JP5046983B2 - Scroll compressor - Google Patents

Description

本発明は、圧縮室に冷媒回路から抽出された中間圧ガス冷媒をインジェクションするガスインジェクション機構を備えたスクロール圧縮機に関するものである。   The present invention relates to a scroll compressor provided with a gas injection mechanism for injecting an intermediate-pressure gas refrigerant extracted from a refrigerant circuit into a compression chamber.

冷凍ないし空調装置においては、従来から、能力向上およびＣＯＰ（成績係数）向上を図るため、冷凍サイクル中に中間冷却器または気液分離器を設け、この中間冷却器または気液分離器において高圧液冷媒を過冷却するとともに、過冷却に用いられて蒸発ガス化された中間圧ガス冷媒を圧縮機の圧縮室内にインジェクションするガスインジェクション機構が採用されている。このような冷凍ないし空調装置に用いられる圧縮機の１つとして一対の固定スクロール部材および旋回スクロール部材を咬合することにより圧縮機構が構成されるスクロール圧縮機が挙げられる。   In the refrigeration or air-conditioning apparatus, conventionally, in order to improve the capacity and COP (coefficient of performance), an intermediate cooler or a gas-liquid separator is provided in the refrigeration cycle. A gas injection mechanism is employed that supercools the refrigerant and injects the intermediate-pressure gas refrigerant used for supercooling into the compression chamber of the compressor. As one of the compressors used in such a refrigeration or air conditioner, there is a scroll compressor in which a compression mechanism is configured by engaging a pair of fixed scroll members and a turning scroll member.

ガスインジェクション機構を備えたスクロール圧縮機では、固定スクロール部材および旋回スクロール部材を咬合することにより形成される圧縮室に対して、固定スクロール部材の端板に圧縮室に連通するガスインジェクションポートを設け、このガスインジェクションポートに端板の背面側から中間圧ガス冷媒を導くインジェクション管を直接あるいは逆止弁室等を介在して間接的に接続し、中間圧ガス冷媒をインジェクションする構成が一般的である（例えば、特許文献１，２参照）。   In the scroll compressor provided with the gas injection mechanism, a gas injection port communicating with the compression chamber is provided on the end plate of the fixed scroll member with respect to the compression chamber formed by engaging the fixed scroll member and the orbiting scroll member. Generally, a configuration in which an intermediate pressure gas refrigerant is injected by directly connecting an injection pipe for introducing an intermediate pressure gas refrigerant from the back side of the end plate to the gas injection port directly or via a check valve chamber or the like. (For example, refer to Patent Documents 1 and 2).

特開昭５８−１４８２９０号公報JP 58-148290 A 特開平１１−１０７９４８号公報JP-A-11-107948

さて、上記した冷凍ないし空調装置において、高能力が必要な場合、スクロール圧縮機は高速回転で運転されることになる。これに伴いスクロール圧縮機内に軸受等の摺動部分を潤滑するために封入されている潤滑油が、冷媒中に溶け込んで圧縮冷媒ガスと共に冷媒回路側に持ち去られる量も多くなる。また、ガスインジェクションは、冷凍能力を増大することが目的であるから、スクロール圧縮機が高速回転で運転される高負荷時には、当然動作されることになる。   In the above-described refrigeration or air conditioner, when high capacity is required, the scroll compressor is operated at high speed. Along with this, the amount of lubricating oil sealed in the scroll compressor to lubricate sliding portions such as bearings dissolves in the refrigerant and is taken away to the refrigerant circuit side together with the compressed refrigerant gas. Moreover, since the purpose of gas injection is to increase the refrigerating capacity, it is naturally operated when the scroll compressor is operated at a high load at high speed.

しかして、ガスインジェクション時は、冷媒回路側から抽出された中間圧ガス冷媒を直接圧縮室にインジェクションする場合がほとんどであるから、中間圧ガス冷媒中に含まれている油はそのまま圧縮冷媒ガスに伴われて冷媒回路側に持ち去られる。この結果、高能力運転時ほど、冷媒回路側に循環される潤滑油の油循環率（ＯＣＲ）［全質量流量（冷媒流量＋油流量）に対する油の質量流量の比］が増加する。これが冷凍サイクル側での熱交換を阻害することとなり、システム効率を低下させる要因となる。また、スクロール圧縮機側において潤滑油不足に陥る原因ともなる。   At the time of gas injection, the intermediate-pressure gas refrigerant extracted from the refrigerant circuit side is almost directly injected into the compression chamber. Therefore, the oil contained in the intermediate-pressure gas refrigerant is directly converted into the compressed refrigerant gas. Along with it, it is taken away to the refrigerant circuit side. As a result, the oil circulation rate (OCR) [ratio of the mass flow rate of oil to the total mass flow rate (refrigerant flow rate + oil flow rate)] of the lubricating oil circulated to the refrigerant circuit side increases as the high capacity operation is performed. This hinders heat exchange on the refrigeration cycle side and becomes a factor of reducing system efficiency. Moreover, it becomes a cause which falls into lubricating oil shortage in the scroll compressor side.

油循環率（ＯＣＲ）を低減する手段として、従来から種々の提案がなされているが、その大部分は吸入冷媒ガスに伴われて圧縮室に吸い込まれる潤滑油量を抑えるようにしたものであり、ガスインジェクションする冷媒ガス中に含まれている潤滑油に着目したものは見当たらない。スクロール圧縮機の吐出側にオイルセパレータを設置すれば、圧縮機から吐出される圧縮ガス中に含まれる油を分離し、圧縮機に戻すことが可能となるが、オイルセパレータや油戻し回路等の設置が不可避となるため、システム構成が複雑になってしまい、コストアップを招くという問題がある。   Various means have been conventionally proposed as means for reducing the oil circulation rate (OCR), but most of them are designed to suppress the amount of lubricating oil sucked into the compression chamber accompanying the suction refrigerant gas. Nothing has been found that focuses on the lubricating oil contained in the refrigerant gas for gas injection. If an oil separator is installed on the discharge side of the scroll compressor, the oil contained in the compressed gas discharged from the compressor can be separated and returned to the compressor. Since installation is inevitable, there is a problem that the system configuration becomes complicated and the cost is increased.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ガスインジェクション機構を備えたスクロール圧縮機にあって、油循環率（ＯＣＲ）を低減し、システム効率を向上させることができるとともに、圧縮機での潤滑油不足を解消することができるスクロール圧縮機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and is a scroll compressor provided with a gas injection mechanism, which can reduce an oil circulation rate (OCR) and improve system efficiency. An object of the present invention is to provide a scroll compressor that can solve the shortage of lubricating oil in the compressor.

上記課題を解決するために、本発明のスクロール圧縮機は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるスクロール圧縮機は、端板上に渦巻き状ラップが立設されている一対の固定スクロール部材および旋回スクロール部材を咬合して圧縮室を形成するとともに、該圧縮室に冷媒回路から抽出された中間圧ガス冷媒をインジェクションするガスインジェクションポートを設けたスクロール圧縮機において、前記固定スクロール部材の端板背面側に前記中間圧ガス冷媒を導入し、該ガス冷媒中の油を分離する油分離機能を備えたインジェクション室を設けるとともに、該インジェクション室に連通されて前記ガスインジェクションポートおよび該インジェクション室で分離された油を低圧領域の油溜りへと排出する油戻し通路が設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the scroll compressor of the present invention employs the following means.
That is, the scroll compressor according to the present invention forms a compression chamber by engaging a pair of fixed scroll members and orbiting scroll members each having a spiral wrap standing on an end plate, and a refrigerant circuit in the compression chamber. In a scroll compressor provided with a gas injection port for injecting an intermediate pressure gas refrigerant extracted from the intermediate pressure gas refrigerant, the intermediate pressure gas refrigerant is introduced into the back surface side of the end plate of the fixed scroll member, and oil in the gas refrigerant is separated. An injection chamber having an oil separation function is provided, and an oil return passage is provided which is connected to the injection chamber and discharges the gas injection port and the oil separated in the injection chamber to an oil reservoir in a low pressure region. It is characterized by that.

本発明によれば、固定スクロール部材の端板背面側に設けられている油分離機能を備えたインジェクション室において、冷媒回路から抽出された中間圧ガス冷媒中に含まれている油を分離し、中間圧ガス冷媒のみをガスインジェクションポートを介して圧縮室にインジェクションすることができるとともに、インジェクション室で分離された油を油戻し通路より低圧領域の油溜りへと排出することができる。このため、ガスインジェクションによる能力向上およびＣＯＰ（成績係数）向上の効果が得られる他、圧縮機から冷媒回路に循環される潤滑油の油循環率（ＯＣＲ）［全質量流量（冷媒流量＋油流量）に対する油の質量流量の比］を低減し、システム効率を向上させることができるとともに、圧縮機での潤滑油不足を解消することができる。また、インジェクション室を設けることにより、複数のガスインジェクションポートからインジェクションする場合でも、各ポートに中間圧ガス冷媒を導くインジェクション管を個別に接続する必要がなく、構成を簡素にすることができる。さらに、能力の増大を必要としない低負荷時には、ガスインジェクションを停止することにより、ガスインジェクションポート、インジェクション室、油戻し通路を介して圧縮中の冷媒ガスの一部を低圧領域（吸入領域）にバイパスすることができるため、容量制御機構として利用することができる。   According to the present invention, in the injection chamber having an oil separation function provided on the back side of the end plate of the fixed scroll member, oil contained in the intermediate pressure gas refrigerant extracted from the refrigerant circuit is separated, Only the intermediate pressure gas refrigerant can be injected into the compression chamber via the gas injection port, and the oil separated in the injection chamber can be discharged from the oil return passage to the oil reservoir in the low pressure region. For this reason, in addition to the effect of improving the capacity by gas injection and improving the COP (coefficient of performance), the oil circulation rate (OCR) of the lubricating oil circulated from the compressor to the refrigerant circuit [total mass flow rate (refrigerant flow rate + oil flow rate) The ratio of the mass flow rate of oil to) can be reduced, the system efficiency can be improved, and the shortage of lubricating oil in the compressor can be solved. Further, by providing the injection chamber, even when injection is performed from a plurality of gas injection ports, it is not necessary to individually connect the injection pipes for introducing the intermediate pressure gas refrigerant to the respective ports, and the configuration can be simplified. Furthermore, at low loads that do not require an increase in capacity, by stopping gas injection, a part of the refrigerant gas being compressed is put into the low pressure region (suction region) via the gas injection port, the injection chamber, and the oil return passage. Since it can be bypassed, it can be used as a capacity control mechanism.

さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上記のスクロール圧縮機において、前記インジェクション室は、円筒形状とされるとともに、該インジェクション室に対して接線方向に前記中間圧ガス冷媒を導入するインジェクション管が接続されていることを特徴とする。   Furthermore, in the scroll compressor according to the present invention, in the scroll compressor described above, the injection chamber has a cylindrical shape, and an injection pipe for introducing the intermediate pressure gas refrigerant in a tangential direction to the injection chamber is connected. It is characterized by being.

本発明によれば、円筒形状としたインジェクション室に対して接線方向に接続したインジェクション管から中間圧ガス冷媒を導入し、これに旋回流を与えることにより中間圧ガス冷媒中に含まれている油を遠心分離することができる。このため、遠心分離効果により中間圧ガス冷媒中に含まれる油を効率よく分離し、ガス冷媒のみを圧縮室にインジェクションすることができ、分離された油を油戻し通路より低圧領域の油溜りへと戻すことができる。従って、油循環率（ＯＣＲ）を確実に低減することができる。   According to the present invention, the oil contained in the intermediate pressure gas refrigerant is introduced by introducing the intermediate pressure gas refrigerant from the injection pipe connected in the tangential direction to the cylindrical injection chamber and giving a swirl flow thereto. Can be centrifuged. For this reason, the oil contained in the intermediate-pressure gas refrigerant can be efficiently separated by the centrifugal separation effect, and only the gas refrigerant can be injected into the compression chamber, and the separated oil is transferred to the oil reservoir in the low pressure region from the oil return passage. And return. Therefore, the oil circulation rate (OCR) can be reliably reduced.

さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上記のスクロール圧縮機において、前記インジェクション室には、外周域に環状油収集溝が設けられ、該環状油収集溝に対して少なくとも１以上の放射状油分離溝が設けられるとともに、前記環状油収集溝内に前記油戻し通路が開口されていることを特徴とする。   Furthermore, in the scroll compressor according to the present invention, in the scroll compressor described above, the injection chamber is provided with an annular oil collecting groove in an outer peripheral region, and at least one radial oil separating groove with respect to the annular oil collecting groove. Is provided, and the oil return passage is opened in the annular oil collecting groove.

本発明によれば、環状油収集溝に対して放射状に設けられている放射状油分離溝によって、インジェクション室内を旋回する中間圧ガス冷媒流の流速を変化させて油を分離することができる。このため、油分離効率を一段と高めることができるとともに、分離した油を速やかに環状油収集溝により収集して油戻し通路へと導くことができる。従って、油分離効率を高め、油循環率（ＯＣＲ）を一段と低減することができる。   According to the present invention, oil can be separated by changing the flow rate of the intermediate-pressure gas refrigerant flow swirling in the injection chamber by the radial oil separation grooves provided radially with respect to the annular oil collection groove. For this reason, the oil separation efficiency can be further improved, and the separated oil can be quickly collected by the annular oil collecting groove and guided to the oil return passage. Therefore, the oil separation efficiency can be increased and the oil circulation rate (OCR) can be further reduced.

さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上述のいずれかのスクロール圧縮機において、前記油戻し通路には、前記インジェクション室と前記低圧領域とを連通する油戻し孔に外周面に螺旋溝を有するピンを挿入して構成される減圧機構が設けられていることを特徴とする。   Furthermore, the scroll compressor according to the present invention is the above-described scroll compressor, wherein the oil return passage has an oil return hole communicating with the injection chamber and the low pressure region, and a pin having a spiral groove on an outer peripheral surface. It is characterized in that a pressure reducing mechanism constituted by inserting the

本発明によれば、油戻し孔に螺旋溝を有するピンを挿入して構成される減圧機構を介してインジェクション室で分離された中間圧の油を低圧に減圧し、中間圧のインジェクション室内から低圧領域の油溜りへと双方の圧力を維持しながら、速やかに排出することができる。このため、油戻し通路に必要な中間圧から低圧への減圧機構を細長いキャピラリチューブや微細孔のオリフィス等を用いることなく、簡素に構成することができる。   According to the present invention, the intermediate pressure oil separated in the injection chamber is reduced to a low pressure through a pressure reducing mechanism configured by inserting a pin having a spiral groove in the oil return hole, and the low pressure is reduced from the intermediate pressure injection chamber. While maintaining both pressures to the oil sump in the region, it can be quickly discharged. For this reason, the pressure reducing mechanism for reducing the intermediate pressure required for the oil return passage can be simply configured without using an elongate capillary tube, a fine hole orifice, or the like.

さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上述のいずれかのスクロール圧縮機において、前記固定スクロール部材および前記旋回スクロール部材は、その渦巻き状ラップの先端面およびボトム面の渦巻き方向に沿う所定位置に段部を備え、前記渦巻き状ラップの高さが内周側の高さよりも外周側の高さが高くされた固定スクロール部材および旋回スクロール部材とされており、前記段部に向けて前記インジェクション室で分離された油の一部を導く油注入孔が設けられていることを特徴とする。   Furthermore, in the scroll compressor according to any one of the above-described scroll compressors, the fixed scroll member and the orbiting scroll member are stepped at predetermined positions along the spiral direction of the front end surface and the bottom surface of the spiral wrap. A fixed scroll member and an orbiting scroll member in which the height of the spiral wrap is higher than the height of the inner periphery side in the injection chamber toward the stepped portion. An oil injection hole for guiding a part of the separated oil is provided.

本発明によれば、渦巻き状ラップの高さが内周側の高さよりも外周側の高さが高くされた固定スクロール部材および旋回スクロール部材を備え、渦巻き状ラップの周方向および高さ方向の双方に三次元圧縮が可能とされたスクロール圧縮機において、固定スクロール部材および旋回スクロール部材の段部に、油注入孔によってインジェクション室で分離された油の一部を導き、比較的ガス漏れし易い段部における渦巻き状ラップ間のシールに供することができる。こうして、インジェクション室で中間圧ガス冷媒から分離された油の一部を低圧領域の油溜りに戻し、一部を圧縮室の段部に向け注入してラップ間のシールに用いることにより、油循環率（ＯＣＲ）の低減効果と圧縮効率の向上効果とを双方のバランスを調整しつつ享受することができる。   According to the present invention, it is provided with the fixed scroll member and the orbiting scroll member in which the height of the spiral wrap is higher than the height of the inner periphery side, and the circumferential direction and the height direction of the spiral wrap are provided. In a scroll compressor capable of three-dimensional compression on both sides, a part of the oil separated in the injection chamber by the oil injection hole is guided to the step portions of the fixed scroll member and the orbiting scroll member, and gas leakage is relatively easy. It can be used for sealing between spiral wraps in the step. Thus, a part of the oil separated from the intermediate pressure gas refrigerant in the injection chamber is returned to the oil reservoir in the low pressure region, and a part of the oil is injected into the step portion of the compression chamber to be used for sealing between the wraps. The ratio (OCR) reduction effect and the compression efficiency improvement effect can be enjoyed while adjusting the balance between the two.

さらに、本発明のスクロール圧縮機は、上述のいずれかのスクロール圧縮機において、前記固定スクロール部材および前記旋回スクロール部材は、その渦巻き状ラップの先端面およびボトム面の渦巻き方向に沿う所定位置に段部を備え、前記渦巻き状ラップの高さが内周側の高さよりも外周側の高さが高くされた固定スクロール部材および旋回スクロール部材とされるとともに、前記先端面の段部より内周側および外周側にそれぞれチップシールが設けられており、前記外周側チップシールの背面に前記インジェクション室で分離された油の一部を導く油導入孔が設けられていることを特徴とする。   Furthermore, in the scroll compressor according to any one of the above-described scroll compressors, the fixed scroll member and the orbiting scroll member are stepped at predetermined positions along the spiral direction of the front end surface and the bottom surface of the spiral wrap. A fixed scroll member and a orbiting scroll member in which the height of the spiral wrap is higher on the outer peripheral side than the inner peripheral side, and the inner peripheral side of the stepped portion of the tip surface Further, a tip seal is provided on each of the outer peripheral sides, and an oil introduction hole for introducing a part of the oil separated in the injection chamber is provided on the back surface of the outer peripheral tip seal.

本発明によれば、渦巻き状ラップの高さが内周側の高さよりも外周側の高さが高くされた固定スクロール部材および旋回スクロール部材を備え、渦巻き状ラップの周方向および高さ方向の双方に三次元圧縮が可能とされたスクロール圧縮機において、渦巻き状ラップの先端面の段部より外周側に設けられているチップシールの背面に、油導入孔によりインジェクション室で分離された油の一部を導き、外周側チップシールに背圧を付加してチップシール効果を向上させることができる。こうして、インジェクション室で中間圧ガス冷媒から分離された油の一部を低圧領域の油溜りに戻し、一部をチップシールの背面に導いてチップシール効果を高めることにより、油循環率（ＯＣＲ）の低減効果と圧縮効率の向上効果とを双方のバランスを調整しつつ享受することができる。   According to the present invention, it is provided with the fixed scroll member and the orbiting scroll member in which the height of the spiral wrap is higher than the height of the inner periphery side, and the circumferential direction and the height direction of the spiral wrap are provided. In the scroll compressor in which both sides are capable of three-dimensional compression, the oil separated in the injection chamber by the oil introduction hole is formed on the back surface of the tip seal provided on the outer peripheral side from the stepped portion of the tip surface of the spiral wrap. A part can be guided and a back pressure can be added to an outer periphery side chip seal, and the chip seal effect can be improved. In this way, a part of the oil separated from the intermediate pressure gas refrigerant in the injection chamber is returned to the oil reservoir in the low pressure region, and a part thereof is led to the back of the tip seal to enhance the tip seal effect, thereby improving the oil circulation rate (OCR). Can be enjoyed while adjusting the balance between them.

本発明によると、油分離機能を備えるインジェクション室において冷媒回路から抽出された中間圧ガス冷媒中に含まれている油を分離し、中間圧ガス冷媒のみをガスインジェクションポートを介して圧縮室にインジェクションすることができるとともに、インジェクション室で分離された油を油戻し通路より低圧領域の油溜りへと排出することができるため、油循環率（ＯＣＲ）を低減し、システム効率を向上させることができるとともに、圧縮機での潤滑油不足を解消することができる。また、インジェクション室を設けることにより、複数のガスインジェクションポートを設ける場合に、インジェクション管の構成を簡素にすることができる。さらに、能力の増大が不要な低負荷時には、ガスインジェクションを停止することにより、ガスインジェクションポート、インジェクション室、油戻し通路をバイパス方式の容量制御機構として利用することができる。   According to the present invention, the oil contained in the intermediate-pressure gas refrigerant extracted from the refrigerant circuit is separated in the injection chamber having an oil separation function, and only the intermediate-pressure gas refrigerant is injected into the compression chamber via the gas injection port. In addition, since the oil separated in the injection chamber can be discharged from the oil return passage to the oil reservoir in the low pressure region, the oil circulation rate (OCR) can be reduced and the system efficiency can be improved. At the same time, the shortage of lubricating oil in the compressor can be resolved. In addition, by providing the injection chamber, the configuration of the injection pipe can be simplified when a plurality of gas injection ports are provided. Further, at a low load that does not require an increase in capacity, the gas injection port, the injection chamber, and the oil return passage can be used as a bypass type capacity control mechanism by stopping the gas injection.

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図３を用いて説明する。
図１には、本実施形態にかかるスクロール圧縮機の要部の縦断面図が示されている。スクロール圧縮機１は、円筒状の密閉ハウジング２を備えている。密閉ハウジング２内の下方部には、図示省略の電動モータが固定設置されており、その上方部に密閉ハウジング２に固定設置された支持部材３を介してスクロール圧縮機構４が設けられている。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
FIG. 1 shows a longitudinal sectional view of a main part of the scroll compressor according to the present embodiment. The scroll compressor 1 includes a cylindrical hermetic housing 2. An electric motor (not shown) is fixedly installed in the lower part of the sealed housing 2, and a scroll compression mechanism 4 is provided in the upper part via a support member 3 fixedly installed in the sealed housing 2.

密閉ハウジング２の内部は、低圧雰囲気とされる構成であり、その下方部には図示省略の冷媒吸入管が接続され、冷媒回路側から低温低圧の冷媒ガスが密閉ハウジング２内に吸入されるようになっている。また、密閉ハウジング２の上部には、ディスチャージカバー５が全周溶接によって取り付けられており、その上部には、さらにアッパーハウジング６が全周溶接により設置され、吐出管８が接続された吐出室７が形成されている。   The inside of the hermetic housing 2 is configured to have a low-pressure atmosphere, and a refrigerant suction pipe (not shown) is connected to a lower portion thereof so that low-temperature and low-pressure refrigerant gas is sucked into the hermetic housing 2 from the refrigerant circuit side. It has become. Further, a discharge cover 5 is attached to the upper part of the hermetic housing 2 by all-around welding, and an upper housing 6 is further installed to the upper part by all-around welding, and a discharge chamber 7 to which a discharge pipe 8 is connected. Is formed.

スクロール圧縮機構４は、固定端板１０Ａ上に立設された固定渦巻き状ラップ１０Ｂを備えた固定スクロール部材１０と、旋回端板１１Ａ上に立設された旋回渦巻き状ラップ１１Ｂを備えた旋回スクロール部材１１とを備えており、この固定スクロール部材１０および旋回スクロール部材１１を互いに位相を１８０度ずらし、一対の圧縮室１２が形成されるように咬合することによって構成されている。   The scroll compression mechanism 4 includes a fixed scroll member 10 having a fixed spiral wrap 10B standing on a fixed end plate 10A, and an orbiting scroll having an orbiting spiral wrap 11B standing on a turning end plate 11A. The fixed scroll member 10 and the orbiting scroll member 11 are configured to be engaged with each other so that a pair of compression chambers 12 are formed by shifting the phases by 180 degrees.

固定スクロール部材１０は、その外周フランジ部１０Ｃがボルト１３を介して支持部材３に締結されることにより固定設置されている。一方、旋回スクロール部材１１は、支持部材３上のスラスト軸受部に摺動可能に支持されており、旋回端板１１Ａの背面に設けられているボス部１１Ｃに対して、電動モータ（図示省略）に結合されたクランク軸の軸端に設けられているクランクピン１４がドライブブッシュ１５を介して結合されることにより、固定スクロール部材１０の周りに旋回駆動可能とされている。また、旋回スクロール部材１１と支持部材３との間には、旋回スクロール部材１１の自転を阻止するオルダムリング等の自転防止機構１６が設けられている。   The fixed scroll member 10 is fixedly installed by fastening the outer peripheral flange portion 10 </ b> C to the support member 3 via a bolt 13. On the other hand, the orbiting scroll member 11 is slidably supported by the thrust bearing portion on the support member 3, and is an electric motor (not shown) with respect to the boss portion 11C provided on the back surface of the orbiting end plate 11A. The crank pin 14 provided at the shaft end of the crank shaft coupled to the shaft is coupled via the drive bush 15 so that it can be turned around the fixed scroll member 10. Further, between the orbiting scroll member 11 and the support member 3, an anti-rotation mechanism 16 such as an Oldham ring that prevents the orbiting scroll member 11 from rotating is provided.

固定スクロール部材１０の固定端板１０Ａには、その中央部分に吐出ポート１０Ｄが穿設されるとともに、吐出ポート１０Ｄを囲むように背面側に環状突出部１０Ｅが突設されている。環状突出部１０Ｅは、ディスチャージカバー５に設けられている環状凹部５ＡにＯリング１７を介して密閉状態に嵌合されている。ディスチャージカバー５には、吐出ポート１８および吐出弁１９が設けられており、圧縮室１２から吐出ポート１０Ｄを経て吐き出された高圧ガスを吐出ポート１８および吐出弁１９を介して吐出室７内に吐出する構成としている。   The fixed end plate 10A of the fixed scroll member 10 is provided with a discharge port 10D at the center thereof, and an annular protrusion 10E is provided on the back side so as to surround the discharge port 10D. The annular projecting portion 10 </ b> E is fitted into an annular recess 5 </ b> A provided in the discharge cover 5 through an O-ring 17 in a sealed state. The discharge cover 5 is provided with a discharge port 18 and a discharge valve 19, and high-pressure gas discharged from the compression chamber 12 through the discharge port 10 </ b> D is discharged into the discharge chamber 7 through the discharge port 18 and the discharge valve 19. It is configured to do.

環状突出部１０Ｅの外周側には、固定端板１０Ａの背面とディスチャージカバー５と内周面とで限界され、シール部材２０によって密閉されたインジェクション室２１が形成されている。このインジェクション室２１は、油分離機能を備えた構成とされ、図３に示されるように、油を遠心分離するために円筒形状とされており、水平方向からインジェクション室２１に対して接線方向に中間圧ガス冷媒を導入するインジェクション管２２が接続されている。インジェクション管２２には、図示省略の冷媒回路側に設けられた中間冷却器または気液分離器から抽出された中間圧ガス冷媒を導く配管２３が接続され、この配管２３に設けられている電磁弁２４を開閉することによりガスインジェクションをオン／オフできる構成とされている。   An injection chamber 21 that is limited by the back surface of the fixed end plate 10 </ b> A, the discharge cover 5, and the inner peripheral surface and is sealed by the seal member 20 is formed on the outer peripheral side of the annular protrusion 10 </ b> E. The injection chamber 21 is configured to have an oil separation function, and as shown in FIG. 3, has a cylindrical shape for centrifuging oil and is tangential to the injection chamber 21 from the horizontal direction. An injection pipe 22 for introducing the intermediate pressure gas refrigerant is connected. The injection pipe 22 is connected to a pipe 23 for guiding an intermediate pressure gas refrigerant extracted from an intermediate cooler or a gas-liquid separator provided on the refrigerant circuit (not shown), and an electromagnetic valve provided in the pipe 23. The gas injection can be turned on / off by opening and closing 24.

インジェクション室２１の適所には、圧縮室１２と連通され、冷媒回路側から抽出された中間圧のガス冷媒を圧縮途中の圧縮室１２内にインジェクションするためのガスインジェクションポート２５が、固定端板１０Ａに穿設されて少なくとも１個以上設けられている。また、インジェクション室２１と密閉ハウジング２内の低圧領域との間には、インジェクション室２１内で中間圧ガス冷媒から分離された油を密閉ハウジング２内の低圧領域に戻す油戻し通路２６が設けられている。   A gas injection port 25 that is in communication with the compression chamber 12 and injects an intermediate-pressure gas refrigerant extracted from the refrigerant circuit side into the compression chamber 12 that is being compressed is provided at an appropriate position of the injection chamber 21. At least one or more are provided. An oil return passage 26 is provided between the injection chamber 21 and the low pressure region in the sealed housing 2 to return the oil separated from the intermediate pressure gas refrigerant in the injection chamber 21 to the low pressure region in the sealed housing 2. ing.

油戻し通路２６は、固定端板１０Ａに設けられ、インジェクション室２１内の中間圧領域と密閉ハウジング２内の低圧領域とを連通するものである。このため、図２に示されるように、双方の圧力を維持できるように減圧機構２７が介装されている。この減圧機構２７は、油戻し穴２６Ａ内に外周に螺旋溝２７Ａを設けたピン２７Ｂを挿入することによって構成されている。また、油戻し通路２６は、インジェクション室２１内で分離された油が冷媒ガスの旋回流により集まり易い位置に設けられるものとする。   The oil return passage 26 is provided in the fixed end plate 10 </ b> A and communicates the intermediate pressure region in the injection chamber 21 and the low pressure region in the sealed housing 2. For this reason, as shown in FIG. 2, a pressure reducing mechanism 27 is interposed so that both pressures can be maintained. The decompression mechanism 27 is configured by inserting a pin 27B having a spiral groove 27A on the outer periphery thereof in the oil return hole 26A. In addition, the oil return passage 26 is provided at a position where the oil separated in the injection chamber 21 is likely to gather due to the swirling flow of the refrigerant gas.

なお、上記のスクロール圧縮機１は、周知の如く、密閉ハウジング２の底部が油溜りとされており、所定量の潤滑油が充填され、図示省略されているクランク軸の下端部に設けられている給油ポンプにより、クランク軸の軸線方向に穿設されている給油穴を介して上部のスクロール圧縮機構４に給油し、スクロール圧縮機構４における所要潤滑箇所を潤滑できるように構成されている。   As is well known, in the scroll compressor 1, the bottom of the sealed housing 2 is an oil reservoir, filled with a predetermined amount of lubricating oil, and provided at the lower end of the crankshaft (not shown). The oil supply pump supplies oil to the scroll compression mechanism 4 on the upper side through an oil supply hole drilled in the axial direction of the crankshaft, and a required lubrication point in the scroll compression mechanism 4 can be lubricated.

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
冷媒回路内を循環してスクロール圧縮機１に戻ってくる低温低圧の冷媒ガスは、冷媒吸入管を経て密閉ハウジング２内の下方部空間に吸い込まれる。この冷媒は、密閉ハウジング２内を流通し、図示省略の吸入口を経て固定スクロール部材１０および旋回スクロール部材１１により構成されるスクロール圧縮機構４の圧縮室１２内に吸入され、高温高圧状態に圧縮された後、吐出ポート１０Ｄから吐き出される。 With the configuration described above, according to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
The low-temperature and low-pressure refrigerant gas that circulates in the refrigerant circuit and returns to the scroll compressor 1 is sucked into the lower space in the sealed housing 2 via the refrigerant suction pipe. This refrigerant flows through the hermetic housing 2 and is sucked into the compression chamber 12 of the scroll compression mechanism 4 constituted by the fixed scroll member 10 and the orbiting scroll member 11 through a suction port (not shown), and compressed into a high temperature and high pressure state. After being discharged, it is discharged from the discharge port 10D.

この高温高圧の冷媒ガスは、さらにディスチャージカバー５に設けられている吐出ポート１８および吐出弁１９を介して吐出室７内に吐出され、吐出管８を経て冷媒回路へと送出される。冷媒回路に送出される高温高圧冷媒ガス中には密閉ハウジング２内に充填されている潤滑油が微量ずつ溶け込み、冷媒回路側に持ち去られ、冷媒と共に冷媒回路内を循環している。この冷媒は、冷媒回路内を循環する間に空気等と熱交換され、冷凍サイクルを繰り返すことによって冷凍、冷房あるいは暖房に供される。   The high-temperature and high-pressure refrigerant gas is further discharged into the discharge chamber 7 through the discharge port 18 and the discharge valve 19 provided in the discharge cover 5 and is sent to the refrigerant circuit through the discharge pipe 8. In the high-temperature and high-pressure refrigerant gas delivered to the refrigerant circuit, the lubricating oil filled in the hermetic housing 2 is dissolved in small amounts and taken away to the refrigerant circuit side, and circulates in the refrigerant circuit together with the refrigerant. This refrigerant exchanges heat with air or the like while circulating in the refrigerant circuit, and is used for refrigeration, cooling or heating by repeating the refrigeration cycle.

冷媒回路に循環された冷媒は、能力向上やＣＯＰ（成績係数）向上のために、冷媒回路中に設けられている中間冷却器あるいは気液分離器から一部が中間圧ガス冷媒として抽出され、配管２３、電磁弁２４を介してスクロール圧縮機１のインジェクション管２２に導かれる。この中間圧ガス冷媒は、インジェクション管２２を介して円筒形状のインジェクション室２１内に接線方向から導入されるため、図３に実線矢印で示されるように、旋回流が与えられる。これによって、中間圧ガス冷媒中に含まれている油を、遠心分離効果を利用して効率よく分離することができる。油が分離された中間圧のガス冷媒は、ガスインジェクションポート２５を介して圧縮室１２内へとインジェクションされる。   A part of the refrigerant circulated in the refrigerant circuit is extracted as an intermediate-pressure gas refrigerant from an intermediate cooler or a gas-liquid separator provided in the refrigerant circuit in order to improve performance and COP (coefficient of performance). It is guided to the injection pipe 22 of the scroll compressor 1 through the pipe 23 and the electromagnetic valve 24. Since the intermediate-pressure gas refrigerant is introduced from the tangential direction into the cylindrical injection chamber 21 via the injection pipe 22, a swirling flow is given as shown by a solid line arrow in FIG. Thereby, the oil contained in the intermediate pressure gas refrigerant can be efficiently separated by utilizing the centrifugal separation effect. The intermediate-pressure gas refrigerant from which the oil has been separated is injected into the compression chamber 12 via the gas injection port 25.

一方、インジェクション室２１内で中間圧のガス冷媒中から分離された油は、油戻し通路２６を経て密閉ハウジング２内の低圧領域へと排出される過程で減圧機構２７により低圧状態に減圧される。この油は、密閉ハウジング２内の低圧領域に排出され、さらに重力によって密閉ハウジング２底部の油溜りへと流下し、再びスクロール圧縮機構４の潤滑に供されることになる。   On the other hand, the oil separated from the intermediate pressure gas refrigerant in the injection chamber 21 is decompressed to a low pressure state by the decompression mechanism 27 in the process of being discharged to the low pressure region in the sealed housing 2 through the oil return passage 26. . This oil is discharged to a low pressure region in the sealed housing 2 and further flows down to the oil reservoir at the bottom of the sealed housing 2 due to gravity, and is used for lubrication of the scroll compression mechanism 4 again.

以上のように、本実施形態によれば、圧縮室１２にインジェクションする中間圧ガス冷媒を、油分離機能を有するインジェクション室２１に導入し、中間圧ガス冷媒中に含まれている油を遠心分離により効率よく分離してガス冷媒のみを圧縮室１２にインジェクションするとともに、分離した油を密閉ハウジング２内の低圧領域へと速やかに排出し、油溜りに戻すようにしている。このため、ガスインジェクションによる能力向上およびＣＯＰ（成績係数）向上等の効果が得られるのみならず、スクロール圧縮機１から冷媒回路に循環される潤滑油の油循環率（ＯＣＲ）［全質量流量（冷媒流量＋油流量）に対する油の質量流量の比］を低減し、システム効率を向上させることができるとともに、スクロール圧縮機１での潤滑油不足を解消できる等の効果を奏する。   As described above, according to the present embodiment, the intermediate pressure gas refrigerant to be injected into the compression chamber 12 is introduced into the injection chamber 21 having an oil separation function, and the oil contained in the intermediate pressure gas refrigerant is centrifuged. Thus, only the gas refrigerant is injected into the compression chamber 12 while being efficiently separated, and the separated oil is quickly discharged to the low pressure region in the sealed housing 2 and returned to the oil reservoir. For this reason, not only effects such as improvement of capacity and improvement of COP (coefficient of performance) by gas injection are obtained, but also the oil circulation rate (OCR) of the lubricating oil circulated from the scroll compressor 1 to the refrigerant circuit [total mass flow rate ( The ratio of the mass flow rate of oil to (refrigerant flow rate + oil flow rate)] can be reduced, the system efficiency can be improved, and the shortage of lubricating oil in the scroll compressor 1 can be eliminated.

また、インジェクション室２１を設けることにより、一対の圧縮室１２に対してそれぞれガスインジェクションポート２５を設ける場合でも、各ポート２５に対して個別に中間圧ガス冷媒を導くインジェクション管２２を設ける必要がなく、構成を簡素にすることができる。さらに、能力の増大を必要としない低負荷時には、電磁弁２４を閉じてガスインジェクションを停止することにより、ガスインジェクションポート２５、インジェクション室２１、油戻し通路２６を介して圧縮中の冷媒ガスの一部を低圧領域（吸入領域）に戻すことができるため、バイパス方式の容量制御機構として利用することができる。   Further, by providing the injection chambers 21, even when the gas injection ports 25 are respectively provided for the pair of compression chambers 12, it is not necessary to provide the injection pipes 22 for individually guiding the intermediate pressure gas refrigerant to the respective ports 25. , The configuration can be simplified. Further, at a low load that does not require an increase in capacity, the solenoid valve 24 is closed to stop the gas injection, whereby the refrigerant gas being compressed is compressed via the gas injection port 25, the injection chamber 21, and the oil return passage 26. Since the part can be returned to the low pressure region (suction region), it can be used as a bypass type capacity control mechanism.

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図４を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、インジェクション室２１に油収集溝３０および油分離溝３１を設けている点が異なる。その他の点については第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、図４に示されるように、インジェクション室２１の底面に、その外周域に沿って環状に油収集溝３０を設け、この油収集溝３０内に油戻し通路２６を開口した構成としている。また、油収集溝３０に対して少なくとも１個以上（本実施形態では９０度間隔で４個）の油分離溝３１を放射状に設けた構成としている。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The present embodiment is different from the first embodiment described above in that an oil collection groove 30 and an oil separation groove 31 are provided in the injection chamber 21. Since other points are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, a configuration in which an oil collecting groove 30 is provided annularly on the bottom surface of the injection chamber 21 along the outer peripheral area, and an oil return passage 26 is opened in the oil collecting groove 30. It is said. In addition, at least one oil separation groove 31 is provided radially with respect to the oil collection groove 30 (four in this embodiment at intervals of 90 degrees).

上記のように、インジェクション室２１の外周域に設けた環状の油収集溝３０に対して放射状に油分離溝３１を設けることにより、インジェクション室２１内を旋回する中間圧ガス冷媒流の流速を変化させて油を分離することができる。このため、遠心分離効果との相乗効果によって油分離効率を一段と高めることができる。また。分離した油を速やかに環状油収集溝３０により収集して環状油収集溝３０内に開口されている油戻し通路２６へと導くことができる。従って、油分離効率を高め、上記第１実施形態の比べ油循環率（ＯＣＲ）を一段と低減することができる。   As described above, by providing the oil separation grooves 31 radially with respect to the annular oil collection groove 30 provided in the outer peripheral area of the injection chamber 21, the flow velocity of the intermediate-pressure gas refrigerant flow swirling in the injection chamber 21 is changed. To separate the oil. For this reason, the oil separation efficiency can be further enhanced by a synergistic effect with the centrifugal separation effect. Also. The separated oil can be quickly collected by the annular oil collecting groove 30 and guided to the oil return passage 26 opened in the annular oil collecting groove 30. Therefore, the oil separation efficiency can be increased, and the oil circulation rate (OCR) can be further reduced as compared with the first embodiment.

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図５を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、インジェクション室２１内で分離した油の一部を圧縮室１２内に注入するようにしている点が異なる。その他の点については第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、図５に示されるように、上記した固定スクロール部材１０および旋回スクロール部材１１に代え、固定スクロール部材４０が、端板４０Ａ上に立設される渦巻き状ラップ４０Ｂの先端面４０Ｃおよびボトム面４０Ｄの渦巻き方向に沿う所定位置に段部を備え、渦巻き状ラップ４０Ｂの高さが内周側の高さよりも外周側の高さが高くされた構成とされている（（図５では、固定スクロール部材４０のみが図示されているが、旋回スクロール部材も同様に構成されているものとする）。 [Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This embodiment is different from the first embodiment described above in that a part of the oil separated in the injection chamber 21 is injected into the compression chamber 12. Since other points are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, instead of the fixed scroll member 10 and the orbiting scroll member 11 described above, the fixed scroll member 40 has a distal end surface 40C of a spiral wrap 40B erected on the end plate 40A. Further, a step portion is provided at a predetermined position along the spiral direction of the bottom surface 40D, and the height of the spiral wrap 40B is set to be higher on the outer peripheral side than on the inner peripheral side ((FIG. 5 In the figure, only the fixed scroll member 40 is shown, but the orbiting scroll member is configured similarly).

固定スクロール部材４０および旋回スクロール部材を上記の如く段部を備えた構成とすると、渦巻き状ラップ４０Ｂ等の周方向および高さ方向の双方に三次元的に圧縮が可能となる。このようなスクロール圧縮機１では、圧縮機容量を同一としたとき、スクロール部材の外径を大幅に小径化できる効果を奏するが、段部における渦巻き状ラップ間のシールが難しくなる。そこで、本実施形態では、固定スクロール部材４０に、固定スクロール部材４０および旋回スクロール部材の段部に向け、インジェクション室２１内で中間圧ガス冷媒から分離された油の一部を注入する油注入孔４１を設けた構成としている。   When the fixed scroll member 40 and the orbiting scroll member are provided with the stepped portions as described above, it is possible to compress in three dimensions both in the circumferential direction and in the height direction of the spiral wrap 40B and the like. In such a scroll compressor 1, when the compressor capacity is the same, there is an effect that the outer diameter of the scroll member can be greatly reduced, but it becomes difficult to seal between the spiral wraps in the stepped portion. Therefore, in the present embodiment, the oil injection hole for injecting a part of the oil separated from the intermediate-pressure gas refrigerant in the injection chamber 21 toward the fixed scroll member 40 toward the steps of the fixed scroll member 40 and the orbiting scroll member. 41 is provided.

上記のように、固定スクロール部材４０に油注入孔４１を設け、インジェクション室２１でガスインジェクションする中間圧ガス冷媒から分離された油の一部を、固定スクロール部材４０および旋回スクロール部材の段部に向けて注入することによって、その油を比較的ガス漏れし易い段部における渦巻き状ラップ４０Ｂ等の間のシールに供することができる。これにより、三次元圧縮ができる構成としたスクロール圧縮機１において、渦巻き状ラップ４０Ｂ等の間のシール効果を高め体積効率を向上させることができる。   As described above, the fixed scroll member 40 is provided with the oil injection hole 41, and a part of the oil separated from the intermediate pressure gas refrigerant gas-injected in the injection chamber 21 is transferred to the steps of the fixed scroll member 40 and the orbiting scroll member. By injecting the oil, the oil can be used as a seal between the spiral wraps 40B and the like in the step portion where gas leakage is relatively easy. Thereby, in the scroll compressor 1 having a configuration capable of three-dimensional compression, the sealing effect between the spiral wraps 40B and the like can be enhanced and the volume efficiency can be improved.

ここで、油注入孔４１から段部に向けて注入する油の量は、インジェクション室２１内で分離された油のうちの例えば数分の一の量とする。こうして、インジェクション室２１で中間圧ガス冷媒から分離された油の一部を油戻し通路２６を介して低圧領域の油溜りに戻し、一部を圧縮室１２内の渦巻き状ラップ４０Ｂ等の段部に向け注入してラップ間のシールに用いることにより、油循環率（ＯＣＲ）の低減効果と圧縮効率の向上効果とを双方のバランスを調整しつつ享受することが可能となる。   Here, the amount of oil injected from the oil injection hole 41 toward the stepped portion is, for example, a fraction of the amount of oil separated in the injection chamber 21. Thus, a part of the oil separated from the intermediate pressure gas refrigerant in the injection chamber 21 is returned to the oil reservoir in the low pressure region via the oil return passage 26, and a part of the stepped portion such as the spiral wrap 40B in the compression chamber 12 is returned. It is possible to enjoy the effect of reducing the oil circulation rate (OCR) and the effect of improving the compression efficiency while adjusting the balance between the two.

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について、図５を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、インジェクション室２１内で分離した油の一部をチップシール５１の背面に導くようにしている点が異なる。その他の点については第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態は、固定スクロール部材４０および旋回スクロール部材を上記第３実施形態と同様、渦巻き状ラップ４０Ｂ等の先端面４０Ｃおよびボトム面４０Ｄに端部を備えた構成としている。このような固定スクロール部材４０および旋回スクロール部材では、渦巻き状ラップ４０Ｂの先端面４０Ｃに対して、段部を境に内周側と外周側とにそれぞれ別々にチップシール５０，５１が設けられる。 [Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This embodiment differs from the first embodiment described above in that a part of the oil separated in the injection chamber 21 is guided to the back surface of the tip seal 51. Since other points are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.
In the present embodiment, the fixed scroll member 40 and the orbiting scroll member are configured to have end portions on the front end surface 40C and the bottom surface 40D of the spiral wrap 40B and the like as in the third embodiment. In the fixed scroll member 40 and the orbiting scroll member, the tip seals 50 and 51 are separately provided on the inner peripheral side and the outer peripheral side, respectively, with respect to the tip surface 40C of the spiral wrap 40B.

このチップシール５０，５１は、通常、渦巻き状ラップ４０Ｂ等の先端面４０Ｃに設けられた溝に嵌合されて設置され、その背面に侵入付加される圧力により相手方スクロール部材のボトム面に押し付けられることにより、シール効果が得られる構成とされている。しかし、チップシール５０，５１のうち、外周側のチップシール５１は、十分高い背圧が付加される圧力環境下にはないために、押し付け圧が不足する傾向にある。この問題を解消するため、本実施形態では、固定スクロール部材４０に、外周側のチップシール５１の背面にインジェクション室２１内で中間圧ガス冷媒から分離された油の一部を導く油導入孔５２を設けた構成としている。   The tip seals 50 and 51 are usually installed by being fitted into grooves provided on the front end surface 40C such as the spiral wrap 40B, and are pressed against the bottom surface of the counterpart scroll member by the pressure applied to the back surface thereof. Thus, the sealing effect can be obtained. However, of the tip seals 50 and 51, the tip seal 51 on the outer peripheral side is not in a pressure environment where a sufficiently high back pressure is applied, and therefore the pressing pressure tends to be insufficient. In order to solve this problem, in the present embodiment, an oil introduction hole 52 that guides a part of the oil separated from the intermediate-pressure gas refrigerant in the injection chamber 21 to the back surface of the outer peripheral tip seal 51 in the fixed scroll member 40. It is set as the structure which provided.

上記のように構成することにより、インジェクション室２１でガスインジェクションする中間圧ガス冷媒から分離された油の一部を、油導入孔５２を介して外周側のチップシール５１の背面に導き、その圧力で外周側チップシール５１を相手方スクロール部材のボトム面４０Ｄ等に押し付け、渦巻き状ラップ４０Ｂ等の先端面の隙間をシールすることができる。これにより、三次元圧縮ができる構成としたスクロール圧縮機１において、渦巻き状ラップ４０Ｂ等のチップシール効果を高め体積効率を向上させることができる。   By configuring as described above, part of the oil separated from the intermediate pressure gas refrigerant gas-injected in the injection chamber 21 is guided to the back surface of the tip seal 51 on the outer peripheral side through the oil introduction hole 52, and the pressure Thus, the outer peripheral side chip seal 51 can be pressed against the bottom surface 40D of the counterpart scroll member, and the clearance between the front end surfaces of the spiral wrap 40B can be sealed. Thereby, in the scroll compressor 1 having a configuration capable of three-dimensional compression, the tip seal effect of the spiral wrap 40B and the like can be enhanced and the volume efficiency can be improved.

ここで、油導入孔５２により外周側チップシール５１の背面に導く油の量は、インジェクション室２１内で分離された油のうちの例えば数分の一の量とする。こうして、インジェクション室２１で中間圧ガス冷媒から分離された油の一部を油戻し通路２６を介して低圧領域の油溜りに戻し、一部を外周側チップシール５１の背面に導いて渦巻き状ラップ４０Ｂ等の先端面のチップシールに用いることにより、油循環率（ＯＣＲ）の低減効果と圧縮効率の向上効果とを双方のバランスを調整しつつ享受することが可能となる。   Here, the amount of oil guided to the back surface of the outer periphery side tip seal 51 through the oil introduction hole 52 is, for example, a fraction of the amount of the oil separated in the injection chamber 21. In this way, a part of the oil separated from the intermediate pressure gas refrigerant in the injection chamber 21 is returned to the oil sump in the low pressure region via the oil return passage 26, and a part thereof is led to the back surface of the outer peripheral tip seal 51 to form a spiral wrap. By using it for the tip seal of the tip surface such as 40B, it is possible to enjoy the effect of reducing the oil circulation rate (OCR) and the effect of improving the compression efficiency while adjusting the balance of both.

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、密閉型のスクロール圧縮機１を例に説明したが、本発明は密閉型スクロール圧縮機１に限定されるものではなく、外部駆動源により駆動される構成の開放型スクロール圧縮機にも同様に適用できるものである。また、インジェクション室２１は、油分離機能を備えた構成とされておればよく、必ずしも円筒形状に限定されるものではない。   In addition, this invention is not limited to the invention concerning the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can change suitably. For example, in the above-described embodiment, the sealed scroll compressor 1 has been described as an example. However, the present invention is not limited to the sealed scroll compressor 1, and is an open scroll configured to be driven by an external drive source. The same applies to a compressor. Moreover, the injection chamber 21 should just be set as the structure provided with the oil separation function, and is not necessarily limited to a cylindrical shape.

本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機の要部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the principal part of the scroll compressor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図１に示すスクロール圧縮機の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of the scroll compressor shown in FIG. 図１に示すスクロール圧縮機のインジェクション室の概略平面図である。It is a schematic plan view of the injection chamber of the scroll compressor shown in FIG. 本発明の第２実施形態に係るスクロール圧縮機のインジェクション室の概略平面図である。It is a schematic plan view of the injection chamber of the scroll compressor which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３および第４実施形態に係るスクロール圧縮機のスクロール部材の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the scroll member of the scroll compressor which concerns on 3rd and 4th embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ スクロール圧縮機
１０，４０ 固定スクロール部材
１０Ａ，４０Ａ 固定端板
１０Ｂ，４０Ｂ 固定渦巻き状ラップ
１１ 旋回スクロール部材
１１Ａ 旋回端板
１１Ｂ 旋回渦巻き状ラップ
１２ 圧縮室
２１ インジェクション室
２２ インジェクション管
２５ ガスインジェクションポート
２６ 油戻し通路
２６Ａ 油戻し孔
２７ 減圧機構
２７Ａ 螺旋溝
２７Ｂ ピン
３０ 環状の油収集溝
３１ 放射状の油分離溝
４０Ｃ 先端面
４０Ｄ ボトム面
４１ 油注入孔
５１ 外周側のチップシール
５２ 油導入孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Scroll compressor 10, 40 Fixed scroll member 10A, 40A Fixed end plate 10B, 40B Fixed spiral wrap 11 Orbiting scroll member 11A Orbit end plate 11B Orbiting spiral wrap 12 Compression chamber 21 Injection chamber 22 Injection pipe 25 Gas injection port 26 Oil return passage 26A Oil return hole 27 Depressurization mechanism 27A Spiral groove 27B Pin 30 Annular oil collecting groove 31 Radial oil separation groove 40C End face 40D Bottom face 41 Oil injection hole 51 Tip seal 52 on the outer peripheral side Oil introduction hole

Claims (6)

端板上に渦巻き状ラップが立設されている一対の固定スクロール部材および旋回スクロール部材を咬合して圧縮室を形成するとともに、該圧縮室に冷媒回路から抽出された中間圧ガス冷媒をインジェクションするガスインジェクションポートを設けたスクロール圧縮機において、
前記固定スクロール部材の端板背面側に前記中間圧ガス冷媒を導入し、該ガス冷媒中の油を分離する油分離機能を備えたインジェクション室を設けるとともに、該インジェクション室に連通されて前記ガスインジェクションポートおよび該インジェクション室で分離された油を低圧領域の油溜りへと排出する油戻し通路が設けられていることを特徴とするスクロール圧縮機。 A compression chamber is formed by engaging a pair of fixed scroll members and orbiting scroll members each having a spiral wrap standing on an end plate, and intermediate pressure gas refrigerant extracted from the refrigerant circuit is injected into the compression chamber. In a scroll compressor provided with a gas injection port,
The intermediate pressure gas refrigerant is introduced to the back side of the end plate of the fixed scroll member, and an injection chamber having an oil separation function for separating oil in the gas refrigerant is provided, and the gas injection is communicated with the injection chamber. A scroll compressor characterized in that an oil return passage is provided for discharging the oil separated in the port and the injection chamber to an oil reservoir in a low pressure region. 前記インジェクション室は、円筒形状とされるとともに、該インジェクション室に対して接線方向に前記中間圧ガス冷媒を導入するインジェクション管が接続されていることを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。   2. The scroll compressor according to claim 1, wherein the injection chamber is formed in a cylindrical shape, and an injection pipe for introducing the intermediate-pressure gas refrigerant is connected to the injection chamber in a tangential direction. . 前記インジェクション室には、外周域に環状油収集溝が設けられ、該環状油収集溝に対して少なくとも１以上の放射状油分離溝が設けられるとともに、前記環状油収集溝内に前記油戻し通路が開口されていることを特徴とする請求項２に記載のスクロール圧縮機。   In the injection chamber, an annular oil collecting groove is provided in an outer peripheral region, and at least one radial oil separating groove is provided for the annular oil collecting groove, and the oil return passage is provided in the annular oil collecting groove. The scroll compressor according to claim 2, wherein the scroll compressor is opened. 前記油戻し通路には、前記インジェクション室と前記低圧領域とを連通する油戻し孔に外周面に螺旋溝を有するピンを挿入して構成される減圧機構が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のスクロール圧縮機。   The oil return passage is provided with a pressure reducing mechanism configured by inserting a pin having a spiral groove on an outer peripheral surface into an oil return hole communicating the injection chamber and the low pressure region. Item 4. The scroll compressor according to any one of Items 1 to 3. 前記固定スクロール部材および前記旋回スクロール部材は、その渦巻き状ラップの先端面およびボトム面の渦巻き方向に沿う所定位置に段部を備え、前記渦巻き状ラップの高さが内周側の高さよりも外周側の高さが高くされた固定スクロール部材および旋回スクロール部材とされており、前記段部に向けて前記インジェクション室で分離された油の一部を導く油注入孔が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のスクロール圧縮機。   The fixed scroll member and the orbiting scroll member each include a step portion at a predetermined position along the spiral direction of the tip surface and bottom surface of the spiral wrap, and the height of the spiral wrap is greater than the height on the inner peripheral side. The fixed scroll member and the orbiting scroll member having a high side height are provided, and an oil injection hole for guiding a part of the oil separated in the injection chamber is provided toward the stepped portion. The scroll compressor according to any one of claims 1 to 4. 前記固定スクロール部材および前記旋回スクロール部材は、その渦巻き状ラップの先端面およびボトム面の渦巻き方向に沿う所定位置に段部を備え、前記渦巻き状ラップの高さが内周側の高さよりも外周側の高さが高くされた固定スクロール部材および旋回スクロール部材とされるとともに、前記先端面の段部より内周側および外周側にそれぞれチップシールが設けられており、前記外周側チップシールの背面に前記インジェクション室で分離された油の一部を導く油導入孔が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のスクロール圧縮機。

The fixed scroll member and the orbiting scroll member have stepped portions at predetermined positions along the spiral direction of the tip surface and the bottom surface of the spiral wrap, and the height of the spiral wrap is greater than the height on the inner peripheral side. A fixed scroll member and an orbiting scroll member whose height on the side is increased, and tip seals are provided on the inner peripheral side and the outer peripheral side from the stepped portion of the tip surface, respectively, and the back surface of the outer peripheral side chip seal The scroll compressor according to any one of claims 1 to 4, further comprising an oil introduction hole for guiding a part of the oil separated in the injection chamber.

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