JPWO2019097708A1 - Scroll compressor - Google Patents
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Abstract
スクロール圧縮機は、固定スクロールと、固定スクロールとともに圧縮部を形成する揺動スクロールと、揺動スクロールを保持するフレームと、固定スクロールと揺動スクロールとフレームとを収容した密閉容器と、密閉容器内に、ガス冷媒を吸入させる吸入管と、密閉容器内に、液冷媒または、二相冷媒を注入するインジェクション管と、を備え、フレームには、インジェクション管から注入された冷媒を、圧縮部の吸入部に導く冷媒吸入路が形成されているものである。The scroll compressor includes a fixed scroll, an orbiting scroll that forms a compression unit together with the fixed scroll, a frame that holds the orbiting scroll, a closed container that houses the fixed scroll, the orbiting scroll, and the frame, and a closed container. In addition, a suction pipe for inhaling a gas refrigerant, and an injection pipe for injecting a liquid refrigerant or a two-phase refrigerant into a hermetically sealed container are provided, and a refrigerant injected from the injection pipe is sucked into a compression section in a frame. A refrigerant suction path leading to the section is formed.
Description
本発明は、空気調和装置もしくは冷凍装置に搭載される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 mounted on an air conditioner or a refrigeration system.
低外気条件の場合、あるいは、R32冷媒を使用する場合など、圧縮機の吐出温度が上昇する条件で圧縮機を使用する場合、圧縮機は吐出温度の上昇を抑制する機構が必要となる場合がある。圧縮機の吐出温度の上昇を抑制する機構として、凝縮器を出た冷媒の一部を圧縮機の吸入側の回路にバイパスさせて、圧縮機の吸入ガスの温度を下げることにより、圧縮機の吐出温度を抑制する吸入インジェクション機構が用いられている。従来の吸入インジェクション機構として、渦巻による圧縮工程途中の中間室にインジェクションポートが設けられ、このインジェクションポートを介して冷媒がインジェクションされる機構が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 When the compressor is used under conditions where the discharge temperature of the compressor rises, such as when the outside air condition is low or when R32 refrigerant is used, the compressor may require a mechanism for suppressing the rise of the discharge temperature. is there. As a mechanism for suppressing the rise in the discharge temperature of the compressor, a part of the refrigerant discharged from the condenser is bypassed to the circuit on the suction side of the compressor to lower the temperature of the gas sucked in the compressor, A suction injection mechanism that suppresses the discharge temperature is used. As a conventional suction injection mechanism, there has been proposed a mechanism in which an injection port is provided in an intermediate chamber in the middle of a compression process by a spiral, and a refrigerant is injected through the injection port (for example, refer to Patent Document 1).
特許文献1の圧縮機は、圧縮工程途中の中間室に設けられたインジェクションポートを介して冷媒が圧縮室内にインジェクションされる。冷媒をインジェクションしようとする圧縮室の圧力が、インジェクションする冷媒の圧力よりも高い場合、圧縮室内の圧縮途中の冷媒がインジェクションポートから流出してしまう場合がある。この場合、圧縮機に設けられた冷媒をインジェクションする機構は、圧縮室外の空間を形成しており、この空間の容積は圧縮過程において冷媒の圧縮に寄与しない死容積となる。また、特許文献1の圧縮機は、圧縮工程途中の中間室に設けられたインジェクションポートを介して冷媒がインジェクションされるため、圧力の異なる冷媒が混合することで混合損失が発生する場合がある。
In the compressor of
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、圧縮機の死容積による損失及び混合損失を発生させることなく、圧縮機の吐出温度の上昇を抑制するスクロール圧縮機を提供するものである。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a scroll compressor that suppresses an increase in discharge temperature of a compressor without causing a loss and a mixing loss due to a dead volume of the compressor. To do.
本発明に係るスクロール圧縮機は、固定スクロールと、固定スクロールとともに圧縮部を形成する揺動スクロールと、揺動スクロールを保持するフレームと、固定スクロールと揺動スクロールとフレームとを収容した密閉容器と、密閉容器内に、ガス冷媒を吸入させる吸入管と、密閉容器内に、液冷媒または、二相冷媒を注入するインジェクション管と、を備え、フレームには、インジェクション管から注入された冷媒を、圧縮部の吸入部に導く冷媒吸入路が形成されているものである。 A scroll compressor according to the present invention includes a fixed scroll, an orbiting scroll that forms a compression unit together with the fixed scroll, a frame that holds the orbiting scroll, and a closed container that houses the fixed scroll, the orbiting scroll, and the frame. In the closed container, a suction pipe for sucking a gas refrigerant, and in the closed container, a liquid refrigerant or an injection pipe for injecting a two-phase refrigerant, the frame, the refrigerant injected from the injection pipe, A refrigerant suction path leading to the suction section of the compression section is formed.
本発明に係るスクロール圧縮機は、インジェクション管から注入された冷媒を圧縮部の吸入部に導く冷媒吸入路がフレームに形成されているものである。そのため、インジェクション管から注入された液冷媒または、二相冷媒は、フレームに形成された冷媒吸入路を通じて圧縮部に導入される。その結果、スクロール圧縮機は、圧縮機の死容積による損失及び混合損失が発生させずに吐出温度の上昇を抑制することができる。 In the scroll compressor according to the present invention, a refrigerant suction passage for guiding the refrigerant injected from the injection pipe to the suction portion of the compression portion is formed in the frame. Therefore, the liquid refrigerant or the two-phase refrigerant injected from the injection pipe is introduced into the compression section through the refrigerant suction passage formed in the frame. As a result, the scroll compressor can suppress the rise in discharge temperature without causing a loss and a mixing loss due to the dead volume of the compressor.
以下、本発明の実施の形態に係るスクロール圧縮機100について図面を参照しながら説明する。以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。また、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。なお、本実施の形態において、理解を容易にするために方向を表す用語(例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など)を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語は本発明を限定するものではない。
Hereinafter, a
実施の形態1.
[スクロール圧縮機100]
図1は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機100の縦断面模式図である。図2は、図1のスクロール圧縮機100のA−A線断面模式図である。図1及び図2を用いてスクロール圧縮機100について説明する。スクロール圧縮機100は、冷凍サイクルを循環する低温低圧冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧の冷媒を吐出させるものである。このスクロール圧縮機100は、ミドルシェル1と、アッパーシェル2と、ロアシェル3とにより外郭を構成する密閉容器4を有する。スクロール圧縮機100は、密閉容器4内の冷媒を圧縮する圧縮部8と、圧縮部8を駆動する回転駆動部11とを備えている。また、スクロール圧縮機100は、密閉容器4に固定され圧縮部8を収納するフレーム7と、密閉容器4の周壁部に接続されており、密閉容器4内に、液冷媒または、二相冷媒を注入するインジェクション管20を有するものである。
[Scroll compressor 100]
FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of a
(密閉容器4)
密閉容器4は、筒状の周壁部を有し、スクロール圧縮機100の外郭を構成する。密閉容器4内には、圧縮部8、回転駆動部11、及び、主軸21が収容されている。密閉容器4は、筒状のミドルシェル1と、ミドルシェル1の上部に配置されたアッパーシェル2と、ミドルシェル1の下部に配置されたロアシェル3とを有する。密閉容器4は、ミドルシェル1の側壁に、密閉容器4外から冷媒を吸入するための吸入管12が接続されている。吸入管12は、密閉容器4内にガス冷媒を吸入させる。吸入管12は、密閉容器4のミドルシェル1の側壁に接続されており、吸入管12は、フレーム7と回転駆動部11との間の密閉容器4内の低圧空間28と連通する。密閉容器4のアッパーシェル2内は高圧空間17になっており、密閉容器4の上部には、圧縮部8によって圧縮された冷媒が吐出される吐出管13が接続されている。また、密閉容器4は、回転駆動部11の下方にサブフレーム15が設けられており、サブフレーム15はミドルシェル1の内周面に固定されている。また、密閉容器4は、ロアシェル3の内部空間に冷凍機油を貯留する油溜め部14を有している。なお、ミドルシェル1は、本発明の「周壁部」に相当する。(Closed container 4)
The closed
密閉容器4のミドルシェル1の側壁には、インジェクション管20が接続されている。
インジェクション管20は、密閉容器4内に低温の液冷媒または、液冷媒を含む二相冷媒を注入する。インジェクション管20は、フレーム7と回転駆動部11との間の密閉容器4内の低圧空間28と連通する。インジェクション管20は、ミドルシェル1に対して垂直方向、すなわち、筒形状のミドルシェル1において径方向かつ水平方向に接続されている。インジェクション管20は、インジェクション管20の出口方向が、ミドルシェル1に対して垂直方向に限定されるものではなく、後述する冷媒吸入路29方向に向くように、上下方向において斜め配置されてミドルシェル1に接続されてもよい。インジェクション管20は、密閉容器4の周方向において、吸入管12と異なる位置に接続されている。An
The
(圧縮部8)
圧縮部8は、密閉容器4内に配置され、吸入管12から密閉容器4内に吸入される流体(例えば冷媒)を圧縮するものである。圧縮部8は、密閉容器4に固定された固定スクロール5と、固定スクロール5に対して揺動(すなわち、公転運動)する揺動スクロール6とを有している。固定スクロール5の密閉容器4への固定の仕方は、例えば、固定スクロール5がフレーム7の筒状開口部を塞ぐようにフレーム7の上端部に対して、ボルトによって固定されている。すなわち、密閉容器4は、固定スクロール5と、揺動スクロール6と、フレーム7とを収容する。なお、固定スクロール5がフレーム7と固定された例について説明したが、固定スクロール5は、フレーム7とは固定されずに密閉容器4のミドルシェル1に直接固定された構成とすることができる。固定スクロール5及び揺動スクロール6は、それぞれの固定スクロール渦巻5bと、揺動スクロール渦巻6bとが噛み合うように組み合わされている。圧縮部8は、固定スクロール渦巻5bと、揺動スクロール渦巻6bとの間に、冷媒が圧縮される圧縮室27が形成される。また、圧縮部8は、固定スクロール渦巻5b及び揺動スクロール渦巻6bと、フレーム7との間に圧縮室27と連通する吸入部35が形成されている。(Compressor 8)
The
フレーム7は、筒状に形成されており、密閉容器4に固定され圧縮部8を収納し、揺動スクロール6を保持する。フレーム7は、圧縮室27を構成する固定スクロール5と揺動スクロール6とを収納し、圧縮機の運転中に生じるスラスト軸受荷重を、揺動スクロール6のスラスト軸受面6dを介して支持する。フレーム7には、インジェクション管20から注入された冷媒を、圧縮部8の吸入部35に導く冷媒吸入路29が形成されている。冷媒吸入路29は、フレーム7を上下に貫通する流路であり、低圧空間28と吸入部35とを連通し、低圧空間28に存在する冷媒ガスを圧縮室27に導く。すなわち、フレーム7には、圧縮部8と、圧縮部8と回転駆動部11との間に形成された低圧空間28と、を連通する、少なくとも1つの冷媒吸入路29が形成されている。冷媒吸入路29は、フレーム7の周方向において少なくとも1つ形成されており、複数形成されていてもよい。スクロール圧縮機100は、図2に示すように、フレーム7における少なくとも1つの冷媒吸入路29の形成位置と、密閉容器4のミドルシェル1におけるインジェクション管20の接続位置とが、周方向において同一である。冷媒吸入路29の入口部29Aは、平面視で、密閉容器4の中心軸Oとインジェクション管20との間に位置している。すなわち、スクロール圧縮機100は、少なくとも1つの冷媒吸入路29の入口部29Aと、インジェクション管20の出口部20Aとは、密閉容器4の中心軸Oからミドルシェル1に向かう密閉容器4の径方向において平面視で同一直線上に配置されている。また、図1に戻り、インジェクション管20の出口部20Aは、ミドルシェル1において、圧縮部8と回転駆動部11との間で、圧縮部8側に形成されている。揺動スクロール6とフレーム7との間には、固定スクロール5に対する揺動スクロール6の自転を規正するオルダムリング19が設けられている。オルダムリング19は、揺動スクロール6の揺動運動中における自転運動を阻止するのに利用される。
The
(固定スクロール5)
固定スクロール5は、揺動スクロール6とともに冷媒を圧縮するものである。固定スクロール5は、揺動スクロール6に対して対向配置されている。固定スクロール5は、平板状の固定スクロール台板5aと、固定スクロール台板5aから揺動スクロール6側に突出して形成された渦巻突起である固定スクロール渦巻5bと、を有している。(Fixed scroll 5)
The fixed
固定スクロール台板5aは、固定スクロール渦巻5b、及び揺動スクロール6とともに、圧縮室27を構成する。固定スクロール台板5aは、その外周面がミドルシェル1の内周面に対向するとともに、固定スクロール台板5aの下端面のうちの外側がフレーム7の上部と対向するように、密閉容器4内で固定されている。固定スクロール台板5aの中央部には、圧縮され、高温、高圧になった冷媒ガスを吐出する吐出口16が固定スクロール台板5aを貫通して形成されている。吐出口16の出口側には、高圧空間17から吐出口16側への冷媒の逆流を防止するリード弁構造の吐出弁18が設けられている。吐出弁18は、予め設定された圧力より小さいと吐出口16を閉塞し、圧縮室27側から吐出管13側に冷媒が流れることを規制するが、予め設定された圧力以上となると吐出口16を開放する。
The fixed
固定スクロール渦巻5bは、揺動スクロール6の揺動スクロール渦巻6bとともに、冷媒を圧縮するものである。また、固定スクロール渦巻5bは、固定スクロール台板5a及び揺動スクロール6とともに、揺動スクロール6の揺動により容積が変化する圧縮室27を形成するものである。また、固定スクロール渦巻5bは、フレーム7及び揺動スクロール6と共に吸入部35を構成するものである。この固定スクロール台板5aは、水平断面が渦巻形状に形成されている。
The fixed
(揺動スクロール6)
揺動スクロール6は、固定スクロール5とともに圧縮部8を形成し、固定スクロール5とともに冷媒を圧縮するものである。揺動スクロール6は、固定スクロール5に対して偏心しており、揺動スクロール6及び固定スクロール5は、互いの渦巻突起が組み合わされて圧縮室27を形成する。揺動スクロール6は、固定スクロール5に対して対向配置されている。揺動スクロール6は、平板状の揺動スクロール台板6aと、揺動スクロール台板6aから固定スクロール5側に突出して形成された渦巻突起である揺動スクロール渦巻6bと、を有している。揺動スクロール6は、自転運動を阻止するためのオルダムリング19により、固定スクロール5に対して、自転運動することなく揺動運動を行うように構成されている。(Oscillating scroll 6)
The orbiting scroll 6 forms a
揺動スクロール台板6aは、揺動スクロール渦巻6b、及び固定スクロール5とともに、圧縮室27を構成するものである。揺動スクロール台板6aは、円板形状の部材であり、主軸21の回転によってフレーム7内で揺動運動する。揺動スクロール6は、フレーム7によって軸方向のスラスト荷重が支持されている。揺動スクロール渦巻6bが形成されている壁面とは反対側の揺動スクロール台板6aの壁面は、スラスト軸受面6dとして作用する。揺動スクロール台板6aは、揺動スクロール渦巻6bが形成された面とは反対側の面(図1では下面)の中央部に、中空円筒形状のボス部6cが形成されている。このボス部6cには、主軸21の上端に設けられた偏心軸部21aが挿入され、主軸21が回転することによって揺動スクロール6は、フレーム7のスラスト面上で揺動運動する。
The orbiting
揺動スクロール渦巻6bは、固定スクロール5の固定スクロール渦巻5bとともに冷媒を圧縮するものである。また、揺動スクロール渦巻6bは、揺動スクロール台板6a及び固定スクロール5とともに圧縮室27を構成するものである。また、揺動スクロール渦巻6bは、フレーム7及び固定スクロール5と共に吸入部35を構成するものである。この揺動スクロール渦巻6bは、水平断面が渦巻形状に形成されている。
The
(回転駆動部11)
回転駆動部11は、密閉容器4内に配置され、主軸21を回転させて圧縮部8を駆動する。回転駆動部11は、ミドルシェル1の内周壁に固定された固定子9と、固定子9の内周側に配置された回転子10と、を有している。固定子9は、積層鉄心に複数相の巻線を装着して構成されている。回転子10は、内部に図示省略の永久磁石を有する。また、回転子10には、揺動スクロール6に回転駆動部11の回転駆動力を伝達する主軸21が固定されている。つまり、固定子9に通電されると、回転子10は、主軸21と一体となって回転するように構成されている。回転駆動部11は、例えば、インバータ制御等により、回転子10の回転数を変更することができる。(Rotation drive unit 11)
The
(主軸21)
主軸21は、回転子10の回転によって回転し、揺動スクロール6に回転駆動力を伝達する。主軸21は、回転子10より上方に位置する主軸部21bが、フレーム7に設けられた主軸受22によって回転自在に支持されている。主軸21は、回転子10より下方に位置する主軸21の下部が、副軸受23によって回転自在に支持されている。この副軸受23は、図1に示すように玉軸受で構成されているが、副軸受23は、玉軸受に限定されるものではなく、他の軸受による構成であってもよい。副軸受23は、ミドルシェル1の下部に設けられたサブフレーム15の中央部に固定された副軸受収納部に嵌入されている。圧縮部8側の主軸21の端部には、偏心軸部21aが設けられている。偏心軸部21aは、主軸21の中心軸に対して所定の偏心方向に偏心して配置されている。また、主軸21の下端には、油溜め部14に溜まった潤滑油を吸い上げる容積型のオイルポンプ24が設けられている。また、主軸21の内部には、主軸21の中心軸方向に沿って図示せぬ油穴が形成されている。オイルポンプ24によって吸い上げられた潤滑油は、主軸21の内部に形成された油穴を通って、各摺動部に供給される。(Spindle 21)
The
スクロール圧縮機100は、主軸21の回転子10より上方と下方に、第1バランスウェイト25と、第2バランスウェイト26とが設けられている。第1バランスウェイト25は、主軸21の上部に焼き嵌めによって固定され、第2バランスウェイト26は、回転子10の下部に固定されている。第1バランスウェイト25及び第2バランスウェイト26は、揺動スクロール6が偏心軸部21aに装着されて揺動運動することにより生じるアンバランスを相殺させ、回転系全体としてのバランスを釣り合わせるために設けられている。
The
[スクロール圧縮機100の動作説明]
次に、スクロール圧縮機100の動作について説明する。固定子9の電線部に電流が流れると、固定子9に磁界が発生する。この磁界は、回転子10を回転させるように働く。つまり、固定子9と回転子10にトルクが発生し、主軸21を介して主軸受22と副軸受23とに回転自在に支持された回転子10が回転する。回転子10が回転すると、それに伴い回転子10に固定された主軸21が回転する。主軸21が回転すると、主軸21の偏心軸部21aによりボス部6cが駆動される揺動スクロール6は、オルダムリング19により自転が規制されて揺動運動する。[Explanation of Operation of Scroll Compressor 100]
Next, the operation of the
スクロール圧縮機100は、回転子10が回転するとき、第1バランスウェイト25と、第2バランスウェイト26と、により揺動スクロール6の偏心公転運動に対する静的及び動的バランスを保っている。これにより、スクロール圧縮機100は、主軸21の上部に偏心支持され、オルダムリング19により自転を抑制された揺動スクロール6が揺動されて公転旋回を始め、公知の圧縮原理により冷媒を圧縮する。
When the
スクロール圧縮機100は、冷媒ガスの一部がフレーム7の冷媒吸入路29を介して吸入部35内へ流れ、吸入部35内の冷媒ガスは、揺動スクロール6の旋回により圧縮室27内へ導かれる。また、冷媒ガスの残りの一部は、固定子9の鋼板の切り欠き(図示せず)を通って、電動回転機械と潤滑油を冷却する。スクロール圧縮機100は、固定スクロール5の固定スクロール渦巻5bと揺動スクロール6の揺動スクロール渦巻6bとの間に形成された圧縮室27の容積を変化させる。揺動スクロール6の揺動運動に伴い吸入管12から密閉容器4内に吸入されたガス冷媒は、固定スクロール5と揺動スクロール6の両渦巻間の圧縮室27に取り込まれ、圧縮される。圧縮室27は、揺動スクロール6の揺動運動により揺動スクロール6の中心へ移動し、さらに体積が縮小される。この工程により、圧縮室27に吸入された冷媒ガスは圧縮されていく。圧縮された冷媒は、固定スクロール5の吐出口16を通り、吐出弁18を押し開けて高圧空間17に流入する。高圧空間17に排出された冷媒ガスは、吐出管13を通過し、密閉容器4の外へ排出される。
In the
圧縮室27内の冷媒ガスの圧力により発生するスラスト軸受荷重は、揺動スクロール6のスラスト軸受面6dを支持するフレーム7で受けている。また、主軸21が回転することで第1バランスウェイト25と第2バランスウェイト26に生じる遠心力及び冷媒ガス荷重は、主軸受22及び副軸受23で受けている。なお、低圧空間28内の低圧冷媒ガスと高圧空間17内の高圧冷媒ガスとは、固定スクロール5及びフレーム7により仕切られ、気密が保たれる。固定子9への通電を止めると、スクロール圧縮機100は運転を停止する。
The thrust bearing load generated by the pressure of the refrigerant gas in the
図3は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機100のインジェクション管20からインジェクションされた冷媒の流れを示す圧縮機の縦断面模式図である。図3に示す矢印は、インジェクション管20からインジェクションされた低温の液冷媒または、液冷媒を含む二相冷媒の流れを示すものである。スクロール圧縮機100は、少なくとも1つの冷媒吸入路29の入口部29Aと、インジェクション管20の出口部20Aとは、密閉容器4の中心軸Oからミドルシェル1に向かう密閉容器4の径方向において平面視で同一直線上に配置されている。また、インジェクション管20の出口部20Aは、ミドルシェル1において、圧縮部8と回転駆動部11との間で、圧縮部8側に形成されている。そのため、インジェクション管20からインジェクションされた大部分の液冷媒または二相冷媒は、図3に示す矢印のように、入口部29A及び冷媒吸入路29を通り、圧縮部8の圧縮空間に流れ込む。
FIG. 3 is a schematic vertical cross-sectional view of the compressor showing the flow of the refrigerant injected from the
以上のように、スクロール圧縮機100は、インジェクション管20から注入された冷媒を圧縮部8の吸入部35に導く冷媒吸入路29がフレーム7に形成されているものである。そのため、インジェクション管20から注入された液冷媒または、二相冷媒は、フレーム7に形成された冷媒吸入路29を通じて圧縮部8に導入される。その結果、スクロール圧縮機100は、圧縮機の死容積による損失及び混合損失が発生させずに吐出温度の上昇を抑制することができる。
As described above, in the
また、スクロール圧縮機100は、インジェクション管20の出口部20Aが、周壁部において、圧縮部8と回転駆動部11との間で、圧縮部8側に形成されている。また、スクロール圧縮機100は、少なくとも1つの冷媒吸入路29の入口部29Aと、インジェクション管20の出口部20Aとは、密閉容器4の中心軸Oからミドルシェル1に向かう密閉容器4の径方向において平面視で同一直線上に配置されている。そのため、スクロール圧縮機100は、インジェクション管20からインジェクションされた冷媒の大部分が、フレーム7の下部に形成された入口部29Aから冷媒吸入路29を介して圧縮室27に導入される。その結果、スクロール圧縮機100は、圧縮機の死容積による損失及び混合損失が発生させずに吐出温度の上昇を抑制することができる。また、インジェクション管20からインジェクションされた冷媒の大部分は、回転駆動部11を経由することがないため熱を吸収することがなく、圧縮室27に到達することができる。その結果、スクロール圧縮機100は、インジェクションする冷媒の温度を維持することができ、圧縮機の吐出温度を抑制することができる。
Further, in the
また、スクロール圧縮機100は、インジェクション管20からインジェクションされた冷媒の大部分が、フレーム7の下部に形成された入口部29Aから冷媒吸入路29を介して圧縮室27に導入される。そのため、スクロール圧縮機100は、油溜め部14に溜まっている冷凍機油の希釈を抑制することができる。その結果、スクロール圧縮機100は、圧縮機の摺動部の信頼性を維持することができる。
Further, in the
また、スクロール圧縮機100は、インジェクション管20からインジェクションされた冷媒の大部分が、フレーム7の下部に形成された入口部29Aから冷媒吸入路29を介して圧縮室27に導入されることで圧縮機の吐出温度を抑制することができる。その結果、スクロール圧縮機100は、固定スクロール5にインジェクションポートとそのポートに冷媒を導入する配管を設ける必要がないため、製造コストを抑制することができる。
In addition, in the
図4は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機100の変形例を示す、図1のスクロール圧縮機100のB部の拡大縦断面模式図である。変形例のスクロール圧縮機100は、インジェクション管20がミドルシェル1に対し、上下方向において斜めに接続されており、インジェクション管20の出口部20Aを通る管の中心線L1の延長線が、冷媒吸入路29の入口部29Aを通る。インジェクション管20は、インジェクション管20の出口部20Aから冷媒吸入路29の入口部29Aに向いて冷媒が流出する形状を有している。スクロール圧縮機100は、インジェクション管20の出口部20Aを通る管の中心線L1の延長線が、冷媒吸入路29の入口部29Aを通るため、インジェクション管20から冷媒吸入路29に流入する液冷媒が当該構成を備えない場合よりも増加する。そのため、スクロール圧縮機100は、インジェクション管20からインジェクションされた冷媒の大部分が、フレーム7の下部に形成された入口部29Aから冷媒吸入路29を介して圧縮室27に導入される。その結果、スクロール圧縮機100は、圧縮機の死容積による損失及び混合損失が発生させずに吐出温度の上昇を抑制することができる。また、スクロール圧縮機100は、油溜め部14の冷凍機油の希釈を抑制し、注入された冷媒の温度上昇を抑制できる。
FIG. 4 is a schematic enlarged vertical cross-sectional view of a B part of the
図5は、本発明の実施の形態1に係るスクロール圧縮機100の他の変形例を示す、図1のスクロール圧縮機100のB部の拡大縦断面模式図である。他の変形例のスクロール圧縮機100は、インジェクション管20の先端部20Bが密閉容器4内で曲折しており、インジェクション管20の出口部20Aが、冷媒吸入路29の入口部29Aと対向している。インジェクション管20は、インジェクション管20の出口部20Aから冷媒吸入路29の入口部29Aに向いて冷媒が流出する形状を有している。スクロール圧縮機100は、インジェクション管20の出口部20Aが、冷媒吸入路29の入口部29Aと対向しているため、インジェクション管20から冷媒吸入路29に流入する液冷媒が当該構成を備えない場合よりも増加する。そのため、スクロール圧縮機100は、インジェクション管20からインジェクションされた冷媒の大部分が、フレーム7の下部に形成された入口部29Aから冷媒吸入路29を介して圧縮室27に導入される。その結果、スクロール圧縮機100は、圧縮機の死容積による損失及び混合損失が発生させずに吐出温度の上昇を抑制することができる。また、スクロール圧縮機100は、油溜め部14の冷凍機油の希釈を抑制し、注入された冷媒の温度上昇を抑制できる。
FIG. 5 is an enlarged vertical cross-sectional schematic view of a portion B of the
実施の形態2.
図6は、本発明の実施の形態2に係るスクロール圧縮機100の縦断面模式図である。図7は、図6のスクロール圧縮機100のC−C線断面模式図である。図1〜図5のスクロール圧縮機100と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。本発明の実施の形態2に係るスクロール圧縮機100は、インジェクション管20Dの接続位置が、実施の形態1のスクロール圧縮機100のインジェクション管20の接続位置と異なるものである。実施の形態2に係るスクロール圧縮機100は、密閉容器4に固定され圧縮部8を収納するフレーム7と、密閉容器4の周壁部に接続されており、密閉容器4内に、液冷媒または、二相冷媒を注入する吸入管12Aを有するものである。
FIG. 6 is a schematic vertical cross-sectional view of the
実施の形態2に係るスクロール圧縮機100は、吸入管12Aにインジェクション管20Dが接続されている。吸入管12Aは、圧縮部8に吸入される冷媒を、密閉容器4外から吸入する。吸入管12Aは、密閉容器4のミドルシェル1の側壁に接続されており、吸入管12Aは、フレーム7と回転駆動部11との間の密閉容器4内の低圧空間28と連通する。吸入管12Aに接続されたインジェクション管20Dは、液冷媒または、二相冷媒を注入する吸入管12Aに注入する。すなわち、インジェクション管20Dは、吸入管12Aを介して、密閉容器4内に低温の液冷媒または、液冷媒を含む二相冷媒を注入する。そのため、吸入管12Aは、密閉容器4内に低温の液冷媒または、液冷媒を含む二相冷媒を注入する。実施の形態2に係るスクロール圧縮機100は、図7に示すように、冷媒吸入路29の入口部29Aは、平面視で、密閉容器4の中心軸Oと吸入管12Aとの間に位置している。すなわち、スクロール圧縮機100は、少なくとも1つの冷媒吸入路29の入口部29Aと、吸入管12Aの出口部12Bとは、密閉容器4の中心軸Oからミドルシェル1に向かう密閉容器4の径方向において平面視で同一直線上に配置されている。また、図6に戻り、吸入管12Aの出口部12Bは、ミドルシェル1において、圧縮部8と回転駆動部11との間で、圧縮部8側に形成されている。
In the
以上のように、スクロール圧縮機100は、インジェクション管20Dから注入された冷媒を圧縮部8の吸入部35に導く冷媒吸入路29がフレーム7に形成されているものである。そのため、インジェクション管20Dから注入された液冷媒または、二相冷媒は、フレーム7に形成された冷媒吸入路29を通じて圧縮部8に導入される。その結果、スクロール圧縮機100は、圧縮機の死容積による損失及び混合損失が発生させずに吐出温度の上昇を抑制することができる。
As described above, in the
また、実施の形態2に係るスクロール圧縮機100は、吸入管12Aの出口部12Bが、周壁部において、圧縮部8と回転駆動部11との間で、圧縮部8側に形成されている。また、スクロール圧縮機100は、少なくとも1つの冷媒吸入路29の入口部29Aと、吸入管12Aの出口部12Bとは、密閉容器4の中心軸Oからミドルシェル1に向かう密閉容器4の径方向において平面視で同一直線上に配置されている。そのため、スクロール圧縮機100は、インジェクション管20Dからインジェクションされた冷媒の大部分が、吸入管12Aの出口部12Bを介して、フレーム7の下部に形成された入口部29Aから冷媒吸入路29を通り圧縮室27に導入される。その結果、スクロール圧縮機100は、圧縮機の死容積による損失及び混合損失が発生させずに吐出温度の上昇を抑制することができる。
Further, in the
また、実施の形態2に係るスクロール圧縮機100は、少なくとも1つの冷媒吸入路29の入口部29Aと、吸入管12Aの出口部12Bとは、密閉容器4の中心軸Oからミドルシェル1に向かう密閉容器4の径方向において平面視で同一直線上に配置されている。そのため、スクロール圧縮機100は、インジェクション管20Dからインジェクションされた冷媒の大部分が、吸入管12Aを介して、フレーム7の下部に形成された入口部29Aから冷媒吸入路29を通り圧縮室27に導入される。そのため、スクロール圧縮機100は、インジェクション管20Dからインジェクションされた冷媒の大部分は、回転駆動部11を経由することがないため熱を吸収することがなく、圧縮室27に到達することができる。その結果、実施の形態2に係るスクロール圧縮機100は、インジェクションする冷媒の温度を維持することで、圧縮機の吐出温度を抑制することができる。
Further, in the
また、実施の形態2に係るスクロール圧縮機100は、インジェクション管20Dからインジェクションされた冷媒の大部分が、吸入管12Aを介して、フレーム7の下部に形成された入口部29Aから冷媒吸入路29を介して圧縮室27に導入される。その結果、スクロール圧縮機100は、密閉容器4の下部に溜まっている冷凍機油の希釈を抑制することができ、圧縮機の摺動部の信頼性を維持することができる。
Further, in the
また、実施の形態2に係るスクロール圧縮機100は、インジェクション管20Dからインジェクションされた冷媒の大部分が、吸入管12Aを介して、フレーム7の冷媒吸入路29から圧縮室27に導入されることで圧縮機の吐出温度を抑制することができる。その結果、実施の形態2に係るスクロール圧縮機100は、固定スクロール5にインジェクションポートとそのポートに冷媒を導入する配管を設ける必要がないため、製造コストを抑制することができる。また、実施の形態2に係るスクロール圧縮機100は、ミドルシェル1に固定する管の数量を1本にすることができるため、製造コストを抑制することができる。
Further, in the
図8は、本発明の実施の形態2に係るスクロール圧縮機100の変形例を示す、図6のスクロール圧縮機100の拡大縦断面模式図である。実施の形態1の変形例のスクロール圧縮機100は、インジェクション管20がミドルシェル1に対し、上下方向において斜めに接続されている。当該構成と同様に、実施の形態2に係るスクロール圧縮機100は、吸入管12Aが、ミドルシェル1に対し、上下方向において斜めに接続されていてもよい。この場合、吸入管12Aの出口部12Bを通る管の中心線L2の延長線が、冷媒吸入路29の入口部29Aを通る。吸入管12Aは、吸入管12Aの出口部12Bから冷媒吸入路29の入口部29Aに向いて冷媒が流出する形状を有している。スクロール圧縮機100は、吸入管12Aの出口部12Bを通る管の中心線L2の延長線が、冷媒吸入路29の入口部29Aを通るため、冷媒吸入路29に流入する液冷媒又は二相冷媒が当該構成を備えない場合よりも増加する。そのため、スクロール圧縮機100は、インジェクション管20Dからインジェクションされた冷媒の大部分が、吸入管12Aを介して、フレーム7の下部に形成された入口部29Aから冷媒吸入路29を通り圧縮室27に導入される。その結果、スクロール圧縮機100は、圧縮機の死容積による損失及び混合損失が発生させずに吐出温度の上昇を抑制することができる。また、スクロール圧縮機100は、油溜め部14の冷凍機油の希釈を抑制し、かつ注入された冷媒の温度上昇を抑制できる。
FIG. 8 is an enlarged vertical cross-sectional schematic view of the
図9は、本発明の実施の形態2に係るスクロール圧縮機100の他の変形例を示す、図6のスクロール圧縮機100の拡大縦断面模式図である。また、実施の形態1の他の変形例のスクロール圧縮機100は、インジェクション管20の先端部20Bが密閉容器4内で曲折しており、インジェクション管20の出口部20Aが、冷媒吸入路29の入口部29Aと対向している。この構成と同様に、吸入管12Aの先端部12Cが密閉容器4内で曲折しており、吸入管12Aの出口部12Bが、冷媒吸入路29の入口部29Aと対向していてもよい。吸入管12Aは、吸入管12Aの出口部12Bから冷媒吸入路29の入口部29Aに向いて冷媒が流出する形状を有している。スクロール圧縮機100は、吸入管12Aの出口部12Bが、冷媒吸入路29の入口部29Aと対向しているため、吸入管12Aから冷媒吸入路29に流入する液冷媒又は二相冷媒が当該構成を備えない場合よりも増加する。そのため、スクロール圧縮機100は、インジェクション管20Dからインジェクションされた冷媒の大部分が、吸入管12Aを介して、フレーム7の下部に形成された入口部29Aから冷媒吸入路29を通り圧縮室27に導入される。その結果、スクロール圧縮機100は、圧縮機の死容積による損失及び混合損失が発生させずに吐出温度の上昇を抑制することができる。また、スクロール圧縮機100は、油溜め部14の冷凍機油の希釈を抑制し、注入された冷媒の温度上昇を抑制できる。
FIG. 9 is an enlarged vertical cross-sectional schematic view of the
実施の形態3.
図10は、本発明の実施の形態3に係るスクロール圧縮機100の縦断面模式図である。図11は、図10のスクロール圧縮機100のD部の拡大縦断面模式図である。図12は、図11のスクロール圧縮機100のE−E線断面模式図である。図1〜図9のスクロール圧縮機100と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。本発明の実施の形態3に係るスクロール圧縮機100は、インジェクション管20の出口部20Aが位置するミドルシェル1の内周壁に導入部材30を設けている点で、実施の形態1及び2に係るスクロール圧縮機100と異なるものである。
FIG. 10 is a schematic vertical cross-sectional view of the
導入部材30は、インジェクション管20の出口部20A及び冷媒吸入路29の入口部29Aと対向する位置に配置され、底部30Aと側面部30Bと有して筒状空間を形成する。導入部材30が設けられた範囲内に、インジェクション管20の出口部20A及び冷媒吸入路29の入口部29Aが設けられている。導入部材30は、インジェクション管20の出口部20Aから流出する冷媒を、冷媒吸入路29に導く為のダクトとしての役割を果たす。導入部材30は、ミドルシェル1の内周壁に固定されており、出口部20Aと対向する位置に設けられている。導入部材30は、底部30Aと側面部30Bとから構成される筒状空間を形成し、上部に開口部30Dを形成している。導入部材30が形成する上部の開口部30Dは、冷媒吸入路29の入口部29Aと対向している。底部30Aは、板状の部材であり、下端部30A2が出口部20Aの下方のミドルシェル1の内周壁に固定されており、上端部30A1が密閉容器4の中心側に突出しており、上端部30A1が出口部20Aの下端縁よりも上方に位置している。側面部30Bは、下端部30B1が底部30Aの周縁部と接続されており、ミドルシェル1の周方向において、両端部30B2が、出口部20Aの両側でミドルシェル1の内周壁に固定されている。導入部材30は、密閉容器4の径方向において、上端部30Cが、冷媒吸入路29の形成位置よりも中心側に位置するように設けられている。導入部材30は、例えば板金により製作される。導入部材30は、底部30Aと側面部30Bとが別部材で構成されてもよく、一体として構成されてもよい。また、図11及び図12に示すように、導入部材30は、平板状の底部30Aと、平板状の側面部30Bとが組み合わされて構成されているが、例えば、底部30Aと側面部30Bとが曲げ板によって半円錐台状に一体的に形成されてもよい。導入部材30は、ミドルシェル1の内壁に、例えば、抵抗溶接によって固定される。
The
実施の形態3に係るスクロール圧縮機100は、導入部材30が、インジェクション管20の出口部20A及び冷媒吸入路29の入口部29Aと対向する位置に配置され、底部30Aと側面部30Bと有して筒状空間を形成する。スクロール圧縮機100は、インジェクション管20から冷媒吸入路29に流入する液冷媒が当該構成を備えない場合よりも増加する。そのため、スクロール圧縮機100は、インジェクション管20からインジェクションされた冷媒の大部分が、フレーム7の下部に形成された入口部29Aから冷媒吸入路29を通り圧縮室27に導入される。その結果、スクロール圧縮機100は、圧縮機の死容積による損失及び混合損失が発生させずに吐出温度の上昇を抑制することができる。また、スクロール圧縮機100は、油溜め部14の冷凍機油の希釈を抑制し、かつ注入された冷媒の温度上昇を抑制できる。
In the
図13は、本発明の実施の形態3に係るスクロール圧縮機100の変形例を示す、図10のスクロール圧縮機100の拡大縦断面模式図である。図14は、図13のスクロール圧縮機100のF−F線断面模式図である。図13及び図14を用いて、実施の形態3に係るスクロール圧縮機100の変形例について説明する。導入部材30は、吸入管12Aの出口部12B及び冷媒吸入路29の入口部29Aと対向する位置に配置され、底部30Aと側面部30Bと有して筒状空間を形成する。導入部材30が設けられた範囲内に、吸入管12Aの出口部12B及び冷媒吸入路29の入口部29Aが設けられている。導入部材30は、吸入管12Aの出口部12Bから流出する冷媒を、冷媒吸入路29に導く為のダクトとしての役割を果たす。導入部材30は、ミドルシェル1の内周壁に固定されており、出口部12Bと対向する位置に設けられている。導入部材30は、底部30Aと側面部30Bとから構成される筒状空間を形成し、上部に開口部30Dを形成している。導入部材30が形成する上部の開口部30Dは、冷媒吸入路29の入口部29Aと対向している。底部30Aは、板状の部材であり、下端部30A2が出口部12Bの下方のミドルシェル1の内周壁に固定されており、上端部30A1が密閉容器4の中心側に突出しており、上端部30A1が出口部12Bの下端縁よりも上方に位置している。側面部30Bは、下端部30B1が底部30Aの周縁部と接続されており、ミドルシェル1の周方向において、両端部30B2が、出口部20Aの両側でミドルシェル1の内周壁に固定されている。導入部材30は、密閉容器4の径方向において、上端部30Cが、冷媒吸入路29の形成位置よりも密閉容器4の中心側に位置するように設けられている。導入部材30は、例えば板金により製作される。導入部材30は、底部30Aと側面部30Bとが別部材で構成されてもよく、一体として構成されてもよい。また、図13及び図14に示すように、導入部材30は、平板状の底部30Aと、平板状の側面部30Bとが組み合わされて構成されているが、例えば、底部30Aと側面部30Bとが曲げ板によって半円錐台状に一体的に形成されてもよい。導入部材30は、ミドルシェル1の内壁に、例えば、抵抗溶接によって固定される。
FIG. 13 is an enlarged vertical cross-sectional schematic diagram of the
変形例のスクロール圧縮機100は、導入部材30が、吸入管12Aの出口部12B及び冷媒吸入路29の入口部29Aと対向する位置に配置され、底部30Aと側面部30Bと有して筒状空間を形成する。スクロール圧縮機100は、吸入管12Aから冷媒吸入路29に流入する液冷媒が当該構成を備えない場合よりも増加する。そのため、スクロール圧縮機100は、インジェクションされた冷媒の大部分が、吸入管12Aからフレーム7の下部に形成された入口部29A及び冷媒吸入路29を通り圧縮室27に導入される。その結果、スクロール圧縮機100は、圧縮機の死容積による損失及び混合損失が発生させずに吐出温度の上昇を抑制することができる。また、スクロール圧縮機100は、油溜め部14の冷凍機油の希釈を抑制し、注入された冷媒の温度上昇を抑制できる。
In the
実施の形態4.
図15は、本発明の実施の形態4に係るスクロール圧縮機100の縦断面模式図である。図16は、図15のスクロール圧縮機100のG部の拡大縦断面模式図である。図17は、図16のスクロール圧縮機100のH−H線断面模式図である。図1〜図14のスクロール圧縮機100と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。本発明の実施の形態4に係るスクロール圧縮機100は、導入部材31の固定位置が、実施の形態3の導入部材30の固定位置と異なる点で、実施の形態3に係るスクロール圧縮機100と異なるものである。導入部材31は、フレーム7の底壁7Cに固定されている。Fourth Embodiment
FIG. 15 is a schematic vertical sectional view of a
導入部材31は、インジェクション管20の出口部20A及び冷媒吸入路29の入口部29Aと対向する位置に配置され、底部31Aと側面部31Bと有して筒状空間を形成する。導入部材30が設けられた範囲内に、インジェクション管20の出口部20A及び冷媒吸入路29の入口部29Aが設けられている。導入部材31は、インジェクション管20の出口部20Aから流出する冷媒を、冷媒吸入路29に導く為のダクトとしての役割を果たす。導入部材31は、フレーム7の底壁7Cに固定されており、冷媒吸入路29の入口部29Aと対向する位置に設けられている。導入部材31は、底部31Aと側面部31Bとから構成される筒状空間を形成し、底部31Aと側面部31Bとにより水平方向に開口部31Dを形成している。導入部材31が形成する開口部31Dは、インジェクション管20の出口部20Aと対向している。底部31Aは、板状の部材であり、スクロール圧縮機100の上下方向において、出口部20Aの下縁部より下方に位置している。側面部31Bは、下端部31B2が底部31Aの周縁部と接続されており、上端部31Cがフレーム7の底壁7Cに固定されている。側面部31Bの中で出口部20Aと対向する側面部31B1は、平面視で、下端部31B2が密閉容器4の外周側に位置し、上端部31Cが密閉容器4の中心側に位置している。導入部材31は、密閉容器4の径方向において、側面部31B1の上端部31Cが、冷媒吸入路29の形成位置よりも密閉容器4の中心側に位置で固定されている。導入部材31は、例えば板金により製作される。導入部材31は、底部30Aと側面部30Bとが別部材で構成されてもよく、一体として構成されてもよい。また、図16及び図17に示すように、導入部材31は、平板状の底部31Aと、平板状の側面部31Bとが組み合わされて構成されているが、例えば、底部31Aと側面部31Bとが曲げ板によって半円錐台状に一体的に形成されてもよい。
The introducing
実施の形態4に係るスクロール圧縮機100は、導入部材31が、インジェクション管20の出口部20A及び冷媒吸入路29の入口部29Aと対向する位置に配置され、底部31Aと側面部31Bと有して筒状空間を形成する。スクロール圧縮機100は、インジェクション管20から冷媒吸入路29に流入する液冷媒が当該構成を備えない場合よりも増加する。そのため、スクロール圧縮機100は、インジェクション管20からインジェクションされた冷媒の大部分が、フレーム7の下部に形成された入口部29Aから冷媒吸入路29を通り圧縮室27に導入される。その結果、スクロール圧縮機100は、圧縮機の死容積による損失及び混合損失が発生させずに吐出温度の上昇を抑制することができる。また、スクロール圧縮機100は、油溜め部14の冷凍機油の希釈を抑制し、注入された冷媒の温度上昇を抑制できる。
In the
図18は、本発明の実施の形態4に係るスクロール圧縮機100の変形例を示す、図15のスクロール圧縮機100の拡大縦断面模式図である。図19は、図18のスクロール圧縮機100のI−I線断面模式図である。図18及び図19を用いて、実施の形態4に係るスクロール圧縮機100の変形例について説明する。導入部材31は、フレーム7の底壁7Cに固定されている。導入部材31は、吸入管12Aの出口部12B及び冷媒吸入路29の入口部29Aと対向する位置に配置され、底部31Aと側面部31Bと有して筒状空間を形成する。導入部材30が設けられた範囲内に、吸入管12Aの出口部12B及び冷媒吸入路29の入口部29Aが設けられている。導入部材31は、吸入管12Aの出口部12Bから流出する冷媒を、冷媒吸入路29に導く為のダクトとしての役割を果たす。導入部材31は、フレーム7の底壁7Cに固定されており、冷媒吸入路29の入口部29Aと対向する位置に設けられている。導入部材31は、底部31Aと側面部31Bとから構成される筒状空間を形成し、底部31Aと側面部31Bとにより水平方向に開口部31Dを形成している。導入部材31が形成する開口部31Dは、インジェクション管20の出口部12Bと対向している。底部31Aは、板状の部材であり、スクロール圧縮機100の上下方向において、出口部12Bの下縁部より下方に位置している。側面部31Bは、下端部31B2が底部31Aの周縁部と接続されており、上端部31Cがフレーム7の底壁7Cに固定されている。側面部31Bの中で出口部12Bと対向する側面部31B1は、平面視で、下端部31B2が密閉容器4の外周側に位置し、上端部31Cが密閉容器4の中心側に位置している。導入部材31は、密閉容器4の径方向において、側面部31B1の上端部31Cが、冷媒吸入路29の形成位置よりも密閉容器4の中心側に位置で固定されている。導入部材31は、例えば板金により製作される。導入部材31は、底部30Aと側面部30Bとが別部材で構成されてもよく、一体として構成されてもよい。また、図18及び図19に示すように、導入部材31は、平板状の底部31Aと、平板状の側面部31Bとが組み合わされて構成されているが、例えば、底部31Aと側面部31Bとが曲げ板によって半円錐台状に一体的に形成されてもよい。
FIG. 18 is an enlarged vertical cross-sectional schematic view of the
変形例のスクロール圧縮機100は、導入部材31が、吸入管12Aの出口部12B及び冷媒吸入路29の入口部29Aと対向する位置に配置され、底部31Aと側面部31Bと有して筒状空間を形成する。スクロール圧縮機100は、吸入管12Aから冷媒吸入路29に流入する液冷媒が当該構成を備えない場合よりも増加する。そのため、スクロール圧縮機100は、インジェクションされた冷媒の大部分が、吸入管12Aからフレーム7の下部に形成された入口部29A及び冷媒吸入路29を通り圧縮室27に導入される。その結果、スクロール圧縮機100は、圧縮機の死容積による損失及び混合損失が発生させずに吐出温度の上昇を抑制することができる。また、スクロール圧縮機100は、油溜め部14の冷凍機油の希釈を抑制し、注入された冷媒の温度上昇を抑制できる。
In the
なお、本発明の実施の形態は、上記実施の形態1〜4に限定されず、種々の変更を加えることができる。また、導入部材30の側面部30B及び導入部材31の側面部31Bは、平面視で、矩形状に形成されているが、当該形態に限定されるものではなく、例えば、平面視で、円弧形状に形成されていてもよい。また、導入部材30及び導入部材31は、インジェクション管20の出口部20Aから流出する冷媒を、冷媒吸入路29に導く為のダクトとしての役割を果たすものであればよく、例えば、管状のものであってもよい。
The embodiment of the present invention is not limited to the above-described first to fourth embodiments, and various changes can be added. Further, the
1 ミドルシェル、2 アッパーシェル、3 ロアシェル、4 密閉容器、5 固定スクロール、5a 固定スクロール台板、5b 固定スクロール渦巻、6 揺動スクロール、6a 揺動スクロール台板、6b 揺動スクロール渦巻、6c ボス部、6d スラスト軸受面、7 フレーム、7C 底壁、8 圧縮部、9 固定子、10 回転子、11 回転駆動部、12 吸入管、12A 吸入管、12B 出口部、12C 先端部、13 吐出管、14 油溜め部、15 サブフレーム、16 吐出口、17 高圧空間、18 吐出弁、19 オルダムリング、20 インジェクション管、20A 出口部、20B 先端部、20D インジェクション管、21 主軸、21a 偏心軸部、21b 主軸部、22 主軸受、23 副軸受、24 オイルポンプ、25 第1バランスウェイト、26 第2バランスウェイト、27 圧縮室、28 低圧空間、29 冷媒吸入路、29A 入口部、30 導入部材、30A 底部、30A1 上端部、30A2 下端部、30B 側面部、30B1 下端部、30B2 両端部、30C 上端部、30D 開口部、31 導入部材、31A 底部、31B 側面部、31B1 側面部、31B2 下端部、31C 上端部、31D 開口部、35 吸入部、100 スクロール圧縮機。 1 Middle Shell, 2 Upper Shell, 3 Lower Shell, 4 Closed Container, 5 Fixed Scroll, 5a Fixed Scroll Base Plate, 5b Fixed Scroll Spiral, 6 Oscillating Scroll, 6a Oscillating Scroll Base, 6b Oscillating Scroll Swirl, 6c Boss Part, 6d thrust bearing surface, 7 frame, 7C bottom wall, 8 compression part, 9 stator, 10 rotor, 11 rotation drive part, 12 suction pipe, 12A suction pipe, 12B outlet part, 12C tip part, 13 discharge pipe , 14 oil sump part, 15 sub-frame, 16 discharge port, 17 high pressure space, 18 discharge valve, 19 Oldham ring, 20 injection pipe, 20A outlet part, 20B tip part, 20D injection pipe, 21 main shaft, 21a eccentric shaft part, 21b Main shaft portion, 22 main bearing, 23 auxiliary bearing, 24 oil pump, 25 1st balance weight, 26 2nd balance weight, 27 compression chamber, 28 low pressure space, 29 refrigerant suction passage, 29A inlet part, 30 introduction member, 30A bottom part, 30A1 upper end part, 30A2 lower end part, 30B side part, 30B1 lower end part , 30B2 both end portions, 30C upper end portion, 30D opening portion, 31 introduction member, 31A bottom portion, 31B side surface portion, 31B1 side surface portion, 31B2 lower end portion, 31C upper end portion, 31D opening portion, 35 suction portion, 100 scroll compressor.
Claims (15)
前記固定スクロールとともに圧縮部を形成する揺動スクロールと、
前記揺動スクロールを保持するフレームと、
前記固定スクロールと前記揺動スクロールと前記フレームとを収容した密閉容器と、
前記密閉容器内に、ガス冷媒を吸入させる吸入管と、
前記密閉容器内に、液冷媒または、二相冷媒を注入するインジェクション管と、
を備え、
前記フレームには、前記インジェクション管から注入された冷媒を、前記圧縮部の吸入部に導く冷媒吸入路が形成されている
スクロール圧縮機。Fixed scroll,
An orbiting scroll that forms a compression unit together with the fixed scroll,
A frame for holding the swing scroll,
A closed container containing the fixed scroll, the orbiting scroll, and the frame,
In the closed container, a suction pipe for sucking gas refrigerant,
In the closed container, an injection pipe for injecting a liquid refrigerant or a two-phase refrigerant,
Equipped with
The scroll compressor in which a refrigerant suction path for guiding the refrigerant injected from the injection pipe to the suction section of the compression section is formed in the frame.
前記冷媒吸入路は、前記圧縮部と、前記圧縮部と前記圧縮部を駆動する回転駆動部との間に形成された空間と、を連通しており、
前記インジェクション管の出口部は、
前記周壁部において、前記圧縮部と前記回転駆動部との間で、前記圧縮部側に形成されており、
前記冷媒吸入路の入口部と、前記インジェクション管の出口部とは、前記密閉容器の径方向において平面視で同一直線上に配置されている請求項1に記載のスクロール圧縮機。The injection pipe is connected to the peripheral wall of the closed container,
The refrigerant suction passage communicates with the compression unit and a space formed between the compression unit and a rotation drive unit that drives the compression unit,
The outlet of the injection pipe is
In the peripheral wall part, between the compression part and the rotation drive part, it is formed on the compression part side,
The scroll compressor according to claim 1, wherein the inlet portion of the refrigerant suction passage and the outlet portion of the injection pipe are arranged on the same straight line in a radial direction of the closed container in a plan view.
前記インジェクション管は、前記インジェクション管の出口部から前記冷媒吸入路の入口部に向いて冷媒が流出する形状を有している請求項1又は2に記載のスクロール圧縮機。The injection pipe is connected to the peripheral wall of the closed container,
The scroll compressor according to claim 1 or 2, wherein the injection pipe has a shape in which a refrigerant flows from an outlet portion of the injection pipe toward an inlet portion of the refrigerant suction passage.
前記インジェクション管の出口部を通る前記インジェクション管の中心線L1の延長線が、前記冷媒吸入路の入口部を通る請求項1〜3のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。The injection pipe is connected to the peripheral wall of the closed container,
The scroll compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein an extension line of a center line L1 of the injection pipe passing through an outlet portion of the injection pipe passes through an inlet portion of the refrigerant suction passage.
前記インジェクション管の先端部が前記密閉容器内で曲折しており、前記インジェクション管の出口部が、前記冷媒吸入路の入口部と対向している請求項1〜3のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。The injection pipe is connected to the peripheral wall of the closed container,
The tip of the injection pipe is bent inside the closed container, and the outlet of the injection pipe faces the inlet of the refrigerant suction passage. Scroll compressor.
前記インジェクション管の出口部及び前記冷媒吸入路の入口部と対向する位置に配置され、底部と側面部とを有して筒状空間を形成する導入部材を有する請求項1〜5のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。The injection pipe is connected to the peripheral wall of the closed container,
6. The introducing member, which is arranged at a position facing the outlet portion of the injection pipe and the inlet portion of the refrigerant suction passage and has a bottom portion and a side surface portion to form a cylindrical space. A scroll compressor according to item.
前記冷媒吸入路は、前記圧縮部と、前記圧縮部と前記圧縮部を駆動する回転駆動部との間に形成された空間と、を連通しており、
前記吸入管の出口部は、
前記周壁部において、前記圧縮部と前記回転駆動部との間で、前記圧縮部側に形成されており、
前記冷媒吸入路の入口部と、前記吸入管の出口部とは、前記密閉容器の径方向において平面視で同一直線上に配置されている請求項1に記載のスクロール圧縮機。The injection pipe is connected to the suction pipe, and the suction pipe is connected to a peripheral wall portion of the closed container,
The refrigerant suction passage communicates with the compression unit and a space formed between the compression unit and a rotation drive unit that drives the compression unit,
The outlet portion of the suction pipe is
In the peripheral wall part, between the compression part and the rotation drive part, it is formed on the compression part side,
The scroll compressor according to claim 1, wherein the inlet portion of the refrigerant suction passage and the outlet portion of the suction pipe are arranged on the same straight line in a radial direction of the closed container in a plan view.
前記吸入管は、前記吸入管の出口部から前記冷媒吸入路の入口部に向いて冷媒が流出する形状を有している請求項1又は8に記載のスクロール圧縮機。The injection pipe is connected to the suction pipe, and the suction pipe is connected to a peripheral wall portion of the closed container,
The scroll compressor according to claim 1 or 8, wherein the suction pipe has a shape in which a refrigerant flows from an outlet portion of the suction pipe toward an inlet portion of the refrigerant suction passage.
前記吸入管の出口部を通る前記吸入管の中心線L2の延長線が、前記冷媒吸入路の入口部を通る請求項1、請求項8、請求項9のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。The injection pipe is connected to the suction pipe, and the suction pipe is connected to a peripheral wall portion of the closed container,
The scroll compression according to any one of claims 1, 8 and 9, wherein an extension line of the center line L2 of the suction pipe that passes through the outlet portion of the suction pipe passes through the inlet portion of the refrigerant suction passage. Machine.
前記吸入管の先端部が前記密閉容器内で曲折しており、前記吸入管の出口部が、前記冷媒吸入路の入口部と対向している請求項1、請求項8、請求項9のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。The injection pipe is connected to the suction pipe, and the suction pipe is connected to a peripheral wall portion of the closed container,
10. The tip of the suction pipe is bent inside the closed container, and the outlet of the suction pipe faces the inlet of the refrigerant suction passage. The scroll compressor according to item 1.
前記吸入管の出口部及び前記冷媒吸入路の入口部と対向する位置に配置され、底部と側面部とを有して筒状空間を形成する導入部材を有する請求項1又は請求項8〜11のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。The injection pipe is connected to the suction pipe, and the suction pipe is connected to a peripheral wall portion of the closed container,
12. An introduction member, which is arranged at a position facing the outlet portion of the suction pipe and the inlet portion of the refrigerant suction passage and has a bottom portion and a side surface portion to form a cylindrical space. The scroll compressor according to any one of 1.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6256783U (en) * | 1985-09-27 | 1987-04-08 | ||
JPH04224293A (en) * | 1990-12-25 | 1992-08-13 | Daikin Ind Ltd | Scroll type compressor |
JPH0610859A (en) * | 1992-06-29 | 1994-01-21 | Daikin Ind Ltd | Horizontal scroll compressor |
JPH07253090A (en) * | 1993-12-13 | 1995-10-03 | Carrier Corp | Low-pressure side sealed type compressor |
US20030133819A1 (en) * | 2002-01-16 | 2003-07-17 | Perevozchikov Michael M. | Scroll compressor with vapor injection |
WO2017002212A1 (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | 三菱電機株式会社 | Scroll compressor |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6256783U (en) * | 1985-09-27 | 1987-04-08 | ||
JPH04224293A (en) * | 1990-12-25 | 1992-08-13 | Daikin Ind Ltd | Scroll type compressor |
JPH0610859A (en) * | 1992-06-29 | 1994-01-21 | Daikin Ind Ltd | Horizontal scroll compressor |
JPH07253090A (en) * | 1993-12-13 | 1995-10-03 | Carrier Corp | Low-pressure side sealed type compressor |
US20030133819A1 (en) * | 2002-01-16 | 2003-07-17 | Perevozchikov Michael M. | Scroll compressor with vapor injection |
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