JP2013064331A - Screw compressor and refrigerating device - Google Patents

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典生 松本
Harunori Miyamura
治則 宮村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve lubrication performance and airtightness in a compression chamber.SOLUTION: A screw compressor includes an injection mechanism (100) having: a fifth passage (136) of an oil passage (131), which is opened to a compression chamber (23) of a screw rotor (40), and in which a refrigerating machine oil is injected; and a fifth passage (126) of a refrigerant passage (121), which is opened to the compression chamber (23) in proximity to an opening position of the fifth passage (136), and in which a liquid refrigerant with pressure higher than the pressure of the compression chamber (23) is injected.

Description

本発明は、スクリュー圧縮機および冷凍装置に関し、特に潤滑性能の向上対策に係るものである。     The present invention relates to a screw compressor and a refrigeration apparatus, and particularly relates to measures for improving lubrication performance.

従来より、冷媒を圧縮する圧縮機として、例えば特許文献1に開示されているスクリュー圧縮機が用いられている。このスクリュー圧縮機は、スクリューロータとゲートロータとを備えている。スクリューロータは、その外周部に複数の螺旋溝が形成され、その螺旋溝が圧縮室を形成する。ゲートロータは、複数のゲートが放射状に設けられており、そのゲートがスクリューロータの螺旋溝と噛み合わされる。そして、スクリューロータが回転することによって、ゲートが螺旋溝の始端から終端へ向かって相対的に移動し、冷媒が流体室へ吸入されて圧縮される。     Conventionally, as a compressor for compressing a refrigerant, for example, a screw compressor disclosed in Patent Document 1 has been used. This screw compressor includes a screw rotor and a gate rotor. The screw rotor has a plurality of spiral grooves formed on the outer periphery thereof, and the spiral grooves form a compression chamber. In the gate rotor, a plurality of gates are provided radially, and the gates mesh with the spiral grooves of the screw rotor. Then, when the screw rotor rotates, the gate relatively moves from the start end to the end of the spiral groove, and the refrigerant is sucked into the fluid chamber and compressed.

また、特許文献2に開示されているように、スクリュー圧縮機には、潤滑油を圧縮室へインジェクションする給油通路が設けられている。このスクリュー圧縮機では、潤滑油の貯留室が形成され、貯留室と圧縮室の圧力差によって貯留室の潤滑油が圧縮室へ給油通路を介してインジェクションされる。圧縮室へインジェクションされた潤滑油は、螺旋溝とゲートの摺動部分の潤滑や、螺旋溝とゲートの隙間をシールして圧縮室の気密性を確保するために利用される。また、圧縮室へインジェクションされた潤滑油は、圧縮室内の冷媒やスクリューロータを冷却するためにも利用される。     As disclosed in Patent Document 2, the screw compressor is provided with an oil supply passage for injecting lubricating oil into the compression chamber. In this screw compressor, a lubricating oil storage chamber is formed, and the lubricating oil in the storage chamber is injected into the compression chamber via an oil supply passage due to a pressure difference between the storage chamber and the compression chamber. The lubricating oil injected into the compression chamber is used to lubricate the sliding portion of the spiral groove and the gate and to seal the gap between the spiral groove and the gate to ensure the airtightness of the compression chamber. The lubricating oil injected into the compression chamber is also used for cooling the refrigerant and screw rotor in the compression chamber.

特開平06−042474号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-042474 特開平03−081591号公報Japanese Patent Laid-Open No. 03-081591

ところで、上述した特許文献2のような潤滑油のインジェクション方法では、圧縮室において潤滑油が局所的にインジェクションされるため、潤滑油が圧縮室全体に満遍なく行き渡らないという問題があった。そのため、圧縮室における潤滑性能や気密性を十分に確保することができないという問題があった。     By the way, in the method for injecting lubricating oil as in Patent Document 2 described above, since the lubricating oil is locally injected in the compression chamber, there is a problem that the lubricating oil does not spread evenly over the entire compression chamber. Therefore, there has been a problem that sufficient lubrication performance and airtightness cannot be secured in the compression chamber.

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、スクリュー圧縮機において、潤滑油による圧縮室の潤滑性能および気密性を向上させることにある。     This invention is made | formed in view of this point, The objective is to improve the lubrication performance and airtightness of the compression chamber by lubricating oil in a screw compressor.

上述した目的を達成するために、本発明は、圧縮室の圧力よりも高い冷媒を該圧縮室へインジェクションして膨張させ、その冷媒の膨張作用によって、圧縮室へインジェクションされた油を飛散させるようにしたものである。つまり、本発明は、圧縮室へインジェクションされた冷媒の膨張作用が及ぶ領域に油をインジェクションするようにしたものである。     In order to achieve the above-mentioned object, the present invention injects and expands a refrigerant having a pressure higher than that of the compression chamber into the compression chamber, and scatters the oil injected into the compression chamber by the expansion action of the refrigerant. It is a thing. That is, in the present invention, oil is injected into a region where the expansion action of the refrigerant injected into the compression chamber extends.

具体的に、第1の発明は、ケーシング(11)内に、螺旋溝(41)が形成されたスクリューロータ(40)と、上記螺旋溝(41)に噛合して冷媒の圧縮室(23)を形成するゲートロータ(50)とを備えたスクリュー圧縮機を対象としている。そして、本発明は、上記圧縮室(23)に開口し、該圧縮室(23)へ油がインジェクションされる油通路(136,142)と、該油通路(136,142)の開口位置と近接して上記圧縮室(23)に開口し、該圧縮室(23)の圧力よりも高い圧力の上記冷媒が該圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒通路(126,141)とを有するインジェクション機構(100)を備えているものである。     Specifically, in the first invention, a screw rotor (40) in which a spiral groove (41) is formed in a casing (11), and a refrigerant compression chamber (23) meshing with the spiral groove (41). A screw compressor having a gate rotor (50) forming Then, the present invention provides an oil passage (136, 142) that opens into the compression chamber (23) and in which oil is injected into the compression chamber (23), and the compression passage close to the opening position of the oil passage (136, 142). An injection mechanism (100) having a refrigerant passage (126, 141) that opens to the chamber (23) and into which the refrigerant having a pressure higher than the pressure of the compression chamber (23) is injected into the compression chamber (23). It is what.

上記第1の発明では、同じ圧縮室(23)において、油が油通路(136,142)を通じてインジェクションされると共に、冷媒が冷媒通路(126,141)を通じてインジェクションされる。ここで、インジェクションされる冷媒は、圧縮室(23)の圧力よりも高い圧力であるため、圧縮室(23)へインジェクションされると同時に膨張する。そして、本発明では、油通路(136,142)と冷媒通路(126,141)が互いに近接して圧縮室(23)に開口しているため、インジェクションされた直後の油と冷媒は互いに接近乃至接触している。そのため、インジェクションされた直後の油は、インジェクションされた冷媒の膨張作用によって飛散する。これにより、インジェクションされた油が圧縮室(23)の全体に満遍なく行き渡る。つまり、本発明において、圧縮室(23)における油通路(136,142)の開口位置と冷媒通路(126,141)の開口位置とは、圧縮室(23)において冷媒の膨張作用が油に及ぶ程度に近接している。     In the first invention, in the same compression chamber (23), oil is injected through the oil passage (136, 142) and refrigerant is injected through the refrigerant passage (126, 141). Here, since the refrigerant to be injected has a pressure higher than the pressure in the compression chamber (23), the refrigerant expands simultaneously with being injected into the compression chamber (23). In the present invention, since the oil passage (136, 142) and the refrigerant passage (126, 141) are open to the compression chamber (23) in close proximity to each other, the oil and the refrigerant immediately after the injection approach or contact each other. . Therefore, the oil immediately after being injected is scattered by the expansion action of the injected refrigerant. As a result, the injected oil is evenly distributed throughout the compression chamber (23). That is, in the present invention, the opening position of the oil passage (136, 142) and the opening position of the refrigerant passage (126, 141) in the compression chamber (23) are close to the extent that the expansion action of the refrigerant reaches the oil in the compression chamber (23). ing.

第2の発明は、上記第1の発明において、上記インジェクション機構(100)が、上記冷媒通路(126,141)と連通し、上記圧縮室(23)から吐出された圧縮冷媒が循環する冷凍サイクルにおいて凝縮行程を経た液冷媒が流入する液流入部(122)を備えているものである。     According to a second invention, in the first invention, the injection mechanism (100) communicates with the refrigerant passage (126, 141) and condenses in a refrigeration cycle in which the compressed refrigerant discharged from the compression chamber (23) circulates. The liquid inflow part (122) into which the liquid refrigerant which passed through the process flows in is provided.

上記第2の発明では、冷凍サイクルにおいて凝縮した液冷媒が液流入部(122)から流入し、冷媒通路(126,141)を通じて圧縮室(23)へインジェクションされる。インジェクションされた液冷媒は、膨張して気化する。そのため、インジェクションされた直後の油は、液冷媒の膨張作用によって飛散すると共に、液冷媒の気化により吸熱されて温度が低下する。油は、温度が低下することで粘度が高くなる。これにより、油による潤滑性能が向上する。圧縮室(23)では、冷媒が圧縮されることで比較的高温な状態となるため、インジェクションされた油の粘度が低下する。そのため、油の粘度を適切な値に保持することができず潤滑性能が低下してしまう。ところが、本発明では、上述したようにインジェクションされた油の粘度が液冷媒の気化によって高くなるので、潤滑性能の低下が防止される。また、冷凍サイクルにおいて、凝縮した液冷媒は圧縮室(23)から吐出された圧縮冷媒よりも温度が低い。したがって、冷凍サイクルにおいて凝縮した比較的低温の液冷媒をインジェクションするだけでも、インジェクションされた油の温度が低下して粘度が高くなる。     In the second aspect of the invention, the liquid refrigerant condensed in the refrigeration cycle flows from the liquid inflow portion (122) and is injected into the compression chamber (23) through the refrigerant passages (126, 141). The injected liquid refrigerant expands and vaporizes. Therefore, the oil immediately after the injection is scattered by the expansion action of the liquid refrigerant, and the heat is absorbed by the vaporization of the liquid refrigerant, so that the temperature is lowered. Oil increases in viscosity as the temperature decreases. Thereby, the lubrication performance by oil improves. In the compression chamber (23), since the refrigerant is compressed and becomes relatively hot, the viscosity of the injected oil decreases. For this reason, the viscosity of the oil cannot be maintained at an appropriate value, and the lubricating performance is deteriorated. However, in the present invention, as described above, the viscosity of the injected oil is increased by the vaporization of the liquid refrigerant, so that a reduction in lubrication performance is prevented. In the refrigeration cycle, the condensed liquid refrigerant has a temperature lower than that of the compressed refrigerant discharged from the compression chamber (23). Therefore, just by injecting a relatively low-temperature liquid refrigerant condensed in the refrigeration cycle, the temperature of the injected oil is lowered and the viscosity is increased.

第3の発明は、上記第1または第2の発明において、上記冷媒通路(141)と油通路(142)が、該油通路(142)が該冷媒通路(141)の外周に形成された内外の二重通路を構成しているものである。     According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the refrigerant passage (141) and the oil passage (142) are formed so that the oil passage (142) is formed on the outer periphery of the refrigerant passage (141). This constitutes a double passage.

上記第3の発明では、図13に示すように、冷媒通路(141)の外周に環状の油通路(142)が形成される。そのため、圧縮室(23)へインジェクションされた直後の冷媒と油は、互いに接近乃至接触すると共に、冷媒の周囲が油で覆われた状態となる。これにより、インジェクションされた直後の油に対して、冷媒の膨張作用が及びやすくなる。これによって、インジェクションされた直後の油が確実に飛散する。     In the third aspect, as shown in FIG. 13, an annular oil passage (142) is formed on the outer periphery of the refrigerant passage (141). Therefore, the refrigerant and oil immediately after being injected into the compression chamber (23) approach or come into contact with each other, and the periphery of the refrigerant is covered with oil. As a result, the refrigerant expands easily with respect to the oil immediately after being injected. This ensures that the oil immediately after injection is scattered.

第4の発明は、上記第1または第2の発明において、上記インジェクション機構(100)では、上記圧縮室(23)に対して、上記油通路(136)の開口するタイミングが、上記冷媒通路(126)の開口するタイミングよりも早いものである。     According to a fourth invention, in the first or second invention, in the injection mechanism (100), the timing at which the oil passage (136) opens relative to the compression chamber (23) is the refrigerant passage ( 126) is earlier than the opening timing.

上記第4の発明では、同じ圧縮室(23)に対して油通路(136)の開口するタイミングが冷媒通路(126)の開口するタイミングよりも遅い場合と比べて、油通路(136)から圧縮室(23)へ油を容易にインジェクションすることができる。油通路(136)の開口するタイミングが冷媒通路(126)の開口するタイミングよりも遅い場合、同じ圧縮室(23)に対して油よりも冷媒が先にインジェクションされることとなる。この場合、冷媒が圧縮室(23)へインジェクションされると、インジェクションされた冷媒が膨張して圧縮室(23)の圧力が上昇するため、油通路(136)から圧縮室(23)へ油が流入しにくくなる。本発明では、油通路(136)の開口するタイミングが冷媒通路(126)の開口するタイミングよりも早いため、同じ圧縮室(23)に対して冷媒よりも油が先にインジェクションされることとなる。したがって、圧力が上昇する前の圧縮室(23)へ油がインジェクションされるので、圧縮室(23)への油の流入が容易となる。     In the fourth aspect of the invention, the oil passage (136) is compressed from the same compression chamber (23) as compared to the case where the timing at which the oil passage (136) opens is later than the timing at which the refrigerant passage (126) opens. Oil can be easily injected into the chamber (23). When the opening timing of the oil passage (136) is later than the opening timing of the refrigerant passage (126), the refrigerant is injected into the same compression chamber (23) before the oil. In this case, when the refrigerant is injected into the compression chamber (23), the injected refrigerant expands and the pressure in the compression chamber (23) increases, so that oil flows from the oil passage (136) to the compression chamber (23). It becomes difficult to flow in. In the present invention, since the opening timing of the oil passage (136) is earlier than the opening timing of the refrigerant passage (126), the oil is injected earlier than the refrigerant into the same compression chamber (23). . Therefore, since oil is injected into the compression chamber (23) before the pressure rises, the oil can easily flow into the compression chamber (23).

第5の発明は、上記第1乃至第4の何れか1の発明において、上記インジェクション機構(100)では、上記冷媒通路(126,141)および上記油通路(136,142)が、上記ゲートロータ(50)によって閉じきられた直後の上記圧縮室(23)に開口するものである。     In a fifth aspect based on any one of the first to fourth aspects, in the injection mechanism (100), the refrigerant passage (126, 141) and the oil passage (136, 142) are formed by the gate rotor (50). It opens to the compression chamber (23) immediately after being closed.

圧縮室(23)では、ゲートロータ(50)によって閉じきられた直後から徐々に冷媒が圧縮されて圧力が上昇する。したがって、閉じきられた圧縮室(23)においては、ゲートロータ(50)で閉じきられた直後が最も低い圧力となる。上記第5の発明のインジェクション機構(100)では、ゲートロータ(50)で閉じきられた直後の圧縮室(23)に冷媒通路(126,141)および油通路(136,142)が開口するようにした。つまり、本発明では、ゲートロータ(50)によって閉じきられた直後の圧縮室(23)へ冷媒等がインジェクションされる。そのため、インジェクションされる冷媒の圧力と圧縮室(23)の圧力との圧力差をできるだけ大きくとることができる。これにより、インジェクションされた冷媒の膨張率が増大し、その結果、油が確実に且つより広範囲に飛散する。     In the compression chamber (23), the refrigerant is gradually compressed immediately after being closed by the gate rotor (50), and the pressure rises. Therefore, in the closed compression chamber (23), the pressure immediately after being closed by the gate rotor (50) is the lowest pressure. In the injection mechanism (100) of the fifth aspect of the invention, the refrigerant passage (126, 141) and the oil passage (136, 142) are opened in the compression chamber (23) immediately after being closed by the gate rotor (50). That is, in the present invention, refrigerant or the like is injected into the compression chamber (23) immediately after being closed by the gate rotor (50). Therefore, the pressure difference between the pressure of the refrigerant to be injected and the pressure of the compression chamber (23) can be made as large as possible. As a result, the expansion rate of the injected refrigerant increases, and as a result, the oil scatters reliably and over a wider area.

ここで、インジェクションされる冷媒の圧力と圧縮室(23)の圧力との圧力差をより大きく得るためには、ゲートロータ(50)によって閉じきられる前の圧縮室(23)に冷媒通路(126,141)等が開口するように構成することが考えられる。しかしながら、ゲートロータ(50)で閉じきられる前の圧縮室(23)に冷媒等がインジェクションされると、インジェクションされた冷媒等が圧縮室(23)の吸入側(外部)へ流出するおそれがある。そうすると、圧縮室(23)への油等のインジェクション量が減少するだけでなく、流出した比較的高温の油等によって吸入側の冷媒が過熱されて熱ロス(過熱ロス)が生じてしまう。ところが、本発明では、ゲートロータ(50)で閉じきられた直後の圧縮室(23)に冷媒等をインジェクションするため、インジェクションされた冷媒等が圧縮室(23)の吸入側へ流出するのを防止できる。     Here, in order to obtain a larger pressure difference between the pressure of the injected refrigerant and the pressure of the compression chamber (23), the refrigerant passage (126, 141) is inserted into the compression chamber (23) before being completely closed by the gate rotor (50). ) Etc. may be configured to open. However, if refrigerant or the like is injected into the compression chamber (23) before being closed by the gate rotor (50), the injected refrigerant or the like may flow out to the suction side (outside) of the compression chamber (23). . In this case, not only the amount of injection of oil or the like into the compression chamber (23) is reduced, but also the refrigerant on the suction side is overheated by the relatively high temperature oil that has flowed out and heat loss (overheat loss) occurs. However, in the present invention, since refrigerant or the like is injected into the compression chamber (23) immediately after being closed by the gate rotor (50), the injected refrigerant or the like flows out to the suction side of the compression chamber (23). Can be prevented.

第6の発明は、上記第1乃至第5の何れか1の発明において、上記スクリューロータ(40)を駆動する運転回転数の変更可能な電動機(12)と、上記インジェクション機構(100)において上記圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒の流量を上記電動機(12)の運転回転数に応じて調整する冷媒量調整部(150)とを備えているものである。     According to a sixth invention, in any one of the first to fifth inventions, the electric motor (12) for driving the screw rotor (40) capable of changing the operating rotational speed and the injection mechanism (100) A refrigerant amount adjusting unit (150) that adjusts the flow rate of the refrigerant injected into the compression chamber (23) in accordance with the operating rotational speed of the electric motor (12) is provided.

圧縮室(23)では、例えば螺旋溝(41)とゲートロータ(50)との摺動部分における隙間から冷媒が幾分か漏れ出ることで漏れ損失が生じたり、螺旋溝(41)とゲートロータ(50)との摺動部分において油の粘性による摺動損失(粘性ロス)が生じる。そこで、上記第6の発明では、例えば、電動機(12)の運転回転数が比較的高い場合は圧縮室(23)へインジェクションされる螺旋溝(41)1つ当たりの冷媒の流量(冷媒量)を増加させ、電動機(12)の運転回転数が比較的低い場合は圧縮室(23)へインジェクションされる螺旋溝(41)1つ当たりの冷媒の流量(冷媒量)を減少させるようにした。これによって、上述した漏れ損失や摺動ロス(粘性ロス)が効果的に抑制される。この点について以下に説明する。     In the compression chamber (23), for example, some refrigerant leaks from the gap in the sliding portion between the spiral groove (41) and the gate rotor (50), resulting in leakage loss, or the spiral groove (41) and the gate rotor. Sliding loss due to oil viscosity (viscous loss) occurs at the sliding part with (50). Therefore, in the sixth aspect of the invention, for example, when the operating speed of the electric motor (12) is relatively high, the flow rate of refrigerant (the amount of refrigerant) per helical groove (41) injected into the compression chamber (23). When the operating speed of the electric motor (12) is relatively low, the flow rate (refrigerant amount) of refrigerant per spiral groove (41) injected into the compression chamber (23) is decreased. Thereby, the above-described leakage loss and sliding loss (viscous loss) are effectively suppressed. This will be described below.

電動機(12)の運転回転数が比較的高い領域では、スクリューロータ(40)の1回転に掛かる時間が短くなることから、圧縮室(23)において冷媒が吸入されてから吐出されるまでの時間が短くなる。そのため、圧縮室(23)から冷媒が漏れ出る時間は短くなるので、上述した漏れ損失は減少する。また、電動機(12)の運転回転数が比較的高い領域では、上述した摺動損失は増加する。このことから、電動機(12)の運転回転数が比較的高い領域では、漏れ損失よりも摺動損失を抑制することが効果的である。そこで、本発明では、上述したように電動機(12)の運転回転数が比較的高い場合は圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒量を増加させるので、油に溶解する冷媒量も増える。その結果、油が希釈されて粘性が低下するので、上述した摺動損失(粘性ロス)が抑制される。     In the region where the operating speed of the electric motor (12) is relatively high, the time required for one rotation of the screw rotor (40) is shortened, and therefore the time from when the refrigerant is sucked into the compressor chamber (23) until it is discharged. Becomes shorter. Therefore, since the time for which the refrigerant leaks from the compression chamber (23) is shortened, the above-described leakage loss is reduced. Further, the above-described sliding loss increases in a region where the operating rotational speed of the electric motor (12) is relatively high. For this reason, it is effective to suppress the sliding loss rather than the leakage loss in a region where the operating speed of the electric motor (12) is relatively high. Therefore, in the present invention, as described above, when the operating speed of the electric motor (12) is relatively high, the amount of refrigerant injected into the compression chamber (23) is increased, so that the amount of refrigerant dissolved in oil also increases. As a result, since the oil is diluted and the viscosity is lowered, the above-described sliding loss (viscous loss) is suppressed.

一方、電動機(12)の運転回転数が比較的低い領域では、スクリューロータ(40)の1回転に掛かる時間が長くなることから、圧縮室(23)において冷媒が吸入されてから吐出されるまでの時間が長くなる。そのため、圧縮室(23)から冷媒が漏れ出る時間は長くなるので、上述した漏れ損失は増加する。また、電動機(12)の運転回転数が比較的低い領域では、上述した摺動損失は減少する。このことから、電動機(12)の運転回転数が比較的低い領域では、摺動損失よりも漏れ損失を抑制することが効果的である。そこで、本発明では、上述したように電動機(12)の運転回転数が比較的低い場合は圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒量を減少させるので、油に溶解する冷媒量も減る。その結果、油の粘性が高くなり、油による螺旋溝(41)とゲートロータ(50)との隙間のシール性が高まる。これによって、圧縮室(23)の気密性が向上して、上述した漏れ損失が抑制される。     On the other hand, in the region where the rotational speed of the electric motor (12) is relatively low, the time required for one rotation of the screw rotor (40) becomes longer, so that the refrigerant is sucked into the compression chamber (23) and then discharged. The time will be longer. Therefore, since the time for the refrigerant to leak from the compression chamber (23) becomes longer, the above-described leakage loss increases. Further, the above-described sliding loss is reduced in a region where the operating speed of the electric motor (12) is relatively low. For this reason, it is effective to suppress the leakage loss rather than the sliding loss in a region where the operating rotational speed of the electric motor (12) is relatively low. Therefore, in the present invention, as described above, when the operating rotational speed of the electric motor (12) is relatively low, the amount of refrigerant injected into the compression chamber (23) is reduced, so that the amount of refrigerant dissolved in oil is also reduced. As a result, the viscosity of the oil increases and the sealing performance of the gap between the spiral groove (41) and the gate rotor (50) due to the oil increases. Thereby, the airtightness of the compression chamber (23) is improved, and the above-described leakage loss is suppressed.

第7の発明は、上記第1乃至第5の何れか1の発明のスクリュー圧縮機(10)と、熱源側熱交換器(3)と、利用側熱交換器(4)とが接続され、上記スクリュー圧縮機(10)の圧縮冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路(1)を備えているものである。     In a seventh invention, the screw compressor (10) of any one of the first to fifth inventions, a heat source side heat exchanger (3), and a use side heat exchanger (4) are connected, A refrigerant circuit (1) for performing a refrigeration cycle by circulating the compressed refrigerant of the screw compressor (10) is provided.

上記第7の発明では、冷媒回路(1)において、スクリュー圧縮機(10)から吐出された冷媒が熱源側熱交換器(3)または利用側熱交換器(4)で凝縮し、その後、利用側熱交換器(4)または熱源側熱交換器(3)で蒸発する。冷媒回路(1)では、例えば、熱源側熱交換器(3)または利用側熱交換器(4)で凝縮した高圧の液冷媒が、スクリュー圧縮機(10)のインジェクション機構(100)へ供給される。     In the seventh aspect of the invention, in the refrigerant circuit (1), the refrigerant discharged from the screw compressor (10) is condensed in the heat source side heat exchanger (3) or the use side heat exchanger (4), and then used. Evaporates in the side heat exchanger (4) or heat source side heat exchanger (3). In the refrigerant circuit (1), for example, high-pressure liquid refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger (3) or the use side heat exchanger (4) is supplied to the injection mechanism (100) of the screw compressor (10). The

第8の発明は、上記第7の発明において、上記スクリュー圧縮機(10)に、上記スクリューロータ(40)を駆動する運転回転数の変更可能な電動機(12)が設けられている。そして、本発明の冷凍装置は、上記スクリュー圧縮機(10)のインジェクション機構(100)において圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒の流量を上記電動機(12)の運転回転数に応じて調整する冷媒量調整部(150)をさらに備えている。     In an eighth aspect based on the seventh aspect, the screw compressor (10) is provided with an electric motor (12) capable of changing an operating rotational speed for driving the screw rotor (40). The refrigeration apparatus of the present invention adjusts the flow rate of the refrigerant injected into the compression chamber (23) in the injection mechanism (100) of the screw compressor (10) according to the operating rotational speed of the electric motor (12). A refrigerant amount adjusting unit (150) is further provided.

スクリュー圧縮機(10)の圧縮室(23)では、例えば螺旋溝(41)とゲートロータ(50)との摺動部分における隙間から冷媒が幾分か漏れ出ることで漏れ損失が生じたり、螺旋溝(41)とゲートロータ(50)との摺動部分において油の粘性による摺動損失(粘性ロス)が生じる。そこで、上記第8の発明では、例えば、電動機(12)の運転回転数が比較的高い場合は圧縮室(23)へインジェクションされる螺旋溝(41)1つ当たりの冷媒の流量(冷媒量)を増加させ、電動機(12)の運転回転数が比較的低い場合は圧縮室(23)へインジェクションされる螺旋溝(41)1つ当たりの冷媒の流量(冷媒量)を減少させるようにした。これによって、上述した漏れ損失や摺動ロス(粘性ロス)が効果的に抑制される。この点について以下に説明する。     In the compression chamber (23) of the screw compressor (10), for example, some refrigerant leaks from the gap in the sliding part between the spiral groove (41) and the gate rotor (50), causing leakage loss or spiraling. Sliding loss (viscous loss) due to oil viscosity occurs at the sliding portion between the groove (41) and the gate rotor (50). Therefore, in the eighth aspect of the invention, for example, when the operating speed of the electric motor (12) is relatively high, the flow rate of refrigerant (the amount of refrigerant) per helical groove (41) injected into the compression chamber (23). When the operating speed of the electric motor (12) is relatively low, the flow rate (refrigerant amount) of refrigerant per spiral groove (41) injected into the compression chamber (23) is decreased. Thereby, the above-described leakage loss and sliding loss (viscous loss) are effectively suppressed. This will be described below.

電動機(12)の運転回転数が比較的高い領域では、スクリューロータ(40)の1回転に掛かる時間が短くなることから、圧縮室(23)において冷媒が吸入されてから吐出されるまでの時間が短くなる。そのため、圧縮室(23)から冷媒が漏れ出る時間は短くなるので、上述した漏れ損失は減少する。また、電動機(12)の運転回転数が比較的高い領域では、上述した摺動損失は増加する。このことから、電動機(12)の運転回転数が比較的高い領域では、漏れ損失よりも摺動損失を抑制することが効果的である。そこで、本発明では、上述したように電動機(12)の運転回転数が比較的高い場合は圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒量を増加させるので、油に溶解する冷媒量も増える。その結果、油が希釈されて粘性が低下するので、上述した摺動損失(粘性ロス)が抑制される。     In the region where the operating speed of the electric motor (12) is relatively high, the time required for one rotation of the screw rotor (40) is shortened, and therefore the time from when the refrigerant is sucked into the compressor chamber (23) until it is discharged. Becomes shorter. Therefore, since the time for which the refrigerant leaks from the compression chamber (23) is shortened, the above-described leakage loss is reduced. Further, the above-described sliding loss increases in a region where the operating rotational speed of the electric motor (12) is relatively high. For this reason, it is effective to suppress the sliding loss rather than the leakage loss in a region where the operating speed of the electric motor (12) is relatively high. Therefore, in the present invention, as described above, when the operating speed of the electric motor (12) is relatively high, the amount of refrigerant injected into the compression chamber (23) is increased, so that the amount of refrigerant dissolved in oil also increases. As a result, since the oil is diluted and the viscosity is lowered, the above-described sliding loss (viscous loss) is suppressed.

一方、電動機(12)の運転回転数が比較的低い領域では、スクリューロータ(40)の1回転に掛かる時間が長くなることから、圧縮室(23)において冷媒が吸入されてから吐出されるまでの時間が長くなる。そのため、圧縮室(23)から冷媒が漏れ出る時間は長くなるので、上述した漏れ損失は増加する。また、電動機(12)の運転回転数が比較的低い領域では、上述した摺動損失は減少する。このことから、電動機(12)の運転回転数が比較的低い領域では、摺動損失よりも漏れ損失を抑制することが効果的である。そこで、本発明では、上述したように電動機(12)の運転回転数が比較的低い場合は圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒量を減少させるので、油に溶解する冷媒量も減る。その結果、油の粘性が高くなり、油による螺旋溝(41)とゲートロータ(50)との隙間のシール性が高まる。これによって、圧縮室(23)の気密性が向上して、上述した漏れ損失が抑制される。     On the other hand, in the region where the rotational speed of the electric motor (12) is relatively low, the time required for one rotation of the screw rotor (40) becomes longer, so that the refrigerant is sucked into the compression chamber (23) and then discharged. The time will be longer. Therefore, since the time for the refrigerant to leak from the compression chamber (23) becomes longer, the above-described leakage loss increases. Further, the above-described sliding loss is reduced in a region where the operating speed of the electric motor (12) is relatively low. For this reason, it is effective to suppress the leakage loss rather than the sliding loss in a region where the operating rotational speed of the electric motor (12) is relatively low. Therefore, in the present invention, as described above, when the operating rotational speed of the electric motor (12) is relatively low, the amount of refrigerant injected into the compression chamber (23) is reduced, so that the amount of refrigerant dissolved in oil is also reduced. As a result, the viscosity of the oil increases and the sealing performance of the gap between the spiral groove (41) and the gate rotor (50) due to the oil increases. Thereby, the airtightness of the compression chamber (23) is improved, and the above-described leakage loss is suppressed.

以上説明したように、本発明によれば、圧縮室(23)よりも高い圧力の冷媒と、油とを互いに接近乃至接触させて圧縮室(23)にインジェクションするようにした。具体的には、同じ圧縮室(23)における油通路(136,142)と冷媒通路(126,141)の開口位置を互いに近接させるようにしたので、インジェクションされた直後の油をインジェクションされた冷媒の膨張作用によって飛散させることができる。これにより、インジェクションされた油が圧縮室(23)の全体に満遍なく行き渡る。その結果、油による圧縮室(23)の潤滑性能および気密性を向上させることができる。     As described above, according to the present invention, the refrigerant having a pressure higher than that of the compression chamber (23) and the oil are brought close to or in contact with each other and injected into the compression chamber (23). Specifically, since the opening positions of the oil passage (136, 142) and the refrigerant passage (126, 141) in the same compression chamber (23) are close to each other, the oil immediately after being injected is expanded by the injected refrigerant. Can be scattered. As a result, the injected oil is evenly distributed throughout the compression chamber (23). As a result, the lubricating performance and air tightness of the compression chamber (23) with oil can be improved.

第2の発明によれば、圧縮室(23)よりも高い圧力の冷媒として、冷凍サイクルにおいて凝縮行程を経た液冷媒をインジェクションするようにしたため、油を液冷媒の膨張作用によって飛散させることができると共に、液冷媒の気化により油の温度を低下させることができる。油は温度が低下することで粘度が高くなる。ここで、圧縮室(23)は高温となるためインジェクションされた油の温度が高くなり粘度が低下してしまうが、本発明によれば油の温度を低下させて粘度を高くすることができるため、油の潤滑性能を適切に保持することができる。これによって、圧縮室(23)の潤滑性能および気密性をより向上させることができる。     According to the second invention, since the liquid refrigerant that has undergone the condensation process in the refrigeration cycle is injected as the refrigerant having a pressure higher than that of the compression chamber (23), the oil can be scattered by the expansion action of the liquid refrigerant. At the same time, the temperature of the oil can be lowered by vaporization of the liquid refrigerant. Oil increases in viscosity as the temperature decreases. Here, since the compression chamber (23) is at a high temperature, the temperature of the injected oil is increased and the viscosity is decreased. However, according to the present invention, the temperature of the oil can be decreased and the viscosity can be increased. , The lubricating performance of the oil can be maintained appropriately. Thereby, the lubrication performance and airtightness of the compression chamber (23) can be further improved.

第3の発明によれば、冷媒通路(141)の外周に環状の油通路(142)を形成して、両通路(141,142)が内外の二重通路を構成するようにした。そのため、インジェクションされた直後の冷媒と油が接近乃至接触するだけでなく、冷媒の周囲が油で覆われた状態にすることができる。これにより、インジェクションされた直後の油に対して、冷媒の膨張作用を確実に且つ効果的に及ぼすことができる。その結果、油の飛散効果を増大させることができる。     According to the third aspect of the invention, the annular oil passage (142) is formed on the outer periphery of the refrigerant passage (141) so that both the passages (141, 142) constitute an inner and outer double passage. Therefore, not only the refrigerant and oil immediately after the injection approach or contact, but also the refrigerant can be covered with oil. Thereby, the expansion | swelling effect | action of a refrigerant | coolant can be exerted reliably and effectively with respect to the oil immediately after injection. As a result, the oil scattering effect can be increased.

第4の発明によれば、同じ圧縮室(23)に対して冷媒よりも先に油をインジェクションするようにしたため、油を容易にインジェクションすることができる。そのため、油のインジェクション量を十分に確保することができる。その結果、油による圧縮室(23)の潤滑性能および気密性を確実に向上させることができる。     According to the fourth invention, since the oil is injected into the same compression chamber (23) prior to the refrigerant, the oil can be easily injected. Therefore, a sufficient amount of oil injection can be ensured. As a result, the lubricating performance and airtightness of the compression chamber (23) with oil can be reliably improved.

第5の発明によれば、ゲートロータ(50)によって閉じきられた直後の圧縮室(23)へ油および冷媒をインジェクションするようにした。そのため、インジェクションされる冷媒の圧力と圧縮室(23)の圧力との圧力差をできるだけ大きくとることができる。これにより、インジェクションされた冷媒の膨張率を増大させることができ、その結果、油を確実に且つより広範囲に飛散させることができる。また、ゲートロータ(50)で閉じきられた直後の圧縮室(23)に冷媒等をインジェクションすることによって、インジェクションされた冷媒等が圧縮室(23)の吸入側(外部)へ流出することを抑制することができる。さらには、上述したように圧縮室(23)へインジェクションされた油が広範囲に拡散れるため、インジェクションされた油が圧縮室(23)の吸入側(外部)へ流出することを一層抑制することが可能である。その結果、圧縮室(23)の潤滑性能および気密性を確実に向上させることができる。     According to the fifth aspect of the invention, oil and refrigerant are injected into the compression chamber (23) immediately after being closed by the gate rotor (50). Therefore, the pressure difference between the pressure of the refrigerant to be injected and the pressure of the compression chamber (23) can be made as large as possible. Thereby, the expansion coefficient of the injected refrigerant can be increased, and as a result, the oil can be reliably and widely dispersed. Also, by injecting refrigerant into the compression chamber (23) immediately after being closed by the gate rotor (50), the injected refrigerant etc. flows out to the suction side (outside) of the compression chamber (23). Can be suppressed. Furthermore, as described above, since the oil injected into the compression chamber (23) is diffused over a wide range, it is possible to further suppress the injected oil from flowing out to the suction side (outside) of the compression chamber (23). Is possible. As a result, the lubrication performance and air tightness of the compression chamber (23) can be reliably improved.

また、ゲートロータ(50)によって閉じきられた直後の圧縮室(23)へ油および冷媒をインジェクションするため、インジェクションされた油等がようにしても、
第6の発明によれば、インジェクション機構(100)において圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒の流量を電動機(12)の運転回転数に応じて調整する冷媒量調整部(150)を設けるようにしたので、圧縮室(23)における油の粘性を適切に調整することができる。これによって、圧縮室(23)の潤滑性能や気密性をより適切に確保することができる。その結果、圧縮室(23)における漏れ損失や摺動損失を効果的に抑制することができる。
Moreover, in order to inject oil and refrigerant into the compression chamber (23) immediately after being closed by the gate rotor (50),
According to the sixth aspect of the invention, the refrigerant amount adjusting unit (150) is provided that adjusts the flow rate of the refrigerant injected into the compression chamber (23) in the injection mechanism (100) according to the operating rotational speed of the electric motor (12). Therefore, the viscosity of the oil in the compression chamber (23) can be adjusted appropriately. Thereby, the lubrication performance and airtightness of the compression chamber (23) can be more appropriately ensured. As a result, leakage loss and sliding loss in the compression chamber (23) can be effectively suppressed.

第7の発明によれば、スクリュー圧縮機(10)において、油による圧縮室(23)の潤滑性能および気密性を向上させることができるので、圧縮室(23)の漏れ損失や摺動損失を低減することができる。その結果、冷凍装置の運転効率を向上させることができる。     According to the seventh invention, in the screw compressor (10), the lubrication performance and airtightness of the compression chamber (23) with oil can be improved, so that the leakage loss and sliding loss of the compression chamber (23) are reduced. Can be reduced. As a result, the operating efficiency of the refrigeration apparatus can be improved.

第8の発明によれば、スクリュー圧縮機(10)の圧縮室(23)における漏れ損失や摺動損失を効果的に抑制することができるので、冷凍装置の運転効率をより一層向上させることができる。     According to the eighth invention, leakage loss and sliding loss in the compression chamber (23) of the screw compressor (10) can be effectively suppressed, so that the operating efficiency of the refrigeration apparatus can be further improved. it can.

図1は、実施形態1に係る空調機の冷媒回路図である。FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of the air conditioner according to the first embodiment. 図2は、実施形態1に係るスクリュー圧縮機の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the screw compressor according to the first embodiment. 図3は、スクリュー圧縮機の要部の構成を示す横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of the screw compressor. 図4は、スクリュー圧縮機の要部を抜き出して示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an essential part of the screw compressor. 図5は、実施形態1に係るスクリュー圧縮機のインジェクション機構を模式的に示す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram schematically illustrating an injection mechanism of the screw compressor according to the first embodiment. 図6は、実施形態1に係るスクリュー圧縮機の要部の構成を示す縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of the screw compressor according to the first embodiment. 図7は、実施形態1に係るスクリュー圧縮機の軸受ホルダを高圧空間側から視て示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing the bearing holder of the screw compressor according to the first embodiment when viewed from the high-pressure space side. 図8は、実施形態1に係るスクリュー圧縮機の軸受ホルダおよび区画部材を低圧空間側から視て示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing the bearing holder and the partition member of the screw compressor according to the first embodiment when viewed from the low-pressure space side. 図9は、実施形態1に係るスクリュー圧縮機の要部を一部切除して示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of the screw compressor according to the first embodiment with a part cut away. 図10は、スクリュー圧縮機の圧縮機構の動作を示す平面図であって、(a)は吸込行程を示し、(b)は圧縮行程を示し、(c)は吐出行程を示す。FIG. 10 is a plan view showing the operation of the compression mechanism of the screw compressor, where (a) shows the suction stroke, (b) shows the compression stroke, and (c) shows the discharge stroke. 図11は、実施形態1に係るスクリュー圧縮機のインジェクション機構のインジェクションポートを示すスクリューロータの展開図である。FIG. 11 is a development view of the screw rotor showing the injection port of the injection mechanism of the screw compressor according to the first embodiment. 図12は、実施形態1の変形例1に係るスクリュー圧縮機のインジェクション機構のインジェクションポートを示すスクリューロータの展開図である。FIG. 12 is a development view of the screw rotor showing the injection port of the injection mechanism of the screw compressor according to the first modification of the first embodiment. 図13は、実施形態1の変形例2に係るインジェクション機構の内側通路および外側通路のインジェクションポートを圧縮室側から視て示す斜視図である。FIG. 13 is a perspective view showing an injection port of an inner passage and an outer passage of an injection mechanism according to Modification 2 of Embodiment 1 as viewed from the compression chamber side. 図14は、実施形態2に係る空調機の冷媒回路図である。FIG. 14 is a refrigerant circuit diagram of the air conditioner according to the second embodiment. 図15は、実施形態2に係るスクリュー圧縮機のインジェクション機構を模式的に示す概略構成図である。FIG. 15 is a schematic configuration diagram schematically illustrating an injection mechanism of the screw compressor according to the second embodiment. 図16は、実施形態2の変形例に係る空調機の冷媒回路図である。FIG. 16 is a refrigerant circuit diagram of an air conditioner according to a modification of the second embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。     Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.

《実施形態1》
本発明の実施形態1について説明する。本実施形態に係るスクリュー圧縮機(10)は、冷凍装置を構成する空調機の冷媒回路(1)に設けられて冷媒を圧縮するためのものである。
Embodiment 1
A first embodiment of the present invention will be described. The screw compressor (10) according to the present embodiment is provided in the refrigerant circuit (1) of the air conditioner constituting the refrigeration apparatus and compresses the refrigerant.

〈冷媒回路の構成〉
図1に示すように、冷媒回路(1)は、スクリュー圧縮機(10)、四方切換弁(2)、熱源側熱交換器(3)、利用側熱交換器(4)、熱源側膨張弁(5)および利用側膨張弁(6)が接続された閉回路である。この冷媒回路(1)には、冷媒が充填されている。冷媒回路(1)では、充填された冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。
<Configuration of refrigerant circuit>
As shown in FIG. 1, the refrigerant circuit (1) includes a screw compressor (10), a four-way switching valve (2), a heat source side heat exchanger (3), a use side heat exchanger (4), and a heat source side expansion valve. (5) and a closed circuit to which the use side expansion valve (6) is connected. The refrigerant circuit (1) is filled with a refrigerant. In the refrigerant circuit (1), the filled refrigerant circulates to perform a vapor compression refrigeration cycle.

冷媒回路(1)において、スクリュー圧縮機(10)は、後述する吐出管接続部(11b)が吐出管を介して四方切換弁(2)の第1ポートに、後述する吸入管接続部(11a)が吸入管を介して四方切換弁(2)の第2ポートにそれぞれ接続されている。熱源側熱交換器(3)の一端は、四方切換弁(2)の第3ポートに接続されている。熱源側熱交換器(3)の他端は、熱源側膨張弁(5)および利用側膨張弁(6)を順に介して利用側熱交換器(4)の一端に接続されている。利用側熱交換器(4)の他端は、四方切換弁(2)の第4ポートに接続されている。     In the refrigerant circuit (1), the screw compressor (10) includes a discharge pipe connection portion (11b), which will be described later, connected to a first port of the four-way switching valve (2) via the discharge pipe. ) Are connected to the second port of the four-way switching valve (2) via the suction pipe. One end of the heat source side heat exchanger (3) is connected to the third port of the four-way switching valve (2). The other end of the heat source side heat exchanger (3) is connected to one end of the usage side heat exchanger (4) through the heat source side expansion valve (5) and the usage side expansion valve (6) in this order. The other end of the use side heat exchanger (4) is connected to the fourth port of the four-way switching valve (2).

四方切換弁(2)は、第1ポートと第3ポートが連通し且つ第2ポートと第4ポートが連通する第1状態(図1に実線で示す状態)と、第1ポートと第4ポートが連通し且つ第2ポートと第3ポートが連通する第2状態(図1に点線で示す状態)とに切り換え可能となっている。四方切換弁(2)が第1状態に切り換わると、熱源側熱交換器(3)が放熱器として機能し、利用側熱交換器(4)が蒸発器として機能する。この場合、熱源側膨張弁(5)は全開状態に設定され、利用側膨張弁(6)は冷媒を膨張させて減圧するように開度調節される。四方切換弁(2)が第2状態に切り換わると、熱源側熱交換器(3)が蒸発器として機能し、利用側熱交換器(4)が放熱器として機能する。この場合、利用側膨張弁(6)は全開状態に設定され、熱源側膨張弁(5)は冷媒を膨張させて減圧するように開度調節される。     The four-way selector valve (2) includes a first state (state indicated by a solid line in FIG. 1) in which the first port and the third port communicate and the second port and the fourth port communicate, and the first port and the fourth port. Can be switched to a second state (state indicated by a dotted line in FIG. 1) in which the second port and the third port communicate with each other. When the four-way switching valve (2) is switched to the first state, the heat source side heat exchanger (3) functions as a radiator and the use side heat exchanger (4) functions as an evaporator. In this case, the heat source side expansion valve (5) is set to a fully open state, and the use side expansion valve (6) is adjusted in opening so as to expand the refrigerant and reduce the pressure. When the four-way switching valve (2) is switched to the second state, the heat source side heat exchanger (3) functions as an evaporator, and the use side heat exchanger (4) functions as a radiator. In this case, the use side expansion valve (6) is set in a fully opened state, and the opening degree of the heat source side expansion valve (5) is adjusted so as to expand the refrigerant and reduce the pressure.

また、冷媒回路(1)には、放熱器として機能する熱源側熱交換器(3)または利用側熱交換器(4)で凝縮した液冷媒を、後述するスクリュー圧縮機(10)の圧縮室(23)へインジェクションするための液インジェクション管(7)が設けられている。つまり、冷媒回路(1)では、蒸気圧縮式冷凍サイクルにおいて凝縮行程を経た高圧の液冷媒が液インジェクション管(7)を介してスクリュー圧縮機(10)の圧縮室(23)へインジェクションされる。液インジェクション管(7)は、流入端である一端が熱源側膨張弁(5)と利用側膨張弁(6)の間に接続され、流出端である他端がスクリュー圧縮機(10)に接続されている。     In the refrigerant circuit (1), the liquid refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger (3) or the use side heat exchanger (4) functioning as a radiator is compressed in the compression chamber of the screw compressor (10) described later. A liquid injection pipe (7) for injection into (23) is provided. That is, in the refrigerant circuit (1), the high-pressure liquid refrigerant that has undergone the condensation process in the vapor compression refrigeration cycle is injected into the compression chamber (23) of the screw compressor (10) through the liquid injection pipe (7). The liquid injection pipe (7) has one end that is the inflow end connected between the heat source side expansion valve (5) and the use side expansion valve (6), and the other end that is the outflow end connected to the screw compressor (10). Has been.

〈スクリュー圧縮機の全体構成〉
図2に示すように、スクリュー圧縮機(10)では、圧縮機構(20)と、それを駆動する電動機(12)とが1つのケーシング(11)に収容されている。このスクリュー圧縮機(10)は、半密閉型に構成されている。
<Overall configuration of screw compressor>
As shown in FIG. 2, in the screw compressor (10), the compression mechanism (20) and the electric motor (12) that drives the compression mechanism (20) are accommodated in one casing (11). The screw compressor (10) is configured as a semi-hermetic type.

ケーシング(11)は、横長の円筒状に形成されている。ケーシング(11)の内部空間は、後述する区画部材(29)によって、ケーシング(11)の一端側に位置する低圧空間(S1)と、ケーシング(11)の他端側に位置する高圧空間(S2)とに仕切られている。ケーシング(11)には、低圧空間(S1)に連通する吸入管接続部(11a)と、高圧空間(S2)に連通する吐出管接続部(11b)とが設けられている。冷媒回路(1)の蒸発器から流れてきた低圧ガス冷媒は、吸入管接続部(11a)を通って低圧空間(S1)へ流入する。また、圧縮機構(20)から高圧空間(S2)へ吐出された圧縮後の高圧ガス冷媒は、吐出管接続部(11b)を通って冷媒回路(1)の凝縮器へ供給される。本実施形態のスクリュー圧縮機(10)では、上記高圧空間(S2)が吐出空間を構成している。     The casing (11) is formed in a horizontally long cylindrical shape. The internal space of the casing (11) is divided into a low pressure space (S1) located on one end side of the casing (11) and a high pressure space (S2) located on the other end side of the casing (11) by a partition member (29) described later. ). The casing (11) is provided with a suction pipe connection part (11a) communicating with the low pressure space (S1) and a discharge pipe connection part (11b) communicating with the high pressure space (S2). The low-pressure gas refrigerant flowing from the evaporator of the refrigerant circuit (1) flows into the low-pressure space (S1) through the suction pipe connection part (11a). The compressed high-pressure gas refrigerant discharged from the compression mechanism (20) to the high-pressure space (S2) is supplied to the condenser of the refrigerant circuit (1) through the discharge pipe connecting portion (11b). In the screw compressor (10) of the present embodiment, the high-pressure space (S2) constitutes a discharge space.

ケーシング(11)内では、低圧空間(S1)に電動機(12)が配置され、低圧空間(S1)と高圧空間(S2)の間に圧縮機構(20)が配置されている。圧縮機構(20)の駆動軸(21)は、電動機(12)に連結されている。スクリュー圧縮機(10)の電動機(12)は、商用電源(201)に接続され、その商用電源(201)から交流を供給されて一定の回転速度で回転する。     In the casing (11), the electric motor (12) is disposed in the low pressure space (S1), and the compression mechanism (20) is disposed between the low pressure space (S1) and the high pressure space (S2). The drive shaft (21) of the compression mechanism (20) is connected to the electric motor (12). The electric motor (12) of the screw compressor (10) is connected to a commercial power source (201), is supplied with alternating current from the commercial power source (201), and rotates at a constant rotational speed.

また、ケーシング(11)内では、高圧空間(S2)に油分離器(14)が配置されている。油分離器(14)は、圧縮機構(20)から吐出された冷媒から冷凍機油を分離する。高圧空間(S2)における油分離器(14)の下方には、潤滑油である冷凍機油を貯留するための油貯留室(13)が形成されている。油分離器(14)において冷媒から分離された冷凍機油は、下方へ流れ落ちて油貯留室(13)に蓄えられる。冷凍機油は、本発明に係る油を構成している。     In the casing (11), an oil separator (14) is disposed in the high-pressure space (S2). The oil separator (14) separates the refrigerating machine oil from the refrigerant discharged from the compression mechanism (20). Below the oil separator (14) in the high-pressure space (S2), an oil storage chamber (13) for storing refrigerating machine oil as lubricating oil is formed. The refrigerating machine oil separated from the refrigerant in the oil separator (14) flows down and is stored in the oil storage chamber (13). The refrigerating machine oil constitutes the oil according to the present invention.

〈圧縮機構の構成〉
図3、図4および図6に示すように、圧縮機構(20)は、ケーシング(11)内に形成された円筒状のシリンダ部(16)と、該シリンダ部(16)の中に配置された1つのスクリューロータ(40)と、該スクリューロータ(40)に噛み合う2つのゲートロータ(50)とを備えている。スクリューロータ(40)には、同軸上に駆動軸(21)が挿通されている
スクリューロータ(40)は、概ね円柱状に形成された金属製の部材である。スクリューロータ(40)は、シリンダ部(16)に回転可能に嵌合しており、外周面がシリンダ部(16)の内周面と摺接するように構成されている。スクリューロータ(40)の外周部には、スクリューロータ(40)の軸方向一端から他端へ向かって螺旋状に延びる螺旋溝(41)が複数(本実施形態では、6本)形成されている。
<Configuration of compression mechanism>
As shown in FIGS. 3, 4, and 6, the compression mechanism (20) is disposed in a cylindrical cylinder part (16) formed in the casing (11) and in the cylinder part (16). There is provided only one screw rotor (40) and two gate rotors (50) meshing with the screw rotor (40). The drive shaft (21) is coaxially inserted in the screw rotor (40). The screw rotor (40) is a metal member formed in a substantially columnar shape. The screw rotor (40) is rotatably fitted to the cylinder portion (16), and is configured such that the outer peripheral surface is in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder portion (16). A plurality (six in this embodiment) of spiral grooves (41) extending spirally from one axial end to the other end of the screw rotor (40) are formed on the outer periphery of the screw rotor (40). .

スクリューロータ(40)の各螺旋溝(41)は、図4における手前側の端部が始端となり、同図における奥側の端部が終端となっている。また、スクリューロータ(40)は、同図における手前側の端部がテーパ状に形成された吸入側端部(45)となり、同図における奥側の端部が吐出側端部(46)となっている。スクリューロータ(40)では、吸入側端部(45)のテーパ面に螺旋溝(41)の始端が開口する一方、吐出側端部(46)の端面に螺旋溝(41)の終端は開口していない。また、各螺旋溝(41)では、両側の側壁面(42,43)のうち、後述するゲート(51)の進行方向の前側に位置するものが第1側壁面(42)となり、ゲート(51)の進行方向の後側に位置するものが第2側壁面(43)となっている。     Each spiral groove (41) of the screw rotor (40) has a front end in FIG. 4 as a start end and a rear end in the same figure as a termination. Further, the screw rotor (40) has a suction side end (45) in which the front end in the figure is tapered, and the back end in the figure is the discharge side end (46). It has become. In the screw rotor (40), the starting end of the spiral groove (41) opens on the tapered surface of the suction side end (45), while the end of the spiral groove (41) opens on the end surface of the discharge side end (46). Not. Moreover, in each spiral groove (41), among the side wall surfaces (42, 43) on both sides, the one located on the front side in the advancing direction of the gate (51) described later is the first side wall surface (42), and the gate (51 ) Located on the rear side in the traveling direction is the second side wall surface (43).

ゲートロータ(50)は、複数(本実施形態では、11枚)の長方形板状のゲート(51)が放射状に設けられた樹脂製の部材である。各ゲートロータ(50)は、シリンダ部(16)の外側にスクリューロータ(40)を挟んで対称に配置され、軸心がスクリューロータ(40)の軸心と直交している。各ゲートロータ(50)は、ゲート(51)がシリンダ部(16)の一部を貫通してスクリューロータ(40)の螺旋溝(41)に噛み合うように配置されている。     The gate rotor (50) is a resin member in which a plurality (11 in this embodiment) of rectangular plate-like gates (51) are provided radially. Each gate rotor (50) is symmetrically disposed on the outside of the cylinder part (16) with the screw rotor (40) interposed therebetween, and the axis is orthogonal to the axis of the screw rotor (40). Each gate rotor (50) is arranged so that the gate (51) penetrates a part of the cylinder part (16) and meshes with the spiral groove (41) of the screw rotor (40).

ゲートロータ(50)は、金属製のロータ支持部材(55)に取り付けられている。ロータ支持部材(55)は、基部(56)とアーム部(57)と軸部(58)とを備えている。基部(56)は、やや肉厚の円板状に形成されている。アーム部(57)は、ゲートロータ(50)のゲート(51)の背面に当接して設けられており、基部(56)の外周面から外側へ向かって放射状に延びている。軸部(58)は、棒状に形成されて基部(56)に立設されている。     The gate rotor (50) is attached to a metal rotor support member (55). The rotor support member (55) includes a base portion (56), an arm portion (57), and a shaft portion (58). The base (56) is formed in a slightly thick disk shape. The arm portion (57) is provided in contact with the back surface of the gate (51) of the gate rotor (50), and extends radially outward from the outer peripheral surface of the base portion (56). The shaft portion (58) is formed in a rod shape and is erected on the base portion (56).

ロータ支持部材(55)は、シリンダ部(16)に隣接してケーシング(11)内に区画形成されたゲートロータ室(18)に収容されている。図3におけるスクリューロータ(40)の右側に配置されたロータ支持部材(55)は、ゲートロータ(50)が下端側となる状態で設置されている。一方、同図におけるスクリューロータ(40)の左側に配置されたロータ支持部材(55)は、ゲートロータ(50)が上端側となる状態で設置されている。各ロータ支持部材(55)の軸部(58)は、ゲートロータ室(18)内の軸受ハウジング(52)に玉軸受(53)を介して回転自在に支持されている。なお、各ゲートロータ室(18)は、低圧空間(S1)に連通している。     The rotor support member (55) is housed in a gate rotor chamber (18) that is defined in the casing (11) adjacent to the cylinder portion (16). The rotor support member (55) disposed on the right side of the screw rotor (40) in FIG. 3 is installed with the gate rotor (50) on the lower end side. On the other hand, the rotor support member (55) disposed on the left side of the screw rotor (40) in the figure is installed with the gate rotor (50) on the upper end side. The shaft portion (58) of each rotor support member (55) is rotatably supported by a bearing housing (52) in the gate rotor chamber (18) via a ball bearing (53). Each gate rotor chamber (18) communicates with the low pressure space (S1).

シリンダ部(16)の高圧空間(S2)側の端部には、軸受ホルダ(60)が挿入されている。軸受ホルダ(60)は、やや厚肉の概ね円筒状に形成されている。軸受ホルダ(60)の外径は、シリンダ部(16)の内周面(即ち、スクリューロータ(40)の外周面と摺接する面)の直径と実質的に等しくなっている。軸受ホルダ(60)の外周面(62)のうち後述するスライドバルブ(70)と摺接する部分は、ガイド面となっている。軸受ホルダ(60)の内側には、玉軸受(65)が設けられている。玉軸受(65)には駆動軸(21)の先端部が挿通されており、この玉軸受(65)が駆動軸(21)を回転自在に支持する。     A bearing holder (60) is inserted into the end of the cylinder portion (16) on the high pressure space (S2) side. The bearing holder (60) is formed in a somewhat thick, generally cylindrical shape. The outer diameter of the bearing holder (60) is substantially equal to the diameter of the inner peripheral surface of the cylinder part (16) (that is, the surface that is in sliding contact with the outer peripheral surface of the screw rotor (40)). A portion of the outer peripheral surface (62) of the bearing holder (60) that comes into sliding contact with a slide valve (70) described later is a guide surface. A ball bearing (65) is provided inside the bearing holder (60). The tip of the drive shaft (21) is inserted through the ball bearing (65), and the ball bearing (65) rotatably supports the drive shaft (21).

また、シリンダ部(16)の高圧空間(S2)側には、上述した区画部材(29)が設けられている。区画部材(29)は、やや厚肉の概ね円板状に形成され、外周面がケーシング(11)の内周面に当接している。区画部材(29)は、シリンダ部(16)の端面および軸受ホルダ(60)の端面である環状面(61)に当接して設けられている。     Moreover, the partition member (29) mentioned above is provided in the high pressure space (S2) side of the cylinder part (16). The partition member (29) is formed in a somewhat thick, generally disc shape, and its outer peripheral surface is in contact with the inner peripheral surface of the casing (11). The partition member (29) is provided in contact with the end surface of the cylinder portion (16) and the annular surface (61) which is the end surface of the bearing holder (60).

圧縮機構(20)では、シリンダ部(16)の内周面と、スクリューロータ(40)の螺旋溝(41)と、ゲートロータ(50)のゲート(51)とによって囲まれた空間が圧縮室(23)になる。スクリューロータ(40)の螺旋溝(41)は、吸入側端部(45)において低圧空間(S1)に開放しており、この開放部分が圧縮機構(20)の吸入口になっている。     In the compression mechanism (20), a space surrounded by the inner peripheral surface of the cylinder portion (16), the spiral groove (41) of the screw rotor (40), and the gate (51) of the gate rotor (50) is compressed. (23) The spiral groove (41) of the screw rotor (40) is open to the low pressure space (S1) at the suction side end (45), and this open part is the suction port of the compression mechanism (20).

スクリュー圧縮機(10)には、容量調節用のスライドバルブ(70)が設けられている。このスライドバルブ(70)は、シリンダ部(16)がその周方向の2カ所において径方向外側に膨出したスライドバルブ収納部(17)内に設けられている。スライドバルブ(70)は、内面がシリンダ部(16)の内周面の一部を構成すると共に、シリンダ部(16)の軸心方向にスライド可能に構成されている。     The screw compressor (10) is provided with a slide valve (70) for capacity adjustment. The slide valve (70) is provided in a slide valve storage portion (17) in which the cylinder portion (16) bulges radially outward at two locations in the circumferential direction. The slide valve (70) is configured such that its inner surface forms part of the inner peripheral surface of the cylinder part (16) and is slidable in the axial direction of the cylinder part (16).

スクリュー圧縮機(10)には、スライドバルブ(70)をスライド駆動させるためのスライドバルブ駆動機構(80)が設けられている。このスライドバルブ駆動機構(80)は、区画部材(29)の高圧空間(S2)側の壁面に形成されたシリンダ(81)と、シリンダ(81)内に装填されたピストン(82)と、ピストン(82)のピストンロッド(83)に連結されたアーム(84)と、アーム(84)とスライドバルブ(70)とを連結する連結ロッド(85)とを備えている。     The screw compressor (10) is provided with a slide valve driving mechanism (80) for slidingly driving the slide valve (70). The slide valve drive mechanism (80) includes a cylinder (81) formed on the wall surface on the high pressure space (S2) side of the partition member (29), a piston (82) loaded in the cylinder (81), and a piston An arm (84) connected to the piston rod (83) of (82), and a connecting rod (85) connecting the arm (84) and the slide valve (70).

〈インジェクション機構の構成〉
図5〜図9に示すように、スクリュー圧縮機(10)にはインジェクション機構(100)が設けられている。このインジェクション機構(100)は、油貯留室(13)の冷凍機油(以下、単に冷凍機油ともいう。)と液インジェクション管(7)の液冷媒(以下、単に液冷媒ともいう。)を、圧縮機構(20)の同じ圧縮室(23)へインジェクションするためのものである。
<Configuration of injection mechanism>
As shown in FIGS. 5 to 9, the screw compressor (10) is provided with an injection mechanism (100). The injection mechanism (100) compresses refrigeration oil (hereinafter also simply referred to as refrigeration oil) in the oil storage chamber (13) and liquid refrigerant (hereinafter also simply referred to as liquid refrigerant) in the liquid injection pipe (7). It is for injection into the same compression chamber (23) of the mechanism (20).

図5に示すように、本実施形態のインジェクション機構(100)は、液冷媒のみが流通する冷媒用通路(121)と、冷凍機油のみが流通する油用通路(131)とを備えている。つまり、このインジェクション機構(100)では、液冷媒と冷凍機油が個別にインジェクションされる。     As shown in FIG. 5, the injection mechanism (100) of the present embodiment includes a refrigerant passage (121) through which only liquid refrigerant flows and an oil passage (131) through which only refrigeration oil flows. That is, in this injection mechanism (100), the liquid refrigerant and the refrigerating machine oil are individually injected.

本実施形態において、冷媒用通路(121)および油用通路(131)は、それぞれ、第1〜第5通路(122〜126,132〜136)を備えている。具体的に、冷媒用通路(121)および油用通路(131)は、それぞれ、上流側の第1通路(122,132)と、該第1通路(122,132)に接続される下流側の第2通路(123,133)とを備えている。冷媒用通路(121)において、第2通路(123)は、半円弧状に形成されており、概ね中央(図5に示すa点)に第1通路(122)の流出端が接続されている。油用通路(131)において、第2通路(133)は、半円弧状に形成されており、概ね中央(図5に示すb点)に第1通路(132)の流出端が接続されている。冷媒用通路(121)の第1通路(122)の流入端には、冷媒回路(1)の液インジェクション管(7)が接続される。冷媒用通路(121)の第1通路(122)は、冷媒回路(1)で凝縮行程を経た液冷媒が流入する液流入部を構成している。油用通路(131)の第1通路(132)の流入端は、油貯留室(13)の冷凍機油と連通している。なお、冷媒用通路(121)および油用通路(131)の第2通路(123,133)同士は接続されていない。     In the present embodiment, the refrigerant passage (121) and the oil passage (131) include first to fifth passages (122 to 126, 132 to 136), respectively. Specifically, the refrigerant passage (121) and the oil passage (131) include an upstream first passage (122, 132) and a downstream second passage (122, 132) connected to the first passage (122, 132), respectively. 123,133). In the refrigerant passage (121), the second passage (123) is formed in a semicircular arc shape, and the outflow end of the first passage (122) is connected to approximately the center (point a shown in FIG. 5). . In the oil passage (131), the second passage (133) is formed in a semicircular arc shape, and the outflow end of the first passage (132) is generally connected to the center (point b shown in FIG. 5). . The liquid injection pipe (7) of the refrigerant circuit (1) is connected to the inflow end of the first passage (122) of the refrigerant passage (121). The first passage (122) of the refrigerant passage (121) constitutes a liquid inflow portion into which liquid refrigerant that has undergone the condensation process in the refrigerant circuit (1) flows. The inflow end of the first passage (132) of the oil passage (131) communicates with the refrigeration oil in the oil storage chamber (13). The second passages (123, 133) of the refrigerant passage (121) and the oil passage (131) are not connected to each other.

冷媒用通路(121)および油用通路(131)は、それぞれ、第2通路(123,133)の下流側である両端に順に接続された、第3通路(124,134)と第4通路(125,135)と第5通路(126,136)とを備えている。冷媒用通路(121)および油用通路(131)の各第5通路(126,136)は、流出端が同じ圧縮室(23)へ個別に開口して連通する。     The refrigerant passage (121) and the oil passage (131) are respectively connected in order to the downstream ends of the second passage (123, 133), the third passage (124, 134), the fourth passage (125, 135), and the first passage. 5 passages (126,136). Each of the fifth passages (126, 136) of the refrigerant passage (121) and the oil passage (131) has an outflow end that individually opens and communicates with the same compression chamber (23).

図6〜図9に示すように、各第1通路(122,132)は、区画部材(29)に形成されている。冷媒用通路(121)の第1通路(122)は区画部材(29)の上半部に形成され、油用通路(131)の第1通路(132)は区画部材(29)の下半部に形成されている。冷媒用通路(121)の第1通路(122)は、流入端が区画部材(29)の外周面に開放し、流出端が区画部材(29)の低圧空間(S1)側の壁面に開放している。油用通路(131)の第1通路(132)は、流入端が区画部材(29)の高圧空間(S2)側の壁面に開放して油貯留室(13)の冷凍機油と連通し、流出端が区画部材(29)の低圧空間(S1)側の壁面に開放している。つまり、油用通路(131)の第1通路(132)は、油貯留室(13)の冷凍機油が流入する油流入部を構成している。各第1通路(122,132)は、区画部材(29)の径方向であって概ね上下方向に延びる略縦型の通路である。     As shown in FIGS. 6-9, each 1st channel | path (122,132) is formed in the division member (29). The first passage (122) of the refrigerant passage (121) is formed in the upper half of the partition member (29), and the first passage (132) of the oil passage (131) is the lower half of the partition member (29). Is formed. As for the 1st channel | path (122) of the channel | path for refrigerant | coolants (121), an inflow end opens to the outer peripheral surface of a division member (29), and an outflow end opens to the wall surface by the side of the low pressure space (S1) of a division member (29). ing. The first passage (132) of the oil passage (131) has an inflow end that opens to the wall surface on the high pressure space (S2) side of the partition member (29) and communicates with the refrigeration oil in the oil storage chamber (13). The end is open to the wall surface of the partition member (29) on the low pressure space (S1) side. That is, the 1st channel | path (132) of the channel | path for oil (131) comprises the oil inflow part into which the refrigeration oil of an oil storage chamber (13) flows. Each of the first passages (122, 132) is a substantially vertical passage that extends in the radial direction of the partition member (29) and substantially in the vertical direction.

各第2通路(123,133)は、軸受ホルダ(60)の高圧空間(S2)側の環状面(61)に形成されている。各第3通路(124,134)は、区画部材(29)における上下方向の中央部に形成されている。各第3通路(124,134)は、区画部材(29)の低圧空間(S1)側の壁面に開放する横溝である。各第3通路(124,134)は、区画部材(29)の径方向であって概ね水平方向に延びている。各第3通路(124,134)の流入端(軸受ホルダ(60)側の端部)は、第2通路(123,133)に開放している。第4通路(125,135)および第5通路(126,136)は、シリンダ部(16)に形成されている。各第4通路(125,135)は、シリンダ部(16)の軸心方向に延びており、流入端が第3通路(124,134)に接続されている。各第5通路(126,136)は、シリンダ部(16)の径方向に延びており、第4通路(125,135)の流出端が接続されている。     Each 2nd channel | path (123,133) is formed in the annular surface (61) by the side of the high voltage | pressure space (S2) of a bearing holder (60). Each 3rd channel | path (124,134) is formed in the center part of the up-down direction in a division member (29). Each 3rd channel | path (124,134) is a horizontal groove open | released to the wall surface by the side of the low voltage | pressure space (S1) of a division member (29). Each 3rd channel | path (124,134) is the radial direction of the division member (29), and is extended in the substantially horizontal direction. The inflow ends (ends on the bearing holder (60) side) of the third passages (124, 134) are open to the second passages (123, 133). The fourth passage (125, 135) and the fifth passage (126, 136) are formed in the cylinder portion (16). Each of the fourth passages (125, 135) extends in the axial direction of the cylinder portion (16), and an inflow end thereof is connected to the third passage (124, 134). Each of the fifth passages (126,136) extends in the radial direction of the cylinder portion (16), and is connected to the outflow end of the fourth passage (125,135).

図11に示すように、冷媒用通路(121)の第5通路(126)の流出端は冷媒インジェクションポート(126a)となっており、油用通路(131)の第5通路(136)の流出端は油インジェクションポート(136a)となっている。このように、本実施形態では、同じ圧縮室(23)に対して、冷媒インジェクションポート(126a)から液冷媒が、油インジェクションポート(136a)から冷凍機油が、個別にインジェクションされる。本実施形態において、冷媒用通路(121)の第5通路(126)および油用通路(131)の第5通路(136)は、それぞれ、本発明に係る冷媒通路および油通路を構成している。     As shown in FIG. 11, the outflow end of the fifth passage (126) of the refrigerant passage (121) is a refrigerant injection port (126a), and the outflow of the fifth passage (136) of the oil passage (131). The end is an oil injection port (136a). Thus, in the present embodiment, liquid refrigerant is injected from the refrigerant injection port (126a) and refrigerating machine oil is individually injected from the oil injection port (136a) into the same compression chamber (23). In the present embodiment, the fifth passage (126) of the refrigerant passage (121) and the fifth passage (136) of the oil passage (131) constitute the refrigerant passage and the oil passage according to the present invention, respectively. .

そして、冷媒インジェクションポート(126a)と油インジェクションポート(136a)は、互いに近接した位置に形成されている。つまり、本実施形態では、冷媒用通路(121)の第5通路(126)は、同じ圧縮室(23)において油用通路(131)の第5通路(136)の開口位置と近接して開口している。言い換えると、同じ圧縮室(23)において、冷媒用通路(121)および油用通路(131)の各第5通路(126,136)は、液冷媒の膨張作用が冷凍機油に及ぶ程度に近接して開口している。     The refrigerant injection port (126a) and the oil injection port (136a) are formed at positions close to each other. That is, in the present embodiment, the fifth passage (126) of the refrigerant passage (121) opens close to the opening position of the fifth passage (136) of the oil passage (131) in the same compression chamber (23). doing. In other words, in the same compression chamber (23), the fifth passages (126, 136) of the refrigerant passage (121) and the oil passage (131) are opened close to the extent that the expansion action of the liquid refrigerant reaches the refrigerating machine oil. doing.

本実施形態のインジェクション機構(100)では、圧縮室(23)の圧力よりも高い圧力の液冷媒が該圧縮室(23)へインジェクションされる。言い換えると、本実施形態のインジェクション機構(100)では、液冷媒の圧力よりも低い圧力状態の圧縮室(23)へ液冷媒および冷凍機油がインジェクションされる。具体的に、本実施形態の冷媒インジェクションポート(126a)および油インジェクションポート(136a)は、圧縮室(23)がゲートロータ(50)のゲート(51)によって閉じきられた直後のタイミングで該圧縮室(23)に開口するように形成されている。本実施形態では、同じ圧縮室(23)において冷媒インジェクションポート(126a)と油インジェクションポート(136a)はほぼ同時に開口する。つまり、本実施形態のインジェクション機構(100)は、ゲートロータ(50)によって閉じきられる直前の圧縮室(23)へ冷凍機油および液冷媒をほぼ同時にインジェクションするように構成されている。     In the injection mechanism (100) of the present embodiment, liquid refrigerant having a pressure higher than the pressure in the compression chamber (23) is injected into the compression chamber (23). In other words, in the injection mechanism (100) of the present embodiment, the liquid refrigerant and the refrigeration oil are injected into the compression chamber (23) in a pressure state lower than the pressure of the liquid refrigerant. Specifically, the refrigerant injection port (126a) and the oil injection port (136a) of the present embodiment are compressed at a timing immediately after the compression chamber (23) is completely closed by the gate (51) of the gate rotor (50). It is formed so as to open into the chamber (23). In the present embodiment, in the same compression chamber (23), the refrigerant injection port (126a) and the oil injection port (136a) are opened almost simultaneously. That is, the injection mechanism (100) of the present embodiment is configured to inject refrigeration oil and liquid refrigerant almost simultaneously into the compression chamber (23) immediately before being closed by the gate rotor (50).

−スクリュー圧縮機の運転動作−
スクリュー圧縮機(10)の運転動作について、図10を参照しながら説明する。
-Operation of screw compressor-
The operation of the screw compressor (10) will be described with reference to FIG.

スクリュー圧縮機(10)において電動機(12)を起動すると、駆動軸(21)が回転するのに伴ってスクリューロータ(40)が回転する。このスクリューロータ(40)の回転に伴ってゲートロータ(50)も回転し、圧縮機構(20)が吸入行程、圧縮行程および吐出行程を繰り返す。ここでは、図10においてドットを付した圧縮室(23)に着目して説明する。     When the electric motor (12) is started in the screw compressor (10), the screw rotor (40) rotates as the drive shaft (21) rotates. As the screw rotor (40) rotates, the gate rotor (50) also rotates, and the compression mechanism (20) repeats the suction stroke, the compression stroke, and the discharge stroke. Here, the description will be given focusing on the compression chamber (23) with dots in FIG.

図10(a)において、ドットを付した圧縮室(23)は、低圧空間(S1)に連通している。また、この圧縮室(23)が形成されている螺旋溝(41)は、図10(a)の下側に位置するゲートロータ(50)のゲート(51)と噛み合わされている。スクリューロータ(40)が回転すると、このゲート(51)が螺旋溝(41)の終端へ向かって相対的に移動し、それに伴って圧縮室(23)の容積が拡大する。その結果、低圧空間(S1)の低圧ガス冷媒が圧縮室(23)へ吸い込まれる。     In FIG. 10A, the compression chamber (23) provided with dots communicates with the low-pressure space (S1). Further, the spiral groove (41) in which the compression chamber (23) is formed meshes with the gate (51) of the gate rotor (50) located on the lower side of FIG. 10 (a). When the screw rotor (40) rotates, the gate (51) relatively moves toward the terminal end of the spiral groove (41), and the volume of the compression chamber (23) increases accordingly. As a result, the low-pressure gas refrigerant in the low-pressure space (S1) is sucked into the compression chamber (23).

スクリューロータ(40)がさらに回転すると、図10(b)の状態となる。図10(b)において、ドットを付した圧縮室(23)は、ゲートロータ(50)のゲート(51)によって閉じきられた状態となっている。つまり、この圧縮室(23)が形成されている螺旋溝(41)は、図10(b)の上側に位置するゲートロータ(50)のゲート(51)と噛み合わされ、このゲート(51)によって低圧空間(S1)から仕切られている。そして、スクリューロータ(40)の回転に伴ってゲート(51)が螺旋溝(41)の終端へ向かって移動すると、圧縮室(23)の容積が次第に縮小する。その結果、圧縮室(23)内のガス冷媒が圧縮される。     When the screw rotor (40) further rotates, the state shown in FIG. In FIG.10 (b), the compression chamber (23) which attached | subjected the dot is the state closed completely by the gate (51) of the gate rotor (50). That is, the spiral groove (41) in which the compression chamber (23) is formed meshes with the gate (51) of the gate rotor (50) located on the upper side of FIG. 10 (b), and the gate (51) It is partitioned from the low-pressure space (S1). When the gate (51) moves toward the end of the spiral groove (41) as the screw rotor (40) rotates, the volume of the compression chamber (23) gradually decreases. As a result, the gas refrigerant in the compression chamber (23) is compressed.

スクリューロータ(40)がさらに回転すると、図10(c)の状態となる。図10(c)において、ドットを付した圧縮室(23)は、吐出口(図示省略)を介して高圧空間(S2)と連通した状態となっている。そして、スクリューロータ(40)の回転に伴ってゲート(51)が螺旋溝(41)の終端へ向かって移動すると、圧縮されたガス冷媒が圧縮室(23)から高圧空間(S2)へ押し出されてゆく。     When the screw rotor (40) further rotates, the state shown in FIG. In FIG.10 (c), the compression chamber (23) which attached the dot is in the state connected with the high voltage | pressure space (S2) via the discharge outlet (illustration omitted). When the gate (51) moves toward the end of the spiral groove (41) as the screw rotor (40) rotates, the compressed gas refrigerant is pushed out from the compression chamber (23) to the high-pressure space (S2). Go.

−インジェクション動作−
インジェクション機構(100)による冷凍機油と液冷媒のインジェクション動作について、図5および図11を参照しながら説明する。
-Injection operation-
The injection operation of the refrigeration oil and the liquid refrigerant by the injection mechanism (100) will be described with reference to FIGS.

スクリュー圧縮機(10)において圧縮機構(20)から高圧空間(S2)へ吐出された高圧ガス冷媒は、吐出管接続部(11b)を介して冷媒回路(1)へ流出する。流出した高圧ガス冷媒は、放熱器として機能する熱源側熱交換器(3)または利用側熱交換器(4)で凝縮する。凝縮した高圧の液冷媒は、一部が液インジェクション管(7)へ流入し、残りが蒸発器として機能する利用側熱交換器(4)または熱源側熱交換器(3)で蒸発する。蒸発した低圧のガス冷媒は、吸入管接続部(11a)を介してスクリュー圧縮機(10)の低圧空間(S1)へ流入する。     The high-pressure gas refrigerant discharged from the compression mechanism (20) to the high-pressure space (S2) in the screw compressor (10) flows out to the refrigerant circuit (1) through the discharge pipe connection (11b). The high-pressure gas refrigerant that has flowed out is condensed in the heat source side heat exchanger (3) or the use side heat exchanger (4) that functions as a radiator. Part of the condensed high-pressure liquid refrigerant flows into the liquid injection pipe (7), and the rest is evaporated in the use side heat exchanger (4) or the heat source side heat exchanger (3) functioning as an evaporator. The evaporated low-pressure gas refrigerant flows into the low-pressure space (S1) of the screw compressor (10) through the suction pipe connection (11a).

冷媒回路(1)において液インジェクション管(7)へ流入した高圧の液冷媒は、スクリュー圧縮機(10)におけるインジェクション機構(100)の冷媒用通路(121)の第1通路(122)へ流入する。第1通路(122)の液冷媒は、第2通路(123)、第3通路(124)、第4通路(125)および第5通路(126)を順に介して冷媒インジェクションポート(126a)から圧縮室(23)へインジェクションされる(図5に示す実線の矢印を参照)。     The high-pressure liquid refrigerant flowing into the liquid injection pipe (7) in the refrigerant circuit (1) flows into the first passage (122) of the refrigerant passage (121) of the injection mechanism (100) in the screw compressor (10). . The liquid refrigerant in the first passage (122) is compressed from the refrigerant injection port (126a) through the second passage (123), the third passage (124), the fourth passage (125), and the fifth passage (126) in this order. It is injected into the chamber (23) (see solid line arrow shown in FIG. 5).

一方、油貯留室(13)の冷凍機油は、油貯留室(13)と圧縮機構(20)の圧縮室(23)との圧力差によって、油用通路(131)の第1通路(132)へ流入する。第1通路(132)の冷凍機油は、第2通路(133)、第3通路(134)、第4通路(135)および第5通路(136)を順に介して油インジェクションポート(136a)から圧縮室(23)へインジェクションされる(図5に示す破線の矢印を参照)。     On the other hand, the refrigerating machine oil in the oil storage chamber (13) is separated from the first passage (132) of the oil passage (131) by the pressure difference between the oil storage chamber (13) and the compression chamber (23) of the compression mechanism (20). Flow into. The refrigerating machine oil in the first passage (132) is compressed from the oil injection port (136a) through the second passage (133), the third passage (134), the fourth passage (135) and the fifth passage (136) in this order. It is injected into the chamber (23) (see broken line arrow shown in FIG. 5).

次に、圧縮室(23)へインジェクションされた後の液冷媒と冷凍機油の動作について説明する。     Next, the operation of the liquid refrigerant and the refrigerating machine oil after being injected into the compression chamber (23) will be described.

冷媒インジェクションポート(126a)と油インジェクションポート(136a)は、同じ圧縮室(23)において互いに近接した位置に形成されているため、インジェクションされた直後の液冷媒と冷凍機油は互いに接近乃至接触している。ここで、インジェクションされる液冷媒は、圧縮室(23)の圧力よりも高い圧力であるため、圧縮室(23)へインジェクションされると同時に膨張して気化する。そのため、液冷媒と共にインジェクションされた直後の冷凍機油は、液冷媒の膨張作用によって飛散する。これにより、インジェクションされた冷凍機油が圧縮室(23)の全体に満遍なく行き渡る。その結果、圧縮室(23)において冷凍機油による潤滑性能および気密性が向上する。     Since the refrigerant injection port (126a) and the oil injection port (136a) are formed at positions close to each other in the same compression chamber (23), the liquid refrigerant and the refrigerating machine oil immediately after the injection approach or come into contact with each other. Yes. Here, since the liquid refrigerant to be injected is at a pressure higher than the pressure in the compression chamber (23), it is expanded and vaporized at the same time as being injected into the compression chamber (23). Therefore, the refrigerating machine oil immediately after being injected with the liquid refrigerant is scattered by the expansion action of the liquid refrigerant. As a result, the injected refrigerating machine oil spreads throughout the compression chamber (23). As a result, in the compression chamber (23), the lubrication performance and air tightness by the refrigerating machine oil are improved.

また、インジェクションされた直後の冷凍機油は、液冷媒の気化によって吸熱されて温度が低下する。冷凍機油は、温度が低下することで粘度が高くなる。圧縮室(23)では、冷媒が圧縮されることで比較的高温な状態となるため、インジェクションされた冷凍機油の粘度が低下する。そのため、冷凍機油の粘度を適切な値に保持することができず潤滑性能が低下してしまう。ところが、本実施形態では、上述したようにインジェクションされた冷凍機油の粘度が液冷媒の気化によって高くなるため、冷凍機油の潤滑性能が適切に保持される。     Further, the refrigerating machine oil immediately after the injection is absorbed by the vaporization of the liquid refrigerant and the temperature is lowered. Refrigerating machine oil increases in viscosity as the temperature decreases. In the compression chamber (23), since the refrigerant is compressed and becomes a relatively high temperature state, the viscosity of the injected refrigerating machine oil decreases. For this reason, the viscosity of the refrigerating machine oil cannot be maintained at an appropriate value, and the lubricating performance is deteriorated. However, in this embodiment, since the viscosity of the refrigerating machine oil injected as described above is increased by vaporization of the liquid refrigerant, the lubricating performance of the refrigerating machine oil is appropriately maintained.

このように、本実施形態では、圧縮室(23)においてインジェクションされた直後の冷凍機油に対して液冷媒の膨張作用が及ぶように、インジェクションされた直後の液冷媒と冷凍機油を互いに近接乃至接触させるために、各インジェクションポート(126a,136a)を互いに近接した位置に形成するようにしている。     As described above, in this embodiment, the liquid refrigerant immediately after the injection and the refrigerating machine oil are brought close to or in contact with each other so that the expansion action of the liquid refrigerant is exerted on the refrigerating machine oil immediately after being injected in the compression chamber (23). Therefore, the injection ports (126a, 136a) are formed at positions close to each other.

また、本実施形態では、圧縮室(23)がゲート(51)によって閉じきられる直前のタイミングで該圧縮室(23)に各インジェクションポート(126a,136a)が開口して液冷媒と冷凍機油がそれぞれインジェクションされる。ここでは、図11において示す複数の圧縮室(23)のうち符号23aを付した圧縮室について説明する。また、図11において示す白抜きの矢印は、スクリューロータ(40)の回転に伴う螺旋溝(41)(圧縮室(23))の移動方向である。図11において、ゲート(51)が破線で示す状態になると、即ちゲート(51)が螺旋溝(41)の両側壁面に接触すると、圧縮室(23a)が閉じきられた状態となる。したがって、本実施形態では、図11においてゲート(51)が破線で示す状態となる直前に、2つのインジェクションポート(126a,136a)がほぼ同時に圧縮室(23a)に開口する。     In this embodiment, the injection ports (126a, 136a) are opened in the compression chamber (23) immediately before the compression chamber (23) is closed by the gate (51), and the liquid refrigerant and the refrigerating machine oil are supplied. Each is injected. Here, the compression chamber which attached | subjected the code | symbol 23a among several compression chambers (23) shown in FIG. 11 is demonstrated. Moreover, the white arrow shown in FIG. 11 is a moving direction of the spiral groove (41) (compression chamber (23)) accompanying rotation of a screw rotor (40). In FIG. 11, when the gate (51) is in a state indicated by a broken line, that is, when the gate (51) comes into contact with both side walls of the spiral groove (41), the compression chamber (23a) is closed. Therefore, in this embodiment, immediately before the gate (51) is in the state indicated by the broken line in FIG. 11, the two injection ports (126a, 136a) open to the compression chamber (23a) almost simultaneously.

圧縮室(23a)では、ゲート(51)によって閉じきられた直後から徐々に冷媒が圧縮されて圧力が上昇する。したがって、閉じきられた圧縮室(23)においては、ゲートロータ(50)で閉じきられた直後が最も低い圧力となる。そこで、本実施形態では、上述したようにゲート(51)で閉じきられた直後の圧縮室(23a)に液冷媒等をインジェクションするため、インジェクションされる液冷媒の圧力と圧縮室(23a)の圧力との圧力差をできるだけ大きくとることができる。これにより、インジェクションされた液冷媒の膨張率が増大するため、冷凍機油を確実に且つより広範囲に飛散させることができる。     In the compression chamber (23a), the refrigerant is gradually compressed immediately after being closed by the gate (51), and the pressure rises. Therefore, in the closed compression chamber (23), the pressure immediately after being closed by the gate rotor (50) is the lowest pressure. Therefore, in the present embodiment, as described above, in order to inject liquid refrigerant or the like into the compression chamber (23a) immediately after being closed by the gate (51), the pressure of the injected liquid refrigerant and the compression chamber (23a) The pressure difference from the pressure can be as large as possible. Thereby, since the expansion coefficient of the injected liquid refrigerant is increased, the refrigerating machine oil can be reliably and widely dispersed.

ここで、インジェクションされる冷媒の圧力と圧縮室(23)の圧力との圧力差をより大きく得るためには、ゲートロータ(50)によって閉じきられる前の圧縮室(23)にインジェクションすることが考えられる。しかしながら、ゲートロータ(50)で閉じきられる前の圧縮室(23)に冷媒等がインジェクションされると、インジェクションされた冷媒等が圧縮室(23)の吸入側(外部)へ流出するおそれがある。本実施形態では、ゲートロータ(50)で閉じきられた後の圧縮室(23a)に冷媒等をインジェクションするため、インジェクションされた冷媒等がそのまま圧縮室(23a)の外部へ流出することを抑制することができる。     Here, in order to obtain a larger pressure difference between the pressure of the refrigerant to be injected and the pressure of the compression chamber (23), the injection into the compression chamber (23) before being completely closed by the gate rotor (50) may be performed. Conceivable. However, if refrigerant or the like is injected into the compression chamber (23) before being closed by the gate rotor (50), the injected refrigerant or the like may flow out to the suction side (outside) of the compression chamber (23). . In this embodiment, since the refrigerant and the like are injected into the compression chamber (23a) after being completely closed by the gate rotor (50), the injected refrigerant and the like are prevented from flowing out of the compression chamber (23a) as they are. can do.

−実施形態1の効果−
以上のように、本実施形態では、同じ圧縮室(23)において冷媒インジェクションポート(126a)と油インジェクションポート(136a)とを互いに近接した位置に形成して、圧縮室(23)よりも高い圧力の冷媒と、冷凍機油とを互いに接近乃至接触させて圧縮室(23)にインジェクションするようにした。そのため、インジェクションされた直後の冷凍機油を冷媒の膨張作用によって飛散させることができる。これによって、インジェクションされた冷凍機油が圧縮室(23)の全体に満遍なく行き渡る。その結果、圧縮室(23)において冷凍機油による潤滑性能および気密性を向上させることができる。これによって、スクリュー圧縮機(10)の運転効率ないし空調機の運転効率を向上させることができる。このように、本実施形態では、インジェクションされた直後の冷凍機油に対して冷媒の膨張作用が及ぶように、冷媒インジェクションポート(126a)と油インジェクションポート(136a)とを互いに近接した位置に形成するようにしている。
-Effect of Embodiment 1-
As described above, in the present embodiment, in the same compression chamber (23), the refrigerant injection port (126a) and the oil injection port (136a) are formed at positions close to each other, so that the pressure higher than that of the compression chamber (23). The refrigerant and the refrigerating machine oil were brought close to or in contact with each other and injected into the compression chamber (23). Therefore, the refrigerating machine oil immediately after being injected can be scattered by the expansion action of the refrigerant. As a result, the injected refrigerating machine oil is evenly distributed throughout the compression chamber (23). As a result, it is possible to improve the lubrication performance and air tightness of the refrigerating machine oil in the compression chamber (23). Thereby, the operating efficiency of the screw compressor (10) or the operating efficiency of the air conditioner can be improved. Thus, in the present embodiment, the refrigerant injection port (126a) and the oil injection port (136a) are formed at positions close to each other so that the refrigerant expands on the refrigerating machine oil immediately after being injected. I am doing so.

また、本実施形態では、圧縮室(23)よりも高い圧力の冷媒として、冷凍サイクルにおいて凝縮行程を経た液冷媒をインジェクションするようにした。そのため、冷凍機油を液冷媒の膨張作用によって飛散させると共に、液冷媒の気化により冷凍機油の温度を低下させて粘度を高くすることができる。ここで、圧縮室(23)は高温となるためインジェクションされた冷凍機油の温度が高くなり粘度が低下してしまうが、本実施形態によれば冷凍機油の温度を低下させて粘度を高くすることができるため、冷凍機油の潤滑性能を適切に保持することができる。これによって、圧縮室(23)における潤滑性能および気密性をより向上させることができる。     In the present embodiment, liquid refrigerant that has undergone the condensation process in the refrigeration cycle is injected as refrigerant having a pressure higher than that of the compression chamber (23). Therefore, the refrigerating machine oil can be scattered by the expansion action of the liquid refrigerant, and the temperature of the refrigerating machine oil can be lowered and the viscosity can be increased by the vaporization of the liquid refrigerant. Here, since the compression chamber (23) is at a high temperature, the temperature of the injected refrigerating machine oil increases and the viscosity decreases, but according to this embodiment, the temperature of the refrigerating machine oil is decreased to increase the viscosity. Therefore, the lubricating performance of the refrigerating machine oil can be appropriately maintained. Thereby, the lubrication performance and the air tightness in the compression chamber (23) can be further improved.

また、冷凍サイクルにおいて、凝縮した液冷媒は圧縮室(23)から吐出された圧縮冷媒よりも温度が低い。したがって、冷凍サイクルにおいて凝縮した比較的低温の液冷媒をインジェクションするだけでも、インジェクションされた冷凍機油の温度を低下させて粘度を高くすることができる。なお、本実施形態では、液冷媒自体または液冷媒の気化によってスクリューロータ(40)をも冷却することができる。     In the refrigeration cycle, the condensed liquid refrigerant has a temperature lower than that of the compressed refrigerant discharged from the compression chamber (23). Therefore, by simply injecting a relatively low-temperature liquid refrigerant condensed in the refrigeration cycle, the temperature of the injected refrigerating machine oil can be lowered to increase the viscosity. In the present embodiment, the screw rotor (40) can also be cooled by the liquid refrigerant itself or by vaporization of the liquid refrigerant.

また、本実施形態では、ゲート(51)によって閉じきられた直後の圧縮室(23)へ冷凍機油および冷媒をインジェクションするようにした。閉じきられた圧縮室(23)においては、ゲートロータ(50)で閉じきられた直後が最も低い圧力となる。よって、インジェクションされる冷媒の圧力と圧縮室(23)の圧力との圧力差をできるだけ大きくとることができる。これにより、インジェクションされた冷媒の膨張率を増大させることができ、その結果、冷凍機油を確実に且つより広範囲に飛散させることができる。また、ゲートロータ(50)で閉じきられた後の圧縮室(23)に冷媒等をインジェクションすることによって、インジェクションされた冷媒等がそのまま圧縮室(23)の外部へ流出することを抑制することができる。その結果、圧縮室(23)における潤滑性能および気密性を確実に向上させることができる。     In the present embodiment, the refrigerating machine oil and the refrigerant are injected into the compression chamber (23) immediately after being closed by the gate (51). In the closed compression chamber (23), the pressure immediately after being closed by the gate rotor (50) is the lowest. Therefore, the pressure difference between the pressure of the refrigerant to be injected and the pressure of the compression chamber (23) can be made as large as possible. Thereby, the expansion coefficient of the injected refrigerant can be increased, and as a result, the refrigerating machine oil can be reliably scattered over a wider range. Also, by injecting refrigerant into the compression chamber (23) that has been completely closed by the gate rotor (50), it is possible to prevent the injected refrigerant or the like from flowing out of the compression chamber (23) as it is. Can do. As a result, the lubrication performance and air tightness in the compression chamber (23) can be reliably improved.

また、本実施形態では、ケーシング(11)内の吐出空間(S2)に形成された油貯留室(13)の冷凍機油を圧縮室(23)へインジェクションするようにした。吐出空間(S2)は高圧の状態となるため、油貯留室(13)の冷凍機油も高圧となる。そのため、油貯留室(13)と圧縮室(23)との圧力差によって、油貯留室(13)の冷凍機油を圧縮室(23)へインジェクションすることができる。よって、給油ポンプ等が不要となり部品点数を低減することができる。     In the present embodiment, the refrigeration oil in the oil storage chamber (13) formed in the discharge space (S2) in the casing (11) is injected into the compression chamber (23). Since the discharge space (S2) is in a high pressure state, the refrigerating machine oil in the oil storage chamber (13) also has a high pressure. Therefore, the refrigeration oil in the oil storage chamber (13) can be injected into the compression chamber (23) due to the pressure difference between the oil storage chamber (13) and the compression chamber (23). Therefore, an oil supply pump or the like is not necessary, and the number of parts can be reduced.

一方、油貯留室(13)が吐出空間(S2)に形成されていることにより、冷凍機油は温度が高くなり粘度が低くなる。そのため、冷凍機油の粘度を適切な値に保持しにくくなる。ところが、本実施形態では、上述したようにインジェクションされる液冷媒自体または液冷媒の気化によって、冷凍機油の温度を低下させて粘度を高くすることができる。よって、冷凍機油の粘度を適切に保持することが可能となる。     On the other hand, since the oil storage chamber (13) is formed in the discharge space (S2), the temperature of the refrigerating machine oil increases and the viscosity decreases. Therefore, it becomes difficult to maintain the viscosity of the refrigerating machine oil at an appropriate value. However, in the present embodiment, as described above, the temperature of the refrigerating machine oil can be lowered and the viscosity can be increased by vaporizing the liquid refrigerant itself or the liquid refrigerant to be injected. Therefore, it is possible to appropriately maintain the viscosity of the refrigerating machine oil.

−実施形態1の変形例−
上記実施形態1の各変形例について図面を参照しながら説明する。ここでは、上記実施形態1と異なる点についてのみ説明する。
-Modification of Embodiment 1-
Each modification of the first embodiment will be described with reference to the drawings. Here, only differences from the first embodiment will be described.

〈変形例1〉
本変形例は、上記実施形態1のインジェクション機構(100)において冷媒インジェクションポート(126a)と油インジェクションポート(136a)の圧縮室(23)に対する開口タイミングが互いに異なるようにしたものである。
<Modification 1>
In this modification, the opening timings of the refrigerant injection port (126a) and the oil injection port (136a) with respect to the compression chamber (23) in the injection mechanism (100) of Embodiment 1 are different from each other.

具体的に、上記実施形態1のインジェクション機構(100)では、同じ圧縮室(23)において冷媒インジェクションポート(126a)と油インジェクションポート(136a)の開口するタイミングがほぼ同じとなるようにしたが、本変形例のインジェクション機構(100)では、図12に示すように、同じ圧縮室(23)において油インジェクションポート(136a)の開口するタイミングが冷媒インジェクションポート(126a)の開口するタイミングよりも早くなるようにした。つまり、本変形例では、油用通路(131)の第5通路(136)が冷媒用通路(121)の第5通路(126)よりも先に圧縮室(23)に開口する。なお、本変形例においても、上記実施形態1と同様、2つのインジェクションポート(126a,136a)は圧縮室(23)がゲート(51)によって閉じきられた直後のタイミングで該圧縮室(23)に開口する。     Specifically, in the injection mechanism (100) of Embodiment 1 described above, the opening timing of the refrigerant injection port (126a) and the oil injection port (136a) in the same compression chamber (23) is substantially the same. In the injection mechanism (100) of this modification, as shown in FIG. 12, the timing at which the oil injection port (136a) opens in the same compression chamber (23) is earlier than the timing at which the refrigerant injection port (126a) opens. I did it. That is, in the present modification, the fifth passage (136) of the oil passage (131) opens into the compression chamber (23) before the fifth passage (126) of the refrigerant passage (121). In the present modification as well, as in the first embodiment, the two injection ports (126a, 136a) are disposed at the timing immediately after the compression chamber (23) is completely closed by the gate (51). Open to.

本変形例によれば、同じ圧縮室(23)に対して油インジェクションポート(136a)の開口するタイミングが冷媒インジェクションポート(126a)の開口するタイミングよりも遅い場合と比べて、冷凍機油を容易にインジェクションすることができる。油インジェクションポート(136a)の開口するタイミングが冷媒インジェクションポート(126a)の開口するタイミングよりも遅い場合、同じ圧縮室(23)に対して冷凍機油よりも冷媒が先にインジェクションされることとなる。この場合、冷凍機油よりも先にインジェクションされた冷媒が膨張して圧縮室(23)の圧力が上昇するため、油インジェクションポート(136a)から圧縮室(23)へ冷凍機油が流入しにくくなる。本変形例では、油インジェクションポート(136a)の開口するタイミングが冷媒インジェクションポート(126a)の開口するタイミングよりも早いため、同じ圧縮室(23)に対して冷媒よりも冷凍機油が先にインジェクションされる。そうすると、圧力が上昇する前の圧縮室(23)へ冷凍機油がインジェクションされることとなるので、圧縮室(23)への冷凍機油の流入が容易となる。これによって、冷凍機油のインジェクション量を十分に確保することができ、その結果、冷凍機油による圧縮室(23)の潤滑性能および気密性を確実に向上させることができる。その他の構成、作用および効果は上記実施形態1と同様である。     According to this modification, the refrigerating machine oil can be easily supplied to the same compression chamber (23) as compared with the case where the opening timing of the oil injection port (136a) is later than the opening timing of the refrigerant injection port (126a). Can be injected. When the opening timing of the oil injection port (136a) is later than the opening timing of the refrigerant injection port (126a), the refrigerant is injected into the same compression chamber (23) before the refrigerating machine oil. In this case, since the refrigerant injected before the refrigeration oil expands and the pressure in the compression chamber (23) increases, the refrigeration oil hardly flows into the compression chamber (23) from the oil injection port (136a). In this modification, since the opening timing of the oil injection port (136a) is earlier than the opening timing of the refrigerant injection port (126a), the refrigeration oil is injected into the same compression chamber (23) before the refrigerant. The Then, since the refrigeration oil is injected into the compression chamber (23) before the pressure rises, the refrigeration oil can easily flow into the compression chamber (23). As a result, a sufficient injection amount of the refrigerating machine oil can be ensured, and as a result, the lubricating performance and air tightness of the compression chamber (23) by the refrigerating machine oil can be reliably improved. Other configurations, operations, and effects are the same as those of the first embodiment.

〈変形例2〉
本変形例は、上記実施形態1のインジェクション機構(100)の構成を変更したものである。
<Modification 2>
In this modification, the configuration of the injection mechanism (100) of the first embodiment is changed.

図13に示すように、本変形例のインジェクション機構(100)は、上記実施形態1のインジェクション機構(100)において、冷媒用通路(121)の第3〜第5通路(124〜126)と油用通路(131)の第3〜第5通路(134〜136)に代えて、内側通路(141)および外側通路(142)を設けるようにしたものである。     As shown in FIG. 13, the injection mechanism (100) of the present modification is the same as the injection mechanism (100) of the first embodiment, except for the third to fifth passages (124 to 126) of the refrigerant passage (121) and the oil. Instead of the third to fifth passages (134 to 136) of the main passage (131), an inner passage (141) and an outer passage (142) are provided.

本変形例において、冷媒用通路(121)は、第2通路(123)の下流側である両端に接続される内側通路(141)を備えている。油用通路(131)は、第2通路(133)の下流側である両端に接続される断面視環状の外側通路(142)を備えている。つまり、外側通路(142)は、内側通路(141)の外周側に形成された内外の二重通路を構成している。     In the present modification, the refrigerant passage (121) includes an inner passage (141) connected to both ends on the downstream side of the second passage (123). The oil passage (131) includes an outer passage (142) having an annular shape in section when connected to both ends on the downstream side of the second passage (133). That is, the outer passage (142) forms an inner and outer double passage formed on the outer peripheral side of the inner passage (141).

内側通路(141)および外側通路(142)は、流出端が圧縮室(23)へ個別に開口して連通する。内側通路(141)の流出端は冷媒インジェクションポート(141a)となっており、外側通路(142)の流出端は油インジェクションポート(142a)となっている。このように、本変形例においても、同じ圧縮室(23)に対して、冷媒インジェクションポート(141a)から液冷媒が、油インジェクションポート(142a)から冷凍機油が、個別にインジェクションされる。本変形例において、内側通路(141)および外側通路(142)は、それぞれ、本発明に係る冷媒通路および油通路を構成している。     The inner passage (141) and the outer passage (142) communicate with each other with the outflow ends individually opening to the compression chamber (23). The outflow end of the inner passage (141) is a refrigerant injection port (141a), and the outflow end of the outer passage (142) is an oil injection port (142a). Thus, also in this modification, liquid refrigerant is injected into the same compression chamber (23) from the refrigerant injection port (141a), and refrigeration oil is injected from the oil injection port (142a) individually. In this modification, the inner passage (141) and the outer passage (142) constitute a refrigerant passage and an oil passage according to the present invention, respectively.

本変形例では、上記実施形態1と同様、内側通路(141)の液冷媒が圧縮室(23)へインジェクションされると同時に膨張して気化する。ここで、本変形例では、液冷媒がインジェクションされる内側通路(141)の外周に、冷凍機油がインジェクションされる環状の外側通路(142)が形成されている。そのため、圧縮室(23)へインジェクションされた直後の液冷媒と冷凍機油は、互いに接近乃至接触すると共に、液冷媒の周囲が冷凍機油によって覆われる。これにより、インジェクションされた直後の冷凍機油に対して、液冷媒の膨張作用を効果的に及ぼすことができる。また、液冷媒の気化によって、インジェクションされた直後の冷凍機油から効果的に吸熱することができる。よって、インジェクションされた直後の冷凍機油を確実に且つより広範囲に飛散させることができると共に、その冷凍機油の粘度を確実に高くすることができる。その結果、圧縮室(23)における潤滑性能および気密性を一層向上させることができる。     In this modification, as in the first embodiment, the liquid refrigerant in the inner passage (141) expands and vaporizes at the same time as it is injected into the compression chamber (23). Here, in this modification, an annular outer passage (142) into which refrigeration oil is injected is formed on the outer periphery of the inner passage (141) into which the liquid refrigerant is injected. Therefore, the liquid refrigerant and the refrigerating machine oil immediately after being injected into the compression chamber (23) come close to or in contact with each other, and the periphery of the liquid refrigerant is covered with the refrigerating machine oil. Thereby, the expansion | swelling effect | action of a liquid refrigerant can be effectively exerted with respect to the refrigerating machine oil immediately after injection. In addition, by the vaporization of the liquid refrigerant, it is possible to effectively absorb heat from the refrigerating machine oil immediately after being injected. Therefore, the refrigerating machine oil immediately after being injected can be surely scattered in a wider range, and the viscosity of the refrigerating machine oil can be reliably increased. As a result, the lubrication performance and air tightness in the compression chamber (23) can be further improved.

なお、本変形例では、上記実施形態1のインジェクション機構(100)において、各第4通路(125,135)および各第5通路(126,136)に代えて内側通路(141)および外側通路(142)を設けてもよいし、各第5通路(126,136)に代えて内側通路(141)および外側通路(142)を設けるようにしてもよい。また、本変形例では、冷媒用通路(121)および油用通路(131)の全体を、内側通路(141)および外側通路(142)の二重通路に構成するようにしてもよい。その他の構成、作用および効果は、上記実施形態1と同様である。     In this modification, in the injection mechanism (100) of the first embodiment, an inner passage (141) and an outer passage (142) are provided in place of the fourth passages (125, 135) and the fifth passages (126, 136). Alternatively, the inner passage (141) and the outer passage (142) may be provided in place of the fifth passages (126, 136). In the present modification, the refrigerant passage (121) and the oil passage (131) as a whole may be configured as a double passage of the inner passage (141) and the outer passage (142). Other configurations, operations, and effects are the same as those of the first embodiment.

また、本発明のインジェクション機構(100)は、冷媒用通路(121)が外側通路(142)を備え、油用通路(131)が内側通路(141)を備えるようにしてもよい。つまり、本発明は、同じ圧縮室(23)において、内側通路(141)の油インジェクションポート(136a)から冷凍機油が、外側通路(142)の冷媒インジェクションポート(126a)から液冷媒が、それぞれインジェクションされるようにしてもよい。     In the injection mechanism (100) of the present invention, the refrigerant passage (121) may include an outer passage (142), and the oil passage (131) may include an inner passage (141). That is, according to the present invention, in the same compression chamber (23), refrigeration oil is injected from the oil injection port (136a) of the inner passage (141), and liquid refrigerant is injected from the refrigerant injection port (126a) of the outer passage (142). You may be made to do.

《実施形態2》
本発明の実施形態2について説明する。図14および図15に示すように、本実施形態のスクリュー圧縮機(10)は、上記実施形態1において冷媒量調整部(150)を設けるようにしたものである。ここでは、冷媒量調整部(150)について説明する。
<< Embodiment 2 >>
A second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIGS. 14 and 15, the screw compressor (10) of the present embodiment is provided with the refrigerant amount adjusting unit (150) in the first embodiment. Here, the refrigerant quantity adjustment unit (150) will be described.

冷媒量調整部(150)は、インジェクション機構(100)において圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒の流量(冷媒量)を電動機(12)の運転回転数に応じて調整するように構成されている。なお、本実施形態において、電動機(12)はインバータによって運転回転数が変更可能に構成されている。     The refrigerant amount adjusting unit (150) is configured to adjust the flow rate (refrigerant amount) of refrigerant injected into the compression chamber (23) in the injection mechanism (100) in accordance with the operating rotational speed of the electric motor (12). Yes. In the present embodiment, the electric motor (12) is configured such that the operating rotational speed can be changed by an inverter.

冷媒量調整部(150)は、インジェクション弁(151)とコントローラ(152)を備えている。インジェクション弁(151)は、インジェクション機構(100)において冷媒用通路(121)の第1通路(122)の途中に設けられている。インジェクション弁(151)は、開度を連続的または段階的に変更可能な弁である。コントローラ(152)は、電動機(12)の運転回転数が入力される。そして、コントローラ(152)は、入力された運転回転数(以下、単に運転回転数という。)に応じて、インジェクション弁(151)の開度を調整するように構成されている。     The refrigerant quantity adjustment unit (150) includes an injection valve (151) and a controller (152). The injection valve (151) is provided in the middle of the first passage (122) of the refrigerant passage (121) in the injection mechanism (100). The injection valve (151) is a valve whose opening degree can be changed continuously or stepwise. The controller (152) receives the operating rotational speed of the electric motor (12). The controller (152) is configured to adjust the opening degree of the injection valve (151) in accordance with the input operating rotational speed (hereinafter simply referred to as the operating rotational speed).

具体的に、コントローラ(152)は、運転回転数が所定の上限値を超えると(即ち、運転回転数が比較的高い領域では)、インジェクション弁(151)の開度を大きく(例えば、全開状態に)する。これにより、第1通路(122)を流れる液冷媒の量が増加し、最終的に、圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒量が増加する。また、コントローラ(152)は、運転回転数が所定の下限値を下回ると(即ち、運転回転数が比較的低い領域では)、インジェクション弁(151)の開度を小さく(例えば、最小開度に)する。これにより、第1通路(122)を流れる液冷媒の量が減少し、最終的に、圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒量が減少する。     Specifically, the controller (152) increases the opening of the injection valve (151) (for example, in a fully open state) when the operating rotational speed exceeds a predetermined upper limit value (that is, in a region where the operating rotational speed is relatively high). To). As a result, the amount of liquid refrigerant flowing through the first passage (122) increases, and finally, the amount of refrigerant injected into the compression chamber (23) increases. Further, the controller (152) reduces the opening of the injection valve (151) (for example, to the minimum opening) when the operating rotational speed falls below a predetermined lower limit (that is, in a region where the operating rotational speed is relatively low). ) As a result, the amount of liquid refrigerant flowing through the first passage (122) is reduced, and finally, the amount of refrigerant injected into the compression chamber (23) is reduced.

圧縮室(23)では、気密性が低下して例えば螺旋溝(41)とゲート(51)との摺動部分における隙間から冷媒が幾分か漏れ出ることで漏れ損失が生じたり、螺旋溝(41)とゲート(51)との摺動部分において冷凍機油の粘性による摺動損失(粘性ロス)が生じる。     In the compression chamber (23), the airtightness is reduced, and for example, some refrigerant leaks from the gap in the sliding portion between the spiral groove (41) and the gate (51), causing leakage loss, 41) A sliding loss (viscous loss) due to the viscosity of the refrigerating machine oil occurs at the sliding portion between the gate (51).

電動機(12)の運転回転数が所定の上限値を超える場合、スクリューロータ(40)の1回転に掛かる時間が短くなることから、圧縮室(23)において冷媒が吸入されてから吐出されるまでの時間が短くなる。そのため、圧縮室(23)から冷媒が漏れ出る時間が短くなるので、漏れ損失は減少する。また、電動機(12)の運転回転数が所定の上限値を超える場合、摺動損失は増加する。つまり、摺動損失は運転回転数が高くなるほど増加する。このことから、電動機(12)の運転回転数が所定の上限値を超える領域では、漏れ損失よりも摺動損失を抑制することが効果的である。     When the operating rotational speed of the electric motor (12) exceeds a predetermined upper limit value, the time taken for one rotation of the screw rotor (40) is shortened, so that the refrigerant is sucked into the compression chamber (23) and then discharged. The time is shortened. For this reason, the leakage time of the refrigerant from the compression chamber (23) is shortened, so that the leakage loss is reduced. Further, when the operating rotational speed of the electric motor (12) exceeds a predetermined upper limit value, the sliding loss increases. That is, the sliding loss increases as the operating speed increases. For this reason, it is more effective to suppress the sliding loss than the leakage loss in a region where the operating rotational speed of the electric motor (12) exceeds a predetermined upper limit value.

そこで、本実施形態では、電動機(12)の運転回転数が所定の上限値を超えると、上述したように圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒量を増加させるので、圧縮室(23)において冷凍機油に溶解する冷媒量も増える。特に、圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒は液状態であり、その液状態の冷媒量を増加させるので、インジェクションされた液冷媒の一部は気化せずに液状態(ミスト状)のまま圧縮室(23)に介在しやすくなる。液状態の冷媒はガス状態の冷媒よりも冷凍機油に溶解しやすいため、圧縮室(23)において冷凍機油に溶解する冷媒量が一層増える。その結果、冷凍機油が希釈されて粘性が低下するので、摺動損失(粘性ロス)が抑制される。     Therefore, in this embodiment, when the operating rotational speed of the electric motor (12) exceeds a predetermined upper limit value, the amount of refrigerant injected into the compression chamber (23) is increased as described above. The amount of refrigerant dissolved in refrigeration oil also increases. In particular, since the refrigerant injected into the compression chamber (23) is in a liquid state and increases the amount of refrigerant in the liquid state, a part of the injected liquid refrigerant remains in a liquid state (mist state) without being vaporized. It becomes easy to intervene in the compression chamber (23). Since the refrigerant in the liquid state is more easily dissolved in the refrigerating machine oil than the refrigerant in the gas state, the amount of the refrigerant dissolved in the refrigerating machine oil is further increased in the compression chamber (23). As a result, the refrigerating machine oil is diluted and the viscosity is lowered, so that sliding loss (viscous loss) is suppressed.

一方、電動機(12)の運転回転数が所定の下限値を下回る場合、スクリューロータ(40)の1回転に掛かる時間が長くなることから、圧縮室(23)において冷媒が吸入されてから吐出されるまでの時間が長くなる。そのため、圧縮室(23)から冷媒が漏れ出る時間が長くなるので、漏れ損失は増加する。また、電動機(12)の運転回転数が所定の下限値を下回る場合、摺動損失は減少する。つまり、摺動損失は運転回転数が低くなるほど減少する。このことから、電動機(12)の運転回転数が所定の下限値を下回る領域では、摺動損失よりも漏れ損失を抑制することが効果的である。     On the other hand, when the operating rotational speed of the electric motor (12) falls below a predetermined lower limit value, the time required for one rotation of the screw rotor (40) becomes longer, so that the refrigerant is discharged after being sucked in the compression chamber (23). It takes longer to complete. For this reason, the leakage time of the refrigerant from the compression chamber (23) becomes longer, so that the leakage loss increases. Moreover, when the driving | running rotation speed of an electric motor (12) is less than a predetermined | prescribed lower limit, sliding loss reduces. That is, the sliding loss decreases as the operating speed decreases. For this reason, it is effective to suppress the leakage loss rather than the sliding loss in a region where the operating rotational speed of the electric motor (12) is below a predetermined lower limit value.

そこで、本実施形態では、電動機(12)の運転回転数が所定の下限値を下回ると、上述したように圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒量を減少させるので、圧縮室(23)において冷凍機油に溶解する冷媒量も減る。その結果、冷凍機油の粘性が高くなり、冷凍機油による螺旋溝(41)とゲート(51)との隙間のシール性が高まる。これによって、圧縮室(23)の気密性が向上して、圧縮室(23)から漏れ出る冷媒の量が低減される。よって、漏れ損失が抑制される。     Therefore, in the present embodiment, when the operating rotational speed of the electric motor (12) falls below a predetermined lower limit value, the amount of refrigerant injected into the compression chamber (23) is reduced as described above, so in the compression chamber (23) The amount of refrigerant dissolved in refrigeration oil is also reduced. As a result, the viscosity of the refrigerating machine oil increases, and the sealing performance of the gap between the spiral groove (41) and the gate (51) by the refrigerating machine oil increases. Thereby, the airtightness of the compression chamber (23) is improved, and the amount of refrigerant leaking from the compression chamber (23) is reduced. Therefore, leakage loss is suppressed.

以上のように、本実施形態では、インジェクション機構(100)において圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒量を電動機(12)の運転回転数に応じて調整するようにしたため、圧縮室(23)における冷凍機油の粘性を適切に調整することができる。これによって、圧縮室(23)の潤滑性能や気密性をより適切に確保することができる。その結果、圧縮室(23)における漏れ損失や摺動損失を効果的に抑制することができる。よって、スクリュー圧縮機(10)の運転効率ないし空調機の運転効率を一層向上させることができる。その他の構成、作用および効果は、上記実施形態1と同様である。     As described above, in the present embodiment, since the amount of refrigerant injected into the compression chamber (23) in the injection mechanism (100) is adjusted according to the operating rotational speed of the electric motor (12), the compression chamber (23) It is possible to appropriately adjust the viscosity of the refrigerating machine oil. Thereby, the lubrication performance and airtightness of the compression chamber (23) can be more appropriately ensured. As a result, leakage loss and sliding loss in the compression chamber (23) can be effectively suppressed. Therefore, the operating efficiency of the screw compressor (10) or the operating efficiency of the air conditioner can be further improved. Other configurations, operations, and effects are the same as those of the first embodiment.

なお、本実施形態において、インジェクション弁(151)の設置箇所は第1通路(122)に限られず、第2〜第5通路(123〜126)の何れかであってもよい。     In the present embodiment, the installation location of the injection valve (151) is not limited to the first passage (122), and may be any one of the second to fifth passages (123 to 126).

−実施形態2の変形例−
本変形例は、上記実施形態2の冷媒量調整部(150)の構成を変更したものである。つまり、本変形例の冷媒量調整部(150)は、インジェクション弁(151)の設置箇所が上記実施形態2と異なる。具体的には、図16に示すように、本変形例のインジェクション弁(151)は、冷媒回路(1)における液インジェクション管(7)の途中に設けられている。
-Modification of Embodiment 2-
In this modification, the configuration of the refrigerant quantity adjustment unit (150) of the second embodiment is changed. That is, the refrigerant quantity adjusting unit (150) of the present modification is different from the second embodiment in the installation location of the injection valve (151). Specifically, as shown in FIG. 16, the injection valve (151) of this modification is provided in the middle of the liquid injection pipe (7) in the refrigerant circuit (1).

そして、本変形例の冷媒量調整部(150)においても、上記実施形態2と同様、コントローラ(152)が、電動機(12)の運転回転数に応じて、インジェクション弁(151)の開度を調整するように構成されている。具体的に、コントローラ(152)は、運転回転数が所定の上限値を超えると(即ち、運転回転数が比較的高い領域では)、インジェクション弁(151)の開度を大きく(例えば、全開状態に)する。これにより、液インジェクション管(7)を流れる液冷媒の量が増加するため、スクリュー圧縮機(10)のインジェクション機構(100)における液冷媒の流量が増加し、最終的に、圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒量が増加する。また、コントローラ(152)は、運転回転数が所定の下限値を下回ると(即ち、運転回転数が比較的低い領域では)、インジェクション弁(151)の開度を小さく(例えば、最低開度に)する。これにより、液インジェクション管(7)を流れる液冷媒の量が減少するため、スクリュー圧縮機(10)のインジェクション機構(100)における液冷媒の流量が減少し、最終的に、圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒量が減少する。以上により、本変形例においても、上記実施形態2と同様の効果を得ることができる。     And also in the refrigerant | coolant amount adjustment part (150) of this modification, similarly to the said Embodiment 2, a controller (152) changes the opening degree of the injection valve (151) according to the driving | operation rotation speed of an electric motor (12). Configured to adjust. Specifically, the controller (152) increases the opening of the injection valve (151) (for example, in a fully open state) when the operating rotational speed exceeds a predetermined upper limit value (that is, in a region where the operating rotational speed is relatively high). To). As a result, the amount of liquid refrigerant flowing through the liquid injection pipe (7) increases, so the flow rate of liquid refrigerant in the injection mechanism (100) of the screw compressor (10) increases, and finally the compression chamber (23) The amount of refrigerant injected into the tank increases. Further, the controller (152) reduces the opening of the injection valve (151) (for example, to the minimum opening) when the operating rotational speed falls below a predetermined lower limit value (that is, in a region where the operating rotational speed is relatively low). ) As a result, the amount of liquid refrigerant flowing through the liquid injection pipe (7) decreases, so the flow rate of liquid refrigerant in the injection mechanism (100) of the screw compressor (10) decreases, and finally the compression chamber (23) The amount of refrigerant that is injected into is reduced. As described above, also in the present modification, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

以上説明したように、本発明は、潤滑油を圧縮室へインジェクションする機構を備えたスクリュー圧縮機およびそれを備えた冷凍装置について有用である。     As described above, the present invention is useful for a screw compressor including a mechanism for injecting lubricating oil into a compression chamber and a refrigeration apparatus including the screw compressor.

1 冷媒回路
3 熱源側熱交換器
4 利用側熱交換器
10 スクリュー圧縮機
11 ケーシング
12 電動機
23 圧縮室
40 スクリューロータ
41 螺旋溝
50 ゲートロータ
100 インジェクション機構
122 第1通路(液流入部)
126 第5通路(冷媒通路)
136 第5通路(油通路)
141 内側通路(冷媒通路)
142 外側通路(油通路)
150 冷媒量調整部
1 Refrigerant circuit
3 Heat source side heat exchanger
4 User side heat exchanger
10 Screw compressor
11 Casing
12 Electric motor
23 Compression chamber
40 screw rotor
41 Spiral groove
50 Gate rotor
100 injection mechanism
122 1st passage (liquid inflow part)
126 5th passage (refrigerant passage)
136 5th passage (oil passage)
141 Inner passage (refrigerant passage)
142 Outer passage (oil passage)
150 Refrigerant amount adjustment unit

Claims (8)

ケーシング(11)内に、螺旋溝(41)が形成されたスクリューロータ(40)と、上記螺旋溝(41)に噛合して冷媒の圧縮室(23)を形成するゲートロータ(50)とを備えたスクリュー圧縮機であって、
上記圧縮室(23)に開口し、該圧縮室(23)へ油がインジェクションされる油通路(136,142)と、該油通路(136,142)の開口位置と近接して上記圧縮室(23)に開口し、該圧縮室(23)の圧力よりも高い圧力の上記冷媒が該圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒通路(126,141)とを有するインジェクション機構(100)を備えている
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
A screw rotor (40) having a spiral groove (41) formed in the casing (11), and a gate rotor (50) meshing with the spiral groove (41) to form a refrigerant compression chamber (23). A screw compressor provided,
An opening into the compression chamber (23), an oil passage (136, 142) through which oil is injected into the compression chamber (23), and an opening into the compression chamber (23) adjacent to the opening position of the oil passage (136, 142) And an injection mechanism (100) having a refrigerant passage (126, 141) through which the refrigerant having a pressure higher than that of the compression chamber (23) is injected into the compression chamber (23). Screw compressor.
請求項1において、
上記インジェクション機構(100)は、上記冷媒通路(126,141)と連通し、上記圧縮室(23)から吐出された圧縮冷媒が循環する冷凍サイクルにおいて凝縮行程を経た液冷媒が流入する液流入部(122)を備えている
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
In claim 1,
The injection mechanism (100) communicates with the refrigerant passage (126, 141), and a liquid inflow portion (122) into which liquid refrigerant that has undergone a condensation stroke flows in a refrigeration cycle in which the compressed refrigerant discharged from the compression chamber (23) circulates. A screw compressor characterized by comprising:
請求項1または2において、
上記冷媒通路(141)と油通路(142)は、該油通路(142)が該冷媒通路(141)の外周に形成された内外の二重通路を構成している
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
In claim 1 or 2,
The screw passage characterized in that the refrigerant passage (141) and the oil passage (142) constitute an inner and outer double passage formed on the outer periphery of the refrigerant passage (141). Machine.
請求項1または2において、
上記インジェクション機構(100)では、上記圧縮室(23)に対して、上記油通路(136)の開口するタイミングが、上記冷媒通路(126)の開口するタイミングよりも早い
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
In claim 1 or 2,
In the injection mechanism (100), screw compression is characterized in that the opening timing of the oil passage (136) relative to the compression chamber (23) is earlier than the opening timing of the refrigerant passage (126). Machine.
請求項1乃至4の何れか1項において、
上記インジェクション機構(100)では、上記冷媒通路(126,141)および上記油通路(136,142)が、上記ゲートロータ(50)によって閉じきられた直後の上記圧縮室(23)に開口する
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
In any one of Claims 1 thru | or 4,
In the injection mechanism (100), the refrigerant passage (126, 141) and the oil passage (136, 142) open to the compression chamber (23) immediately after being closed by the gate rotor (50). Screw compressor.
請求項1乃至5の何れか1項において、
上記スクリューロータ(40)を駆動する運転回転数の変更可能な電動機(12)と、
上記インジェクション機構(100)において上記圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒の流量を上記電動機(12)の運転回転数に応じて調整する冷媒量調整部(150)とを備えている
ことを特徴とするスクリュー圧縮機。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
An electric motor (12) capable of changing the operating speed for driving the screw rotor (40);
A refrigerant amount adjusting unit (150) that adjusts the flow rate of the refrigerant injected into the compression chamber (23) in the injection mechanism (100) according to the operating rotational speed of the electric motor (12). And screw compressor.
請求項1乃至5の何れか1項のスクリュー圧縮機(10)と、熱源側熱交換器(3)と、利用側熱交換器(4)とが接続され、上記スクリュー圧縮機(10)の圧縮冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路(1)を備えている
ことを特徴とする冷凍装置。
The screw compressor (10) according to any one of claims 1 to 5, a heat source side heat exchanger (3), and a use side heat exchanger (4) are connected, and the screw compressor (10) A refrigeration apparatus comprising a refrigerant circuit (1) for performing a refrigeration cycle by circulating compressed refrigerant.
請求項7において、
上記スクリュー圧縮機(10)には、上記スクリューロータ(40)を駆動する運転回転数の変更可能な電動機(12)が設けられ、
上記スクリュー圧縮機(10)のインジェクション機構(100)において圧縮室(23)へインジェクションされる冷媒の流量を上記電動機(12)の運転回転数に応じて調整する冷媒量調整部(150)をさらに備えている
ことを特徴とする冷凍装置。
In claim 7,
The screw compressor (10) is provided with an electric motor (12) capable of changing the operating rotational speed for driving the screw rotor (40),
A refrigerant amount adjusting unit (150) for adjusting the flow rate of the refrigerant injected into the compression chamber (23) in the injection mechanism (100) of the screw compressor (10) according to the operating rotational speed of the electric motor (12); A refrigeration apparatus comprising the refrigeration apparatus.
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