JP2006177183A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】 インジェクションを行った場合でも、各部軸受負荷の増大、圧縮室の漏れ損失を極小に抑えることができるスクロール圧縮機緒を提供することを目的とする。
【解決手段】 固定スクロールの台板背面部に設けられ、密閉容器から繋がるインジェクション経路と、このインジェクション経路から固定スクロールの台板を通り圧縮室に連通するインジェクションポートと、揺動スクロールの台板に設けられ、圧縮室で加圧された冷媒ガスを導き出す抽気孔と、コンプライアントフレームのスラスト軸受部に設けられ、抽気孔と、主軸の１回転あたり限られた区間のみ連通可能となるように配設された連通路とを備え、コンプライアントフレームの外側面に密閉容器内と圧力的に遮断されたフレーム空間を形成し、圧縮室とフレーム空間が連通する区間は、常にインジェクションポートと圧縮室が連通する区間内となるように構成としたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、冷凍空調機器等に使用されるスクロール圧縮機に関するものである。

従来のスクロール圧縮機は、熱交換器により設定された吸入冷媒ガスを圧縮機に吸込み圧縮し、高温・高圧の冷媒ガスを外部サイクルへ供給するため、運転条件により吸入冷媒ガスの温度・圧力が低い場合には、外部サイクルへ供給される冷媒循環量が不足し、能力が不足してしまう。
特開平４−３７０３８３号公報

従来のスクロール圧縮機では、圧縮機構部の冷却を行う主目的で、圧縮途中の圧縮室内に冷媒に噴射（以下インジェクションと言う）を行い、性能・信頼性の向上を狙っている。しかし、圧縮途中の圧縮室に冷媒ガスを導くと言うことは、圧縮途中の圧力Ｐｍとインジェクション圧力Ｐｉｎｊの関係は、Ｐｍ＜Ｐｉｎｊとなり、圧縮によるガス負荷はラジアル方向、アキシャル方向ともに増大することになる。このため温度の低いインジェクションガスを圧縮室に導き圧縮機構部の温度を冷却することが可能でも、各部軸受負荷の増大、圧縮室の漏れ損失の増大となる。圧縮室の漏れ損失が増大した場合、圧縮途中の冷媒ガスは再圧縮されることになり、更なる損失増大へとつながるため、圧縮機の信頼性向上、効率向上には繋がらないことになる。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、インジェクションを行った場合でも、各部軸受負荷の増大、圧縮室の漏れ損失を極小に抑えることができるスクロール圧縮機緒を提供することを目的とする。

この発明に係るスクロール圧縮機は、固定スクロール及び揺動スクロールの板状渦巻歯が噛み合わされて圧縮室を形成し、揺動スクロールを駆動する主軸を支持する主軸受が形成されたコンプライアントフレームを有する圧縮機構部を密閉容器内に設けたスクロール圧縮機において、固定スクロールの台板背面部に設けられ、密閉容器から繋がるインジェクション経路と、このインジェクション経路から固定スクロールの台板を通り圧縮室に連通するインジェクションポートと、揺動スクロールの台板に設けられ、圧縮室で加圧された冷媒ガスを導き出す抽気孔と、コンプライアントフレームのスラスト軸受部に設けられ、抽気孔と、主軸の１回転あたり限られた区間のみ連通可能となるように配設された連通路とを備え、コンプライアントフレームの外側面に密閉容器内と圧力的に遮断されたフレーム空間を形成し、圧縮室とフレーム空間が連通する区間は、常にインジェクションポートと圧縮室が連通する区間内となるように構成としたことを特徴とする。

この発明に係るスクロール圧縮機は、上記構成により、インジェクションを行った場合でも、各部軸受負荷の増大、圧縮室の漏れ損失を極小に抑えることができる。

実施の形態１．
図１〜１１は実施の形態１を示す図で、図１はスクロール圧縮機を備えた冷媒回路を示す図、図２はスクロール圧縮機の固定スクロール付近を説明するための部分縦断面図、図３はスクロール圧縮機の上面図、図４はスクロール圧縮機の揺動スクロール付近を説明するための部分縦断面図、図５は圧縮室とインジェクションポート、抽気孔の位置関係を示す断面図、図６はスクロール圧縮機のコンプライアントフレーム付近を説明するための部分縦断面図、図７はスクロール圧縮機のガイドフレーム付近を説明するための部分縦断面図、図８はスクロール圧縮機の縦断面図、図９はスクロール圧縮機の抽気孔端部の軌跡を示す拡大図、図１０はスクロール圧縮機のインジェクションポート及び抽気孔の連通区間を示す模式図、図１１はスクロール圧縮機の定常運転時、インジェクション運転時（定常運転時）及びインジェクション運転時（異常運転時）の力学的説明図である。

図１において、吸入管１０ａ（図１において右側）から吸われた冷媒は圧縮機で圧縮され、吐出管１０ｂ（図１において左側の下）から冷凍サイクルへ吐き出され、凝縮器５３を通り、液化した冷媒は減圧器５４を介して減圧され、蒸発器５５を通り再び吸入管１０ａに戻って来る。また液化した冷媒の一部は流量制御弁５１、インジェクション冷媒供給管５２を通り、インジェクション管１０ｃ（図１において左側の上）へと流入可能となっている。

図２において、固定スクロール１は、外周部はガイドフレーム１５にボルト（図示せず）により締結されており、固定スクロール台板１ａの下側には板状渦巻歯１ｂが形成され、外周部には２個一対のオルダムリング案内溝１ｃがほぼ一直線上に形成され、このオルダムリング案内溝１ｃにはオルダムリング９の２個一対の固定側爪９ｃが往復運動自在に係合されている。

また、固定スクロール１の側面方向には吸入管１０ａ、インジェクション管１０ｃが、密閉容器１０を貫通して圧入され、インジェクション管１０ｃから繋がり、固定スクロール台板１ａ上面にボルト（図示せず）により締結されたインジェクションプレート６０に設けられたインジェクション経路６０ａが形成され、固定スクロール台板１ａに設けられたインジェクションポート１ｈへとつながっている。インジェクションプレート６０は固定スクロール１の固定スクロール台板１ａ背面に金属面同士を接合した形態で設置されている（図３も参照のこと）。

図４において、揺動スクロール２は、揺動スクロール台板２ａの上側には固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂと実質的に同一形状の板状渦巻歯２ｂが形成されており、板状渦巻歯１ｂとの組合せにより２個１対の圧縮室が連続的に形成されており、それぞれの圧縮室にはインジェクション経路６０ａから繋がるインジェクションポート１ｈが連通している。

ここで、図５にインジェクションポートの配置位置を示す。インジェクションポート１ｈは板状渦巻歯１ｂ、２ｂの組合せにより形成される最外側の圧縮室７０が形成された後に圧縮室７０と連通する位置に配設されている。

また、図４において、揺動スクロール台板２ａの板状渦巻歯２ｂと反対側の面（図４において下側）の中心部には中空円筒形状のボス部２ｆが形成されており、そのボス部２ｆの内周面には揺動軸受２ｃが形成されている。また、ボス部２ｆと同じ側の面の外周部にはコンプライアントフレーム３のスラスト軸受３ａと圧接摺動可能なスラスト面２ｄが形成されている。

また、揺動スクロール２の揺動スクロール台板２ａの外周部には、固定スクロール１のオルダムリング案内溝１ｃとほぼ９０度の位相差を持つ２個一対のオルダムリング案内溝２ｅがほぼ一直線上に形成されており、このオルダムリング案内溝２ｅにはオルダムリング９の２個一対の揺動側爪９ａが往復運動自在に係合されている。

さらに揺動スクロール台板２ａには、その固定スクロール１側の面（図４において上側の面）と、コンプライアントフレーム３側の面（図４において下側の面）とを連通する穴である抽気孔２ｊが形成されている。この抽気孔２ｊのコンプライアントフレーム側の面の抽気孔開口部２ｋは、通常運転時にはその円軌跡がコンプライアントフレーム３のスラスト軸受３ａの内部に常時収まるように配設されている。

図６において、コンプライアントフレーム３の中心部には、電動機により回転駆動される主軸４を半径方向に支持する主軸受３ｃ及び補助軸受３ｈが形成されている。また、コンプライアントフレーム３には、スラスト軸受３ａの面からフレーム空間１５ｆに連通する連通路３ｓが形成されている。

また、コンプライアントフレーム３には、圧力調整弁収納空間３ｐも形成されており、この圧力調整弁収納空間３ｐの一端には揺動スクロール背圧室２ｈに連通すると共に他端は台板外周空間２ｉに連通している。

また、この圧力調整弁収納空間３ｐには、往復運動自在に中間圧力調整弁３ｌを収納すると共に、中間圧力調整スプリング押え３ｔがコンプライアントフレーム３に固着されて収納され、これら中間圧力調整弁３ｌと中間圧力調整スプリング押え３ｔとの間には中間圧力調整スプリング３ｍが自然長より縮められて収納されている。

図７において、ガイドフレーム１５の外周面１５ｇは焼きばめもしくは溶接などによって密閉容器１０に固着されているものの、固定スクロール１の吐出ポート１ｆから吐出される高圧の冷媒ガスをガイドフレーム１５より電動機側（図７において下側）に設けられた吐出管１０ｂに導く流路は確保されている。

また、ガイドフレーム１５の内側面の固定スクロール側（図７において上側）には、上部嵌合円筒面１５ａが形成されており、コンプライアントフレーム３の外周面に形成された上嵌合円筒面３ｄと係合されている。他方ガイドフレーム１５の内側面の電動機側（図７において下側）には、下部嵌合円筒面１５ｂが形成されており、コンプライアントフレーム３の外周面に形成された下嵌合円筒面３ｅと係合されている。

また、ガイドフレーム１５の内側面には、シール材を収納するリング状のシール溝が２ヶ所に形成されており、それらのシール溝にリング状の上部シール材１６ａおよびリング状の下部シール材１６ｂが嵌着されている。そしてこれら２つのシール材とコンプライアントフレーム３の外側面とによって形成された空間は、フレーム空間１５ｆを形成している。

なお、上部シール材１６ａおよび下部シール材１６ｂを収納するリング状の溝は、コンプライアントフレーム３の外周側でもよい。

また、上部シール材１６ａおよび下部シール材１６ｂは必ずしも必要ではなく、係合箇所の微小隙間で（例えば、油膜形成等で）シールを行うことで省略できる部品である。

また、ガイドフレーム１５には、圧力調整弁収納空間１５ｐも形成されており、この圧力調整弁収納空間１５ｐの一端はフレーム空間１５ｆに連通すると共に、他端は密閉容器１０内の吐出圧力空間に連通している。また、この圧力調整弁収納空間１５ｐには、往復運動自在に中間圧力調整弁３２を収納すると共に、中間圧力調整弁押え１５ｔがガイドフレーム１５に固着されて収納され、これら中間圧力調整弁３２と中間圧力調整スプリング押え１５ｔとの間には中間圧力調整スプリング１５ｍが自然長より縮められて収納されている。

また、上下を揺動スクロール２の揺動スクロール台板２ａとコンプライアントフレーム３で囲われたスラスト軸受３ａの外周側の空間、すなわち台板外周空間２ｉは、板状渦巻歯の巻終わり近傍である吸入空間１ｇと連通しているので、吸入ガス雰囲気（吸入圧）の低圧空間となっている。

図８において、主軸４の揺動スクロール側（図８において上側）端部には、揺動スクロール２の揺動軸受２ｃと回転自在に係合する揺動軸部４ｂが形成されており、その下側には主軸バランサ４ｅが焼きばめられている。さらにその下側にはコンプライアントフレーム３の主軸受３ｃおよび補助軸受３ｈと回転自在に係合する主軸部４ｃが形成されている。

また、主軸４の他端部には、サブフレーム６の副軸受６ａと回転自在に係合する副軸部４ｄが形成されている。そしてこの副軸部４ｄと前述した主軸部４ｃとの間に電動機回転子８が焼きばめられている。

さらに、主軸４の下端面は密閉容器１０の底部に溜まった冷凍機油１０ｅに没しており、主軸４に設けられた主軸貫通穴４ｇを通して冷凍機油１０ｅを各摺動部へ供給する。

次に動作について説明する。
定常運転時において、吸入ガスを吸入管１０ａから吸い込み、固定スクロール１及び揺動スクロール２のそれぞれの板状渦巻歯１ｂ、２ｂにより形成された圧縮室７０により、冷媒ガスを順次圧縮していく。圧縮過程の途中で中間圧力となった冷媒ガスは、揺動スクロール２に形成された抽気孔２ｊ、コンプライアントフレーム３に設けられた連通路３ｓを通りフレーム空間１５ｆに導かれる。固定スクロール１、揺動スクロール２のそれぞれの板状渦巻歯１ｂ、２ｂで形成された圧縮室７０で冷媒ガスの圧縮が行われると、揺動スクロール２には冷媒ガス圧縮に伴い半径方向及び軸方向（図２において下側）にガス荷重を受け、揺動スクロール２は下方に移動しようとする。

一方、フレーム空間１５ｆに導かれた中間圧力Ｐｍによりコンプライアントフレーム３は揺動スクロール２と共に上方向に押し上げられ、固定スクロール１の台板底部と揺動スクロール２の板状渦巻歯２ｂの隙間、および固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂと揺動スクロール２の台板底部の隙間を極小化させた最適な状態で運転される。

上述のようにフレーム空間１５ｆの圧力は、圧縮途中の圧縮室から導かれる。この時、図９に示すように揺動スクロール２の抽気孔２ｊとコンプライアントフレーム３の連通路３ｓは、主軸４の１回転あたり限られた区間のみ連通可能となるように配設され、図９に示すようにフレーム空間１５ｆの圧力変動が、圧縮室内圧力変動に比べて小さくなるように設定している。

次にインジェクション運転時について説明する。
インジェクション運転時には、密閉容器１０を貫通して固定スクロール台板１ａに圧入されたインジェクション管１０ｃ、及びインジェクションプレート６０に設けられたインジェクション経路６０ａを通り中間圧力＝Ｐｉｎｊである冷媒が、圧力Ｐｍの圧縮室７０に導かれる。このときの圧力関係は、Ｐｍ＜Ｐｉｎｊとなっている。

また、インジェクション冷媒は、圧縮機から吐出された冷媒を冷凍回路の途中から導く構造とし、その時の温度関係は、Ｔｄ＞Ｔｉｎｊとなっている。

前述のように、インジェクション運転は圧縮途中の圧縮室７０に冷媒をインジェクションすることにより吐出冷媒循環量が増加させるため、インジェクションポートは最外側の圧縮室が形成された直後に圧縮室７０に連通することが望ましい。このようにインジェクション運転を行うことにより、冷媒循環量が増加するため冷凍サイクルの性能は向上し、また吐出ガス温度を低減することが可能となる。

一方、図１１に示すようにインジェクション運転をしない場合（ａ）、圧縮室７０の圧力を抽気孔２ｊを通しフレーム空間１５ｆに導き適正な力Ｆｆでコンプライアントフレーム３を軸方向上方に押し上げ、固定スクロール１の台板底部と揺動スクロール２の板状渦巻歯２ｂの隙間、及び固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂと揺動スクロール２の台板底部の隙間を極小化させ圧縮室７０の漏れ損失を極小化させた状態で運転される。

次にインジェクション時の定常運転時の場合（ｂ）、圧縮途中の圧縮室７０にＰｍ＜Ｐｉｎｊとなるインジェクション冷媒を供給することになるので、圧縮負荷が増大し、揺動スクロール２及びコンプライアントフレーム３は下方に押し下げられ、固定スクロール１と揺動スクロール２は離間することになる。しかしながら、図１０に示すフレーム空間１５ｆと圧縮室７０の連通区間、インジェクション経路６０ａと圧縮室７０の連通タイミングの関係で分かるように、圧縮室７０とフレーム空間１５ｆが連通する区間は常にインジェクション経路６０ａと圧縮室７０が連通する区間内となるような構成としているため、このときのフレーム空間１５ｆの圧力Ｐｍｉｎｊは、Ｐｍ＜Ｐｍｉｎｊ＜Ｐｉｎｊとなる。従って、フレーム空間１５ｆの圧力はＰｍｉｎｊまで上昇することにより、揺動スクロール２及びコンプライアントフレーム３を押し上げる力はＦｆ１に増大し、固定スクロール１の台板底部と揺動スクロール２の板状渦巻歯２ｂの隙間、および固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂと揺動スクロール２の台板底部の隙間を極小化させ圧縮室７０の漏れ損失を極小化させた状態で運転されることになる。つまりインジェクション無しでの定常運転時と同じ状態で運転することが可能となることになる。

また、急激に圧力の高い冷媒がインジェクション管を通り圧縮室７０にインジェクションされた場合や、非圧縮性流体である液体（液冷媒または冷凍機油）がインジェクションされた場合（ｃ）、圧縮室内の圧力は急激に上昇することにより各部軸・軸受部や板状渦巻歯１ｂ、２ｂ等に損傷を与える危険性がある。しかし上述のような形態をとった場合には、圧縮室７０の圧力の異常上昇時には、揺動スクロール２、及びコンプライアントフレーム３を軸方向下側押し上げる力Ｆｆ２と押し下げる力Ｆｆ３が、Ｆｆ２＜Ｆｆ３の関係で作用することになるため、固定スクロール１の台板底部と揺動スクロール２の板状渦巻歯２ｂの隙間、および固定スクロール１の板状渦巻歯１ｂと揺動スクロール２の台板底部の隙間を増大させ、圧縮室７０の圧力を逃がすことにより軸受部ならびに板状渦巻歯１ｂ、２ｂの損傷を回避することが可能となっている。

以上のように、圧縮途中の圧縮室７０に中間圧力である冷媒をインジェクションすることにより冷凍回路内を循環する冷媒流量を増大させ、圧縮室７０内の隙間を極小化させることにより圧縮機効率を増大させるため、冷凍サイクルとしての暖房能力を増大させることが可能となり、圧縮室７０の圧力の異常上昇時には圧縮室７０の隙間を増大させ圧力を低減することにより、圧縮機の損傷を回避することが可能となる。

また、インジェクション経路６０ａを固定スクロール１の固定スクロール台板１ａ内に設ける構成としても同様な構成・効果が得られることは明らかである。

また、本実施の形態において、インジェクションプレート６０は固定スクロール１の固定スクロール台板１ａ背面に直接配置した形態で説明を行ったが、インジェクションプレート６０と固定スクロール１の固定スクロール台板１ａ背面の間にゴム材等で形成されたパッキンを介在させ、インジェクションプレート６０と固定スクロール台板１ａの接合面のシール性を向上させても同等な効果が得られることになる。

実施の形態２．
図１２は実施の形態２を示す図で、冷媒回路に接続されたスクロール圧縮機の縦断面図である。図１２において、インジェクション管１０ｃは固定スクロール台板１ａ背面に設置したインジェクションプレート６０に設けられたインジェクション経路６０ａと連通している。

近年の冷凍サイクル装置は運転の多様化に合わせて、インジェクション流量も運転状態に合わせて最適に行われなければならないため、インジェクション冷媒供給管５２には運転状況にあわせて流量を調整可能な流量制御弁５１が配設されている。この制御は、例えば冷凍回路の動作制御と共にマイクロコンピュータによって制御可能であるが、この制御方式に限られることではない。

このような制御によりインジェクション流量を制御する場合、過渡的な状況、制御回路の異常などにより設定しているインジェクション流量、インジェクション圧力が異常上昇する場合が考えられる。この場合急激に圧力の高い冷媒が圧縮途中の圧縮室７０に導かれる為、圧縮に要する負荷も急激に増大し、軸・軸受部及び板状渦巻歯１ｂ、２ｂに損傷を与えてしまうことが想定される。

しかし、図１２に示すように、固定スクロール１に設けられたインジェクション経路６０ａをインジェクション冷媒供給管５２の内径よりも小さいサイズにすることにより、インジェクション経路６０ａでは圧力損失が生じ、圧縮室内に導かれるインジェクション圧力の急激な上昇を緩和可能となり、圧縮負荷の急激な増大を抑制することが可能となり、信頼性の高いインジェクションスクロール圧縮機が得られる。

また、インジェクション運転を行わない定常運転時には、インジェクションポート１ｈ〜インジェクション経路６０ａ〜インジェクション冷媒供給管５２〜インジェクション流量制御弁５１の区間はデッドボリュームとなり、圧縮機の単体性能を低下させることになる。しかし、インジェクション経路の流路面積を小さくしておくことにより、運転中のデッドボリュームの影響を極小に抑えることが可能となる。

本実施の形態では、流路面積が小さい箇所をインジェクション経路６０ａで説明したが、インジェクションポート１ｈ〜インジェクション冷媒供給管５２の間であれば同様な効果が得られる。

また、インジェクション経路６０ａを固定スクロール１の固定スクロール台板１ａ内に設ける構成としても同様な構成・効果が得られることは明らかである。

実施の形態３．
図１３は実施の形態３を示す図で、冷媒回路に接続されたスクロール圧縮機の部分縦断面図である。図１３において、インジェクション管１０ｃと、インジェクション管１０ｃ先端に設けられたインジェクタ１０ｆは溶接などにより接合されている。インジェクタ１０ｆは剛性の高い部材で形成され、インジェクタ１０ｆの内径はインジェクション管１０ｃの内径よりも小径となるように構成されている。

また、インジェクタ１０ｆは固定スクロール台板１ａに設けられたインジェクション経路６０ｂに圧入接続され、固定スクロール台板１ａ背面に設置したインジェクションプレート６０に設けられたインジェクション経路６０ａと連通している。インジェクタ１０ｆの内径を小径に構成しているため、デッドボリュームとして圧縮機単体の性能に悪影響を及ぼす領域はインジェクションポート１ｈ〜インジェクタ１０ｆの間の容積となる。

また、インジェクタ１０ｆを剛性の高い部材で構成しているため、固定スクロール台板１ａのインジェクション経路６０ｂへの圧入接続時にインジェクタ１０ｆをエアハンマ等で打ち付けることが可能となり、組立性が容易である。

実施の形態４．
図１４は実施の形態４を示す図で、スクロール圧縮機を備えた冷媒回路を示す図である。図１４において、インジェクション管１０ｃは、固定スクロール台板１ａ背面に設置したインジェクションプレート６０に設けられたインジェクション経路６０ａと連通している（図示しない）。インジェクション接続管８０は、インジェクション管１０ｃと冷凍サイクル中のインジェクション冷媒供給管５２をつなぎ、インジェクション管１０ｃとは溶接等により接続されている。

インジェクション管１０ｃは密閉容器１０の側面に配置されており、インジェクション管１０ｃに接続されたインジェクション接続管８０は冷凍サイクル中のインジェクション冷媒供給管５２と接続されるまでの間に、一部湾曲させたインジェクション接続管湾曲部８０ａを設けインジェクション接続管８０の振動、応力を吸収可能な形状となっている。

近年の冷凍サイクル装置は運転の多様化に合わせて、インジェクション流量、運転周波数も運転状態に合わせて最適に行われなければならないため、運転状況によっては冷凍サイクルと接続される各部配管の振動が大きくなることが想定されるが、上述のように振動・応力を吸収可能な部分（インジェクション接続管湾曲部８０ａ）をインジェクション接続管８０に設けることにより配管折損といった不具合を回避することが可能となる。

また、密閉容器１０に設けられたインジェクション管ホルダ１０ｈは、インジェクション接続管８０とインジェクション管ホルダ１０ｈを固定することによりインジェクション接続管８０の振動・応力に対する耐力を向上させることが可能となる。

インジェクション接続管８０とインジェクション管ホルダ１０ｈの間にゴム材等で構成された衝撃吸収材１０ｊを用いると更に振動・応力に対する耐力を向上させることが可能となる。

実施の形態１を示す図で、スクロール圧縮機を備えた冷媒回路を示す図である。 実施の形態１を示す図で、スクロール圧縮機の固定スクロール付近を説明するための部分縦断面図である。 実施の形態１を示す図で、スクロール圧縮機の上面図である。 実施の形態１を示す図で、スクロール圧縮機の揺動スクロール付近を説明するための部分縦断面図である。 実施の形態１を示す図で、圧縮室とインジェクションポート、抽気孔の位置関係を示す断面図である。 実施の形態１を示す図で、スクロール圧縮機のコンプライアントフレーム付近を説明するための部分縦断面図である。 実施の形態１を示す図で、スクロール圧縮機のガイドフレーム付近を説明するための部分縦断面図である。 実施の形態１を示す図で、スクロール圧縮機の縦断面図である。 実施の形態１を示す図で、スクロール圧縮機の抽気孔端部の軌跡を示す拡大図である。 実施の形態１を示す図で、スクロール圧縮機のインジェクションポート及び抽気孔の連通区間を示す模式図である。 実施の形態１を示す図で、スクロール圧縮機の定常運転時、インジェクション運転時（定常運転時）及びインジェクション運転時（異常運転時）の力学的説明図である。 実施の形態２を示す図で、冷媒回路に接続されたスクロール圧縮機の縦断面図である。 実施の形態３を示す図で、冷媒回路に接続されたスクロール圧縮機の部分縦断面図である。 実施の形態４を示す図で、スクロール圧縮機を備えた冷媒回路を示す図である。

符号の説明

１ 固定スクロール、１ａ 固定スクロール台板、１ｂ 板状渦巻歯、１ｃ オルダムリング案内溝、１ｆ 吐出ポート、１ｈ インジェクションポート、２ 揺動スクロール、２ａ 揺動スクロール台板、２ｂ 板状渦巻歯、２ｃ 揺動軸受、２ｄ スラスト面、２ｅ オルダムリング案内溝、２ｆ ボス部、２ｈ 揺動スクロール背圧室、２ｉ 台板外周空間、２ｊ 抽気孔、２ｋ 抽気孔開口部、３ コンプライアントフレーム、３ａ スラスト軸受、３ｃ 主軸受、３ｈ 補助軸受、３ｌ 中間圧力調整弁、３ｍ 中間圧力調整スプリング、３ｐ 圧力調整弁収納空間、３ｓ 連通路、３ｔ 中間圧力調整スプリング押え、４ 主軸、４ｂ 揺動軸部、４ｃ 主軸部、４ｄ 副軸部、４ｅ 主軸バランサ、４ｇ 主軸貫通穴、６ サブフレーム、６ａ 副軸受、８ 電動機回転子、９ オルダムリング、９ａ 揺動側爪、９ｃ 固定側爪、１０ 密閉容器、１０ａ 吸入管、１０ｂ 吐出管、１０ｃ インジェクション管、１０ｅ 冷凍機油、１０ｆ インジェクタ、１０ｈ インジェクション管ホルダ、１０ｊ 衝撃吸収材、１５ ガイドフレーム、１５ａ 上部嵌合円筒面、１５ｂ 下部嵌合円筒面、１５ｆ フレーム空間、１５ｇ 外周面、１５ｍ 中間圧力調整スプリング、１５ｐ 圧力調整弁収納空間、１５ｔ 中間圧力調整スプリング押え、１６ａ 上部シール材、１６ｂ 下部シール材、３２ 中間圧力調整弁、５１ 流量制御弁、５２ インジェクション冷媒供給管、５３ 凝縮器、５４ 減圧器、５５ 蒸発器、６０ インジェクションプレート、６０ａ インジェクション経路、６０ｂ インジェクション経路、７０ 圧縮室、８０ インジェクション接続管、８０ａ インジェクション接続管湾曲部。

Claims (5)

1. 固定スクロール及び揺動スクロールの板状渦巻歯が噛み合わされて圧縮室を形成し、前記揺動スクロールを駆動する主軸を支持する主軸受が形成されたコンプライアントフレームを有する圧縮機構部を密閉容器内に設けたスクロール圧縮機において、
   前記固定スクロールの台板背面部に設けられ、前記密閉容器から繋がるインジェクション経路と、
   このインジェクション経路から前記固定スクロールの台板を通り前記圧縮室に連通するインジェクションポートと、
   前記揺動スクロールの台板に設けられ、前記圧縮室で加圧された冷媒ガスを導き出す抽気孔と、
   前記コンプライアントフレームのスラスト軸受部に設けられ、前記抽気孔と、前記主軸の１回転あたり限られた区間のみ連通可能となるように配設された連通路とを備え、前記コンプライアントフレームの外側面に前記密閉容器内と圧力的に遮断されたフレーム空間を形成し、前記圧縮室と前記フレーム空間が連通する区間は、常に前記インジェクションポートと前記圧縮室が連通する区間内となるように構成としたことを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 前記固定スクロールに設けられた前記インジェクションポートを、前記板状渦巻歯により形成された最外側の圧縮室が形成された後に前記最外側の圧縮室に連通するように配設したことを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
3. 前記密閉容器から圧縮室内に連通する前記インジェクション経路において、圧縮機外部に接続される装置側配管内径よりも小さい径の部分を有することを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
4. 前固定スクロールに設けられた前記インジェクション経路と冷凍サイクルを接合するインジェクション管の先端を剛性の高い部材で形成し、前記インジェクション管先端の内径を他のインジェクション経路よりも小径とし、前記インジェクション管先端を前記固定スクロールに設けられた前記インジェクション経路に圧入することによりインジェクション経路を形成したことを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。
5. 前記インジェクション経路と冷凍サイクルを接続するインジェクション管を前記密閉容器側面から取出し、前記インジェクション管に接続されたインジェクション配管は冷凍サイクル中のインジェクション冷媒供給管と接続されるまでの間に、一部湾曲させたインジェクション接続管湾曲部を設けたことを特徴とする請求項１記載のスクロール圧縮機。

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