JP2018173036A - Scroll compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体を圧縮してから吐出す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 that discharges after compressing a fluid.
この種のスクロール圧縮機として、例えば特許文献1に記載されたスクロール圧縮機が従来から知られている。この特許文献1に記載されたスクロール圧縮機は、ガスインジェクションサイクルに用いられる圧縮機である。従って、このスクロール圧縮機は、圧縮室内へ中間圧力の冷媒をインジェクションするための1つのインジェクションポートを有している。
As this type of scroll compressor, for example, a scroll compressor described in
また、特許文献1のスクロール圧縮機は固定スクロールと旋回スクロールとを有し、その固定スクロールのラップ巻角は、旋回スクロールのラップ巻角よりも大きくなっている従って、特許文献1のスクロール圧縮機は非対称スクロール圧縮機である。
Moreover, the scroll compressor of
また、インジェクションポートは、固定スクロールのラップからラップ厚さ分隔てて、且つ、吸込ポートに通じない位置に配置されている。これにより、インジェクションポートは1つであるが、その1つのインジェクションポートから、旋回スクロールラップに対し内側に形成された内側圧縮室と外側に形成された外側圧縮室とに交互に冷媒をインジェクションすることが可能となっている。 Further, the injection port is disposed at a position separated from the wrap of the fixed scroll by a wrap thickness and not leading to the suction port. Thereby, although there is one injection port, the refrigerant is alternately injected from the one injection port into the inner compression chamber formed on the inner side and the outer compression chamber formed on the outer side with respect to the orbiting scroll wrap. Is possible.
更に、その2つの圧縮室のうち密閉容積の大きい方よりも小さい方の圧縮室へ冷媒が長い時間にわたってインジェクションされるような位置に、インジェクションポートは配置されている。このように配置することは、特許文献1では、スクロール圧縮機の効率向上に有効であるとされている。
Further, the injection port is arranged at a position where the refrigerant is injected over a long time into the compression chamber having the smaller sealed volume than the larger one of the two compression chambers. According to
特許文献1のスクロール圧縮機では、旋回スクロールの旋回移動に伴い、内側圧縮室および外側圧縮室である2つの圧縮室は冷媒の圧縮を順次開始する。詳細には、その2つの圧縮室のうち先に圧縮を開始する圧縮室と、後に圧縮を開始する圧縮室との間では、旋回スクロールの旋回角度位置が概ね180度ずれた位置で圧縮が開始される。このような非対称スクロール圧縮機では、1つのインジェクションポートが上記2つの圧縮室の各々に連通するタイミングも、旋回スクロールの旋回角度位置で概ね180度ずれる。そのため、非対称スクロール圧縮機は、インジェクションポートを複数ではなく1つにすることとの相性が良い。
In the scroll compressor of
しかしながら、一般的に多くのスクロール圧縮機は、内側圧縮室と外側圧縮室とで同時または略同時に圧縮を開始する対称スクロール圧縮機である。このような対称スクロール圧縮機では、内側圧縮室の吸入容積と外側圧縮室の吸入容積は互いに同程度である。そして、1つのインジェクションポートで内側圧縮室と外側圧縮室との各々へ冷媒のインジェクションが行われるとすれば、通常、その2つの圧縮室のうち後からインジェクションされる側の圧縮室へのガスインジェクション量が不足することになる。なぜなら、後からインジェクションされる側の圧縮室では圧縮室の冷媒圧力が高まり過ぎて、インジェクションを行うための十分な圧力差を得られないからである。 However, in general, many scroll compressors are symmetrical scroll compressors that start compression in the inner compression chamber and the outer compression chamber simultaneously or substantially simultaneously. In such a symmetrical scroll compressor, the suction volume of the inner compression chamber and the suction volume of the outer compression chamber are approximately the same. Then, if the refrigerant is injected into each of the inner compression chamber and the outer compression chamber with one injection port, the gas injection into the compression chamber on the side to be injected later is normally performed between the two compression chambers. The amount will be insufficient. This is because the refrigerant pressure in the compression chamber becomes too high in the compression chamber on the side that is injected later, and a sufficient pressure difference for performing injection cannot be obtained.
このような理由から、対称スクロール圧縮機では、通常、インジェクションポートが内側圧縮室用として1つ、外側圧縮室用として1つ、合計2つ設けられている。その結果、圧縮機の構造が複雑になっている。発明者らの詳細な検討の結果、以上のようなことが見出された。 For this reason, a symmetrical scroll compressor is usually provided with two injection ports, one for the inner compression chamber and one for the outer compression chamber. As a result, the structure of the compressor is complicated. As a result of detailed studies by the inventors, the above has been found.
本発明は上記点に鑑みて、ガスインジェクションポートから内側圧縮室および外側圧縮室への流体の合計供給量の減少を抑えつつ、ガスインジェクションポートの設置箇所を減らすことが可能なスクロール圧縮機を提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention provides a scroll compressor capable of reducing the number of gas injection port installation locations while suppressing a decrease in the total amount of fluid supplied from the gas injection port to the inner compression chamber and the outer compression chamber. The purpose is to do.
上記目的を達成するため、請求項1に記載のスクロール圧縮機は、
流体を圧縮してから吐出するスクロール圧縮機であって、
固定基盤部(121)とその固定基盤部から突設され渦巻き形状を成す固定歯部(122)とを有する固定スクロール(12)と、
旋回基盤部(111)とその旋回基盤部から突設され渦巻き形状を成す旋回歯部(112)とを有し、固定スクロールに対し一軸心(C1)まわりに旋回移動する旋回スクロール(11)とを備え、
固定歯部と旋回歯部は互いに係合し、旋回歯部の径方向内側に位置し且つ流体を圧縮する内側圧縮室(10a)と、旋回歯部の径方向外側に位置し且つ流体を圧縮する外側圧縮室(10b)とをそれぞれ固定歯部と旋回歯部との間に形成し、
旋回スクロールは、その旋回スクロールの旋回移動に伴って、内側圧縮室と外側圧縮室とを径方向内側へ移動させると共に内側圧縮室の容積と外側圧縮室の容積とを減少させ、
内側圧縮室と外側圧縮室とうちの一方の圧縮室は、旋回スクロールの旋回移動に伴い、他方の圧縮室よりも緩やかに容積変化し、
固定基盤部は、固定歯部の相互間に形成され旋回歯部の先端面(112c)に対向する固定基盤面(121a)を有し
固定基盤面には、旋回歯部の先端面で覆われることにより塞がれるガスインジェクションポート(125)が形成され、
ガスインジェクションポートは、
内側圧縮室と外側圧縮室とに同時には連通せず、
内側圧縮室と外側圧縮室とのうち少なくとも何れかの圧縮室に旋回スクロールの1回転毎に連通し、その連通した圧縮室で圧縮途中にある流体に外部からの流体を合流させ、
固定基盤面のうち、他方の圧縮室よりも一方の圧縮室に長い時間連通する部位に配置されている。
In order to achieve the above object, a scroll compressor according to
A scroll compressor that discharges after compressing the fluid,
A fixed scroll (12) having a fixed base part (121) and a fixed tooth part (122) projecting from the fixed base part and having a spiral shape;
An orbiting scroll (11) having an orbiting base portion (111) and an orbiting tooth portion (112) projecting from the orbiting base portion and having a spiral shape, and orbiting about a single axis (C1) with respect to the fixed scroll And
The fixed tooth portion and the swivel tooth portion engage with each other, and are located on the radially inner side of the swivel tooth portion and compress the fluid, and located on the radially outer side of the swivel tooth portion and compress the fluid. Forming an outer compression chamber (10b) between the fixed tooth part and the swivel tooth part,
The orbiting scroll moves the inner compression chamber and the outer compression chamber radially inward along with the orbiting movement of the orbiting scroll and reduces the volume of the inner compression chamber and the volume of the outer compression chamber,
One compression chamber of the inner compression chamber and the outer compression chamber changes in volume more slowly than the other compression chamber as the orbiting scroll revolves.
The fixed base portion has a fixed base surface (121a) that is formed between the fixed tooth portions and faces the front end surface (112c) of the swivel tooth portion. The fixed base surface is covered with the front end surface of the swivel tooth portion. A gas injection port (125) that is blocked by
Gas injection port
Do not communicate with the inner and outer compression chambers at the same time,
Communicating at least one of the inner compression chamber and the outer compression chamber for each rotation of the orbiting scroll, and joining fluid from the outside to the fluid being compressed in the communication compression chamber;
It arrange | positions among the fixed base | substrate surfaces in the site | part connected to one compression chamber for a long time rather than the other compression chamber.
このようにすれば、例えば逆にガスインジェクションポートが固定基盤面のうち上記一方の圧縮室よりも上記他方の圧縮室に長い時間連通する部位に配置されている場合と比較して、ガスインジェクションポートが各圧縮室のそれぞれへ開口する合計期間を長くすることができる。従って、ガスインジェクションポートから内側圧縮室および外側圧縮室への流体の合計供給量の減少を抑えつつ、ガスインジェクションポートの設置箇所を減らすことが可能である。例えば、その流体の合計供給量の減少を抑えつつ、ガスインジェクションポートの設置箇所を1箇所にすることが可能である。なお、上記スクロール圧縮機は、対称スクロール圧縮機と非対称スクロール圧縮機との何れであってもよい。 In this case, on the contrary, the gas injection port is, for example, compared with the case where the gas injection port is arranged in a portion of the fixed base surface that communicates with the other compression chamber for a longer time than the one compression chamber. It is possible to lengthen the total period of opening to each of the compression chambers. Therefore, it is possible to reduce the number of installation locations of the gas injection port while suppressing a decrease in the total amount of fluid supplied from the gas injection port to the inner compression chamber and the outer compression chamber. For example, the gas injection port can be installed at one location while suppressing a decrease in the total supply amount of the fluid. The scroll compressor may be either a symmetric scroll compressor or an asymmetric scroll compressor.
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した括弧内の各符号は、後述する実施形態に記載の具体的内容との対応関係を示す一例である。 In addition, each code | symbol in the bracket | parenthesis described in a claim and this column is an example which shows a corresponding relationship with the specific content as described in embodiment mentioned later.
以下、図面を参照しながら、各実施形態を説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, each embodiment will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
図1に示すように、本実施形態のスクロール圧縮機1(以下、単に圧縮機1と呼ぶ)は、冷凍サイクル100の一部を構成している。すなわち、本実施形態の圧縮機1は、冷凍サイクル100に循環する流体である冷媒を吸入し、その吸入した冷媒を圧縮してから吐出する。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the scroll compressor 1 (hereinafter simply referred to as the compressor 1) of the present embodiment constitutes a part of the
また、本実施形態の冷凍サイクル100は2段圧縮サイクルとして構成されているので、中間圧Pmの冷媒が圧縮機1にてインジェクションされる。冷凍サイクル100に循環する冷媒は、例えば二酸化炭素(すなわち、CO2)である。例えば、図1の冷凍サイクル100は給湯システムの一部を構成する。なお、図1の横軸は、冷凍サイクル100に循環する冷媒のエンタルピを示し、縦軸は、その冷媒の圧力を示している。また、図1中の「GI」は、ガスインジェクションの略である。
Further, since the
冷凍サイクル100は、吸入した流体である冷媒を圧縮してから吐出する圧縮機1のほかに、放熱器2と第1膨張弁3と内部熱交換器4と第2膨張弁5と蒸発器6とを備えている。
The
放熱器2には、圧縮機1の冷媒吐出口49から吐出された高圧の冷媒が流入する。放熱器2は、その流入した冷媒と水または空気等の被加熱流体との熱交換を行い、その熱交換によってその冷媒から放熱させる。その放熱した冷媒は、放熱器2から第1膨張弁3と内部熱交換器4の高温側熱交換部4aとのそれぞれへ流れる。
High-pressure refrigerant discharged from the
第1膨張弁3は、放熱器2から第1膨張弁3へ流入した冷媒を減圧する。第1膨張弁3における減圧後の冷媒圧力が、図1の冷凍サイクル100における冷媒の中間圧Pmである。この冷媒の中間圧Pmは、圧縮機1が冷媒吐出口49から吐出した高圧冷媒の圧力よりも低く、且つ、圧縮機1が冷媒吸入口36にて吸入する低圧冷媒の圧力よりも高い。第1膨張弁3で減圧された冷媒は、第1膨張弁3から内部熱交換器4の低温側熱交換部4bへ流れる。
The
内部熱交換器4は、高温側熱交換部4aと、その高温側熱交換部4aと一体に構成された低温側熱交換部4bとを有している。そして、内部熱交換器4は、矢印H1のように、放熱器2から高温側熱交換部4aへ流入した冷媒と、第1膨張弁3から低温側熱交換部4bへ流入した冷媒との熱交換を行う。高温側熱交換部4aから流出した冷媒は第2膨張弁5へ流れ、低温側熱交換部4bから流出した冷媒は圧縮機1の中間圧吸入口39へ流れる。
The
第2膨張弁5は、内部熱交換器4の高温側熱交換部4aから第2膨張弁5へ流入した冷媒を減圧する。このとき、第2膨張弁5は、第1膨張弁3における減圧後の冷媒圧力よりも低い圧力にまで冷媒を減圧する。第2膨張弁5から流出した冷媒は蒸発器6へ流れる。
The
なお、本実施形態の第1膨張弁3および第2膨張弁5は何れも電動の膨張弁である。例えば、その第1膨張弁3の弁開度および第2膨張弁5の弁開度はそれぞれ、不図示の制御装置から制御信号に応じて調節される。
The
蒸発器6は、第2膨張弁5から流入した冷媒と水または空気等の被冷却流体との熱交換を行い、その熱交換によってその冷媒を蒸発させる。その蒸発とともに吸熱した冷媒は、蒸発器6から圧縮機1の冷媒吸入口36へ流れ、その冷媒吸入口36で圧縮機1に吸い込まれる。
The
図2は、図1の冷凍サイクル100に含まれる圧縮機1の断面図である。図2の矢印DR1は、圧縮機1の上下方向DR1を示している。図2に示す圧縮機1は、スクロール式の電動圧縮機であり、冷媒を圧縮する圧縮機構部10と、圧縮機構部10を駆動する電動機部20とを上下方向(言い換えれば、縦方向)に配置した縦置きタイプになっている。圧縮機1は、圧縮機構部10、電動機部20、ハウジング30、および油分離器40等を備えている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
ハウジング30は、圧縮機1の外殻を成し気密に構成された密閉容器である。ハウジング30は、大まかには両端が塞がれた円筒形状を成しており、上下方向DR1を軸方向とした筒状部材31と、その筒状部材31の上側に設けられた蓋部材32と、筒状部材31の下側に設けられた底部材33とから構成されている。そして、ハウジング30は、そのハウジング30内に、圧縮機構部10および電動機部20を収容している。
The
電動機部20は、固定子をなすステータ21と、そのステータ21の内側に配置され回転子をなすロータ22とを有している。ステータ21は、ステータコアとそのステータコアに巻き付けられたステータコイルとを有している。
The
また、ロータ22の内側には駆動軸25が挿通され、駆動軸25はロータ22に対し相対回転不能に連結されている。そのため、電動機部20は、給電端子23を介して電力の供給を受けると、それにより、圧縮機軸心C1まわりに駆動軸25とロータ22とを一体に回転させる。その圧縮機軸心C1は、上下方向DR1に延びる一軸心C1である。すなわち、本実施形態では、圧縮機軸心C1の軸方向DRaは上下方向DR1に一致する。以下の説明では、圧縮機軸心C1の軸方向DRaを圧縮機軸方向DRaとも呼ぶ。
A drive shaft 25 is inserted inside the rotor 22, and the drive shaft 25 is connected to the rotor 22 so as not to rotate relative to the rotor 22. Therefore, when the
駆動軸25は、ロータ挿通軸部251と鍔部252と下端部253とを有している。このロータ挿通軸部251と鍔部252と下端部253は一体構成となっている。ロータ挿通軸部251は、圧縮機軸心C1を中心軸線として有する回転軸であり、ロータ22の内側に挿通されている。その一方で、鍔部252と下端部253は、ロータ22よりも下方側に設けられている。
The drive shaft 25 includes a rotor
駆動軸25の鍔部252は、圧縮機軸心C1の径方向DRrへ鍔状に張り出すように形成されている。また、その鍔部252にはバランスウェイト254が設けられている。
The
ロータ挿通軸部251の上端部はロータ22から上方側へ突き出て、ハウジング30に固定された軸受部材27内に挿入されている。また、鍔部252に連結するロータ挿通軸部251の下端部はロータ22から下方側へ突き出て、ハウジング30に固定されたミドルハウジング29の軸受部291内に挿入されている。これにより、駆動軸25は、圧縮機軸心C1まわりに回転できるように支持されている。
An upper end portion of the rotor
圧縮機構部10は旋回スクロール11と固定スクロール12とを備えている。その旋回スクロール11はミドルハウジング29に対し下方側に配置され、固定スクロール12は旋回スクロール11に対し下方側に配置されている。
The
旋回スクロール11は、固定スクロール12に対し圧縮機軸心C1まわりに旋回移動する旋回側部材である。固定スクロール12は、ハウジング30に対して固定された非回転部材としての固定側部材である。
The orbiting
図2および図3に示すように、旋回スクロール11は、円板状の旋回基盤部111と、渦巻き形状を成す旋回歯部112とを有している。その旋回歯部112は、旋回基盤部111から下方側(すなわち、圧縮機軸方向DRaの一方側)へ突き出るように設けられている。旋回歯部112は、旋回スクロールラップとも呼ばれる。なお、図3では、旋回歯部112と固定歯部122とが抜粋されて図示されており、他の部位の図示は省略されている。この図示方法は後述の図5、図9、図13〜図17、および図22でも同様である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the orbiting
固定スクロール12は、円板状の固定基盤部121と、渦巻き形状を成す固定歯部122とを有している。固定基盤部121は旋回基盤部111に対し下方側に配置され、その固定基盤部121と旋回基盤部111は互いに上下方向DR1に対向するように配置されている。固定歯部122は、固定基盤部121から上方側(すなわち、圧縮機軸方向DRaの他方側)へ突き出るように設けられている。固定歯部122は、固定スクロールラップとも呼ばれる。
The fixed
旋回基盤部111の上方側には、上方側を向いて円筒状に突き出た軸嵌入部113が形成されている。その軸嵌入部113は旋回基盤部111の中央部分に配置されており、軸嵌入部113には、駆動軸25の下端部253が嵌め入れられている。また、駆動軸25の下端部253は、圧縮機軸心C1に対して偏心した偏心部253になっている。
A shaft insertion portion 113 is formed on the upper side of the
また、圧縮機構部10は、旋回スクロール11の自転を防止する不図示の自転防止機構を有している。そのため、旋回スクロール11は自転することなく、駆動軸25の回転に伴い、圧縮機軸心C1を中心とした環状の軌跡に沿って固定スクロール12に対し旋回移動する。要するに、旋回スクロール11は、圧縮機軸心C1を公転中心として所定の公転方向DRrtへ公転運動をする。
In addition, the
固定歯部122は渦巻き状に形成されているので、その固定歯部122の相互隙間は渦巻き状の固定スクロール溝12aとなっている。そして、その固定スクロール溝12a内に旋回歯部112が挿入されるようにして、固定歯部122と旋回歯部112は互いに係合している。言い換えれば、それらの歯部112、122は互いに噛み合っている。
Since the fixed
また、旋回歯部112は、旋回歯部112の内周側を向いた内向側面112aと、旋回歯部112の外周側を向いた外向側面112bとを旋回歯部112の側壁面として有している。同様に、固定歯部122は、固定歯部122の内周側を向いた内向側面122aと、固定歯部122の外周側を向いた外向側面122bとを固定歯部122の側壁面として有している。これら旋回歯部112の両方の側壁面112a、112bおよび固定歯部122の両方の側壁面122a、122bはそれぞれインボリュート曲線で構成されている。
Further, the
なお、本実施形態の圧縮機1は、旋回歯部112の巻き終りの角度と固定歯部122の巻き終わりの角度とが等しいまたは略等しい対称スクロールとなっている。そして、旋回歯部112および固定歯部122の巻き数はそれぞれ2巻きとなっている。但し、旋回歯部112の巻き始めの形状(言い換えれば、渦巻きの内周側端部の形状)は、固定歯部122の巻き始めの形状に対して異なっている。
Note that the
図3および図4に示すように、固定基盤部121は、渦巻き状の固定歯部122の相互間に形成された固定基盤面121aを有している。そして、その固定歯部122は、固定基盤面121aに対して上方側へ突き出ている。また、固定基盤面121aは上向き面であり、旋回歯部112の先端面112cに対向している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the fixed
固定歯部122は、固定基盤面121aとの境界に位置する基端122cを有している。そして、その固定歯部122の基端122cは、基端内側側縁122dを基端122cの径方向内側に有すると共に、基端外側側縁122eを基端122cの径方向外側に有している。上述したように固定歯部122の両方の側壁面122a、122bがそれぞれインボリュート曲線で構成されているので、この基端内側側縁122dおよび基端外側側縁122eもそれぞれインボリュート曲線で構成されている。
The fixed
旋回歯部112の先端面112cは下向き面であり、旋回歯部112の先端に形成されている。そして、その先端面112cは、先端面内側側縁112dを先端面112cの径方向内側に有している。それと共に、その先端面112cは、先端面外側側縁112eを先端面112cの径方向外側に有している。上述したように旋回歯部112の両方の側壁面112a、112bがそれぞれインボリュート曲線で構成されているので、先端面内側側縁112dおよび先端面外側側縁112eもそれぞれインボリュート曲線で構成されている。
The
旋回歯部112と固定基盤部121は、冷媒吸入口36から流入した冷媒を圧縮する内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとをそれぞれ、旋回歯部112と固定基盤部121との間に形成している。その内側圧縮室10aは旋回歯部112の径方向内側に位置し、旋回歯部112の内向側面112aと固定歯部122の外向側面122bとに挟まれるようにして形成される。また、外側圧縮室10bは旋回歯部112の径方向外側に位置し、旋回歯部112の外向側面112bと固定歯部122の内向側面122aとに挟まれるようにして形成される。
The
すなわち、固定スクロール12に形成された固定スクロール溝12aの一部が各圧縮室10a、10bとなっている。詳細に言えば、両スクロール11、12の歯部112、122同士は相互に噛み合って複数箇所で接触し、それによって内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとを形成している。なお、内側圧縮室10aは内側作動室とも呼ばれ、外側圧縮室10bは外側作動室とも呼ばれる。
That is, a part of the fixed
図3および図5に示すように、旋回スクロール11は矢印DRrtの方向へ旋回移動する。そして、旋回スクロール11は、その旋回スクロール11の旋回移動に伴って、内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとを径方向内側へ移動させると共に内側圧縮室10aの容積と外側圧縮室10bの容積とを減少させる。
As shown in FIGS. 3 and 5, the orbiting
なお、図5(a)〜(h)はそれぞれ、旋回スクロール11の旋回移動における旋回角度位置毎の圧縮機構部10の断面を示している。その旋回スクロール11の旋回角度位置とは、旋回スクロール11を旋回移動させる駆動軸25(図2参照)の回転位置でもある。
5A to 5H each show a cross section of the
詳細には、図5(a)〜(h)では、冷媒吸入口36から各圧縮室10a、10bへの冷媒の流入を旋回スクロール11が完了させる旋回角度位置を0deg位置とし且つ公転方向DRrt(図3参照)を旋回角度位置の正方向として図示されている。従って、図5(a)は、旋回スクロール11の旋回角度位置が0deg位置であるときの断面を示し、図5(b)は、その旋回角度位置が45deg位置であるときの断面を示し、図5(c)は、その旋回角度位置が90deg位置であるときの断面を示している。また、図5(d)は、その旋回角度位置が135deg位置であるときの断面を示し、図5(e)は、その旋回角度位置が180deg位置であるときの断面を示し、図5(f)は、その旋回角度位置が225deg位置であるときの断面を示している。また、図5(g)は、その旋回角度位置が270deg位置であるときの断面を示し、図5(h)は、その旋回角度位置が315deg位置であるときの断面を示している。
Specifically, in FIGS. 5A to 5H, the turning angle position at which the
なお、図5(a)〜(h)では、吐出ポート123の図示が省略されており、このことは、後述の図14(a)〜(h)でも同様である。また、図5(a)は、上記のように0deg位置の断面であるが、360deg位置の断面でもある。また、図3および後述の図9に示された旋回スクロール11の旋回角度位置は0deg位置であるので、その図3および図9の旋回歯部112と固定歯部122との相対位置関係は、図5(a)と同じである。
5A to 5H, the
図2および図3に示すように、圧縮機構部10は、内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとへ冷媒を供給する供給部14を備えている。この供給部14の内部には冷媒供給室が形成されており、供給部14には、蒸発器6(図1参照)から流出した低圧の冷媒が矢印FLinのように冷媒吸入口36を介して流入する。供給部14は、旋回歯部112の外周側または固定歯部122の外周側から内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとのそれぞれへ低圧の冷媒を供給できるように配置されている。すなわち、供給部14は、固定スクロール溝12aのうちの最外周側の部位と連通している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
固定基盤面121aには、両圧縮室10a、10bで圧縮された冷媒が吐出される吐出ポート123が形成されている。両圧縮室10a、10bで圧縮された冷媒は、両圧縮室10a、10bが互いに連通し合体した後に吐出ポート123から吐出される。この吐出ポート123は固定基盤面121aに開口した円形孔であり、例えば図3および図4に示すように旋回歯部112の先端面112cで覆われることによって閉塞される。なお、上記の圧縮室10a、10bが互いに連通し合体することに関しては後述する。
A
図2および図3に示すように、固定基盤部121には、吐出ポート123に加えて、吐出室124が形成されている。吐出ポート123は、固定スクロール溝12a側とは反対側にてその吐出室124へ連通している。吐出室124には逆止弁19が設けられており、その逆止弁19は、吐出ポート123から吐出室124内への冷媒の流入を許容する一方で、吐出室124内から吐出ポート123への冷媒の流出を阻止する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the fixed
吐出室124は、吐出冷媒配管48と油分離器40とを順に介して圧縮機1の冷媒吐出口49へと接続されている。従って、吐出室124内の冷媒は、吐出冷媒配管48を介して油分離器40内へ流入し、その油分離器40内で潤滑油と分離される。そして、その分離後の冷媒は、矢印FLoutのように冷媒吐出口49から放熱器2(図1参照)へ吐出される。この圧縮機1の冷媒吐出口49は油分離器40の冷媒流出口49でもある。
The discharge chamber 124 is connected to the
また、油分離器40は油溜りタンク401を有している。油分離器40内で冷媒から分離された潤滑油は、その油溜りタンク401に一時的に溜められ、その油溜りタンク401から油送配管41を介して、ハウジング30内へ戻される。また、ハウジング30の底部には、潤滑油が溜まる貯油室35が形成されている。
The
次に、図1の内部熱交換器4の低温側熱交換部4bから圧縮機1の中間圧吸入口39へ供給される中間圧Pmの冷媒を圧縮途中の冷媒へ合流させるインジェクション装置について説明する。
Next, an injection device that joins the refrigerant having the intermediate pressure Pm supplied from the low temperature side
図2および図3に示すように、圧縮機構部10は、固定基盤部121に下方から埋め込まれた逆止弁50を有している。また、固定基盤面121aには、ガスインジェクションポート125としての中間圧ポート125が形成されている。本実施形態では、中間圧ポート125は、固定基盤面121aのうちの1箇所に設けられている。例えば、中間圧ポート125は1つの連通孔として構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
この中間圧ポート125は固定基盤面121aに開口した円形孔である。すなわち、中間圧ポート125としての円形孔の一端は固定スクロール溝12aへ接続され、その円形孔の他端は逆止弁50に接続されている。
The
そして、中間圧ポート125は、図3および図6に示すように、その中間圧ポート125の上記一端としての開口端125aが旋回歯部112の先端面112cで覆われることによって閉塞される。
As shown in FIGS. 3 and 6, the
具体的には、中間圧ポート125は、旋回スクロール11の旋回移動に伴って旋回歯部112により開閉される。そして、本実施形態では、その中間圧ポート125は、旋回スクロール11の1回転毎に内側圧縮室10aに連通し、その連通した内側圧縮室10aで圧縮途中にある冷媒に圧縮機1の外部(具体的には、図1の低温側熱交換部4b)からの冷媒を合流させる。
Specifically, the
また、中間圧ポート125は、固定歯部122の渦巻き形状に沿った固定基盤面121aのうちの内周側の端部と外周側の端部との間に少なくとも中間圧ポート125の一部が開口するように配置されている。本実施形態では、この固定基盤部121のうち中間圧ポート125が形成されている部位と逆止弁50とが上記インジェクション装置を構成する。
Further, the
また、図2に示すように、中間圧ポート125は、逆止弁50と、逆止弁50に対する下方側に設けられた中間圧導入通路51とを順に介して、中間圧吸入口39(図1参照)へ接続されている。そして、逆止弁50は、中間圧吸入口39から中間圧ポート125への冷媒流れを許容する一方で、中間圧ポート125から中間圧吸入口39への冷媒流れ(すなわち、冷媒の逆流)を阻止する。
Further, as shown in FIG. 2, the
このように構成された本実施形態の圧縮機1では、内側圧縮室10aの容積Viと、外側圧縮室10bの容積Voと、内側圧縮室10aおよび外側圧縮室10bの合計容積Vioはそれぞれ図7に示すように、旋回スクロール11の旋回移動に伴って変化する。
In the
ここで、図7では、縦軸は圧縮室容積Vi、Vo、Vioを示し、横軸は旋回スクロール11の旋回角度位置を示す。その図7の横軸が示す旋回スクロール11の旋回角度位置の0deg位置および正方向は、図5に示された旋回スクロール11の旋回角度位置と同じである。従って、図7に示す旋回スクロール11の0deg位置では、図5(a)のように各圧縮室10a、10bが形成され、その各圧縮室10a、10bへの冷媒の流入は完了している。厳密に言えば、旋回スクロール11の0deg位置の直前まで各圧縮室10a、10bへの冷媒吸入が行われ、0deg位置では各圧縮室10a、10bへの冷媒吸入は終わっている。
Here, in FIG. 7, the vertical axis indicates the compression chamber volumes Vi, Vo, and Vio, and the horizontal axis indicates the turning angle position of the orbiting
すなわち、この図5(a)に示す旋回スクロール11が0deg位置に到達した時点は、内側圧縮室10aと供給部14との間の連通が遮断されることにより供給部14から内側圧縮室10aへの冷媒の流入が完了する時点、すなわち内側圧縮室10aの吸入完了時点である。そして、その0deg位置に到達した時点は、外側圧縮室10bと供給部14との間の連通が遮断されることにより供給部14から外側圧縮室10bへの冷媒の流入が完了する時点、すなわち外側圧縮室10bの吸入完了時点でもある。また、内側圧縮室10aにて冷媒が圧縮される圧縮期間は内側圧縮室10aの吸入完了時点から開始され、外側圧縮室10bにて冷媒が圧縮される圧縮期間は外側圧縮室10bの吸入完了時点から開始されるので、何れの圧縮期間も同時に開始する。
That is, when the orbiting
表現を替えれば、旋回スクロール11は、その旋回スクロール11の旋回角度位置が所定の外側吸入完了位置R1に達したときに、外側圧縮室10bと供給部14との間の連通を遮断することにより供給部14から外側圧縮室10bへの冷媒の流入を完了させる。それと共に、旋回スクロール11は、旋回角度位置が所定の内側吸入完了位置R2に達したときに、内側圧縮室10aと供給部14との間の連通を遮断することにより供給部14から内側圧縮室10aへの冷媒の流入を完了させる。更に、圧縮機1は対称スクロール圧縮機であるので、旋回スクロール11は、外側吸入完了位置R1に到達するのと同じタイミングで内側吸入完了位置R2に到達するように旋回移動する。端的に言えば、それらの吸入完了位置R1、R2は何れも0deg位置で、互いに同じある。
In other words, the orbiting
また、本実施形態の圧縮機1は、旋回スクロール11が360deg位置を超えても各圧縮室10a、10bでの冷媒圧縮を継続するものである。そして、図7に示す旋回スクロール11の360deg位置から、図5(a)のように、旋回スクロール11は、内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとを互いに連通させ始める。すなわち、内側圧縮室10aおよび外側圧縮室10bの圧縮期間中には、内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとが互いに連通し始める。
Moreover, the
表現を替えれば、旋回スクロール11は、その旋回スクロール11の旋回角度位置が所定の二室合体位置R3に達したときから、内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとを互いに連通させ始める。そして、旋回歯部112および固定歯部122の巻き数が何れも2巻きであるので、その二室合体位置R3は360deg位置になる。厳密に言えば、その二室合体位置R3では未だ両圧縮室10a、10bは互いに連通しておらず、二室合体位置の直後から両圧縮室10a、10bは互いに連通し始める。
In other words, the orbiting
図7に示すように、内側圧縮室10aの容積Viである内側圧縮室容積Viは、旋回スクロール11の0deg位置から360deg位置まで滑らかに減少している。これに対し、外側圧縮室10bの容積Voである外側圧縮室容積Voは、旋回スクロール11が200deg位置を超えた辺りから急激に減少している。これは、外側圧縮室10bに面する固定歯部122の内向側面122aの形状が、図5(g)の二点鎖線D1で囲んだように、巻始めの部分でインボリュート曲線を外れて円弧を含んでいるからである。そして、外側圧縮室10bが、その内向側面122aの円弧形状部分に差しかかるからである。
As shown in FIG. 7, the inner compression chamber volume Vi, which is the volume Vi of the
要するに、本実施形態の圧縮機1では図7から判るように、両圧縮室10a、10bの容積変化を相互に比較すれば、内側圧縮室10aは、旋回スクロール11の旋回移動に伴い、外側圧縮室10bよりも緩やかに容積変化する。その容積変化が緩やかであるということは、言い換えれば、旋回スクロール11の旋回移動において、旋回スクロール11の旋回角度位置の変化量に対する圧縮室10a、10bの容積の減少割合が小さいということである。
In short, in the
図7に示す圧縮室容積Vi、Vo、Vioの変化から、内側圧縮室10aの圧力Piと、外側圧縮室10bの圧力Poと、内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとの合体後の圧力Pioはそれぞれ図8に示すように、旋回スクロール11の旋回移動に伴って変化する。なお、図8の縦軸は圧縮室圧力Pi、Po、Pioを示し、図8の横軸は、図7と同じ旋回スクロール11の旋回角度位置を示す。また、図8の横軸のRopは、吐出ポート123が開き始めた旋回スクロール11の旋回角度位置を示している。また、圧縮室圧力Pi、Po、Pioとは、詳細に言えば、圧縮室10a、10b内の冷媒の圧力である。
From the changes in the compression chamber volumes Vi, Vo, and Vio shown in FIG. 7, the pressure Pi of the
具体的には、図8に示すように、内側圧縮室10aの圧力Piである内側圧縮室圧力Piは、旋回スクロール11の0deg位置から360deg位置まで滑らかに上昇している。これに対し、外側圧縮室10bの圧力Poである外側圧縮室圧力Poは、旋回スクロール11が200deg位置を超えた辺りから急激に上昇している。その圧力Poの変化が急激ということは、言い換えれば、旋回スクロール11の旋回移動において、旋回スクロール11の旋回角度位置の変化量に対する圧力Poの上昇割合が大きいということである。
Specifically, as shown in FIG. 8, the inner compression chamber pressure Pi, which is the pressure Pi of the
また、吐出ポート123が両圧縮室10a、10bに対して開き始める圧縮完了位置Ropに旋回スクロール11が到達した圧縮完了時点は、旋回スクロール11が二室合体位置R3に到達した二室合体時点以後である。従って、内側圧縮室10aの圧縮期間と外側圧縮室10bの圧縮期間は、互いに同じ圧縮完了時点で終了する。
Further, the compression completion time point when the orbiting
次に、固定基盤面121aのうち、中間圧ポート125を配置可能な範囲について説明する。図2および図3に示すように、その中間圧ポート125は、圧縮機1の効率が損なわれないようにするために、次に言う第1〜第3の条件全てを満たすように配置される必要がある。第1の条件は、中間圧ポート125が内側圧縮室10aまたは外側圧縮室10bを介して供給部14へ連通しないことである。また、第2の条件は、内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとが互いに合体(言い換えれば、連通)するまでに、内側圧縮室10aまたは外側圧縮室10bに対し中間圧ポート125が連通している開口期間が完了することである。また、第3の条件は、内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとが中間圧ポート125を介して互いに連通することがないことである。例えば、中間圧ポート125の直径が旋回歯部112の厚みよりも大きければ、内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとが中間圧ポート125を介して互いに連通しうるので、第3の条件を満たすためには、そうなっていないことが必要である。
Next, the range in which the
具体的に、上記の第1〜第3の条件全てを満たす中間圧ポート125のポート配置領域Apは、固定基盤面121aのうち、図9で互いに交差する斜線のハッチングが施された領域になる。すなわち、中間圧ポート125の配置可能な範囲は、そのポート配置領域Apである。そして、中間圧ポート125がこのポート配置領域Apから食み出さず、ポート配置領域Ap内に収まるように開口していれば、第1〜第3の条件全てが満たされることになる。本実施形態において中間圧ポート125は、ポート配置領域Apから食み出さず、ポート配置領域Ap内に収まるように開口している。
Specifically, the port arrangement region Ap of the
詳細に言えば、本実施形態の圧縮機1においてポート配置領域Apは、図9に示すように、固定基盤面121a上に設けられ固定歯部122の渦巻き方向DRgへ延びた1つの閉領域で構成される。なお、固定歯部122の渦巻き方向DRgとは、固定歯部122の渦巻き形状に沿った方向である。そして、そのポート配置領域Apの周縁ALpは、第1曲線L1と第2曲線L2と第3曲線L3と第4曲線L4と第5曲線L5と第6曲線L6とから構成される。
Specifically, in the
そして、第1曲線L1は、外側吸入完了位置R1にある旋回スクロール11の先端面外側側縁112eの一部を構成する曲線である。第2曲線L2は、二室合体位置R3にある旋回スクロール11の先端面内側側縁112dの一部を構成する曲線である。第3曲線L3は、固定スクロール12の径方向内側へ基端内側側縁122dに対し等間隔を維持して旋回歯部112の厚みTKr分だけ離れた曲線(すなわち、その厚みTKr分だけオフセットされた曲線)の一部を構成する曲線である。第4曲線L4は、固定スクロール12の径方向外側へ基端外側側縁122eに対し等間隔を維持して旋回歯部112の厚みTKr分だけ離れた曲線(すなわち、その厚みTKr分だけオフセットされた曲線)の一部を構成する曲線である。第5曲線L5は、二室合体位置R3にある旋回スクロール11の先端面外側側縁112eの一部を構成する曲線である。第6曲線L6は、内側吸入完了位置R2にある旋回スクロール11の先端面内側側縁112dの一部を構成する曲線である。
And the 1st curve L1 is a curve which comprises a part of front end surface
ここで、本実施形態の圧縮機1は、各スクロール11、12の歯部112、122の巻き数が何れも2巻きである対称スクロール圧縮機であるので、第5曲線L5は第1曲線L1に一致し、且つ、第6曲線L6は第2曲線L2に一致する。そのため、図9では、見かけ上、ポート配置領域Apの周縁ALpは、第1曲線L1と第2曲線L2と第3曲線L3と第4曲線L4とから構成されている。
Here, since the
なお、確認的に述べるが、第3曲線L3は基端内側側縁122dに対して等間隔であるので、第3曲線L3の曲率半径は、その基端内側側縁122dのうち第3曲線L3に対し並行に隣り合っている部分の曲率半径に対し旋回歯部112の厚みTKr分だけ小さくなっている。また、第4曲線L4は基端外側側縁122eに対して等間隔であるので、第4曲線L4の曲率半径は、その基端外側側縁122eのうち第4曲線L4に対し並行に隣り合っている部分の曲率半径に対し旋回歯部112の厚みTKr分だけ大きくなっている。
Note that although the third curve L3 is equally spaced with respect to the proximal
中間圧ポート125の配置可能な範囲は上述したとおりであるが、圧縮機1の効率を高めるためには、中間圧ポート125から両圧縮室10a、10bへの合計吸入量を大きくするのが良い。そこで、次に、その合計吸入量を大きくするために、図9のポート配置領域Apのうち中間圧ポート125をどこに配置するのが好ましいか説明する。
The range in which the
以下の説明では、図9に示すように、仮想の内側寄りポート126aと中央ポート126bと外側寄りポート126cとのうち、中間圧ポート125を何れにすればよいかを検討する。これらの3つの仮想ポート126a、126b、126cはそれぞれ中間圧ポート125の候補である。また、3つの仮想ポート126a、126b、126cは何れも、同じ孔径の円形孔である。
In the following description, as shown in FIG. 9, which of the virtual
図9に示すように、内側寄りポート126aは、ポート配置領域Apのうち、そのポート配置領域Apの周縁ALpに内接する内接円が最も大きくなる最大内接円範囲の中で、固定歯部122の渦巻き方向DRgの最も外周側に配置されている。言い換えれば、内側寄りポート126aは、その最大内接円範囲の中で、固定歯部122の渦巻き形状に沿って吐出ポート123から最も離れた位置に配置されている。そして、図10に示すように、内側寄りポート126aは、固定歯部122の相互間隔に対応した固定基盤面121aの面幅Wfのうち、固定スクロール12の径方向DRbで内側に偏るように配置されている。
As shown in FIG. 9, the
また、図9および図10に示すように、中央ポート126bは、ポート配置領域Apのうち最大内接円範囲の中に配置され、且つ、固定基盤面121aの面幅Wfの中央に配置されている。
Further, as shown in FIGS. 9 and 10, the
また、図9に示すように、外側寄りポート126cは、ポート配置領域Apのうち最大内接円範囲の中で、固定歯部122の渦巻き方向DRgの最も内周側に配置されている。言い換えれば、外側寄りポート126cは、その最大内接円範囲の中で、固定歯部122の渦巻き形状に沿って吐出ポート123に最も近い位置に配置されている。そして、図10に示すように、外側寄りポート126cは、固定基盤面121aの面幅Wfのうち、固定スクロール12の径方向DRbで外側に偏るように配置されている。
Further, as shown in FIG. 9, the
図11Aの実線Limは、内側圧縮室10aに対する内側寄りポート126aの開口面積の変化を表している。この図11Aに示すように、内側寄りポート126aは内側圧縮室10aには開口するが、外側圧縮室10bには開口することがない。なお、図11A〜図11Cにおいて横軸は旋回スクロール11の旋回角度位置を示し、縦軸は、各圧縮室10a、10bに対する仮想ポート126a、126b、126cの開口面積を示している。
A solid line Lim in FIG. 11A represents a change in the opening area of the
また、図11Bは、内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとのそれぞれに対する中央ポート126bの開口面積の変化を表している。すなわち、図11Bにおいて破線Lomは、外側圧縮室10bに対する中央ポート126bの開口面積の変化を表し、実線Limは、内側圧縮室10aに対する中央ポート126bの開口面積の変化を表している。この図11Bに示すように、中央ポート126bは内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとに対し交互に開口する。
Moreover, FIG. 11B represents the change of the opening area of the
また、図11Cの破線Lomは、外側圧縮室10bに対する外側寄りポート126cの開口面積の変化を表している。この図11Cに示すように、外側寄りポート126cは外側圧縮室10bには開口するが、内側圧縮室10aには開口することがない。
A broken line Lom in FIG. 11C represents a change in the opening area of the
この図11A〜図11Cから判るように、中間圧ポート125を中央ポート126bの位置に配置すれば、旋回スクロール11の旋回移動に伴って中間圧ポート125が内側圧縮室10aに対して開口する開口期間と外側圧縮室10bに対して開口する開口期間とが、互いに同じ又は略同じ長さになる。
As can be seen from FIGS. 11A to 11C, if the
そして、中間圧ポート125の配置がポート配置領域Ap内で中央ポート126bの位置から内側寄りポート126aの位置に近づくほど、外側圧縮室10bに対する開口期間が短くなると共に、内側圧縮室10aに対する開口期間が長くなる。逆に、中間圧ポート125の配置がポート配置領域Ap内で中央ポート126bの位置から外側寄りポート126cの位置に近づくほど、内側圧縮室10aに対する開口期間が短くなると共に、外側圧縮室10bに対する開口期間が長くなる。
Then, as the arrangement of the
図12は、3つの仮想ポート126a、126b、126cの各々から両圧縮室10a、10bへ供給される冷媒の供給量(すなわち、ガスインジェクション量)を、内側寄りポート126aからの冷媒供給量を1として示している。図12では、(i)内側寄りポート126aからの冷媒供給量、(ii)中央ポート126bからの冷媒供給量、(iii)外側寄りポート126cからの冷媒供給量が左側から順に並んで表示されている。なお、確認的に述べるが、中央ポート126bからは内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとの各々へ冷媒が供給されるので、図12に示す中央ポート126bからのガスインジェクション量は、両圧縮室10a、10bへのガスインジェクション量の合計である。
FIG. 12 shows the amount of refrigerant supplied from each of the three
この図12から判るように、内側寄りポート126aからのガスインジェクション量が最も大きく、次に、外側寄りポート126cからのガスインジェクション量が大きい。そして、中央ポート126bからのガスインジェクション量が最も小さい。
As can be seen from FIG. 12, the gas injection amount from the
従って、ガスインジェクション量を大きくするためには、中間圧ポート125を内側寄りポート126aの位置に配置するのが最も好ましい。また、圧縮機1の構造上などの理由から中間圧ポート125を内側寄りポート126aの位置に配置できない場合であっても、できるだけ内側寄りポート126aの位置に近付けて配置するのが好ましい。
Therefore, in order to increase the gas injection amount, it is most preferable to arrange the
ここで、両圧縮室10a、10bのうちの連通圧縮室に対して行われる中間圧ポート125からの冷媒のインジェクションは、図1の低温側熱交換部4bから流出した冷媒の中間圧Pmと、その連通圧縮室の冷媒圧力との間の圧力差によって行われる。その連通圧縮室とは、両圧縮室10a、10bのうち旋回スクロール11の旋回移動に伴って中間圧ポート125に連通する圧縮室である。
Here, the injection of the refrigerant from the
このように上記圧力差によって冷媒のインジェクションは行われるので、連通圧縮室で冷媒が圧縮されるに伴って連通圧縮室の冷媒圧力が上昇し、中間圧Pmよりも高い圧力になれば、中間圧ポート125からの冷媒のインジェクションをすることはできない。そして、連通圧縮室の冷媒圧力が中間圧Pmよりも高くなる期間中においては、図2の逆止弁50が冷媒の逆流を防止する。なお、後述するように中間圧ポート125は旋回スクロール11の旋回移動に伴って内側圧縮室10aには連通するが、外側圧縮室10bには連通しないので、内側圧縮室10aは連通圧縮室に該当するが、外側圧縮室10bは連通圧縮室には該当しない。
Since the refrigerant is injected by the pressure difference as described above, the refrigerant pressure in the communication compression chamber increases as the refrigerant is compressed in the communication compression chamber, and if the pressure becomes higher than the intermediate pressure Pm, the intermediate pressure is increased. The refrigerant cannot be injected from the
図8によれば、内側圧縮室10aに比べ外側圧縮室10bでは圧力上昇が急になっているので、内側圧縮室10aの圧力Piよりも外側圧縮室10bの圧力Poの方が早いタイミングで、冷媒の中間圧Pmに到達している。従って、中間圧ポート125から外側圧縮室10bへ冷媒を供給することが可能な外側供給可能期間PDoは、中間圧ポート125から内側圧縮室10aへ冷媒を供給することが可能な内側供給可能期間PDiよりも短くなる。
According to FIG. 8, the pressure increase in the
この図8に示す外側供給可能期間PDoと内側供給可能期間PDiとの差異からも、専ら内側圧縮室10aに対して開口する内側寄りポート126aからのガスインジェクション量の方が、外側寄りポート126cからのガスインジェクション量に比して大きくなるということが判る。
Also from the difference between the outer supplyable period PDo and the inner supplyable period PDi shown in FIG. 8, the amount of gas injection from the
以上のような検討結果から、本実施形態では図3、図6、および図9に示すように、中間圧ポート125は、その中間圧ポート125の開口端125aがポート配置領域Ap内に収まるように配置されている。これにより、中間圧ポート125は、内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとに同時には連通しない。
From the above examination results, in this embodiment, as shown in FIGS. 3, 6, and 9, the
そして、中間圧ポート125は、そのポート配置領域Apのうち、内側寄りポート126aの位置と中央ポート126bの位置との間で内側寄りポート126a寄りの位置に配置されている。従って、その中間圧ポート125は、固定基盤面121aの面幅Wfのうち、固定スクロール12の径方向DRbで内側寄りに配置されている。すなわち、そのように内側寄りに配置された中間圧ポート125は、図11A〜図11Cを対比すれば判るように、固定基盤面121aのうち、外側圧縮室10bよりも内側圧縮室10aに長い時間連通する部位に配置されていると言える。
The
なお、本実施形態では、中間圧ポート125は、旋回スクロール11の旋回移動に伴って内側圧縮室10aには連通するが、外側圧縮室10bには連通しない。また、本実施形態では、上述した第1〜第3の条件全てが満たされるので、中間圧ポート125は、内側圧縮室10aの圧縮期間中においてその内側圧縮室10aの吸入完了時点以後に内側圧縮室10aへ連通し始める。更に、その圧縮期間中において、中間圧ポート125と内側圧縮室10aとの間の連通は、内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとが互いに連通し始めるまでに遮断される。
In the present embodiment, the
上述したように、本実施形態によれば、図3、図7、および図8に示すように、内側圧縮室10aは、旋回スクロール11の旋回移動に伴い、外側圧縮室10bよりも緩やかに容積変化する。すなわち、旋回スクロール11の旋回移動において吸入完了位置R1,R2から、内側圧縮室圧力Piが中間圧Pmに達するまでの旋回スクロール11の旋回角度位置の変化量は、外側圧縮室圧力Poが中間圧Pmに達するまでの旋回スクロール11の旋回角度位置の変化量よりも大きい。そして、中間圧ポート125は、固定基盤面121aのうち、外側圧縮室10bよりも内側圧縮室10aに長い時間連通する部位に配置されている。
As described above, according to the present embodiment, as shown in FIGS. 3, 7, and 8, the
従って、逆に中間圧ポート125が固定基盤面121aのうち内側圧縮室10aよりも外側圧縮室10bに長い時間連通する部位に配置されている場合と比較して、中間圧ポート125が圧縮室10a、10bそれぞれへ開口する合計期間をより長くすることができる。そのため、中間圧ポート125から内側圧縮室10aおよび外側圧縮室10bへの冷媒の合計供給量の減少を抑えつつ、中間圧ポート125の設置箇所を減らすことが可能である。例えば、その冷媒の合計供給量の減少を抑えつつ、中間圧ポート125の設置箇所を本実施形態のように1箇所にすることが可能である。別言すれば、より多くのガスインジェクション量を確保することができ、圧縮機1の高い能力を確保することができる。
Therefore, conversely, compared to the case where the
ここで、本実施形態の圧縮機1は対称スクロール圧縮機であるが、一般的に対称スクロールとは、旋回歯部112と固定歯部122とを構成するための各々のインボリュート曲線の伸開角が外側の巻き終りにおいて等しいものを指す。一方、対称スクロールでも、旋回歯部112および固定歯部122の中央の巻始めに関しては、吐出ポート123の配置など構造上の事情から非対称になっているものがある。例えば本実施形態の圧縮機1がそれである。
Here, the
そのように巻始めが非対称になった対称スクロールの圧縮機では、両圧縮室10a、10bへの吸入完了から圧縮が進むに連れて、内側圧縮室10aの容積変化と外側圧縮室10bの容積変化とが相互に異なってくる。このような圧縮機において、例えば図7のように外側圧縮室10bの容積変化が急である場合には、本実施形態のように、中間圧ポート125を、固定基盤面121aの面幅Wfのうち、固定スクロール12の径方向DRbで内側寄りに配置するのがよい。そのように中間圧ポート125が配置されれば、内側圧縮室10aに対する中間圧ポート125の開口期間を長く確保することができる。そして、内側圧縮室10aの圧力Piの上昇が図8のように緩やかな分だけ、内側圧縮室10aの圧力Piとガスインジェクションの中間圧との差圧を確保でき、より多くのガスインジェクション量を確保することが可能である。
In the symmetrical scroll compressor in which the winding start is asymmetric, the volume change of the
また、本実施形態によれば、図3に示すように、中間圧ポート125は、固定基盤面121aのうちの1箇所に設けられている。従って、中間圧ポート125が複数の箇所に設けられている場合と比較して、逆止弁50および中間圧導入通路51などを含む機械的構造、すなわち中間圧ポート125に関わる機械的構造の簡素化を図ることが可能である。要するに、インジェクション装置の簡素化を図ることが可能である。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, the
また、本実施形態によれば、図3に示す中間圧ポート125は、連通圧縮室としての内側圧縮室10aの圧縮期間中において吸入完了時点以後に内側圧縮室10aへ連通し始める。そして、その圧縮期間中において、中間圧ポート125と内側圧縮室10aとの間の連通は、内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとが互いに連通し始めるまでに遮断される。従って、中間圧ポート125からの冷媒供給において無駄の低減を図ることが可能である。その無駄とは、例えば、中間圧ポート125からの冷媒が図2の供給部14へ流れてしまうことや、内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとのうちの一方における圧力上昇を中間圧ポート125が妨げてしまうことである。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、図3および図9に示すように、中間圧ポート125は、固定基盤面121aのうち、1つの閉領域から構成されたポート配置領域Ap内に収まるように開口している。そして、そのポート配置領域Apの周縁ALpは、図9を用いて上述した第1曲線L1と第2曲線L2と第3曲線L3と第4曲線L4と第5曲線L5と第6曲線L6とを有する。従って、中間圧ポート125を図9のポート配置領域Ap内に収まるように開口させることで、上述した中間圧ポート125からの冷媒供給において無駄の低減を図ることが可能である。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 9, the
また、本実施形態によれば、図3および図5に示すように、旋回スクロール11は、外側吸入完了位置R1に到達するのと同じタイミングで内側吸入完了位置R2に到達するように旋回移動する。従って、対称スクロールとされた圧縮機1において、冷媒の合計供給量の減少を抑えつつ、中間圧ポート125の設置箇所を減らすことが可能である。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 5, the orbiting
また、本実施形態によれば、図3および図9に示すように、ポート配置領域Apは、固定歯部122の渦巻き形状に沿った渦巻き方向DRgへ延びた1つの閉領域である。そして、中間圧ポート125は、ポート配置領域Apのうち、固定歯部122の渦巻き方向DRgの片側へ寄った位置に配置されている。要するに、中間圧ポート125は、ポート配置領域Apのうち、その渦巻き方向DRgの中央には配置されていない。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 9, the port arrangement region Ap is one closed region extending in the spiral direction DRg along the spiral shape of the fixed
従って、中間圧ポート125がポート配置領域Apのうち固定歯部122の渦巻き方向DRgの中央に配置される場合と比較して、図12に示すように、中間圧ポート125からの冷媒供給量すなわちガスインジェクション量を大きくすることが可能である。
Therefore, compared with the case where the
また、本実施形態によれば、図3および図6に示すように、中間圧ポート125は、旋回スクロール11の旋回移動に伴って内側圧縮室10aに連通する一方で、外側圧縮室10bには連通しない。そして、中間圧ポート125は、固定歯部122の相互間隔に対応した固定基盤面121aの面幅Wfのうち、固定スクロール12の径方向DRbで内側寄りに配置されている。従って、一対のスクロール11,12のうち固定側と旋回側とが本実施形態に対し逆になっている圧縮機と比較して、図3に示す両方の歯部112、122の断面積差から判るように、旋回スクロール11の軽量化を図りやすい。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 6, the
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の実施形態の説明においても同様である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In the present embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described. Further, the same or equivalent parts as those of the above-described embodiment will be described by omitting or simplifying them. The same applies to the description of the embodiments described later.
図13に示すように、本実施形態の圧縮機1は対称スクロール圧縮機であるが、旋回歯部112および固定歯部122の巻き数すなわちスクロール巻き数がそれぞれ2巻き未満となっている。具体的には、そのスクロール巻き数は1.625巻き、すなわち巻き角度が585degとなっている。例えば本実施形態では、圧縮機1の構造上の制約や、作動流体である冷媒の特性などから、スクロール巻き数が2巻き未満となっている。このスクロール巻き数が2巻き未満であるということは、後述の図19に示すように、旋回スクロール11の旋回移動において吸入完了位置R1、R2から二室合体位置R3に至る角度差が360度未満であることを指す。
As shown in FIG. 13, the
本実施形態の図14は前述の図5に相当する作動図であり、その図14(a)〜(h)はそれぞれ、旋回スクロール11の旋回移動における旋回角度位置毎の圧縮機構部10の断面を示している。
FIG. 14 of the present embodiment is an operation diagram corresponding to FIG. 5 described above, and FIGS. 14A to 14H are cross sections of the
図14(a)〜(h)では、図5(a)〜(h)と同様に、冷媒吸入口36から各圧縮室10a、10bへの冷媒の流入を旋回スクロール11が完了させる旋回角度位置を0deg位置とし且つ公転方向DRrtを旋回角度位置の正方向として図示されている。従って、図14(a)は、旋回スクロール11の旋回角度位置が0deg位置であるときの断面を示し、図14(b)は、その旋回角度位置が45deg位置であるときの断面を示し、図14(c)は、その旋回角度位置が90deg位置であるときの断面を示している。また、図14(d)は、その旋回角度位置が135deg位置であるときの断面を示し、図14(e)は、その旋回角度位置が180deg位置であるときの断面を示し、図14(f)は、その旋回角度位置が225deg位置であるときの断面を示している。また、図14(g)は、その旋回角度位置が270deg位置であるときの断面を示し、図14(h)は、その旋回角度位置が315deg位置であるときの断面を示している。
14 (a) to 14 (h), similarly to FIGS. 5 (a) to 5 (h), the turning angle position at which the
この図14(a)に示すように、外側吸入完了位置R1および内側吸入完了位置R2は何れも0deg位置であり、この点では本実施形態は第1実施形態と同様である。但し、図14(f)に示すように、本実施形態における二室合体位置R3は225deg位置であるので、この点は第1実施形態と異なる。すなわち、吸入完了位置R1、R2にある旋回スクロール11の姿勢は、二室合体位置R3にある旋回スクロール11の姿勢に対して異なる。
As shown in FIG. 14A, both the outer suction completion position R1 and the inner suction completion position R2 are 0 deg positions, and this embodiment is the same as the first embodiment in this respect. However, as shown in FIG. 14 (f), the two-chamber combined position R3 in the present embodiment is a 225 deg position, which is different from the first embodiment. That is, the attitude of the orbiting
なお、図13に示された旋回スクロール11の旋回角度位置は0deg位置であるので、その図13の旋回歯部112と固定歯部122との相対位置関係は、図14(a)と同じである。また、図15に示された旋回スクロール11の旋回角度位置は225deg位置であるので、その図15の旋回歯部112と固定歯部122との相対位置関係は、図14(f)と同じである。
Since the turning angle position of the orbiting
本実施形態でも、中間圧ポート125は円形孔であり、上述した第1〜第3の条件全てを満たすように配置される。但し、その第1〜第3の条件全てを満たす中間圧ポート125のポート配置領域Apは、第1実施形態とは異なる。具体的に、本実施形態におけるポート配置領域Apは、固定基盤面121aのうち、図16および図17で互いに交差する斜線のハッチングが施された領域になる。
Also in the present embodiment, the
このポート配置領域Apの周縁ALpは、本実施形態でも第1実施形態と同様に、第1曲線L1と第2曲線L2と第3曲線L3と第4曲線L4と第5曲線L5と第6曲線L6とから構成される。但し、図13、図15〜図17に示すように、本実施形態のポート配置領域Apは、第1領域A1pと第2領域A2pとである2つの閉領域から構成される。第1実施形態のポート配置領域Apは1つの閉領域から構成されているが、ポート配置領域Apを構成する閉領域が1つになるか2つになるかは、各歯部112、122の厚みや、旋回スクロール11の公転半径の選び方による。
In this embodiment, the peripheral edge ALp of the port arrangement region Ap is also the same as in the first embodiment, the first curve L1, the second curve L2, the third curve L3, the fourth curve L4, the fifth curve L5, and the sixth curve. L6. However, as shown in FIGS. 13 and 15 to 17, the port arrangement region Ap of the present embodiment is composed of two closed regions which are a first region A1p and a second region A2p. The port arrangement area Ap of the first embodiment is composed of one closed area. Whether the number of closed areas constituting the port arrangement area Ap is one or two depends on each
そして、第1領域A1pおよび第2領域A2pは何れも、固定歯部122の相互間隔に対応した固定基盤面121aの面幅Wf内に形成される。そして、第1領域A1p内には内側寄りポート126aを配置することができ、第2領域A2p内には外側寄りポート126cを配置することができる。固定歯部122の相互間隔に対応した固定基盤面121aの面幅Wfのうち、固定スクロール12の径方向DRbにおける両方の仮想ポート126a、126cの相対位置関係は図10のとおりであり、第1実施形態と同様である。但し、本実施形態では、ポート配置領域Ap内に中央ポート126bを配置することはできない。
The first region A1p and the second region A2p are both formed within the surface width Wf of the fixed
また、ポート配置領域Apの周縁ALpは第1領域A1pの周縁と第2領域A2pの周縁とからなり、その第1領域A1pの周縁は、図16に示すように、第2曲線L2と第4曲線L4と第6曲線L6とから構成される。そして、第2領域A2pの周縁は、図17に示すように、第1曲線L1と第3曲線L3と第5曲線L5とから構成される。 Further, the peripheral edge ALp of the port arrangement area Ap is composed of the peripheral edge of the first area A1p and the peripheral edge of the second area A2p, and the peripheral edge of the first area A1p is the second curve L2 and the fourth curve as shown in FIG. It consists of a curve L4 and a sixth curve L6. And as shown in FIG. 17, the periphery of 2nd area | region A2p is comprised from the 1st curve L1, the 3rd curve L3, and the 5th curve L5.
図18は、本実施形態の圧縮機1において、旋回スクロール11の旋回移動に伴う内側圧縮室10aの容積Viの変化、外側圧縮室10bの容積Voの変化、および両圧縮室10a、10bの合計容積Vioの変化を示す。また、図19は、本実施形態の圧縮機1において、旋回スクロール11の旋回移動に伴う内側圧縮室10aの圧力Piの変化、外側圧縮室10bの圧力Poの変化、および両圧縮室10a、10bの二室合体後の圧力Pioの変化を示す。なお、図18の縦軸と横軸はそれぞれ図7と同じであり、図19の縦軸と横軸はそれぞれ図8と同じである。
FIG. 18 shows the change in the volume Vi of the
本実施形態では、上述したようにスクロール巻き数が第1実施形態と比較して少ない。そのため、図18に示すように、本実施形態では、内側圧縮室10aの容積変化と外側圧縮室10bの容積変化とが異なり始めるタイミングが早い。その結果、図19に示すように、各圧縮室10a、10bの相互圧力差も、第1実施形態と比較して、早いタイミングから付き始める。そして、中間圧ポート125からのガスインジェクション量は、中間圧ポート125の開口面積と中間圧Pmに対する圧縮室10a、10bの圧力差とによって決まる。従って、この図18および図19から、中間圧ポート125を外側圧縮室10bよりも内側圧縮室10aに優先して開口させた方がガスインジェクション量を多くすることが可能であるということが判る。
In the present embodiment, as described above, the scroll winding number is smaller than that in the first embodiment. Therefore, as shown in FIG. 18, in this embodiment, the timing at which the change in the volume of the
図20Aの実線Limは、内側圧縮室10aに対する内側寄りポート126aの開口面積の変化を表している。この図20Aに示すように、内側寄りポート126aは内側圧縮室10aには開口するが、外側圧縮室10bには開口することがない。なお、図20Aの縦軸と横軸はそれぞれ図11Aと同じであり、図20Bの縦軸と横軸はそれぞれ図11Cと同じである。
A solid line Lim in FIG. 20A represents a change in the opening area of the inner-
また、図20Bの破線Lomは、外側圧縮室10bに対する外側寄りポート126cの開口面積の変化を表している。この図20Bに示すように、外側寄りポート126cは外側圧縮室10bには開口するが、内側圧縮室10aには開口することがない。
A broken line Lom in FIG. 20B represents a change in the opening area of the
この図20Aおよび図20Bに示すように、内側寄りポート126aと外側寄りポート126cは何れも、第1実施形態と同様に、供給部14から両圧縮室10a、10bへの吸入完了のタイミングから何れかの圧縮室10a、10bへ開口し始める。そして、内側寄りポート126aと外側寄りポート126cは何れも、両圧縮室10a、10bが互いに連通する二室合体の直前に塞がれ、圧縮室10a、10bに対する開口を完了する。
As shown in FIG. 20A and FIG. 20B, both the
図21は、2つの仮想ポート126a、126cの各々から両圧縮室10a、10bへのガスインジェクション量を、内側寄りポート126aからのガスインジェクション量を1として示している。図21では、(i)内側寄りポート126aからの冷媒供給量、(ii)外側寄りポート126cからの冷媒供給量が左側から順に並んで表示されている。この図21から判るように、内側寄りポート126aからのガスインジェクション量は、外側寄りポート126cからのガスインジェクション量に比して大きい。この点は、第1実施形態と同様である。
FIG. 21 shows the amount of gas injection from each of the two
但し、外側寄りポート126cからのガスインジェクション量と内側寄りポート126aからのガスインジェクション量との差は、第1実施形態と比較して拡大している。このように、中間圧ポート125からのガスインジェクション量を増大させるためには、スクロール巻き数が少ないほど、中間圧ポート125を内側寄りポート126aの位置に近づけて配置することが有効になる。
However, the difference between the gas injection amount from the
このようなことを踏まえて、本実施形態の圧縮機1では、中間圧ポート125は、内側寄りポート126aの位置に配置されている。
In consideration of the above, in the
なお、本実施形態でも第1実施形態と同様に、上述した第1〜第3の条件全てが満たされるので、旋回スクロール11の旋回移動に伴って両圧縮室10a、10bが相互に連通して合体する前に中間圧ポート125は旋回スクロール11によって閉塞される。従って、中間圧ポート125のデッドボリューム分の再膨張が抑止され、圧縮機1の効率向上に有効である。このことは、第1実施形態でも得られる作用効果であるが、本実施形態では、より顕著に得ることができる。そのデッドボリュームとは、中間圧ポート125の開口端125aと図2の逆止弁50との間の冷媒通路の容積である。
In the present embodiment, as in the first embodiment, all of the first to third conditions described above are satisfied, so that both the
以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。 Except as described above, the present embodiment is the same as the first embodiment. And in this embodiment, the effect show | played from the structure common to the above-mentioned 1st Embodiment can be acquired similarly to 1st Embodiment.
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第2実施形態と異なる点を主として説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. In the present embodiment, differences from the second embodiment will be mainly described.
第1および第2実施形態にて説明したように、中間圧ポート125は旋回歯部112の先端面112cによって閉塞される必要があるので、中間圧ポート125の開口端125aを旋回歯部112の厚みTKrを超えて大きくすることはできない。従って、このことは、内側圧縮室10aまたは外側圧縮室10bに対する中間圧ポート125の開口面積を制限し、中間圧ポート125を開口させるタイミングでその開口面積が不足するという背反を生じうる。
As described in the first and second embodiments, since the
また、別言すると、中間圧ポート125の配置可能な範囲を示すポート配置領域Apは、両スクロール11、12の諸元により変わるが、傾向として、スクロール巻き数が少ないほど狭くなる。その狭いポート配置領域Apの中に中間圧ポート125を配置しようとした場合、中間圧ポート125が例えば単純な円形孔であれば、内側圧縮室10aまたは外側圧縮室10bに対する中間圧ポート125の開口面積が不十分になるおそれがある。
In other words, the port arrangement area Ap indicating the range in which the
また、中間圧ポート125の開口端125aが仮に単純な円形状であるとすれば、何れかの圧縮室10a、10bに対する中間圧ポート125の連通開始時からその圧縮室10a、10bに対する全開時までの期間内には、中間圧ポート125からの冷媒流れが絞られやすい。なぜなら、中間圧ポート125の全開時には、開口端125aの円形状全体がその圧縮室10a、10bに露出するが、その全開時に至るまでの期間の途中では、その円形状の一部である円弧が圧縮室10a、10bに露出するだけだからである。
Further, if the
このようなことを踏まえ、図22および図23に示すように、本実施形態の中間圧ポート125は円形孔ではなく扁平形状を成している。すなわち、中間圧ポート125の開口端125aは、固定歯部122の渦巻き方向DRgへ延びるように形成されている。なお、中間圧ポート125の開口端125aは、ポート配置領域Apの一部である第1領域A1pから食み出さずに第1領域A1p内に収まっており、中間圧ポート125は内側寄りポート126aの位置に配置されているということは、第2実施形態と同様である。
Based on this, as shown in FIGS. 22 and 23, the
また、本実施形態の中間圧ポート125は図23に示すような1つの長孔であるが、例えば中間圧ポート125は図22および図23に示された特徴を備えつつ、楕円孔など他の形状の孔になっていても差し支えない。また、中間圧ポート125は単一孔である必要はなく、例えば複数孔の集合として設けられていてもよい。その複数孔のうちのそれぞれは、円形孔、長孔、または楕円孔であってもよいし、複数孔のうち相互の孔の大きさが異なっていてもよい。
In addition, the
具体的に、本実施形態では図23および図24に示すように、固定基盤面121aは、中間圧ポート125の開口端125aを形成するポート端縁125bを有している。そして、ポート端縁125bは、固定スクロール12の径方向DRbの内側に配置された内側縁部125cと、その径方向DRbの外側に配置された外側縁部125dとを有している。この内側縁部125cと外側縁部125dはそれぞれ、図22および図23に示すように、固定歯部122の渦巻き方向DRgに延びるように形成されている。
Specifically, in the present embodiment, as shown in FIGS. 23 and 24, the fixed
本実施形態では、中間圧ポート125は、旋回スクロール11の旋回移動に伴って内側圧縮室10aに連通する。そして、その中間圧ポート125のポート端縁125bが有する内側縁部125cは、中間圧ポート125が内側圧縮室10aに連通し始める連通開始時に、ポート端縁125bのうち旋回歯部112の先端面内側側縁112dに最も近接する部分になる。更に、その内側縁部125cは、中間圧ポート125が内側圧縮室10aに連通し始める連通開始時にその先端面内側側縁112dに沿った形状を成す。
In the present embodiment, the
本実施形態において、図25の実線L1imは、内側圧縮室10aに対する中間圧ポート125の開口面積の変化を表している。また、対比のために、図25には破線Limも併せて記載されており、その図25の破線Limは、図20Aの実線Limと同じものである。すなわち、図25の破線Limは、中間圧ポート125が図22の孔形状ではなく円形孔とされたとした場合の開口面積を示す。なお、図22の孔形状でもその円形孔でも、固定スクロール12の径方向DRbの幅は同じである。また、図25の縦軸と横軸はそれぞれ図20Aと同じである。
In the present embodiment, a solid line L1im in FIG. 25 represents a change in the opening area of the
以上説明したことを除き、本実施形態は第2実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第2実施形態と共通の構成から奏される効果を第2実施形態と同様に得ることができる。 Except as described above, the present embodiment is the same as the second embodiment. And in this embodiment, the effect show | played from the structure common to the above-mentioned 2nd Embodiment can be acquired similarly to 2nd Embodiment.
また、本実施形態によれば図22および図23に示すように、ポート端縁125bの内側縁部125cは、中間圧ポート125が内側圧縮室10aに連通し始める連通開始時に、ポート端縁125bのうち旋回歯部112の先端面内側側縁112dに最も近接する部分になる。そして、その内側縁部125cは、中間圧ポート125が内側圧縮室10aに連通し始める連通開始時にその先端面内側側縁112dに沿った形状を成す。従って、中間圧ポート125の開口端125aが例えば単なる円形状とされた場合に比べ、内側圧縮室10aに対する中間圧ポート125の開口初期においてガスインジェクション量の立上りを早くすることが可能である。このことは、図25の開口面積の変化で実線L1imと破線Limとを比較することからも判る。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIGS. 22 and 23, the
また、本実施形態によれば図22および図23に示すように、第1領域A1p内において、中間圧ポート125の開口端125aは、固定歯部122の渦巻き方向DRgへ延びるように形成されている。従って、両圧縮室10a、10bのうち旋回スクロール11の旋回移動に伴ってガスインジェクションポートに連通する連通圧縮室に対し、中間圧ポート125の全開時にその中間圧ポート125の開口面積を大きくすることが可能である。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIGS. 22 and 23, the opening
なお、本実施形態は第2実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第1実施形態と組み合わせることも可能である。 In addition, although this embodiment is a modification based on 2nd Embodiment, it is also possible to combine this embodiment with the above-mentioned 1st Embodiment.
(他の実施形態)
(1)上述の各実施形態では、例えば図3に示すように、圧縮機1は対称スクロール圧縮機となっているが、これは一例である。例えば、その圧縮機1は、旋回歯部112の巻き終りの角度と固定歯部122の巻き終りの角度とが相互に異なる特許文献1の圧縮機のような非対称スクロール圧縮機とされることも考え得る。
(Other embodiments)
(1) In each of the embodiments described above, for example, as shown in FIG. 3, the
そのように、圧縮機1が非対称スクロール圧縮機であるとすれば、上述の各実施形態とは異なり、旋回スクロール11の旋回移動において外側吸入完了位置R1は、内側吸入完了位置R2と同じにはならない。但し、非対称スクロール圧縮機でも、図9の第1曲線L1は、外側吸入完了位置R1にある旋回スクロール11の先端面外側側縁112eの一部を構成する曲線であるということに変わりはない。そして、第6曲線L6は、内側吸入完了位置R2にある旋回スクロール11の先端面内側側縁112dの一部を構成する曲線であることに変わりはない。
As such, if the
(2)上述の各実施形態では、圧縮機1が吸入する流体は、例えば冷媒としての二酸化炭素であるが、圧縮可能な流体であれば二酸化炭素以外の流体であってもよい。また、圧縮機1は冷凍サイクル100に用いられなくてもよい。
(2) In each of the embodiments described above, the fluid sucked by the
(3)上述の各実施形態では、例えば図3に示す中間圧ポート125は、旋回スクロール11の1回転毎に内側圧縮室10aに連通し、外側圧縮室10bに対しては連通しないが、これに限らない。例えば、中間圧ポート125は、内側圧縮室10aに連通しないタイミングであれば外側圧縮室10bに連通しても差し支えない。要するに、中間圧ポート125は、両圧縮室10a、10bのうち少なくとも何れかの圧縮室に旋回スクロール11の1回転毎に連通し、その連通した圧縮室で圧縮途中にある冷媒に外部からの冷媒を合流させるポートであってもよい。
(3) In each of the above-described embodiments, for example, the
(4)上述の第1実施形態では図3に示すように、一対のスクロール11、12のうち一方のスクロール11が、旋回移動する旋回スクロールであり、他方のスクロール12が、旋回移動しない固定スクロールであるが、この関係は逆であってもよい。すなわち、図3に示す一方のスクロール11が固定スクロールで、他方のスクロール12が旋回スクロールであってもよい。そのようにしたとすれば、図3に示す一対の圧縮室10a、10bのうちの一方の圧縮室10aは、他方のスクロール12が有する旋回歯部の径方向外側に位置する外側圧縮室になる。そして、他方の圧縮室10bは、その旋回歯部の径方向内側に位置する内側圧縮室になる。このことは、第2、第3実施形態でも同様である。
(4) In the first embodiment described above, as shown in FIG. 3, one
(5)上述の各実施形態では例えば図3に示すように、中間圧ポート125は1つの孔であるが、1箇所に密集して設けられた複数の孔で構成されていても差し支えない。
(5) In each of the embodiments described above, for example, as shown in FIG. 3, the
(6)上述の第3実施形態では図22および図23に示すように、中間圧ポート125は、旋回スクロール11の旋回移動に伴って内側圧縮室10aに連通する一方で、外側圧縮室10bには連通しない。しかしながら、これは一例である。
(6) In the third embodiment described above, as shown in FIG. 22 and FIG. 23, the
例えばスクロール巻き数が多い場合たとえば2巻き以上である場合、圧縮機1の構成によっては、中間圧ポート125が、旋回スクロール11の旋回移動に伴って内側圧縮室10aと外側圧縮室10bとに交互に連通するものもある。すなわち、中間圧ポート125が、旋回スクロール11の旋回移動に伴って、内側圧縮室10aに連通していない時に外側圧縮室10bに連通するものもある。このような圧縮機1では、中間圧ポート125のポート端縁125bが有する外側縁部125dは、中間圧ポート125が外側圧縮室10bに連通し始める連通開始時に、ポート端縁125bのうち旋回歯部112の先端面外側側縁112eに最も近接する部分になる。従って、中間圧ポート125が外側圧縮室10bに連通する圧縮機1では、その外側縁部125dは、中間圧ポート125が外側圧縮室10bに連通し始める連通開始時にその先端面外側側縁112eに沿った形状を成すのが良い。
For example, when the scroll winding number is large, for example, when there are two or more windings, depending on the configuration of the
(7)上述の各実施形態において、図1の冷凍サイクル100は給湯システムの一部を構成するが、これに限られない。例えば、車両用空調装置のヒートポンプシステム、またはその他産業用や家庭用エアコンのヒートポンプシステムの一部を構成しても差し支えない。
(7) In each of the embodiments described above, the
(8)上述の各実施形態では図2に示すように、圧縮機1は縦置きタイプであるが、横置きタイプであってもよい。
(8) In each of the embodiments described above, as shown in FIG. 2, the
(9)なお、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。 (9) It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with various modifications. Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible.
また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。 In each of the above-described embodiments, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Yes. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to the specific number except for the case.
また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。 In each of the above embodiments, when referring to the material, shape, positional relationship, etc. of the constituent elements, etc., unless otherwise specified, or in principle limited to a specific material, shape, positional relationship, etc. The material, shape, positional relationship, etc. are not limited.
(まとめ)
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、スクロール圧縮機において、内側圧縮室と外側圧縮室とうちの一方の圧縮室は、旋回スクロールの旋回移動に伴い、他方の圧縮室よりも緩やかに容積変化する。そして、固定スクロールの固定基盤面のうち、上記他方の圧縮室よりも上記一方の圧縮室に長い時間連通する部位に配置されている。
(Summary)
According to the first aspect shown in part or all of each of the above embodiments, in the scroll compressor, one of the inner compression chamber and the outer compression chamber is accompanied by the orbiting movement of the orbiting scroll. The volume changes more slowly than the other compression chamber. And it arrange | positions in the site | part which communicates for a long time to said one compression chamber rather than said other compression chamber among fixed base surfaces of a fixed scroll.
また、第2の観点によれば、ガスインジェクションポートは、固定基盤面のうちの1箇所に設けられている。従って、ガスインジェクションポートが複数の箇所に設けられている場合と比較して、ガスインジェクションポートに関わる機械的構造の簡素化を図ることが可能である。 Moreover, according to the 2nd viewpoint, the gas injection port is provided in one place of the fixed base | substrate surfaces. Therefore, the mechanical structure related to the gas injection port can be simplified as compared with the case where the gas injection port is provided at a plurality of locations.
また、第3の観点によれば、ガスインジェクションポートは、ガスインジェクションポートに連通する連通圧縮室の圧縮期間中において吸入完了時点以後に連通圧縮室へ連通し始める。そして、その圧縮期間中において、ガスインジェクションポートと連通圧縮室との間の連通は、内側圧縮室と外側圧縮室とが互いに連通し始めるまでに遮断される。従って、ガスインジェクションポートからの流体供給において無駄の低減を図ることが可能である。その無駄とは、例えば、ガスインジェクションポートからの流体が供給部へ流れてしまうことや、内側圧縮室と外側圧縮室との一方における圧力上昇をガスインジェクションポートが妨げてしまうことである。 According to the third aspect, the gas injection port starts to communicate with the communication compression chamber after the completion of suction during the compression period of the communication compression chamber communicating with the gas injection port. During the compression period, the communication between the gas injection port and the communication compression chamber is blocked until the inner compression chamber and the outer compression chamber begin to communicate with each other. Accordingly, it is possible to reduce waste in the fluid supply from the gas injection port. The waste is, for example, that the fluid from the gas injection port flows to the supply unit, or that the gas injection port prevents the pressure increase in one of the inner compression chamber and the outer compression chamber.
また、第4の観点によれば、ガスインジェクションポートは、固定基盤面のうち、1つ又は2つの閉領域から構成されたポート配置領域内に収まるように開口している。そして、そのポート配置領域の周縁は、第1曲線と第2曲線と第3曲線と第4曲線と第5曲線と第6曲線とを有する。その第1曲線は、外側吸入完了位置にある旋回スクロールの先端面外側側縁の一部を構成する曲線である。また、第2曲線は、二室合体位置にある旋回スクロールの先端面内側側縁の一部を構成する第2曲線である。また、第3曲線は、固定スクロールの径方向内側へ基端内側側縁に対し等間隔を維持して旋回歯部の厚み分だけ離れた曲線の一部を構成する曲線である。また、第4曲線は、固定スクロールの径方向外側へ基端外側側縁に対し等間隔を維持して旋回歯部の厚み分だけ離れた曲線の一部を構成する曲線である。また、第5曲線は、二室合体位置にある旋回スクロールの先端面外側側縁の一部を構成する曲線である。また、第6曲線は、内側吸入完了位置にある旋回スクロールの先端面内側側縁の一部を構成する曲線である。従って、ガスインジェクションポートを上記ポート配置領域内に収まるように開口させることで、上述したガスインジェクションポートからの流体供給において無駄の低減を図ることが可能である。 Moreover, according to the 4th viewpoint, the gas injection port is opened so that it may be settled in the port arrangement | positioning area | region comprised from the 1 or 2 closed area | region among fixed base | substrate surfaces. The peripheral edge of the port arrangement region has a first curve, a second curve, a third curve, a fourth curve, a fifth curve, and a sixth curve. The first curve is a curve constituting a part of the outer edge on the front end surface of the orbiting scroll at the outer suction completion position. Moreover, a 2nd curve is a 2nd curve which comprises a part of front end surface inner side edge of the turning scroll in a two-chamber united position. Further, the third curve is a curve constituting a part of a curve that is spaced by the thickness of the swivel tooth portion while maintaining an equal interval from the inner edge of the base end to the radially inner side of the fixed scroll. Further, the fourth curve is a curve constituting a part of the curve that is spaced apart by the thickness of the swivel tooth portion while maintaining an equal interval from the base side outer side edge to the radially outer side of the fixed scroll. Further, the fifth curve is a curve constituting a part of the outer edge on the front end surface of the orbiting scroll at the two-chamber combined position. Further, the sixth curve is a curve constituting a part of the inner edge on the front end surface of the orbiting scroll at the inner suction completion position. Therefore, by opening the gas injection port so as to be within the port arrangement region, it is possible to reduce waste in the fluid supply from the gas injection port described above.
また、第5の観点によれば、旋回スクロールは、外側吸入完了位置に到達するのと同じタイミングで内側吸入完了位置に到達するように旋回移動する。 Further, according to the fifth aspect, the orbiting scroll orbits so as to reach the inner suction completion position at the same timing as it reaches the outer suction completion position.
また、第6の観点によれば、ポート配置領域は、固定歯部の渦巻き形状に沿った渦巻き方向へ延びた1つの閉領域である。そして、ガスインジェクションポートは、ポート配置領域のうち、渦巻き方向の片側へ寄った位置に配置されている。従って、ガスインジェクションポートがポート配置領域のうち渦巻き方向中央に配置される場合と比較して、ガスインジェクションポートからの流体供給量すなわちガスインジェクション量を大きくすることが可能である。 Moreover, according to the 6th viewpoint, a port arrangement | positioning area | region is one closed area | region extended in the spiral direction along the spiral shape of a fixed tooth part. And the gas injection port is arrange | positioned in the position close | similar to one side of the spiral direction among port arrangement | positioning area | regions. Therefore, it is possible to increase the fluid supply amount from the gas injection port, that is, the gas injection amount, as compared with the case where the gas injection port is arranged in the center of the spiral direction in the port arrangement region.
また、第7の観点によれば、固定スクロールの固定基盤面は、ガスインジェクションポートの開口端を形成するポート端縁を有する。そして、ガスインジェクションポートが内側圧縮室に連通し始める連通開始時に、ポート端縁のうち先端面内側側縁に最も近接する部分は、その先端面内側側縁に沿った形状を成す。従って、ガスインジェクションポートの開口端が例えば単なる円形状とされた場合に比べ、内側圧縮室に対するガスインジェクションポートの開口初期においてガスインジェクション量の立上りを早くすることが可能である。 According to the seventh aspect, the fixed base surface of the fixed scroll has a port end edge that forms an open end of the gas injection port. When the gas injection port starts to communicate with the inner compression chamber, a portion of the port edge closest to the inner edge of the distal end surface forms a shape along the inner edge of the distal end surface. Therefore, compared with the case where the opening end of the gas injection port has a simple circular shape, for example, the rising of the gas injection amount can be accelerated at the initial opening of the gas injection port with respect to the inner compression chamber.
また、第8の観点および第9の観点によれば、ガスインジェクションポートが外側圧縮室に連通し始める連通開始時において、ポート端縁のうち先端面外側側縁に最も近接する部分は、その先端面外側側縁に沿った形状を成す。従って、ガスインジェクションポートの開口端が例えば単なる円形状とされた場合に比べ、外側圧縮室に対するガスインジェクションポートの開口初期においてガスインジェクション量の立上りを早くすることが可能である。 Further, according to the eighth aspect and the ninth aspect, when the gas injection port starts to communicate with the outer compression chamber, a portion of the port edge closest to the outer edge on the distal end surface is the tip of the port edge. Forms a shape along the outer side edge. Therefore, compared with the case where the opening end of the gas injection port has a simple circular shape, for example, the rising of the gas injection amount can be accelerated at the initial opening of the gas injection port with respect to the outer compression chamber.
また、第10の観点によれば、ガスインジェクションポートの開口端は、固定歯部の渦巻き形状に沿った渦巻き方向へ延びるように形成されている。従って、内側圧縮室と外側圧縮室とのうち旋回スクロールの旋回移動に伴ってガスインジェクションポートに連通する連通圧縮室に対し、ガスインジェクションポートの全開時にそのガスインジェクションポートの開口面積を大きくすることが可能である。 According to the tenth aspect, the open end of the gas injection port is formed to extend in a spiral direction along the spiral shape of the fixed tooth portion. Accordingly, when the gas injection port is fully opened, the opening area of the gas injection port can be increased with respect to the communication compression chamber that communicates with the gas injection port in accordance with the orbiting scroll of the inner compression chamber and the outer compression chamber. Is possible.
また、第11の観点によれば、ガスインジェクションポートは、旋回スクロールの旋回移動に伴って内側圧縮室に連通する一方で、外側圧縮室には連通しない。そして、ガスインジェクションポートは、固定歯部の相互間隔に対応した固定基盤面の面幅のうち、固定スクロールの径方向で内側寄りに配置されている。 According to the eleventh aspect, the gas injection port communicates with the inner compression chamber as the orbiting scroll moves, but does not communicate with the outer compression chamber. The gas injection port is arranged on the inner side in the radial direction of the fixed scroll in the surface width of the fixed base surface corresponding to the interval between the fixed tooth portions.
10a 内側圧縮室
10b 外側圧縮室
11 旋回スクロール
12 固定スクロール
111 旋回基盤部
112 旋回歯部
121 固定基盤部
121a 固定基盤面
122 固定歯部
125 中間圧ポート
DESCRIPTION OF
Claims (11)
固定基盤部(121)と該固定基盤部から突設され渦巻き形状を成す固定歯部(122)とを有する固定スクロール(12)と、
旋回基盤部(111)と該旋回基盤部から突設され渦巻き形状を成す旋回歯部(112)とを有し、前記固定スクロールに対し一軸心(C1)まわりに旋回移動する旋回スクロール(11)とを備え、
前記固定歯部と前記旋回歯部は互いに係合し、前記旋回歯部の径方向内側に位置し且つ前記流体を圧縮する内側圧縮室(10a)と、前記旋回歯部の径方向外側に位置し且つ前記流体を圧縮する外側圧縮室(10b)とをそれぞれ前記固定歯部と前記旋回歯部との間に形成し、
前記旋回スクロールは、該旋回スクロールの旋回移動に伴って、前記内側圧縮室と前記外側圧縮室とを径方向内側へ移動させると共に前記内側圧縮室の容積と前記外側圧縮室の容積とを減少させ、
前記内側圧縮室と前記外側圧縮室とうちの一方の圧縮室は、前記旋回スクロールの旋回移動に伴い、他方の圧縮室よりも緩やかに容積変化し、
前記固定基盤部は、前記固定歯部の相互間に形成され前記旋回歯部の先端面(112c)に対向する固定基盤面(121a)を有し
前記固定基盤面には、前記旋回歯部の先端面で覆われることにより塞がれるガスインジェクションポート(125)が形成され、
前記ガスインジェクションポートは、
前記内側圧縮室と前記外側圧縮室とに同時には連通せず、
前記内側圧縮室と前記外側圧縮室とのうち少なくとも何れかの圧縮室に前記旋回スクロールの1回転毎に連通し、該連通した圧縮室で圧縮途中にある前記流体に外部からの前記流体を合流させ、
前記固定基盤面のうち、前記他方の圧縮室よりも前記一方の圧縮室に長い時間連通する部位に配置されているスクロール圧縮機。 A scroll compressor that discharges after compressing the fluid,
A fixed scroll (12) having a fixed base part (121) and a fixed tooth part (122) protruding from the fixed base part and having a spiral shape;
An orbiting scroll (11) having an orbiting base portion (111) and an orbiting tooth portion (112) projecting from the orbiting base portion and having a spiral shape, and orbiting about a single axis (C1) with respect to the fixed scroll. )
The fixed tooth part and the swivel tooth part engage with each other, and are located on the radially inner side of the swivel tooth part and compressed on the fluid, and located on the radially outer side of the swivel tooth part. And an outer compression chamber (10b) for compressing the fluid is formed between the fixed tooth part and the swivel tooth part, respectively.
The orbiting scroll moves the inner compression chamber and the outer compression chamber inward in the radial direction along with the orbiting movement of the orbiting scroll, and reduces the volume of the inner compression chamber and the volume of the outer compression chamber. ,
One compression chamber of the inner compression chamber and the outer compression chamber changes in volume more slowly than the other compression chamber as the orbiting scroll revolves.
The fixed base portion has a fixed base surface (121a) formed between the fixed tooth portions and opposed to a distal end surface (112c) of the swivel tooth portion. A gas injection port (125) that is blocked by being covered with the tip surface is formed,
The gas injection port is
Do not communicate with the inner compression chamber and the outer compression chamber at the same time,
At least one of the inner compression chamber and the outer compression chamber communicates with each rotation of the orbiting scroll, and the fluid from outside joins the fluid that is being compressed in the communication compression chamber. Let
The scroll compressor arrange | positioned among the said fixed base | substrate surfaces at the site | part connected to said one compression chamber for a long time rather than said other compression chamber.
前記内側圧縮室と前記外側圧縮室とのうち前記旋回スクロールの旋回移動に伴って前記ガスインジェクションポートに連通する連通圧縮室にて前記流体が圧縮される圧縮期間は、前記連通圧縮室と前記供給部との間の連通が遮断されることにより前記供給部から前記連通圧縮室への前記流体の流入が完了する吸入完了時点から開始され、
前記圧縮期間中には、前記内側圧縮室と前記外側圧縮室とが互いに連通し始め、
前記ガスインジェクションポートは、前記圧縮期間中において前記吸入完了時点以後に前記連通圧縮室へ連通し始め、前記ガスインジェクションポートと前記連通圧縮室との間の連通は、前記内側圧縮室と前記外側圧縮室とが互いに連通し始めるまでに遮断される請求項1または2に記載のスクロール圧縮機。 A supply section (14) for supplying the fluid to the inner compression chamber and the outer compression chamber;
During the compression period in which the fluid is compressed in the communication compression chamber that communicates with the gas injection port in accordance with the orbiting movement of the orbiting scroll among the inner compression chamber and the outer compression chamber, the communication compression chamber and the supply are supplied. Starting from the point of completion of suction when the flow of the fluid from the supply unit to the communication compression chamber is completed by blocking communication with the unit,
During the compression period, the inner compression chamber and the outer compression chamber begin to communicate with each other,
The gas injection port starts to communicate with the communication compression chamber after the completion of the suction during the compression period, and communication between the gas injection port and the communication compression chamber is established between the inner compression chamber and the outer compression chamber. The scroll compressor according to claim 1 or 2, wherein the scroll compressor is shut off before the chamber starts to communicate with each other.
前記旋回スクロールは、該旋回スクロールの旋回移動における旋回角度位置が所定の外側吸入完了位置(R1)に達したときに、前記外側圧縮室と前記供給部との間の連通を遮断することにより前記供給部から前記外側圧縮室への前記流体の流入を完了させ、前記旋回角度位置が所定の内側吸入完了位置(R2)に達したときに、前記内側圧縮室と前記供給部との間の連通を遮断することにより前記供給部から前記内側圧縮室への前記流体の流入を完了させ、且つ、前記旋回角度位置が所定の二室合体位置(R3)に達したときから、前記内側圧縮室と前記外側圧縮室とを互いに連通させ始め、
前記旋回歯部の先端面は、先端面内側側縁(112d)を前記先端面の径方向内側に有すると共に、先端面外側側縁(112e)を前記先端面の径方向外側に有し、
前記固定歯部の基端(122c)は、基端内側側縁(122d)を前記基端の径方向内側に有すると共に、基端外側側縁(122e)を前記基端の径方向外側に有し、
前記ガスインジェクションポートは、前記固定基盤面のうち、1つ又は2つの閉領域から構成されたポート配置領域(Ap)内に収まるように開口しており、
前記ポート配置領域の周縁(ALp)は、前記外側吸入完了位置にある前記旋回スクロールの前記先端面外側側縁の一部を構成する第1曲線(L1)と、前記二室合体位置にある前記旋回スクロールの前記先端面内側側縁の一部を構成する第2曲線(L2)と、前記固定スクロールの径方向内側へ前記基端内側側縁に対し等間隔を維持して前記旋回歯部の厚み(TKr)分だけ離れた曲線の一部を構成する第3曲線(L3)と、前記固定スクロールの径方向外側へ前記基端外側側縁に対し等間隔を維持して前記旋回歯部の厚み分だけ離れた曲線の一部を構成する第4曲線(L4)と、前記二室合体位置にある前記旋回スクロールの前記先端面外側側縁の一部を構成する第5曲線(L5)と、前記内側吸入完了位置にある前記旋回スクロールの前記先端面内側側縁の一部を構成する第6曲線(L6)とを有する請求項1または2に記載のスクロール圧縮機。 A supply section (14) for supplying the fluid to the inner compression chamber and the outer compression chamber;
The orbiting scroll shuts off the communication between the outer compression chamber and the supply unit when the orbiting angular position in the orbiting movement of the orbiting scroll reaches a predetermined outer suction completion position (R1). Communication between the inner compression chamber and the supply unit when the inflow of the fluid from the supply unit to the outer compression chamber is completed and the turning angle position reaches a predetermined inner suction completion position (R2). And when the fluid flow from the supply section to the inner compression chamber is completed and the swivel angle position reaches a predetermined two-chamber combined position (R3), the inner compression chamber and Begin to communicate with the outer compression chamber,
The tip surface of the swivel tooth portion has a tip surface inner side edge (112d) on the radially inner side of the tip surface and a tip surface outer side edge (112e) on the radially outer side of the tip surface,
The base end (122c) of the fixed tooth portion has a base end inner side edge (122d) on the radially inner side of the base end and a base end outer side edge (122e) on the radially outer side of the base end. And
The gas injection port is opened so as to be within a port arrangement region (Ap) constituted by one or two closed regions of the fixed base surface,
A peripheral edge (ALp) of the port arrangement region is located at the first curve (L1) constituting a part of the outer edge of the orbiting scroll at the outer suction completion position and the two-chamber combined position. A second curve (L2) that constitutes a part of the inner edge of the distal end surface of the orbiting scroll and the inner diameter of the fixed scroll radially inward with respect to the inner edge of the proximal end while maintaining an equal interval A third curve (L3) constituting a part of a curve separated by a thickness (TKr) and the radially outer side of the fixed scroll are maintained at equal intervals with respect to the base side outer side edge, and the swivel tooth portion A fourth curve (L4) that constitutes a part of a curve separated by the thickness, and a fifth curve (L5) that constitutes a part of the outer edge on the front end surface of the orbiting scroll at the two-chamber combined position; The orbiting scroll at the inner suction completion position Sixth curve (L6) and a scroll compressor according to claim 1 or 2 having a forming part of serial distal end surface inner edge.
前記ガスインジェクションポートは、前記ポート配置領域のうち、前記渦巻き方向の片側へ寄った位置に配置されている請求項4または5に記載のスクロール圧縮機。 The port arrangement region is one closed region extending in a spiral direction (DRg) along the spiral shape of the fixed tooth portion,
The scroll compressor according to claim 4 or 5, wherein the gas injection port is disposed at a position close to one side in the spiral direction in the port arrangement region.
前記ガスインジェクションポートは、前記旋回スクロールの旋回移動に伴って前記内側圧縮室に連通し、
前記固定基盤面は、前記ガスインジェクションポートの開口端(125a)を形成するポート端縁(125b)を有し、
前記ガスインジェクションポートが前記内側圧縮室に連通し始める連通開始時に、前記ポート端縁のうち前記先端面内側側縁に最も近接する部分(125c)は、該先端面内側側縁に沿った形状を成す請求項1ないし3のいずれか1つに記載のスクロール圧縮機。 The tip surface of the swivel tooth has a tip surface inner side edge (112d) on the radially inner side of the tip surface,
The gas injection port communicates with the inner compression chamber along with the orbiting movement of the orbiting scroll,
The fixed base surface has a port end edge (125b) that forms an open end (125a) of the gas injection port;
At the start of communication when the gas injection port starts to communicate with the inner compression chamber, a portion (125c) of the port edge closest to the inner edge of the tip surface has a shape along the inner edge of the tip surface. The scroll compressor according to any one of claims 1 to 3.
前記ガスインジェクションポートは、前記旋回スクロールの旋回移動に伴って、前記内側圧縮室に連通していない時に前記外側圧縮室に連通し、
前記ガスインジェクションポートが前記外側圧縮室に連通し始める連通開始時において、前記ポート端縁のうち前記先端面外側側縁に最も近接する部分(125d)は、該先端面外側側縁に沿った形状を成す請求項7に記載のスクロール圧縮機。 The tip surface of the swivel tooth has a tip surface outer side edge (112e) on the radially outer side of the tip surface,
The gas injection port communicates with the outer compression chamber when it does not communicate with the inner compression chamber as the orbiting scroll is revolving.
When the gas injection port starts to communicate with the outer compression chamber, a portion (125d) of the port end edge that is closest to the outer edge of the distal end surface is shaped along the outer edge of the distal end surface. The scroll compressor of Claim 7 which comprises these.
前記ガスインジェクションポートは、前記旋回スクロールの旋回移動に伴って前記外側圧縮室に連通し、
前記固定基盤面は、前記ガスインジェクションポートの開口端(125a)を形成するポート端縁(125b)を有し、
前記ガスインジェクションポートが前記外側圧縮室に連通し始める連通開始時に、前記ポート端縁のうち前記先端面外側側縁に最も近接する部分(125d)は、該先端面外側側縁に沿った形状を成す請求項1ないし3のいずれか1つに記載のスクロール圧縮機。 The tip surface of the swivel tooth has a tip surface outer side edge (112e) on the radially outer side of the tip surface,
The gas injection port communicates with the outer compression chamber along with the orbiting movement of the orbiting scroll,
The fixed base surface has a port end edge (125b) that forms an open end (125a) of the gas injection port;
At the start of communication when the gas injection port starts to communicate with the outer compression chamber, a portion (125d) of the port edge closest to the outer edge of the distal end surface has a shape along the outer edge of the distal end surface. The scroll compressor according to any one of claims 1 to 3.
前記ガスインジェクションポートは、前記固定歯部の相互間隔に対応した前記固定基盤面の面幅(Wf)のうち、前記固定スクロールの径方向(DRb)で内側寄りに配置されている請求項1ないし7のいずれか1つに記載のスクロール圧縮機。 The gas injection port communicates with the inner compression chamber along with the orbiting movement of the orbiting scroll, but does not communicate with the outer compression chamber,
The said gas injection port is arrange | positioned inside radial direction (DRb) of the said fixed scroll among surface width (Wf) of the said fixed base | substrate surface corresponding to the mutual space | interval of the said fixed tooth part. The scroll compressor according to any one of 7.
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