JP6926635B2 - Scroll compressor - Google Patents

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Description

本発明は、外側圧縮部での中間圧冷媒吐出時における内側圧縮室と外側圧縮室との連通による再膨張損失を抑えることができるスクロール圧縮機に関する。 The present invention relates to a scroll compressor capable of suppressing re-expansion loss due to communication between the inner compression chamber and the outer compression chamber when discharging an intermediate pressure refrigerant in the outer compression portion.

従来から、１つのスクロール圧縮機内に２段の圧縮機構を設けたものがある。例えば、特許文献１には、固定スクロールの圧縮室を２段に区分するランド部を設け、このランド部によって区分された外周側の低段の圧縮機構と内周側の高段の圧縮機構とを形成し、低段の圧縮機構によって圧縮された空気を高段の圧縮機構に導入する２段圧縮のスクロール圧縮機が記載されている。 Conventionally, there is one in which a two-stage compression mechanism is provided in one scroll compressor. For example, in Patent Document 1, a land portion for dividing a fixed scroll compression chamber into two stages is provided, and a low-stage compression mechanism on the outer peripheral side and a high-stage compression mechanism on the inner peripheral side are divided by the land portion. A two-stage compression scroll compressor is described in which the air compressed by the low-stage compression mechanism is introduced into the high-stage compression mechanism.

特開２００４−３３２５５６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-332556

ところで、固定スクロール板状渦巻歯と旋回スクロール板状渦巻歯を互いに噛み合わせて圧縮室を形成し、前記旋回スクロール板状渦巻歯を公転運動させることによって前記圧縮室の冷媒を圧縮するスクロール圧縮機であり、前記固定スクロール板状渦巻歯の中心側の巻始めと外側の巻終わりとの間で前記圧縮室を外側圧縮部と内側圧縮部とに分割する分割壁を設け、前記旋回スクロール板状渦巻歯が前記公転運動に伴って前記分割壁に干渉しないように分断されたスクロール圧縮機では、前記分割壁によって分割された低圧側の前記外側圧縮部に設けられ、低圧冷媒吸込口から吸い込まれた冷媒を中間圧まで圧縮して吐出する中間圧冷媒吐出ポートが設けられる。 By the way, a scroll compressor that compresses the refrigerant in the compression chamber by engaging the fixed scroll plate-shaped spiral teeth and the swivel scroll plate-shaped spiral teeth with each other to form a compression chamber and causing the swirling scroll plate-shaped spiral teeth to revolve. A split wall for dividing the compression chamber into an outer compression portion and an inner compression portion is provided between the winding start on the center side and the outer winding end of the fixed scroll plate-shaped spiral tooth, and the swivel scroll plate shape is provided. In a scroll compressor in which the spiral teeth are divided so as not to interfere with the dividing wall due to the revolving motion, the scroll compressor is provided in the outer compression portion on the low pressure side divided by the dividing wall and is sucked from the low pressure refrigerant suction port. An intermediate pressure refrigerant discharge port is provided to compress and discharge the compressed refrigerant to an intermediate pressure.

外側圧縮部では、旋回スクロール板状渦巻歯の内側に内側圧縮室と旋回スクロール板状渦巻歯の外側に外側圧縮室とが形成されている。上述した中間圧冷媒吐出ポートは、内側圧縮室からの圧縮冷媒と外側圧縮室からの圧縮冷媒とを吐出するが、内側圧縮室から圧縮冷媒を中間圧冷媒吐出ポートに吐出している際、中間圧冷媒吐出ポートの開口を介して内側圧縮室が外側圧縮室に連通して冷媒漏れが発生し、再膨張損失が生じていた。 In the outer compression portion, an inner compression chamber is formed inside the swirl scroll plate-shaped spiral tooth, and an outer compression chamber is formed outside the swirl scroll plate-shaped spiral tooth. The above-mentioned intermediate pressure refrigerant discharge port discharges the compressed refrigerant from the inner compression chamber and the compressed refrigerant from the outer compression chamber, but when the compressed refrigerant is discharged from the inner compression chamber to the intermediate pressure refrigerant discharge port, it is intermediate. The inner compression chamber communicates with the outer compression chamber through the opening of the pressure refrigerant discharge port, causing a refrigerant leak and causing a re-expansion loss.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、外側圧縮部での中間圧冷媒吐出時における内側圧縮室と外側圧縮室との連通による再膨張損失を抑え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 the above, and provides a scroll compressor capable of suppressing re-expansion loss due to communication between the inner compression chamber and the outer compression chamber at the time of discharging the intermediate pressure refrigerant in the outer compression portion. The purpose is to do.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるスクロール圧縮機は、固定スクロールと旋回スクロールの各板状渦巻歯を互いに噛み合わせて圧縮室を形成し、前記旋回スクロールの前記板状渦巻歯を前記固定スクロールの圧縮室側の面に摺動させながら公転運動させることによって前記圧縮室の冷媒を圧縮するスクロール圧縮機であり、前記固定スクロールの板状渦巻歯の中心側の巻始めと外側の巻終わりとの間で前記圧縮室を低圧から中間圧まで圧縮する外側圧縮部と中間圧から高圧まで圧縮する内側圧縮部とに分割したスクロール圧縮機において、低圧冷媒吸込口から吸い込まれた冷媒を中間圧まで圧縮して吐出する中間圧冷媒吐出ポートの開口を前記固定スクロールの圧縮室側の面における巻始め側に設け、前記開口は、前記固定スクロールの圧縮室側の面の幅方向中心線よりも内側に重心を有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the scroll compressor according to the present invention meshes the plate-shaped spiral teeth of the fixed scroll and the swivel scroll with each other to form a compression chamber, and the swivel scroll A scroll compressor that compresses the refrigerant in the compression chamber by revolving while sliding the plate-shaped spiral teeth on the surface of the fixed scroll on the compression chamber side, and is located on the center side of the plate-shaped spiral teeth of the fixed scroll. In a scroll compressor that divides the compression chamber into an outer compression section that compresses the compression chamber from low pressure to intermediate pressure and an inner compression section that compresses from intermediate pressure to high pressure between the start of winding and the end of outer winding, from the low pressure refrigerant suction port. An opening of an intermediate pressure refrigerant discharge port that compresses and discharges the sucked refrigerant to an intermediate pressure is provided on the winding start side of the surface of the fixed scroll on the compression chamber side, and the opening is a surface of the fixed scroll on the compression chamber side. It is characterized by having a center of gravity inside the center line in the width direction of.

また、本発明にかかるスクロール圧縮機は、上記の発明において、前記開口は、旋回スクロール板状渦巻歯のうち、前記外側圧縮部の巻始め側先端部分が前記巻始め側で前記幅方向中心線に位置した時、前記旋回スクロール板状渦巻歯に覆われる部分を含めて内側に配置されることを特徴とする。 Further, in the scroll compressor according to the present invention, in the above invention, the opening is the center line in the width direction in which the tip portion of the outer compression portion on the winding start side of the swirl scroll plate-shaped spiral teeth is on the winding start side. When it is located at, it is characterized in that it is arranged inside including the portion covered with the swirl scroll plate-shaped spiral tooth.

また、本発明にかかるスクロール圧縮機は、上記の発明において、前記開口は、前記幅方向中心線よりも内側に配置されることを特徴とする。 Further, the scroll compressor according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the opening is arranged inside the center line in the width direction.

また、本発明にかかるスクロール圧縮機は、上記の発明において、前記中間圧冷媒吐出ポートの開口形状は長穴形状であることを特徴とする。 Further, the scroll compressor according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the opening shape of the intermediate pressure refrigerant discharge port is an elongated hole shape.

また、本発明にかかるスクロール圧縮機は、上記の発明において、前記外部圧縮部内において、前記固定スクロールと前記旋回スクロールの外周側インボリュート曲線とが巻始めの端部同士で外れる位置を０度とした場合、前記旋回スクロールが１８０度旋回した位置において、前記固定スクロールの内周側インボリュート曲線よりも内側に、隣接する内側圧縮部とは連通しない凹部を有し、前記旋回スクロールの内周側インボリュート曲線よりも内側に、凸部を有し、前記凹部と凸部は、０度から１８０度よりも大きな回転位置まで接することを特徴とする。 Further, in the scroll compressor according to the present invention, in the above invention, the position where the fixed scroll and the involute curve on the outer peripheral side of the swivel scroll are separated from each other at the winding start ends is set to 0 degree in the external compression unit. In this case, at the position where the swivel scroll is swiveled 180 degrees, the involute curve on the inner peripheral side of the swivel scroll has a recess inside the involute curve on the inner peripheral side of the fixed scroll and does not communicate with the adjacent inner compression portion. It is characterized in that it has a convex portion on the inner side, and the concave portion and the convex portion are in contact with each other from 0 degrees to a rotation position larger than 180 degrees.

また、本発明にかかるスクロール圧縮機は、上記の発明において、前記凹部および前記凸部は曲率が連続して変化し、前記凸部の曲率は前記凹部の曲率よりも小さいことを特徴とする。 Further, the scroll compressor according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the curvature of the concave portion and the convex portion continuously changes, and the curvature of the convex portion is smaller than the curvature of the concave portion.

また、本発明にかかるスクロール圧縮機は、上記の発明において、前記開口は前記固定スクロールの隔壁に沿って設けられたことを特徴とする。 Further, the scroll compressor according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the opening is provided along the partition wall of the fixed scroll.

また、本発明にかかるスクロール圧縮機は、上記の発明において、前記中間圧冷媒吐出ポートの開口角部は、吐出側に向けて徐々に狭くなるテーパが形成されていることを特徴とする。 Further, the scroll compressor according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the opening angle portion of the intermediate pressure refrigerant discharge port is formed with a taper that gradually narrows toward the discharge side.

また、本発明にかかるスクロール圧縮機は、上記の発明において、前記テーパは、湾曲形状であることを特徴とする。 Further, the scroll compressor according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the taper has a curved shape.

本発明によれば、低圧冷媒吸込口から吸い込まれた冷媒を中間圧まで圧縮して吐出する中間圧冷媒吐出ポートの開口を固定スクロールの圧縮室側の面における巻始め側に設け、前記開口が、前記固定スクロールの圧縮室側の面の幅方向中心線よりも内側に重心を有するように配置し、外側圧縮部での中間圧冷媒吐出時における内側圧縮室と外側圧縮室との連通を防止しているので、再膨張損失を抑えることができる。 According to the present invention, an opening of an intermediate pressure refrigerant discharge port for compressing and discharging the refrigerant sucked from the low pressure refrigerant suction port to an intermediate pressure is provided on the winding start side of the surface of the fixed scroll on the compression chamber side, and the opening is provided. , The fixed scroll is arranged so as to have a center of gravity inside the center line in the width direction of the surface on the compression chamber side to prevent communication between the inner compression chamber and the outer compression chamber when the intermediate pressure refrigerant is discharged at the outer compression portion. Therefore, the re-expansion loss can be suppressed.

図１は、本発明の実施の形態であるスクロール圧縮機が適用される熱サイクルシステムの概要構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an outline configuration of a thermodynamic cycle system to which the scroll compressor according to the embodiment of the present invention is applied. 図２は、図１に示した熱サイクルシステムのＰ−Ｈ線図である。FIG. 2 is a PH diagram of the thermodynamic cycle system shown in FIG. 図３は、スクロール圧縮機の構造を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the scroll compressor. 図４は、図３に示したＡ−Ａ線断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 図５は、図３に示した固定スクロールと旋回スクロールの断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the fixed scroll and the swivel scroll shown in FIG. 図６は、図４に示した固定スクロールを斜め下からみた斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of the fixed scroll shown in FIG. 4 as viewed from diagonally below. 図７は、図４に示した旋回スクロールを斜め上からみた斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of the swivel scroll shown in FIG. 4 as viewed from diagonally above. 図８は、従来の中間圧冷媒吐出ポートの開口形状及び配置位置を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the opening shape and arrangement position of the conventional intermediate pressure refrigerant discharge port. 図９は、中間圧冷媒吐出ポートの開口形状及び配置位置を示す中間圧冷媒吐出ポート近傍の拡大図である。FIG. 9 is an enlarged view of the vicinity of the intermediate pressure refrigerant discharge port showing the opening shape and the arrangement position of the intermediate pressure refrigerant discharge port. 図１０は、図９に示した中間圧冷媒吐出ポートを介した具体的な圧縮冷媒の吐出工程を示す図である（その１）。FIG. 10 is a diagram showing a specific compression refrigerant discharge process via the intermediate pressure refrigerant discharge port shown in FIG. 9 (No. 1). 図１１は、図９に示した中間圧冷媒吐出ポートを介した具体的な圧縮冷媒の吐出工程を示す図である（その２）。FIG. 11 is a diagram showing a specific compression refrigerant discharge process via the intermediate pressure refrigerant discharge port shown in FIG. 9 (No. 2). 図１２は、図９に示した中間圧冷媒吐出ポートを介した具体的な圧縮冷媒の吐出工程を示す図である（その３）。FIG. 12 is a diagram showing a specific compression refrigerant discharge process via the intermediate pressure refrigerant discharge port shown in FIG. 9 (No. 3). 図１３は、図９に示した中間圧冷媒吐出ポートを介した具体的な圧縮冷媒の吐出工程を示す図である（その４）。FIG. 13 is a diagram showing a specific compression refrigerant discharge process via the intermediate pressure refrigerant discharge port shown in FIG. 9 (No. 4). 図１４は、図９に示した中間圧冷媒吐出ポートを介した具体的な圧縮冷媒の吐出工程を示す図である（その５）。FIG. 14 is a diagram showing a specific compression refrigerant discharge process via the intermediate pressure refrigerant discharge port shown in FIG. 9 (No. 5). 図１５は、図８に示した従来の中間圧冷媒吐出ポートとした場合と図９に示した本実施の形態による中間圧冷媒吐出ポートとした場合とにおける内側圧縮室及び外側圧縮室のＰＶ線図である。FIG. 15 shows PV lines of the inner compression chamber and the outer compression chamber in the case of using the conventional intermediate pressure refrigerant discharge port shown in FIG. 8 and the case of using the intermediate pressure refrigerant discharge port according to the present embodiment shown in FIG. It is a figure. 図１６は、中間圧冷媒吐出ポートの開口形状と配置位置との変形例を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a modified example of the opening shape and the arrangement position of the intermediate pressure refrigerant discharge port. 図１７は、中間圧冷媒吐出ポートの開口形状と配置位置との変形例を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a modified example of the opening shape and the arrangement position of the intermediate pressure refrigerant discharge port. 図１８は、開口角部断面が直角形状となっている従来の中間圧冷媒吐出ポートを示す断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view showing a conventional intermediate pressure refrigerant discharge port having a right-angled opening angle. 図１９は、図９に示した中間圧冷媒吐出ポートのＢ−Ｂ線断面図である。FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line BB of the intermediate pressure refrigerant discharge port shown in FIG. 図２０は、図１８に示した開口角部断面を直角形状にした場合と図１９に示した開口角部にテーパを形成した場合とにおける圧縮室のＰＶ線図である。FIG. 20 is a PV diagram of the compression chamber when the cross section of the opening angle portion shown in FIG. 18 is formed into a right-angled shape and when the opening angle portion shown in FIG. 19 is tapered. 図２１は、開口角部を線状テーパ形状にしたＢ−Ｂ線断面図である。FIG. 21 is a cross-sectional view taken along the line BB in which the opening angle portion is linearly tapered. 図２２は、開口角部を楕円テーパ形状にしたＢ−Ｂ線断面図である。FIG. 22 is a cross-sectional view taken along the line BB in which the opening angle portion is formed into an elliptical tapered shape. 図２３は、本実施の形態の変形例による中間圧冷媒吐出ポート近傍の構成を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing a configuration in the vicinity of the intermediate pressure refrigerant discharge port according to a modified example of the present embodiment. 図２４は、インボリュート曲線を説明する説明図である。FIG. 24 is an explanatory diagram illustrating an involute curve. 図２５は、変形例と従来の構成とによる外側圧縮室と内側圧縮室との連通遅延を比較した説明図である。FIG. 25 is an explanatory diagram comparing the communication delay between the outer compression chamber and the inner compression chamber according to the modified example and the conventional configuration. 図２６は、図８に示した従来の中間圧冷媒吐出ポートとした場合と図２３に示した変形例の場合とにおける内側圧縮室及び外側圧縮室のＰＶ線図である。FIG. 26 is a PV diagram of the inner compression chamber and the outer compression chamber in the case of the conventional intermediate pressure refrigerant discharge port shown in FIG. 8 and the case of the modified example shown in FIG. 23.

以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

（適用システムの概要）
図１は、本発明の実施の形態であるスクロール圧縮機２が適用される熱サイクルシステム１の概要構成を示す回路図である。また、図２は、図１に示した熱サイクルシステム１のＰ−Ｈ線図である。また、スクロール圧縮機２は、２段圧縮機である。さらに、熱サイクルシステム１の熱サイクルは、２段圧縮２段膨張サイクルである。 (Overview of applicable system)
FIG. 1 is a circuit diagram showing an outline configuration of a thermodynamic cycle system 1 to which the scroll compressor 2 according to the embodiment of the present invention is applied. Further, FIG. 2 is a PH diagram of the thermodynamic cycle system 1 shown in FIG. Further, the scroll compressor 2 is a two-stage compressor. Further, the thermal cycle of the thermal cycle system 1 is a two-stage compression two-stage expansion cycle.

スクロール圧縮機２の高段側圧縮室は、冷媒循環量ＧＨの高圧冷媒ＲＨを生成して凝縮器３に導入する（図２の点Ｐ２から点Ｐ３）。高圧冷媒ＲＨは、凝縮器３によって放熱凝縮され、さらに、過冷却器４によって過冷却される（図２の点Ｐ３から点Ｐ４）。その後、高圧冷媒ＲＨは、高段膨張弁５で減圧膨張されて（図２の点Ｐ４から点Ｐ５）中間圧冷媒ＲＭとなって気液分離器６に導入される。中間圧冷媒ＲＭのうちの蒸気である気体状態の中間圧冷媒ＲＭ１は、スクロール圧縮機２の高段側圧縮室に導入される（図２の点Ｐ２）。一方、中間圧冷媒ＲＭのうちの液体状態の中間圧冷媒ＲＭ２は、低段膨張弁７で減圧膨張されて（図２の点Ｐ６から点Ｐ７）低圧冷媒ＲＬとなって蒸発器８に導入される。蒸発器８は、低圧冷媒ＲＬを蒸発させて（図２の点Ｐ７から点Ｐ１）、スクロール圧縮機２の低段側圧縮室に導入される（図２の点Ｐ１）。 The high-stage compression chamber of the scroll compressor 2 generates a high-pressure refrigerant RH having a refrigerant circulation amount GH and introduces it into the condenser 3 (points P2 to P3 in FIG. 2). The high-pressure refrigerant RH is radiated and condensed by the condenser 3, and further supercooled by the supercooler 4 (points P3 to P4 in FIG. 2). After that, the high-pressure refrigerant RH is decompressed and expanded by the high-stage expansion valve 5 (points P4 to P5 in FIG. 2) to become an intermediate-pressure refrigerant RM, which is introduced into the gas-liquid separator 6. The gas-state intermediate-pressure refrigerant RM1 which is steam of the intermediate-pressure refrigerant RM is introduced into the high-stage compression chamber of the scroll compressor 2 (point P2 in FIG. 2). On the other hand, the liquid intermediate pressure refrigerant RM2 of the intermediate pressure refrigerant RM is decompressed and expanded by the low stage expansion valve 7 (points P6 to P7 in FIG. 2) to become a low pressure refrigerant RL and is introduced into the evaporator 8. NS. The evaporator 8 evaporates the low-pressure refrigerant RL (points P7 to P1 in FIG. 2) and is introduced into the lower compression chamber of the scroll compressor 2 (point P1 in FIG. 2).

その後、スクロール圧縮機２の低段側圧縮室は、導入された低圧冷媒ＲＬを中間圧冷媒ＲＭ３まで圧縮する。スクロール圧縮機２の高段側圧縮室は、中間圧冷媒ＲＭ１，ＲＭ３を高圧冷媒ＲＨまで圧縮する。したがって、スクロール圧縮機２の低段側圧縮室には、気液分離器６によって分離された液体状態の冷媒循環量ＧＬが導入される。一方、スクロール圧縮機２の高段側圧縮室には、気液分離器６によって分離された気体状態の冷媒循環量ＧＭと、低段側圧縮室から導入される冷媒循環量ＧＬとが加算された冷媒循環量ＧＨが導入される。すなわち、高段側圧縮室に導入される冷媒循環量は、低段側圧縮室に導入される冷媒循環量よりも大きい。 After that, the low-stage compression chamber of the scroll compressor 2 compresses the introduced low-pressure refrigerant RL to the intermediate-pressure refrigerant RM3. The high-stage compression chamber of the scroll compressor 2 compresses the intermediate pressure refrigerants RM1 and RM3 to the high pressure refrigerant RH. Therefore, the liquid refrigerant circulation amount GL separated by the gas-liquid separator 6 is introduced into the lower compression chamber of the scroll compressor 2. On the other hand, in the high-stage compression chamber of the scroll compressor 2, the refrigerant circulation amount GM in the gaseous state separated by the gas-liquid separator 6 and the refrigerant circulation amount GL introduced from the low-stage compression chamber are added. The refrigerant circulation amount GH is introduced. That is, the amount of refrigerant circulation introduced into the high-stage compression chamber is larger than the amount of refrigerant circulation introduced into the low-stage compression chamber.

（スクロール圧縮機）
図３は、スクロール圧縮機２の構造を示す断面図である。また、図４は、図３に示したＡ−Ａ線断面図である。さらに、図５は、図３に示した固定スクロール１１と旋回スクロール１２の断面図である。また、図６は、図４に示した固定スクロール１１を斜め下からみた斜視図である。さらに、図７は、図４に示した旋回スクロール１２を斜め上からみた斜視図である。 (Scroll compressor)
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the scroll compressor 2. Further, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. Further, FIG. 5 is a cross-sectional view of the fixed scroll 11 and the swivel scroll 12 shown in FIG. Further, FIG. 6 is a perspective view of the fixed scroll 11 shown in FIG. 4 as viewed from diagonally below. Further, FIG. 7 is a perspective view of the swivel scroll 12 shown in FIG. 4 as viewed from diagonally above.

固定スクロール１１および旋回スクロール１２は、低段側圧縮室として機能する後述する外側圧縮部４０と高段側圧縮室として機能する後述する内側圧縮部４１とを形成して２段圧縮を行う。図３に示すように、固定スクロール１１および旋回スクロール１２は、筐体１０ａ，１０ｂによって形成された筐体１０内に設けられる。２段圧縮は、旋回スクロール１２が固定スクロール１１に対して回転方向ＡＬで公転運動することによって行われる。クランクシャフト１３は、図示しない回転駆動源からの回転力を旋回スクロール１２に伝達する。スラスト軸受１４は、旋回スクロール１２の回転に対してスラスト方向に軸支する。筐体１０内には、中間圧室１６と高圧室１７とが形成される。なお、クランクシャフト１３には、旋回スクロール１２の公転運動に対する回転バランスをとるためのバランスウェイト１５が設けられている。 The fixed scroll 11 and the swivel scroll 12 form a later-described outer compression unit 40 that functions as a low-stage side compression chamber and a later-described inner compression unit 41 that functions as a high-stage side compression chamber to perform two-stage compression. As shown in FIG. 3, the fixed scroll 11 and the swivel scroll 12 are provided in the housing 10 formed by the housings 10a and 10b. The two-stage compression is performed by the swivel scroll 12 revolving with respect to the fixed scroll 11 in the rotation direction AL. The crankshaft 13 transmits a rotational force from a rotational drive source (not shown) to the rotary scroll 12. The thrust bearing 14 pivotally supports the rotation of the swivel scroll 12 in the thrust direction. An intermediate pressure chamber 16 and a high pressure chamber 17 are formed in the housing 10. The crankshaft 13 is provided with a balance weight 15 for balancing the rotation of the swivel scroll 12 with respect to the revolutionary motion.

低圧冷媒吸込配管Ｌ１は、低圧冷媒ＲＬを外側圧縮部４０に導入する配管である。中間圧冷媒吸込配管Ｌ２は、中間圧冷媒ＲＭ１を中間圧室１６に導入する配管である。高圧冷媒吐出配管Ｌ３は、内側圧縮部４１から吐出弁１８及び高圧室１７を介して吐出された高圧冷媒ＲＨを筐体１０外に吐出する配管である。 The low-pressure refrigerant suction pipe L1 is a pipe that introduces the low-pressure refrigerant RL into the outer compression unit 40. The intermediate pressure refrigerant suction pipe L2 is a pipe for introducing the intermediate pressure refrigerant RM1 into the intermediate pressure chamber 16. The high-pressure refrigerant discharge pipe L3 is a pipe that discharges the high-pressure refrigerant RH discharged from the inner compression unit 41 through the discharge valve 18 and the high-pressure chamber 17 to the outside of the housing 10.

（２段圧縮機構）
図４〜図７に示すように、固定スクロール１１は、台板１１ａ上に立設した固定スクロール板状渦巻歯１１ｂを有する。旋回スクロール１２は、台板１２ａ上に立設した旋回スクロール板状渦巻歯１２ｂを有する。固定スクロール１１と旋回スクロール１２とは、固定スクロール板状渦巻歯１１ｂの先端と旋回スクロール板状渦巻歯１２ｂの先端とを互いに噛み合わせて、外側圧縮部４０と内側圧縮部４１とを形成する。そして、外側圧縮部４０および内側圧縮部４１内で、旋回スクロール１２の外側および内側に圧縮室を形成し、旋回スクロール１２に公転運動させることによって圧縮室の容積を減少して圧縮室を中心側に移動させ圧縮室の冷媒を圧縮する。 (Two-stage compression mechanism)
As shown in FIGS. 4 to 7, the fixed scroll 11 has fixed scroll plate-shaped spiral teeth 11b erected on the base plate 11a. The swivel scroll 12 has swirl scroll plate-shaped spiral teeth 12b erected on the base plate 12a. The fixed scroll 11 and the swivel scroll 12 mesh the tip of the fixed scroll plate-shaped spiral tooth 11b and the tip of the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 12b with each other to form an outer compression portion 40 and an inner compression portion 41. Then, in the outer compression unit 40 and the inner compression unit 41, compression chambers are formed on the outer and inner sides of the swirl scroll 12, and the swirl scroll 12 revolves to reduce the volume of the compression chamber so that the compression chamber is on the center side. To compress the refrigerant in the compression chamber.

図４に示すように、固定スクロール板状渦巻歯１１ｂの中心側の巻始め位置ＰＡと外側の巻終わり位置ＰＢとの間で圧縮室を分割するように隣接する固定スクロール板状渦巻歯１１ｂ間を連接した分割壁２０が設けられる。さらに、旋回スクロール板状渦巻歯１２ｂは分割壁２０に対応する位置で旋回スクロール１２の公転運動に伴って分割壁２０に干渉しないように分断された分断領域Ｅ（図７参照）が形成される。この分割壁２０によって外側圧縮部４０と内側圧縮部４１とが形成される。また、図５〜図７に示すように、この分断領域Ｅの形成によって旋回スクロール板状渦巻歯１２ｂは、外側圧縮部４０内で公転運動する旋回スクロール板状渦巻歯３２と内側圧縮部４１内で公転運動する旋回スクロール板状渦巻歯３３とを有することになる。また、固定スクロール板状渦巻歯１１ｂは、分割壁２０によって外側圧縮部４０を形成する固定スクロール板状渦巻歯３０と内側圧縮部４１を形成する固定スクロール板状渦巻歯３１とを有することになる。なお、中間圧冷媒吐出ポート２３の開口は、外側圧縮部４０内で旋回スクロール板状渦巻歯３２の先端の凸部３２ａ側（図７参照）が摺動する固定スクロール側摺動面Ｓ２３（図６参照）の分割壁２０側に設けられる。 As shown in FIG. 4, between the fixed scroll plate-shaped spiral teeth 11b adjacent to each other so as to divide the compression chamber between the winding start position PA on the center side of the fixed scroll plate-shaped spiral tooth 11b and the outer winding end position PB. A dividing wall 20 is provided. Further, the swivel scroll plate-shaped spiral tooth 12b is formed with a split region E (see FIG. 7) at a position corresponding to the split wall 20 so as not to interfere with the split wall 20 due to the revolving motion of the swivel scroll 12. .. The outer compression portion 40 and the inner compression portion 41 are formed by the dividing wall 20. Further, as shown in FIGS. 5 to 7, the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 12b revolves in the outer compression portion 40 due to the formation of the divided region E in the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 32 and the inner compression portion 41. It will have a swirl scroll plate-shaped spiral tooth 33 that revolves around. Further, the fixed scroll plate-shaped spiral tooth 11b has a fixed scroll plate-shaped spiral tooth 30 forming the outer compression portion 40 by the dividing wall 20 and a fixed scroll plate-shaped spiral tooth 31 forming the inner compression portion 41. .. The opening of the intermediate pressure refrigerant discharge port 23 is a fixed scroll side sliding surface S23 (see FIG. 7) on which the convex portion 32a side (see FIG. 7) of the tip of the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 32 slides in the outer compression portion 40. 6) is provided on the side of the dividing wall 20.

外側圧縮部４０における旋回スクロール板状渦巻歯３２の外側の巻終わり位置には、低圧冷媒吸込口２１が形成され、低圧冷媒吸込配管Ｌ１に接続される。また、外側圧縮部４０における旋回スクロール板状渦巻歯３２の巻始め位置には、外側圧縮部４０において圧縮された中間圧冷媒ＲＭ３を中間圧室１６に吐出する中間圧冷媒吐出ポート２３が形成される。さらに、内側圧縮部４１における旋回スクロール板状渦巻歯３３の外側の巻終わり位置には、中間圧室１６に通じて中間圧冷媒ＲＭ１，ＲＭ３を吸い込む中間圧冷媒吸込口２２が形成される。また、内側圧縮部４１における旋回スクロール板状渦巻歯３３の内側の巻始め位置、すなわち中心には、高圧冷媒ポート２４が形成される。高圧冷媒ポート２４は、吐出弁１８を介して高圧室１７に連通し、高圧冷媒吐出配管Ｌ３を介して、内側圧縮部４１で圧縮された高圧冷媒ＲＨを外部に吐出する。 A low-pressure refrigerant suction port 21 is formed at the outer winding end position of the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 32 in the outer compression portion 40, and is connected to the low-pressure refrigerant suction pipe L1. Further, at the winding start position of the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 32 in the outer compression unit 40, an intermediate pressure refrigerant discharge port 23 for discharging the intermediate pressure refrigerant RM3 compressed in the outer compression unit 40 to the intermediate pressure chamber 16 is formed. NS. Further, an intermediate pressure refrigerant suction port 22 is formed at the outer winding end position of the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 33 in the inner compression portion 41 to suck the intermediate pressure refrigerants RM1 and RM3 through the intermediate pressure chamber 16. Further, a high-pressure refrigerant port 24 is formed at the winding start position, that is, at the center of the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 33 in the inner compression portion 41. The high-pressure refrigerant port 24 communicates with the high-pressure chamber 17 via the discharge valve 18, and discharges the high-pressure refrigerant RH compressed by the inner compression unit 41 to the outside via the high-pressure refrigerant discharge pipe L3.

ここで、内側圧縮部４１に吸い込まれる冷媒循環量は、外側圧縮部４０に吸い込まれる冷媒循環量よりも多いため、図５に示すように、内側圧縮部４１を形成する固定スクロール板状渦巻歯３１および旋回スクロール板状渦巻歯３３の高さｈ２を、外側圧縮部４０を形成する固定スクロール板状渦巻歯３０および旋回スクロール板状渦巻歯３２の高さｈ１よりも高くしている。高さｈ１，ｈ２を調整することによって、内側圧縮部４１の圧縮容積を外側圧縮部４０の圧縮容積よりも大きくすることができる。これによって、高段の圧縮機構に高段の膨張弁で膨張された中間圧の冷媒が導入され、高段の圧縮機構に導入される冷媒循環量が低段に導入される冷媒循環量より大きくなっても、簡単な構成で装置の小型化を実現できる。 Here, since the amount of refrigerant circulation sucked into the inner compression portion 41 is larger than the amount of refrigerant circulation sucked into the outer compression portion 40, as shown in FIG. 5, the fixed scroll plate-shaped spiral teeth forming the inner compression portion 41 are formed. The height h2 of 31 and the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 33 is made higher than the height h1 of the fixed scroll plate-shaped spiral tooth 30 and the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 32 forming the outer compression portion 40. By adjusting the heights h1 and h2, the compression volume of the inner compression unit 41 can be made larger than the compression volume of the outer compression unit 40. As a result, the intermediate pressure refrigerant expanded by the high-stage expansion valve is introduced into the high-stage compression mechanism, and the amount of refrigerant circulation introduced into the high-stage compression mechanism is larger than the amount of refrigerant circulation introduced into the low-stage compression mechanism. Even so, the device can be downsized with a simple configuration.

なお、図５に示すように、固定スクロール板状渦巻歯１１ｂの先端側および旋回スクロール板状渦巻歯１２ｂの先端側には、それぞれチップシール５１，５２が設けられ、上述した外側圧縮部４０および内側圧縮部４１による圧縮時に、固定スクロール板状渦巻歯１１ｂの外側と内側との間の冷媒漏れ、および旋回スクロール板状渦巻歯１２ｂの外側と内側との間の冷媒漏れを防止している。 As shown in FIG. 5, tip seals 51 and 52 are provided on the tip side of the fixed scroll plate-shaped spiral tooth 11b and the tip side of the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 12b, respectively, and the outer compression portion 40 and the above-mentioned outer compression portion 40 and the above-mentioned outer compression portion 40 and During compression by the inner compression portion 41, refrigerant leakage between the outside and the inside of the fixed scroll plate-shaped spiral tooth 11b and refrigerant leakage between the outside and the inside of the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 12b are prevented.

（中間圧冷媒吐出ポートの開口形状及び配置位置）
ところで、図８に示すように、中間圧冷媒吐出ポート１２３の開口形状が円形で幅方向（半径方向）に広がっていると、内側圧縮室６０−２内の圧縮冷媒を中間圧冷媒吐出ポート１２３から吐出している際、内側圧縮室６０−２は外側圧縮室６１−１と連通してしまい、内側圧縮室６０−２内の冷媒が矢印Ａ１で示すように外側圧縮室６１−１に漏れ、一度圧縮した冷媒が膨張して再膨張損失が生じることになる。 (Opening shape and placement position of intermediate pressure refrigerant discharge port)
By the way, as shown in FIG. 8, when the opening shape of the intermediate pressure refrigerant discharge port 123 is circular and widens in the width direction (radial direction), the compressed refrigerant in the inner compression chamber 60-2 is transferred to the intermediate pressure refrigerant discharge port 123. The inner compression chamber 60-2 communicates with the outer compression chamber 61-1, and the refrigerant in the inner compression chamber 60-2 leaks to the outer compression chamber 61-1 as shown by the arrow A1. , The once compressed refrigerant expands, causing re-expansion loss.

そこで、本実施の形態では、図９に示すように、中間圧冷媒吐出ポート２３の開口の重心位置Ｇが、外側圧縮部４０の固定スクロール側摺動面Ｓ２３の幅方向中心線Ｃ１よりも内側に配置され、かつ、開口が幅方向中心線Ｃ１よりも内側に配置されている。なお、中間圧冷媒吐出ポート２３の開口形状は、周方向に延びる長穴形状としている。このような中間圧冷媒吐出ポート２３の開口形状及び配置位置とすることによって、内側圧縮室６０−２の圧縮冷媒の吐出時に、外側圧縮室６１−１と連通しにくくなり、再膨張損失が低減される。 Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, the center of gravity position G of the opening of the intermediate pressure refrigerant discharge port 23 is inside the center line C1 in the width direction of the fixed scroll side sliding surface S23 of the outer compression portion 40. And the opening is arranged inside the center line C1 in the width direction. The opening shape of the intermediate pressure refrigerant discharge port 23 is an elongated hole extending in the circumferential direction. By adopting such an opening shape and arrangement position of the intermediate pressure refrigerant discharge port 23, it becomes difficult to communicate with the outer compression chamber 61-1 when the compressed refrigerant in the inner compression chamber 60-2 is discharged, and the re-expansion loss is reduced. Will be done.

図１０〜図１４は、図９に示した中間圧冷媒吐出ポート２３を介した具体的な圧縮冷媒の吐出工程を示している。図１０に示すように、旋回スクロール板状渦巻歯３２の巻始め位置Ｐ１１は、回転方向ＡＬで示すように公転する。図１０の状態では、内側圧縮室６０−２の圧縮冷媒が圧縮されつつ、中間圧冷媒吐出ポート２３から吐出される。 10 to 14 show a specific compression refrigerant discharge process via the intermediate pressure refrigerant discharge port 23 shown in FIG. As shown in FIG. 10, the winding start position P11 of the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 32 revolves as shown in the rotation direction AL. In the state of FIG. 10, the compressed refrigerant in the inner compression chamber 60-2 is compressed and discharged from the intermediate pressure refrigerant discharge port 23.

さらに公転すると、図１１に示すように、内側圧縮室６０−２の圧縮冷媒の吐出が終了に近づく。これまでの間で、中間圧冷媒吐出ポート２３の開口は、外側圧縮室６１−１に連通しておらず、内側圧縮室６０−２の圧縮冷媒の吐出を、再膨張損失なく行うことができる。 When it revolves further, as shown in FIG. 11, the discharge of the compressed refrigerant in the inner compression chamber 60-2 approaches the end. Until now, the opening of the intermediate pressure refrigerant discharge port 23 does not communicate with the outer compression chamber 61-1, and the compressed refrigerant in the inner compression chamber 60-2 can be discharged without re-expansion loss. ..

さらに、公転すると、図１２に示すように、内側圧縮室６０−２の圧縮冷媒の吐出が終了するとともに、中間圧冷媒吐出ポート２３の開口は、外側圧縮室６１−１に連通する。そして、図１３に示す状態に至るまで外側圧縮室６１−１の圧縮冷媒は、中間圧冷媒吐出ポート２３から吐出される。 Further, when it revolves, as shown in FIG. 12, the discharge of the compressed refrigerant in the inner compression chamber 60-2 is completed, and the opening of the intermediate pressure refrigerant discharge port 23 communicates with the outer compression chamber 61-1. Then, the compressed refrigerant in the outer compression chamber 61-1 is discharged from the intermediate pressure refrigerant discharge port 23 until the state shown in FIG. 13 is reached.

さらに公転すると、外側圧縮室６１−１の圧縮冷媒の吐出と、次の内側圧縮室６０−１の圧縮冷媒の吐出とが同時に行われるが、図１４に示す状態になると、次の内側圧縮室６０−１の圧縮冷媒の吐出のみが行われ、さらに公転して図１０の状態に戻る。 Further revolving, the discharge of the compressed refrigerant in the outer compression chamber 61-1 and the discharge of the next compressed refrigerant in the inner compression chamber 60-1 are performed at the same time, but when the state shown in FIG. 14 is reached, the next inner compression chamber is discharged. Only the compressed refrigerant of 60-1 is discharged, and the compressed refrigerant is further revolved to return to the state of FIG.

したがって、内側圧縮室６０−２の圧縮冷媒の吐出時には、外側圧縮室６１−１とほぼ連通しないため、再膨張損失を大幅に減少させることができる。 Therefore, when the compressed refrigerant in the inner compression chamber 60-2 is discharged, it hardly communicates with the outer compression chamber 61-1, so that the re-expansion loss can be significantly reduced.

図１５（ａ），（ｂ）は、図８に示した従来の中間圧冷媒吐出ポート１２３とした場合の内側圧縮室及び外側圧縮室のＰＶ線図を示し、図１５（ｃ），（ｄ）は、図９に示した本実施の形態による中間圧冷媒吐出ポート２３とした場合の内側圧縮室及び外側圧縮室のＰＶ線図である。なお、破線は理想圧縮時のＰＶ線図を示している。図１５（ｃ）に示すように、図９に示した中間圧冷媒吐出ポート２３とすることによって、図１５（ａ）で生じた損失領域Ｓ１が、非常に小さい損失領域Ｓ２となり、さらには、図１５（ｄ）に示すように、図１５（ｂ）で生じた損失領域Ｓ１１の損失もなくなっている。 15 (a) and 15 (b) show PV diagrams of the inner compression chamber and the outer compression chamber when the conventional intermediate pressure refrigerant discharge port 123 shown in FIG. 8 is used, and FIGS. 15 (c) and 15 (d) are shown. ) Is a PV diagram of the inner compression chamber and the outer compression chamber when the intermediate pressure refrigerant discharge port 23 according to the present embodiment shown in FIG. 9 is used. The broken line shows the PV diagram at the time of ideal compression. As shown in FIG. 15 (c), by using the intermediate pressure refrigerant discharge port 23 shown in FIG. 9, the loss region S1 generated in FIG. 15 (a) becomes a very small loss region S2, and further. As shown in FIG. 15 (d), the loss in the loss region S11 generated in FIG. 15 (b) is also eliminated.

なお、図１６に示すように、中間圧冷媒吐出ポート２３ａの開口の重心位置Ｇａが幅方向中心線Ｃ１より内側にあればよく、開口領域が幅方向中心線Ｃ１を跨いでいてもよい。また、中間圧冷媒吐出ポート２３ａを複数の小ポートとして設けた場合は、全体としての重心位置Ｇａが幅方向中心線Ｃ１より内側にあればよく、一部の小ポートが幅方向中心線Ｃ１より外側にあってもよい。 As shown in FIG. 16, the center of gravity position Ga of the opening of the intermediate pressure refrigerant discharge port 23a may be inside the center line C1 in the width direction, and the opening region may straddle the center line C1 in the width direction. Further, when the intermediate pressure refrigerant discharge ports 23a are provided as a plurality of small ports, the position of the center of gravity as a whole may be inside the center line C1 in the width direction, and some of the small ports may be located inside the center line C1 in the width direction. It may be on the outside.

また、図１７に示すように、中間圧冷媒吐出ポート２３ｂの開口は、旋回スクロール板状渦巻歯３２のうち、外側圧縮部４０側で分断された分割壁２０側先端部分Ｐ２３が分割壁２０側で幅方向中心線Ｃ１に位置した時、旋回スクロール板状渦巻歯３２の覆われる部分を含めて内側に配置することが好ましい。この場合も中間圧冷媒吐出ポート２３ｂの開口の重心位置Ｇｂは、幅方向中心線Ｃ１より内側になる。 Further, as shown in FIG. 17, the opening of the intermediate pressure refrigerant discharge port 23b is such that the split wall 20 side tip portion P23 divided on the outer compression portion 40 side of the swirl scroll plate-shaped spiral teeth 32 is on the split wall 20 side. When it is located at the center line C1 in the width direction, it is preferable to arrange it inside including the covered portion of the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 32. In this case as well, the center of gravity position Gb of the opening of the intermediate pressure refrigerant discharge port 23b is inside the center line C1 in the width direction.

（中間圧冷媒吐出ポートの開口角部形状）
ところで、図１８に示すように、中間圧冷媒吐出ポート２３の開口角部断面が直角形状であると、中間圧冷媒吐出ポート２３に向かって流れる冷媒の慣性力により、中間圧冷媒吐出ポート２３の開口部内側周縁に剥離領域Ｅ１が生じ、中間圧冷媒吐出ポート２３の有効断面積が減少してしまう。この結果、中間圧冷媒吐出ポート２３の流体抵抗による過圧縮損失が生じるため、開口径を大きくすることが考えられるが、中間圧冷媒吐出ポート２３内に残存する高圧冷媒量が多くなるため、圧力の低い圧縮途中の圧縮室に冷媒が漏れ、再膨張損失が増大する。 (Opening angle shape of intermediate pressure refrigerant discharge port)
By the way, as shown in FIG. 18, when the opening angle cross section of the intermediate pressure refrigerant discharge port 23 is a right angle shape, the intermediate pressure refrigerant discharge port 23 is affected by the inertial force of the refrigerant flowing toward the intermediate pressure refrigerant discharge port 23. A peeling region E1 is formed on the inner peripheral edge of the opening, and the effective cross-sectional area of the intermediate pressure refrigerant discharge port 23 is reduced. As a result, an overcompression loss occurs due to the fluid resistance of the intermediate pressure refrigerant discharge port 23, so that it is possible to increase the opening diameter. However, since the amount of high pressure refrigerant remaining in the intermediate pressure refrigerant discharge port 23 increases, the pressure Refrigerant leaks into the compression chamber during low compression, increasing re-expansion loss.

そこで、本実施の形態では、図９に示した中間圧冷媒吐出ポート２３のＢ−Ｂ線断面図である図１９に示すように、中間圧冷媒吐出ポート２３の開口角部を、吐出側に向けて徐々に狭くなる湾曲形状のテーパ８０を形成している。換言すれば、開口角部を滑らかな形状にしている。これによって、冷媒流れの剥離領域Ｅ１の生成を抑制でき、小径の中間圧冷媒吐出ポート２３であっても、有効断面積を確保することができる。この結果、中間圧冷媒吐出ポート２３の流体抵抗による過圧縮損失を抑制しながら、中間圧冷媒吐出ポート２３内に残存する高圧冷媒量の低減が可能になり、圧縮室連通時の再膨張損失を低減することができる。すなわち、スクロール圧縮機２の小型化と高効率化との両立が可能となる。 Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 19 which is a cross-sectional view taken along the line BB of the intermediate pressure refrigerant discharge port 23 shown in FIG. 9, the opening angle portion of the intermediate pressure refrigerant discharge port 23 is set to the discharge side. A curved taper 80 that gradually narrows toward the surface is formed. In other words, the opening angle is made smooth. As a result, the generation of the separation region E1 of the refrigerant flow can be suppressed, and the effective cross-sectional area can be secured even in the intermediate pressure refrigerant discharge port 23 having a small diameter. As a result, it is possible to reduce the amount of high-pressure refrigerant remaining in the intermediate-pressure refrigerant discharge port 23 while suppressing the overcompression loss due to the fluid resistance of the intermediate-pressure refrigerant discharge port 23, and to reduce the re-expansion loss when communicating with the compression chamber. It can be reduced. That is, it is possible to achieve both miniaturization and high efficiency of the scroll compressor 2.

図２０（ａ）は、図１８に示した開口角部断面を直角形状にした場合の圧縮室のＰＶ線図であり、図２０（ｂ）は、図１９に示した開口角部にテーパ８０を形成した場合の圧縮室のＰＶ線図を示している。図２０（ｂ）に示すように、開口角部にテーパ８０を形成すると、損失領域Ｓ２１は小さな損失領域Ｓ２２となり、再膨張損失が低減できることがわかる。 FIG. 20A is a PV diagram of the compression chamber when the cross section of the opening angle portion shown in FIG. 18 is formed into a right-angled shape, and FIG. 20B is a taper 80 to the opening angle portion shown in FIG. The PV diagram of the compression chamber is shown. As shown in FIG. 20B, when the taper 80 is formed at the opening angle portion, the loss region S21 becomes a small loss region S22, and it can be seen that the re-expansion loss can be reduced.

なお、図２１に示すように、開口角部に、線状テーパ８１を形成してもよい。さらには、図２２に示すように、開口角部に、楕円テーパ８２を形成してもよい。この場合、楕円の長軸ＬＡが中間圧冷媒吐出ポート２３内の冷媒流れ方向となるようにしている。なお、開口角部は、その他、放物線テーパ、指数関数テーパなども適用できる。 As shown in FIG. 21, a linear taper 81 may be formed at the opening angle portion. Further, as shown in FIG. 22, an elliptical taper 82 may be formed at the opening angle portion. In this case, the elliptical long axis LA is set to be the refrigerant flow direction in the intermediate pressure refrigerant discharge port 23. In addition, a parabolic taper, an exponential taper, and the like can also be applied to the opening angle portion.

（変形例：外側圧縮室６１と内側圧縮室６０との連通遅延機構）
上述した実施の形態では、外側圧縮部４０の外側圧縮室６１内で、固定スクロール板状渦巻歯１１ｂの内周側インボリュート曲線ＬＬ２１と旋回スクロール板状渦巻歯３２の外周側インボリュート曲線ＬＬ２２とが巻始め側の端部同士で外れる位置の旋回角を０度とした場合、旋回スクロール板状渦巻歯３２の巻始め側先端が０度から１８０度旋回するまで、分割壁２０の端面ＬＬ３上を摺動するが、旋回スクロール板状渦巻歯３２が１８０度旋回した位置で、内側圧縮室６０における、固定スクロール板状渦巻歯１１ｂの外周側インボリュート曲線ＬＬ１１と旋回スクロール板状渦巻歯３２の内周側インボリュート曲線ＬＬ１２とが巻始め側の端部同士で外れる。したがって、旋回スクロール板状渦巻歯３２が１８０度旋回した以降では、外側圧縮室６１から内側圧縮室６０に冷媒が逆流し、再膨張損失が生じる。 (Modification example: Communication delay mechanism between the outer compression chamber 61 and the inner compression chamber 60)
In the above-described embodiment, the inner peripheral side involute curve LL21 of the fixed scroll plate-shaped spiral tooth 11b and the outer peripheral side involute curve LL22 of the swirling scroll plate-shaped spiral tooth 32 are wound in the outer compression chamber 61 of the outer compression portion 40. When the turning angle at the position where the ends on the starting side are separated from each other is set to 0 degrees, the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 32 slides on the end face LL3 of the dividing wall 20 until the tip on the winding starting side turns from 0 degrees to 180 degrees. Although it moves, at the position where the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 32 is swiveled 180 degrees, the outer peripheral side involute curve LL11 of the fixed scroll plate-shaped spiral tooth 11b and the inner peripheral side of the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 32 in the inner compression chamber 60. The involute curve LL12 and the end ends on the winding start side come off from each other. Therefore, after the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 32 is swiveled 180 degrees, the refrigerant flows back from the outer compression chamber 61 to the inner compression chamber 60, causing a re-expansion loss.

そこで、この変形例では、図２３に示すように、旋回スクロール板状渦巻歯３２が１８０度旋回した位置において、固定スクロール板状渦巻歯１１ｂの外周側インボリュート曲線Ｌ１１よりも内側に設けられ、かつ、外側圧縮部４０に隣接する内側圧縮部４１とは連通しない凹部３２ｂを形成するともに、旋回スクロール板状渦巻歯３２の内周側インボリュート曲線ＬＬ１２よりも内側に設けた凸部３２ａが形成される。そして、凹部３２ｂと凸部３２ａは、旋回角０度から１８０度よりも大きな回転位置まで接するようにしている。この結果、旋回スクロール板状渦巻歯３２が旋回角１８０度を超えても外側圧縮室６１と内側圧縮室６０とが連通しない旋回領域をもたせるようにしている。すなわち、外側圧縮室６１と内側圧縮室６０との連通を遅延させ、冷媒逆流による再膨張損失を低減するようにしている。 Therefore, in this modification, as shown in FIG. 23, at the position where the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 32 is swiveled 180 degrees, the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 11b is provided inside the outer peripheral side involute curve L11 of the fixed scroll plate-shaped spiral tooth 11b, and is provided. A concave portion 32b that does not communicate with the inner compression portion 41 adjacent to the outer compression portion 40 is formed, and a convex portion 32a provided inside the involute curve LL12 on the inner peripheral side of the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 32 is formed. .. The concave portion 32b and the convex portion 32a are brought into contact with each other from a turning angle of 0 degrees to a rotation position larger than 180 degrees. As a result, even if the swirl scroll plate-shaped spiral tooth 32 exceeds the swivel angle of 180 degrees, the outer compression chamber 61 and the inner compression chamber 60 are provided with a swivel region in which they do not communicate with each other. That is, the communication between the outer compression chamber 61 and the inner compression chamber 60 is delayed to reduce the re-expansion loss due to the backflow of the refrigerant.

凹部３２ｂおよび凸部３２ａは曲率が連続して変化し、凸部３２ａの曲率は凹部３２ｂの曲率よりも小さい。これによって、旋回角０度から旋回角１８０度を超える旋回角まで、旋回スクロール板状渦巻歯３２の巻始め側が固定スクロール１１の壁面に接する。この結果、旋回角０度から旋回角１８０度を超える旋回角まで、外側圧縮室６１と内側圧縮室６０とは連通しないことになる。この凹部３２ｂおよび凸部３２ａの旋回に伴う各曲率変化は、旋回角０度から旋回角１８０度を超える旋回角まで、旋回スクロール板状渦巻歯３２の旋回に伴って、旋回スクロール板状渦巻歯３２の巻始め側が固定スクロール１１の壁面に１点で接するように、設定することができる。 The curvatures of the concave portion 32b and the convex portion 32a change continuously, and the curvature of the convex portion 32a is smaller than the curvature of the concave portion 32b. As a result, the winding start side of the turning scroll plate-shaped spiral tooth 32 comes into contact with the wall surface of the fixed scroll 11 from the turning angle of 0 degrees to the turning angle of more than 180 degrees. As a result, the outer compression chamber 61 and the inner compression chamber 60 do not communicate with each other from the turning angle of 0 degrees to the turning angle of more than 180 degrees. Each change in curvature due to the turning of the concave portion 32b and the convex portion 32a is changed from a turning angle of 0 degrees to a turning angle exceeding 180 degrees with the turning of the turning scroll plate-shaped spiral tooth 32. The winding start side of the 32 can be set so as to touch the wall surface of the fixed scroll 11 at one point.

なお、中間圧冷媒吐出ポート２３ｃは、凹部３２ａの壁面に沿った弧状の開口である。 The intermediate pressure refrigerant discharge port 23c is an arc-shaped opening along the wall surface of the recess 32a.

また、インボリュート曲線について説明すると、固定スクロール１１および旋回スクロール１２の各内壁及び各外壁は、インボリュート曲線ＬＩを形成している。インボリュート曲線ＬＩは、その法線が常に一定の円（基礎円Ｃ）に接する平面曲線である。図２４に示すように、インボリュート曲線ＬＩの伸開角をθ（rad）、基礎円Ｃの半径をＲとすると、インボリュート曲線ＬＩ上の位置ＰＢ（θ）＝｛ＰＢｘ（θ），ＰＢｙ（θ）｝は、次式で表せる。
ＰＢｘ（θ）＝Ｒ｛cosθ＋θsinθ｝
ＰＢｙ（θ）＝Ｒ｛sinθ−θcosθ｝ Further, the involute curve will be described. Each inner wall and each outer wall of the fixed scroll 11 and the swivel scroll 12 form an involute curve LI. The involute curve LI is a plane curve whose normal is always in contact with a constant circle (base circle C). As shown in FIG. 24, where the involute angle of the involute curve LI is θ (rad) and the radius of the base circle C is R, the position PB (θ) = {PBx (θ), PBy (θ) on the involute curve LI. )} Can be expressed by the following equation.
PBx (θ) = R {cosθ + θsinθ}
PBy (θ) = R {sinθ-θcosθ}

ここで、図２５は、この変形例と従来の構成とによる外側圧縮室６１と内側圧縮室６０との連通遅延を比較した説明図である。図２５（ａ）は、この変形例における、旋回角０度、８０度、１４０度、１８０度、２２０度、２５０度のときの外側圧縮部４０内の旋回スクロール板状渦巻歯３２の位置を示す図である。また、図２５（ｂ）は、従来における、旋回角０度、８０度、１４０度、１８０度、２２０度、２５０度のときの外側圧縮部４０内の旋回スクロール板状渦巻歯１３２の位置を示す図である。 Here, FIG. 25 is an explanatory diagram comparing the communication delay between the outer compression chamber 61 and the inner compression chamber 60 according to this modification and the conventional configuration. FIG. 25A shows the positions of the swirl scroll plate-shaped spiral teeth 32 in the outer compression portion 40 when the swivel angles are 0 degrees, 80 degrees, 140 degrees, 180 degrees, 220 degrees, and 250 degrees in this modified example. It is a figure which shows. Further, FIG. 25 (b) shows the positions of the swirl scroll plate-shaped spiral teeth 132 in the outer compression portion 40 when the swivel angles are 0 degrees, 80 degrees, 140 degrees, 180 degrees, 220 degrees, and 250 degrees. It is a figure which shows.

図２５に示すように、旋回角０度から１８０度まで、いずれも外側圧縮室６１と内側圧縮室６０とは連通していない。本変形例では、図２５（ａ）に示すように、旋回角２２０度まで外側圧縮室６１と内側圧縮室６０とは連通していない。これに対し、従来のものは、図２５（ｂ）に示すように、旋回角１８０度を過ぎると、外側圧縮室６１と内側圧縮室６０とが連通してしまう。このように、本変形例では、外側圧縮室６１と内側圧縮室６０とが連通する旋回角を遅延することができる。 As shown in FIG. 25, the outer compression chamber 61 and the inner compression chamber 60 do not communicate with each other from the turning angle of 0 degrees to 180 degrees. In this modification, as shown in FIG. 25A, the outer compression chamber 61 and the inner compression chamber 60 do not communicate with each other up to a turning angle of 220 degrees. On the other hand, in the conventional one, as shown in FIG. 25B, when the turning angle exceeds 180 degrees, the outer compression chamber 61 and the inner compression chamber 60 communicate with each other. As described above, in this modification, the turning angle at which the outer compression chamber 61 and the inner compression chamber 60 communicate with each other can be delayed.

この結果、図２６に示すように、本変形例による損失領域Ｓ２２´は、従来の損失領域Ｓ２１よりも小さくなることはもちろん、上述した実施の形態による損失領域Ｓ２２よりも小さくすることができる。 As a result, as shown in FIG. 26, the loss region S22'according to the present modification can be made smaller than the conventional loss region S21 as well as the loss region S22 according to the above-described embodiment.

すなわち、この変形例では、上述した実施の形態による中間圧冷媒吐出ポート２３の開口形状及び配置位置に加えて、外側圧縮室６１と内側圧縮室６０との連通遅延機構を設けているので、さらに再膨張損失を低減することができる。 That is, in this modification, in addition to the opening shape and arrangement position of the intermediate pressure refrigerant discharge port 23 according to the above-described embodiment, the communication delay mechanism between the outer compression chamber 61 and the inner compression chamber 60 is provided. The re-expansion loss can be reduced.

１ 熱サイクルシステム
２ スクロール圧縮機
３ 凝縮器
４ 過冷却器
５ 高段膨張弁
６ 気液分離器
７ 低段膨張弁
８ 蒸発器
１０，１０ａ，１０ｂ 筐体
１１ 固定スクロール
１１ａ，１２ａ 台板
１１ｂ，３０，３１ 固定スクロール板状渦巻歯
１２ 旋回スクロール
１２ｂ，３２，３３，１３２ 旋回スクロール板状渦巻歯
１３ クランクシャフト
１４ スラスト軸受
１５ バランスウェイト
１６ 中間圧室
１７ 高圧室
１８ 吐出弁
２０ 分割壁
２１ 低圧冷媒吸込口
２２ 中間圧冷媒吸込口
２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，１２３ 中間圧冷媒吐出ポート
２４ 高圧冷媒ポート
３２ａ 凸部
３２ｂ 凹部
４０ 外側圧縮部
４１ 内側圧縮部
５１，５２ チップシール
６０ 内側圧縮室
６１ 外側圧縮室
８０ テーパ
８１ 線状テーパ
８２ 楕円テーパ
Ａ１ 矢印
ＡＬ 回転方向
Ｃ１ 幅方向中心線
Ｅ 分断領域
Ｅ１ 剥離領域
Ｇ，Ｇａ，Ｇｂ 重心位置
ＧＨ 冷媒循環量
ＧＬ 冷媒循環量
ＧＭ 冷媒循環量
Ｌ１ 低圧冷媒吸込配管
Ｌ２ 中間圧冷媒吸込配管
Ｌ３ 高圧冷媒吐出配管
ＬＡ 長軸
ＬＬ１１，ＬＬ１２ 内周側インボリュート曲線
ＬＬ２１，ＬＬ２２ 外周側インボリュート曲線
ＬＬ３ 端面
Ｐ１〜Ｐ７ 点
Ｐ１１ 位置
ＰＡ，ＰＢ 位置
ＲＨ 高圧冷媒
ＲＬ 低圧冷媒
ＲＭ，ＲＭ１〜ＲＭ３ 中間圧冷媒
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ１１，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２２´ 損失領域
Ｓ２３ 固定スクロール側摺動面 1 Thermal cycle system 2 Scroll compressor 3 Condenser 4 Refrigerant 5 High-stage expansion valve 6 Gas-liquid separator 7 Low-stage expansion valve 8 Evaporator 10, 10a, 10b Housing 11 Fixed scroll 11a, 12a Base plate 11b, 30, 31 Fixed scroll plate-shaped spiral tooth 12 Swivel scroll 12b, 32, 33, 132 Swivel scroll plate-shaped spiral tooth 13 Crank shaft 14 Thrust bearing 15 Balance weight 16 Intermediate pressure chamber 17 High pressure chamber 18 Discharge valve 20 Divided wall 21 Low pressure refrigerant Suction port 22 Intermediate pressure refrigerant suction port 23, 23a, 23b, 23c, 123 Intermediate pressure refrigerant discharge port 24 High pressure refrigerant port 32a Convex 32b Recess 40 Outer compression 41 Inner compression 51, 52 Chip seal 60 Inner compression chamber 61 Outside Compression chamber 80 Tapered 81 Linear taper 82 Elliptical taper A1 Arrow AL Rotation direction C1 Width direction Center line E Division area E1 Detachment area G, Ga, Gb Center of gravity position GH Refrigerant circulation amount GL Refrigerant circulation amount GM Refrigerant circulation amount L1 Low pressure refrigerant suction Pipe L2 Intermediate pressure refrigerant suction pipe L3 High pressure refrigerant discharge pipe LA Long axis LL11, LL12 Inner circumference side involute curve LL21, LL22 Outer circumference side involut curve LL3 End face P1 to P7 Point P11 Position PA, PB Position RH High pressure refrigerant RL Low pressure refrigerant RM, RM1 to RM3 Intermediate pressure refrigerant S1, S2, S11, S21, S22, S22'Loss region S23 Fixed scroll side sliding surface

Claims (8)

固定スクロールと旋回スクロールの各板状渦巻歯を互いに噛み合わせて圧縮室を形成し、前記旋回スクロールの前記板状渦巻歯を前記固定スクロールの圧縮室側の面に摺動させながら公転運動させることによって前記圧縮室の冷媒を圧縮するスクロール圧縮機であり、前記固定スクロールの板状渦巻歯の中心側の巻始めと外側の巻終わりとの間で前記圧縮室を低圧から中間圧まで圧縮する外側圧縮部と中間圧から高圧まで圧縮する内側圧縮部とに分割したスクロール圧縮機において、
低圧冷媒吸込口から吸い込まれた冷媒を中間圧まで圧縮して吐出する中間圧冷媒吐出ポートの開口を前記固定スクロールの圧縮室側の面における巻始め側に設け、前記開口は、前記固定スクロールの圧縮室側の面の幅方向中心線よりも内側に重心を有し、
前記外側圧縮部内において、前記固定スクロールと前記旋回スクロールの外周側インボリュート曲線とが巻始めの端部同士で外れる位置を０度とした場合、前記旋回スクロールが１８０度旋回した位置において、前記固定スクロールの内周側インボリュート曲線よりも内側に、隣接する内側圧縮部とは連通しない凹部を有し、前記旋回スクロールの内周側インボリュート曲線よりも内側に、凸部を有し、
前記凹部と凸部は、０度から１８０度よりも大きな回転位置まで接することを特徴とするスクロール圧縮機。 The plate-shaped spiral teeth of the fixed scroll and the swivel scroll are meshed with each other to form a compression chamber, and the plate-shaped spiral teeth of the swivel scroll are revolved while sliding on the surface of the fixed scroll on the compression chamber side. A scroll compressor that compresses the refrigerant in the compression chamber by means of a scroll compressor that compresses the compression chamber from low pressure to intermediate pressure between the center-side winding start and the outer winding end of the plate-shaped spiral teeth of the fixed scroll. In a scroll compressor divided into a compression part and an inner compression part that compresses from intermediate pressure to high pressure
An opening of an intermediate pressure refrigerant discharge port that compresses and discharges the refrigerant sucked from the low pressure refrigerant suction port to an intermediate pressure is provided on the winding start side of the surface of the fixed scroll on the compression chamber side, and the opening is of the fixed scroll. have a center of gravity to the inside than the widthwise center line of the surface of the compression chamber side,
When the position where the fixed scroll and the involute curve on the outer peripheral side of the turning scroll are separated from each other at the winding start ends in the outer compression portion is set to 0 degrees, the fixed scroll is at the position where the turning scroll is turned 180 degrees. It has a concave portion inside the involute curve on the inner peripheral side of the scroll and does not communicate with the adjacent inner compression portion, and has a convex portion inside the involute curve on the inner peripheral side of the swivel scroll.
A scroll compressor characterized in that the concave portion and the convex portion are in contact with each other from 0 degree to a rotation position larger than 180 degrees. 前記凹部および前記凸部は曲率が連続して変化し、前記凸部の曲率は前記凹部の曲率よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。 Said recess and said protrusion is varied curvature continuously, the curvature of the convex portions scroll compressor according to claim 1, characterized in that less than the curvature of the recess. 前記開口は、旋回スクロール板状渦巻歯のうち、前記外側圧縮部の巻始め側先端部分が前記巻始め側で前記幅方向中心線に位置した時、前記旋回スクロール板状渦巻歯に覆われる部分を含めて内側に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載のスクロール圧縮機。 The opening is a portion of the swirl scroll plate-shaped spiral tooth covered with the swirl scroll plate-shaped spiral tooth when the tip portion of the outer compression portion on the winding start side is located on the winding start side at the center line in the width direction. The scroll compressor according to claim 1 or 2 , wherein the scroll compressor is arranged inside the scroll compressor. 前記開口は、前記幅方向中心線よりも内側に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein the opening is arranged inside the center line in the width direction. 前記中間圧冷媒吐出ポートの開口形状は長穴形状であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to any one of claims 1 to 4, wherein the opening shape of the intermediate pressure refrigerant discharge port is an elongated hole shape. 前記開口は前記固定スクロールの隔壁に沿って設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to any one of claims 1 to 5, wherein the opening is provided along a partition wall of the fixed scroll. 前記中間圧冷媒吐出ポートの開口角部は、吐出側に向けて徐々に狭くなるテーパが形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to any one of claims 1 to 6 , wherein the opening angle portion of the intermediate pressure refrigerant discharge port is formed with a taper that gradually narrows toward the discharge side. 前記テーパは、湾曲形状であることを特徴とする請求項７に記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 7 , wherein the taper has a curved shape.
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