JP2009228471A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】分子式：Ｃ_３Ｈ_ｍＦ_ｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒を用いるスクロール圧縮機において、吐出空間から圧縮室への冷媒の逆流によって吐出ポート周辺が高温になるのを抑制し、圧縮機の信頼性を向上させる。
【解決手段】吐出ポート（93）に、圧縮室（73）とマフラー空間（96）及び吐出空間（100）との差圧に応じて吐出ポート（93）を開閉自在な開閉機構（94）を設けるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、スクロール圧縮機に関するものである。

従来より、例えば冷凍装置等に用いられ、冷媒等の流体を圧縮するスクロール圧縮機が広く知られている。

特許文献１には、この種のスクロール圧縮機が開示されている。このスクロール圧縮機は、いわゆる非対称渦巻き構造の圧縮機構を備えている。この圧縮機構は、固定スクロール及び可動スクロールの各ラップが噛合することで、流体の圧縮室が形成されている。圧縮室は、可動スクロールのラップの外周面に臨む第１圧縮室と、可動スクロールのラップの内周面に臨む第２圧縮室とに区画されている。

また、圧縮機構には、その外周面側に流体を各圧縮室へ導くための吸入口が形成され、その中央部に各圧縮室で圧縮された流体を外部（吐出空間）へ吐出させるための吐出ポートが形成されている。このスクロール圧縮機構では、固定スクロールに対して可動スクロールが偏心回転運動する。その結果、各圧縮室は、圧縮機構の外周側から内周側へ徐々に移動してその容積が減少し、各圧縮室内で流体が圧縮される。

また、近年、オゾン層の破壊への影響が懸念されているため、環境負荷の少ない冷媒を用いることが推奨されている。例えば、塩素原子や臭素原子を含まず、オゾン層の破壊への影響が小さい冷媒として、特許文献２に示すような、分子式：Ｃ_３Ｈ_ｍＦ_ｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒が知られている。
特開平９−１７０５７４号公報 特開平４−１１０３８８号公報

しかしながら、従来のスクロール圧縮機を空気調和装置に適用した場合には、可変速運転や空調負荷変動によって冷媒の吸入圧力と吐出圧力が変化し、実際の圧縮比と設定圧縮比との間の差によって不足圧縮や過圧縮運転が生じてしまう。このような不足圧縮が生じると、吐出空間の高圧冷媒ガスが吐出ポートから圧縮室に間欠的に逆流して、吐出ポート周辺が高温となる。

ここで、前記分子式：Ｃ_３Ｈ_ｍＦ_ｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒は、熱安定性が悪く高温環境下で分解されてしまうため、上述したように、冷媒の逆流によって吐出ポート周辺が高温となった場合には、冷媒の分解が促進されて圧縮機における冷媒の圧縮効率が著しく低下するおそれがある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、分子式：Ｃ_３Ｈ_ｍＦ_ｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒を用いるスクロール圧縮機において、吐出空間から圧縮室への冷媒の逆流によって吐出ポート周辺が高温になるのを抑制し、圧縮機の信頼性を向上させることにある。

上述した目的を達成するため、本発明は、圧縮室と吐出空間との差圧に応じて吐出ポートを開閉自在な開閉機構を設けるようにした。

具体的に、本発明は、分子式：Ｃ_３Ｈ_ｍＦ_ｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒を圧縮する圧縮機構（82）を備え、
前記圧縮機構（82）は、固定スクロール（75）と、該固定スクロール（75）に対して偏心回転運動を行う可動スクロール（76）とを有し、両スクロール（75,76）の渦巻き状のラップ（75a,76a）同士が噛合することで圧縮室（73）が形成され、
前記固定スクロール（75）の鏡板（75b）に、その中央部に形成されて前記圧縮室（73）の冷媒を吐出空間（100）へ吐出する吐出ポート（93）が設けられたスクロール圧縮機を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、前記吐出ポート（93）には、前記圧縮室（73）と前記吐出空間（100）との差圧に応じて該吐出ポート（93）を開閉自在な開閉機構（94,110）が設けられていることを特徴とするものである。

第２の発明は、第１の発明において、
前記開閉機構（94）は、前記圧縮室（73）と前記吐出空間（100）との差圧に応じて撓むことで開閉動作を行うリード弁（94）で構成されていることを特徴とするものである。

第３の発明は、第１の発明において、
前記開閉機構（110）は、前記吐出ポート（93）を閉塞する蓋部材（111）と、該蓋部材（111）を該吐出ポート（93）を閉塞する方向に付勢する付勢バネ（112）とを備え、前記圧縮室（73）と前記吐出空間（100）との差圧に応じて該付勢バネ（112）の付勢力に抗して該蓋部材（111）を開放するように構成されていることを特徴とするものである。

第４の発明は、第１乃至第３の発明のうち何れか１つにおいて、
前記分子式：Ｃ_３Ｈ_ｍＦ_ｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒は、２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペンであることを特徴とするものである。

第５の発明は、第１乃至第４の発明のうち何れか１つにおいて、
前記冷媒は、前記分子式：Ｃ_３Ｈ_ｍＦ_ｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒と、ジフルオロメタンとを含む混合冷媒であることを特徴とするものである。

第６の発明は、第１乃至第４の発明のうち何れか１つにおいて、
前記冷媒は、前記分子式：Ｃ_３Ｈ_ｍＦ_ｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒と、ペンタフルオロエタンとを含む混合冷媒であることを特徴とするものである。

第１の発明によれば、圧縮室（73）と吐出空間（100）との差圧に応じて吐出ポート（93）を開閉自在な開閉機構（94,110）を設けたから、吐出空間（100）から圧縮室（73）への冷媒の逆流を防止することができ、圧縮機構（82）における冷媒の圧縮効率を十分に確保してスクロール圧縮機の信頼性を向上できる。

具体的に、分子式：Ｃ_３Ｈ_ｍＦ_ｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒は、熱安定性が悪く高温環境下で分解されてしまうため、冷媒の逆流によって吐出ポート（93）周辺が高温となった場合には、冷媒の分解が促進されて圧縮機構（82）における冷媒の圧縮効率が著しく低下するおそれがある。

これに対し、本発明では、開閉機構（94,110）を設けて冷媒の逆流を防止するようにしたから、吐出ポート（93）周辺が高温となることを抑制して冷媒が分解されるのを抑えることで、圧縮機構（82）における冷媒の圧縮効率を十分に確保できる。

第２の発明によれば、可撓性を有するリード弁（94）を吐出ポート（93）に設けて、圧縮室（73）と吐出空間（100）との差圧に応じて吐出ポート（93）を開閉自在としたから、比較的簡単な構成で開閉機構（94）を構成することができ、コスト低減に有利となる。

第３の発明によれば、吐出ポート（93）を閉塞する蓋部材（111）と、蓋部材（111）を吐出ポート（93）を閉塞する方向に付勢する付勢バネ（112）とで開閉機構（110）を構成し、圧縮室（73）と吐出空間（100）との差圧に応じて付勢バネ（112）の付勢力に抗して蓋部材（111）を開放するようにしたから、付勢バネ（112）の付勢力により吐出ポート（93）を確実に閉塞でき、吐出空間（100）から圧縮室（73）への冷媒の逆流をより確実に防止することができる。

第４の発明によれば、冷媒として、２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペンから成る単一冷媒又はこの単一冷媒を含む混合冷媒が用いられる。このため、冷媒回路（10）での理論上のＣＯＰを向上させることができる。

第５の発明によれば、前記分子式で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒に、いわゆる高圧冷媒であるジフルオロメタンが加えられている。このため、冷媒の圧力損失がスクロール圧縮機（30）の圧縮効率に与える影響を小さくすることができる。

第６の発明によれば、前記分子式で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒に難燃性の冷媒であるペンタフルオロエタンが加えられている。従って、冷媒が燃えにくくすることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機を備えた空気調和装置の概略構成を示す冷媒回路図である。図１に示すように、この空気調和装置（20）は、室外機（22）と３台の室内機（23）とを備えている。なお、室内機（23）の台数は特に限定するものではなく、単なる例示である。

前記空気調和装置（20）は、冷媒を充填されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）を備えている。冷媒回路（10）は、室外機（22）に収容される室外回路（9）と、各室内機（23）に収容される室内回路（17）とを備えている。これらの室内回路（17）は、液側連絡配管（18）及びガス側連絡配管（19）によって室外回路（9）に接続されている。これらの室内回路（17）は、互いに並列に接続されている。

本実施形態の冷媒回路（10）には、冷媒として２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（以下、「ＨＦＯ−１２３４ｙｆ」という。）の単一冷媒が充填されている。なお、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの化学式は、ＣＦ_３−ＣＦ＝ＣＨ_２で表される。

＜室外回路の構成＞
前記室外回路（9）には、圧縮機（30）、室外熱交換器（11）、室外膨張弁（12）、及び四路切換弁（13）が設けられている。

前記圧縮機（30）は、例えば運転容量が可変なインバータ式の圧縮機として構成されている。圧縮機（30）には、インバータを介して電力が供給される。圧縮機（30）は、吐出側が四路切換弁（13）の第２ポート（P2）に接続され、吸入側が四路切換弁（13）の第１ポート（P1）に接続されている。なお、圧縮機（30）についての詳細は後述する。

前記室外熱交換器（11）は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器として構成されている。室外熱交換器（11）の近傍には、室外ファン（14）が設けられている。室外熱交換器（11）では、室外空気と冷媒との間で熱交換が行われる。室外熱交換器（11）は、一端が四路切換弁（13）の第３ポート（P3）に接続され、他端が室外膨張弁（12）に接続されている。また、四路切換弁（13）の第４ポート（P4）は、ガス側連絡配管（19）に接続されている。

前記室外膨張弁（12）は、室外熱交換器（11）と室外回路（9）の液側端との間に設けられている。室外膨張弁（12）は、開度可変の電子膨張弁として構成されている。

前記四路切換弁（13）は、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）とが連通して第２ポート（P2）と第３ポート（P3）とが連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポート（P1）と第３ポート（P3）とが連通して第２ポート（P2）と第４ポート（P4）とが連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とが切り換え自在に構成されている。

＜室内回路の構成＞
前記室内回路（17）には、そのガス側端から液側端へ向かって順に、室内熱交換器（15）と、室内膨張弁（16）とが設けられている。

前記室内熱交換器（15）は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器として構成されている。室内熱交換器（15）の近傍には、室内ファン（21）が設けられている。室内熱交換器（15）では、室内空気と冷媒との間で熱交換が行われる。また、室内膨張弁（16）は、開度可変の電子膨張弁として構成されている。

＜圧縮機の構成＞
前記圧縮機（30）は、例えば全密閉の高低圧ドーム型のスクロール圧縮機として構成されている。圧縮機（30）の構成を図２及び図３に従って説明する。

前記圧縮機（30）は、いわゆる縦型で円筒形の密閉容器を形成するケーシング（70）を備えている。ケーシング（70）の内部には、冷媒を圧縮する圧縮機構（82）と、圧縮機構（82）を駆動する電動機（85）とが収納されている。この電動機（85）は、圧縮機構（82）の下方に配置され、回転軸であるクランク軸（90）を介して圧縮機構（82）に連結されている。

前記電動機（85）は、ステータ（83）とロータ（84）とを備えている。ステータ（83）は、ケーシング（70）の胴部に固定されている。一方、ロータ（84）は、ステータ（83）の内側に配置され、クランク軸（90）が連結されている。

前記圧縮機構（82）は、可動スクロール（76）と固定スクロール（75）とを備えている。可動スクロール（76）は、略円板状の可動側鏡板（76b）と、渦巻き状の可動側ラップ（76a）とを備えている。可動側ラップ（76a）は可動側鏡板（76b）の前面（上面）に立設されている。また、可動側鏡板（76b）の背面（下面）には、クランク軸（90）の偏心部が挿入された円筒状の突出部（76c）が立設されている。可動スクロール（76）は、オルダムリング（79）を介して、可動スクロール（76）の下側に配置されたハウジング（77）に支持されている。

一方、前記固定スクロール（75）は、略円板状の固定側鏡板（75b）と、渦巻き状の固定側ラップ（75a）とを備えている。固定側ラップ（75a）は固定側鏡板（75b）の前面（下面）に立設されている。圧縮機構（82）では、固定側ラップ（75a）と可動側ラップ（76a）とが互いに噛み合うことによって、両ラップ（75a,76a）の接触部の間に複数の圧縮室（73）が形成されている。

なお、本実施形態の圧縮機（30）では、いわゆる非対称渦巻き構造が採用されており、固定側ラップ（75a）と可動側ラップ（76a）とで巻き数（渦巻きの長さ）が相違している。前記複数の圧縮室（73）は、固定側ラップ（75a）の内周面と可動側ラップ（76a）の外周面との間に構成される第１圧縮室（73a）と、固定側ラップ（75a）の外周面と可動側ラップ（76a）の内周面との間に構成される第２圧縮室（73b）とから構成されている。

前記圧縮機構（82）では、固定スクロール（75）の外縁部に吸入ポート（98）が形成されている。吸入ポート（98）には、ケーシング（70）の頂部を貫通する吸入管（57）が接続されている。吸入ポート（98）は、可動スクロール（76）の公転運動に伴って、第１圧縮室（73a）と第２圧縮室（73b）のそれぞれに間欠的に連通する。また、吸入ポート（98）には、圧縮室（73）から吸入管（57）へ戻る冷媒の流れを禁止する吸入逆止弁が設けられている（図示省略）。

また、前記圧縮機構（82）では、固定側鏡板（75b）の中央部に吐出ポート（93）が形成されている。吐出ポート（93）は、可動スクロール（76）の公転運動に伴って、第１圧縮室（73a）と第２圧縮室（73b）のそれぞれに間欠的に連通する。吐出ポート（93）は、固定スクロール（75）の上側に形成されたマフラー空間（96）に開口している。

前記マフラー空間（96）における固定側鏡板（75b）の上面には、開閉機構としてのリード弁（94）が設けられている。このリード弁（94）は、吐出ポート（93）の開口部を開閉自在に構成されている。すなわち、リード弁（94）は、可撓性を有する板状体で形成されており、圧縮室（73）の圧力とマフラー空間（96）の圧力との差圧に応じて撓むことで開閉動作を行うように構成されている。

すなわち、前記圧縮機構（82）では、圧縮途中の圧縮室（73）内の圧力が所定値未満の場合、リード弁（94）が閉状態となり、圧縮室（73）内の圧力が所定値以上になると、リード弁（94）が開状態となる。そして、リード弁（94）が開状態になると、圧縮室（73）内の冷媒が吐出ポート（93）を通ってマフラー空間（96）へ排出される。

このような構成とすれば、マフラー空間（96）及び吐出空間（100）から圧縮室（73）への冷媒の逆流を防止することができ、圧縮機構（82）における冷媒の圧縮効率を十分に確保して圧縮機（30）の信頼性を向上できる。

具体的に、分子式：Ｃ_３Ｈ_ｍＦ_ｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒は、熱安定性が悪く高温環境下で分解されてしまうため、冷媒の逆流によって吐出ポート（93）周辺が高温となった場合には、冷媒の分解が促進されて圧縮機構（82）における冷媒の圧縮効率が著しく低下するおそれがある。

これに対し、本発明では、吐出ポート（93）にリード弁（94）を設けて冷媒の逆流を防止するようにしたから、吐出ポート（93）周辺が高温となることを抑制して冷媒が分解されるのを抑えることで、圧縮機構（82）における冷媒の圧縮効率を十分に確保できる。

また、可撓性を有するリード弁（94）を吐出ポート（93）に設けるだけという比較的簡単な構成で冷媒の逆流の防止機構を実現でき、コスト低減に有利となる。

前記ケーシング（70）内は、円盤状のハウジング（77）によって、上側の吸入空間（101）と下側の吐出空間（100）とに区画されている。吸入空間（101）は、連通ポート（102）を通じて、吸入ポート（98）に連通している。このため、吸入空間（101）は、吸入ポート（98）から吸入された冷媒で満たされる低圧空間となる。

前記吐出空間（100）は、固定スクロール（75）とハウジング（77）とに亘って形成された連絡通路（103）を通じて、マフラー空間（96）に連通している。運転中の吐出空間（100）は、吐出ポート（93）から吐出された冷媒がマフラー空間（96）を通じて流入するので、圧縮機構（82）で圧縮された冷媒で満たされる高圧空間となる。吐出空間（100）には、ケーシング（70）の胴部を貫通する吐出管（56）が開口している。

本実施形態の圧縮機（30）のケーシング（70）内には、有機材料によって構成された部品として、ステータ（83）の巻き線の絶縁被覆材料、絶縁フィルム、及び圧縮機構（82）のシール材料が用いられている。これらの部品には、高温高圧の冷媒に接触した場合でも、冷媒により物理的や化学的に変性を受けない物質で、特に耐溶剤性、耐抽出性、熱的・化学的安定性、耐発泡性を有する物質が用いられている。

具体的に、ステータ（83）の巻き線の絶縁被覆材料は、ポリビニルフォルマール、ポリエステル、ＴＨＥＩＣ変性ポリエステル、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリエステルアミドイミドのうちから選ばれる１種類又は複数種類の物質が用いられている。なお、好ましいのは、上層がポリアミドイミド、下層がポリエステルイミドの二重被覆線である。また、前記物質以外に、ガラス転移温度が１２０℃以上のエナメル被覆を用いてもよい。

また、絶縁フィルムには、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテフタレート（ＰＢＴ）の何れかが用いられている。なお、絶縁フィルムに、発泡材料が冷凍サイクルの冷媒と同じ発泡フィルムを用いることも可能である。また、インシュレーター等の巻き線を保持する絶縁材料には、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）の何れかが用いられている。ワニスには、エポキシ樹脂が用いられている。また、シール材料には、ポリテトラフルオロエチレン、アラミド繊維やＮＢＲからなるパッキン、パーフルオロエラストマー、シリコンゴム、水素化ＮＢＲゴム、フッ素ゴムの何れかが用いられている。

また、前記ケーシング（70）の底部には、冷凍機油が貯留される油溜まりが形成されている。また、クランク軸（90）の内部には、油溜まりに開口する第１給油通路（104）が形成されている。また、可動側鏡板（76b）には、第１給油通路（104）に接続する第２給油通路（105）が形成されている。この圧縮機（30）では、油溜まりの冷凍機油が第１給油通路（104）及び第２給油通路（105）を通じて低圧側の圧縮室（73）に供給される。

＜運転動作＞
前記空気調和装置（20）の運転動作について説明する。この空気調和装置（20）は、冷房運転と暖房運転とが実行可能になっており、四路切換弁（13）によって冷房運転と暖房運転との切り換えが行われる。

−冷房運転−
冷房運転時には、四路切換弁（13）が第１状態に設定される。この状態で、圧縮機（30）の運転が行われると、圧縮機（30）から吐出された高圧冷媒が、室外熱交換器（11）において室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器（11）で凝縮した冷媒は、各室内回路（17）へ分配される。各室内回路（17）では、流入した冷媒が、室内膨張弁（16）で減圧された後に、室内熱交換器（15）において室内空気から吸熱して蒸発する。一方、室内空気は冷却されて室内へ供給される。

前記各室内回路（17）で蒸発した冷媒は、他の室内回路（17）で蒸発した冷媒と合流して、室外回路（9）へ戻ってくる。室外回路（9）では、各室内回路（17）から戻ってきた冷媒が、圧縮機（30）で再び圧縮されて吐出される。なお、冷房運転中は、各室内膨張弁（16）の開度が、室内熱交換器（15）の出口における冷媒の過熱度が一定値（例えば５℃）になるように過熱度制御される。

−暖房運転−
暖房運転時には、四路切換弁（13）が第２状態に設定される。この状態で、圧縮機（30）の運転が行われると、圧縮機（30）から吐出された高圧冷媒が、各室内回路（17）へ分配される。各室内回路（17）では、流入した冷媒が室内熱交換器（15）において室内空気へ放熱して凝縮する。一方、室内空気は加熱されて室内へ供給される。室内熱交換器（15）で凝縮した冷媒は、室内膨張弁（16）で減圧された後に、他の室内回路（17）を通過した冷媒と合流し、室外回路（9）へ戻ってくる。

前記室外回路（9）では、各室内回路（17）から戻ってきた冷媒が、室外熱交換器（11）において室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（11）で蒸発した冷媒は、圧縮機（30）で再び圧縮されて吐出される。なお、暖房運転中は、各室内膨張弁（16）の開度が、室内熱交換器（15）の出口における冷媒の過冷却度が一定値（例えば５℃）になるようにサブクール制御される。

以上のように、本実施形態に係るスクロール圧縮機（30）によれば、圧縮室（73）とマフラー空間（96）及び吐出空間（100）との差圧に応じて吐出ポート（93）を開閉自在なリード弁（94）を設けたから、マフラー空間（96）及び吐出空間（100）から圧縮室（73）への冷媒の逆流を防止して吐出ポート（93）周辺が高温となることを抑制し、冷媒が分解されるのを抑えることで、圧縮機構（82）における冷媒の圧縮効率を十分に確保して圧縮機（30）の信頼性を向上できる。

＜実施形態の変形例＞
本実施形態の変形例では、吐出ポート（93）を閉塞する開閉機構（110）として、図４に示すような構成のものを用いている。図４に示すように、固定スクロール（75）の固定側鏡板（75b）の上面で且つ略中央位置には、鏡板凹部（75c）が形成されている。この鏡板凹部（75c）内には、吐出ポート（93）を開閉自在な開閉機構（110）が配設されている。

前記開閉機構（110）は、吐出ポート（93）を閉塞する蓋部材（111）と、蓋部材（111）を吐出ポート（93）を閉塞する方向に付勢する付勢バネ（112）と、付勢バネ（112）の上部を押圧して付勢バネ（112）に付勢力を付与する押圧部材（113）とを備えている。この押圧部材（113）は、板状体で形成され、その外周縁部が鏡板凹部（75c）の内周面に埋め込まれている。

そして、前記開閉機構（110）は、圧縮室（73）とマフラー空間（96）との差圧に応じて付勢バネ（112）の付勢力に抗して蓋部材（111）を開放するように構成されている。すなわち、圧縮機構（82）では、圧縮途中の圧縮室（73）内の圧力が所定値未満の場合、蓋部材（111）が閉状態となり、圧縮室（73）内の圧力が所定値以上になると、蓋部材（111）が開状態となる。そして、蓋部材（111）が開状態になると、圧縮室（73）内の冷媒が吐出ポート（93）を通ってマフラー空間（96）へ排出される。

このような構成とすれば、マフラー空間（96）及び吐出空間（100）から圧縮室（73）への冷媒の逆流を防止して吐出ポート（93）周辺が高温となることを抑制し、冷媒が分解されるのを抑えることで、圧縮機構（82）における冷媒の圧縮効率を十分に確保して圧縮機（30）の信頼性を向上できる。

また、前記付勢バネ（112）の付勢力により蓋部材（111）を吐出ポート（93）側に押圧して吐出ポート（93）を確実に閉塞できるため、吐出空間（100）から圧縮室（73）への冷媒の逆流をより確実に防止することができる。

＜その他の実施形態＞
前記実施形態は、以下のように構成してもよい。

前記実施形態では、冷媒回路（10）の冷媒として、前記分子式で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒のうちＨＦＯ−１２３４ｙｆ以外の冷媒の単一冷媒を用いてもよい。具体的には、１，２，３，３，３−ペンタフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２２５ｙｅ」といい、化学式はＣＦ_３−ＣＦ＝ＣＨＦで表される。）、１，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２３４ｚｅ」といい、化学式はＣＦ_３−ＣＨ＝ＣＨＦで表される。）、１，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２３４ｙｅ」といい、化学式はＣＨＦ_２−ＣＦ＝ＣＨＦで表される。）、３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン（「ＨＦＯ−１２４３ｚｆ」といい、化学式はＣＦ_３−ＣＨ＝ＣＨ_２で表される。）、１，２，２−トリフルオロ−１−プロペン（化学式はＣＨ_３−ＣＦ＝ＣＦ_２で表される。）、２−フルオロ−１−プロペン（化学式はＣＨ_３−ＣＦ＝ＣＨ_２で表される。）等を用いることができる。

また、前記実施形態について、前記分子式で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒（２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン、１，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン、１，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロペン、３，３，３−トリフルオロ−１−プロペン、１，２，２−トリフルオロ−１−プロペン、２−フルオロ−１−プロペン）に、ＨＦＣ−３２（ジフルオロメタン）、ＨＦＣ−１２５（ペンタフルオロエタン）、ＨＦＣ−１３４（１，１，２，２―テトラフルオロエタン）、ＨＦＣ−１３４ａ（１，１，１，２―テトラフルオロエタン）、ＨＦＣ−１４３ａ（１，１，１−トリフルオロエタン）、ＨＦＣ−１５２ａ（１，１−ジフルオロエタン）、ＨＦＣ−１６１、ＨＦＣ−２２７ｅａ、ＨＦＣ−２３６ｅａ、ＨＦＣ−２３６ｆａ、ＨＦＣ−３６５ｍｆｃ、メタン、エタン、プロパン、プロペン、ブタン、イソブタン、ペンタン、２−メチルブタン、シクロペンタン、ジメチルエーテル、ビス−トリフルオロメチル−サルファイド、二酸化炭素、ヘリウムのうち少なくとも１つを加えた混合冷媒を用いてもよい。

例えば、ＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−３２の２成分からなる混合冷媒を用いてもよい。この場合は、７８．２質量％のＨＦＯ−１２３４ｙｆと、２１．８質量％のＨＦＣ−３２とからなる混合冷媒を用いることができる。また、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合が７７．６質量％でＨＦＣ−３２の割合が２２．４質量％の混合冷媒を用いることができる。なお、ＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−３２の混合冷媒は、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合が７０質量％以上９４質量％以下でＨＦＣ−３２の割合が６質量％以上３０質量％以下であればよく、好ましくは、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合が７７質量％以上８７質量％以下でＨＦＣ−３２の割合が１３質量％以上２３質量％以下であればよく、さらに好ましくは、ＨＦＯ−１２３４ｙｆの割合が７７質量％以上７９質量％以下でＨＦＣ−３２の割合が２１質量％以上２３質量％以下であればさらに好ましい。

また、ＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−１２５の混合冷媒を用いてもよい。この場合は、ＨＦＣ−１２５の割合が１０質量％以上であるのが好ましく、さらに１０質量％以上２０質量％以下であるのがさらに好ましい。

また、ＨＦＯ−１２３４ｙｆとＨＦＣ−３２とＨＦＣ−１２５の３成分からなる混合冷媒を用いてもよい。この場合は、５２質量％のＨＦＯ−１２３４ｙｆと、２３質量％のＨＦＣ−３２と、２５質量％のＨＦＣ−１２５とからなる混合冷媒を用いることができる。

また、前記実施形態について、圧縮機（30）が、横型であってもよい。

以上説明したように、本発明は、分子式：Ｃ_３Ｈ_ｍＦ_ｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒を用いるスクロール圧縮機において、吐出空間から圧縮室への冷媒の逆流によって吐出ポート周辺が高温になるのを抑制し、圧縮機の信頼性を向上させることができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。

本発明の実施形態に係るスクロール圧縮機を備えた空気調和装置の概略構成を示す冷媒回路図である。 圧縮機の構成を示す縦断面図である。 圧縮機における圧縮機構の構成を示す横断面図である。 変形例に係る圧縮機構の構成を示す縦断面図である。

符号の説明

30 圧縮機（スクロール圧縮機）
73 圧縮室
75 固定スクロール
75a 固定側ラップ
75b 固定側鏡板
76 可動スクロール
76a 可動側ラップ
82 圧縮機構
93 吐出ポート
94 リード弁（開閉機構）
100 吐出空間
110 開閉機構
111 蓋部材
112 付勢バネ

Claims (6)

1. 分子式：Ｃ_３Ｈ_ｍＦ_ｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒、又は該冷媒を含む混合冷媒を圧縮する圧縮機構（82）を備え、
   前記圧縮機構（82）は、固定スクロール（75）と、該固定スクロール（75）に対して偏心回転運動を行う可動スクロール（76）とを有し、両スクロール（75,76）の渦巻き状のラップ（75a,76a）同士が噛合することで圧縮室（73）が形成され、
   前記固定スクロール（75）の鏡板（75b）に、その中央部に形成されて前記圧縮室（73）の冷媒を吐出空間（100）へ吐出する吐出ポート（93）が設けられたスクロール圧縮機であって、
   前記吐出ポート（93）には、前記圧縮室（73）と前記吐出空間（100）との差圧に応じて該吐出ポート（93）を開閉自在な開閉機構（94,110）が設けられていることを特徴とするスクロール圧縮機。
2. 請求項１において、
   前記開閉機構（94）は、前記圧縮室（73）と前記吐出空間（100）との差圧に応じて撓むことで開閉動作を行うリード弁（94）で構成されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
3. 請求項１において、
   前記開閉機構（110）は、前記吐出ポート（93）を閉塞する蓋部材（111）と、該蓋部材（111）を該吐出ポート（93）を閉塞する方向に付勢する付勢バネ（112）とを備え、前記圧縮室（73）と前記吐出空間（100）との差圧に応じて該付勢バネ（112）の付勢力に抗して該蓋部材（111）を開放するように構成されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
4. 請求項１乃至３のうち何れか１項において、
   前記分子式：Ｃ_３Ｈ_ｍＦ_ｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒は、２，３，３，３−テトラフルオロ−１−プロペンであることを特徴とするスクロール圧縮機。
5. 請求項１乃至４のうち何れか１項において、
   前記冷媒は、前記分子式：Ｃ_３Ｈ_ｍＦ_ｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒と、ジフルオロメタンとを含む混合冷媒であることを特徴とするスクロール圧縮機。
6. 請求項１乃至４のうち何れか１項において、
   前記冷媒は、前記分子式：Ｃ_３Ｈ_ｍＦ_ｎ（但し、ｍ及びｎは１以上５以下の整数で、ｍ＋ｎ＝６の関係が成立する。）で表され且つ分子構造中に二重結合を１個有する冷媒と、ペンタフルオロエタンとを含む混合冷媒であることを特徴とするスクロール圧縮機。

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