JP2017053266A - スクロール型流体機械及びそれを用いた冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】単板式の圧縮機一体型膨張機であるスクロール型流体機械において、その起動を容易且つ確実に行い、安定して運転することができるようにする。【解決手段】スクロール型流体機械１の圧縮部で圧縮された冷媒が高段側の圧縮機に吸入され、当該高段側の圧縮機で圧縮された高圧の冷媒を膨張部に吸入する。可動スクロール７の基面７ｂとは反対側である背面７ｃ側に形成された背圧室５２と、圧縮部の吐出側と背圧室とを連通する給油孔２８とリリーフ孔３３、給油孔２８に設けられ、圧縮部の吐出側である圧縮側吐出室２２から背圧室側である潤滑油室２６への方向が順方向とされた逆止弁装置６６と、リリーフ孔３３に設けられたリリーフ弁６７を備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、固定及び可動スクロールのラップ間に作動流体の膨張室と圧縮室を形成するスクロール型流体機械、及び、それを用いた冷凍装置に関するものである。

この種のスクロール型流体機械としては、基面にラップを設けた可動スクロールと、基面にこの可動スクロールのラップと噛合うラップを設けた固定スクロールとから構成されるスクロールユニットを備え、このスクロールユニットの作動室を仕切り壁により膨張室と圧縮室とに仕切って、中心側の膨張部とその外側の圧縮部とを形成した単板式の圧縮機一体型膨張機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この場合、可動スクロールの基面とは反対側の背面には背圧室が構成されており、この背圧室には圧縮部の吐出圧力に保たれた作動流体を連通路を介して供給し、係る圧縮部の吐出側の圧力によって可動スクロールを固定スクロールに押し付けるように付勢する構成が採られていた。

そして、係るスクロール型流体機械は例えば給湯機等を加熱するヒートポンプに用いられ、高段側の圧縮機と、放熱器と、吸熱器（蒸発器）と共に冷凍装置の冷凍サイクルを構成する。この場合、高段側の圧縮機で圧縮された作動流体が放熱器に流入し、そこで放熱する。この作動流体は、高圧に保たれたままスクロール型流体機械の固定スクロール中心部から膨張部に吸入され、膨張部のラップ間に形成された膨張室で膨張することで可動スクロールが公転旋回運動されて動力が回収される。

スクロール型流体機械の膨張部を出た作動流体（冷媒）は吸熱器に流入して蒸発し、吸熱作用を発揮した後、スクロール型流体機械の固定スクロールの外周部から圧縮部に吸入される。この圧縮部に吸入された作動流体は、膨張部で回収された動力により、圧縮部のラップ間に形成された圧縮室で圧縮される。即ち、スクロール型流体機械の圧縮部は低段側となり、この低段側の圧縮部で圧縮された作動流体が高段側の圧縮機に吸い込まれる循環を繰り返すものであった（例えば、特許文献２参照）。

この場合、従来の冷凍装置では特許文献２の図４に示されるように、スクロール型流体機械の圧縮部の吸入側と吐出側とをバイパスするバイパス管を設けている。このバイパス管には開閉弁が介設されており、高段側の圧縮機の起動時のみこの開閉弁を開くことで低段側の圧縮部をバイパスするようにしていた。その目的は、高段側の圧縮機が作動流体を吸入し易くすることにより、当該高段側の圧縮機の吐出圧力を速やかに上昇させ、膨張部に加わる動力を早期に増大させることで、スクロール型流体機械の速やかな起動を企図することであった。

特許第５２０９７６４号公報 特許第３９５３８７１号公報

上記の如く従来の冷凍装置では、高段側の圧縮機の起動時にスクロール型流体機械の圧縮部（低段側の圧縮部）の吸入側と吐出側とをバイパス管によりバイパスさせていたが、係るバイパス管を設けずに高段側の圧縮機の起動時より、スクロール型流体機械の圧縮部から作動流体を吸入したほうが、スクロール型流体機械が起動し易くなると考えられる。

何故ならば、高段側の圧縮機によりスクロール型流体機械の圧縮部の吐出側から作動流体が吸入されることで、当該スクロール型流体機械の圧縮部の吐出側の圧力が当該圧縮部の吸入側よりも低くなり、その圧力差はスクロール型流体機械の圧縮部で作動流体を圧縮する方向の起動トルクをスクロール型流体機械に対し、発生させるからである。即ち、膨張部で回収される動力に加えて、圧縮部でも動力が発生し、スクロール型流体機械が起動し易くなる。

しかしながら、スクロール型流体機械は前述した如く可動スクロールの背圧として圧縮部の吐出側の圧力が供給され、この背圧によって可動スクロールが固定スクロールに押し付けられる構造であるため、高段側の圧縮機の起動時にスクロール型流体機械の圧縮部の吐出側の圧力が当該圧縮部の吸入側よりも低くなると、可動スクロールの背圧は確実に不足してしまう。そのため、可動スクロールが固定スクロールから引き離されてしまい、ラップ間に前述した膨張室や圧縮室を形成することができなくなって、スクロール型流体機械が起動不能に陥るという問題がある。

そこで、スクロール型流体機械の起動時には圧縮部の吐出側と背圧室とを連通する連通路を逆止弁によって塞ぎ、背圧室から圧縮部の吐出側に圧力が逃げないようにする方法が考えられる。しかしながら、起動時における背圧室と圧縮部の吐出側の圧力との差が大きくなり過ぎると、可動スクロールを固定スクロールに押し付ける力が過大となって、機械損が増大し、起動不能に陥る問題がある。

また、起動後の安定時には背圧室の圧力を圧縮部の吐出側の圧力としなければならず、背圧室の圧力が高いままでは、やはり可動スクロールを固定スクロールに押し付ける力が過大となり、機械損が増大して最悪の場合には運転不能に陥る。そのため、逆止弁を例えばリード弁などで構成した場合、当該リード弁に微小な孔を穿設するなどの細工を施さなければならなくなるが、この孔に作動流体中に混入した異物が詰まると、孔として機能しなくなる。更に、この異物がリード弁と弁座の間に挟まった場合（噛み込み）には、これを除去することが困難となってやはり起動できなくなる問題もある。

本発明は、係る従来の様々な技術的課題を解決するために成されたものであり、高段側の圧縮機と共に冷凍装置の低段側の圧縮部を構成する単板式の圧縮機一体型膨張機であるスクロール型流体機械において、その起動を容易且つ確実に行い、安定して運転することができるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のスクロール型流体機械は、各基板の各基面にそれぞれ渦巻き状のラップが対向して形成された固定スクロール及び可動スクロールから構成され、両スクロールの各ラップ間に形成された膨張室で作動流体を膨張させることにより、可動スクロールを公転旋回運動させて動力を回収する膨張部と、この膨張部で回収された動力により、両スクロールの各ラップ間に形成された圧縮室で作動流体を圧縮する低段側の圧縮部とを備え、この圧縮部で圧縮された作動流体が高段側の圧縮機に吸入され、当該高段側の圧縮機で圧縮された高圧の作動流体を膨張部に吸入するものであって、可動スクロールの基面とは反対側である背面側に形成された背圧室と、圧縮部の吐出側と背圧室とをそれぞれ連通するための連通部及びリリーフ部と、連通部に設けられ、圧縮部の吐出側から背圧室側へ向かう方向が順方向とされた逆止弁装置と、リリーフ部に設けられ、常には当該リリーフ部を閉じており、圧縮部の吐出側の圧力が背圧室の圧力より低くなって、その差が第１の所定値Ｄ１より拡大した場合にリリーフ部を開くリリーフ弁装置と、を備えたことを特徴とする。

請求項２の発明のスクロール型流体機械は、上記発明において逆止弁装置は、常には連通部を閉じており、背圧室の圧力が圧縮部の吐出側の圧力より低くなって、その差が第２の所定値Ｄ２より拡大した場合に連通部を開くことを特徴とする。

請求項３の発明のスクロール型流体機械は、上記各発明において逆止弁装置及びリリーフ弁装置は、ボール栓とこのボール栓を弁座に押し付けるバネによりそれぞれ構成されており、ボール栓は弁座に線接触することを特徴とする。

請求項４の発明のスクロール型流体機械は、上記発明において逆止弁装置及びリリーフ弁装置は、潤滑油が貯留される潤滑油室に位置していることを特徴とする。

請求項５の発明のスクロール型流体機械は、上記発明において連通部及びリリーフ部は可動スクロールの支持機構を構成する固定軸に形成されていることを特徴とする。

請求項６の発明のスクロール型流体機械は、上記発明において連通部は、固定軸の中心に貫通形成されていることを特徴とする。

請求項７の発明の冷凍装置は、請求項１乃至請求項６のうちの何れかに記載のスクロール型流体機械と、高段側の圧縮機とを備えて構成され、スクロール型流体機械の圧縮部の吐出側より高段側の圧縮機に作動流体を吸入し、当該高段側の圧縮機で圧縮された高圧の作動流体をスクロール型流体機械の膨張部に吸入させると共に、高段側の圧縮機の起動時からスクロール型流体機械の圧縮部より作動流体を吸入することを特徴とする。

請求項８の発明の冷凍装置は、上記発明において作動流体として二酸化炭素を使用したことを特徴とする。

本発明によれば、各基板の各基面にそれぞれ渦巻き状のラップが対向して形成された固定スクロール及び可動スクロールから構成され、両スクロールの各ラップ間に形成された膨張室で作動流体を膨張させることにより、可動スクロールを公転旋回運動させて動力を回収する膨張部と、この膨張部で回収された動力により、両スクロールの各ラップ間に形成された圧縮室で作動流体を圧縮する低段側の圧縮部とを備え、この圧縮部で圧縮された作動流体が高段側の圧縮機に吸入され、当該高段側の圧縮機で圧縮された高圧の作動流体を膨張部に吸入するスクロール型流体機械において、可動スクロールの基面とは反対側である背面側に形成された背圧室と、圧縮部の吐出側と背圧室とを連通するための連通部と、この連通部に設けられ、圧縮部の吐出側から背圧室側へ向かう方向が順方向とされた逆止弁装置を備えているので、請求項７の発明の如くスクロール型流体機械の圧縮部の吐出側より高段側の圧縮機に作動流体を吸入し、当該高段側の圧縮機で圧縮された高圧の作動流体をスクロール型流体機械の膨張部に吸入させる冷凍装置に本発明のスクロール型流体機械が使用され、且つ、高段側の圧縮機の起動時からスクロール型流体機械の圧縮部より作動流体が吸入されるように構成した場合にも、逆止弁装置によって高段側の圧縮機の起動時にスクロール型流体機械の背圧室の圧力が急激に低下する不都合が防止される。

これにより、従来の如くスクロール型流体機械の圧縮部をバイパスせず、高段側の圧縮機の起動時からスクロール型流体機械の圧縮部より作動流体を吸入するようにしても、可動スクロールは固定スクロールから剥がれること無く、当該固定スクロールに押し付けられるようになり、スクロール型流体機械は起動可能になる。そして、高段側の圧縮機で圧縮部の吐出側から作動流体を吸入することで、圧縮部の吐出側の圧力が当該圧縮部の吸入側の圧力より低くなる。これにより、スクロール型流体機械には起動トルクが発生するので、従来に比して容易に起動させることができるようになる。

特に、本発明では圧縮部の吐出側と背圧室とを連通するためのリリーフ部と、常にはこのリリーフ部を閉じており、圧縮部の吐出側の圧力が背圧室の圧力より低くなって、その差が第１の所定値Ｄ１より拡大した場合にリリーフ部を開くリリーフ弁装置をリリーフ部に設けているので、スクロール型流体機械の起動時に圧縮部の吐出側と背圧室とを連通する連通部を逆止弁装置によって閉じ、背圧室から圧縮部の吐出側に圧力が逃げないようにしたことで、圧縮部の吐出側の圧力が低下し、背圧室との圧力差が拡大して、その差が第１の所定値Ｄ１を超えた場合には、リリーフ弁装置が開いて背圧室の圧力を圧縮部の吐出側に逃がすことができるようになる。

これにより、スクロール型流体機械の起動時における背圧室と圧縮部の吐出側の圧力との差が大きくなり過ぎ、可動スクロールを固定スクロールに押し付ける力が過大となって機械損が増大し、起動不能に陥る不都合も未然に回避することができるようになる。

この場合、例えば請求項２の発明の如く、逆止弁装置が常には連通部を閉じており、背圧室の圧力が圧縮部の吐出側の圧力より低くなって、その差が第２の所定値Ｄ２より拡大した場合に連通部を開くようにすることで、リリーフ弁装置との協働により、背圧室の圧力を圧縮部の吐出側の圧力−第２の所定値Ｄ２以上、圧縮部の吐出側の圧力＋第１の所定値Ｄ１以下の範囲内に制御することが可能となり、総じてスクロール型流体機械の起動を容易且つ確実に行い、安定した運転を実現することができるようになる。

また、請求項３の発明の如く逆止弁装置及びリリーフ弁装置を、ボール栓とこのボール栓を弁座に押し付けるバネによりそれぞれ構成し、ボール栓が弁座に線接触するようにすることで、高段側の圧縮機の起動後、逆止弁装置やリリーフ弁装置のボール栓と弁座の間から少しずつ圧力が圧縮部の吐出側に漏れるようになる。即ち、停止中に圧縮部の吐出側の圧力より高い平衡圧まで上昇している背圧室の圧力は、高段側の圧縮機が起動した後、少しずつ低下していくことになる。

これにより、スクロール型流体機械の起動後に早期に背圧室の圧力を圧縮部の吐出側の圧力まで下げることができるようになり、可動スクロールに加わる背圧を迅速に適正値とすることができるようになる。

また、ボール栓と弁座の間には異物が挟まりにくく、仮に挟まったとしても圧力変化によるボール栓の移動で除去されることになる。特に、請求項５の発明の如く連通部及びリリーフ部を可動スクロールの支持機構を構成する固定軸に形成し、請求項４の発明の如く逆止弁装置及びリリーフ弁装置を、潤滑油が貯留される潤滑油室に位置させることで、シール機能と異物の除去機能を効果的に発揮させることができるようになる。

尚、可動スクロールの背面には当該可動スクロールの支持機構を構成するボス部が通常突設されているが、請求項６の発明の如く連通部を、固定軸の中心に貫通形成すれば、係るボス部の内側にも潤滑油を支障無く供給することが可能となる。

そして、上記各発明は、請求項８の発明の如き二酸化炭素を作動流体として使用する冷凍装置に特に有効である。

本発明を適用した一実施例のスクロール型流体機械の縦断側面図である。 図１の固定スクロールを基面側から見た平面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 図１のスクロール型流体機械の逆止弁装置部分の拡大断面図である。 図１のスクロール型流体機械を用いた一実施例の冷凍装置の冷凍サイクルを示す図である。 図１のスクロール型流体機械の各部の圧力の変化を説明する図である。 本発明を適用した他の実施例のスクロール型流体機械の縦断側面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

（１）スクロール型流体機械１の基本構造
図１は、本発明の一実施例のスクロール型流体機械１の縦断側面図を示している。実施例のスクロール型流体機械１は、例えば、縦置き型単板式の圧縮機一体型膨張機であり、高圧側が超臨界圧力となる二酸化炭素を冷媒（作動流体）として使用した冷凍装置ＲＣの冷凍サイクルに用いられる（図５）。この冷凍装置ＲＣの構成については後に詳述するが、図示しない空気調和機やヒートポンプ式給湯機等にヒートポンプとして組み込まれるものである。そして、実施例のスクロール型流体機械１は冷媒の圧力によって膨張動作を行う膨張部２と、この膨張部２の膨張動作によって圧縮動作を行う圧縮部３（低段側）とを備えている（図１、図２）。

スクロール型流体機械１はハウジング４を備えている。このハウジング４内には、主として固定スクロール６とこの固定スクロール６に対し公転旋回運動される可動スクロール７とから構成されるスクロールユニット８と、可動スクロール７を公転旋回運動可能に支持するフレームとしてのメインフレーム９と、このメインフレーム９の底面に下部のフランジ部１１ａが固定され、中央の軸部１１ｂが当該メインフレーム９の底面から突出して設けられた固定軸１１とが配設されている。

そして、メインフレーム９の外周部はハウジング４の内側に固定されており、密閉されたハウジング４内には、スクロール型流体機械１の作動流体として冷凍装置ＲＣの冷凍サイクルから取り込んだ冷媒（二酸化炭素）を圧縮部３にて圧縮した圧力が作用している。

ハウジング４には、冷凍装置ＲＣの冷凍サイクルから取り込んだ冷媒を膨張部２に吸入する膨張側吸入管１６が接続されている。また、ハウジング４には、膨張部２にて膨張された冷媒を冷凍装置ＲＣの冷凍サイクルに向けて吐出する膨張側吐出管１７（図３）と、圧縮部３にて圧縮された冷媒を冷凍装置ＲＣの冷凍サイクルに向けて吐出する圧縮側吐出管１８（図５）が接続されている。膨張側吸入管１６と膨張側吐出管１７の端部は、固定スクロール６の基板６ａ内に形成された膨張側吸入室１９と膨張側吐出室２１とにそれぞれ開口して連通され、圧縮側吐出管１８の端部はハウジング４内に開口し、このハウジング４上部の内側に形成された圧縮部３の吐出側としての圧縮側吐出室２２に連通されている。

また、ハウジング４には、冷凍装置ＲＣの冷凍サイクルから取り込んだ冷媒を圧縮部３に吸入する圧縮側吸入管２３（図３）が接続され、この圧縮側吸入管２３の端部は、固定スクロール６の基板６ａ内に形成された圧縮部の吸入側としての圧縮側吸入室２４に連通されている。

一方、ハウジング４底部の内側には潤滑油室２６が形成され、この潤滑油室２６にはスクロールユニット８を潤滑するための潤滑油が貯留される。前述した圧縮側吸入室２３には、固定スクロール６の基板６ａ及びメインフレーム９を貫通する送油孔２７（図２）が開口されており、この送油孔２７を介して潤滑油室２６の潤滑油が圧縮側吸入室２４に送られる構成とされている。

固定スクロール６はメインフレーム９の上面部９ａに固定され、固定スクロール６の基板６ａの前述した圧縮側吸入室２４よりも固定スクロール６の径方向で若干中心側には圧縮側吐出孔（図示せず）が貫通して形成されている。この圧縮側吐出孔の圧縮側吐出室２２に対する開口部には、冷媒中の潤滑油を分離する図示しないオイルセパレータが装着されている。

可動スクロール７は、その基板７ａの基面７ｂとは反対側の面である背面７ｃの外周部にてメインフレーム９の台座部９ｂにオルダムリング等の自転阻止機構（図示せず）を介して自転することなく公転旋回運動可能に支持されている。更に、可動スクロール７の背面７ｃには、偏心ブッシュ３６が摺動且つ回動可能に嵌挿される円筒状のボス部（凹部）３１が突設されている。

上述した固定軸１１はメインフレーム９と共に可動スクロール７をその背面７ｃの中心部にて公転旋回運動可能に支持する支持機構５４を構成している。この場合、固定軸１１の軸部１１ｂの上端部はスライドブッシュ５６の内側に、ベアリング４９によって摺動且つ回転可能に挿入されており、このスライドブッシュ５６は偏心ブッシュ３６内に、その偏心方向に移動可能に収納されている。即ち、固定軸１１の軸部１１ｂの上端部は、スライドブッシュ５６を介して偏心ブッシュ３６内に挿入されたかたちとされている。また、スライドブッシュ５６と偏心ブッシュ３６間にはバネ（図示せず）が介設されている。このバネによりスライドブッシュ５６は偏心方向に常時付勢され、これによって両スクロール６、７の芯ずれが調整されるよう構成されている。

そして、偏心ブッシュ３６は、軸受４８を介してボス部３１に摺動且つ回転可能に嵌挿されている。軸受４８は、可動スクロール７の公転旋回運動に伴い偏心ブッシュ３６に作用するラジアル荷重を受容する。また、偏心ブッシュ３６の下端の鍔部とメインフレーム９との間にベアリング５１が配設されている。このように、固定軸１１はベアリング４９、スライドブッシュ５６、偏心ブッシュ３６、軸受４８、ベアリング５１を介して可動スクロール７を公転旋回運動可能に支持しており、支持機構５４は、上記ボス部３１、偏心ブッシュ３６、スライドブッシュ５６、固定軸１１と、前述したバネにより構成される。

ここで、実施形態のスクロールユニット８は、圧縮機一体型膨張機において、一組の固定スクロール６及び可動スクロール７によって冷媒の作動室としての圧縮部３の圧縮室と膨張部２の膨張室との両方を形成可能な、いわゆる単板式スクロールユニットであり、固定軸１１は、メインフレーム９と共に可動スクロール７を公転旋回運動可能に支持するのみであって、固定軸１１自体が回転駆動されることはない。

詳しくは、図２に示すように、固定スクロール６の基面６ｂには、環状の中間仕切り壁（環状壁）３８と、環状の外側仕切り壁３９とが立設され、中間仕切り壁３８と外側仕切り壁（環状壁）３９との間には渦巻状の外側固定スクロールラップ（ラップ）４０、中間仕切り壁３８よりも中心側には渦巻状の内側固定スクロールラップ（ラップ）４１がそれぞれ立設されている。また、基面６ｂには図示しないシールリングが嵌挿される環状溝４２が中間仕切り壁３８の端面に凹設されている。この環状溝４２のシールリングによってスクロールユニット８内は内側の膨張部２側と外側の圧縮部３側とに仕切られることになる。

固定スクロール６の基板６ａには、前述した圧縮側吸入室２４が外側仕切り壁３９の若干内側の圧縮部３の外周端に形成され、中間仕切り壁３８の若干外側の圧縮部３の内周端に圧縮側吐出孔３２が形成されている。また、基板６ａには、前述した膨張側吐出室２１が中間仕切り壁３８の若干内側の膨張部２の外周端に形成され、前述した膨張側吸入室１９が膨張部２の内周端である中心部に形成されている。更に、基板６ａには、外側仕切り壁３９の若干外側に環状の油溝４３が形成され、油溝４３上に設けられた溝幅よりも大きい直径で所定の深さで座ぐり加工を施して形成した凹部の底面に前述した送油孔２７が形成されている。

一方、可動スクロール７の基面７ｂには、外側固定スクロールラップ４０に噛合う渦巻状の外側可動スクロールラップ（ラップ）４４と、内側固定スクロールラップ４１に噛合う渦巻状の内側可動スクロールラップ（ラップ）４６とが相反する渦巻の方向で立設されている。

上述したスクロールユニット８によれば、中間仕切り壁３８よりも内側に膨張部２が形成され、中間仕切り壁３８と外側仕切り壁３９との間に圧縮部３が形成される。詳しくは、図１中に実線矢印で示すように、膨張側吸入管１６から吸入された冷媒は、膨張側吸入室１９を経て膨張部２の中心部に取り込まれ、各スクロール６、７が互いに協働することによって各ラップ４１、４６間に形成された膨張室（作動室）にて膨張される。膨張室は、各スクロール６、７の外周側に向けて移動しながらその容積が増大され、これに伴い可動スクロール７が固定スクロール６の軸心周りに公転旋回運動される。可動スクロール７の公転旋回運動に供した冷媒は、膨張側吐出室２１を経て膨張側吐出管１７を介しハウジング４外の冷凍装置ＲＣの冷凍サイクルに向けて吐出される。

一方、圧縮側吸入管２３から吸入された冷媒は、図１中に低段吸入と記した矢印で示す如く圧縮側吸入室２４を経て圧縮部３に取り込まれ、上述した膨張室での冷媒の膨張に伴い可動スクロール７が固定スクロール６の軸心周りに公転旋回運動することにより、各スクロール６、７が互いに協働することによって各ラップ４０、４４間に形成された圧縮室（作動室）にて圧縮される。圧縮室は、可動スクロール７の公転旋回運動に伴い各スクロール６、７の中心に向けて移動しながらその容積が減少される。そして、圧縮室の容積の減少に伴い、高圧にされた冷媒は圧縮側吐出孔３２、圧縮側吐出室２２を経て圧縮側吐出管１８を介し、ハウジング４外の冷凍装置ＲＣの冷凍サイクルに向けて吐出される（図１中に低段吐出と記した矢印で示す）。

（２）連通部（給油孔２８）
更に、この過程において圧縮側吐出孔３２から圧縮側吐出室２２に吐出される冷媒は、前述したオイルセパレータを通過する際に冷媒中の潤滑油が分離される。冷媒から分離された潤滑油は図１中白抜き矢印で示す如く、メインフレーム９とハウジング４との間に形成された油戻路４７を経て潤滑油室２６に流下し、貯留される。また、固定軸１１の中心に位置する軸部１１ｂ内には、本発明の連通部を構成する給油孔２８が穿設されている。この給油孔２８は軸部１１ｂの軸方向において当該軸部１１ｂを貫通しており、その下端は潤滑油室２６に位置して開口しており、上端の開口はボス部３１の内側において背圧室５２に連通している。これにより、給油孔（連通部）２８は本発明における圧縮部３の吐出側（圧縮側吐出室２２）と背圧室５２とを連通する孔として機能することになる。

潤滑油室２６に貯留された潤滑油は、後述する潤滑油室２６と背圧室５２との差圧によって給油孔２８を上昇し、メインフレーム９の台座部９ｂと可動スクロール７の背面７ｃとの間に形成される上記背圧室５２に吐出されて、ベアリング４９、軸受４８、ベアリング５１を潤滑する。尚、この給油孔２８内には後述する逆止弁装置６６が取り付けられている。

（３）リリーフ部（リリーフ孔３３）
固定軸１１の下部のフランジ部１１ａには更に本発明におけるリリーフ部を構成するリリーフ孔３３が穿設されている。このリリーフ孔３３の下端も潤滑油室２６に位置して開口しており、上端の開口は背圧室５２に連通している（第２の連通部を構成）。尚、このリリーフ孔３３内には後述するリリーフ弁装置６７が取り付けられ、常には閉じられている。

（４）可動スクロール７の背圧
このように、スクロール型流体機械１の背圧室５２では、潤滑油によって前述した自転阻止機構と台座部９ｂ及び可動スクロール７の背面７ｃとの摺動部などが潤滑される。また、ハウジング４内は圧縮側吐出孔３２から圧縮側吐出室２２に吐出された圧縮部３の吐出圧力に保たれるので、油戻路４７、潤滑油室２６、及び、給油孔２８を経て背圧室５２にはこの圧縮部３の吐出圧力に保たれた冷媒（作動流体）が潤滑油と共に供給される。従って、背圧室５２から可動スクロール７は、圧縮部３の吐出圧力で固定スクロール６に対して押圧付勢され、押し付けられることになる。

係る背圧室５２からの圧力（背圧）により、可動スクロール７のラップ４４、４６の先端が固定スクロール６の基面６ｂに当接し、固定スクロール６のラップ４０、４１の先端は可動スクロール７の基面７ｂに当接する（何れも潤滑油を介して当接）。これにより、各ラップ間の膨張部２に膨張室を形成し、圧縮部３には圧縮室を形成しながら、固定スクロール６に対する可動スクロール７の円滑な公転旋回運動が可能となる。そして、スクロール型流体機械１では、膨張部２における冷媒の膨張エネルギーによってスクロールユニット８が駆動され、このスクロールユニット８の駆動力により、圧縮部３において冷媒を圧縮することになる。

（５）逆止弁装置６６
固定軸１１の軸部１１ｂの中心に貫通形成された給油孔２８内には、前述した如く逆止弁装置６６が取り付けられている。この実施例の逆止弁装置６６は、ボール栓６８と、内部に通路が形成された弁座６９と、ボール栓６８を背圧室５２側（上側）から弁座６９の上面に押し付けるバネ（コイルバネ）７１とから構成されている。この場合、ボール栓６８が当接する弁座６９の上面は、図４に示される如く内側に低く傾斜した漏斗状の逆円錐面とされており、ボール栓６８は弁座６９に線接触（接触部は円形）するように構成されている。

また、逆止弁装置６６の少なくともボール栓６８及び弁座６９は潤滑油室２６の潤滑油中に位置する（潤滑油室２６の油面より下に位置する）ように構成されている。更に、バネ７１の付勢力は例えば０．０５ＭＰａとされており、これによって常にはボール栓６８は弁座６９に当接して給油孔２８を閉じている。

一方、可動スクロール７の背面７ｃとメインフレーム９の台座部９ｂとの間は図３に６１で示すＯリングでシールされているものの、スクロールユニット８の圧縮部３において後述する如く冷媒を吸入する際（圧縮部吸入過程）には、この低圧に引かれて背圧室５２の圧力Ｐ４は瞬間的に低下する。このようにして背圧室５２の圧力Ｐ４が圧縮部３の吐出側の圧力Ｐ３（潤滑油室２６の圧力）より低くなり、その差（Ｐ３ーＰ４）が第２の所定値Ｄ２（０．０５ＭＰａ＋ボール栓６８の自重。後述する第１の所定値Ｄ１より小さい値）より拡大した場合にボール栓６８は弁座６９から上に離間して給油孔２８を開き、潤滑油室２６から背圧室５２への潤滑油の移動を許容し、前述した如く摺動部に給油されることになる（図１に白抜き矢印で示す）。

即ち、逆止弁装置６６は圧縮部３の吐出側（潤滑油室２６側）から背圧室５２側へ向かう方向が順方向となり、その逆の方向への潤滑油の移動は、ボール栓６８が弁座６９に当接して給油孔２８を閉じることで阻止されるよう構成されている。特に、ボール栓６８と弁座６９は潤滑油中にあるので、両者のシール性は良好となる。しかしながら、ボール栓６８と弁座６９との接触は線接触である関係上、ボール栓６８が弁座６９に当接した状態においても、安定時には背圧室５２側から潤滑油室２６（圧縮部３の吐出側）へ極少量の潤滑油（圧力）が漏れることになる。

（６）リリーフ弁装置６７
また、固定軸１１の下部のフランジ部１１ａに形成されたリリーフ孔３３内には、前述した如くリリーフ弁装置６７が取り付けられている。この実施例の逆止弁装置６７も、ボール栓７２と、内部に通路が形成された弁座７３と、ボール栓７２を潤滑油室２６側（下側）から弁座７３の下面に押し付けるバネ（コイルバネ）７４とから構成されている。このリリーフ弁装置６７の構造は図４に示した逆止弁装置６６の構造を上下逆としたものであり、この場合もボール栓７２が当接する弁座７３の下面は、内側に高く傾斜した逆漏斗状の円錐面とされており、ボール栓７２は弁座７３に線接触（接触部は円形）するように構成されている。

また、リリーフ弁装置６７の少なくともボール栓７２及び弁座７３の下面は潤滑油室２６の潤滑油中に位置する（潤滑油室２６の油面より下に位置する）ように構成されている。更に、バネ７４の付勢力は例えば０．３〜０．５ＭＰａ（実施例では０．５ＭＰａ）とされており、これによって常にはボール栓７２は弁座７３に当接してリリーフ孔３３を閉じている。そして、圧縮部３の吐出側の圧力Ｐ３（潤滑油室２６の圧力）が背圧室５２の圧力Ｐ４より低くなり、その差（Ｐ４−Ｐ３）が第１の所定値Ｄ１（０．５ＭＰａ−ボール栓７２の自重）より拡大した場合、ボール栓７２は弁座７３から下に離間してリリーフ孔３３を開き、背圧室５２から潤滑油室２６に圧力を逃がす（図１にハッチング付き矢印で示す）。

また、ボール栓７２と弁座７３の下面も潤滑油中にあるので、同様に両者のシール性は良好となるが、逆止弁装置６６の場合と同様にボール栓７２と弁座７３との接触は線接触である関係上、ボール栓７２が弁座７３に当接した状態においても、安定時には背圧室５２側から潤滑油室２６（圧縮部３の吐出側）へ極少量の圧力が漏れることになる。

（７）冷凍装置ＲＣ
次に、図５は本発明のスクロール型流体機械１を用いた一実施例の冷凍装置ＲＣの冷凍サイクルを示している。尚、この図では説明のため、スクロール型流体機械１の膨張部２と圧縮部３を分離して示している。スクロール型流体機械１の膨張部２で回収された動力で駆動される圧縮部３は、この冷凍装置ＲＣの冷凍サイクルにおいて低段側の圧縮機（低段側の圧縮部）を構成する。この圧縮部３の前述した圧縮側吐出管１８は、当該圧縮部３の後段に位置する高段側の圧縮機７０の電動機７０ｂで駆動される高段側の圧縮部７０ａに接続されている。

この圧縮部７０ａの後段には、冷媒を冷却するガスクーラ７６が接続されており、ガスクーラ７６の出口と蒸発器（吸熱器）７７の入口間に、スクロール型流体機械１の膨張部２が接続されている。このガスクーラ７６からの冷媒は前述した膨張側吸入管１６から膨張部２の膨張側吸入室１９に吸入される。また、スクロール型流体機械１の膨張部２からは膨張側吐出管１７を介して冷媒が蒸発器７７に送られる。そして、この蒸発器７７から出た低圧の冷媒が圧縮側吸入管２３からスクロール型流体機械１の圧縮部３に吸入される構成とされている。

（８）冷凍装置ＲＣの動作
次に、スクロール型流体機械１を含む冷凍装置ＲＣの動作について説明する。尚、冷凍装置ＲＣの起動時の動作については後述する。スクロール型流体機械１の膨張部２が駆動する低段側の圧縮部３で昇圧された中間圧の冷媒（二酸化炭素冷媒）は、圧縮側吐出管１８から高段側の圧縮機７０に送られ、電動機７０ｂで駆動される圧縮部７０ａによって更に昇圧され、高圧（超臨界）となる。この高圧の冷媒は超臨界状態のままガスクーラ７６で冷却された後、膨張側吸入管１６からスクロール型流体機械１の膨張部２に取り込まれ、膨張減圧される。

膨張部２において冷媒が等エントロピ的に膨張することによって可動スクロール７が公転旋回運動し、動力が回収される。この可動スクロール７の公転旋回運動によって圧縮部３が低段側の圧縮機として作動することになる。膨張部２で膨張した冷媒は、蒸発器７７で加熱された後（或いは、それによって対象を冷却）、圧縮側吸入管２３より再びスクロール型流体機械１の圧縮部３に吸引される。

このように、スクロール流体機械１の圧縮部３で冷凍装置ＲＣの冷凍サイクルの圧縮過程の一部（低段側）を担い、高段側の圧縮機７０の圧縮部７０ａで圧縮過程の残り（高段側）を担う。圧縮部３における圧縮動力は、膨張部２における回収動力によって賄われることになる。

（８−１）冷凍装置ＲＣの運転中の逆止弁装置６６及びリリーフ弁装置６７の状態
前述したように、スクロール型流体機械１の運転中、背圧室５２を含むハウジング４内は圧縮側吐出孔３２から圧縮側吐出室２２に吐出された圧縮部３の吐出圧力（Ｐ３）に保たれる。また、前述した如くスクロールユニット８の圧縮部３において冷媒を吸入する際（圧縮部吸入過程）に、この低圧（後述する圧縮部３の吸入側の圧力Ｐ２）に引かれて背圧室５２の圧力Ｐ４は瞬間的に低下し、背圧室５２の圧力Ｐ４が圧縮部３の吐出側の圧力Ｐ３（潤滑油室２６の圧力）より低くなってその差（Ｐ３ーＰ４）が前述した第２の所定値Ｄ２より拡大した場合にボール栓６８が弁座６９から上に離間し、給油孔２８を開いて潤滑油室２６から背圧室５２へ潤滑油を通過させるため、背圧室５２の圧力（背圧）は圧縮側吐出室２２の圧力（圧縮部３の吐出側の圧力Ｐ３）と同じとなる。

これにより、油戻路４７、潤滑油室２６、及び、給油孔２８を経て背圧室５２に圧縮部３の吐出圧力に保たれた潤滑油が供給されるので、背圧室５２から可動スクロール７は、圧縮部３の吐出圧力で固定スクロール６に対して押圧付勢され、スクロール型流体機械１の膨張部２及び圧縮部３では安定して冷媒の膨張と圧縮（低段）が行われる。

また、このように背圧室５２の圧力Ｐ４は圧縮部３の吐出側の圧力Ｐ３とされることから、その差（Ｐ４−Ｐ３）は前述した第１の所定値Ｄ１よりも小さいので、リリーフ弁装置６７のボール栓７２はバネ７４により弁座７３に押し付けられ、リリーフ孔３３は閉じられている。

（８−２）冷凍装置ＲＣの起動時の動作（逆止弁装置６６及びリリーフ弁装置６７の作用）
次に、図６を参照しながら冷凍装置ＲＣの起動時の動作について説明する。図６のｔ１以前の状態で高段側の圧縮機７０及びスクロール型流体機械１が停止しているものとすると、スクロール型流体機械１のハウジング４やスクロールユニット８内を含む冷凍装置ＲＣの冷凍サイクル内は全て約６ＭＰａ程の平衡圧となっている。

この平衡圧状態から図６の時刻ｔ１で高段側の圧縮機７０が起動されると、圧縮機７０の吐出圧力Ｐ１（膨張側吸入管１６から膨張部２に吸入される入口の圧力）は平衡圧から上昇していき、運転中は１０ＭＰａ程になる。また、膨張部２で膨張して膨張側出口管１７から出て行く冷媒の圧力Ｐ２（膨張部２の出口の圧力＝圧縮部３の吸入側の圧力）は平衡圧から低下していく。

一方、高段側の圧縮機７０が起動した時点より圧縮側吐出室２２からは圧縮側吐出管１８を介して冷媒が圧縮機７０に吸引されるので、圧縮部３の吐出側の圧力Ｐ３（潤滑油室２６や圧縮側吐出室２２の圧力）は急激に低下し、圧縮部３の吸入側の圧力Ｐ２よりも低くなる。この圧縮側吐出室２２の急激な圧力低下により、背圧室５２の圧力Ｐ４よりも圧縮側吐出室２２の圧力（圧縮部３の吐出側の圧力Ｐ３と同じ潤滑油室２６の圧力）が低くなるので、逆止弁装置６６のボール栓６８は弁座６９に当接して給油孔２８を塞ぐ。

これにより、背圧室５２の圧力Ｐ４は圧縮部３の吐出側の圧力Ｐ３のように急激に低下しなくなり、可動スクロール７の背圧は確保されるので、スクロール型流体機械１は起動可能となる。但し、ボール栓６８と弁座６９との接触は線接触であるので、背圧室５２の圧力Ｐ４は少しずつ潤滑油室２６側に漏れて低下していくことになる。

尚、係る圧縮側吐出室２２（圧縮部３の吐出側の圧力Ｐ３）の急激な圧力低下により、同圧となっている潤滑油室２６の圧力（Ｐ３）と背圧室５２の圧力Ｐ４との差（Ｐ４−Ｐ３）が前述した第１の所定値Ｄ１より拡大した場合、リリーフ弁装置６７のボール栓７２が弁座７３から離間してリリーフ孔３３を開く。これにより、背圧室５２から圧力が潤滑油室２６側に逃げるので、それ以上の圧力差の拡大は阻止される。

そして、上述したように圧縮部３の吐出側の圧力Ｐ３（圧縮側吐出室２２の圧力）は、圧縮部３の吸入側の圧力よりも低くなるので、スクロール型流体機械１のスクロールユニット８には起動トルクが発生する。これにより、スクロール型流体機械１は起動し易くなり、時刻ｔ２で起動することになる。

スクロール型流体機械１が起動すると、圧縮部３の圧縮室では冷媒が圧縮され始めるので、圧縮部３の吐出側の圧力Ｐ３である圧縮側吐出室２２の圧力も上昇していき、やがて圧縮部３の吸入側の圧力Ｐ２を超え、５ＭＰａ程で背圧室５２の圧力Ｐ４と同じになる。以後は、前述したように圧縮部３の吸入過程で逆止弁装置６６のボール栓６８が給油孔２８を開くことで、圧縮部３の吐出側の圧力Ｐ３が背圧Ｐ４として供給されるようになる。

以上のように、スクロール型流体機械１の可動スクロール７の基面７ｂとは反対側である背面７ｃ側に形成された背圧室５２と、圧縮部３の吐出側（圧縮側吐出室２２）と背圧室５２とを連通するための連通部としての給油孔２８と、この給油孔２８に設けられ、圧縮部３の吐出側から背圧室５２側の潤滑油室２６への方向が順方向とされた逆止弁装置６６を備えているので、スクロール型流体機械１の圧縮部３の吐出側より高段側の圧縮機７０に冷媒を吸入し、当該高段側の圧縮機７０で圧縮された高圧の冷媒をスクロール型流体機械１の膨張部２に吸入させる冷凍装置ＲＣに本発明のスクロール型流体機械１が使用され、且つ、高段側の圧縮機７０の起動時からスクロール型流体機械１の圧縮部３より冷媒が吸入されるように構成した場合にも、逆止弁装置６６によって高段側の圧縮機７０の起動時にスクロール型流体機械１の背圧室５２の圧力（背圧）が急激に低下する不都合が防止される。

これにより、従来の如くスクロール型流体機械１の圧縮部３をバイパスせず、高段側の圧縮機７０の起動時からスクロール型流体機械１の圧縮部３より冷媒を吸入するようにしても、可動スクロール７は固定スクロール６から剥がれること無く、当該固定スクロール６に押し付けられるようになり、スクロール型流体機械１は起動可能になる。そして、高段側の圧縮機７０で圧縮部３の吐出側から冷媒を吸入することで、圧縮部３の吐出側の圧力が当該圧縮部３の吸入側の圧力より低くなる。これにより、スクロール型流体機械１には起動トルクが発生するので、従来に比して容易に起動させることができるようになる。

特に、圧縮部３の吐出側と背圧室５２とを連通するリリーフ部としてのリリーフ孔３３と、常にはこのリリーフ孔３３を閉じており、圧縮部３の吐出側の圧力Ｐ３が背圧室５２の圧力Ｐ４より低くなって、その差（Ｐ４−Ｐ３）が第１の所定値Ｄ１より拡大した場合にリリーフ孔３３を開くリリーフ弁装置６７をリリーフ孔３３に設けているので、スクロール型流体機械１の起動時に圧縮部３の吐出側と背圧室５２とを連通する給油孔２８を逆止弁装置６６によって閉じ、背圧室５２から圧縮部３の吐出側に圧力が逃げないようにしたことで、圧縮部３の吐出側の圧力Ｐ３が低下し、背圧室５２との圧力差が拡大して、その差（Ｐ４−Ｐ３）が第１の所定値Ｄ１を超えた場合には、リリーフ弁装置６７が開いて背圧室５２の圧力を圧縮部３の吐出側（潤滑油室２６）に逃がすことができるようになる。

これにより、スクロール型流体機械１の起動時における背圧室５２と圧縮部３の吐出側の圧力との差（Ｐ４−Ｐ３）が大きくなり過ぎ、可動スクロール７を固定スクロール６に押し付ける力が過大となって機械損が増大し、起動不能に陥る不都合も未然に回避することができるようになる。

この場合、逆止弁装置６６が常には給油孔２８を閉じており、背圧室５２の圧力Ｐ４が圧縮部３の吐出側の圧力Ｐ３より低くなって、その差（Ｐ３−Ｐ４）が第２の所定値Ｄ２より拡大した場合に給油孔２８を開くようにしているので、リリーフ弁装置６７との協働により、背圧室５２の圧力Ｐ４を圧縮部３の吐出側の圧力Ｐ３−第２の所定値Ｄ２以上、圧縮部３の吐出側の圧力Ｐ３＋第１の所定値Ｄ１以下の範囲内に制御することが可能となり、総じてスクロール型流体機械１の起動を容易且つ確実に行い、安定した運転を実現することができるようになる。

また、逆止弁装置６６及びリリーフ弁装置６７を、ボール栓６８、７２とこれらボール栓６８、７２を弁座６９、７３に押し付けるバネ７１、７４によりそれぞれ構成し、ボール栓６８、７２が弁座６９、７３に線接触するようにしているので、高段側の圧縮機７０の起動後、逆止弁装置６６やリリーフ弁装置６７のボール栓６８、７２と弁座６９、７３の間から少しずつ圧力が圧縮部３の吐出側（潤滑油室２６側）に漏れるようになる。即ち、停止中に圧縮部３の吐出側の圧力より高い平衡圧まで上昇している背圧室５２の圧力は、高段側の圧縮機７０が起動した後、少しずつ低下していくことになる。

これにより、スクロール型流体機械１の起動後に早期に背圧室５２の圧力を圧縮部３の吐出側の圧力まで下げることができるようになり、可動スクロール７に加わる背圧を迅速に適正値とすることができるようになる。

ここで、ボール栓６８、７２と弁座６９、７３の間には異物が挟まり難い。また、仮に挟まったとしても圧力変化によるボール栓６８、７２の移動で除去されるようになる。特に、実施例では給油孔２８及びリリーフ孔３３を可動スクロール７の支持機構５４を構成する固定軸１１に形成し、逆止弁装置６６及びリリーフ弁装置６７を、潤滑油が貯留される潤滑油室２６の潤滑油中に位置させているので、シール機能が向上する。

特に、この実施例では給油孔２８は固定軸１１の軸部１１ｂの中心に形成されてボス部３１の内側にて開口しているので、ボス部３１の内側に位置するベアリング４９等にも円滑に潤滑油を供給することができる。

また、ボール栓６８、７２と弁座６９、７３の間に挟まった異物も、潤滑油の移動と共に除去できるようになるので、異物の除去機能も効果的に発揮させることができるようになる。そして、二酸化炭素を作動流体として使用する冷凍装置ＲＣに本発明のスクロール型流体機械１は特に有効である。

尚、図７は本発明の他の実施例のスクロール型流体機械１を示している。この実施例では、固定軸１１の下部のフランジ部１１ａに本発明の連通部を構成する給油孔２８が穿設されている。この場合にも、給油孔２８の下端は潤滑油室２６に位置して開口しており、上端の開口は背圧室５２に連通し、これにより給油孔２８は本発明における圧縮部３の吐出側（圧縮側吐出室２２）と背圧室５２とを連通する孔（連通部）として機能する。他の構成は図１の場合と基本的に同様であり、この実施例でも給油孔２８には前述した逆止弁装置６６が取り付けられる。

図７の如く固定軸１１のフランジ部１１ａに給油孔２８を形成した場合、可動スクロール７の背面７ｃに突設されたボス部３１が所謂ポケットとなり、それより内側のベアリング４９等に潤滑油が回り難く危険性がある。前述した実施例の如く軸部１１ｂの中心に給油孔２８を形成することで、係る問題は解消されるが、ボス部３１内側への潤滑油の供給に支障が生じない構成の場合には、この実施例の如く固定軸１１の下部のフランジ部１１ａに給油孔２８を形成して逆止弁装置６６を配置するようにしてもよい。

ここで、上記各実施例では逆止弁装置６６のボール栓６８をバネ７１により弁座６９に押し付けるようにしたが、それに限らず、ボール栓６８の自重で弁座６９に当接する構成でも良い。その場合、第２の所定値Ｄ２はボール栓６８の自重相当の値となる。

また、実施例では給油孔２８やリリーフ孔３３を固定軸１１に形成したが、請求項５、請求項６の発明以外では、例えばメインフレーム９等に形成して、そこに逆止弁装置６６やリリーフ弁装置６７を取り付けても良い。更に、実施例で示した各数値はそれに限られるものでは無い。

１ スクロール型流体機械
２ 膨張部
３ 圧縮部（低段側）
６ 固定スクロール
６ａ、７ａ 基板
６ｂ、７ｂ 基面
７ 可動スクロール
８ スクロールユニット
９ メインフレーム
１１ 固定軸
２２ 圧縮側吐出室
２６ 潤滑油室
２８ 給油孔（連通部）
３１ ボス部
３３ リリーフ孔（リリーフ部）
４７ 油戻路
５２ 背圧室
６６ 逆止弁装置
６７ リリーフ弁装置
６８、７２ ボール栓
６９、７３ 弁座
７１、７４ バネ
ＲＣ 冷凍装置

Claims (8)

1. 各基板の各基面にそれぞれ渦巻き状のラップが対向して形成された固定スクロール及び可動スクロールから構成され、両スクロールの前記各ラップ間に形成された膨張室で作動流体を膨張させることにより、前記可動スクロールを公転旋回運動させて動力を回収する膨張部と、該膨張部で回収された動力により、前記両スクロールの前記各ラップ間に形成された圧縮室で前記作動流体を圧縮する低段側の圧縮部とを備え、該圧縮部で圧縮された前記作動流体が高段側の圧縮機に吸入され、当該高段側の圧縮機で圧縮された高圧の前記作動流体を前記膨張部に吸入するスクロール型流体機械において、
   前記可動スクロールの基面とは反対側である背面側に形成された背圧室と、
   前記圧縮部の吐出側と前記背圧室とをそれぞれ連通するための連通部及びリリーフ部と、
   前記連通部に設けられ、前記圧縮部の吐出側から前記背圧室側へ向かう方向が順方向とされた逆止弁装置と、
   前記リリーフ部に設けられ、常には当該リリーフ部を閉じており、前記圧縮部の吐出側の圧力が前記背圧室の圧力より低くなって、その差が第１の所定値Ｄ１より拡大した場合に前記リリーフ部を開くリリーフ弁装置と、
   を備えたことを特徴とするスクロール型流体機械。
2. 前記逆止弁装置は、常には前記連通部を閉じており、前記背圧室の圧力が前記圧縮部の吐出側の圧力より低くなって、その差が第２の所定値Ｄ２より拡大した場合に前記連通部を開くことを特徴とする請求項１に記載のスクロール型流体機械。
3. 前記逆止弁装置及びリリーフ弁装置は、ボール栓と該ボール栓を弁座に押し付けるバネによりそれぞれ構成されており、前記ボール栓は前記弁座に線接触することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスクロール型流体機械。
4. 前記逆止弁装置及びリリーフ弁装置は、潤滑油が貯留される潤滑油室に位置していることを特徴とする請求項３に記載のスクロール型流体機械。
5. 前記連通部及びリリーフ部は前記可動スクロールの支持機構を構成する固定軸に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のスクロール型流体機械。
6. 前記連通部は、前記固定軸の中心に貫通形成されていることを特徴とする請求項５に記載のスクロール型流体機械。
7. 請求項１乃至請求項６のうちの何れかに記載のスクロール型流体機械と、前記高段側の圧縮機とを備えて構成され、前記スクロール型流体機械の圧縮部の吐出側より前記高段側の圧縮機に前記作動流体を吸入し、当該高段側の圧縮機で圧縮された高圧の前記作動流体を前記スクロール型流体機械の膨張部に吸入させると共に、
   前記高段側の圧縮機の起動時から前記スクロール型流体機械の圧縮部より前記作動流体を吸入することを特徴とする冷凍装置。
8. 前記作動流体として二酸化炭素を使用したことを特徴とする請求項７に記載の冷凍装置。

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