JP3457689B2 - Refrigeration system with scroll compressor - Google Patents

Refrigeration system with scroll compressor

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JP3457689B2
JP3457689B2 JP18347892A JP18347892A JP3457689B2 JP 3457689 B2 JP3457689 B2 JP 3457689B2 JP 18347892 A JP18347892 A JP 18347892A JP 18347892 A JP18347892 A JP 18347892A JP 3457689 B2 JP3457689 B2 JP 3457689B2
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scroll
compressor
refrigerant
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compression
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昌好 中村
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Toshiba Carrier Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、たとえば空気調和機な
どにおける冷凍サイクルを構成する圧縮機として、スク
ロール式圧縮機を備えた冷凍装置に関する。 【0002】 【従来の技術】たとえば、空気調和機の冷凍サイクルを
構成する圧縮機においては、通常のロータリ式圧縮機と
比較して、運動騒音が極めて低く、かつ吸込弁や吐出弁
など不要で部品点数が少なくてすみ、しかも圧縮性能の
よいスクロール式圧縮機が多用される傾向にある。 【0003】この種のスクロール式圧縮機は、固定スク
ロール翼の渦巻状の翼部と、旋回スクロール翼の渦巻状
の翼部とを噛合し、各スクロール翼の翼部と鏡板部とで
一対の圧縮空間を形成し、旋回スクロール翼を旋回運動
させて、圧縮空間に冷媒ガスを吸込み、圧縮する。所定
の圧力まで上昇し高圧化したガスは、圧縮空間の中心部
である固定スクロール翼鏡板部中央に設けられる吐出ポ
ートから吐出される。 【0004】また、圧縮機は、密閉ケース内に蒸発器で
蒸発して低圧となった冷媒ガスを充満させるケース内低
圧型もの、あるいは圧縮空間で圧縮した高圧の冷媒ガス
を吐出ポートから密閉ケース内に充満させるケース内高
圧型のものなどがある。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】ところで、このスクロ
ール式圧縮機では、吐出ポートから吐出される状態で、
ガスは高圧であるとともに高温化している。そのため、
ケース内低圧型のもの、あるいはケース内高圧型に拘ら
ず、高温ガスが導通する吐出ポート周辺の固定スクロー
ル翼鏡板部から高温化する。 【0006】この高温の熱影響は、鏡板部全体に伝達す
るとともに、これと一体の翼部にも伝達する。翼部は、
比較的薄い板厚でしかないため、熱膨張して変形を生じ
るところとなり、変形量が多い場合は旋回スクロール翼
と強く接触して摩擦や、ロックの虞れがある。 【0007】当然、固定スクロール翼と噛合する旋回ス
クロール翼にも熱影響が及び、さらには、旋回スクロー
ル翼を旋回自在に支持する支持フレームまで拡大し、圧
縮機構部全体の温度上昇になる。そこで、高温源になる
固定スクロール翼を冷却することで、旋回スクロール翼
は勿論、圧縮機構部全体を冷却でき、この運転信頼性の
向上化につながる。たとえば、特公昭63−58272
号公報には、ケース内高圧型のものであるが、別途、タ
ンクが製作され、固定スクロール鏡板部上面に載設して
いる。 【0008】上記タンクは、冷凍サイクルの凝縮器導出
側のインジェクション導入管と連通され、高圧液冷媒が
満たされる。この液冷媒は、インジェクション孔を介し
て、圧縮空間の中間圧部に導かれる。 【0009】したがって、上記固定スクロール翼の鏡板
部は、タンク内に満たされる液冷媒の熱伝導を受けて冷
却される。液冷媒のエンタルピは、蒸発器入口のエンタ
ルピと同様に低く、圧縮途中のガスにインジェクション
された液冷媒が混合することにより、吐出ポートから吐
出されるガスのエンタルピは大幅に低下して、温度が下
がる。 【0010】このような冷却効果があるが、上記タンク
構造およびタンクの固定スクロール翼に対する取付け固
定が複雑であるとともに、タンクと固定スクロール翼お
よび密閉ケース内とのシール性を確保するのに手間がか
かるなどの不具合がある。 【0011】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その第1の目的とするところは、スクロール式
圧縮機内における簡素な構成を付加することにより、固
定スクロール翼に対する直接的で有効な冷却効率を保持
し、旋回スクロール翼は勿論、圧縮機構部全体に対する
熱的悪影響を阻止するスクロール式圧縮機を備えた冷凍
装置を提供しようとするものである。 【0012】第2の目的とするところは、圧縮空間に対
する液冷媒のインジェクションにあたって、冷凍能力の
低下がなく、インジェクション効率の向上を得られるス
クロール式圧縮機を備えた冷凍装置を提供しようとする
ものである。 【0013】 【課題を解決するための手段】上記目的を満足するため
の本発明は、 【0014】固定スクロール翼と、旋回スクロール翼を
備え、これらで形成される一対の圧縮空間に冷媒ガスを
吸込み、圧縮して吐出するスクロール式圧縮機、凝縮
器、減圧装置、蒸発器とからなる冷凍サイクル回路を構
成し、上記凝縮器から導出される液冷媒の一部をスクロ
ール式圧縮機に導くインジェクション回路を備え、上記
固定スクロール翼の鏡板部背面の吐出ポートの外周部に
設けられた円弧状の凹溝と、鏡板部背面に載設され凹溝
を覆う仕切板とからなり、凹溝を形成する外周壁の半径
方向に貫通して設けられた案内ポートを介して上記イン
ジェクション回路から導かれる液冷媒を集溜する冷媒溜
り部を設け、この冷媒溜り部と各圧縮空間とを連通する
インジェクション孔を設けたケース内低圧型のスクロー
ル式圧縮機を備えた冷凍装置であり、 【0015】上記インジェクション孔は、固定スクロー
ル翼に冷媒溜り部と各圧縮空間とを連通し、各圧縮空間
の吸込み完了時からクランク角度で40°以上回転した
ときの圧縮空間に開口位置を設定して一対設けられ、
記吐出ポートおよび仕切板を覆うように固定スクロール
翼の鏡板部に固定されて吐出密閉空間を形成するバルブ
カバーが設けられ、上記吐出密閉空間に吐出冷媒管が開
口して設けられる。 【0016】 【作用】本発明によれば、インジェクション回路から導
かれる液冷媒が固定スクロール翼に設けられる冷媒溜り
部に集溜され、固定スクロール翼を冷却する。さらに、
インジェクション孔を介して圧縮空間に液冷媒がインジ
ェクションされ、圧縮空間から旋回スクロール翼および
圧縮機構部全体の冷却をなす。さらに本発明によれば、
インジェクション孔の位置を設定したので、低吸込圧力
時における能力低下がない。 【0017】 【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面にもとづい
て説明する。図4は、空気調和機の冷凍サイクルを示
す。 【0018】図中Aは、後述するスクロール式圧縮機で
あり、この吐出部Aaには、凝縮器B、減圧装置である
キャピラリチューブC、蒸発器Dが順次冷媒管Pを介し
て接続され、蒸発器Dから上記圧縮器Aの吸込部Abに
連通されて、これらで冷凍サイクル回路Rが構成され
る。 【0019】上記凝縮器BとキャピラリチューブCとを
連通する冷媒管Pの途中部には、インジェクション回路
Iを構成するバイパス管Paの一端部が接続される。こ
のバイパス管Paの途中部には補助キャピラリチューブ
bが設けられ、さらに他端部は上記圧縮機Aに後述する
ようにして接続される。図1に、上記スクロール式圧縮
機Aの一部を示す。図中1は密閉ケースであり、この密
閉ケース1内上部に支持フレーム2が設けられ、回転軸
3を回転自在に枢支している。上記回転軸3には、後述
する圧縮機構部4が連結され、下部にはステータ5とロ
ータ6とからなる電動機部7が設けられる。 【0020】上記圧縮機構部4は、上記支持フレーム2
と、この支持フレーム2にオルダムリング10を介して
旋回自在に支持される旋回スクロール翼11と、この旋
回スクロール翼11と噛合する固定スクロール翼12と
から構成される。上記オルダムリング10は、旋回スク
ロール翼11の自転を規制し、旋回運動のみ行わせる。 【0021】上記旋回スクロール翼11は、上記回転軸
3の上端偏心部3aに掛合するボス部11cを備えた鏡
板部11aと、この鏡板部11aの上面側に一体に突設
される渦巻状の翼部11bとからなる。 【0022】上記固定スクロール翼12は、鏡板部12
aと、この鏡板部12aの下面側に一体に突設され、旋
回スクロール翼11の翼部11bと噛合する渦巻状の翼
部12bとからなる。 【0023】これら旋回,固定スクロール翼11,12
の鏡板部11a,12aと翼部11b,12bとで、一
対の圧縮空間Sが形成され、周端部側から冷媒ガスを取
り込んで、中心部側に移動するとともにその容積を縮小
させ、圧縮作用を行えるようになっている。上記固定ス
クロール鏡板部12aの中央部には、上記圧縮空間Sの
渦巻き中心部と連通するよう吐出ポート15が貫通して
設けられる。 【0024】さらに、吐出ポート15が設けられる凹陥
部の周囲に、一部を残して、すなわち平面視で一部が欠
落した円形状の、凹溝が設けられる。この凹溝は、固定
スクロール翼鏡板部12a上面に載設される仕切板16
によって閉成され、この閉成空間を冷媒溜り部17と呼
ぶ。 【0025】再び図1に示すように、鏡板部12a上面
には、上記仕切板16を介して、バルブカバー18が載
設固定され、吐出ポート15の上方部に密閉空間が形成
される。 【0026】冷媒溜り部17の側面一部には、鏡板部1
2aの外周面から水平方向に設けられる案内ポート19
が開口していて、ここには密閉ケース1を貫通して設け
られる上記バイパス管Paの端部が挿入嵌着される。し
たがって、冷媒溜り部17は、インジェクション回路I
から導かれる液冷媒を集溜することになる。 【0027】上記冷媒溜り部17の下面側には、一対の
インジェクション孔20,20が開口している。すなわ
ち、このインジェクション孔20,20は鏡板部12a
を貫通して、この下面である圧縮空間Sに望ませられ
る。 【0028】なお説明すれば、それぞれのインジェクシ
ョン孔20の圧縮空間Sに対向する開口位置は、各圧縮
空間Sでのガス吸込完了時を回転軸3のクランク角度0
°としたとき、クランク角度が40°以上になって初め
て対向する位置に設定しなければならない。上記密閉ケ
ース1の下部側面は,上記吸込部Abを形成する、上記
蒸発器Dと連通する冷媒管Pが接続されている。 【0029】また、密閉ケース1上部には、上記凝縮器
Bと連通する冷媒管Pが貫通して上記吐出部Aaを形成
している。この冷媒管Pは、上記固定スクロール鏡板部
12aに接続され、吐出ポート15が設けられる凹陥部
周面に開口している。 【0030】しかして、このようにして構成されるスク
ロール式圧縮機Aを備えた冷凍装置において、電動機部
7に通電して圧縮機構部4を駆動すると、冷媒管Pの吸
込部Abから低圧の冷媒ガスが密閉ケース1内に導入さ
れ、内部空間に充満する。 【0031】この冷媒ガスは、支持フレーム2に設けら
れるガス案内路21を介して、旋回スクロール翼11と
固定スクロール翼12とで形成される圧縮空間Sの外周
側に吸込まれる。そして、旋回スクロール翼11の旋回
運動にともなって徐々に中心部に移送され、かつ空間容
量が減少することにより圧縮される。 【0032】所定圧まで上昇したところで、吐出ポート
15からバルブカバー18内に吐出され、充満する高圧
ガスは、ここに接続される吐出部Aaである冷媒管Pを
介して外部の凝縮器Bに導かれる。 【0033】高圧ガスは、凝縮器Bにおいて凝縮液化
し、キャピラリチューブCに導かれて断熱膨張し、蒸発
器Dに導かれて蒸発する。このとき被空調室空気と熱交
換をなし、被空調室の冷房作用をなす。 【0034】蒸発器Dにおいて蒸発し、低圧となった冷
媒ガスは、再びスクロール式圧縮機Aの吸込部Abであ
る冷媒管Pに沿って導かれ、この密閉ケース1内に充満
して、上述の作用を繰り返す。 【0035】なお、上記凝縮器Dから導出される高圧の
液冷媒の一部は、インジェクション回路Iに導かれる。
すなわち、バイパス管Paに分流され、補助キャピラリ
チューブbで所定圧に減圧されて、スクロール式圧縮機
Aに導入される。 【0036】スクロール式圧縮機Aにおいては、バイパ
ス管Paが密閉ケース1を貫通し固定スクロール翼12
の鏡板部12aに設けられる冷媒溜り部17に連通する
ところから、ここに液冷媒が集溜される。 【0037】一方、圧縮空間Sで圧縮され、高圧・高温
となったガス冷媒が吐出ポート15から吐出されるた
め、この周辺の鏡板部12aは熱影響を受けて高温とな
り、さらに鏡板部12a全体、翼部12bおよび、これ
と噛合する旋回スクロール翼11に熱伝達しようとす
る。 【0038】しかしながら、冷媒溜り部17に集溜する
液冷媒は、固定スクロール翼12の鏡板部12aを効率
よく冷却し、この温度低下をなす。そればかりでなく、
翼部12bに対する冷却も行い、さらにここに噛合する
旋回スクロール翼11全体、および支持フレーム2にま
で冷却効果が及ぶ。 【0039】上記冷媒溜り部17に充満する液冷媒は、
一対のインジェクション孔20,20から対向する各圧
縮空間S,Sにインジェクションされる。供給された分
は、上記インジェクション回路Iから補給され、冷媒溜
り部17には常に一定の液冷媒が集溜する。図3に概略
的に示すように、旋回スクロール翼11が旋回運動をな
し、圧縮作用が行われる。 【0040】すなわち、図中左上の(0°)は、上記回
転軸3のクランク角度を、基準とする0°に設定したこ
とを意味する。ここでは、旋回スクロール翼部11bの
外周側端部が固定スクロール翼部12bの側面に当接し
て、一対の圧縮空間S,Sにガスが取り込まれる、吸込
行程の完了状態である。そして、回転軸3が回転して、
図中矢印方向にクランク角度が大になり、各圧縮空間
S,Sに取り込んだガスを、同時に圧縮する圧縮行程と
なる。クランク角度0°では、まだ、上記インジェクシ
ョン孔20,20が圧縮空間S,Sに開口しない位置に
ある。 【0041】この位置を基準としてクランク角度が40
°以上回転したとき、初めて各圧縮空間S,Sにインジ
ェクション孔20,20が対向して、上記冷媒溜り部1
7に集溜される液冷媒がインジェクションされる。 【0042】すなわち、クランク角度が0°から40°
までの間は、吸込行程が完了して圧縮行程に移行した当
初のタイミングであり、各圧縮空間S,Sは比較的低圧
でしかない。この状態ではまだ、冷媒溜り部17の液冷
媒が供給されないから、能力低下を避けられる。 【0043】クランク角度が40°を越えると、各圧縮
区間S,Sでの圧縮作用がある程度進み、圧力上昇があ
る。ここに冷媒溜り部17からの液冷媒がインジェクシ
ョンされるので、圧縮空間S,S内が冷却され、圧縮作
用にともなる温度上昇を抑制する。結局、圧縮機構部4
に対する有効な冷却と、冷凍能力低下を防止して、いわ
ゆるCOPの向上をなした運動が行える。 【0044】 【0045】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
クロール式圧縮機を備えた冷凍サイクル回路と、凝縮器
からの導出液冷媒の一部をスクロール式圧縮機に導くイ
ンジェクション回路とを備え、スクロール式圧縮機の固
定スクロール翼に冷媒溜り部を設けて上記インジェクシ
ョン回路から導かれる液冷媒を集溜し、この冷媒溜り部
と各圧縮空間をインジェクション孔で連通し、冷媒溜り
部は、固定スクロール鏡板部に上面が開放する溝を設
け、この上面開口を仕切板で開成する構成としたから、
スクロール式圧縮機内の簡素が構成で、新たに仕切板を
追加するのみで冷媒溜り部が比較的簡単に得られなが
ら、固定スクロール翼に対する直接で有効な冷却効率を
保持し、旋回スクロール翼他の圧縮機構部全体に対する
熱的悪影響の低減を図れ、信頼性の向上を得る効果を奏
する。 【0046】さらに本発明によれば、インジェクション
孔は、一対の圧縮空間にそれぞれ対応して一対備えると
ともに、各圧縮空間の吸込完了時からクランク角度で4
0°以上回転した位置のそれぞれの圧縮空間に液冷媒を
導くように設定したから、圧縮空間に対する液冷媒のイ
ンジェクションにあたって、冷凍能力の低下がなく、イ
ンジェクション効率の向上を得られる効果を奏する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refrigerating apparatus having a scroll compressor as a compressor constituting a refrigerating cycle in, for example, an air conditioner. 2. Description of the Related Art For example, in a compressor constituting a refrigeration cycle of an air conditioner, motion noise is extremely low as compared with a normal rotary compressor, and a suction valve and a discharge valve are not required. Scroll compressors that require a small number of parts and have good compression performance tend to be frequently used. In this type of scroll compressor, a spiral wing of a fixed scroll wing and a spiral wing of a revolving scroll wing mesh with each other, and a pair of wings of each scroll wing and a head plate are formed. A compression space is formed, and the orbiting scroll blades are orbited to suck refrigerant gas into the compression space and compress it. The gas that has risen to a predetermined pressure and has a high pressure is discharged from a discharge port provided in the center of the fixed scroll blade end plate, which is the center of the compression space. [0004] The compressor may be a low-pressure compressor in which a closed case is filled with a low-pressure refrigerant gas evaporated by an evaporator or a high-pressure refrigerant gas compressed in a compression space from a discharge port through a closed case. There is a high pressure type inside the case that is filled inside. [0005] By the way, in this scroll type compressor, in a state of being discharged from a discharge port,
The gas has a high pressure and a high temperature. for that reason,
Regardless of the low pressure type inside the case or the high pressure type inside the case, the temperature rises from the fixed scroll blade end plate around the discharge port through which the high-temperature gas is conducted. This high-temperature thermal effect is transmitted not only to the entire end plate portion but also to the wing portion integrated therewith. The wings are
Since the plate has only a relatively small thickness, it is deformed due to thermal expansion, and if the amount of deformation is large, the orbiting scroll blades come into strong contact with each other, which may cause friction or lock. Naturally, the orbiting scroll blades that mesh with the fixed scroll blades also have a thermal effect, and further expand to the support frame that supports the orbiting scroll blades in a freely rotatable manner, thereby increasing the temperature of the entire compression mechanism. Therefore, by cooling the fixed scroll blade serving as a high-temperature source, not only the orbiting scroll blade but also the entire compression mechanism can be cooled, which leads to improvement in operation reliability. For example, Japanese Patent Publication No. 63-58272
In this publication, a tank is manufactured separately and mounted on the upper surface of a fixed scroll end plate. [0008] The tank is communicated with an injection pipe on the condenser outlet side of the refrigeration cycle, and is filled with a high-pressure liquid refrigerant. This liquid refrigerant is guided to the intermediate pressure portion of the compression space via the injection hole. Therefore, the end plate portion of the fixed scroll blade is cooled by receiving heat conduction of the liquid refrigerant filled in the tank. The enthalpy of the liquid refrigerant is as low as the enthalpy at the inlet of the evaporator, and the enthalpy of the gas discharged from the discharge port is significantly reduced by mixing the injected liquid refrigerant into the gas being compressed, thereby reducing the temperature. Go down. Although such a cooling effect is obtained, the tank structure and the mounting and fixing of the tank to the fixed scroll blades are complicated, and it takes time to ensure the sealing between the tank and the fixed scroll blades and the inside of the sealed case. There is a problem such as this. The present invention has been made in view of the above circumstances, and a first object of the present invention is to provide a simple and effective structure for a fixed scroll blade by adding a simple structure in a scroll compressor. It is an object of the present invention to provide a refrigeration apparatus having a scroll compressor that maintains a high cooling efficiency and prevents thermal adverse effects on the entire compression mechanism as well as the orbiting scroll blades. A second object is to provide a refrigeration system equipped with a scroll compressor capable of improving the injection efficiency without lowering the refrigeration capacity when the liquid refrigerant is injected into the compression space. It is. The present invention, which satisfies the above objects , comprises a fixed scroll wing and an orbiting scroll wing, and supplies a refrigerant gas to a pair of compression spaces formed by these. Injection to form a refrigeration cycle circuit consisting of a scroll compressor that sucks, compresses and discharges, a condenser, a decompression device, and an evaporator, and guides a part of the liquid refrigerant derived from the condenser to the scroll compressor. A circuit is provided, comprising an arc-shaped concave groove provided on the outer peripheral portion of the discharge port on the rear surface of the head plate portion of the fixed scroll blade, and a partition plate mounted on the rear surface of the head plate portion and covering the concave groove , forming a concave groove . Outer wall radius
In a case provided with a refrigerant reservoir for collecting the liquid refrigerant guided from the injection circuit through a guide port provided through in the direction , and an injection hole communicating the refrigerant reservoir with each compression space . A refrigerating apparatus provided with a low-pressure scroll type compressor, wherein said injection hole is a fixed scroll type.
The refrigerant reservoir and each compression space communicate with the
Has rotated more than 40 ° in crank angle since the suction was completed.
Compression set the opening position is provided in pairs in the space, on the time
Fixed scroll to cover the discharge port and partition plate
A valve that is fixed to the end plate of the wing to form a sealed discharge space
A cover is provided, and a discharge refrigerant pipe opens in the discharge closed space.
It is provided by mouth. According to the present invention , the liquid refrigerant guided from the injection circuit is collected in the refrigerant reservoir provided on the fixed scroll blade, and cools the fixed scroll blade. further,
The liquid refrigerant is injected into the compression space via the injection hole, and cools the orbiting scroll blades and the entire compression mechanism from the compression space. Further according to the invention ,
Since the position of the injection hole is set, there is no reduction in performance at low suction pressure. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 4 shows a refrigeration cycle of the air conditioner. In FIG. 1, reference symbol A denotes a scroll compressor described later. A condenser B, a capillary tube C as a decompression device, and an evaporator D are connected to the discharge portion Aa in this order through a refrigerant pipe P. The refrigeration cycle circuit R is formed by communicating from the evaporator D to the suction portion Ab of the compressor A. One end of a bypass pipe Pa constituting an injection circuit I is connected to an intermediate portion of the refrigerant pipe P which communicates the condenser B with the capillary tube C. An auxiliary capillary tube b is provided in the middle of the bypass pipe Pa, and the other end is connected to the compressor A as described later. FIG. 1 shows a part of the scroll compressor A. In the figure, reference numeral 1 denotes a sealed case, and a support frame 2 is provided in an upper portion of the sealed case 1 and rotatably supports a rotating shaft 3. The rotary shaft 3 is connected to a compression mechanism 4 to be described later, and a motor unit 7 including a stator 5 and a rotor 6 is provided below. The compression mechanism 4 is provided with the support frame 2.
And an orbiting scroll blade 11 rotatably supported by the support frame 2 via an Oldham ring 10, and a fixed scroll blade 12 meshed with the orbiting scroll blade 11. The Oldham ring 10 restricts the rotation of the orbiting scroll wing 11 and performs only the orbiting motion. The orbiting scroll blade 11 is provided with a mirror plate 11a having a boss 11c which engages with the upper end eccentric portion 3a of the rotary shaft 3, and a spiral-shaped scroll member integrally formed on the upper surface of the mirror plate 11a. And wings 11b. The fixed scroll blade 12 is provided with a head 12
a and a spiral wing portion 12b integrally projecting from the lower surface of the end plate portion 12a and meshing with the wing portion 11b of the orbiting scroll wing 11. These orbiting and fixed scroll blades 11 and 12
A pair of compression spaces S is formed by the end plates 11a, 12a and the wings 11b, 12b, which take in refrigerant gas from the peripheral end side, move to the center side, reduce the volume thereof, and perform the compression action. Can be done. A discharge port 15 is provided through the center of the fixed scroll end plate 12a so as to communicate with the spiral center of the compression space S. Further, a circular concave groove is provided around the concave portion where the discharge port 15 is provided, leaving a part, that is, a circular part partially missing in a plan view. This concave groove is provided in the partition plate 16 mounted on the upper surface of the fixed scroll blade end plate portion 12a.
The closed space is referred to as a refrigerant reservoir 17. As shown in FIG. 1 again, a valve cover 18 is mounted and fixed on the upper surface of the mirror plate portion 12a via the partition plate 16, and a closed space is formed above the discharge port 15. A part of the side face of the coolant reservoir 17 is provided with a head plate 1.
Guide port 19 provided horizontally from the outer peripheral surface of 2a
Is opened, and the end of the bypass pipe Pa provided through the closed case 1 is inserted and fitted therein. Therefore, the refrigerant sump 17 is provided with the injection circuit I
The liquid refrigerant guided from the tank is collected. A pair of injection holes 20, 20 are opened on the lower surface side of the refrigerant reservoir 17. That is, the injection holes 20, 20 are provided in the end plate portion 12a.
To the compression space S which is the lower surface. To be more specific, the opening position of each injection hole 20 facing the compression space S is determined when the completion of the gas suction in each compression space S is equal to the crank angle 0 of the rotary shaft 3.
When the angle is set to °, it is necessary to set the position to be opposed only when the crank angle becomes 40 ° or more. A refrigerant pipe P, which forms the suction portion Ab and communicates with the evaporator D, is connected to a lower side surface of the closed case 1. In the upper part of the sealed case 1, a refrigerant pipe P communicating with the condenser B penetrates to form the discharge part Aa. The refrigerant pipe P is connected to the fixed scroll end plate 12a, and opens on the peripheral surface of the concave portion where the discharge port 15 is provided. In the refrigerating apparatus provided with the scroll compressor A constructed as described above, when the electric motor unit 7 is energized to drive the compression mechanism unit 4, the low pressure from the suction part Ab of the refrigerant pipe P is discharged. Refrigerant gas is introduced into the closed case 1 and fills the internal space. This refrigerant gas is sucked into the outer peripheral side of the compression space S formed by the orbiting scroll blades 11 and the fixed scroll blades 12 via the gas guide path 21 provided in the support frame 2. The orbiting scroll blades 11 are gradually transferred to the center with the orbital motion of the orbiting scroll blades 11 and are compressed due to a decrease in space capacity. When the pressure has risen to a predetermined pressure, the high-pressure gas discharged from the discharge port 15 into the valve cover 18 and filled therein is transferred to an external condenser B via a refrigerant pipe P which is a discharge part Aa connected thereto. Be guided. The high-pressure gas is condensed and liquefied in the condenser B, guided to the capillary tube C, adiabatically expanded, and guided to the evaporator D to evaporate. At this time, heat exchange is performed with the air to be conditioned and air is cooled in the air conditioned room. The refrigerant gas evaporated in the evaporator D and reduced in pressure is guided again along the refrigerant pipe P, which is the suction portion Ab of the scroll compressor A, and fills the closed case 1 to fill the above described case. Is repeated. A part of the high-pressure liquid refrigerant derived from the condenser D is guided to an injection circuit I.
That is, it is branched into the bypass pipe Pa, reduced to a predetermined pressure by the auxiliary capillary tube b, and introduced into the scroll compressor A. In the scroll compressor A, the bypass pipe Pa passes through the sealed case 1 and the fixed scroll blade 12
The liquid refrigerant is collected here from a place communicating with the refrigerant reservoir 17 provided in the end plate part 12a. On the other hand, since the gas refrigerant which has been compressed in the compression space S and has become high pressure and high temperature is discharged from the discharge port 15, the surrounding end plate 12a becomes high temperature under the influence of heat, and furthermore, the entire end plate 12a , The wing portion 12b and the orbiting scroll wing 11 meshing therewith. However, the liquid refrigerant collected in the refrigerant reservoir 17 efficiently cools the end plate portion 12a of the fixed scroll blade 12 and lowers the temperature. Not only that,
The wing portion 12b is also cooled, and the cooling effect extends to the entire orbiting scroll wing 11 and the support frame 2 that mesh with the wing portion 12b. The liquid refrigerant filling the refrigerant sump 17 is:
Each of the opposing compression spaces S, S is injected from a pair of injection holes 20, 20. The supplied amount is supplied from the injection circuit I, and a constant liquid refrigerant is constantly collected in the refrigerant reservoir 17. As shown schematically in FIG. 3, the orbiting scroll blades 11 make a orbital motion and a compression action is performed. That is, (0 °) in the upper left of the figure means that the crank angle of the rotating shaft 3 is set to 0 ° as a reference. Here, the turning outer end portion of the volute portion 11b is in contact with the side surface of the stationary scroll blade portion 12b, a pair of compression spaces S, S gas is taken into the suction
The process is completed. And the rotating shaft 3 rotates,
In the drawing, the crank angle increases in the direction of the arrow, and the compression process is performed to simultaneously compress the gas taken into each of the compression spaces S. At a crank angle of 0 °, the injection holes 20, 20 are still at positions where they do not open into the compression spaces S, S. Based on this position, the crank angle is set to 40
° or more, the injection holes 20, 20 face the respective compression spaces S, S for the first time.
The liquid refrigerant collected in 7 is injected. That is, the crank angle is from 0 ° to 40 °
The period up to is the initial timing when the suction stroke is completed and the process shifts to the compression stroke, and each of the compression spaces S has only a relatively low pressure. In this state, the liquid refrigerant in the refrigerant reservoir 17 has not been supplied yet, so that a decrease in capacity can be avoided. When the crank angle exceeds 40 °, the compression action in each of the compression sections S, S advances to some extent, and the pressure increases. Here, since the liquid refrigerant from the refrigerant reservoir 17 is injected, the inside of the compression spaces S, S is cooled, and the temperature rise accompanying the compression action is suppressed. After all, the compression mechanism 4
Effective cooling with respect to the temperature and preventing a decrease in the refrigerating capacity, so that the exercise with the so-called improved COP can be performed. As described above, according to the present invention , the refrigerating cycle circuit provided with the scroll compressor and a part of the liquid refrigerant derived from the condenser are transferred to the scroll compressor. An injection circuit for guiding, a refrigerant reservoir is provided on a fixed scroll blade of the scroll compressor to collect liquid refrigerant guided from the injection circuit, and the refrigerant reservoir and each compression space communicate with each other via an injection hole . Refrigerant pool
The fixed scroll end plate has a groove with an open top.
Since the upper surface opening is opened with a partition plate ,
The simple structure inside the scroll compressor has a new partition plate.
Although it is relatively easy to obtain the refrigerant reservoir simply by adding the refrigerant , it maintains the direct and effective cooling efficiency for the fixed scroll blades, and has a negative thermal effect on the orbiting scroll blades and other compression mechanisms as a whole. This has the effect of reducing power consumption and improving reliability. Further , according to the present invention , a pair of injection holes are provided corresponding to the pair of compression spaces, respectively, and the injection hole is formed at a crank angle of 4 degrees from the completion of suction of each compression space.
Since the liquid refrigerant is set to be guided to each compression space at a position rotated by 0 ° or more, there is an effect that the injection of the liquid refrigerant into the compression space does not decrease the refrigerating capacity and improves the injection efficiency.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例を示す、スクロール式圧縮機
で、図2のA−O−A線に沿う縦断面図。 【図2】同実施例の、同圧縮機における圧縮機構部で、
図1のB−B線に沿う横断平面図。 【図3】同実施例の、圧縮作用を順に説明する図。 【図4】同実施例の、スクロール式圧縮機を備えた冷凍
サイクル構成図。 【符号の説明】 12…固定スクロール翼、12a…(固定スクロール翼
の)鏡板部、12b…(固定スクロール翼の)翼部、1
1…旋回スクロール翼、11a…(旋回スクロール翼
の)鏡板部、11b…(旋回スクロール翼の)翼部、S
…圧縮空間、B…凝縮器、C…減圧装置、D…蒸発器、
R…冷凍サイクル回路、I…インジェクション回路、1
7…冷媒溜り部、20…インジェクション孔。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a vertical sectional view of a scroll compressor according to one embodiment of the present invention, taken along line AOA of FIG. FIG. 2 shows a compression mechanism of the compressor of the embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional plan view along the line BB in FIG. 1. FIG. 3 is a view for sequentially explaining a compression action of the embodiment. FIG. 4 is a configuration diagram of a refrigeration cycle including a scroll compressor according to the embodiment. [Description of Signs] 12 ... fixed scroll wing, 12a ... end plate part (of fixed scroll wing), 12b ... wing part (of fixed scroll wing), 1
1 ... orbiting scroll wing, 11a ... end plate (of orbiting scroll wing), 11b ... wing (of orbiting scroll wing), S
… Compression space, B… condenser, C… decompression device, D… evaporator,
R: Refrigeration cycle circuit, I: Injection circuit, 1
7: Refrigerant sump, 20: Injection hole.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】固定スクロール翼の渦巻状の翼部と、旋回
スクロール翼の渦巻状の翼部とを噛合させ、これら翼部
と各スクロール翼の鏡板部とで一対の圧縮空間を形成
し、旋回スクロール翼を旋回運動させて、各圧縮空間の
周端側から同時に冷媒ガスを吸込み、各圧縮空間の中心
部への移動にともなう容積減少によって圧縮し、中心部
に設けられる吐出ポートから吐出するケース内低圧型の
スクロール式圧縮機と、 このスクロール式圧縮機と、圧縮機吐出部から吸込部に
亘って冷媒管を介して順次接続される凝縮器、減圧装
置、蒸発器とからなる冷凍サイクル回路と、 上記凝縮器と減圧装置との間に一端部が接続され、他端
部が上記スクロール式圧縮機に接続されて、凝縮器から
導出される高圧の液冷媒の一部をスクロール式圧縮機に
導くインジェクション回路と、 上記スクロール式圧縮機における固定スクロール翼の鏡
板部背面の吐出ポートの外周部に設けられた円弧状の凹
溝と、鏡板部背面に載設され上記凹溝を覆う仕切板とか
らなり、上記凹溝を形成する外周壁に半径方向に貫通し
て設けられた案内ポートを介して上記インジェクション
回路から導かれる液冷媒を集溜する冷媒溜り部と、 上記固定スクロール翼に設けられ、冷媒溜り部と各圧縮
空間とを連通し、各圧縮空間の吸込み完了時からクラン
ク角度で40°以上回転したときの圧縮空間に開口位置
が設定された一対のインジェクション孔と、 上記吐出ポートおよび仕切板を覆うように固定スクロー
ル翼の鏡板部に固定して設けられ、吐出密閉空間を形成
するバルブカバーと、 上記吐出密閉空間に開口して設けられた吐出冷媒管と
具備したことを特徴とするスクロール式圧縮機を備えた
冷凍装置。
(1) The spiral wings of the fixed scroll wing and the spiral wings of the orbiting scroll wing are meshed with each other, and these wings and the end plate of each scroll wing are engaged with each other. Forming a pair of compression spaces, and orbiting the orbiting scroll blades to simultaneously suck in the refrigerant gas from the peripheral end side of each compression space and compress by reducing the volume accompanying the movement to the center of each compression space. A low-pressure type scroll compressor that discharges from a discharge port provided in the compressor section; a scroll compressor that is sequentially connected via a refrigerant pipe from a compressor discharge section to a suction section; A refrigeration cycle circuit comprising a condenser, a decompression device, and an evaporator; one end is connected between the condenser and the decompression device, and the other end is connected to the scroll compressor, and is derived from the condenser. Part of the high-pressure liquid refrigerant An injection circuit leading to a roll-type compressor; an arc-shaped groove provided on an outer peripheral portion of a discharge port on a rear surface of a head portion of a fixed scroll blade in the scroll compressor; and the concave groove mounted on a rear surface of the head portion. A refrigerant sump for collecting a liquid refrigerant guided from the injection circuit through a guide port radially penetrating an outer peripheral wall forming the concave groove, the fixing plate comprising: provided volute, communicates the coolant reservoir portion and the compression space, clan from the time of suction completion of each compression space
Opening position in the compression space when rotated by more than 40 °
And a fixed scroll so as to cover the pair of injection holes and the discharge port and the partition plate.
Fixed to the end plate of the wing to form a closed discharge space
A refrigerating apparatus equipped with a scroll compressor, comprising: a valve cover, and a discharge refrigerant pipe opened to the discharge closed space .
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