KR101312762B1 - 히트 펌프 장치, 인젝션 대응 압축기 및 인젝션 대응 스크롤 압축기의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

압축 도중의 냉매가 인젝션 회로로 유출되는 것을 막는 것을 목적으로 한다. 압축기는, 압축실(20)을 형성하고, 압축실(20)에 흡입된 흡입압의 흡입 냉매를 토출압까지 압축하는 압축부(1, 2)와, 압축실(20)에서, 흡입 냉매가 흡입압보다도 높고 토출압보다도 낮은 중간압이 되는 중간압부에 인젝션 냉매를 주입하는 냉매 주입부를 구비한다. 냉매 주입부는, 인젝션 회로로부터 인젝션 파이프(41)를 통하여 인젝션 냉매가 유입하는 냉매 유입실(1e)과, 냉매 유입실(1e)과 압축실(20)의 중간압부에 접속된 개폐 밸브실(1f)로서, 냉매 유입실(1e)과의 접속구와 중간압부와의 접속구가 실 내의 동일면 내에 형성되고, 냉매 유입실(1e)측의 냉매와 중간압부측의 냉매와의 사이의 압력차에 의해 냉매 유입실(1e)과의 접속구를 개폐하는 개폐 밸브(30)가 마련된 개폐 밸브실을 구비한다.

Description

히트 펌프 장치, 인젝션 대응 압축기 및 인젝션 대응 스크롤 압축기의 제조 방법{HEAT PUMP DEVICE, COMPRESSOR WITH INJECTION MECHANISM, AND METHOD OF MANUFACTURING SCROLL COMPRESSOR WITH INJECTION MECHANISM}

본 발명은, 예를 들면, 인젝션 회로를 갖는 히트 펌프 장치, 및 인젝션 기구를 갖는 인젝션 대응 압축기에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 인젝션 기구를 갖는 스크롤 압축기의 제조 방법에 관한 것이다.

응축기를 나온 고압 냉매를 인젝션 회로를 통과하여 압축실에 공급하는 인젝션 기구를 갖는 압축기가 있다(특허 문헌 1 참조).

[특허 문헌]

특허 문헌 1 : 일본 특개2006-112708호 공보

인젝션 기구를 갖는 스크롤 압축기에서는, 인젝션 회로의 밸브(특허 문헌 1에서는 도 1에 도시하는 제 3의 팽창 밸브(14))를 닫고, 인젝션 운전을 행하지 않을 때는, 압축실 내의 압축 도중의 냉매가 인젝션 회로측으로 유출되어 버린다. 즉, 인젝션 운전을 행하지 않을 때에는, 인젝션 회로가 압축 과정에서의 사용적(死容積, Dead Volume)으로 되고, 압축 효율의 저하로 연결된다.

또한, 압축실 내의 압력이 과도적으로 응축기를 나온 냉매의 압력보다도 높아진 때에도, 압축실 내에서 압축되어 있는 도중의 냉매가 인젝션 회로를 응축기측으로 유출된다.

본 발명은, 예를 들면, 압축실 내의 압축 도중(途中)의 냉매가 인젝션 회로측으로 유출되는 것을 막는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 히트 펌프 장치는, 예를 들면,

압축기와, 방열기와, 제 1 팽창 밸브와, 증발기가 순차적으로 접속된 주냉매 회로와,

상기 주냉매 회로에서의 상기 방열기와 상기 제 1 팽창 밸브와의 사이와, 상기 압축기에 마련된 인젝션 파이프를 연결하고, 제 2 팽창 밸브가 마련된 인젝션 회로를 구비하고,

상기 제 2 팽창 밸브의 개방도가 작아지면 상기 압축기의 상기 인젝션 파이프로부터 압축실까지의 유로를 폐쇄하고, 상기 제 2 팽창 밸브의 개방도가 커지면 상기 압축기의 상기 인젝션 파이프로부터 상기 압축실까지의 유로를 개방하는 기구를 마련한 것을 특징으로 한다.

상기 기구는, 상기 주냉매 회로를 흐르는 냉매와 상기 인젝션 회로를 흐르는 냉매와의 사이의 압력차로 동작하는 것을 특징으로 한다.

상기 기구는,

상기 유로의 도중에 마련되고, 상기 인젝션 회로로부터 상기 인젝션 파이프를 통하여 냉매가 유입하는 냉매 유입실과,

상기 유로 중 상기 냉매 유입실과 상기 압축실과의 사이에서, 상기 냉매 유입실과 상기 압축실에 접속되어 마련된 개폐 밸브실로서, 상기 냉매 유입실과의 접속구와 상기 압축실과의 접속구가 실 내의 동일면 내에 형성되고, 상기 냉매 유입실측의 냉매와 상기 압축실측의 냉매와의 사이의 압력차에 의해 상기 냉매 유입실과의 접속구를 개폐하는 개폐 밸브가 마련된 개폐 밸브실을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 인젝션 대응 압축기는, 예를 들면,

압축실을 형성하고, 상기 압축실에 흡입된 흡입압의 흡입 냉매를 토출압까지 압축하는 압축부와,

상기 압축부가 형성한 상기 압축실에서, 상기 흡입 냉매가 상기 흡입압보다도 높고 상기 토출압보다도 낮은 중간압이 되는 중간압부에 인젝션 냉매를 주입하는 냉매 주입부를 구비하고,

상기 냉매 주입부는,

외부로부터 상기 인젝션 냉매가 유입하는 냉매 유입실과,

상기 냉매 유입실과 상기 압축실의 상기 중간압부에 접속된 개폐 밸브실로서, 상기 냉매 유입실과의 접속구와 상기 중간압부와의 접속구가 실 내의 동일면 내에 형성되고, 상기 냉매 유입실측의 냉매와 상기 중간압부측의 냉매와의 사이의 압력차에 의해 상기 냉매 유입실과의 접속구를 개폐하는 개폐 밸브가 마련된 개폐 밸브실을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 개폐 밸브는, 상기 개폐 밸브실 내를 소정의 이동 방향으로 이동 가능하게 마련된 판형상의 부재로서, 상기 냉매 유입실과의 접속구를 폐쇄한 경우에, 상기 중간압부와의 접속구와 겹쳐지는 위치에 구멍이 형성된 판형상의 부재인 것을 특징으로 한다.

상기 개폐 밸브에는, 가이드 구멍이 형성되고, 상기 개폐 밸브실 내에 마련되어 상기 이동 방향으로 늘어난 가이드 봉이, 상기 가이드 구멍을 관통하여 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 개폐 밸브실은, 상기 냉매 유입실과의 접속구와 상기 중간압부와의 접속구가 저면에 형성된 원주형으로 형성되고,

상기 개폐 밸브는, 상기 가이드 구멍이 형성된 원형판형상의 부재이고, 상기 가이드 봉이 상기 가이드 구멍과 맞물림에 의해, 상기 가이드 봉을 축으로 하여 회전하지 않도록 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 개폐 밸브실은, 상기 냉매 유입실과의 접속구와 상기 중간압부와의 접속구가 저면에 형성된 원주형으로 형성되고,

상기 개폐 밸브는, 상기 개폐 밸브실의 저면의 원보다도 작은 지름의 원형이고, 상기 가이드 봉의 외주와 거의 동일 치수로 동일 형상의 가이드 구멍이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 개폐 밸브는, 판 스프링인 것을 특징으로 한다.

상기 압축부는, 요동 대판(臺板)의 윗면측에 요동 와권치(渦卷齒)가 형성된 요동 스크롤과, 상기 요동 스크롤의 상기 요동 와권치와 맞물려서 상기 압축실을 형성하는 고정 와권치가 고정 대판의 하면측에 형성된 고정 스크롤을 가지며,

상기 냉매 유입실은, 상기 고정 대판의 측부로부터 내부에 형성된 방이고,

상기 개폐 밸브실은, 상기 고정 대판의 윗면측에 형성된 방인 것을 특징으로 한다.

상기 개폐 밸브실은, 상기 고정 대판의 윗면측에 형성된 패인 곳이 백 플레이트에 의해 덮여져서 형성된 방인 것을 특징으로 한다.

상기 압축부는, 상기 요동 스크롤의 상기 요동 와권치와 상기 고정 스크롤의 상기 고정 와권치가 맞물려서 쌍을 이루는 압축실을 형성하고,

상기 개폐 밸브실은, 상기 쌍을 이루는 압축실의 각 압축실에 대응하여 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 인젝션 대응 압축기는, 또한,

상기 압축부와 상기 냉매 주입부를 내부에 수납하는 밀폐 용기와,

상기 밀폐 용기의 측면부를 관통하여 마련되고, 외부로부터 상기 냉매 유입실에 상기 인젝션 냉매를 유입시키는 인젝션 파이프를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 밀폐 용기는, 하측 용기와, 상기 하측 용기와 조합하여 내부에 밀폐 공간을 형성하는 상측 용기를 가지며,

상기 인젝션 파이프는, 상기 하측 용기의 측면부를 관통하여 마련된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 인젝션 대응 스크롤 압축기의 제조 방법은, 예를 들면,

요동 와권치를 요동 대판의 일방면측에 형성하고,

고정 와권치를 고정 대판의 일방면측에 형성하고,

상기 고정 대판의 측부에 측부구멍을 형성하고,

상기 고정 대판의 타방면측에, 패인 곳을 형성하고,

상기 패인 곳의 저면과 상기 측부구멍을 연통하는 제 1 연통구멍과, 상기 패인 곳의 저면과 상기 고정 대판의 상기 일방면측을 연통하는 제 2 연통구멍을 상기 고정 대판에 형성하고,

상기 고정 대판에 형성된 상기 패인 곳에, 상기 제 1 연통구멍을 개폐하는 개폐 밸브를 배치하고,

상기 개폐 밸브가 배치된 상기 패인 곳의 개구부를 막도록 백 플레이트를 상기 고정 대판에 부착하고,

상기 요동 와권치를 형성한 상기 요동 대판을 밀폐 용기 내에 배치하고,

상기 고정 와권치와 상기 요동 와권치를 맞물려서 압축실을 형성하도록, 상기 고정 와권치를 형성한 상기 고정 대판을 상기 밀폐 용기 내에 배치하고,

상기 밀폐 용기의 외부로부터 상기 압축실에 흡입 냉매를 유입시키는 흡입 파이프를 상기 압축실의 흡입구에 접속하고,

상기 밀폐 용기의 외부로부터 상기 측부구멍에 인젝션 냉매를 유입시키는 인젝션 파이프를 상기 측부구멍에 접속하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 히트 펌프 장치는, 제 2 팽창 밸브의 개방도에 따라 인젝션 파이프로부터 압축실까지의 유로를 개폐하기 때문에, 인젝션 운전을 행하지 않는 경우 등에 압축실 내의 압축 도중의 냉매가 인젝션 회로로 유출되는 것을 막을 수 있다.

도 1은 실시의 형태 1에 관한 스크롤 압축기(100)의 종단면도.
도 2는 도 1에 도시하는 스크롤 압축기(100)의 상부 확대도 (1).
도 3은 도 1에 도시하는 스크롤 압축기(100)의 상부 확대도 (2).
도 4는 도 1에 도시하는 스크롤 압축기(100)의 상부 확대도 (3).
도 5는 인젝션 회로를 갖는 히트 펌프 장치를 도시하는 도면.
도 6은 도 5에 도시하는 히트 펌프 장치의 냉매의 상태에 관한 모리엘선도.
도 7은 고정 스크롤(1)에 대한 요동 스크롤(2)의 상대 위치를, 흡입 완료 상태를 0도로 하여 90도마다 도시한 도면.
도 8은 개폐 밸브실(1f)의 구성을 도시하는 분해 사시도.
도 9는 인젝션 운전을 행하는 경우의 한쪽의 개폐 밸브실(1f) 부근을 도시하는 도면.
도 10은 인젝션 운전을 행하지 않는 경우의 한쪽의 개폐 밸브실(1f) 부근을 도시하는 도면.
도 11은 실시의 형태 2에 관한 스크롤 압축기(100)의 종단면도.

이하, 도면에 의거하여, 본 발명의 실시의 형태에 관해 설명한다.

또한, 이하의 설명에서, 인젝션이란, 응축기를 나온 후의(고압측의) 액냉매 또는 2상(相) 냉매 또는 가스 냉매를 압축기의 압축실의 도중으로 되돌려서, 재압축하는 것이다. 또한, 응축기를 나온 후의(고압측의) 액냉매 또는 2상 냉매 또는 가스 냉매를 인젝션 냉매라고 부른다. 또한, 응축기를 나온 후란, 응축기를 나온 직후가 아니고, 소정의 팽창 밸브나 소정의 열교환기 등을 통과한 후의 냉매라도 좋다. 또한, 응축기란, 방열기, 부하측에 열을 주는 열교환기 또는 가스 쿨러로 바꾸어 읽어도 좋다.

실시의 형태 1.

도 1은, 실시의 형태 1에 관한 스크롤 압축기(100)의 종단면도이다. 스크롤 압축기(100)는, 후술하는 바와 같이, 인젝션 기구를 갖는 인젝션 대응 압축기이다.

또한, 도 2부터 도 4는, 도 1에 도시하는 스크롤 압축기(100)의 상부 확대도이고, 모두 같은 부분을 도시하는 도면이다. 도 2는, 특히 고정 스크롤(1)을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은, 특히 요동 스크롤(2)을 설명하기 위한 도면이다. 도 4는, 특히 컴플라이언트 프레임(3)과 가이드 프레임(4)을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 1부터 도 4에서는, 본래 보이지 않는 구성 요소를 파선으로 나타낸다.

우선, 스크롤 압축기(100)의 구성에 관해 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 스크롤 압축기(100)는, 고정 스크롤(1), 요동 스크롤(2), 컴플라이언트 프레임(3), 가이드 프레임(4), 전동기(5), 서브프레임(6), 주축(7), 올댐(Oldham)기구(8)가 밀폐 용기(10) 내에 수납되어 형성된다. 또한, 고정 스크롤(1)과 요동 스크롤(2)을 총칭하여 압축부라고 부른다.

도 1, 2에 의거하여, 고정 스크롤(1)에 관해 설명한다.

고정 스크롤(1)의 외주부는 가이드 프레임(4)에 볼트에 의해 체결되어, 고정되어 있다.

고정 스크롤(1)의 대판부(1a)의 일방면측(도 2의 하측)에는, 판형상의 와권치(1b)(고정 와권치)가 형성되어 있다. 고정 스크롤(1)의 와권치(1b)와, 후술하는 요동 스크롤(2)의 와권치(2b)(요동 와권치)가 맞물림에 의해, 압축실(20)이 형성된다.

대판부(1a)의 상기 일방면측(도 2의 하측)의 외주부에는 올댐 안내홈(1c)이 거의 일직선상에 2개 형성되어 있다. 올댐 안내홈(1c)에는 올댐기구(8)의 폴(8b)이 왕복 활주 자유롭게 계합되어 있다.

대판부(1a)의 거의 중심부에는, 토출 포트(1d)가 대판부(1a)를 관통하여 마련되어 있다.

또한, 대판부(1a)의 측부로부터 내부에는, 대판부(1a)의 측부에 밀폐 용기(10)를 관통하여 마련된 인젝션 파이프(41)(냉매 유입구)를 통하여, 밀폐 용기(10)의 외부의 인젝션 회로로부터 인젝션 냉매가 유입하는 냉매 유입실(1e)이 형성되어 있다.

또한, 대판부(1a)의 반대의 면측(도 2의 상측)에는, 2개의 패인 곳의 개구부가 백 플레이트(31)에 의해 뚜껑을 덮어 밀폐된 2개의 개폐 밸브실(1f)(역지 밸브실)이 형성되어 있다. 각 개폐 밸브실(1f)의 하면에는 냉매 유입실(1e)과 연통하는 유입실 연통로(1g)(유입실 연통구멍, 제 1 연통구멍)와의 접속구와, 압축실(20)과 연통하는 압축실 연통로(1h)(압축실 연통구멍, 제 2 연통구멍)와의 접속구가 형성되어 있다. 또한, 각 개폐 밸브실(1f) 내에는 개폐 밸브(30)(역지 밸브)가 수납되어 있다.

그리고, 개폐 밸브(30)나 백 플레이트(31) 등에 관해, 상세는 후술한다.

또한, 냉매 유입실(1e), 유입실 연통로(1g), 개폐 밸브실(1f), 압축실 연통로(1h), 개폐 밸브(30), 백 플레이트(31) 등, 인젝션 냉매를 압축실에 주입하는 기구를 냉매 주입부라고 부른다.

도 1, 3에 의거하여, 요동 스크롤(2)에 관해 설명한다.

요동 스크롤(2)의 대판부(2a)의 일방면측(도 3의 상측)에는, 고정 스크롤(1)의 와권치(1b)와 실질적으로 동일 형상의 판형상의 와권치(2b)가 형성되어 있다. 상술한 바와 같이, 고정 스크롤(1)의 와권치(1b)와, 요동 스크롤(2)의 와권치(2b)가 맞물림에 의해, 압축실(20)이 형성된다.

대판부(2a)의 와권치(2b)와 반대의 면측(도 3의 하측)의 외주부에는, 고정 스크롤(1)의 올댐 안내홈(1c)과 거의 90도의 위상차를 갖는 올댐 안내홈(2e)이 거의 일직선상에 2개 형성되어 있다. 올댐 안내홈(2e)에는 올댐기구(8)의 폴(8a)이 왕복 활주 자유롭게 계합되어 있다.

또한, 대판부(2a)의 와권치(2b)와 반대의 면측(도 3의 하측)의 중심부에는, 중공 원통상의 보스부(2f)가 형성되어 있고, 그 보스부(2f)의 내측이 요동 축받이(2c)가 된다. 요동 축받이(2c)에는, 주축(7)의 상단의 요동축부(7b)가 계합되어 있다. 또한, 요동 축받이(2c)와 요동축부(7b) 사이의 공간을 보스부 공간(15a)이라고 부른다.

또한, 보스부(2f)의 외경측에는, 컴플라이언트 프레임(3)의 스러스트 축받이(3a)와 압접 활주 가능한 스러스트면(2d)이 형성되어 있다. 또한, 보스부(2f)의 외경측에 있어서, 요동 스크롤(2)의 스러스트면(2d)과 컴플라이언트 프레임(3)의 사이에 형성된 공간을 보스부 외경 공간(15b)이라고 부른다. 또한, 스러스트 축받이(3a)의 외경측에 있어서, 요동 스크롤(2)의 대판부(2a)와 컴플라이언트 프레임(3)의 사이에 형성된 공간을 대판 외경부 공간(15c)이라고 부른다. 대판 외경부 공간(15c)은, 흡입 가스 분위기압(흡입압)의 저압 공간으로 되어 있다.

또한, 대판부(2a)에는, 고정 스크롤(1)측의 면(도 3의 상측의 면)으로부터 컴플라이언트 프레임(3)측의 면(도 3의 하측의 면)까지를 관통한 추기(抽氣)구멍(2j)이 마련된다. 즉, 대판부(2a)에는, 압축실(20)과 스러스트면(2d)측의 공간을 연통하는 추기구멍(2j)이 마련된다. 또한, 추기구멍(2j)의 컴플라이언트 프레임(3)측의 개구부(하 개구부(2k))가 통상 운전시에 그리는 원(圓) 궤적이, 컴플라이언트 프레임(3)의 스러스트 축받이(3a)의 내부에 항상 수속되도록, 추기구멍(2j)이 배치되어 있다. 그 때문에, 추기구멍(2j)으로부터 보스부 외경 공간(15b)이나 대판 외경부 공간(15c)에 냉매가 누설되는 일이 없다.

도 1, 4에 의거하여, 컴플라이언트 프레임(3) 및 가이드 프레임(4)에 관해 설명한다.

컴플라이언트 프레임(3)은, 외주부에 마련된 상하 2개의 원통면(3d, 3e)을, 가이드 프레임(4)의 내주부에 마련한 원통면(4a, 4b)에 의해 반경 방향으로 지지되어 있다. 컴플라이언트 프레임(3)의 중심부에는, 전동기(5)에 의해 회전 구동되는 주축(7)을 반경 방향으로 지지하는 주축받이(3c)와 보조 주축받이(3h)가 형성되어 있다.

여기서, 가이드 프레임(4)과 컴플라이언트 프레임(3)의 사이에 형성되고, 상하를 링형상의 실(seal)재(16a, 16b)로 구획된 공간을 프레임 공간(15d)이라고 부른다. 또한, 가이드 프레임(4)의 내주면에 실재(16a, 16b)를 수납하는 링형상의 실(seal)홈이 2개소에 형성되어 있다. 그러나, 이 실홈은 컴플라이언트 프레임(3)의 외주면에 형성되어 있어도 좋다.

컴플라이언트 프레임(3)에는, 추기구멍(2j)의 하 개구부(2k)와 대치하는 위치에, 스러스트 축받이(3a)측부터 프레임 공간(15d)측까지를 관통하여, 항상 또는 간헐적으로 추기구멍(2j)과 프레임 공간(15d)을 연통하는 연통구멍(3s)이 형성되어 있다.

또한, 컴플라이언트 프레임(3)에는, 보스부 외경 공간(15b)의 압력을 조정하는 밸브(3t), 밸브누름(3y), 중간압 조정 스프링(3m)이 수납된 조정 밸브 공간(3p)이 마련되어 있다. 중간압 조정 스프링(3m)은, 조정 밸브 공간(3p)에 자연 길이보다 수축된 상태로 수납되어 있다. 또한, 밸브(3t)의 외경측에서의 컴플라이언트 프레임(3)과 가이드 프레임(4) 사이의 공간을, 밸브 외경 공간(15e)이라고 부른다.

또한, 컴플라이언트 프레임(3)에는, 스러스트 축받이(3a)의 외경측에, 올댐기구 고리형상부(8c)가 왕복 활주 운동하는 왕복 활주부(3x)가 형성되어 있다. 왕복 활주부(3x)에는, 밸브 외경 공간(15e)과 대판 외경부 공간(15c)을 연통하는 연통구멍(3n)이 형성되어 있다.

가이드 프레임(4)은, 외주면이 수축 끼워맞춤이나 용접 등에 의해, 밀폐 용기(10)에 고정되어 있다. 그러나, 가이드 프레임(4)의 외주부에는 노치가 마련되어 있어, 토출 포트(1d)로부터 토출된 냉매가, 토출 파이프(43)에 흐르는 유로는 확보되어 있다.

가이드 프레임(4)의 내측면의 고정 스크롤(1)측(도 4의 상측)에는, 상(上) 감합 원통면(4a)이 형성되어 있다. 상 감합 원통면(4a)은, 컴플라이언트 프레임(3)의 외주면에 형성된 상 감합 원통면(3d)과 계합되어 있다.

또한, 가이드 프레임(4)의 내측면의 전동기(5)측(도 4의 하측)에는, 하(下) 감합 원통면(4b)이 형성되어 있다. 하 감합 원통면(4b)은, 컴플라이언트 프레임(3)의 외주면에 형성된 하 감합 원통면(3e)과 계합되어 있다.

도 1에 의거하여, 주축(7)에 관해 설명한다.

주축(7)의 요동 스크롤(2)측(도 1의 상측)에는, 요동 스크롤(2)의 요동 축받이(2c)와 회전 자유롭게 계합하는 요동축부(7b)가 형성되어 있다. 요동축부(7b)의 하측에는, 컴플라이언트 프레임(3)의 주축받이(3c) 및 보조 주축받이(3h)와 회전 자유롭게 계합하는 주축부(7c)가 형성되어 있다.

주축(7)의 역측(도 1의 하측)에는, 서브프레임(6)의 부축받이(6a)와 회전 자유롭게 계합하는 부축부(7d)가 형성되어 있다. 부축부(7d)와 상술한 주축부(7c)의 사이에 전동기(5)의 회전자(5a)가 수축 끼워맞춤되고, 그 주위에 고정자(5b)가 마련되어 있다.

또한, 주축(7)의 내부에는, 축방향에 관통하여 마련된 고압유 급유구멍(7g)이 마련되어 있다. 또한, 주축(7)의 하단면에는, 고압유 급유구멍(7g)과 연통한 오일 파이프(7f)가 압입되어 있다.

다음에, 스크롤 압축기(100)의 동작에 관해 설명한다.

저압의 흡입 냉매는, 흡입 파이프(42)로부터 고정 스크롤(1)의 와권치(1b)와 요동 스크롤(2)의 와권치(2b)에 의해 형성되는 압축실(20)로 들어간다. 또한, 외부로부터 인젝션 파이프(41)를 통하여 유입한 인젝션 냉매가, 냉매 유입실(1e), 유입실 연통로(1g), 개폐 밸브실(1f)을 경유하여, 압축실 연통로(1h)로부터 압축실(20)로 주입된다. 또한, 인젝션 운전을 행하지 않을 경우에는, 인젝션 냉매는 압축실(20)에 주입되지 않는다.

전동기(5)에 의해 주축(7)이 구동되고, 요동 스크롤(2)이 구동한다. 요동 스크롤(2)은, 올댐기구(8)에 의해 자전 운동하지 않고, 공전운동(편심 선회 운동)하여, 압축실(20)의 용적을 서서히 감소시키는 압축 동작을 한다. 이 압축 동작에 의해 흡입 냉매는 고압이 되어, 고정 스크롤(1)의 토출 포트(1d)로부터 밀폐 용기(10) 내로 토출된다. 토출된 냉매는, 토출 파이프(43)로부터 밀폐 용기(10) 밖으로 방출된다. 즉, 밀폐 용기(10) 내는 고압으로 된다.

상술한 바와 같이, 정상 운전시에는 밀폐 용기(10) 내가 고압으로 된다. 이 압력에 의해, 밀폐 용기(10)의 저부에 고인 냉동기유(11)는, 오일 파이프(7f)와 고압유 급유구멍(7g)을 요동 스크롤(2)측(도 1의 상측)을 향하여 흐른다. 그리고, 고압의 냉동기유는, 보스부 공간(15a)으로 유도되고, 흡입압보다 높고 토출압 이하의 중간압(Pm1)까지 감압되어, 보스부 외경 공간(15b)에 흐른다.

또한, 고압유 급유구멍(7g)을 흐르는 고압유는, 주축(7)에 마련된 횡혈(橫穴)로부터 주축받이(3c)와 주축부(7c)의 사이로 유도된다. 주축받이(3c)와 주축부(7c)의 사이로 유도된 냉동기유는, 주축받이(3c)와 주축부(7c)의 사이에서 흡입압보다 높고 토출압 이하의 중간압(Pm1)까지 감압되어, 보스부 외경 공간(15b)으로 흐른다.

또한, 보스부 외경 공간(15b)의 중간압(Pm1)이 되는 냉동기유는, 냉동기유에 용해하고 있던 냉매의 발포로, 일반적으로는 가스 냉매와 냉동기유의 2상으로 되어 있다.

보스부 외경 공간(15b)의 중간압(Pm1)이 된 냉동기유는, 조정 밸브 공간(3p)을 통과하여 밸브 외경 공간(15e)으로 흐른다. 밸브 외경 공간(15e)으로 흐른 냉동기유는, 연통구멍(3n)을 통과하여 올댐기구 고리형상부(8c)의 내측에 배출된다. 여기서, 냉동기유는, 조정 밸브 공간(3p)을 통과할 때, 중간압 조정 스프링(3m)에 의해 부가된 힘에 극복하여, 중간압 조정 밸브(3t)를 밀어 올려 밸브 외경 공간(15e)으로 흐른다.

또한, 보스부 외경 공간(15b)의 중간압(Pm1)이 된 냉동기유는, 요동 스크롤(2)의 스러스트면(2d)과 컴플라이언트 프레임(3)의 스러스트 축받이(3a)의 활주부로 급유되고, 올댐기구 고리형상부(8c)의 내측으로 배출된다.

그리고, 올댐기구 고리형상부(8c)의 내측으로 배출된 냉동기유는, 올댐기구 고리형상부(8c)의 활주면과 올댐기구(8)의 폴(8a, 8b)의 활주면에 급유된 후, 대판 외경부 공간(15c)에 개방된다.

여기서, 보스부 외경 공간(15b)의 중간압(Pm1)은, 중간압 조정 스프링(3m)의 스프힝력과 중간압 조정 밸브(3t)의 노출 면적으로 의해 거의 결정되는 소정의 압력(α)에 의해, 「Pm1=Ps+α」로 표시된다. 또한, Ps는 흡입 분위기압 즉 저압이다.

또한, 추기구멍(2j)의 하 개구부(2k)는, 컴플라이언트 프레임(3)에 마련된 연통구멍(3s)의 스러스트 축받이(3a)측의 개구부(도 4에 도시하는 상 개구부(3u))와, 항상 또는 간헐적으로 연통한다. 이 때문에, 압축실(20)로부터의 압축 도중의 냉매 가스가, 요동 스크롤(2)의 추기구멍(2j) 및 컴플라이언트 프레임(3)의 연통구멍(3s)을 통하여 프레임 공간(15d)으로 유도된다. 이 냉매 가스는, 압축 도중이기 때문에, 흡입압보다 높고 토출 압력 이하의 중간압(Pm2)이다.

또한, 냉매 가스가 유도된다고 하여도, 프레임 공간(15d)은 상(上) 실재(16a)와 하(下) 실재(16b)로 밀폐된 폐공간이기 때문에, 통상 운전시에는 압축실(20)의 압력 변동에 호응하여 압축실(20)과 프레임 공간(15d)은 쌍방향으로 미소한 흐름을 갖는다. 즉, 압축실(20)과 프레임 공간(15d)은, 말하자면 호흡하고 있는 상태가 된다.

여기서, 프레임 공간(15d)의 중간압(Pm2)은, 연통하는 압축실(20)의 위치로 거의 결정된 소정의 배율(β)에 의해, 「Pm2=Ps×β」로 표시된다. 또한, Ps는 흡입 분위기 즉 저압이다.

여기서, 컴플라이언트 프레임(3)에는, (A) 보스부 외경 공간(15b)의 중간압(Pm1)에 기인하는 힘과, (B) 스러스트 축받이(3a)를 통한 요동 스크롤(2)로부터의 꽉 누르는 힘과의 합계(A+B)가 하향의 힘으로서 작용한다.

한편, 컴플라이언트 프레임(3)에는, (C) 프레임 공간(15d)의 중간압(Pm2)에 기인하는 힘과, (D) 하단면의 고압 분위기에 노출하고 있는 부분에 작용한 고압에 기인하는 힘과의 합계(C+D)가 상향의 힘으로서 작용한다.

그리고 통상 운전시에는, 상향의 힘(C+D)이 하향의 힘(A+B)보다 커지도록 설정되어 있다.

통상 운전시에는, 상향의 힘(C+D)이 하향의 힘(A+B)보다 커지도록 설정되어 있기 때문에, 컴플라이언트 프레임(3)은, 고정 스크롤(1)측(도 1 상측)으로 들떠 오른 상태가 된다. 즉, 컴플라이언트 프레임(3)은, 상 감합 원통면(3d)이 가이드 프레임(4)의 상 감합 원통면(4a)으로 가이드 됨과 함께, 하 감합 원통면(3e)이 가이드 프레임(4)의 하 감합 원통면(4b)으로 가이드 되고, 고정 스크롤(1)측(도 1 상측)으로 들떠 오른 상태가 된다. 즉, 컴플라이언트 프레임(3)은, 고정 스크롤(1)측(도 1의 상측)으로 들떠 올라서, 스러스트 축받이(3a)를 통하여 요동 스크롤(2)에 꽉 눌려진 상태가 된다.

컴플라이언트 프레임(3)이 요동 스크롤(2)에 꽉 누르고 있기 때문에, 요동 스크롤(2)도, 컴플라이언트 프레임(3)과 마찬가지로 고정 스크롤(1)측(도 1의 상측)으로 들떠 오른 상태가 된다. 그 결과, 요동 스크롤(2)의 와권치(2b)의 치선(齒先)과, 고정 스크롤(1)의 치저(대판부(1a))가 접촉함과 함께, 고정 스크롤(1)의 와권치(1b)의 치선과, 요동 스크롤(2)의 치저(대판부(2a))가 접촉한다.

한편, 압축기의 기동시 등의 과도기나, 압축실(20)의 내압이 이상(異常)하게 상승한 때 등에는, 상술한 (B)스러스트 축받이(3a)를 통하여서의 요동 스크롤(2)로부터의 꽉 누르는 힘이 커진다. 그 때문에, 하향의 힘(A+B)이 상향의 힘(C+D)보다 커진다. 그 결과, 컴플라이언트 프레임(3)이 가이드 프레임(4)측(도 1의 하측)으로 꽉 눌려진다. 그리고, 요동 스크롤(2)의 와권치(2b)의 치선과, 고정 스크롤(1)의 치저(대판부(1a))가 떨어짐과 함께, 고정 스크롤(1)의 와권치(1b)의 치선과, 요동 스크롤(2)의 치저(대판부(2a))가 떨어진다. 이에 의해, 압축실(20) 내의 압력이 내려가, 압축실(20) 내의 압력이 과도하게 상승하는 것이 방지된다.

다음에, 스크롤 압축기(100)를 구비하는 히트 펌프 장치(냉동 사이클 장치)의 동작에 관해 설명한다.

도 5는, 인젝션 회로를 갖는 히트 펌프 장치의 회로 구성의 한 예를 도시하는 도면이다. 도 6은, 도 5에 도시하는 히트 펌프 장치의 냉매의 상태에 관한 모리엘(Mollier)선도(線圖)이다. 도 6에서, 횡축은 비(比)엔탈피, 종축은 냉매 압력을 나타낸다.

우선, 난방 운전시의 동작에 관해 설명한다. 난방 운전시에는, 4방향 밸브(58)는 실선 방향으로 설정된다. 또한, 이 난방 운전이란, 공조로서 쓰여지는 난방뿐만 아니라, 물에 열을 주어서 온수를 만드는 급탕도 포함한다.

압축기(51)(스크롤 압축기(100))에서 고온 고압이 된 기상 냉매(도 6의 점 1)는, 압축기(51)의 토출 파이프(43)로부터 토출되고, 응축기이고 방열기가 되는 열교환기(52)에서 열교환 되어 액화한다(도 6의 점 2). 이때, 냉매로부터 방열된 열에 의해 공기나 물 등이 따뜻하게 되어, 난방이나 급탕이 된다.

열교환기(52)에서 액화된 액상 냉매는, 제 1 팽창 밸브(53)(감압 기구)에서 중간압까지 감압되고, 기액 2상 상태가 된다(도 6의 점 3). 제 1 팽창 밸브(53)에서 기액 2상 상태가 된 냉매는, 레시버(59)에서 압축기(51)에 흡입된 냉매와 열교환되고, 냉각되어 액화된다(도 6의 점 4). 레시버(59)에서 액화된 액상 냉매는, 내부 열교환기(54), 제 3 팽창 밸브(55)측(본류)과, 제 2 팽창 밸브(56)측(지류, 인젝션 회로)에 분기되어 흐른다.

본류를 흐르는 액상 냉매는, 제 2 팽창 밸브(56)에서 감압되어 기액 2상 상태가 된 지류를 흐르는 냉매와 내부 열교환기(54)에서 열교환되어, 더욱 냉각된다(도 6의 점 5). 내부 열교환기(54)에서 냉각된 액상 냉매는, 제 3 팽창 밸브(55)(감압 기구)에서 감압되어 기액 2상 상태가 된다(도 6의 점 6). 제 3 팽창 밸브(55)에서 기액 2상 상태가 된 냉매는, 증발기가 되는 열교환기(57)에서 열교환되고, 가열된다(도 6의 점 7). 그리고, 열교환기(57)에서 가열된 냉매는, 레시버(59)에서 다시 가열되어(도 6의 점 8), 흡입 파이프(42)로부터 압축기(51)에 흡입된다.

한편, 지류를 흐르는 냉매는, 상술한 바와 같이, 제 2 팽창 밸브(56)(감압 기구)에서 감압되고(도 6의 점 9), 내부 열교환기(54)에서 열교환된다(도 6의 점 10). 내부 열교환기(54)에서 열교환된 기액 2상 상태의 냉매(인젝션 냉매)는, 기액 2상 상태인 채로 압축기(51)의 인젝션 파이프(41)로부터 고정 스크롤(1)의 냉매 유입실(1e)에 유입한다.

압축기(51) 내에서의 압축 동작에 관해 상세는 후술하지만, 압축기(51) 내에서는, 본류를 흘러서 흡입 파이프(42)로부터 흡입된 냉매(도 6의 점 8)가, 중간압까지 압축, 가열된다(도 6의 점 11). 중간압까지 압축, 가열된 냉매(도 6의 점 11)와, 인젝션 냉매(도 6의 점 8)가 합류하여, 온도가 저하된다(도 6의 점 12). 그리고, 온도가 저하된 냉매(도 6의 점 12)가, 다시 압축, 가열되고 고온 고압이 되고, 토출된다(도 6의 점 1).

또한, 인젝션 운전을 행하지 않을 때에는, 제 2 팽창 밸브(56)의 개방도를 폐(閉)로 한다. 즉, 인젝션 운전을 행할 때에는, 제 2 팽창 밸브(56)의 개방도가 소정의 개방도보다도 커져 있지만, 인젝션 운전을 행하지 않을 때에는, 제 2 팽창 밸브(56)의 개방도를 소정의 개방도보다 작게 한다. 이에 의해, 압축기(51)의 냉매 유입실(1e)에 유입하는 인젝션 냉매를 차단한다. 즉, 열교환기(52), 제 1 팽창 밸브(53), 레시버(59)를 통과한 냉매의 전부를 흡입 파이프(42)로부터 압축기(51)로 흡입시킨다.

여기서, 제 2 팽창 밸브(56)의 개방도는, 예를 들면, 전자 제어에 의해 제어된다.

다음에, 냉방 운전시의 동작에 관해 설명한다. 냉방 운전시에는, 4방향 밸브(58)는 파선 방향으로 설정된다.

압축기(51)(스크롤 압축기(100))에서 고온 고압이 된 기상 냉매(도 6의 점 1)는, 압축기(51)의 토출 파이프(43)로부터 토출되어, 응축기가 되는 열교환기(57)에서 열교환되어 액화한다(도 6의 점 2). 열교환기(57)에서 액화된 액상 냉매는, 제 3 팽창 밸브(55)로 중간압까지 감압되어, 기액 2상 상태가 된다(도 6의 점 3). 제 3 팽창 밸브(55)에서 기액 2상 상태가 된 냉매는, 내부 열교환기(54)에서 열교환되고, 냉각되어 액화된다(도 6의 점 4). 내부 열교환기(54)에서는, 제 3 팽창 밸브(55)에서 기액 2상 상태가 된 냉매와, 내부 열교환기(54)에서 액화된 액상 냉매를 제 2 팽창 밸브(56)에서 감압시켜서 기액 2상 상태가 된 냉매(도 6의 점 9)를 열교환시키고 있다. 내부 열교환기(54)에서 열교환된 액상 냉매(도 6의 점 4)는, 레시버(59)측(본류)과, 내부 열교환기(54)측(지류, 인젝션 회로)에 분기되어 흐른다.

본류를 흐르는 액상 냉매는, 레시버(59)에서 압축기(51)에 흡입되는 냉매와 열교환되어, 더욱 냉각된다(도 6의 점 5). 레시버(59)에서 냉각된 액상 냉매는, 제 1 팽창 밸브(53)에서 감압되어 기액 2상 상태가 된다(도 6의 점 6). 제 1 팽창 밸브(53)에서 기액 2상 상태가 된 냉매는, 증발기가 되는 열교환기(52)에서 열교환되어, 가열된다(도 6의 점 7). 이때, 냉매가 흡열함에 의해 공기나 물 등이 식혀져서, 냉방되거나, 냉수나 얼음을 만들거나, 냉동이 된다.

그리고, 열교환기(57)에서 가열된 냉매는, 레시버(59)에서 다시 가열되고(도 6의 점 8), 흡입 파이프(42)로부터 압축기(51)에 흡입된다.

한편, 지류를 흐르는 냉매는, 상술한 바와 같이, 제 2 팽창 밸브(56)에서 감압되고(도 6의 점 9), 내부 열교환기(54)에서 열교환된다(도 6의 점 10). 내부 열교환기(54)에서 열교환된 기액 2상 상태의 냉매(인젝션 냉매)는, 기액 2상 상태인 채로 압축기(51)의 인젝션 파이프(41)로부터 고정 스크롤(1)의 냉매 유입실(1e)에 유입한다.

압축기(51) 내에서의 압축 동작에 관해서는, 난방 운전시와 마찬가지이다.

또한, 인젝션 운전을 행하지 않을 때에는, 난방 운전시와 마찬가지로, 제 2 팽창 밸브(56)의 개방도를 폐로 하여, 압축기(51)의 냉매 유입실(1e)에 유입하는 인젝션 냉매를 차단한다.

여기서, 인젝션 운전을 하는 것은, 통상, 난방 운전의 경우이다. 따라서 통상, 냉방 운전시에는 인젝션 운전을 행하지 않는다. 또한, 난방 운전시라도, 항상 인젝션 운전하는 것은 아니고, 예를 들면, 외기온이 소정의 온도(예를 들면, 2℃) 이하인 경우나, 압축기의 회전수가 소정의 주파수(예를 들면, 60Hz) 이상인 경우에, 인젝션 운전함에 의해 난방 능력을 높일 수 있고, 난방이나 급탕 성능이 좋은 히트 펌프 장치를 얻을 수 있다. 인젝션 운전의 필요가 없는 경우에는, 난방 운전시라도, 제 2 팽창 밸브(56)의 개방도를 폐로 하여, 인젝션 운전을 행하지 않는다.

물론, 인젝션 운전하는지의 여부의 기준은, 상기한 기준이 아니라도 좋고, 예를 들면, 냉방 운전시에 인젝션 운전하여도 상관없다.

또한, 열교환기(52)는, 상술한 바와 같이, 고온 고압이 된 기상 냉매 또는 저온 저압이 된 액상 냉매와 물 등의 액체와의 열교환을 행하는 열교환기라도 좋고, 고온 고압이 된 기상 냉매 또는 저온 저압이 된 액상 냉매와 공기 등의 기체와의 열교환을 행하는 열교환기라도 좋다. 즉, 도 5, 6에서 설명한 히트 펌프 장치는, 공조 장치라도 좋고, 급탕 장치라도 좋고, 냉동 장치나 냉장 장치라도 좋다.

스크롤 압축기(100)의 압축 동작에 관해 설명한다.

도 7은, 고정 스크롤(1)에 대한 요동 스크롤(2)의 상대 위치를, 흡입 완료 상태를 0도로 하여 90도마다에 도시한 도면이다.

고정 스크롤(1)의 와권치(1b)와 요동 스크롤(2)의 와권치(2b)가 맞물림에 의해 쌍을 이루는 압축실(20a, 20b)이 형성된다. 또한, 압축실(20a, 20b)을 총칭하여 압축실(20)이라고 부른다. 압축실(20)은, 주축(7)의 회전에 수반하고 요동 스크롤(2)이 회전함에 의해, 서서히 용적이 작아지면서 중앙부로 이동한다. 즉, 압축실(20)에 흡입된 냉매는, 주축(7)의 회전에 수반하여 요동 스크롤(2)이 공전 운동함에 의해, 서서히 압축되어, 압력을 높이면서 중앙부로 이동한다. 그리고, 압축실(20)이 중앙부에 마련된 토출 포트(1d)와 연통하면, 압축된 냉매가 토출 포트(1d)로부터 밀폐 용기(10) 내로 토출된다.

0도의 시점은, 상술한 바와 같이, 냉매의 흡입이 완료된 상태이다. 0도의 시점에서는, 흡입 파이프(42)로부터 압축실(20)에 냉매가 흡입되고, 압축실(20)이 밀폐된 상태이다.

0도의 시점(냉매 흡입 완료 시점)부터 주축(7)이 90도 회전하면, 압축실(20)의 용적이 조금 작아짐과 함께, 압축실(20)이 조금 중앙부 가까이로 이동한다. 그리고, 이 시점에서, 압축실(20)은, 압축실 연통로(1h)와 연통한다. 그 때문에, 인젝션 운전을 하고 있는 것이라면, 압축실 연통로(1h)로부터 인젝션 냉매가 유입한다. 즉, 흡입 파이프(42)로부터 압축실(20)에 흡입된 흡입 냉매가, 흡입된 시점의 흡입압(저압)보다도 높고, 토출 포트(1d)로부터 토출되는 시점의 토출압(고압)보다도 낮은 중간압이 되는 중간압부에, 인젝션 냉매는 주입된다.

다시 냉매 흡입 완료 시점에서 180도, 270도, 360도로 주축(7)이 회전한다. 이 사이에는, 압축실(20)은, 압축실 연통로(1h)와 연통하고 있다. 그 때문에, 이때는, 압축실 연통로(1h)로부터 인젝션 냉매가 압축실(20)에 유입하면서, 압축실(20) 내의 냉매가 압축되고 서서히 중앙부 가까이로 이동한다.

주축(7)의 회전이 냉매 흡입 완료 시점부터 360도를 지나면, 압축실(20)은, 압축실 연통로(1h)와의 연통을 종료한다. 그리고, 이 이후, 압축실(20)이 토출 포트(1d)와 연통할 때까지, 외부로부터 압축실(20)에의 냉매의 유입이 없는 채로, 압축실(20) 내의 냉매는 압축된다.

그리고, 주축(7)의 회전이 냉매 흡입 완료 시점에서 450도를 지나면, 압축실(20)은 토출 포트(1d)와 연통하고, 압축된 냉매가 토출 포트(1d)로부터 밀폐 용기(10) 내로 토출된다.

한편으로, 주축(7)의 회전이 냉매 흡입 완료 시점부터 360도의 시점은, 최외부의 압축실(20)에 냉매의 흡입이 완료된 상태이다. 마찬가지로, 주축(7)의 회전이 냉매 흡입 완료 시점부터 450도의 시점은, 최외부의 압축실(20)과 압축실 연통로(1h)가 연통을 시작한다. 이와 같이, 스크롤 압축기(100)에서는, 냉매의 압축이 반복하여 행하여진다.

또한, 압축실(20a, 20b)에는, 각각 다른 개폐 밸브실(1f)과 연통한 하나의 압축실 연통로(1h)가 연통하도록 구성된다. 즉, 상술한 바와 같이, 고정 스크롤(1)의 대판부(1a)에는, 2개의 개폐 밸브실(1f)이 형성되어 있다. 그리고, 2개의 개폐 밸브실(1f)의 한쪽의 개폐 밸브실(1f)과 압축실(20a)이 연통함과 함께, 다른쪽의 개폐 밸브실(1f)과 압축실(20b)이 연통하도록 구성된다.

다음에, 개폐 밸브실(1f)의 구성에 관해 설명한다.

도 8은, 개폐 밸브실(1f)의 구성을 도시하는 분해 사시도이다. 또한, 도 8에서는, 본래 보이지 않는 구성 요소를 파선으로 나타낸다.

2개의 개폐 밸브실(1f)은, 고정 스크롤(1)의 대판부(1a)의 와권치(1b)와는 역측에 마련된 2개의 원주형의 패인 곳에, 백 플레이트(31)를 씌우고 볼트(34)에 의해 체결하여 밀폐되어 형성된다. 여기서는, 2개의 패인 곳의 양쪽의 개구부를 막는 하나의 백 플레이트(31)를 씌우고 있다. 물론, 패인 곳마다 별도의 백 플레이트(31)를 씌우도록 하여도 좋다.

또한, 각 패인 곳의 하측의 평면에는, 유입실 연통로(1g)와의 접속구와 압축실 연통로(1h)와의 접속구가 형성되어 있다. 유입실 연통로(1g)는, 대판부(1a)의 측부로부터 내부를 향하고 형성된 냉매 유입실(1e)과 연통한다. 또한, 압축실 연통로(1h)는, 와권치(1b)측의 면과 연통한다. 즉, 압축실 연통로(1h)는, 압축실(20)과 연통한다. 즉, 각 패인 곳의 하측의 평면에는, 냉매 유입실(1e)과의 접속구와, 압축실(20)과의 접속구가 형성되어 있다.

각 개폐 밸브실(1f)에는, 패인 곳의 내경과 거의 동일 지름이나 조금 작은 지름의 원형의 판형상으로 형성된 개폐 밸브(30)가 마련된다. 개폐 밸브(30)에는, 통과구멍(30a)과 가이드 구멍(30b)이 형성되어 있다. 개폐 밸브(30)는, 통과구멍(30a)이 압축실 연통로(1h)와의 접속구와 겹쳐지는 위치에 배치된다. 그리고, 개폐 밸브(30)는, 가이드 구멍(30b)에 백 플레이트(31)에 형성된 가이드 돌기부(31a)(가이드 봉)를 삽입되어, 개폐 밸브실(1f) 내에 배치된다.

또한, 가이드 돌기부(31a)는, 유입실 연통로(1g)와 압축실 연통로(1h)가 형성된 면과 수직 방향(도 1의 상하 방향, 연직 방향)으로 봉형상으로 늘어난 돌기이다. 또한, 가이드 구멍(30b)이 열쇠구멍형으로 형성됨과 함께, 가이드 돌기부(31a)도 열쇠형으로 형성되어 있다. 그 때문에, 개폐 밸브(30)는, 개폐 밸브실(1f) 내에서 고정 대판의 면방향과 수직 방향(도 1의 상하 방향)으로 이동 가능하지만, 가이드 구멍(30b)과 가이드 돌기부(31a)가 맞물림에 의해, 가이드 돌기부(31a)를 축으로 하여 회전하지 않는 상태가 된다. 즉, 압축실 연통로(1h)와 연통하는 위치에 배치된 통과구멍(30a)의 위치가 어긋나는 일이 없다.

또한, 개폐 밸브(30)를 패인 곳의 내경과 거의 동일 지름의 원형으로 하던지, 또는 가이드 구멍(30b)을 가이드 돌기부(31a)의 외주와 거의 동일 치수 및 동일 형상으로 함으로써, 수평 방향으로 개폐 밸브(30)가 어긋나는 일이 없다. 또한, 개폐 밸브(30)를 패인 곳의 내경과 거의 동일 지름의 원형으로 한 경우에는, 개폐 밸브(30)의 외주와 패인 곳의 내벽이 스쳐서, 버르가 생길 우려가 있다. 그 때문에, 개폐 밸브(30)를 패인 곳의 내경보다도 조금 작은 지름의 원형으로 함과 함께, 가이드 구멍(30b)을 가이드 돌기부(31a)의 외주와 거의 동일 치수로 동일 형상으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 여기서는, 패인 곳을 원주형으로 하고, 개폐 밸브(30)를 원형의 판형상으로 하여, 가공하기 쉽고, 제조하기 쉬운 형상에 하였기 때문에, 가이드 구멍(30b)이나 가이드 돌기부(31a)의 형상의 궁리에 의해 개폐 밸브(30)의 회전을 방지할 필요가 있다. 그러나, 패인 곳을 각주형상(角柱狀)으로 하고, 개폐 밸브(30)를 다각형으로 하여, 개폐 밸브(30)의 회전을 방지하여도 좋다.

개폐 밸브(30)의 동작을 설명한다.

도 9는, 인젝션 운전을 행한 경우의 한쪽의 개폐 밸브실(1f) 부근을 도시하는 도면이다.

인젝션 운전을 행한 경우에는, 기액 2상 상태의 인젝션 냉매가, 인젝션 파이프(41)로부터 고정 스크롤(1)의 대판부(1a)의 내부에 형성된 냉매 유입실(1e)에 유입한다. 냉매 유입실(1e)에 유입한 인젝션 냉매는, 2개의 유입실 연통로(1g)에 각각 유입한다.

여기서, 통상은, 냉매 유입실(1e)에 유입한 인젝션 냉매의 압력이 압축실(20) 내(특히, 압축실(20)에서 압축실 연통로(1h)가 연통한 위치, 즉 중간압부)의 냉매의 압력보다 높다. 그 때문에, 유입실 연통로(1g)에 유입한 인젝션 냉매는, 개폐 밸브실(1f)에 마련된 개폐 밸브(30)를 백 플레이트(31)측(도 9의 상측)으로 밀어 올린다. 그 결과, 유입실 연통로(1g)에 유입한 인젝션 냉매가 개폐 밸브실(1f)에 유입한다. 그리고, 압축실(20)이 압축실 연통로(1h)와 연통한 때에, 개폐 밸브실(1f)의 인젝션 냉매는, 압축실 연통로(1h)를 통과하여 압축실(20)에 유입한다.

도 10은, 인젝션 운전을 행하지 않는 경우의 한쪽의 개폐 밸브실(1f) 부근을 도시하는 도면이다.

도 5, 4에 의거하여 설명한 바와 같이, 인젝션 운전을 행하지 않을 때에는, 히트 펌프 장치에서의 제 2 팽창 밸브(56)는 폐(閉)이다. 그 때문에, 냉매 유입실(1e)에 인젝션 냉매는 유입하여 오지 않는다.

그러나, 압축실(20) 내(특히, 압축실(20)에서 압축실 연통로(1h)가 연통한 위치, 즉 중간압부)의 압력이 냉매 유입실(1e)로부터 개폐 밸브실(1f)까지의 냉매의 압력보다 높기 때문에, 압축실(20)이 압축실 연통로(1h)와 연통한 때에, 압축실 연통로(1h)를 통하여 압축실(20) 내의 냉매가 개폐 밸브실(1f)로 역류한다.

이 경우, 개폐 밸브실(1f)에 유입한 냉매는, 개폐 밸브(30)의 통과구멍(30a)을 통과하여, 개폐 밸브실(1f)에 유입한다. 그러나, 압축실(20) 내의 압력이 냉매 유입실(1e) 내의 압력보다도 높기 때문에, 압축실(20)로부터 개폐 밸브실(1f)에 유입한 냉매는, 개폐 밸브(30)를 유입실 연통로(1g)측(도 10의 하측)으로 꽉 누른다. 그 결과, 유입실 연통로(1g)는 개폐 밸브(30)에 의해 막혀진다. 따라서 개폐 밸브실(1f)에 유입한 냉매는, 유입실 연통로(1g)로부터 냉매 유입실(1e)로 유출되지 않는다.

즉, 인젝션 운전을 행하고 있는 경우와 같이, 냉매 유입실(1e)측의 냉매의 압력이 압축실(20) 내의 냉매의 압력보다도 높은 경우에는, 개폐 밸브(30)는 백 플레이트(31)측으로 밀어 올려져, 개폐 밸브(30)는 열린 상태가 된다. 그리고, 유입실 연통로(1g)로부터 인젝션 냉매가 개폐 밸브실(1f)로 유입하고, 압축실 연통로(1h)를 통과하여 압축실(20) 내로 유입한다.

한편, 인젝션 운전을 행하지 않는 경우와 같이, 냉매 유입실(1e)측의 냉매의 압력이 압축실(20) 내의 냉매의 압력보다도 낮은 경우에는, 개폐 밸브(30)는 유입실 연통로(1g)측으로 꽉 눌려져, 개폐 밸브(30)는 닫힌 상태가 된다. 그 때문에, 압축실(20)로부터 역류하여 개폐 밸브실(1f)에 유입한 냉매는, 유입실 연통로(1g)로부터 냉매 유입실(1e)로 유출되지 않는다.

즉, 개폐 밸브(30)는, 냉매 유입실(1e)측(유입실 연통로(1g))의 냉매의 압력과, 압축실(20) 내(압축실 연통로(1h))의 냉매의 압력과의 압력차에 의해 개폐한다.

이에 의해, 인젝션 운전을 행하지 않는 경우에도 압축실(20) 내의 냉매가 인젝션 회로로 역류하는 것을 막을 수 있다.

또한, 가령 개폐 밸브(30)가 마련되지 않은 경우에는, 압축실(20) 내의 냉매가 인젝션 회로로 역류하여 버려, 압축실 연통로(1h)로부터 제 2 팽창 밸브(56)까지의 용적이 압축에 있어서의 사용적(死容積)이 되어, 효율은 대폭적으로 저하된다. 즉, 개폐 밸브(30)를 이용함에 의해 사용적을 대폭적으로 저감할 수 있고, 압축 효율을 높일 수 있다.

또한, 인젝션 운전을 행하는 경우라도, 과도적으로 압축실(20) 내의 냉매의 압력이 냉매 유입실(1e)의 냉매의 압력보다도 높아지는 경우가 일어날 수 있다. 이 경우라도, 인젝션 운전을 행하지 않을 때와 마찬가지로, 개폐 밸브(30)에 의해 냉매가 인젝션 회로로 유출되는 일이 없다.

또한, 인젝션 운전을 행하고 있는 상태로부터 인젝션 운전을 행하지 않는 상태로 이행할 때, 냉매 유입실(1e) 내의 압력이 서서히 내려져 온다. 그리고, 압축실(20) 내의 압력과 냉매 유입실(1e) 내의 압력이 거의 동일한 압력이 되면, 백 플레이트(31)측(도 9, 10의 상측)으로 밀어 올려진 개폐 밸브(30)는, 중력에 의해 유입실 연통로(1g)측(도 9, 10의 하측)으로 내려져 온다. 그리고, 압축실(20) 내의 압력이 냉매 유입실(1e) 내의 압력보다도 높아지면, 압축실(20)로부터 통과구멍(30a)을 통과하여 개폐 밸브실(1f)에 유입한 냉매에 의해, 개폐 밸브(30)가 유입실 연통로(1g)측(도 9, 10의 하측)으로 꽉 눌려진다.

즉, 개폐 밸브(30)는, 압력차와 중력만에 의해 동작하고 있고, 코일 스프링 등의 스프링력을 일체 이용하는 일없이 동작하고 있다. 그 때문에, 신뢰성이 매우 높고, 또한 저비용으로 만들 수 있다.

또한, 여기서는, 유입실 연통로(1g)와의 접속구와 압축실 연통로(1h)와의 접속구를 개폐 밸브실(1f)의 하면에 형성하였다. 그 때문에, 상술한 바와 같이, 인젝션 운전을 행하고 있는 상태로부터 인젝션 운전을 행하지 않는 상태로 이행할 때, 압력차에 더하여, 중력에 의해 개폐 밸브(30)가 유입실 연통로(1g)측(도 9, 10의 하측)로 내려가기 쉽게 되어 있다. 그러나, 유입실 연통로(1g)와의 접속구와 압축실 연통로(1h)와의 접속구를 개폐 밸브실(1f)의 측면이나 윗면에 마련하여도 좋다. 이 경우, 인젝션 운전을 행하지 않는 상태로 이행할 때, 압력차만으로도 개폐 밸브(30)가 이동하지만, 코일 스프링 등에 의해 개폐 밸브(30)의 이동을 서포트하여도 좋다. 즉, 코일 스프링 등에 의해, 압축실(20) 내의 압력과 냉매 유입실(1e) 내의 압력이 거의 동일한 압력인 경우에 개폐 밸브(30)가 유입실 연통로(1g)측으로 꽉 눌려진 상태로 하여 둠으로써, 인젝션 운전을 행하고 있는 상태로부터 인젝션 운전을 행하지 않는 상태로 이행할 때에, 개폐 밸브(30)가 유입실 연통로(1g)측으로 이동하기 쉽게 하여도 좋다.

또한, 유입실 연통로(1g)와의 접속구와 압축실 연통로(1h)와의 접속구를 개폐 밸브실(1f)의 하면에 형성한 경우라도, 개폐 밸브(30)와 백 플레이트(31)의 사이에 코일 스프링 등을 마련하여, 개폐 밸브(30)가 유입실 연통로(1g)측(도 9, 10의 하측)에 내려가는 동작을 서포트하여도 좋다.

이상과 같이, 냉매 유입실(1e)과 연통한 유입실 연통로(1g)와, 압축실(20)과 연통한 압축실 연통로(1h)가 개폐 밸브실(1f) 내의 동일한 면에 마련되었기 때문에, 그 면을 평평하게 할 수 있고, 개폐 밸브(30)를 간단한 구성으로 할 수 있다.

스크롤 압축기(100)의 제조 방법에 관해 설명한다.

우선, 고정 스크롤(1)이나 요동 스크롤(2) 등을 상술한 형상으로 형성한다.

특히, 고정 스크롤(1)에 관해서는, 와권치(1b)와, 고정 스크롤(1)의 대판부(1a)에, 냉매 유입실(1e)로 되는 구멍과, 2개의 패인 곳과, 유입실 연통로(1g)가 되는 구멍과, 압축실 연통로(1h)가 되는 구멍을 형성하는 기계가공을 시행함과 함께, 형성한 패인 곳에 개폐 밸브(30)를 배치하고, 백 플레이트(31)를 부착한다. 또한, 고정 스크롤(1)의 대판부(1a)에, 냉매 유입실(1e)이 되는 구멍과, 2개의 패인 곳과, 유입실 연통로(1g)가 되는 구멍과, 압축실 연통로(1h)가 되는 구멍은, 모두 직선적인 절삭가공을 함으로써 형성할 수 있다. 또한, 와권치(1b)와, 냉매 유입실(1e)이 되는 구멍과, 2개의 패인 곳과, 유입실 연통로(1g)가 되는 구멍과, 압축실 연통로(1h)가 되는 구멍을 형성하는 기계가공의 순서는 어떤 순서라도 좋다.

다음에, 도 1에 도시하는 바와 같이, 밀폐 용기(10)의 하측 용기(10a)에, 서브프레임(6), 전동기(5), 주축(7), 가이드 프레임(4), 컴플라이언트 프레임(3), 올댐기구(8)를 배치함과 함께, 요동 스크롤(2)을 주축(7)에 계합하도록 배치한다. 또한, 요동 스크롤(2)과의 사이에 압축실(20)이 형성되도록 고정 스크롤(1)을 배치한다. 그리고, 인젝션 파이프(41)를 냉매 유입실(1e)과 접속되도록 하측 용기(10a)에 부착하고, 흡입 파이프(42)를 압축실(20)의 흡입구에 접속되도록 하측 용기(10a)에 부착하고, 토출 파이프(43)를 하측 용기(10a)에 부착함과 함께, 하측 용기(10a)에 상측 용기(10b)를 부착하고, 밀폐한다.

이에 의해, 스크롤 압축기(100)가 제조된다.

이상과 같이, 스크롤 압축기(100)에 의하면, 압축 도중의 냉매의 인젝션 회로에의 역류, 및, 압축 과정에서의 사용적의 확대를 막을 수 있다.

특히, 스크롤 압축기(100)에서는, 유입실 연통로(1g)와 압축실 연통로(1h)와의 개폐 밸브실(1f)에의 접속구가, 개폐 밸브실(1f)의 같은 면에 마련되고, 개폐 밸브(30)가 유입실 연통로(1g)측의 압력과 압축실 연통로(1h)측의 압력과의 압력차로 개폐한다. 그 때문에, 개폐 밸브(30)가 스무스하게 이동하여 개폐할 수 있고, 신뢰성을 향상할 수 있다. 또한, 개폐 밸브실(1f)을 컴팩트하게 형성할 수 있다. 또한, 스크롤 압축기(100)에서는, 코일 스프링을 이용하는 일 없이, 압축실(20) 내의 압력과 냉매 유입실(1e)의 압력과의 압력차에 의해 개폐를 제어할 수도 있기 때문에, 코일 스프링을 이용한 개폐 밸브에 비하여, 부품수의 삭감을 도모할 수도 있다.

또한, 스크롤 압축기(100)에서는, 고정 스크롤(1)의 대판부(1a)에 대해, 단지 직선형상으로, 냉매 유입실(1e), 2개의 패인 곳, 유입실 연통로(1g), 압축실 연통로(1h)를 형성하고, 개폐 밸브(30)를 설치하여, 백 플레이트(31)로 뚜껑을 덮어서 개폐 밸브실(1f)을 형성하고 있다. 즉, 스크롤 압축기(100)에서는, 직선형상의 구멍을 뚫고, 개폐 밸브(30)와 백 플레이트(31)를 설치할 뿐이다. 그 때문에, 예를 들면, 개폐 밸브의 밸브 시트부에 대해 냉매 유로의 홈을 마련하는 등의 복잡한 가공이 불필요하다. 그 때문에, 가공 공수의 저감을 도모할 수 있다.

또한, 냉매 유입실(1e)이 고정 스크롤(1)의 대판부(1a)의 측부로부터 내부를 향하여 마련되어 있다. 그 때문에, 인젝션 파이프(41)를 고정 스크롤(1)의 대판부(1a)의 측부에 부착하면 좋기 때문에, 인젝션 파이프(41)를 하측 용기(10a)에 부착할 수 있다. 즉, 인젝션 파이프(41)를 상측 용기(10b)에 부착할 필요가 없다. 따라서 상측 용기(10b)를 하측 용기(10a)에 부착하는 작업이 매우 용이하다.

또한, 인젝션 파이프(41)를 고정 스크롤(1)의 대판부(1a)의 측부에 부착하면 좋기 때문에, 인젝션 파이프(41)를 밀폐 용기(10)의 측부에 마련된다. 그 때문에, 인젝션 파이프(41)에 접속하는 배관은, 밀폐 용기(10)의 측부에 배치하면 좋고, 밀폐 용기(10)의 상측에 배치할 필요가 없다. 일반적으로, 압축기를 구비하는 히트 펌프 장치를 소형화하는 경우, 이른바 실외기에서 밀폐 용기(10)의 상하측의 스페이스에 여유가 없어진다. 여기서, 스크롤 압축기(100)라면, 인젝션 파이프(41)에 접속하는 배관을 밀폐 용기(10)의 상측에 배치하여야 하는 압축기에 비하여, 밀폐 용기(10)의 상측의 스페이스를 절약할 수 있고, 히트 펌프 장치의 소형화가 가능해진다.

실시의 형태 2.

실시의 형태 2에서는, 판 스프링에 의해 구성된 개폐 밸브(32)를 이용한 스크롤 압축기(100)에 관해 설명한다.

도 11은, 실시의 형태 2에 관한 스크롤 압축기(100)의 종단면도이다. 도 11에 도시하는 실시의 형태 2에 관한 스크롤 압축기(100)는, 도 1에 도시하는 실시의 형태 1에 관한 스크롤 압축기(100)와, 개폐 밸브의 구성이 다르다.

실시의 형태 2에 관한 스크롤 압축기(100)에서는, 상술한 바와 같이, 판 스프링에 의해 구성된 개폐 밸브(32)를 이용한다. 개폐 밸브(32)는, 유입실 연통로(1g)를 덮도록 마련된다.

인젝션 운전을 행하고 있는 경우와 같이, 냉매 유입실(1e)측의 냉매의 압력이 압축실(20) 내의 냉매의 압력보다도 높은 경우에는, 개폐 밸브(32)는 백 플레이트(33)측으로 밀려 구부러진다. 그리고, 유입실 연통로(1g)로부터 인젝션 냉매가 개폐 밸브실(1f)에 유입하고, 압축실 연통로(1h)를 통과하여 압축실(20) 내로 유입한다.

한편, 인젝션 운전을 행하지 않는 경우와 같이, 냉매 유입실(1e)측의 압력이 압축실(20) 내의 압력보다도 낮은 경우에는, 개폐 밸브(32)는 유입실 연통로(1g)측으로 꽉 눌려진다. 그 때문에, 압축실(20)로부터 역류하여 개폐 밸브실(1f)에 유입한 냉매는, 유입실 연통로(1g)로부터 냉매 유입실(1e)로 유출되지 않는다.

또한, 판 스프링에 의해 구성된 개폐 밸브(32)를 이용한 경우, 백 플레이트(33)에는, 실시의 형태 1에 관한 백 플레이트(31)와 같이 가이드 돌기부(31a)를 마련할 필요는 없다. 그 때문에, 도 11에 도시하는 바와 같이, 백 플레이트(33)를 간이적인 구성으로 할 수 있다.

이상과 같이, 판 스프링에 의해 구성된 개폐 밸브(32)를 이용한 실시의 형태 2에 관한 스크롤 압축기(100)로도, 실시의 형태 1에 관한 스크롤 압축기(100)와 같은 효과를 얻을 수 있다.

이상을 정리하면 다음과 같이 된다.

이상의 실시의 형태에 관한 스크롤 압축기는,

밀폐 용기 내에, 고정 스크롤 및 요동 스크롤을 맞물려서, 고정 스크롤에 대해 요동 스크롤을 자전 없이 공전운동시킴에 의해, 양 스크롤의 판형상 와권치로 형성되는 압축실에서 압축된 냉매를, 고정 스크롤 중심부에 마련한 토출 포트로부터, 고정 스크롤 배면의 토출 공간으로 토출하고, 또한 압축실에 유입되는 냉매의 압력과 압축실로부터 토출된 냉매의 압력과의 중간압의 냉매를 압축 과정의 중간부에 인젝션하는 것이 가능한 스크롤 압축기에 있어서,

고정 스크롤의 측면으로부터 내부를 관통하여 압축실 연통로를 통하여 압축실에 유입하는 냉매 유입실의 도중에 2개의 개폐 밸브와 2개의 개폐 밸브를 수납하는 개폐 밸브실을 가지며, 또한 개폐 밸브실을 밀폐하는 하나의 백 플레이트를 갖는 것을 특징으로 한다.

그 때문에, 인젝션 회로의 밸브를 닫아서 인젝션 운전을 하지 않을 때에도, 압축실 연통로부터 개폐 밸브실의 개폐 밸브까지의 극히 약간의 용적만이 사(死)용적이 될 뿐이고, 압축 효율을 높일 수 있다.

또한, 이상의 설명에서는, 인젝션 대응 압축기의 한 예로서 스크롤 압축기(100)에 관해 설명하였다. 그러나, 인젝션 대응 압축기는, 이것으로 한정되지 않고, 로터리 압축기 등의 인젝션 기구를 갖는 압축기라면 다른 압축기라도 좋다.

또한, 상기 설명에서는, 스크롤 압축기(100)에서의 고정 스크롤(1)의 대판부(1a)에, 냉매 유입실(1e)이나 개폐 밸브실(1f) 등을 마련하는 예를 설명하였다. 그러나, 이것으로 한정되지 않고, 고정 스크롤(1)의 대판부(1a)와는 별도로, 냉매 유입실(1e)이나 개폐 밸브실(1f) 등을 마련하는 구성으로 하여도 좋다.

1 : 고정 스크롤 1a : 대판부
1b : 와권치 1c : 올댐 안내홈
1d : 토출 포트 1e : 냉매 유입실
1f : 개폐 밸브실 1g : 유입실 연통로
1h : 압축실 연통로 2 : 요동 스크롤
2a : 대판부 2b : 와권치
2c : 요동 축받이 2d : 스러스트면
2e : 올댐 안내홈 2f : 보스부
2j : 추기구멍 2k : 하 개구부
3 : 컴프라이언트 프레임 3a : 스러스트 축받이
3c : 주축받이 3d : 상 감합 원통면
3e : 하 감합 원통면 3h : 보조 주축받이
3m : 중간압 조정 스프링 3n : 연통구멍
3p : 조정 밸브 공간 3s : 연통구멍
3t : 밸브 3u : 상 개구부
3x : 왕복 활주부 3y : 밸브누름
4 : 가이드 프레임 4a : 상 감합 원통면
4b : 하 감합 원통면 5 : 전동기
5a : 회전자 5b : 고정자
6 : 서브프레임 6a : 부축받이
7 : 주축 7b : 요동축부
7c : 주축부 7d : 부축부
7f : 오일 파이프 7g : 고압유 급유구멍
8 : 올댐기구 10 : 밀폐 용기
10a : 하측 용기 10b : 상측 용기
15a : 보스부 공간 15b : 보스부 외경 공간
15e : 밸브 외경 공간 15c : 대판 외경부 공간
15d : 프레임 공간 20 : 압축실
30, 32 : 개폐 밸브 30a : 통과구멍
30b : 가이드 구멍 31, 33 : 백 플레이트
31a : 가이드 돌기부 34 : 볼트
41 : 인젝션 파이프 42 : 흡입 파이프
43 : 토출 파이프 51 : 압축기
52, 57 : 열교환기 53 : 제 1 팽창 밸브
54 : 내부 열교환기 55 : 제 3 팽창 밸브
56 : 제 2 팽창 밸브 58 : 4방향 밸브
59 : 레시버 100 : 스크롤 압축기

Claims (15)

1. 압축기와, 방열기와, 제 1 팽창 밸브와, 증발기가 순차적으로 접속된 주냉매 회로와,
   상기 주냉매 회로에서의 상기 방열기와 상기 제 1 팽창 밸브와의 사이와, 상기 압축기에 마련된 인젝션 파이프를 연결하고, 제 2 팽창 밸브가 마련된 인젝션 회로와,
   상기 제 2 팽창 밸브의 개방도가 작아지면 상기 압축기의 상기 인젝션 파이프로부터 압축실까지의 유로를 폐쇄하고, 상기 제 2 팽창 밸브의 개방도가 커지면 상기 압축기의 상기 인젝션 파이프로부터 상기 압축실까지의 유로를 개방하는 기구를 구비하고,
   상기 기구는,
   상기 유로의 도중에 마련되고, 상기 인젝션 회로로부터 상기 인젝션 파이프를 통하여 냉매가 유입하는 냉매 유입실과,
   상기 유로 중 상기 냉매 유입실과 상기 압축실과의 사이에서, 상기 냉매 유입실과 상기 압축실에 접속되어 마련된 개폐 밸브실로서, 상기 냉매 유입실과의 접속구와 상기 압축실과의 접속구가 실 내의 동일면 내에 형성되고, 상기 냉매 유입실측의 냉매와 상기 압축실측의 냉매와의 사이의 압력차에 의해 상기 냉매 유입실과의 접속구를 개폐하는 개폐 밸브가 마련된 개폐 밸브실을 구비하고,
   상기 개폐 밸브는, 상기 개폐 밸브실 내를 소정의 이동 방향으로 이동 가능하게 마련되고, 상기 냉매 유입실과의 접속구를 폐쇄한 경우에, 상기 압축실과의 접속구와 겹쳐지는 위치에 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 히트 펌프 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 기구는, 상기 주냉매 회로를 흐르는 냉매와 상기 인젝션 회로를 흐르는 냉매와의 사이의 압력차로 동작하는 것을 특징으로 하는 히트 펌프 장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 개폐 밸브는, 판형상의 부재인 것을 특징으로 하는 히트 펌프 장치.
4. 압축실을 형성하고, 상기 압축실에 흡입된 흡입압의 흡입 냉매를 토출압까지 압축하는 압축부와,
   상기 압축부가 형성한 상기 압축실에서, 상기 흡입 냉매가 상기 흡입압보다도 높고 상기 토출압보다도 낮은 중간압이 되는 중간압부에 인젝션 냉매를 주입하는 냉매 주입부를 구비하고,
   상기 냉매 주입부는,
   외부로부터 상기 인젝션 냉매가 유입하는 냉매 유입실과,
   상기 냉매 유입실과 상기 압축실의 상기 중간압부에 접속된 개폐 밸브실로서, 상기 냉매 유입실과의 접속구와 상기 중간압부와의 접속구가 실 내의 동일면 내에 형성되고, 상기 냉매 유입실측의 냉매와 상기 중간압부측의 냉매와의 사이의 압력차에 의해 상기 냉매 유입실과의 접속구를 개폐하는 개폐 밸브가 마련된 개폐 밸브실을 구비하고,
   상기 개폐 밸브는, 상기 개폐 밸브실 내를 소정의 이동 방향으로 이동 가능하게 마련되고, 상기 냉매 유입실과의 접속구를 폐쇄한 경우에, 상기 중간압부와의 접속구와 겹쳐지는 위치에 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 인젝션 대응 압축기.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 개폐 밸브는, 판형상 부재인 것을 특징으로 하는 인젝션 대응 압축기.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 개폐 밸브에는, 가이드 구멍이 형성되고, 상기 개폐 밸브실 내에 마련되어 상기 이동 방향으로 늘어난 가이드 봉이, 상기 가이드 구멍을 관통하여 마련된 것을 특징으로 하는 인젝션 대응 압축기.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 개폐 밸브실은, 상기 냉매 유입실과의 접속구와 상기 중간압부와의 접속구가 저면에 형성된 원주형으로 형성되고,
   상기 개폐 밸브는, 상기 가이드 구멍이 형성된 원형판형상의 부재로서, 상기 가이드 봉이 상기 가이드 구멍과고 맞물림에 의해, 상기 가이드 봉을 축으로 하여 회전하지 않도록 마련된 것을 특징으로 하는 인젝션 대응 압축기.
8. 제 6항에 있어서,
   상기 개폐 밸브실은, 상기 냉매 유입실과의 접속구와 상기 중간압부와의 접속구가 저면에 형성된 원주형으로 형성되고,
   상기 개폐 밸브는, 상기 개폐 밸브실의 저면의 원보다도 작은 지름의 원형이고, 상기 가이드 봉의 외주와 거의 동일 치수로 동일 형상의 가이드 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 인젝션 대응 압축기.
9. 제 4항에 있어서,
   상기 압축부는, 요동 대판의 윗면측에 요동 와권치가 형성된 요동 스크롤과, 상기 요동 스크롤의 상기 요동 와권치와 맞물려서 상기 압축실을 형성하는 고정 와권치가 고정 대판의 하면측에 형성된 고정 스크롤을 가지며,
   상기 냉매 유입실은, 상기 고정 대판의 측부로부터 내부에 형성된 방이고,
   상기 개폐 밸브실은, 상기 고정 대판의 윗면측에 형성된 방인 것을 특징으로 하는 인젝션 대응 압축기.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 개폐 밸브실은, 상기 고정 대판의 윗면측에 형성된 패인 곳이 백 플레이트에 의해 뚜껑을 덮어서 형성된 방인 것을 특징으로 하는 인젝션 대응 압축기.
11. 제 9항에 있어서,
    상기 압축부는, 상기 요동 스크롤의 상기 요동 와권치와 상기 고정 스크롤의 상기 고정 와권치가 맞물려서 쌍을 이루는 압축실을 형성하고,
    상기 개폐 밸브실은, 상기 쌍을 이루는 압축실의 각 압축실에 대응하여 마련된 것을 특징으로 하는 인젝션 대응 압축기.
12. 제 4항에 있어서,
    상기 인젝션 대응 압축기는, 또한,
    상기 압축부와 상기 냉매 주입부를 내부에 수납하는 밀폐 용기와,
    상기 밀폐 용기의 측면부를 관통하여 마련되고, 외부로부터 상기 냉매 유입실에 상기 인젝션 냉매를 유입시키는 인젝션 파이프를 구비하는 것을 특징으로 하는 인젝션 대응 압축기.
13. 제 12항에 있어서,
    상기 밀폐 용기는, 하측 용기와, 상기 하측 용기와 조합하여 내부에 밀폐 공간을 형성하는 상측 용기를 가지며,
    상기 인젝션 파이프는, 상기 하측 용기의 측면부를 관통하여 마련된 것을 특징으로 하는 인젝션 대응 압축기.
14. 요동 와권치를 요동 대판의 일방면측에 형성하고,
    고정 와권치를 고정 대판의 일방면측에 형성하고,
    상기 고정 대판의 측부에 측부구멍을 형성하고,
    상기 고정 대판의 타방면측에, 패인 곳을 형성하고,
    상기 패인 곳의 저면과 상기 측부구멍을 연통하는 제 1 연통구멍과, 상기 패인 곳의 저면과 상기 고정 대판의 상기 일방면측을 연통하는 제 2 연통구멍을 상기 고정 대판에 형성하고,
    상기 고정 대판에 형성된 상기 패인 곳에, 상기 제 1 연통구멍을 개폐하는 개폐 밸브를 배치하고,
    상기 개폐 밸브가 배치된 상기 패인 곳의 개구부를 막도록 백 플레이트를 상기 고정 대판에 부착하고,
    상기 요동 와권치를 형성한 상기 요동 대판을 밀폐 용기 내에 배치하고,
    상기 고정 와권치와 상기 요동 와권치를 맞물려서 압축실을 형성하도록, 상기 고정 와권치를 형성한 상기 고정 대판을 상기 밀폐 용기 내에 배치하고,
    상기 밀폐 용기의 외부로부터 상기 압축실에 흡입 냉매를 유입시키는 흡입 파이프를 상기 압축실의 흡입구에 접속하고,
    상기 밀폐 용기의 외부로부터 상기 측부구멍에 인젝션 냉매를 유입시키는 인젝션 파이프를 상기 측부구멍에 접속하는 것을 특징으로 하는 인젝션 대응 스크롤 압축기의 제조 방법.
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