JP2017120048A - スクロール圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】中間圧冷媒のインジェクションに伴う脈動を低減するスクロール圧縮機を提供する。
【解決手段】スクロール圧縮機構６０の固定スクロール３０は、圧縮室Ｓｃに連通するインジェクションポート３１ａを有する。また、マフラ部材２００は、インジェクション冷媒供給管２７の排出口２７ｂよりも流路面積の大きい、第１通路２０１及び第２通路２０２を有する。第１通路２０１は、排出口２７ｂから流入する中間圧冷媒をインジェクションポート３１ａから遠ざけるものである。第２通路２０２は、第１通路２０１から流入する中間圧冷媒をインジェクションポート３１ａに近づけるものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、スクロール圧縮機に関する。

近年、インジェクション冷媒供給管を介して中間圧冷媒が供給される形態のスクロール圧縮機が知られている。この形態のスクロール圧縮機では、中間圧冷媒のインジェクション量が多くなると、インジェクション冷媒供給管に冷媒が逆流し、脈動を生じることがある。そして、このようなインジェクション時の脈動に起因して、室外機内の配管に振動が生じたり、放射音による騒音が生じたりすることがある。また、振動が特に大きい場合には配管が折れるという事態も生じ得る。そこで、圧縮機からの脈動を低減するために、インジェクション冷媒供給管にマフラ部材が設けられることがある（例えば、特許文献１（特開２０１０−１８５４０６号公報）参照）。

しかしながら、スクロール圧縮機と周囲に配置された機器及び配管との位置関係によっては、インジェクション冷媒供給管にマフラ部材を設置することが困難なことがある。仮にインジェクション冷媒供給管にマフラ部材を設置できたとしても、導入コストの上昇が引き起こされることになる。

本発明の課題は、中間圧冷媒のインジェクションに伴う脈動を低減するスクロール圧縮機を提供することである。

本発明の第１観点に係るスクロール圧縮機は、ケーシングと、圧縮機構と、インジェクション冷媒供給管と、マフラ部材と、を備える。圧縮機構は、ケーシング内に配置され、圧縮室に導入される低圧冷媒を圧縮して高圧冷媒にする。インジェクション冷媒供給管は、ケーシングに外側から接続され、中間圧冷媒を供給する。マフラ部材は、ケーシング内に配置され、インジェクション冷媒供給管と圧縮室とに連通する。ここで、圧縮機構は、圧縮室に連通するインジェクションポートを有する。また、マフラ部材は、インジェクション冷媒供給管の排出口よりも流路面積の大きい、第１通路及び第２通路を有する。第１通路は、排出口から流入する中間圧冷媒をインジェクションポートから遠ざけるものである。第２通路は、第１通路から流入する中間圧冷媒をインジェクションポートに近づけるものである。

第１観点に係るスクロール圧縮機によれば、マフラ部材が、インジェクション冷媒供給管の排出口から流入する中間圧冷媒をインジェクションポートから遠ざけてから、インジェクションポートに近づける。これにより、インジェクションされる中間圧冷媒の流入距離を長くすることができ、中間圧冷媒のインジェクションに伴う脈動を低減できる。

本発明の第２観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点のスクロール圧縮機において、マフラ部材が、弾性を有する非金属部材である。

第２観点に係るスクロール圧縮機によれば、マフラ部材が弾性を有する非金属部材であるので、脈動の吸収率を高くすることができる。

本発明の第３観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点または第２観点のスクロール圧縮機において、マフラ部材が金属部材である。

第３観点に係るスクロール圧縮機によれば、マフラ部材が金属部材であるので、マフラ部材を他の部材に容易に固定できる。

本発明の第４観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点から第３観点のスクロール圧縮機において、マフラ部材が、圧縮機構の周囲に配置される。

第４観点に係るスクロール圧縮機によれば、マフラ部材が圧縮機構の周囲に配置されるので、中間圧冷媒のインジェクションによる脈動のみならず、圧縮機構による低圧冷媒の圧縮動作に伴う振動も吸収できる。

本発明の第５観点に係るスクロール圧縮機は、第４観点のスクロール圧縮機において、マフラ部材が、圧縮機構に密着して配置される。

第５観点に係るスクロール圧縮機によれば、マフラ部材が圧縮機構に密着して配置されるので、圧縮機構による低圧冷媒の圧縮動作に伴う振動の吸収率を高くすることができる。

本発明の第６観点に係るスクロール圧縮機は、第１観点から第３観点のスクロール圧縮機において、マフラ部材が、ケーシングの内壁と圧縮機構との間に配置され、上下に折り返し通路を有する。

第６観点に係るスクロール圧縮機によれば、マフラ部材が、ケーシングの内壁と圧縮機構との間に配置され、上下に折り返し通路を有するので、インジェクションされる中間圧冷媒の流入距離を長くすることができ、マフラ部材により脈動が吸収されるスクロール圧縮機を提供できる。

本発明に係るスクロール圧縮機によれば、マフラ部材が、インジェクション冷媒供給管の排出口から流入する中間圧冷媒をインジェクションポートから遠ざけてから、インジェクションポートに近づける。これにより、インジェクションされる中間圧冷媒の流入距離を長くすることができ、中間圧冷媒のインジェクションに伴う脈動を低減できる。

第１実施形態に係るスクロール圧縮機１０が採用される空気調和装置１の冷媒回路図である。 同実施形態に係るスクロール圧縮機１０の縦断面の構成を示す模式図である。 同実施形態に係るスクロール圧縮機１０の構成の一部拡大図である。 同実施形態に係るスクロール圧縮機１０の横断面の構成を示す模式図である。 同実施形態に係る逆止弁５０の構成を示す模式図である。 同実施形態に係る弁本体５１の構成を示す模式図である。 変形例１Ａに係る逆止弁５０の構成を示す模式図である。 第２実施形態に係るスクロール圧縮機１０Ａの縦断面の構成を示す模式図である。 同実施形態に係るスクロール圧縮機１０Ａの構成の一部拡大図である。 同実施形態に係るスクロール圧縮機１０Ａの横断面の構成を示す模式図である。 同実施形態に係るマフラ部材２１０の構成を単純化して示した図である。 変形例２Ａに係るスクロール圧縮機１０Ａの縦断面の構成を示す模式図である。 同変形例２Ａに係るスクロール圧縮機１０Ａの構成の一部拡大図である。 同変形例２Ａに係るスクロール圧縮機１０Ａの横断面の構成を示す模式図である。 同変形例２Ａに係るマフラ部材２１０の構成を単純化して示した図である。

＜第１の実施形態＞
本発明の圧縮機の第１実施形態に係るスクロール圧縮機１０を、図面を参照しながら説明する。なお、下記の実施形態に係るスクロール圧縮機１０は、本発明の圧縮機の一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

（１）冷媒回路の概要
本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機１０は、空気調和装置１に用いられる。図１は、スクロール圧縮機１０が採用される空気調和装置１の冷媒回路図である。ここでは、冷房運転専用の空気調和装置が示されているが、スクロール圧縮機１０が採用される空気調和装置は、暖房運転専用であってもよく、冷房運転および暖房運転の両方が実施可能なものであってもよい。

空気調和装置１は、主として、スクロール圧縮機１０を有する室外ユニット２と、室内ユニット３と、室外ユニット２及び室内ユニット３を接続する液冷媒連絡配管４およびガス冷媒連絡配管５とを有する。室内ユニット３は、室内熱交換器３ａを有する。室外ユニット２は、アキュムレータ６と、スクロール圧縮機１０と、室外熱交換器７と、膨張弁８と、エコノマイザ熱交換器９と、インジェクション弁２６とを主に有する。これらの機器が、冷媒配管により図１のように接続されて、冷媒回路１００が構成される。

スクロール圧縮機１０は、吸入管２３を介して吸入した冷媒を、後述する圧縮室Ｓｃで圧縮し、圧縮後の冷媒を吐出管２４から吐出する。また、このスクロール圧縮機１０では、室外熱交換器７から膨張弁８に向かって流れる冷媒の一部を圧縮途中の圧縮室Ｓｃに供給する、いわゆる中間インジェクションが行われる。

（２）スクロール圧縮機の詳細説明
図２は本発明の第１実施形態に係るスクロール圧縮機１０の縦断面の構成を示す模式図である。また、図３は同実施形態に係るスクロール圧縮機１０の構成の一部拡大図である。また、図４は、同実施形態に係るスクロール圧縮機１０の横断面の構成を示す模式図である。図４のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視が図３の構成に対応する。

スクロール圧縮機１０は、ケーシング２０と、固定スクロール３０を含むスクロール圧縮機構６０と、駆動モータ７０と、クランクシャフト８０と、下部軸受９０と、マフラ部材２００と、を備える。また、スクロール圧縮機１０は、図５に示されるような、固定スクロール３０のインジェクション通路３１に設けられる逆止弁５０を備える。

スクロール圧縮機１０について以下に詳述する。なお、以下の説明では、構成部材の位置関係等を説明するため、「上」、「下」等の表現を用いる場合があるが、ここでは図２の矢印Ｕの方向を上、矢印Ｕと逆方向を下と呼ぶ。また、以下の説明では、「垂直」、「水平」、「縦」、「横」等の表現を用いる場合があるが、上下方向を垂直方向かつ縦方向とする。

（２−１）ケーシング
スクロール圧縮機１０は、縦長円筒状のケーシング２０を有する。ケーシング２０は、上下が開口した略円筒状の円筒部材２１と、円筒部材２１の上端および下端にそれぞれ設けられた上蓋２２ａおよび下蓋２２ｂとを有する。円筒部材２１と、上蓋２２ａおよび下蓋２２ｂとは、気密を保つように溶接により固定される。

ケーシング２０には、スクロール圧縮機構６０、駆動モータ７０、クランクシャフト８０、および下部軸受９０を含むスクロール圧縮機１０の構成機器が収容される。また、ケーシング２０の下部には油溜まり空間Ｓｏが形成される。油溜まり空間Ｓｏには、スクロール圧縮機構６０等を潤滑するための冷凍機油Ｏが溜められる。

ケーシング２０の上部には、ガス冷媒を吸入し、スクロール圧縮機構６０にガス冷媒を供給する吸入管２３が、上蓋２２ａを貫通して設けられる。吸入管２３の下端は、スクロール圧縮機構６０の固定スクロール３０に接続される。吸入管２３は、後述するスクロール圧縮機構６０の圧縮室Ｓｃと連通する。吸入管２３には、スクロール圧縮機１０による圧縮前の、冷凍サイクルにおける低圧冷媒が流れる。

ケーシング２０の円筒部材２１の中間部には、ケーシング２０外に吐出される冷媒が通過する吐出管２４が設けられる。具体的には、吐出管２４は、ケーシング２０の内部の吐出管２４の端部が、スクロール圧縮機構６０のハウジング６１の下方に形成された高圧空間Ｓ１に突き出すように配置される。吐出管２４には、スクロール圧縮機構６０による圧縮後の、冷凍サイクルにおける高圧冷媒が流れる。

ケーシング２０の上蓋２２ａの側面には、インジェクション接続口２７ａが設けられる。このインジェクション接続口２７ａは、図２に示されるように、インジェクション冷媒供給管２７が接続される。

（２−２）スクロール圧縮機構
スクロール圧縮機構６０は、図２，３に示されるように、主に、ハウジング６１と、ハウジング６１の上方に配置される固定スクロール３０と、固定スクロール３０と組み合わされて圧縮室Ｓｃを形成する可動スクロール４０と、を有する。

（２−２−１）固定スクロール
固定スクロール３０は、図２，３に示されるように、平板状の固定側鏡板３２と、固定側鏡板３２の前面（図２，３における下面）から突出する渦巻状の固定側ラップ３３と、固定側ラップ３３を囲む外縁部３４とを有する。

固定側鏡板３２の中央部には、スクロール圧縮機構６０の圧縮室Ｓｃに連通する非円形形状の吐出口３２ａが、固定側鏡板３２を厚さ方向に貫通して形成される。圧縮室Ｓｃで圧縮された冷媒は、吐出口３２ａから吐出され、固定スクロール３０およびハウジング６１に形成された図示しない冷媒通路を通過して、高圧空間Ｓ１へ流入する。

また、固定側鏡板３２には、固定側鏡板３２の側面において開口し、後述するマフラ部材２００と圧縮室Ｓｃとに連通するインジェクション通路３１が形成される。このインジェクション通路３１により、マフラ部材２００に供給された中間圧冷媒が圧縮室Ｓｃに供給される。

インジェクション通路３１は、図２，３に示されるように、固定側鏡板３２の側面の開口から固定側鏡板３２の中央側に向けて水平方向に延びる水平通路部３１ｂを有する。水平通路部３１ｂには、固定側鏡板３２の側面の開口から、逆止弁５０の弁押さえ部材５２が挿入される（図５参照）。弁押さえ部材５２は、水平通路部３１ｂに圧入されることで、固定スクロール３０に固定される。

水平通路部３１ｂは、場所によって内径が異なる円形の孔である。水平通路部３１ｂは、固定側鏡板３２の側面の開口付近において最も大きな内径を有する。水平通路部３１ｂには、図５に示されるように、逆止弁５０の弁本体５１がスライドする区域Ｚが含まれる。水平通路部３１ｂの区域Ｚの内径と円板状の弁本体５１の外径とは、ほぼ同じ径になるように形成される。ただし、水平通路部３１ｂの区域Ｚの内径は、弁本体５１が区域Ｚをスライド可能なように、弁本体５１の外径よりやや大きく形成される。また、水平通路部３１ｂの、区域Ｚより固定側鏡板３２の中央側の部分の内径（弁着座面３０ａより固定側鏡板３２の中央側の部分の内径）は、区域Ｚの内径よりも小さく形成される。なお、弁本体５１は、図６に示されるように、厚みの薄い円形平板である。弁本体５１は、円形の中央孔５１ａと、環状に形成された周縁部５１ｂとを有する。

また、インジェクション通路３１は、水平通路部３１ｂの、弁着座面３０ａよりも固定側鏡板３２の中央側の部分（水平通路部３１ｂの、固定側鏡板３２の中央側の端部近傍）から圧縮室Ｓｃに向かって延び、圧縮室Ｓｃと直接連通するインジェクションポート３１ａを有する（図５参照）。インジェクションポート３１ａは、インジェクション配管２５から圧縮室Ｓｃに冷媒が供給される際の冷媒の流れ方向において、弁着座面３０ａよりも下流側に配置される。インジェクションポート３１ａは、円形の孔である。なお、弁本体５１の中央孔５１ａは、インジェクションポート３１ａ（図４参照）の流路面積よりも大きくなるように形成される。

（２−２−２）可動スクロール
可動スクロール４０は、図２，３に示されるように、平板状の可動側鏡板４１と、可動側鏡板４１の前面（図２における上面）から突出する渦巻状の可動側ラップ４２と、可動側鏡板４１の背面（図２における下面）から突出する、円筒状に形成されたボス部４３とを有する。

固定スクロール３０の固定側ラップ３３と、可動スクロール４０の可動側ラップ４２とは、固定側鏡板３２の下面と可動側鏡板４１の上面とが対向する状態で組み合わされる。隣接する固定側ラップ３３と可動側ラップ４２との間には、圧縮室Ｓｃが形成される。可動スクロール４０が後述するように固定スクロール３０に対して公転することで、圧縮室Ｓｃの体積が周期的に変化し、スクロール圧縮機構６０において、冷媒の吸入、圧縮、吐出が行われる。

ボス部４３は、上端の塞がれた円筒状部分である。ボス部４３の中空部に、後述するクランクシャフト８０の偏心部８１が挿入されることで、可動スクロール４０とクランクシャフト８０とが連結される。ボス部４３は、可動スクロール４０とハウジング６１との間に形成される偏心部空間６２に配置される。偏心部空間６２は、後述するクランクシャフト８０の給油経路８３等を介して高圧空間Ｓ１と連通しており、偏心部空間６２には高い圧力が作用する。この圧力により、偏心部空間６２内の可動側鏡板４１の下面は、固定スクロール３０に向かって上方に押される。この力により、可動スクロール４０は、固定スクロール３０に密着する。

可動スクロール４０は、「オルダムリング空間Ｓｒ」に配置されたオルダムリングを介してハウジング６１に支持される。オルダムリングは、可動スクロール４０の自転を防止し、公転させる部材である。オルダムリングを用いることで、クランクシャフト８０が回転すると、ボス部４３においてクランクシャフト８０と連結された可動スクロール４０が、固定スクロール３０に対して自転することなく公転し、圧縮室Ｓｃ内の冷媒が圧縮される。

（２−２−３）ハウジング
ハウジング６１は、円筒部材２１に圧入され、その外周面において周方向の全体に亘って円筒部材２１に固定されている。また、ハウジング６１と固定スクロール３０とは、ハウジング６１の上端面が、固定スクロール３０の外縁部３４の下面と密着するように、図示しないボルト等により固定されている。

ハウジング６１には、上面中央部に凹むように配置される凹部６１ａと、凹部６１ａの下方に配置される軸受部６１ｂとが形成される。

凹部６１ａは、可動スクロール４０のボス部４３が配置される偏心部空間６２の側面を囲む。

軸受部６１ｂには、クランクシャフト８０の主軸８２を軸支する軸受６３が配置される。軸受６３は、軸受６３に挿入された主軸８２を回転自在に支持する。

また、ハウジング６１には、オルダムリングが配置されるオルダムリング空間Ｓｒが形成される。

（２−３）駆動モータ
駆動モータ７０は、円筒部材２１の内壁面に固定された環状のステータ７１と、ステータ７１の内側に、僅かな隙間（エアギャップ通路）を空けて回転自在に収容されたロータ７２とを有する。

ロータ７２は、円筒部材２１の軸心に沿って上下方向に延びるように配置されたクランクシャフト８０を介して可動スクロール４０と連結される。ロータ７２が回転することで、可動スクロール４０は、固定スクロール３０に対して公転する。

（２−４）クランクシャフト
クランクシャフト８０は、駆動モータ７０の駆動力を可動スクロール４０に伝達する。クランクシャフト８０は、円筒部材２１の軸心に沿って上下方向に延びるように配置され、駆動モータ７０のロータ７２と、スクロール圧縮機構６０の可動スクロール４０とを連結する。

クランクシャフト８０は、円筒部材２１の軸心と中心軸が一致する主軸８２と、円筒部材２１の軸心に対して偏心した偏心部８１とを有する。

偏心部８１は、前述のように可動スクロール４０のボス部４３に挿入される。

主軸８２は、ハウジング６１の軸受部６１ｂの軸受６３、および、後述する下部軸受９０により、回転自在に支持される。主軸８２は、軸受部６１ｂと下部軸受９０との間で、駆動モータ７０のロータ７２に連結される。

クランクシャフト８０の内部には、スクロール圧縮機構６０等に冷凍機油Ｏを供給するための給油経路８３が形成される。主軸８２の下端は、ケーシング２０の下部に形成された油溜まり空間Ｓｏ内に位置し、油溜まり空間Ｓｏの冷凍機油Ｏは、給油経路８３を通じてスクロール圧縮機構６０等に供給される。

（２−５）下部軸受
下部軸受９０は、駆動モータ７０の下方に配置される。下部軸受９０は、円筒部材２１に固定される。下部軸受９０は、クランクシャフト８０の下端側の軸受を構成し、クランクシャフト８０の主軸８２を回転自在に支持する。

（２−６）マフラ部材
マフラ部材２００は、ケーシング２０内に配置され、インジェクション冷媒供給管２７と圧縮室Ｓｃとに連通する。詳しくは、図４に示されるように、マフラ部材２００は、固定スクロール３０の周囲に密着して配置される。そして、マフラ部材２００は、インジェクション冷媒供給管２７の排出口２７ｂよりも流路面積の大きい、第１通路２０１及び第２通路２０２を有する。第１通路２０１は、排出口２７ｂから流入する中間圧冷媒をインジェクションポート３１ａから遠ざけるものである。第２通路２０２は、第１通路２０１から流入する中間圧冷媒をインジェクションポート３１ａに近づけるものである。

なお、マフラ部材２００は、弾性を有する非金属部材により構成される。具体的には、マフラ部材２００は、ポリアミド（ＰＡ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＰＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、フッ化樹脂（ＰＴＦＥ，ＰＦＡ，ＥＴＦＥ，ＰＶＤＦ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの材料により構成される。

（３）スクロール圧縮機の動作
次に、スクロール圧縮機１０の動作について説明する。

駆動モータ７０が起動すると、ロータ７２がステータ７１に対して回転し、ロータ７２と固定されたクランクシャフト８０が回転する。クランクシャフト８０が回転すると、クランクシャフト８０に連結された可動スクロール４０が固定スクロール３０に対して公転する。そして、冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒が、吸入管２３を通って、圧縮室Ｓｃの周縁側から、圧縮室Ｓｃに吸引される。可動スクロール４０が公転するのに従い、吸入管２３と圧縮室Ｓｃとは連通しなくなる。そして、圧縮室Ｓｃの容積が減少するのに伴って、圧縮室Ｓｃの圧力が上昇し始める。

圧縮途中の圧縮室Ｓｃには、インジェクションポート３１ａから中間圧冷媒がインジェクションされる。インジェクション冷媒供給管２７からマフラ部材２００に供給される冷媒の圧力が、インジェクションポート３１ａが開口する圧縮室Ｓｃの圧力よりも高い場合、マフラ部材２００からインジェクション通路３１を経て圧縮室Ｓｃに冷媒が供給される。すなわち、冷媒が、マフラ部材２００、水平通路部３１ｂ、およびインジェクションポート３１ａを、この順番で通過して圧縮室Ｓｃに供給される。一方、インジェクション冷媒供給管２７からマフラ部材２００に供給される冷媒の圧力が、インジェクションポート３１ａが開口する圧縮室Ｓｃの圧力より低くなると、逆止弁５０が機能し、圧縮室Ｓｃからマフラ部材２００への冷媒の流れが逆止される（遮断される）。

圧縮室Ｓｃは、冷媒の圧縮が進むにつれ、インジェクションポート３１ａと連通しなくなる。圧縮室Ｓｃ内の冷媒は、圧縮室Ｓｃの容積が減少するのに伴って圧縮され、最終的に高圧のガス冷媒となる。高圧のガス冷媒は、固定側鏡板３２の中心付近に位置する吐出口３２ａから吐出される。その後、高圧のガス冷媒は、固定スクロール３０およびハウジング６１に形成された図示しない冷媒通路を通過して、高圧空間Ｓ１へ流入する。高圧空間Ｓ１に流入した、スクロール圧縮機構６０による圧縮後の、冷凍サイクルにおける高圧のガス冷媒は、吐出管２４から吐出される。

（４）特徴
上述したスクロール圧縮機１０における一連の動作中に、中間圧冷媒のインジェクションに伴う脈動が生じることがある。そこで、このような脈動を低減するために、本実施形態に係るスクロール圧縮機１０は、以下の特徴を有している。

（４−１）
本実施形態に係るスクロール圧縮機１０は、ケーシング２０と、スクロール圧縮機構６０と、インジェクション冷媒供給管２７と、マフラ部材２００と、を備える。スクロール圧縮機構６０は、ケーシング２０内に配置され、圧縮室Ｓｃに導入される低圧冷媒を圧縮して高圧冷媒にする。インジェクション冷媒供給管２７は、ケーシング２０に外側から接続され、中間圧冷媒を供給する。マフラ部材２００は、ケーシング２０内に配置され、インジェクション冷媒供給管２７と圧縮室Ｓｃとに連通する。ここで、スクロール圧縮機構６０の固定スクロール３０は、圧縮室Ｓｃに連通するインジェクションポート３１ａを有する。また、マフラ部材２００は、インジェクション冷媒供給管２７の排出口２７ｂよりも流路面積の大きい、第１通路２０１及び第２通路２０２を有する。第１通路２０１は、排出口２７ｂから流入する中間圧冷媒をインジェクションポート３１ａから遠ざけるものである。第２通路２０２は、第１通路２０１から流入する中間圧冷媒をインジェクションポート３１ａに近づけるものである。

このようなスクロール圧縮機１０によれば、中間圧冷媒のインジェクションの際に、インジェクション接続口２７ａから供給される中間圧冷媒が、マフラ部材２００を経由して固定スクロール３０のインジェクション通路３１に導入されるので、圧縮室Ｓｃによって生じる脈動がインジェクション冷媒供給管２７に直接伝達されるのを防ぐことができる。すなわち、スクロール圧縮機１０は、マフラ部材２００が、インジェクション冷媒供給管２７の排出口２７ｂから流入する中間圧冷媒をインジェクションポート３１ａから遠ざけてから、インジェクションポート３１ａに近づける。このように、スクロール圧縮機１０では、インジェクションされる中間圧冷媒の流入距離を長くしているので、中間圧冷媒のインジェクションに伴う脈動を低減できる。

なお、従来の、重量のあるマフラ部材を配管系に設けるスクロール圧縮機では、マフラ部材を中心に振動が生じることがある。このマフラ部材の振動を抑制するためには、配管の固定位置を増やす等の対策が必要となる。これに対し、本実施形態に係るスクロール圧縮機１０では、ケーシング内にマフラ部材が配置されるので、マフラ部材の導入コストを低減することができる。また、本実施形態に係るスクロール圧縮機１０では、加振源であるインジェクションポート３１ａの近傍にマフラ部材２００が配置されるので、ケーシング２０の外側にマフラ部材を配置する構成に比して、脈動の減衰効果を高くすることができる。

（４−２）
本実施形態に係るスクロール圧縮機１０は、マフラ部材２００が弾性を有する非金属部材である。したがって、本実施形態に係るスクロール圧縮機１０は、脈動の吸収率が高いものとなっている。ただし、マフラ部材２００は、これに限らず、金属部材であってもよい。

（４−３）
本実施形態に係るスクロール圧縮機１０は、マフラ部材２００がスクロール圧縮機構６０の周囲に配置される。この際、マフラ部材２００はスクロール圧縮機構６０の周囲に密着して配置される。このような構成により、スクロール圧縮機１０は、中間圧冷媒のインジェクションによる脈動のみならず、スクロール圧縮機構６０による低圧冷媒の圧縮動作に伴う振動も吸収できる。

（５）変形例
以下に上記実施形態の変形例を示す。各変形例は、互いに矛盾のない範囲で複数組み合わされてもよい。

（５−１）変形例１Ａ
上記実施形態のスクロール圧縮機１０の構成に加え、図７に示されるように、弁着座面３０ａと弁本体５１との間に、弾性体が配置されてもよい。例えば、弁着座面３０ａと弁本体５１との間に、弁本体５１を弁押さえ部材５２に向かって押圧するバネ５３が配置されてもよい。バネ５３は、マフラ部材２００側の圧力が、インジェクションポート３１ａが連通する圧縮室Ｓｃの圧力よりも所定の値だけ大きくなるまで、弁本体５１を弁押さえ部材５２に押し付けるように構成される。なお、ここでは、バネ５３を支持するバネ座５４が、バネ５３と弁着座面３０ａとの間に配置される。また、水平通路部３１ｂの、バネ座５４と弁押さえ部材５２とに挟まれた区間Ｚ’を弁本体５１がスライド可能に構成される。また、弁本体５１は弁着座面３０ａと直接接触しない。弁着座面３０ａは、マフラ部材２００から圧縮室Ｓｃに冷媒が供給される際に、弁着座面３０ａに固定されたバネ座５４を介して、冷媒の流れ方向に弁本体５１が移動することを規制する。なお、バネ座５４には、弁本体５１が押し付けられた際に、弁本体５１の中央孔５１ａと対向する円形の通路孔５４ｂが形成される。

変形例１Ａに係るスクロール圧縮機では、バネ５３により弁本体５１が弁押さえ部材５２に向かって押圧されるため、弁本体５１のチャタリングが抑制されやすい。また、バネ５３により弁本体５１が弁押さえ部材５２に向かって押圧されるため、インジェクションポート３１ａが連通する圧縮室Ｓｃの圧力が、マフラ部材２００側の圧力よりわずかだけ大きい場合にも、逆止弁５０を機能させることができる。つまり、マフラ部材２００側と、インジェクションポート３１ａが連通する圧縮室Ｓｃと、の圧力差がほとんどない場合にも、圧縮室Ｓｃから、弁押さえ部材５２よりもマフラ部材２００側に、冷媒が逆流することを抑制することが容易である。そのため、死容積の増加が抑制されやすく、効率のよいスクロール圧縮機１０を実現可能である。

（５−２）変形例１Ｂ
上記実施形態における弁本体５１および弁押さえ部材５２の形状は、例示であって、これに限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、弁本体５１は、断面が円形に形成されたインジェクション通路３１に配置される円形の平板であるが、弁本体は、楕円形や多角形等の形状の平板であってもよく、インジェクション通路の断面は、弁本体の形状に対応する形状に形成されてもよい。弁押さえ部材５２の形状についても同様である。

また、弁本体５１の中央孔５１ａの断面形状および弁押さえ部材５２の周囲孔５２ａの形状も、上記実施形態に示した形状に限定されるものではない。

（５−３）変形例１Ｃ
上記実施形態では、弁本体５１は厚みの薄い平板であるが、これに限定されるものではない。弁本体５１は、水平通路部３１ｂにおいて傾きにくいよう、厚みのある円筒状の部材であってもよい。ただし、逆止弁５０を迅速に切り換える（インジェクションされる冷媒を圧縮室Ｓｃに導入する状態と、圧縮室Ｓｃから逆流する冷媒の流れを逆止する状態とを切り換える）ためには、弁本体５１の厚みは薄い方が望ましい。

（５−４）変形例１Ｄ
上記実施形態では、弁押さえ部材５２には、４箇所に周囲孔５２ａが形成されているが、これに限定されるものではなく、弁押さえ部材５２の中心Ｃに点対称に配置されるように２箇所、あるいは６箇所以上の周囲孔５２ａが形成されてもよい。

また、弁押さえ部材の周囲孔は、弁押さえ部材の中心Ｃを取り囲むように周方向に延びる、環状の孔であってもよい。

また、弁押さえ部材５２には、弁押さえ部材５２の中心Ｃに点対称に配置されるように周囲孔５２ａが形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、弁押さえ部材５２には、中心Ｃの周囲に、奇数箇所に周囲孔５２ａが形成されてもよい。ただし、周囲孔５２ａは、弁本体５１の周縁部５１ｂを偏りなく押すことが可能となるように配置されることが望ましく、周囲孔５２ａは弁押さえ部材５２の中心Ｃに点対称に配置されることが望ましい。

（５−５）変形例１Ｅ
上記実施形態のスクロール圧縮機１０では、弁押さえ部材５２は、水平通路部３１ｂに圧入されることで固定スクロール３０と固定されているが、固定方法は例示であり、これに限定されるものではない。例えば、固定スクロール３０に形成された雌ネジに、弁押さえ部材５２に形成された雄ネジをねじ込むことで、固定スクロール３０と弁押さえ部材５２とが固定されるように構成されてもよい。

（５−６）変形例１Ｆ
上記実施形態のスクロール圧縮機１０では、インジェクションポート３１ａの孔の形状は円形であるが、これに限定されるものではなく、インジェクションポート３１ａの孔の形状は円形以外であってもよい。この場合にも、弁本体５１の中央孔５１ａの流路面積は、インジェクションポート３１ａの流路面積よりも大きいことが望ましい。また、弁押さえ部材５２の周囲孔５２ａの流路面積（周囲孔５２ａの流路面積の合計）は、インジェクションポート３１ａの流路面積よりも大きいことが望ましい。

（５−７）変形例１Ｇ
上記実施形態のスクロール圧縮機１０では、インジェクション冷媒供給管２７がケーシングの上蓋２２ａに対して側方から接続されていたが、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態のスクロール圧縮機１０は、インジェクション冷媒供給管２７が、ケーシングの上蓋２２ａに対して上方から接続されてもよいものである。

＜第２実施形態＞
以下、既に説明した部分と同一の部分には略同一の符号を付し、重複した説明を省略する。他の実施形態と区別するために、本実施形態では添え字Ａを付すことがある。

図８は本発明の第２実施形態に係るスクロール圧縮機１０Ａの縦断面の構成を示す模式図である。また、図９は同実施形態に係るスクロール圧縮機１０Ａの構成の一部拡大図である。また、図１０は、同実施形態に係るスクロール圧縮機１０Ａの横断面の構成を示す模式図である。図１０のＩＸ−ＩＸ矢視が図９の構成に対応する。

第２実施形態に係るスクロール圧縮機１０Ａは、第１実施形態とは異なる第２のマフラ部材２１０を有している。このマフラ部材２１０は、ケーシング２０内に配置され、インジェクション冷媒供給管２７と圧縮室Ｓｃとに連通する。詳しくは、マフラ部材２１０は、図９に示されるように、ケーシング２０の内壁とスクロール圧縮機構６０との間に配置される。また、図１０に示されるように、マフラ部材２１０は、吐出口３２ａが形成される吐出チャンバ３９に隣接して配置される。そして、マフラ部材２１０は、インジェクション冷媒供給管２７の排出口２７ｂよりも流路面積の大きい、第１通路２１１及び第２通路２１２を有する。第１通路２１１は、排出口２７ｂから流入する中間圧冷媒をインジェクションポート３１ａから遠ざけるものである。第２通路２１２は、第１通路２０１から流入する中間圧冷媒をインジェクションポート３１ａに近づけるものである。そして、第１通路２１１及び第２通路２１２が、上下に折り返し通路を形成する。なお、マフラ部材２１０は金属部材により構成される。

上述した構成により、第２実施形態に係るスクロール圧縮機１０Ａは、マフラ部材２１０が、ケーシング２０の内壁とスクロール圧縮機構６０との間に配置され、上下に折り返し通路を有する。具体的には、図１１に単純化されて示されるように、マフラ部材２１０は、第１通路２１１を上段に有し、第２通路２１２を下段に有する。第１通路２１１は、インジェクション冷媒供給管２７の排出口２７ｂに第１位置Ｘ１で接続し、第２位置Ｘ２で第２通路２１２に接続する。第２通路２１２は、第２位置Ｘ２より第１位置Ｘ１に近い第３位置Ｘ３でインジェクションポート３１ａと連通する。これにより、上段の第１位置Ｘ１から流入した中間圧冷媒が、第２位置Ｘ２で下段に折り返されて、下段の第３位置Ｘ３に流出される。

要するに、第２実施形態に係るスクロール圧縮機１０Ａでは、インジェクションされる中間圧冷媒の流入距離を長くすることができる。それゆえ、このスクロール圧縮機１０Ａは、中間圧冷媒のインジェクションに伴う脈動を低減できる。

また、本実施形態に係るスクロール圧縮機１０Ａは、マフラ部材２１０が金属部材である場合には、他の部材に容易に固定できる。ただし、本実施形態において、マフラ部材２１０が非金属部材で構成されることを排除するものではない。

（６）変形例２Ａ
本実施形態のスクロール圧縮機１０Ａでは、インジェクション冷媒供給管２７がケーシング２２に対して側方から接続されていたが、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態のスクロール圧縮機１０Ａは、図１２〜１５に示されるように、インジェクション冷媒供給管２７が、ケーシングの上蓋２２ａに対して上方から接続されてもよいものである。

ここで、図１２は変形例２Ａに係るスクロール圧縮機１０Ａの縦断面の構成を示す模式図である。また、図１３は同変形例２Ａに係るスクロール圧縮機１０Ａの構成の一部拡大図である。また、図１４は、同変形例２Ａに係るスクロール圧縮機１０Ａの横断面の構成を示す模式図である。図１４のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ矢視が図１３の構成に対応する。

変形例２Ａに係るスクロール圧縮機１０Ａでも、図１５に単純化されて示されるように、マフラ部材２１０が、ケーシング２０の内壁とスクロール圧縮機構６０との間に配置され、上下に折り返し通路を有する。それゆえ、変形例２Ａに係るスクロール圧縮機１０Ａでも、インジェクションされる中間圧冷媒の流入距離を長くすることができ、中間圧冷媒のインジェクションに伴う脈動を低減できる。

なお、第１実施形態の構成及び各変形例の構成は、そのまま本実施形態でも適用可能である。

＜付記＞
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではない。本発明は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、本発明は、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できるものである。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素は削除してもよいものである。さらに、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよいものである。

１０ スクロール圧縮機
１０Ａ スクロール圧縮機
２０ ケーシング
２７ インジェクション冷媒供給管
３０ 固定スクロール
３１ａ インジェクションポート
４０ 可動スクロール
５０ 逆止弁
６０ スクロール圧縮機構
２００ マフラ部材
２０１ 第１通路
２０２ 第２通路
２１０ マフラ部材
２１１ 第１通路
２１２ 第２通路
Ｓｃ 圧縮室

特開２０１０−１８５４０６号公報

Claims (6)

1. ケーシング（２０）と、
   前記ケーシング内に配置され、圧縮室（Ｓｃ）を有し、前記圧縮室に導入される低圧冷媒を圧縮して高圧冷媒にする圧縮機構（６０）と、
   前記ケーシングに外側から接続され、中間圧冷媒を供給するインジェクション冷媒供給管（２７）と、
   前記ケーシング内に配置され、前記インジェクション冷媒供給管と前記圧縮室とに連通するマフラ部材（２００，２１０）と、
   を備えたスクロール圧縮機（１０，１０Ａ）であって、
   前記圧縮機構は、前記圧縮室に連通するインジェクションポート（３１ａ）を有し、
   前記マフラ部材は、前記インジェクション冷媒供給管の排出口よりも流路面積の大きい、第１通路（２０１，２１１）及び第２通路（２０２，２１２）を有し、
   前記第１通路は、前記排出口から流入する前記中間圧冷媒を前記インジェクションポートから遠ざけ、
   前記第２通路は、前記第１通路から流入する前記中間圧冷媒を前記インジェクションポートに近づける、
   スクロール圧縮機。
2. 前記マフラ部材は、弾性を有する非金属部材である、
   請求項１に記載のスクロール圧縮機。
3. 前記マフラ部材は、金属部材である、
   請求項１又は２に記載のスクロール圧縮機。
4. 前記マフラ部材は、前記圧縮機構の周囲に配置される、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。
5. 前記マフラ部材は、前記圧縮機構に密着して配置される、
   請求項４に記載のスクロール圧縮機。
6. 前記マフラ部材は、前記ケーシングの内壁と前記圧縮機構との間に配置され、上下に折り返し通路を有する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のスクロール圧縮機。

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