JP2671559B2 - Scroll compressor - Google Patents
Scroll compressorInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、冷凍用などに使用されるスクロール圧縮
機、詳しくは固定スクロールに吐出ポートを形成すると
共に、該吐出ポートを開閉する吐出弁を備えたスクロー
ル圧縮機に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a scroll compressor used for refrigeration or the like, and more specifically, to a discharge valve that forms a discharge port in a fixed scroll and opens and closes the discharge port. A scroll compressor provided.
(従来の技術) 一般に、スクロール圧縮機は、例えば特公平1−5174
5号公報に記載され、かつ、第4図に示したように、鏡
板(a)にラップ(b)を立設した固定スクロール
(A)と、鏡板(c)にラップ(d)を立設した可動ス
クロール(B)とを備え、該各スクロール(A)(B)
を互いに対設させて、前記各ラップ(b)(d)の対向
面間に2系統の圧縮室(X)(Y)を形成すると共に、
前記固定スクロール(A)の鏡板(a)で、そのラップ
(b)の巻回方向中間位置に、前記各圧縮室(X)
(Y)に開口される液冷媒の注入口(e)(f)を対称
状に設ける一方、該各注入口(e)(f)に冷媒配管の
高圧液域に連通するインジェクション管(D)を接続し
て、インジェクション管(D)から前記各注入口(e)
(f)を経て各圧縮室(X)(Y)内へと液冷媒をイン
ジェクションすることにより、これら各圧縮室(X)
(Y)で圧縮されるガスを冷却するようにしている。(Prior Art) Generally, a scroll compressor is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication 1-5174.
As shown in Fig. 5 and shown in Fig. 4, a fixed scroll (A) in which a wrap (b) is erected on an end plate (a) and a wrap (d) is erected on an end plate (c). And a movable scroll (B) that is provided, and each scroll (A) (B)
And a pair of compression chambers (X) and (Y) are formed between the facing surfaces of the wraps (b) and (d).
On the end plate (a) of the fixed scroll (A), the compression chambers (X) are located at intermediate positions in the winding direction of the wrap (b).
Injection ports (e) and (f) of the liquid refrigerant opened in (Y) are symmetrically provided, and an injection pipe (D) communicating with each of the injection ports (e) and (f) in the high-pressure liquid region of the refrigerant pipe. By connecting the injection pipe (D) to each of the injection ports (e)
By injecting the liquid refrigerant into each compression chamber (X) (Y) through (f), each compression chamber (X)
The gas compressed in (Y) is cooled.
(発明が解決しようとする課題) 所が、以上のスクロール圧縮機では、前記各圧縮機
(X)(Y)内にそれぞれ液冷媒をインジェクションす
るようにしているため、前記インジェクション管(D)
を2系統とする必要があって配管構造が複雑となるばか
りか、同図で示したように、このインジェクション管
(D)に流量制御用のキャピラリーチューブ(E)や運
転停止時の電磁弁などを別途設ける必要があって、部品
点数を多くし構造が複雑となる問題があった。また、前
記各圧縮室(X)(Y)による圧縮途上のガス中に液冷
媒をインジェクションすることから、インジェクション
による負荷上昇を抑制できるとしても、入力増は避けら
れないのであり、また、液圧縮を起こす危険もあった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in the scroll compressor described above, since the liquid refrigerant is injected into each of the compressors (X) and (Y), the injection pipe (D) is used.
Not only does the piping structure become complicated due to the need for two systems, but as shown in the figure, a capillary tube (E) for flow rate control, a solenoid valve at the time of operation stop, etc. are provided in this injection pipe (D). However, there is a problem that the number of parts is increased and the structure is complicated. Further, since the liquid refrigerant is injected into the gas that is being compressed by the compression chambers (X) and (Y), even if the load increase due to the injection can be suppressed, the input increase cannot be avoided, and the liquid compression is also possible. There was also a risk of causing.
本発明は、以上のような問題に鑑みてなしたもので、
吐出ポートに吐出弁を設けたスクロール圧縮機において
は、固定及び可動スクロールの吐出側ラップ先端が離れ
た直後には、前記吐出ポートとその直前の各圧縮室とが
連通し、吐出弁が閉鎖されて均圧し、前記吐出ポート内
の圧力が瞬時的に低下して、インジェクション圧力との
間に圧力差が発生することに着目し、この圧力差を利用
して高圧液冷媒のインジェクションを行うようにしたも
ので、液インジェクション経路を一系統にでき、配管構
造を簡単にできながら液インジェクションを所望量にで
きると共に、液圧縮や負荷上昇を招いたりすることな
く、効果的に吐出ガス温度の冷却を行うことができるス
クロール圧縮機を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems,
In a scroll compressor provided with a discharge valve at the discharge port, immediately after the discharge side wrap tips of the fixed and movable scrolls are separated, the discharge port communicates with each compression chamber immediately before and the discharge valve is closed. Attention is paid to the fact that the pressure in the discharge port is instantaneously reduced and a pressure difference is generated between the pressure and the injection pressure, and the high pressure liquid refrigerant is injected using this pressure difference. In this way, the liquid injection path can be set to one system, the liquid injection can be made to a desired amount while simplifying the piping structure, and the discharge gas temperature can be effectively cooled without causing liquid compression or load increase. An object is to provide a scroll compressor that can be operated.
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明では、鏡板(21)
(31)にラップ(22)(32)を立設した固定スクロール
(2)と可動スクロール(3)とを備え、前記固定スク
ロール(2)に形成する吐出ポート(23)を開閉する吐
出弁(24)を設けたスクロール圧縮機であって、前記固
定スクロール(2)における鏡板(21)の内部に、一端
側が前記吐出ポート(23)における吐出弁(24)の一次
側に開口し、他端側にインジェクション配管(27)が接
続されるインジェクション通路(26)を形成し、該イン
ジェクション通路(26)から高圧液冷媒を吐出弁(24)
で閉鎖される吐出ポート(23)内にインジェクションす
るようにしたのである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, in the present invention, the end plate (21)
A discharge valve (3) that includes a fixed scroll (2) in which wraps (22) and (32) are erected on the (31) and a movable scroll (3), and that opens and closes a discharge port (23) formed in the fixed scroll (2). A scroll compressor provided with 24), wherein one end side is open to the primary side of the discharge valve (24) in the discharge port (23) and the other end is inside the end plate (21) of the fixed scroll (2). An injection passage (26) to which an injection pipe (27) is connected is formed on the side, and a high-pressure liquid refrigerant is discharged from the injection passage (26) (24).
The injection was made into the discharge port (23) that was closed by.
(作用) 前記各ラップ(22)(32)間の圧縮室でガスが圧縮さ
れ、前記吐出弁(24)が開動作されて吐出ポート(23)
から吐出を行う場合には、その吐出圧力は、インジェク
ション圧力以上の高圧となるため、前記インジェクショ
ン通路(26)から高圧液冷媒のインジェクションは行わ
れることがないのであるが、吐出行程が終了しようとす
る場合で前記各ラップ(22)(32)の先端が離間した直
後は、前記吐出ポート(23)が隣接する圧縮行程途中に
ある二つ圧縮室と連通して、吐出弁(24)で吐出ポート
(23)が閉鎖されて均圧することから、前記吐出ポート
(23)内の圧力は一時的に低下するのである。(Operation) Gas is compressed in the compression chamber between the wraps (22) and (32), the discharge valve (24) is opened, and the discharge port (23) is opened.
In the case of discharging from, the discharge pressure becomes higher than the injection pressure, so injection of the high-pressure liquid refrigerant from the injection passage (26) is not performed, but the discharge stroke is about to end. Immediately after the tips of the wraps (22) and (32) are separated from each other, the discharge port (23) communicates with two adjacent compression chambers in the middle of the compression stroke, and discharge is performed by the discharge valve (24). Since the port (23) is closed to equalize the pressure, the pressure in the discharge port (23) temporarily drops.
このとき、冷媒配管の高圧液域にインジェクション配
管(27)を介して連通された前記インジェクション通路
(26)から高圧液冷媒が、差圧により吐出弁(24)で閉
鎖された前記吐出ポート(23)内にインジェクションさ
れて、吐出ガスの冷却が行われる。At this time, the high-pressure liquid refrigerant from the injection passageway (26) communicated with the high-pressure liquid region of the refrigerant pipe through the injection pipe (27), the discharge port (23) closed by the discharge valve (24) due to the differential pressure. ), The discharge gas is cooled.
以上のように、前記吐出ポート(23)内に液冷媒をイ
ンジェクションするのであるから、前記インジェクショ
ン通路(26)は一系統で済むのであり、しかも、吐出ポ
ート(23)の圧力変化を利用して液インジェクションを
オン・オフ制御できるから所望量のインジェクションが
可能となり、従来例のようなキャピラリーチューブや運
転停止時にインジェクション配管を閉鎖する電磁弁等を
不要にできるので部品点数の減少が可能となるし、ま
た、吐出ポート(23)内にインジェクションするのであ
るから、運転停止時に、前記インジェクション通路(2
6)から液リークがあっても起動時にはそのまま吐出弁
(24)を開動作して吐出ポート(23)から流出されるの
で液圧縮の心配はないのであり、また従来例に比較して
負荷上昇も少なくできるのである。As described above, since the liquid refrigerant is injected into the discharge port (23), the injection passage (26) can be a single system, and moreover, the pressure change in the discharge port (23) can be utilized. Since liquid injection can be controlled on and off, a desired amount of injection can be performed, and it is possible to reduce the number of parts because it is not necessary to use a capillary tube like the conventional example or a solenoid valve that closes the injection pipe when operation is stopped. Also, since the injection is performed into the discharge port (23), the injection passage (2
Even if there is a liquid leak from 6), there is no concern about liquid compression because the discharge valve (24) is opened and discharged from the discharge port (23) as it is at startup, and the load rises compared to the conventional example. Can be reduced.
(実施例) 第1図は、冷凍用に使用するスクロール圧縮機を示し
ており、密閉ケーシング(1)の内方上部に、鏡板(2
1)にラップ(22)を立設して成る固定スクロール
(2)と、同じく鏡板(31)にラップ(32)を立設して
成る可動スクロール(3)とを上下対向状に配設すると
共に、前記固定スクロール(2)における鏡板(21)の
中心部に吐出ポート(23)を形成する一方、該吐出ポー
ト(23)の吐出側に吐出ポート(23)を開閉する吐出弁
(24)を設けて、前記可動スクロール(3)を固定スク
ロール(2)に対し公転駆動させることにより、前記各
ラップ(22)(23)間に形成される2系統の圧縮室
(X)(Y)でガスを圧縮し、圧縮ガスが所定の吐出圧
に達したとき、前記吐出弁(24)を開動作させて、高圧
ガスを前記吐出ポート(23)から前記ケーシング(1)
の上部側に接続した吐出管(10)を経て外部に吐出させ
るようにしている。同図中、(25)は前記吐出弁(24)
の保持部材である。(Example) FIG. 1 shows a scroll compressor used for refrigeration, in which an end plate (2
A fixed scroll (2) formed by vertically arranging the wrap (22) on the 1) and a movable scroll (3) also formed by vertically arranging the wrap (32) on the end plate (31) are arranged vertically opposite to each other. At the same time, the discharge port (23) is formed at the center of the end plate (21) of the fixed scroll (2), and the discharge port (23) is opened and closed on the discharge side of the discharge port (23). Is provided, and the movable scroll (3) is revolved with respect to the fixed scroll (2), so that the two systems of compression chambers (X) (Y) formed between the wraps (22) and (23) are formed. The gas is compressed, and when the compressed gas reaches a predetermined discharge pressure, the discharge valve (24) is opened so that high pressure gas is discharged from the discharge port (23) to the casing (1).
The discharge pipe (10) connected to the upper side of the is used for discharging to the outside. In the figure, (25) is the discharge valve (24).
Is a holding member.
しかして以上のスクロール圧縮機において、前記固定
スクロール(2)における鏡板(21)の内部に、一端側
が前記吐出ポート(23)における吐出弁(24)の一次側
に開口し、他端側にインジェクション配管(27)が接続
されるインジェクション通路(26)を形成し、該インジ
ェクション通路(26)から高圧液冷媒を吐出弁(24)で
閉鎖される吐出ポート(23)内にインジェクションする
ようにしたのである。In the scroll compressor described above, one end side is opened to the primary side of the discharge valve (24) in the discharge port (23) and the other end side is injected into the end plate (21) of the fixed scroll (2). Since the injection passage (26) to which the pipe (27) is connected is formed and the high pressure liquid refrigerant is injected from the injection passage (26) into the discharge port (23) closed by the discharge valve (24). is there.
具体的には、前記インジェクション配管(27)を冷媒
配管の高圧液域、例えば前記吐出管(10)に接続される
凝縮器の冷媒吐出側などに接続し、前記冷媒配管から前
記インジェクション配管(27)とインジェクション通路
(26)とを介して高圧液冷媒を前記吐出ポート(23)内
における吐出弁(24)の一次側、つまり、前記吐出弁
(24)で閉鎖された吐出ポート(23)内にインジェクシ
ョンさせるようになす。Specifically, the injection pipe (27) is connected to a high pressure liquid region of the refrigerant pipe, for example, to the refrigerant discharge side of a condenser connected to the discharge pipe (10), and the injection pipe (27 ) And the injection passageway (26) through which the high pressure liquid refrigerant is discharged from the discharge port (23) on the primary side of the discharge valve (24), that is, in the discharge port (23) closed by the discharge valve (24). Injection.
前記インジェクション通路(26)からの高圧液冷媒イ
ンジェクションは、前記各スクロール(2)(3)の公
転駆動に伴う吐出行程時に、前記吐出ポート(23)に高
低圧力差が発生することを利用して行うのである。The high-pressure liquid refrigerant injection from the injection passage (26) utilizes the fact that a high-low pressure difference is generated in the discharge port (23) during the discharge stroke accompanying the revolution drive of the scrolls (2) and (3). Do it.
即ち、第2図で示したように、前記各スクロール
(2)(3)におけるラップ(22)(23)間の圧縮室
(X)(Y)でガスが所定の吐出圧にまで圧縮されて吐
出行程に至った場合、つまり、前記吐出弁(24)の開動
作で最終圧縮室内のガスが前記吐出ポート(23)から吐
出されるときで、その吐出行程途中にあるときには、同
図斜線で示した最終圧縮室のガス領域が高圧状態となる
ため、前記インジェクション通路(26)から高圧液冷媒
のインジェクションは行われない。That is, as shown in FIG. 2, the gas is compressed to a predetermined discharge pressure in the compression chambers (X) (Y) between the wraps (22) and (23) of the scrolls (2) and (3). When the discharge stroke is reached, that is, when the gas in the final compression chamber is discharged from the discharge port (23) by the opening operation of the discharge valve (24), and when the gas is in the middle of the discharge stroke, the diagonal line in the figure indicates Since the gas region of the final compression chamber shown is in a high pressure state, the high pressure liquid refrigerant is not injected from the injection passage (26).
一方、第3図で示したように、吐出行程が終了しよう
とする場合で、前記各ラップ(22)(32)の先端が離間
した直後には、前記吐出ポート(23)が、同図の斜線で
示した圧縮行程途中にある比較的低圧の各圧縮室(X)
(Y)と連通するため、前記吐出ポート(23)内の圧力
が均圧しようとして低下し、吐出弁(24)が閉鎖されて
均圧されるのであって、前記吐出ポート(23)内の圧力
が一時的に低下されることから、この圧力低下時に、前
記インジェクション通路(26)から高圧液冷媒が前記吐
出ポート(23)内にインジェクションされて吐出ガスが
冷却されるのである。On the other hand, as shown in FIG. 3, in the case where the discharge stroke is about to end, immediately after the tips of the laps (22) (32) are separated, the discharge port (23) is Relatively low pressure compression chambers (X) in the middle of the compression stroke indicated by diagonal lines
Since it is communicated with (Y), the pressure in the discharge port (23) is reduced in an attempt to equalize the pressure, and the discharge valve (24) is closed to equalize the pressure in the discharge port (23). Since the pressure is temporarily reduced, when the pressure is reduced, the high pressure liquid refrigerant is injected into the discharge port (23) from the injection passage (26) to cool the discharge gas.
また、前記ラップ(22)(23)の先端部が離れた後、
前記可動スクロール(3)の公転駆動で前記吐出ポート
(23)と均圧した圧縮室(X)(Y)は、その容積が減
少してガスの圧縮が行われ、圧縮室内圧力が上昇するの
である。そして、この圧力が所定の吐出圧力にまで圧縮
されたとき、前記したように吐出弁(24)が開いて吐出
行程が始まるが、前記圧縮室内圧力が前記インジェクシ
ョン圧力より高くなれば液インジェクションは行われな
くなるのである。In addition, after the tips of the wraps (22) and (23) are separated,
The compression chambers (X) and (Y), which are pressure-equalized with the discharge port (23) by the orbital drive of the orbiting scroll (3), have a reduced volume to compress gas and the pressure in the compression chamber rises. is there. When this pressure is compressed to a predetermined discharge pressure, the discharge valve (24) opens and the discharge stroke starts as described above, but if the pressure in the compression chamber becomes higher than the injection pressure, liquid injection will be performed. It will not be forgotten.
以上のような高圧液冷媒のインジェクションが、前記
各スクロール(2)(3)の公転駆動時に繰り返されて
吐出ガス温度が所定の温度にまで冷却される。以上のよ
うに、前記吐出ポート(23)に液冷媒をインジェクショ
ンするのであるから、前記インジェクション通路(26)
は一系統で済み、その配管構造を簡単にできるのであ
り、また、前記吐出ポート(23)内の圧力変化を利用し
てインジェクションをオン・オフさせられるから、所望
量のインジェクションを行えるのであって、従来例のよ
うなキャピラリーチューブを用いる必要もなくなるので
ある。The injection of the high-pressure liquid refrigerant as described above is repeated when the scrolls (2) and (3) are revolved, and the discharge gas temperature is cooled to a predetermined temperature. As described above, since the liquid refrigerant is injected into the discharge port (23), the injection passage (26)
Since only one system is required, the piping structure can be simplified, and since the injection can be turned on and off by utilizing the pressure change in the discharge port (23), a desired amount of injection can be performed. Therefore, it is not necessary to use a capillary tube as in the conventional example.
その上、運転停止前記インジェクション通路(26)か
ら閉じられた圧縮室内に液冷媒がリークしても、起動時
には吐出弁(24)を開動作させてそのまま吐出ポート
(23)から排出きるので液圧縮の心配はないし、従来必
要としていた流量制御用キャピラリーチューブや、停止
時にインジェクション配管を閉鎖する電磁弁等も不要と
なり、また、液インジェクションによる負荷上昇も少な
くできるのである。Moreover, even if the liquid refrigerant leaks into the compression chamber closed from the injection passage (26) that has been shut down, the discharge valve (24) is opened at the time of start-up to discharge the liquid refrigerant from the discharge port (23) as it is. There is no need to worry about the need for a capillary tube for flow control and a solenoid valve that closes the injection pipe when stopped, which is conventionally required, and the load increase due to liquid injection can be reduced.
(発明の効果) 以上説明したように、本発明のスクロール圧縮機で
は、前記固定スクロール(2)における鏡板(21)の内
部に、一端側が前記吐出ポート(23)における吐出弁
(24)の一次側に開口し、他端側にインジェクション配
管(27)が接続されるインジェクション通路(26)を形
成し、該インジェクション通路(26)から高圧液冷媒を
吐出弁(24)で閉鎖される吐出ポート(23)内にインジ
ェクションするようにしたから、液インジェクション通
路(26)を一系統にでき、それだけ配管構造を簡単にで
きるのであり、しかも、吐出ポート(23)の圧力変化を
利用して液インジェクションをオン・オフ制御できるか
ら所望量のインジェクションが可能となり、従来例のよ
うなキャピラリーチューブや運転停止時にインジェクシ
ョン配管を閉鎖する電磁弁等を不要にできるので部品点
数の減少が可能となるし、また、前記インジェクション
通路(26)は吐出ポート(23)における吐出弁(24)の
一次側に開口しているから、たとえ運転停止時に液冷媒
がリークしても、起動時には吐出弁(24)を開動作させ
てそのまま吐出ポート(23)から排出できるので、液圧
縮の心配がないし、また、液インジェクションによる負
荷上昇を少なくできるのである。(Effects of the Invention) As described above, in the scroll compressor of the present invention, the primary end of the discharge valve (24) in the discharge port (23) having one end inside the end plate (21) of the fixed scroll (2). A discharge port (26) that is open to the side and forms an injection passage (26) at the other end to which the injection pipe (27) is connected, and the high pressure liquid refrigerant is closed from the injection passage (26) by a discharge valve (24). Since it is injected into the inside of (23), the liquid injection passageway (26) can be made into one system, and the piping structure can be simplified by that much, and moreover, the liquid injection can be performed by utilizing the pressure change of the discharge port (23). Since the on / off control can be performed, the desired amount of injection can be performed, and the capillary tube as in the conventional example and the injection piping when operation is stopped It is possible to reduce the number of parts because it does not require a solenoid valve and the like, and the injection passage (26) is open to the primary side of the discharge valve (24) in the discharge port (23). Even if the liquid refrigerant leaks at the time of operation stop, the discharge valve (24) can be opened at the time of startup and discharged from the discharge port (23) as it is, so there is no concern about liquid compression, and the load increase due to liquid injection is reduced. You can do it.
第1図は本発明にかかるスクロール圧縮機の要部断面
図、第2図及び第3図は液冷媒をインジェクションする
場合の作用説明図、第4図は従来例を示す断面図であ
る。 (2)……固定スクロール (3)……可動スクロール (21,31)……鏡板 (22,32)……ラップ (23)……吐出ポート (24)……吐出弁 (26)……インジェクション通路 (27)……インジェクション配管FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a scroll compressor according to the present invention, FIGS. 2 and 3 are operation explanatory views when a liquid refrigerant is injected, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional example. (2) …… Fixed scroll (3) …… Movable scroll (21,31) …… End plate (22,32) …… Wrap (23) …… Discharge port (24) …… Discharge valve (26) …… Injection Passage (27) …… Injection piping
Claims (1)
立設した固定スクロール(2)と可動スクロール(3)
とを備え、前記固定スクロール(2)に形成する吐出ポ
ート(23)を開閉する吐出弁(24)を設けたスクロール
圧縮機であって、前記固定スクロール(2)における鏡
板(21)の内部に、一端側が前記吐出ポート(23)にお
ける吐出弁(24)の一次側に開口し、他端側にインジェ
クション配管(27)が接続されるインジェクション通路
(26)を形成し、該インジェクション通路(26)から高
圧液冷媒を吐出弁(24)で閉鎖される吐出ポート(23)
内にインジェクションするようにしたことを特徴とする
スクロール圧縮機。A fixed scroll (2) and a movable scroll (3) in which wraps (22) and (32) are erected on end plates (21) and (31).
And a discharge valve (24) for opening and closing a discharge port (23) formed in the fixed scroll (2), wherein the scroll compressor is provided in an end plate (21) of the fixed scroll (2). An injection passage (26) is formed, one end side of which is opened to the primary side of the discharge valve (24) in the discharge port (23) and the other end side of which is connected to an injection pipe (27). Discharge port (23) that closes high pressure liquid refrigerant from discharge valve (24)
A scroll compressor characterized by being injected inside.
Priority Applications (1)
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JP2116387A JP2671559B2 (en) | 1990-05-01 | 1990-05-01 | Scroll compressor |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2116387A JP2671559B2 (en) | 1990-05-01 | 1990-05-01 | Scroll compressor |
Publications (2)
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JPH0412184A JPH0412184A (en) | 1992-01-16 |
JP2671559B2 true JP2671559B2 (en) | 1997-10-29 |
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JP2116387A Expired - Fee Related JP2671559B2 (en) | 1990-05-01 | 1990-05-01 | Scroll compressor |
Country Status (1)
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US5640854A (en) * | 1995-06-07 | 1997-06-24 | Copeland Corporation | Scroll machine having liquid injection controlled by internal valve |
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-
1990
- 1990-05-01 JP JP2116387A patent/JP2671559B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH0412184A (en) | 1992-01-16 |
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