油、烷基苯油、醚油、酯油、PAG(聚亞烷基二醇)等已有的油。
在密閉容器12的容器本體12A的側面的與上部支承構件54和下部支承構件56的吸入通道58、60、排出消聲室62、及上部蓋66的上方(與電動單元14的下端大體對應的位置)對應的位置分別焊接固定套管141、142、143、及144。套管141與套管142上下鄰接，同時，套管143位于套管141的大體對角線上。另外，套管144位于與套管141大體錯開90度的位置。
在套管141內插入連接將制冷劑氣體導入至上氣缸38的作為制冷劑通道的制冷劑導入管92的一端，該制冷劑導入管92的一端連通到上氣缸38的吸入通道58。該制冷劑導入管92通過密閉容器12的上方到達套管144，另一端插入連接到套管144內，從而連通到密閉容器12內。
另外，在套管142內插入連接將制冷劑氣體導入至下氣缸40的制冷劑導入管94的一端，該制冷劑導入管94的一端連通到下氣缸40的吸入通道60。該制冷劑導入管94的另一端連接到圖中未示出的儲液器的下端。另外，在套管143內插入連接制冷劑排出管96，該制冷劑排出管96的一端連通到排出消聲室62。
上述儲液器為用于進行吸入制冷劑的氣液分離的儲罐，通過未圖示的儲液器側的托架安裝到焊接固定于密閉容器12的容器本體12A的上部側面的托架147。
圖20示出應用了本發明實施例的熱水供給裝置153的制冷劑回路，上述多級壓縮式回轉壓縮機10構成圖20所示熱水供給裝置153的制冷劑回路的一部分。即，多級壓縮式回轉壓縮機10的制冷劑排出管96連接到氣體冷卻器154的入口，該氣體冷卻器154為了對水進行加熱以生成熱水，設于熱水供給裝置153的未圖示的熱水儲箱。從氣體冷卻器154出來的配管經過作為第1減壓裝置的膨脹閥156到達蒸發器157的入口，蒸發器157的出口通過上述儲液器(在圖20中未示出)連接到制冷劑導入管94。
另外，從用于將密閉容器12內的制冷劑導入到第2回轉壓縮單元34的制冷劑導入管(制冷劑通道)92的途中分支出構成除霜回路的除霜管158，通過構成第1流路控制裝置的電磁閥159連接到通往氣體冷卻器154的入口的制冷劑排出管96。
另一方面，設置連通制冷劑排出管96與膨脹閥156和蒸發器157之間的配管的另一個除霜管168，在該除霜管168介入地設置構成第1流路控制裝置的另一個電磁閥169。另外，在除霜管158的分支點170的下游側的制冷劑導入管92設置作為第2減壓裝置的毛細管160和并列連接到該毛細管160的第2流路控制裝置的電磁閥163。
電磁閥159、169和電磁閥163的閥的開閉由控制裝置164進行控制。電磁閥163由控制裝置164在通常的加熱運行時開放，在除霜運行時關閉。這樣，除霜運行時供給到第2回轉壓縮單元34的制冷劑氣體通過設于制冷劑導入管92(制冷劑通道)的毛細管160(減壓裝置)進行減壓后，供給到第2回轉壓縮單元34。這樣，如后述的那樣在第2回轉壓縮單元34的吸入側和排出側產生壓力差，所以，可防止葉片跳起，可避免除霜運行時的不穩定運行狀況，提高可靠性。
下面由以上構成說明動作。控制裝置164在加熱運行時關閉電磁閥159、169，電磁閥163如上述那樣打開。當通過端子20和未圖示的配線對電動單元14的定子線圈28通電時，電動單元14起動，轉子24回轉。由該回轉使配合到與回轉軸16一體設置的上下偏心部42、44的上下滾筒46、48在上下氣缸38、40內進行偏心回轉。
這樣，經由制冷劑導入管94和形成于下部支承構件56的吸入通道60，將從吸入孔162吸入到下氣缸40的低壓室側的低壓(第1級吸入壓力LP4MPaG)的制冷劑氣體由滾筒48和葉片的動作壓縮，成為中間壓力(MP18MPaG)，從下氣缸40的高壓室側的圖中未示出的排出孔、形成于下部支承構件56的排出消聲室64經過圖中未示出的連通路從中間排出管121排出到密閉容器12內。由此使密閉容器12內成為中間壓力(MP1)。
密閉容器12內的中間壓力的制冷劑氣體從套管144的制冷劑導入管92出來(中間排出壓力為上述MP1)，通過并列地連接到該制冷劑導入管92的毛細管160的電磁閥163，經由形成于上部支承構件54的吸入通道58從吸入孔161吸入到上氣缸38的低壓室側(第2級吸入壓力)。吸入的中間壓力的制冷劑氣體由上滾筒46和圖中未示出的葉片的動作進行第2級壓縮，成為高溫高壓的制冷劑氣體(第2級排出壓力HP12MPaG)，從高壓室側通過圖中未示出的排出孔經由形成于上部支承構件54的排出消聲室62、制冷劑排出管96流入到氣體冷卻器154。此時，制冷劑溫度大體上升到+100℃，該高溫高壓的制冷劑氣體從氣體冷卻器154散熱，對熱水儲箱內的水進行加熱，產生大體+90℃的熱水。
另一方面，制冷劑自身在氣體冷卻器154受到冷卻，從氣體冷卻器154出來。由膨脹閥156減壓后，流入到蒸發器157蒸發(此時從周圍吸熱)，經過儲液器從制冷劑導入管94吸入到第1回轉壓縮單元32內，并反復進行該循環。
特別是在低外部氣溫的環境下，這樣的加熱運行使得在蒸發器157結霜。為此，控制裝置164定期地或根據任意的指示操作開放電磁閥159、169，關閉電磁閥163，另外，使膨脹閥156全開，進行蒸發器157的除霜運行。通過打開電磁閥159和169，使從第1回轉壓縮單元32排出的密閉容器12內的制冷劑氣體經過制冷劑導入管92、除霜管158、制冷劑排出管96、除霜管168流到膨脹閥156的下游側，或經過氣體冷卻器154和膨脹閥156(全開狀態)流動，由雙方的流動都可不減壓地直接流入到蒸發器157。
另外，從第2回轉壓縮單元34排出的制冷劑氣體經過制冷劑排出管96、除霜管168流到膨脹閥156的下游側，不減壓地直接流入到蒸發器157。由該高溫制冷劑氣體的流入加熱蒸發器157，將結霜熔化除去。
通過開放電磁閥159和電磁閥169，使第2回轉壓縮單元34的排出側和吸入側通過制冷劑排出管96、除霜管158、制冷劑導入管92連通，所以，依原樣成為相同壓力，但在本發明中，除霜運行時電磁閥163關閉，所以，在第2回轉壓縮單元34的吸入側(制冷劑導入管92側)與排出側(制冷劑排出管96側)之間設置毛細管160。
這樣，由第1回轉壓縮單元32壓縮后排出到密閉容器12內并通過制冷劑導入管92供給到第2回轉壓縮單元34的制冷劑氣體通過該毛細管160供給到第2回轉壓縮單元34。即，由毛細管160減壓，所以，在第2回轉壓縮單元34的吸入側與排出側產生壓力差，由此防止發生葉片的跳起，避免除霜運行時的不穩定的運行狀況，可提高可靠性。
該除霜運行例如根據蒸發器157的規定除霜結束溫度和時間等結束。控制裝置164的除霜結束時，關閉各電磁閥159、169，打開電磁閥163恢復到通常的加熱運行。
在實施例中，將多級壓縮式回轉壓縮機10用于熱水供給裝置153的制冷劑回路，但不限于此，用于室內的暖氣等對本發明也有效。另外，在實施例中，采用了中間壓力型的多級壓縮式回轉壓縮機，但不限于此，從第1回轉壓縮單元32排出的制冷劑不經過密閉容器12內而是由制冷劑導入管92供給到第2回轉壓縮單元34時也有效。
如以上詳細說明的那樣，按照本發明的第1方面，回轉壓縮機在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的回轉壓縮單元，對CO2制冷劑進行壓縮；其中，包括構成回轉壓縮單元的氣缸、具有與形成于電動單元的回轉軸的偏心部接合而在氣缸內進行偏心移動的滾筒部的擺動活塞、形成于該擺動活塞并從滾筒部朝徑向突出而將氣缸內隔成低壓室側和高壓室側的葉片部、及設于氣缸并可自由滑動和擺動地保持擺動活塞的葉片部的保持部，所以，與回轉軸的偏心部的偏心回轉對應，擺動活塞以保持部為中心擺動和滑動，其葉片部時常將氣缸內隔成低壓室側和高壓室側。
這樣，沒有必要如過去那樣設置朝滾筒側對葉片施加力的彈簧和背壓室及在該背壓室施加背壓的構造，可實現回轉壓縮機的構造的簡化和生產成本的降低。
按照本發明的第2方面，回轉壓縮機在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的第1和第2回轉壓縮單元，將由第1回轉壓縮單元壓縮的CO2制冷劑氣體排出到密閉容器內，另外，由第2回轉壓縮單元壓縮該排出的中間壓力的制冷劑氣體；其中，包括構成第2回轉壓縮單元的氣缸、具有與形成于電動單元的回轉軸的偏心部接合而在氣缸內進行偏心移動的滾筒部的擺動活塞、形成于該擺動活塞并從滾筒部朝徑向突出而將氣缸內隔成低壓室側和高壓室側的葉片部、及設于氣缸并可自由滑動和擺動地保持擺動活塞的葉片部的保持部，所以，與回轉軸的偏心部的偏心回轉對應，擺動活塞以保持部為中心擺動和滑動，其葉片部時常將第2回轉壓縮單元的氣缸內隔成低壓室側和高壓室側。
這樣，不需要如過去那樣朝滾筒側對葉片施加力的彈簧和背壓室和對該背壓室施加背壓的構造。特別是如本發明那樣的密閉容器內成為中間壓力的所謂多級壓縮式回轉壓縮機中，施加背壓的構造復雜化，但通過使用擺動活塞，可顯著地簡化構造和生產成本。
按照本發明的第3方面，在第1或第2項發明的基礎上，由導向槽和套筒構成保持部，該導向槽形成于氣缸并且擺動活塞的葉片部可自由移動地進入其中，該套筒可自由回轉地設于該導向槽并可自由滑動地保持葉片部，所以，可實現擺動活塞的擺動和滑動動作的平穩化。這樣，可大幅度提高回轉壓縮機的性能和可靠性。
如以上詳細說明的那樣按照本發明，多級壓縮式回轉壓縮機在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的第1和第2回轉壓縮單元，將由第1回轉壓縮單元壓縮并排出的制冷劑氣體吸引到上述第2回轉壓縮單元，進行壓縮后排出；其中，設置有連通第1回轉壓縮單元的制冷劑吸入側和制冷劑排出側的連通路和開閉該連通路的閥裝置，該閥裝置在第1回轉壓縮單元的制冷劑吸入側和制冷劑排出側的壓力差達到規定的上限值以上時，開放連通路，所以，可將作為第1級的級差壓的第1回轉壓縮單元的制冷劑吸入側與制冷劑排出側的壓力差抑制到規定的上限值以下。這樣，可事前避免第1級的級差壓過大而導致設于第1回轉壓縮單元的排出閥破損等問題，可提高回轉壓縮機的耐久性和可靠性。
按照本發明的第5方面，具有構成第1回轉壓縮單元的氣缸、閉塞該氣缸的開口面并具有電動單元的回轉軸的軸承的支承構件、構成于該支承構件內的吸入通道和排出消聲室，在支承構件內形成連通路，將吸入通道和排出消聲室連通，同時，閥裝置設于支承構件內，所以連通路和閥裝置集約到第1回轉壓縮單元的氣缸內，可實現小型化，同時，由于預先在氣缸內組裝閥裝置，所以，組裝作業性也得到改善。
如以上詳細說明的那樣，按照本發明，在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的第1和第2回轉壓縮單元，將由第1回轉壓縮單元壓縮的中間壓力的制冷劑氣體吸引到第2回轉壓縮單元，壓縮后排出；其中，設置有連通由第1回轉壓縮單元壓縮的中間壓力的制冷劑氣體的通過路徑與第2回轉壓縮單元的制冷劑排出側的連通路和對該連通路進行開閉的閥裝置，該閥裝置在中間壓力的制冷劑氣體與第2回轉壓縮單元的制冷劑排出側的制冷劑氣體的壓力差達到規定的上限值以上的場合，開放連通路，所以，可將第2回轉壓縮單元的排出壓力與吸入壓力的壓力差即第2級差壓抑制得比規定的上限值低。
這樣，可事前避免第2回轉壓縮單元的排出閥的破損等故障發生。
按照本發明的第7方面，在上述內容的基礎上，具有構成第2回轉壓縮單元的氣缸和排出在該氣缸內壓縮的制冷劑氣體的排出消聲室，將由第1回轉壓縮單元壓縮的中間壓力的制冷劑氣體排出到密閉容器內，第2回轉壓縮單元吸引該密閉容器內的中間壓力的制冷劑氣體，同時，連通路形成在圍成排出消聲室的壁內，連通密閉容器內與排出消聲室，閥裝置設于上述壁內，所以，可在第2回轉壓縮單元的蓋內集約連通由第1回轉壓縮單元壓縮的中間壓力的制冷劑氣體的通過路徑和第2回轉壓縮單元的制冷劑排出側的連通路和開閉連通路的閥裝置。
這樣，可實現構造的簡化和整體尺寸的小型化。
如以上詳細說明的那樣按照本發明，多級壓縮式回轉壓縮機在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的第1和第2回轉壓縮單元，將由第1回轉壓縮單元壓縮的制冷劑氣體排出到密閉容器內，另外，由第2回轉壓縮單元壓縮該排出的中間壓力的氣體；其中，具有用于構成第2回轉壓縮單元的氣缸、與形成于電動單元的回轉軸偏心部配合并在氣缸內進行偏心回轉的滾筒、接觸于該滾筒地將氣缸內隔成低壓室側和高壓室側的葉片、用于時常朝滾筒側對該葉片施加力的背壓室、連通第2回轉壓縮單元的制冷劑排出側和背壓室的連通路、用于調整通過該連通路加到背壓室的壓力的壓力調整閥，使背壓室的壓力比第2回轉壓縮單元的制冷劑排出側的壓力低，而且，保持為比密閉容器內的壓力高的規定值，從而防止所謂的葉片跳起，并防止在葉片施加超過需要的背壓，使葉片對滾筒施加的力最佳化。
這樣，可減輕施加到葉片前端和滾筒外周的滑動部分的負擔，提高葉片的滾筒的耐久性，事前避免葉片和滾筒的破損。
按照本發明的第10方面，在上述內容的基礎上，還設置有閉塞氣缸開口面并具有電動元件的回轉軸的軸承的支承構件和構成于該支承構件內的消聲室，在支承構件內形成連通路，連通排出消聲室和背壓室，并且，壓力調整閥設置在支承構件內，所以，可有效地利用密閉容器內的有限的空間，并且不使構造復雜化即可調整葉片的背壓室內的壓力。另外，由于預先在支承構件內設置連通路和壓力調整閥，所以，組裝作業性也良好。
如以上詳述那樣按照本發明，多級壓縮式回轉壓縮機在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的第1和第2回轉壓縮單元，這些第1和第2回轉壓縮單元由第1和第2氣缸及與形成于上述電動單元的回轉軸的第1和第2偏心部接合而在氣缸內進行偏心回轉的第1和第2滾筒構成，同時，由上述第1回轉壓縮單元壓縮后排出的制冷劑氣體被吸引到第2回轉壓縮單元，壓縮后排出；當制造該多級壓縮式回轉壓縮機時，不改變第1氣缸的厚度(高度)尺寸，通過改變該氣缸的內徑，可設定第1和第2回轉壓縮單元的排除容積比，所以，不改變第1回轉壓縮單元的氣缸材料和滾筒、回轉軸的偏心部等所有部件，而是例如極力抑制到僅改變滾筒或僅改變滾筒和偏心部等，從而可降低成本。另外，可防止壓縮機的整體尺寸的擴大，所以，也可使尺寸小型化。例如在如第2項發明那樣將第2回轉壓縮單元的排除容積設定到第1回轉壓縮單元的排除容積的40％以上75％以下的場合，第1和第2回轉壓縮單元的排除容積比為最佳。
如以上詳細說明的那樣，按照本發明，制冷劑回路由多級壓縮式回轉壓縮機、氣體冷卻器、第1減壓裝置、及蒸發器構成；該多級壓縮式回轉壓縮機在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的第1和第2回轉壓縮單元，由第1回轉壓縮單元壓縮后的制冷劑由第2回轉壓縮單元壓縮；該氣體冷卻器使從該多級壓縮式回轉壓縮機的第2回轉壓縮單元排出的制冷劑流入其中；該第1減壓裝置連接到該氣體冷卻器的出口側，該蒸發器連接到該第1減壓裝置的出口側；從該蒸發器出來的制冷劑由第1回轉壓縮單元壓縮；其中，具有不減壓地向蒸發器供給從第1和第2回轉壓縮單元排出的制冷劑的除霜回路、控制該除霜回路的制冷劑流通的第1流路控制裝置、設在用于將從第1回轉壓縮單元排出的制冷劑供給到第2回轉壓縮單元的制冷劑通道的第2減壓裝置、使制冷劑流到該第2減壓裝置或使制冷劑繞過該第2減壓裝置流過地進行控制的第2流路控制裝置，在由第1流路控制裝置使制冷劑流到除霜回路時，該第2流路控制裝置使制冷劑流到第2減壓裝置，所以，蒸發器除霜運行時，第1回轉壓縮單元和第2回轉壓縮單元的排出制冷劑不減壓地供給到蒸發器，由此可避免第2回轉壓縮單元的壓力逆轉現象。
特別是按照本發明，進行該除霜時，供給到第2回轉壓縮單元的制冷劑通過設于制冷劑通道的減壓裝置供給到第2回轉壓縮單元，所以，在第2回轉壓縮單元中的吸入與排出之間構成規定的壓力差。
這樣，第2回轉壓縮單元的運行也穩定，可靠性提高。特別是如本發明的第14方面那樣，在將CO2氣體作為制冷劑使用的制冷劑回路中，特別是可獲得明顯的效果。
權利要求
1.一種回轉壓縮機，在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的回轉壓縮單元，對CO2制冷劑進行壓縮；其特征在于包括構成上述回轉壓縮單元的氣缸、具有與形成于上述電動單元的回轉軸的偏心部接合而在上述氣缸內進行偏心移動的滾筒部的擺動活塞、形成于該擺動活塞并從上述滾筒部朝徑向突出而將上述氣缸內隔成低壓室側和高壓室側的葉片部、及設于上述氣缸并可自由滑動和擺動地保持上述擺動活塞的葉片部的保持部。
2.一種回轉壓縮機，在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的第1和第2回轉壓縮單元，將由上述第1回轉壓縮單元壓縮的CO2制冷劑氣體排出到上述密閉容器內，另外，由上述第2回轉壓縮單元壓縮該排出的中間壓力的制冷劑氣體；其特征在于包括構成上述第2回轉壓縮單元的氣缸、具有與形成于上述電動單元的回轉軸的偏心部接合而在上述氣缸內進行偏心移動的滾筒部的擺動活塞、形成于該擺動活塞并從上述滾筒部朝徑向突出而將上述氣缸內隔成低壓室側和高壓室側的葉片部、及設于上述氣缸并可自由滑動和擺動地保持上述擺動活塞的葉片部的保持部。
3.根據權利要求1或2所述的回轉壓縮機，其特征在于由導向槽和套筒構成上述保持部，該導向槽形成于上述氣缸并且上述擺動活塞的葉片部可自由移動地進入其中，該套筒可自由回轉地設于該導向槽并可自由滑動地保持上述葉片部。
4.一種多級壓縮式回轉壓縮機，在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的第1和第2回轉壓縮單元，將由上述第1回轉壓縮單元壓縮并排出的制冷劑氣體吸引到上述第2回轉壓縮單元，進行壓縮后排出；其特征在于設置有連通上述第1回轉壓縮單元的制冷劑吸入側和制冷劑排出側的連通路和開閉該連通路的閥裝置，該閥裝置在上述第1回轉壓縮單元的制冷劑吸入側和制冷劑排出側的壓力差達到規定的上限值以上時，開放上述連通路。
5.根據權利要求4所述的多級壓縮式回轉壓縮機，其特征在于具有構成上述第1回轉壓縮單元的氣缸、閉塞該氣缸的開口面并具有上述電動單元的回轉軸的軸承的支承構件、構成于該支承構件內的吸入通道和排出消聲室，在上述支承構件內形成上述連通路，將上述吸入通道和排出消聲室連通，同時，上述閥裝置設于上述支承構件內。
6.一種多級壓縮式回轉壓縮機，在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的第1和第2回轉壓縮單元，將由上述第1回轉壓縮單元壓縮的中間壓力的制冷劑氣體吸引到上述第2回轉壓縮單元，壓縮后排出；其特征在于設置有連通由上述第1回轉壓縮單元壓縮的中間壓力的制冷劑氣體的通過路徑與上述第2回轉壓縮單元的制冷劑排出側的連通路和對該連通路進行開閉的閥裝置，該閥裝置在上述中間壓力的制冷劑氣體與上述第2回轉壓縮單元的制冷劑排出側的制冷劑氣體的壓力差達到規定的上限值以上的場合，開放上述連通路。
7.根據權利要求6所述的多級壓縮式回轉壓縮機，其特征在于具有構成上述第2回轉壓縮單元的氣缸，和排出在該氣缸內壓縮的制冷劑氣體的排出消聲室，將由上述第1回轉壓縮單元壓縮的中間壓力的制冷劑氣體排出到上述密閉容器內，上述第2回轉壓縮單元吸引該密閉容器內的中間壓力的制冷劑氣體，同時，上述連通路形成在圍成上述排出消聲室的壁內，連通上述密閉容器內與排出消聲室，上述閥裝置設于上述壁內。
8.一種多級壓縮式回轉壓縮機，在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的第1和第2回轉壓縮單元，將由上述第1回轉壓縮單元壓縮的制冷劑氣體排出到上述密閉容器內，另外，由上述第2回轉壓縮單元壓縮該排出的中間壓力的制冷劑氣體；其特征在于具有用于構成上述第2回轉壓縮單元的氣缸、與形成于上述電動單元的回轉軸偏心部配合并在上述氣缸內進行偏心回轉的滾筒、接觸于該滾筒而將上述氣缸內隔成低壓室側和高壓室側的葉片、用于時常朝上述滾筒側對該葉片施加力的背壓室、連通上述第2回轉壓縮單元的制冷劑排出側和上述背壓室的連通路、用于調整通過該連通路加到上述背壓室的壓力的壓力調整閥。
9.根據權利要求8所述的多級壓縮式回轉壓縮機，其特征在于上述壓力調整閥將上述背壓室的壓力保持為比上述第2回轉壓縮單元的制冷劑排出側的壓力低、比上述密閉容器內的壓力高的規定的值。
10.根據權利要求8或9所述的多級壓縮式回轉壓縮機，其特征在于設置有閉塞上述氣缸開口面并具有上述電動單元的回轉軸的軸承的支承構件，和構成于該支承構件內的排出消聲室，在上述支承構件內形成上述連通路，連通上述排出消聲室和上述背壓室，并且，上述壓力調整閥設置在上述支承構件內。
11.一種多級壓縮式回轉壓縮機的制造方法，該多級壓縮式回轉壓縮機在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的第1和第2回轉壓縮單元，這些第1和第2回轉壓縮單元由第1和第2氣缸及與形成于上述電動單元的回轉軸上的第1和第2偏心部接合而在上述各氣缸內進行偏心回轉的第1和第2滾筒構成，同時，由上述第1回轉壓縮單元壓縮后排出的制冷劑氣體被吸引到上述第2回轉壓縮單元，壓縮后排出；其特征在于不改變上述第1氣缸的厚度尺寸，通過改變該氣缸的內徑，可設定上述第1和第2回轉壓縮單元的排除容積比。
12.根據權利要求11所述的多級壓縮式回轉壓縮機的制造方法，其特征在于將上述第2回轉壓縮單元的排除容積設定到上述第1回轉壓縮單元的排除容積的40％以上75％以下。
13.一種制冷劑回路的的除霜裝置，該制冷劑回路由多級壓縮式回轉壓縮機、氣體冷卻器、第1減壓裝置、及蒸發器構成；該多級壓縮式回轉壓縮機在密閉容器內具有電動單元和由該電動單元驅動的第1和第2回轉壓縮單元，由第1回轉壓縮單元壓縮后的制冷劑由上述第2回轉壓縮單元壓縮；該氣體冷卻器使從該多級壓縮式回轉壓縮機的上述第2回轉壓縮單元排出的制冷劑流入其中；該第1減壓裝置連接到該氣體冷卻器的出口側；該蒸發器連接到該第1減壓裝置的出口側，從該蒸發器出來的制冷劑由上述第1回轉壓縮單元壓縮；其特征在于具有不減壓地向上述蒸發器供給從上述第1和第2回轉壓縮單元排出的制冷劑的除霜回路、控制該除霜回路的制冷劑流通的第1流路控制裝置、設在用于將從上述第1回轉壓縮單元排出的制冷劑供給到上述第2回轉壓縮單元的制冷劑通道的第2減壓裝置、使制冷劑流到該第2減壓裝置或使制冷劑繞過該第2減壓裝置流過地進行控制的第2流路控制裝置，該第2流路控制裝置在由上述第1流路控制裝置使制冷劑流到上述除霜回路時，使制冷劑流到上述第2減壓裝置。
14.根據權利要求13所述的制冷劑回路的除霜裝置，其特征在于上述制冷劑回路將CO2氣體作為制冷劑。
全文摘要
本發明提供一種對用于將氣缸內隔成低壓室側和高壓室側的葉片的構造進行簡化的回轉壓縮機。另外,還提供一種多級壓縮式回轉壓縮機、其制造方法、及制冷劑回路的除霜裝置。回轉壓縮機10具有由設于密閉容器12內的電動單元14驅動的第1和第2回轉壓縮單元32、34。第1回轉壓縮單元32包括上氣缸38、具有與形成于電動單元14的回轉軸16的上偏心部42接合并在上氣缸38內進行偏心移動的滾筒部112的擺動活塞110、形成于擺動活塞110并從滾筒部112朝徑向突出從而將上氣缸38內隔成低壓室側和高壓室側的葉片部114。設置有可自由滑動和擺動地保持擺動活塞110的葉片部114的保持部。
文檔編號F25B31/02GK1423055SQ02142300
公開日2003年6月11日 申請日期2002年8月28日 優先權日2001年11月30日
發明者松本兼三, 山崎晴久, 只野昌也, 里和哉, 松浦大, 齋藤隆泰, 津田德行 申請人:三洋電機株式會社