JP2009287512A - 冷媒圧縮機および弁ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】再圧縮損失や騒音を低減するとともに、設置位置や設置方法に制約されず、応答性にも優れた逆止弁構造を有する冷媒圧縮機および弁ユニットを提供することを目的とする。
【解決手段】冷媒圧縮機（スクロール型圧縮機１０）１０において、貫通孔２８を介して圧縮室３７に連通し、外部から圧縮室３７内に流体を導入するインジェクションポートと、貫通孔２８に設けられた逆止弁６０と、を備え、逆止弁６０は、貫通孔２８内にその軸方向と平行に設けられ、該軸方向と直交する方向に開閉されるリード弁６２により構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍、空調装置等に用いられる冷媒圧縮機および弁ユニットに関するものである。

冷凍、空調装置等に用いられる、例えばスクロール型圧縮機は、固定スクロールと旋回スクロールとを渦巻形状の各渦巻状壁体同士を組み合わせて配置し、固定スクロールに対して旋回スクロールを公転旋回運動させることで、各渦巻状壁体の間に形成される圧縮室の容積を漸次減少させ、この圧縮室内の冷媒の圧縮を行うものである。

このような圧縮機において、凝縮器と蒸発器との間で冷媒を２段膨張させて、その中間圧力を有する冷媒を圧縮機の圧縮室内に注入することによって、冷凍サイクルの効率および能力向上を図る、インジェクションサイクルを採用したものがある（例えば、特許文献１参照。）。
インジェクションサイクルを採用した圧縮機においては、圧縮機の圧縮室内への冷媒インジェクションは、圧縮室内の圧力と、インジェクションする冷媒の圧力との差圧を利用し、圧縮室に連通するインジェクションポートを介して行われる。インジェクションポートには、冷媒の逆流を防ぐことによって再圧縮損失や騒音を低減するための逆止弁が設けられている。

特開平９−１０５３８６号公報

しかしながら、上記した逆止弁は、固定スクロールの端板中に設けられ、逆止弁を構成するコイルスプリング、ボールまたはスプール、ストッパがインジェクションポート内にその軸方向に順次配置され、軸方向に開閉動作される構成とされている。このため、ボールやスプールを軸方向に開閉動作させるだけの軸方向スペースの確保が必要である。従って、ボールまたはスプールを用いた逆止弁と云えども、該逆止弁を設置するには、固定スクロールの端板厚さが厚くなることは避けられない。
加えて、上記のようにボールやスプールを用いた逆止弁は、一般にリード弁を用いた逆止弁に比べて、応答性や信頼性が劣るとされており、応答性等についての改善が望まれている。ただし、リード弁は、長い板状の弁体を設置する必要があることから、設置位置や設置方法に制約があり、リード弁の採用に際しては、設置位置や設置方法に改善の余地があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、再圧縮損失や騒音を低減するとともに、設置位置や設置方法に制約されず、応答性にも優れた逆止弁構造を有する冷媒圧縮機および弁ユニットを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の冷媒圧縮機および弁ユニットは、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる冷媒圧縮機は、ハウジングと、該ハウジング内に設けられ、吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮室を有する圧縮機構と、該圧縮機構に設けられた貫通孔を介して前記圧縮室内に連通され、外部から前記圧縮室内に中間圧の冷媒を導入するインジェクションポートとを備えている冷媒圧縮機において、前記貫通孔に設けられた逆止弁を備え、該逆止弁は、前記貫通孔内にその軸方向と平行に設けられ、該軸方向と直交する方向に開閉されるリード弁により構成されていることを特徴とする。

インジェクションポートに設けられる逆止弁を、圧縮機構に設けた貫通孔内にその軸方向と平行に設けられ、該軸方向と直交する方向に開閉されるリード弁とすることにより、リード弁により構成される逆止弁を設置するための設置位置や設置方法についての制約を解消している。これにより、逆止弁として応答性や信頼性に優れたリード弁の採用が可能となり、この逆止弁により冷媒の逆流を防ぐことによって再圧縮損失や騒音を低減し、圧縮効率を高めることができる。また、リード弁は、貫通孔の軸方向と直交する方向に開閉されるので、軸方向に弁の開閉動作のためのスペースを確保する必要がなく、設置スペース確保が容易となる。

また、本発明の冷媒圧縮機は、上記の冷媒圧縮機において、前記圧縮機構は、ハウジング内に固定されて設けられ、端板の一側面に渦巻状壁体が立設された固定スクロールと、端板の一側面に渦巻状壁体が立設され、かつ前記渦巻状壁体が前記固定スクロールの前記渦巻状壁体と組み合わされて渦巻状の前記圧縮室を形成する旋回スクロールと、を備え、前記旋回スクロールの公転旋回運動に伴い前記圧縮室に吸入した冷媒を圧縮した後、吐出ポートを介して吐出チャンバに吐出するスクロール圧縮機構とされ、前記固定スクロールの前記端板に設けられた前記貫通孔を介して前記圧縮室内に連通され、外部から前記圧縮室内に冷媒を導入する前記インジェクションポートと、前記貫通孔に設けられた前記逆止弁と、を備え、前記逆止弁は、前記リード弁により構成されていることを特徴とする。

インジェクションポートに設けられる逆止弁を、固定スクロールの端板に形成された貫通孔内にその軸方向と平行に設けられ、該軸方向と直交する方向に開閉されるリード弁とすることにより、リード弁により構成される逆止弁を設置するための設置位置や設置方法についての制約を解消している。これにより、逆止弁として応答性や信頼性に優れたリード弁の採用が可能となり、この逆止弁により冷媒の逆流を防ぐことによって再圧縮損失や騒音を低減し、圧縮効率を高めることができる。また、リード弁は、貫通孔の軸方向と直交する方向に開閉されるので、軸方向に弁の開閉動作のためのスペースを確保する必要がなく、そのスペース確保のために固定スクロールの端板厚さを厚くする必要はない。

さらに、本発明の冷媒圧縮機は、上記の冷媒圧縮機において、前記固定スクロールは、前記端板の他側面に形成され、前記吐出チャンバを区画するディスチャージカバーに嵌合される環状の凸部を備え、該凸部の位置に対応して前記貫通孔が設けられ、該貫通孔内に前記リード弁が設けられていることを特徴とする。

固定スクロールの端板の他側面に形成される凸部の位置に対応して貫通孔を設け、該貫通孔内にリード弁を設けることにより、長い板状の弁体を有するリード弁であっても、固定スクロールの端板厚さを薄く維持したまま、端板を貫通する貫通孔内にその軸方向と平行にリード弁を設置することができる。

さらに、本発明の冷媒圧縮機は、上述のいずれかの冷媒圧縮機において、前記リード弁は、一端部が固定端とされ、他端部が自由端とされた板状のリード弁を有し、前記リード弁の前記他端部は、前記旋回スクロールの旋回軸に直交する方向に開閉するよう設けられていることを特徴とする。

これによって、リード弁の開閉方向を、固定スクロールと旋回スクロールのラップと直交する方向とすることができ、リード弁を開閉動作させるためのスペースをラップと平行な方向（貫通孔の軸方向）に確保する必要がなくなる。

さらに、本発明の冷媒圧縮機は、上記の冷媒圧縮機において、前記リード弁は、固定端とされた一端部と、自由端とされた他端部とを結ぶ方向が、凸部の貫通孔の軸方向に平行とされていることを特徴とする。

このように、リード弁を、自由端となる他端部が、旋回スクロールの旋回軸に直交する方向に開閉するよう設け、さらに、固定端とされた一端部と、自由端とされた他端部とを結ぶ方向を、凸部の貫通孔の軸方向に平行とすることにより、小さなスペースでありながらも、リード弁の一端部から他端部までの長さを大きく確保しやすい。従って、設置位置や設置方法の制約を緩和することができる。

さらに、本発明の冷媒圧縮機は、上述のいずれかの冷媒圧縮機において、前記スクロール圧縮機構は、前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールの前記各渦巻状壁体の高さが外周側において内周側の高さよりも高くされ、前記渦巻状壁体の周方向および高さ方向に圧縮可能な圧縮機構とされていることを特徴とする。

このように、スクロール圧縮機構を、渦巻状壁体の周方向および高さ方向に圧縮可能な圧縮機構とすることにより、高圧縮比が得られるうえに、圧力差が大きくなっても、インジェクションポートに設けられる逆止弁を、応答性や信頼性に優れたリード弁として効果的に冷媒の逆流を防ぐことができるため、冷媒漏れを減少して可及的に再圧縮損失を低減し、圧縮効率を高めることができる。

さらに、本発明の冷媒圧縮機は、上述のいずれかの冷媒圧縮機において、前記スクロール圧縮機構は、前記固定スクロールの前記端板の前記吐出ポートよりも渦巻方向の外周側位置に前記圧縮室内と連通されて設けられ、該圧縮室内の圧力が設定圧以上になると、圧縮ガスを前記吐出チャンバに吐出するマルチポートと、前記端板の他側面に設けられ、前記マルチポートを開閉するマルチポート弁とを備えていることを特徴とする。

このように、マルチポートおよびマルチポート弁を備えた構成のスクロール圧縮機構としても、インジェクションポートに設けられる逆止弁の設置スペースを小スペース化とすることにより、マルチポート弁の設置を容易化することができ、従って、マルチポートによる過圧縮防止機能を容易に付加することができる。

本発明は、弁ユニットとして捉えることもできる。本発明の弁ユニットは、軸方向に沿って一端側から他端側に流体が流れる孔に設けられる弁ユニットであって、前記孔に挿入され、一端側と他端側に前記流体の流入空間と吐出空間とを形成するユニット本体と、前記ユニット本体に形成され、前記流入空間と前記吐出空間を連通する連通孔と、一端部が固定端とされ、他端部が自由端とされた板状で、前記連通孔を塞ぐように設けられ、前記流体から作用する圧力によって前記他端部が前記連通孔から離間することで前記連通孔を開くリード弁と、を備え、前記リード弁は、固定端とされた前記一端部と、自由端とされた前記他端部とを結ぶ方向が、前記孔の軸方向に平行とされていることを特徴とする。

このような弁ユニットにおいては、小さなスペースでありながらも、リード弁の一端部から他端部までの長さを大きく確保しやすい。従って、設置位置や設置方法の制約を緩和することができる。上述した弁ユニットは、冷媒圧縮機のインジェクションポートの逆止弁以外にも、各種の目的で用いられる吐出弁、マルチポート弁、リリーフ弁、容量制御弁等として広く適用することができる。

本発明の冷媒圧縮機によれば、リード弁により構成される逆止弁を設置するための設置位置や設置方法についての制約を解消し、応答性や信頼性に優れたリード弁を採用することにより、逆止弁としての機能を高めることができる。従って、この逆止弁により冷媒の逆流を防ぐことによって再圧縮損失や騒音を低減し、圧縮効率を高めることができる。また、リード弁は、貫通孔の軸方向と直交する方向に開閉されるので、軸方向に弁の開閉動作のためのスペースを確保する必要がなく、設置スペース確保が容易となる。

本発明の弁ユニットによれば、小さなスペースでありながらも、リード弁の一端部から他端部までの長さを大きく確保しやすく、その結果、リード弁の応答性を高めることが可能となる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る冷媒圧縮機の一例であるスクロール型圧縮機１０の構成を示す断面図である。
図１において、スクロール型圧縮機１０は、上部ハウジング１１と、中間ハウジング１２および図示されない下部ハウジングとにより、密閉された内部空間を形成する。上部ハウジング１１と中間ハウジング１２とは、ディスチャージカバー１３の外周端部をはさんだ状態で接続されており、このディスチャージカバー１３によってハウジングの内部空間が分割され、上部ハウジング１１における吐出チャンバ３８と、中間ハウジング１２における吸入室４０とがそれぞれ形成される。

上部ハウジング１１の壁面には冷媒を吐出するための吐出管３９が設けられ、吐出チャンバ３８と外部とを連通させて、例えば室外熱交換器（凝縮器）等に冷媒を吐出することになる。また、中間ハウジング１２内の密閉された空間には、ディスチャージカバー１３の凹所壁面に嵌合された固定スクロール２０と、この固定スクロール２０の端板２１に立設された渦巻状壁体２２にかみ合わされる他の渦巻状壁体３２を有した旋回スクロール３０とが収容される。

本実施形態における固定スクロール２０および旋回スクロール３０は、図１に示されるように、それぞれ渦巻状壁体２２，３２の先端面とボトム面の渦巻き方向に沿う所定位置にそれぞれ段部を備え、この段部を境に、渦巻状壁体の先端面においては、軸方向に外周側の先端面が高く、内周側の先端面が低くされている。また、渦巻状壁体のボトム面においては、軸方向に外周側のボトム面が低く、内周側のボトム面が高くされている。これによって、渦巻状壁体２２，３２は、その外周側における渦巻状壁体高さが内周側の渦巻状壁体高さよりも高くされ、渦巻状壁体２２，３２の周方向および高さ方向に圧縮可能なスクロール圧縮機構とされている。

旋回スクロール３０の端板３１には、突設されたボス３３が形成されており、このボス３３には旋回スクロール３０を公転旋回運動させるための偏心ピン３６を有するシャフト３４が軸受３５を介して接続される。なお、シャフト３４は、中間ハウジング１２の下方部に収容設置された電動モータのロータと結合され、圧縮機を駆動する構成とされているが、これらの構成については図示および説明を省略する。

固定スクロール２０は、上述した端板２１とこれに立設された渦巻状壁体２２を有している。端板２１の略中心部には圧縮された冷媒を吐出する吐出ポート２３が設けられ、端板２１を貫通して両渦巻状壁体２２，３２で形成される圧縮室３７に連通する。吐出ポート２３は、吐出チャンバ３８に向けて開口されており、ディスチャージカバー１３に形成された第２吐出ポート１３ａとほぼ同軸となるように形成される。また、ディスチャージカバー１３に形成された第２吐出ポート１３ａの吐出チャンバ３８側の開口部には吐出弁１４が設けられている。

端板２１の渦巻状壁体２２が立設される反対側の面には、ディスチャージカバー１３の凹所に嵌合可能な環状の凸部２５が形成されている。凸部２５の外周部には、Ｏリング１９ａ，１９ｂが備えられており、これらＯリング１９ａ，１９ｂを介して凸部２５をディスチャージカバー１３の凹所に嵌合されることで、ディスチャージカバー１３と固定スクロール２０の凸部２５によって囲まれた背圧室１５を形成し、この背圧室１５と吸入室４０との気密性を確保している。

上記吐出ポート２３は、背圧室１５に開口され、この背圧室１５が第２吐出ポート１３ａを介して吐出チャンバ３８に連通されている。また、背圧室１５には、吐出ポート２３よりも渦巻方向の外周側位置において、圧縮室３７に連通された貫通孔（マルチポート）２７ａが複数個開口されており、このマルチポート２７ａには、リード弁により構成されたマルチポート弁２７が設けられている。

図１および図２に示すように、ディスチャージカバー１３には、固定スクロール２０の環状の凸部２５に嵌合される凹部の所定の位置に貫通孔５０が形成され、この貫通孔５０には、外部から上部ハウジング１１を貫通するインジェクション管５１の端部が接続されている。インジェクション管５１には、当該スクロール型圧縮機１０を用いて構成される冷凍サイクルシステムの凝縮器と蒸発器との間の中間圧力を有した冷媒が導入される。

一方、凸部２５には、上下に貫通して圧縮室３７に連通する断面円形の貫通孔２８が形成されている。この貫通孔２８は、渦巻状の壁体２２，３２の外周部と中心部との間にあたる部分に形成され、圧縮室３７の圧力状態は、圧縮室３７に吸入される低圧状態の冷媒よりも高く、最終的に圧縮されて吐出ポート２３から吐出される高圧状態の冷媒よりも低い状態の中間圧状態である。この貫通孔２８は、所定の深さの部分までは内径が一定で、所定の深さの位置において段部２８ａが形成されてその内径が縮小している。この貫通孔２８が、インジェクションポートとされている。そして、貫通孔２８内には、弁ユニット（逆止弁）６０が設けられている。

弁ユニット６０は、図２および図３に示すように、外形が全体として貫通孔２８の内形形状に対応したほぼ円筒状をなしている。弁ユニット６０は、ユニット本体６１と、リード弁６２と、弁押さえ部材６３と、止め具６４とから構成されている。

ユニット本体６１には、リード弁６２が配置されるバルブフェース面６１ａが形成されている。バルブフェース面６１ａは、貫通孔２８の軸線に平行、言い換えると旋回スクロール３０の旋回軸に平行に形成されている。また、ユニット本体６１の外周面には、バルブフェース面６１ａに平行な平面部６１ｂが形成されている。ユニット本体６１には、貫通孔２８の内壁面に対向する平面部６１ｂとバルブフェース面６１ａとを貫通する貫通孔６５が形成されている。板状のリード弁６２は、バルブフェース面６１ａに沿って配置され、その一端部６２ａ側で貫通孔６５を塞ぐように設けられる。このリード弁６２は、他端部６２ｂ側が弁押さえ部材６３とユニット本体６１との間に挟み込まれて保持される。

弁押さえ部材６３、リード弁６２、およびユニット本体６１は、止め具６４により一体に固定されている。弁押さえ部材６３、リード弁６２、およびユニット本体６１には、止め具６４を挿入する孔６６、６７、６８が同軸上に位置するように形成されており、これら孔６６、６７、６８にピン状の止め具６４が挿入されている。止め具６４は、孔６６、６８に対して、例えば圧入することで固定できる。また、圧入以外に、止め具６４の外周面にネジ溝を形成し、孔６６、６８にもネジ溝を形成して、ねじ込んで固定しても良い。この他に、孔６６において止め具６４の頭部近傍位置に周方向に連続するリング溝を形成し、このリング溝にＣ字状のリングをはめ込むことで止め具６４の脱落を防止するようにしても良い。

前述したように他端部６２ｂ側が弁押さえ部材６３とユニット本体６１との間に挟み込まれたリード弁６２は、他端部６２ｂ側を固定端、一端部６２ａ側を自由端とした片持ち梁状の変形が可能となっている。このとき、リード弁６２は、バルブフェース面６１ａに沿って貫通孔６５を塞いだ状態から、外力により一端部６２ａ側がバルブフェース面６１ａから弁押さえ部材６３側に離間する方向に変形し得る。このとき、リード弁６２のバルブフェース面６１ａから離間する方向への変形量は、弁押さえ部材６３により機械的に規制される。このため、弁押さえ部材６３は、止め具６４によりリード弁６２およびユニット本体６１に一体化した状態で、リード弁６２に対向する側が、リード弁６２が他端部６２ｂ側を固定端として変形したときの形状に対応した湾曲面６３ａとするのが好ましい。

ここで、貫通孔６５は、バルブフェース面６１ａに直交する方向、つまり貫通孔２８の軸線および旋回スクロール３０の旋回軸に直交する方向に軸線を有して形成されている。そして、平面部６１ｂにより、貫通孔２８の内周面と弁ユニット６０との間に空間（流入空間）Ｓ１が形成され、この空間Ｓ１は、固定スクロール２０の凸部２５とディスチャージカバー１３の凹部との間に形成される隙間を介して貫通孔５０に連通している。また、弁押さえ部材６３において、湾曲面６３ａの両側に平面部６３ｂ、６３ｂが形成され、これにより貫通孔２８の内周面と弁押さえ部材６３との間に空間（吐出空間）が形成され、この空間は圧縮室３７に連通している。
これによって、インジェクション管５１から空間Ｓ１に送り込まれた冷媒の圧力によりリード弁６２が開き、冷媒が圧縮室３７に流れ込むようになっている。

このような弁ユニット６０は、貫通孔２８に対して、例えば圧入することで固定およびシール性の確保を行うことができる。また、圧入以外に、ユニット本体６１や弁押さえ部材６３の外周面にネジ溝を形成し、貫通孔２８の内周面にもネジ溝を形成して、弁ユニット６０を貫通孔２８にねじ込んで固定しても良い。その場合、接着剤やネジロック剤により、弁ユニット６０が緩まないようにするとともにシール性を確保するのが好ましい。この他に、図４に示されるように、貫通孔２８の近傍に固定ボルト７０をねじ込み、この固定ボルト７０の頭部のフランジ部７１により、弁ユニット６０の頭部を抑えるようにしても良い。さらに、図５に示されるように、弁ユニット６０の形状を一部変更、つまり、平面部６１ｂに代えてユニット本体６１に貫通孔６５と繋がる軸方向の孔８０を設けて空間Ｓ１を形成し、ユニット本体６１の外周と貫通孔２８との間にＯリング８１を設けてシール性を確保するようにしてもよい。

さて、以上の構成からなる本実施形態のスクロール型圧縮機１０は、以下のように動作する。電動機（図示せず）を駆動することによってシャフト３４、偏心ピン３６、軸受３５、ボス３３等を介して旋回スクロール３０が駆動される。旋回スクロール３０は自転を阻止されながら公転旋回半径の円軌道上を公転旋回運動する。すると冷媒ガスは吸入室４０に外部から入り、固定スクロール２０と旋回スクロール３０との外周側で形成された圧縮室３７内に吸入される。

そして、旋回スクロール３０の公転旋回運動により圧縮室３７の容積が減少するに伴って渦巻状壁体２２，３２の周方向および高さ方向に圧縮されながら中央部に至り、吐出ポート２３、背圧室１５、第２吐出ポート１３ａを経て吐出弁１４を押し上げ、吐出チャンバ３８に吐出され、吐出管３９を介して外部へと吐出される。また、運転状態によって圧縮室３７内の圧力が早めに上昇し、圧縮室３７内の圧力が吐出ポート２３と連通前に設定圧以上になると、マルチポート弁２７が開かれ、マルチポート２７ａを介して圧縮ガスが背圧室１５へと吐出され、過圧縮が防止される。

この間、インジェクション管５１から送り込まれる冷媒は、所定以上の圧力のときにリード弁６２を開き、中間圧状態の圧縮室３７内にインジェクションされる。このインジェクション効果によって、公知の如く冷凍サイクルの効率および能力向上を図ることができる。このリード弁６２は、圧縮室３７側から貫通孔２８側への冷媒流れを阻止する逆止弁として機能する。

以上の通り、本実施形態にかかるスクロール型圧縮機１０によれば、以下の作用効果を奏する。
インジェクションポートの逆止弁を構成する弁ユニット６０を、固定スクロール２０をディスチャージカバー１３に嵌合するための凸部２５に設けた貫通孔２８内にその軸方向に沿って設置した。これによって、弁ユニット６０を設けるために特別なスペースを確保する必要がなくなり、デッドボリュームを小さくすることができる。その結果、再圧縮損失を低減し、圧縮効率を高めることができるとともに、弁ユニット６０のリード弁６２の開閉が速やかになり、逆止弁としての機能を高めることができる。また、弁ユニット６０を設けるために特別なスペースを確保する必要がないので、スクロール型圧縮機１０の小型化にも寄与することができる。

また、弁ユニット６０は、リード弁６２の開閉方向が、貫通孔２８の軸線および旋回スクロール３０の旋回軸に直交する方向となる。すなわち、リード弁６２の長さ方向（自由端となる一端部６２ａと固定端となる他端部６２ｂを結ぶ方向の長さ）を貫通孔２８の軸線および旋回スクロール３０の旋回軸に平行な方向として、リード弁６２の長さを確保しやすい。その結果、リード弁６２の応答性を高めることが可能となり、逆止弁としての機能を高めることができる。

また、リード弁６２の開閉方向を貫通孔２８の軸線および旋回スクロール３０の旋回軸に直交する方向とすることで、開閉動作に必要なスペースを貫通孔２８の軸線方向に確保する必要がなく、これにより、固定スクロール２０の端板２１の厚さを抑制することができる。さらに、弁ユニット６０を設置する貫通孔２８を、固定スクロール２０の端板２１の他側面に形成されている凸部２５に対応する位置に設けているため、板状の長いリード弁６２を備えた弁ユニット６０を設置する貫通孔２８の軸方向長さを凸部２５によって確保することができる。従って、固定スクロール２０の端板２１の厚さを特別厚くすることなく、端板２１内にリード弁６２を備えた弁ユニット６０を設置することができる。

さらに、スクロール圧縮機構が、固定スクロール２０および旋回スクロール３０の各渦巻状壁体２２，３２の高さが外周側において内周側の高さよりも高くされ、渦巻状壁体２２，３２の周方向および高さ方向に圧縮可能で高圧縮比が得られる圧縮機構とされることで圧力差が大きくなっても、インジェクションポートに設けられる逆止弁６０を、応答性や信頼性に優れたリード弁６２として効果的に冷媒の逆流を防ぐことができるため、冷媒漏れを減少して可及的に再圧縮損失を低減し、圧縮効率を高めることができる。

また、マルチポート２７ａおよびマルチポート弁２７を備えた構成のスクロール圧縮機構としても、上記の如く、インジェクションポートに設けられる逆止弁６０の設置スペースを小スペース化とすることにより、リード弁により構成されるマルチポート弁２７の固定スクロール端板２１の背面への設置を容易化することができ、従って、マルチポート２７ａによる過圧縮防止機能を容易に付加することが可能となる。

なお、上述した実施形態では、スクロール型圧縮機１０に基づき冷媒圧縮機の一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構造の、例えばロータリ型圧縮機、レシプロ型圧縮機等の冷媒圧縮機においても本発明を適用することが可能である。この場合、圧縮機のハウジング内に設けられ、吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮室を有するロータリ型またはレシプロ型等の圧縮機構に、圧縮室に連通する貫通孔および該貫通孔を介して外部から圧縮室内に中間圧の冷媒を導入するインジェクションポートを設け、更にこの貫通孔に上記弁ユニット（逆止弁）６０を設けた構成とされる。
これによっても、上記と同様の効果が得られる。

また、弁ユニット（逆止弁）６０は、スクロール型圧縮機１０、他の冷媒圧縮機のインジェクションポート以外にも、吐出弁、マルチポート弁、逆止弁、容量制御弁等にも適用することが可能である。

さらに、上記実施形態においては、弁ユニット６０を、ユニット本体６１と、リード弁６２と、弁押さえ部材６３と、止め具６４とから構成するようにしたが、これに限るものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内であれば、その構成を適宜変更できる。例えば、弁押さえ部材６３については、弁ユニット６０側ではなく、貫通孔２８側に一体に形成するようにしても良い。

また、上述したリード弁６２は、固定端となる他端部６２ｂ側の側面が、貫通孔２８の内壁面に接触することにより、リード弁６２のずれを規制し、自由端となる一端部６２ａの投影が、ユニット本体６１に設けられている貫通孔６５を常に覆う構造とされている。

本発明の一実施形態に係る冷媒圧縮機の一例であるスクロール型圧縮機の縦断面図である。 弁ユニットの取り付け状態を示す図であって、（ａ）は固定スクロールの平面図、（ｂ）は弁ユニットが設けられた部分の断面図である。 弁ユニットの斜視図である。 弁ユニットの取り付け状態の他の例を示す図であって、（ａ）は固定スクロールの平面図、（ｂ）は弁ユニットが設けられた部分の断面図である。 弁ユニットの取り付け状態の別の例を示す図であって、（ａ）は固定スクロールの平面図、（ｂ）は弁ユニットが設けられた部分の断面図である。

符号の説明

１０ スクロール型圧縮機
１１ 上部ハウジング
１２ 中間ハウジング
１３ ディスチャージカバー
１４ 吐出弁
２０ 固定スクロール
２１ 端板
２２ 渦巻状壁体
２５ 凸部
２８ 貫通孔
３０ 旋回スクロール
３１ 端板
３２ 渦巻状壁体
３７ 圧縮室
３８ 吐出チャンバ
３９ 吐出管
４０ 吸入室
５０ 貫通孔
５１ インジェクション管
６０ 弁ユニット（逆止弁）
６１ ユニット本体
６１ａ バルブフェース面
６１ｂ 平面部
６２ リード弁
６２ａ 一端部
６２ｂ 他端部
６３ 弁押さえ部材
６４ 止め具

Claims (8)

1. ハウジングと、該ハウジング内に設けられ、吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮室を有する圧縮機構と、該圧縮機構に設けられた貫通孔を介して前記圧縮室内に連通され、外部から前記圧縮室内に中間圧の冷媒を導入するインジェクションポートとを備えている冷媒圧縮機において、
   前記貫通孔に設けられた逆止弁を備え、該逆止弁は、前記貫通孔内にその軸方向と平行に設けられ、該軸方向と直交する方向に開閉されるリード弁により構成されていることを特徴とする冷媒圧縮機。
2. 前記圧縮機構は、ハウジング内に固定されて設けられ、端板の一側面に渦巻状壁体が立設された固定スクロールと、端板の一側面に渦巻状壁体が立設され、かつ前記渦巻状壁体が前記固定スクロールの前記渦巻状壁体と組み合わされて渦巻状の前記圧縮室を形成する旋回スクロールと、を備え、前記旋回スクロールの公転旋回運動に伴い前記圧縮室に吸入した冷媒を圧縮した後、吐出ポートを介して吐出チャンバに吐出するスクロール圧縮機構とされ、
   前記固定スクロールの前記端板に設けられた前記貫通孔を介して前記圧縮室内に連通され、外部から前記圧縮室内に冷媒を導入する前記インジェクションポートと、
   前記貫通孔に設けられた前記逆止弁と、を備え、前記逆止弁は、前記リード弁により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の冷媒圧縮機。
3. 前記固定スクロールは、前記端板の他側面に形成され、前記吐出チャンバを区画するディスチャージカバーに嵌合される環状の凸部を備え、該凸部の位置に対応して前記貫通孔が設けられ、該貫通孔内に前記リード弁が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の冷媒圧縮機。
4. 前記リード弁は、一端部が固定端とされ、他端部が自由端とされた板状のリード弁を有し、前記リード弁の前記他端部は、前記旋回スクロールの旋回軸に直交する方向に開閉するよう設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の冷媒圧縮機。
5. 前記リード弁は、固定端とされた前記一端部と、自由端とされた前記他端部とを結ぶ方向が、前記凸部の前記貫通孔の軸方向に平行とされていることを特徴とする請求項４に記載の冷媒圧縮機。
6. 前記スクロール圧縮機構は、前記固定スクロールおよび前記旋回スクロールの前記各渦巻状壁体の高さが外周側において内周側の高さよりも高くされ、前記渦巻状壁体の周方向および高さ方向に圧縮可能な圧縮機構とされていることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の冷媒圧縮機。
7. 前記スクロール圧縮機構は、前記固定スクロールの前記端板の前記吐出ポートよりも渦巻方向の外周側位置に前記圧縮室内と連通されて設けられ、該圧縮室内の圧力が設定圧以上になると、圧縮ガスを前記吐出チャンバに吐出するマルチポートと、前記端板の他側面に設けられ、前記マルチポートを開閉するマルチポート弁とを備えていることを特徴とする請求項２ないし６のいずれかに記載の冷媒圧縮機。
8. 軸方向に沿って一端側から他端側に流体が流れる孔に設けられる弁ユニットであって、
   前記孔に挿入され、一端側と他端側に前記流体の流入空間と吐出空間とを形成するユニット本体と、
   前記ユニット本体に形成され、前記流入空間と前記吐出空間を連通する連通孔と、
   一端部が固定端とされ、他端部が自由端とされた板状で、前記連通孔を塞ぐように設けられ、前記流体から作用する圧力によって前記他端部が前記連通孔から離間することで前記連通孔を開くリード弁と、を備え、
   前記リード弁は、固定端とされた前記一端部と、自由端とされた前記他端部とを結ぶ方向が、前記孔の軸方向に平行とされていることを特徴とする弁ユニット。
   
   

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