JP6093676B2

JP6093676B2 - Compressor

Info

Publication number: JP6093676B2
Application number: JP2013186079A
Authority: JP
Inventors: 雅至井ノ上; 小村　正人; 正人小村; 井上　孝; 孝井上; 江原　俊行; 俊行江原
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2013-09-09
Filing date: 2013-09-09
Publication date: 2017-03-08
Anticipated expiration: 2033-09-09
Also published as: JP2015052305A

Description

本発明は、圧縮機の逆流防止構造に関するもので、ガスインジェクションサイクルを構成する冷凍サイクルの圧縮機に適用して有効である。 The present invention relates to a backflow prevention structure for a compressor, and is effective when applied to a compressor of a refrigeration cycle that constitutes a gas injection cycle.

従来、特許文献１には、ガスインジェクションサイクル（エコノマイザ式冷凍サイクル、内部熱交換式冷凍サイクル）に用いられる圧縮機が記載されている。ガスインジェクションサイクルとは、圧縮機の圧縮室にて昇圧過程の冷媒にサイクルの中間圧気相冷媒をインジェクションして合流させてサイクル効率（ＣＯＰ）を向上させる冷凍サイクルのことである。 Conventionally, Patent Document 1 describes a compressor used in a gas injection cycle (economizer refrigeration cycle, internal heat exchange refrigeration cycle). The gas injection cycle is a refrigeration cycle that improves cycle efficiency (COP) by injecting and joining the intermediate-pressure gas-phase refrigerant of the cycle to the refrigerant in the pressurization process in the compression chamber of the compressor.

近年のエネルギー問題の観点からヒートポンプシステムなどの冷凍サイクルシステムのサイクル効率の向上が求められている。そのため、ガスインジェクションサイクル（エコノマイザ式冷凍サイクル、内部熱交換式冷凍サイクル）のような高効率な冷凍サイクルの採用が急務となっている。 From the viewpoint of energy problems in recent years, improvement in cycle efficiency of refrigeration cycle systems such as heat pump systems is required. Therefore, there is an urgent need to adopt a highly efficient refrigeration cycle such as a gas injection cycle (economizer refrigeration cycle, internal heat exchange refrigeration cycle).

ガスインジェクションサイクル（エコノマイザ式冷凍サイクル、内部熱交換式冷凍サイクル）により、サイクル効率が向上することは理論証明が出来ているが、コンプレッサ効率劣化の影響で実際のシステム効率の向上が少なく、費用対効果で採用できていないのが現状である。 Although it has been proved theoretically that the cycle efficiency can be improved by the gas injection cycle (economizer type refrigeration cycle, internal heat exchange type refrigeration cycle), there is little improvement in the actual system efficiency due to the deterioration of the compressor efficiency, and the cost The current situation is that it has not been adopted due to its effect.

この従来技術の圧縮機では、圧縮室に中間圧気相冷媒を逆止弁を介してインジェクションする。逆止弁は、圧縮機室内における圧縮流体の再膨張や潤滑油の流出を防止する役割を果たす。 In this prior art compressor, intermediate pressure gas-phase refrigerant is injected into the compression chamber via a check valve. The check valve plays a role of preventing re-expansion of compressed fluid and outflow of lubricating oil in the compressor chamber.

この従来技術では、逆止弁を薄板状のリードバルブで構成しているので、逆止弁の構造を簡単にできるとともに、圧縮室から逆止弁までのデッドボリュームを小さくできる。すなわち、圧縮室での圧縮はインジェクション経路の逆止弁位置までのデッドボリューム内にも及ぶので、デッドボリュームを小さくすることによって圧縮効率の劣化を低減でき、ひいてはシステムのサイクル効率（ＣＯＰ）を向上させることができる。特に環境負荷の少なくガス密度の高い冷媒（二酸化炭素など）を採用する場合、デッドボリュームの影響は大きく作用する。 In this prior art, since the check valve is constituted by a thin plate-like reed valve, the structure of the check valve can be simplified and the dead volume from the compression chamber to the check valve can be reduced. In other words, the compression in the compression chamber extends to the dead volume up to the check valve position in the injection path. By reducing the dead volume, deterioration of the compression efficiency can be reduced, which in turn improves the cycle efficiency (COP) of the system. Can be made. In particular, when adopting a refrigerant (such as carbon dioxide) that has a low environmental load and a high gas density, the effect of dead volume is significant.

特開平１１−１０７９５０号公報JP-A-11-107950

上記従来技術では、圧縮室へのガスインジェクションを行うインジェクションポート（換言すれば、リードバルブよりも下流側の通路）の開口部とリードバルブとの具体的な位置関係について言及されていない。そして、リードバルブの回転方向に位置決めが無い仕様においては、インジェクションポートとリードバルブとの位置関係によっては、ガスインジェクションを行う際にリードバルブが流路抵抗となってインジェクション流量が低下するおそれがある。そして、ガスインジェクションサイクルでは、インジェクション流量によりシステム効率が変化することが知られており、インジェクション流量の最適値がある。 In the above-described prior art, there is no mention of a specific positional relationship between the opening portion of the injection port (in other words, the passage on the downstream side of the reed valve) for performing gas injection into the compression chamber and the reed valve. And in the specification where there is no positioning in the rotation direction of the reed valve, depending on the positional relationship between the injection port and the reed valve, the reed valve may become a channel resistance when performing gas injection, and the injection flow rate may decrease. . In the gas injection cycle, it is known that the system efficiency changes depending on the injection flow rate, and there is an optimum value of the injection flow rate.

本発明は上記点に鑑みて、圧縮対象流体の逆流をリードバルブによって防止する圧縮機において、リードバルブと下流側通路の開口部との位置関係に起因する流路抵抗の増加（換言すれば、インジェクション流量の変化）を抑制し、システム効率の安定化を図ることを目的とする。 In view of the above points, the present invention, in a compressor that prevents backflow of a fluid to be compressed by a reed valve, increases the flow resistance due to the positional relationship between the reed valve and the opening of the downstream passage (in other words, The purpose is to stabilize the system efficiency by suppressing the change in the injection flow rate.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
圧縮対象流体の逆流を防止する板状のリードバルブ（５２）と、
圧縮対象流体が流れる流体通路のうちリードバルブ（５２）よりも圧縮対象流体流れ上流側に位置する上流側通路（５３１）を形成する上流側通路形成部材（５３）と、
流体通路のうちリードバルブ（５２）よりも圧縮対象流体流れ下流側に位置する下流側通路（１２５）を形成する下流側通路形成部材（１２）とを備え、
下流側通路形成部材（１２）には、リードバルブ（５２）が配置されるリードバルブ穴（１２６）が円柱状に形成されており、
リードバルブ（５２）は、環状に形成された環状部（５２１）と、環状部（５２１）の内側に配置されて上流側通路（５３１）の開口部（５３１ａ）を下流側通路（１２５）側から開閉する弁体部（５２２）と、弁体部（５２２）と環状部（５２１）とを繋ぐ接続部（５２３）とを有しており、
弁体部（５２２）は、上流側通路（５３１）側の流体圧力（Ｐ１）と下流側通路（１２５）側の流体圧力（Ｐ２）との差圧によって変位して上流側通路（５３１）の開口部（５３１ａ）を開閉するようになっており、
下流側通路形成部材（１２）のうちリードバルブ穴（１２６）の底面を構成する部位には、弁体部（５２２）が変位するために必要な空間である逆止弁室（５１）を形成する逆止弁室形成穴（１２７）が形成されており、
下流側通路形成部材（１２）のうち逆止弁室形成穴（１２７）を構成する部位には、下流側通路（１２５）の開口部（１２５ａ）が形成されており、
下流側通路（１２５）の開口部（１２５ａ）は、リードバルブ穴（１２６）の軸方向から見たときに、上流側通路（５３１）の開口部（５３１ａ）に対してずれた位置に配置されており、
下流側通路形成部材（１２）のうち逆止弁室形成穴（１２７）を形成する部位には、下流側通路（１２５）の開口部（１２５ａ）に繋がる溝部（１２８）が形成されており、
溝部（１２８）の少なくとも一部は、リードバルブ穴（１２６）の軸方向から見たときに、環状部（５２１）と弁体部（５２２）と接続部（５２３）との間に形成される空隙と重なり合っていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the invention described in claim 1,
A plate-like reed valve (52) for preventing the back flow of the fluid to be compressed;
An upstream-side passage forming member (53) that forms an upstream-side passage (531) located upstream of the reed valve (52) in the fluid passage through which the fluid to be compressed flows;
A downstream passage forming member (12) that forms a downstream passage (125) located downstream of the reed valve (52) in the fluid passage among the fluid passages;
In the downstream passage forming member (12), a reed valve hole (126) in which the reed valve (52) is disposed is formed in a columnar shape,
The reed valve (52) includes an annular portion (521) formed in an annular shape and an opening (531a) of the upstream passage (531) disposed on the inner side of the annular portion (521) on the downstream passage (125) side. A valve body part (522) that opens and closes from the valve body, and a connection part (523) that connects the valve body part (522) and the annular part (521),
The valve body portion (522) is displaced by the differential pressure between the fluid pressure (P1) on the upstream passage (531) side and the fluid pressure (P2) on the downstream passage (125) side, so that the upstream passage (531) Opening and closing the opening (531a),
A check valve chamber (51), which is a space necessary for displacing the valve body (522), is formed in a portion constituting the bottom surface of the reed valve hole (126) in the downstream side passage forming member (12). A check valve chamber forming hole (127) is formed,
An opening (125a) of the downstream side passage (125) is formed in a portion constituting the check valve chamber forming hole (127) in the downstream side passage forming member (12),
The opening (125a) of the downstream passage (125) is disposed at a position shifted from the opening (531a) of the upstream passage (531) when viewed from the axial direction of the reed valve hole (126). And
A groove portion (128) connected to the opening portion (125a) of the downstream side passage (125) is formed in a portion where the check valve chamber forming hole (127) is formed in the downstream side passage forming member (12).
At least a part of the groove portion (128) is formed between the annular portion (521), the valve body portion (522), and the connection portion (523) when viewed from the axial direction of the reed valve hole (126). It is characterized by overlapping with the gap.

これによると、リードバルブ穴（１２６）の軸方向から見たときにリードバルブ（５２）の接続部（５２３）が下流側通路（１２５）の開口部（１２５ａ）と重なり合っていても、上流側通路（５３１）を介して逆止弁室（５１）へ流入した冷媒が、リードバルブ（５２）の環状部（５２１）と弁体部（５２２）と接続部（５２３）との間に形成される空隙→溝部（１２８）→下流側通路（１２５）の順に流れることができる（図７、図８を参照）。そのため、リードバルブ（５２）と下流側通路（１２５）の開口部（１２５ａ）との位置関係（具体的には、リードバルブ穴（１２６）の軸周りの回転方向における位置関係）に起因する流路抵抗の増加（換言すれば、インジェクション流量の変化）を抑制し、システム効率の安定化を図ることができる。 According to this, even when the connection part (523) of the reed valve (52) overlaps the opening part (125a) of the downstream side passage (125) when viewed from the axial direction of the reed valve hole (126), the upstream side The refrigerant flowing into the check valve chamber (51) through the passage (531) is formed between the annular portion (521), the valve body portion (522), and the connection portion (523) of the reed valve (52). It is possible to flow in the order of gap → groove (128) → downstream passage (125) (see FIGS. 7 and 8). Therefore, the flow caused by the positional relationship between the reed valve (52) and the opening (125a) of the downstream passage (125) (specifically, the positional relationship in the rotational direction around the axis of the reed valve hole (126)). An increase in road resistance (in other words, a change in injection flow rate) can be suppressed, and system efficiency can be stabilized.

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

一実施形態のヒートポンプサイクルの全体構成図である。It is the whole heat pump cycle lineblock diagram of one embodiment. 一実施形態の圧縮機の模式的な断面図である。It is a typical sectional view of the compressor of one embodiment. 一実施形態の圧縮機の固定スクロール部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the fixed scroll part of the compressor of one embodiment. 一実施形態の圧縮機の逆流防止部の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the backflow prevention part of the compressor of one embodiment. 図４のＶ−Ｖ断面図である。It is VV sectional drawing of FIG. 図４のＶＩ−ＶＩ断面図である。It is VI-VI sectional drawing of FIG. 一実施形態の圧縮機の逆流防止部の組付状態の例を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing an example of an assembly state of a backflow prevention part of a compressor of one embodiment. 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。It is VIII-VIII sectional drawing of FIG. 一実施形態における溝部断面積と流量比との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the groove part cross-sectional area and flow rate ratio in one Embodiment. 一実施形態における溝容積比と効率比との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the groove volume ratio and efficiency ratio in one Embodiment.

以下、実施形態について図に基づいて説明する。図１に示すヒートポンプサイクル１００は、ヒートポンプ式給湯機にて給湯水を加熱する。ヒートポンプサイクル１００は、圧縮機１の圧縮室にて昇圧過程の冷媒にサイクルの中間圧気相冷媒を合流させるガスインジェクションサイクル（エコノマイザ式冷凍サイクル、内部熱交換式冷凍サイクル）として構成されている。より具体的には、ヒートポンプサイクル１００は、圧縮機１、水−冷媒熱交換器２、第１膨張弁３、気液分離器４、第２膨張弁５、室外熱交換器６等を有している。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. A heat pump cycle 100 shown in FIG. 1 heats hot water by a heat pump type hot water heater. The heat pump cycle 100 is configured as a gas injection cycle (economizer-type refrigeration cycle, internal heat exchange-type refrigeration cycle) in which an intermediate-pressure gas-phase refrigerant of the cycle is joined to a refrigerant in the pressurization process in the compression chamber of the compressor 1. More specifically, the heat pump cycle 100 includes a compressor 1, a water-refrigerant heat exchanger 2, a first expansion valve 3, a gas-liquid separator 4, a second expansion valve 5, an outdoor heat exchanger 6, and the like. ing.

水−冷媒熱交換器２は、圧縮機１の吐出ポート１ａから吐出された冷媒と給湯水とを熱交換させて給湯水を加熱する加熱用熱交換器である。第１膨張弁３は、水−冷媒熱交換器２から流出した高圧冷媒を中間圧冷媒となるまで減圧させる高段側減圧手段であって、図示しない制御装置から出力される制御信号によってその作動が制御される電気式膨張弁である。 The water-refrigerant heat exchanger 2 is a heating heat exchanger that heats hot water by exchanging heat between the refrigerant discharged from the discharge port 1a of the compressor 1 and the hot water. The first expansion valve 3 is a high-stage decompression unit that decompresses the high-pressure refrigerant flowing out of the water-refrigerant heat exchanger 2 until it becomes an intermediate-pressure refrigerant, and operates according to a control signal output from a control device (not shown). Is an electric expansion valve controlled.

気液分離器４は、第１膨張弁３にて減圧された中間圧冷媒の気液を分離する気液分離手段である。第２膨張弁５は、気液分離器４の液相冷媒流出口から流出した中間圧液相冷媒を低圧冷媒となるまで減圧させる低段側減圧手段であって、その基本的構成は第１膨張弁３と同様である。室外熱交換器６は、第２膨張弁５にて減圧された低圧冷媒を外気と熱交換させて蒸発させる吸熱用熱交換器である。 The gas-liquid separator 4 is a gas-liquid separation unit that separates the gas-liquid of the intermediate-pressure refrigerant decompressed by the first expansion valve 3. The second expansion valve 5 is a low-stage decompression unit that decompresses the intermediate-pressure liquid-phase refrigerant flowing out from the liquid-phase refrigerant outlet of the gas-liquid separator 4 until it becomes a low-pressure refrigerant. The same as the expansion valve 3. The outdoor heat exchanger 6 is a heat absorption heat exchanger that evaporates the low-pressure refrigerant decompressed by the second expansion valve 5 by exchanging heat with the outside air.

室外熱交換器６の冷媒出口側には、圧縮機１の吸入ポート１ｂが接続され、気液分離器４の気相冷媒流出口には、圧縮機１の中間圧流入ポート（流入ポート）１ｃが接続されている。従って、本実施形態では、気液分離器４にて分離された中間圧気相冷媒が圧縮機１の圧縮室１５にて昇圧過程の冷媒にインジェクションされる。 A suction port 1 b of the compressor 1 is connected to the refrigerant outlet side of the outdoor heat exchanger 6, and an intermediate pressure inlet port (inflow port) 1 c of the compressor 1 is connected to the gas-phase refrigerant outlet of the gas-liquid separator 4. Is connected. Therefore, in this embodiment, the intermediate-pressure gas-phase refrigerant separated by the gas-liquid separator 4 is injected into the refrigerant in the pressurizing process in the compression chamber 15 of the compressor 1.

本実施形態のヒートポンプサイクル１００では、冷媒として二酸化炭素を採用しており、圧縮機１の吐出ポート１ａから第１膨張弁３入口側へ至るサイクルの高圧側冷媒の圧力が臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成している。冷媒には、圧縮機１内部の各摺動部位を潤滑するオイル（冷凍機油）が混入されており、このオイルの一部は冷媒とともにサイクルを循環している。 In the heat pump cycle 100 of the present embodiment, carbon dioxide is used as the refrigerant, and the pressure of the high-pressure side refrigerant in the cycle from the discharge port 1a of the compressor 1 to the inlet side of the first expansion valve 3 is higher than the critical pressure. It constitutes a critical refrigeration cycle. The refrigerant is mixed with oil (refrigeration oil) that lubricates each sliding portion inside the compressor 1, and a part of this oil circulates in the cycle together with the refrigerant.

ヒートポンプ式給湯機は、ヒートポンプサイクル１００の他に、水−冷媒熱交換器２にて加熱された給湯水を貯湯する貯湯タンク、貯湯タンクと水−冷媒熱交換器２との間で給湯水を循環させる給湯水循環回路、および給湯水循環回路に配置されて給湯水を圧送する水ポンプ（いずれも図示せず）等を有している。 In addition to the heat pump cycle 100, the heat pump type hot water heater is a hot water storage tank for storing hot water heated by the water-refrigerant heat exchanger 2, hot water supply between the hot water storage tank and the water-refrigerant heat exchanger 2. A hot water circulating circuit for circulation and a water pump (none of which is shown) disposed in the hot water circulating circuit for pumping hot water are provided.

図２に示すように、圧縮機１は、圧縮機構部１０、電動機部２０（電動モータ部）、ハウジング３０、および油分離器４０等を有している。図２における上下の各矢印は、圧縮機１をヒートポンプ式給湯機に搭載した状態における上下の各方向を示している。 As shown in FIG. 2, the compressor 1 includes a compression mechanism unit 10, an electric motor unit 20 (electric motor unit), a housing 30, an oil separator 40, and the like. The up and down arrows in FIG. 2 indicate the up and down directions in a state where the compressor 1 is mounted on the heat pump type hot water heater.

圧縮機構部１０は、圧縮対象流体である冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。電動機部２０は、圧縮機構部１０を駆動する。ハウジング３０は、圧縮機構部１０および電動機部２０を収容する。油分離器４０は、ハウジング３０の外部に配置されて圧縮機構部１０にて圧縮された高圧冷媒からオイルを分離する。 The compression mechanism unit 10 sucks, compresses and discharges a refrigerant that is a fluid to be compressed. The electric motor unit 20 drives the compression mechanism unit 10. The housing 30 accommodates the compression mechanism unit 10 and the electric motor unit 20. The oil separator 40 is disposed outside the housing 30 and separates oil from the high-pressure refrigerant compressed by the compression mechanism unit 10.

圧縮機１は、電動機部２０から圧縮機構部１０へ回転駆動力を伝達する駆動軸（シャフト）２５が鉛直方向（上下方向）に延びて、圧縮機構部１０と電動機部２０が鉛直方向に配置された、いわゆる縦置きタイプに構成されている。より具体的には、本実施形態では、圧縮機構部１０が電動機部２０の下方側に配置されている。 In the compressor 1, a drive shaft (shaft) 25 that transmits rotational driving force from the electric motor unit 20 to the compression mechanism unit 10 extends in the vertical direction (vertical direction), and the compression mechanism unit 10 and the electric motor unit 20 are arranged in the vertical direction. The so-called vertical installation type is configured. More specifically, in this embodiment, the compression mechanism unit 10 is disposed below the electric motor unit 20.

ハウジング３０は、中心軸が鉛直方向に延びる筒状部材３１、筒状部材３１の上端部を塞ぐ椀状の上蓋部材３２および筒状部材３１の下端部を塞ぐ椀状の下蓋部材３３を有し、これらを一体に接合して密閉容器構造としたものである。筒状部材３１、上蓋部材３２および下蓋部材３３は、いずれも鉄系金属で形成されており、これらは溶接にて接合されている。 The housing 30 includes a cylindrical member 31 whose central axis extends in the vertical direction, a bowl-shaped upper lid member 32 that blocks the upper end portion of the cylindrical member 31, and a bowl-shaped lower lid member 33 that blocks the lower end portion of the cylindrical member 31. These are integrally joined to form a sealed container structure. The cylindrical member 31, the upper lid member 32, and the lower lid member 33 are all made of an iron-based metal, and these are joined by welding.

ハウジング３０には、吸入ポート１ｂ（図２では図示せず）、中間圧流入ポート１ｃ、および冷媒流出口（図示せず）等が形成されている。冷媒流出口は、圧縮機構部１０から吐出された高圧冷媒をハウジング３０の外部に配置された油分離器４０側へ流出させる。 The housing 30 is formed with a suction port 1b (not shown in FIG. 2), an intermediate pressure inlet port 1c, a refrigerant outlet (not shown), and the like. The refrigerant outlet allows the high-pressure refrigerant discharged from the compression mechanism unit 10 to flow out to the oil separator 40 side disposed outside the housing 30.

電動機部２０は、固定子をなすコイルステータ２１と回転子をなすロータ２２とを有して構成されている。ロータ２２の軸中心穴にはシャフト２５が圧入により固定されている。従って、制御装置からコイルステータ２１のコイルへ電力が供給されて回転磁界が発生すると、ロータ２２およびシャフト２５が一体となって回転する。 The electric motor unit 20 includes a coil stator 21 that forms a stator and a rotor 22 that forms a rotor. A shaft 25 is fixed to the shaft center hole of the rotor 22 by press-fitting. Therefore, when electric power is supplied from the control device to the coils of the coil stator 21 and a rotating magnetic field is generated, the rotor 22 and the shaft 25 rotate together.

シャフト２５は略円筒状に形成されており、その両端部は第１軸受部２６および第２軸受部２７に回転可能に支持されている。第１軸受部２６および第２軸受部２７は、すべり軸受けにて構成されている。シャフト２５の内部には、シャフト２５の外表面と第１、第２軸受部２６、２７との摺動部位にオイルを供給するための油供給通路２５ａが形成されている。 The shaft 25 is formed in a substantially cylindrical shape, and both end portions thereof are rotatably supported by the first bearing portion 26 and the second bearing portion 27. The 1st bearing part 26 and the 2nd bearing part 27 are comprised by the slide bearing. Inside the shaft 25, an oil supply passage 25a for supplying oil to a sliding portion between the outer surface of the shaft 25 and the first and second bearing portions 26 and 27 is formed.

第１軸受部２６は、ハウジング３０内の空間を電動機部２０の配置空間と圧縮機構部１０の配置空間とに仕切るミドルハウジング２８に形成されて、シャフト２５の下端側（圧縮機構部１０側）を支持している。第２軸受部２７は、介在部材を介してハウジング３０の筒状部材３１に固定されて、シャフト２５の上端側（圧縮機構部１０の反対側）を支持している。 The first bearing portion 26 is formed in the middle housing 28 that divides the space in the housing 30 into an arrangement space for the electric motor portion 20 and an arrangement space for the compression mechanism portion 10, and the lower end side of the shaft 25 (on the compression mechanism portion 10 side). Support. The second bearing portion 27 is fixed to the cylindrical member 31 of the housing 30 via an interposed member, and supports the upper end side of the shaft 25 (the side opposite to the compression mechanism portion 10).

圧縮機構部１０は、それぞれ渦巻き状に形成された歯部を有する可動スクロール１１および固定スクロール１２からなるスクロール型の圧縮機構で構成されている。可動スクロール１１は、ミドルハウジング２８の下方側に配置されている。固定スクロール１２は、可動スクロール１１の下方側に配置されている。 The compression mechanism unit 10 includes a scroll-type compression mechanism including a movable scroll 11 and a fixed scroll 12 each having a tooth portion formed in a spiral shape. The movable scroll 11 is disposed below the middle housing 28. The fixed scroll 12 is disposed below the movable scroll 11.

可動スクロール１１および固定スクロール１２は、それぞれ円板状の基板部１１１、１２１を有しており、双方の基板部１１１、１２１は、互いに鉛直方向に対向するように配置されている。固定スクロール１２の基板部１２１の外周側は、ハウジング３０の筒状部材３１に固定されている。 The movable scroll 11 and the fixed scroll 12 have disk-shaped substrate portions 111 and 121, respectively, and both the substrate portions 111 and 121 are arranged to face each other in the vertical direction. The outer peripheral side of the substrate portion 121 of the fixed scroll 12 is fixed to the cylindrical member 31 of the housing 30.

可動スクロール１１の基板部１１１の上面側の中心部には、シャフト２５の下端部が挿入される円筒状のボス部１１３が形成されている。シャフト２５の下端部は、シャフト２５の回転中心に対して偏心した偏心部２５ｂになっている。従って、可動スクロール１１の基板部１１１の上面側には、シャフト２５の偏心部２５ｂが挿入されている。 A cylindrical boss portion 113 into which the lower end portion of the shaft 25 is inserted is formed at the center portion on the upper surface side of the substrate portion 111 of the movable scroll 11. The lower end portion of the shaft 25 is an eccentric portion 25 b that is eccentric with respect to the rotation center of the shaft 25. Accordingly, the eccentric portion 25 b of the shaft 25 is inserted on the upper surface side of the substrate portion 111 of the movable scroll 11.

可動スクロール１１およびミドルハウジング２８の間には、可動スクロール１１が偏心部２５ｂ周りに自転することを防止する図示しない自転防止機構が設けられている。このため、シャフト２５が回転すると、可動スクロール１１は偏心部２５ｂ周りに自転することなく、シャフト２５の回転中心を公転中心として公転運動（旋回）する。 Between the movable scroll 11 and the middle housing 28, a rotation prevention mechanism (not shown) that prevents the movable scroll 11 from rotating about the eccentric portion 25b is provided. For this reason, when the shaft 25 rotates, the movable scroll 11 revolves (turns) around the center of rotation of the shaft 25 without rotating around the eccentric portion 25b.

可動スクロール１１には、基板部１１１から固定スクロール１２側に向かって突出する渦巻き状の歯部１１２が形成されている。一方、固定スクロール１２には、基板部１２１から可動スクロール１１側に向かって突出するとともに、可動スクロール１１の歯部１１２に噛み合う渦巻き状の歯部１２２が形成されている。 The movable scroll 11 is formed with a spiral tooth portion 112 protruding from the substrate portion 111 toward the fixed scroll 12 side. On the other hand, the fixed scroll 12 is formed with a spiral tooth portion 122 that protrudes from the substrate portion 121 toward the movable scroll 11 side and meshes with the tooth portion 112 of the movable scroll 11.

そして、両スクロール１１、１２の歯部１１２、１２２同士が噛み合って複数箇所で接触することによって、回転軸方向から見たときに三日月形状に形成される圧縮室１５が複数個形成される。図２では図示の明確化のため、複数個の圧縮室１５のうち１つの圧縮室のみに符号を付しており、他の圧縮室については符号を省略している。 The teeth 112 and 122 of the scrolls 11 and 12 mesh with each other and come into contact with each other at a plurality of locations, thereby forming a plurality of compression chambers 15 formed in a crescent shape when viewed from the rotation axis direction. In FIG. 2, for clarity of illustration, only one compression chamber among the plurality of compression chambers 15 is denoted by reference numerals, and the other compression chambers are not denoted by reference numerals.

これらの圧縮室１５は、可動スクロール１１が公転運動することによって外周側から中心側へ容積を減少させながら移動する。従って、吸入ポート１ｂは、最外周側に位置付けられる圧縮室１５に連通している。中間圧流入ポート１ｃは、最外周側から中心側へ移動する過程の中間位置に位置付けられる圧縮室１５に連通している。 These compression chambers 15 move while reducing the volume from the outer peripheral side to the center side by the revolving motion of the movable scroll 11. Therefore, the suction port 1b communicates with the compression chamber 15 positioned on the outermost peripheral side. The intermediate pressure inflow port 1c communicates with the compression chamber 15 positioned at an intermediate position in the process of moving from the outermost peripheral side to the center side.

吸入ポート１ｂから最外周側に位置づけられる圧縮室１５へ至る吸入用の冷媒通路、および中間圧流入ポート１ｃから中間位置に位置づけられる圧縮室１５へ至るインジェクション用の冷媒通路は、いずれも固定スクロール１２の基板部１２１の内部に形成されている。 Both the suction refrigerant path from the suction port 1b to the compression chamber 15 positioned on the outermost peripheral side and the injection refrigerant path from the intermediate pressure inflow port 1c to the compression chamber 15 positioned at the intermediate position are fixed scrolls 12. It is formed inside the substrate part 121.

中間圧流入ポート１ｃから中間位置の圧縮室１５へ至る冷媒通路には、逆流防止部５０が設けられている。逆流防止部５０は、圧縮室１５側から中間圧流入ポート１ｃ側へ冷媒が逆流することを防止する。 A backflow prevention unit 50 is provided in the refrigerant passage from the intermediate pressure inflow port 1c to the compression chamber 15 at the intermediate position. The backflow prevention unit 50 prevents the refrigerant from flowing back from the compression chamber 15 side to the intermediate pressure inflow port 1c side.

固定スクロール１２側の基板部１２１の中心部には、圧縮室１５で圧縮された冷媒が吐出される吐出孔１２３が形成されている。吐出孔１２３の下方側には、吐出孔１２３と連通する吐出室１２４が形成されている。この吐出室１２４には、吐出室１２４側から圧縮室１５側への冷媒の逆流を防止する逆止弁をなすリードバルブと、リードバルブの最大開度を規制するストッパ１６が配置されている。 A discharge hole 123 through which the refrigerant compressed in the compression chamber 15 is discharged is formed at the center of the substrate portion 121 on the fixed scroll 12 side. A discharge chamber 124 communicating with the discharge hole 123 is formed below the discharge hole 123. The discharge chamber 124 is provided with a reed valve that forms a check valve that prevents the refrigerant from flowing backward from the discharge chamber 124 side to the compression chamber 15 side, and a stopper 16 that regulates the maximum opening of the reed valve.

ハウジング３０の内部には、吐出室１２４からハウジング３０に形成された冷媒流出口へ導く冷媒通路（図示せず）が形成されている。この冷媒流出口には油分離器４０の冷媒流入口４０ｂが接続されている。油分離器４０は、鉛直方向に延びる筒状部材４１を有し、その内部に形成された空間で圧縮機構部１０にて昇圧された冷媒を旋回させ、遠心力の作用によって気相冷媒とオイルとを分離する。 A refrigerant passage (not shown) that leads from the discharge chamber 124 to a refrigerant outlet formed in the housing 30 is formed inside the housing 30. A refrigerant inlet 40b of the oil separator 40 is connected to the refrigerant outlet. The oil separator 40 includes a cylindrical member 41 extending in the vertical direction, and the refrigerant pressurized by the compression mechanism unit 10 is swirled in a space formed therein, and the gas phase refrigerant and the oil are subjected to centrifugal force. And are separated.

油分離器４０にて分離された高圧気相冷媒は、油分離器４０の上方側に形成された吐出ポート１ａから水−冷媒熱交換器２側へ流出する。一方、油分離器４０にて分離されたオイルは、油分離器４０の下方側の部位に蓄えられ、図示しない油通路を介してハウジング３０内の圧縮機構部１０やシャフト２５と第１、第２軸受部２６、２７との摺動部等へ供給される。 The high-pressure gas-phase refrigerant separated by the oil separator 40 flows out from the discharge port 1a formed on the upper side of the oil separator 40 to the water-refrigerant heat exchanger 2 side. On the other hand, the oil separated by the oil separator 40 is stored in a lower portion of the oil separator 40, and the first and first compression mechanisms 10 and the shaft 25 in the housing 30 are connected to the first and first members via an oil passage (not shown). 2 Supplied to a sliding portion with the bearing portions 26 and 27.

逆流防止部５０の詳細構成を図３〜図６に基づいて説明する。図３に示すように、逆流防止部５０は、固定スクロール１２の内部に設けられている。逆流防止部５０には逆止弁室５１が形成されている。 The detailed structure of the backflow prevention part 50 is demonstrated based on FIGS. As shown in FIG. 3, the backflow prevention unit 50 is provided inside the fixed scroll 12. A check valve chamber 51 is formed in the backflow prevention unit 50.

図４に示すように、固定スクロール１２には下流側通路１２５が形成されている。したがって、固定スクロール１２は、下流側通路形成部材を構成している。下流側通路１２５は、中間圧流入ポート１ｃから中間位置の圧縮室１５へ至る冷媒通路（流体通路）のうち逆止弁室５１よりも冷媒流れ下流側に位置する通路である。 As shown in FIG. 4, a downstream passage 125 is formed in the fixed scroll 12. Accordingly, the fixed scroll 12 constitutes a downstream side passage forming member. The downstream-side passage 125 is a passage located downstream of the check valve chamber 51 in the refrigerant passage (fluid passage) from the intermediate pressure inflow port 1c to the compression chamber 15 at the intermediate position.

固定スクロール１２には、リードバルブ配置穴１２６および逆止弁室形成穴１２７が形成されている。リードバルブ配置穴１２６は、リードバルブ５２が配置される空間であり、円柱状に形成されている。すなわち、リードバルブ配置穴１２６は、断面形状が円形状（真円形状）になっている。 The fixed scroll 12 is formed with a reed valve arrangement hole 126 and a check valve chamber forming hole 127. The reed valve arrangement hole 126 is a space in which the reed valve 52 is arranged, and is formed in a cylindrical shape. That is, the reed valve arrangement hole 126 has a circular cross section (perfect circle shape).

逆止弁室形成穴１２７は、逆止弁室５１を形成する穴であり、円盤状に形成されている。逆止弁室形成穴１２７は、リードバルブ配置穴１２６の底部において、リードバルブ配置穴１２６よりも小径に形成されている。リードバルブ配置穴１２６および逆止弁室形成穴１２７は、互いに同軸状に形成されている。 The check valve chamber forming hole 127 is a hole for forming the check valve chamber 51 and is formed in a disc shape. The check valve chamber forming hole 127 is formed at the bottom of the reed valve arrangement hole 126 so as to have a smaller diameter than the reed valve arrangement hole 126. The reed valve arrangement hole 126 and the check valve chamber forming hole 127 are formed coaxially with each other.

リードバルブ配置穴１２６および逆止弁室形成穴１２７は、その中心軸がシャフト２５に対して斜めに延びるように形成されている。図４における矢印は、リードバルブ配置穴１２６および逆止弁室形成穴１２７の中心軸の方向（軸方向）を示している。 The reed valve arrangement hole 126 and the check valve chamber forming hole 127 are formed such that the central axes thereof extend obliquely with respect to the shaft 25. The arrows in FIG. 4 indicate the directions (axial directions) of the central axes of the reed valve arrangement hole 126 and the check valve chamber forming hole 127.

固定スクロール１２のうち逆止弁室形成穴１２７の底面を構成する部位には、下流側通路１２５の開口部１２５ａが形成されている。 An opening 125 a of the downstream passage 125 is formed in a portion of the fixed scroll 12 that forms the bottom surface of the check valve chamber forming hole 127.

リードバルブ配置穴１２６には弁座５３が配置されている。弁座５３は、リードバルブ配置穴１２６に対応する円筒状に形成されている。弁座５３の内部空間は上流側通路５３１を構成している。したがって、弁座５３は、上流側通路形成部材を構成している。 A valve seat 53 is arranged in the reed valve arrangement hole 126. The valve seat 53 is formed in a cylindrical shape corresponding to the reed valve arrangement hole 126. The internal space of the valve seat 53 constitutes an upstream passage 531. Therefore, the valve seat 53 constitutes an upstream side passage forming member.

上流側通路５３１は、中間圧流入ポート１ｃから中間位置の圧縮室１５へ至る冷媒通路のうち逆止弁室５１よりも冷媒流れ上流側に位置する通路である。上流側通路５３１は、弁座５３の中心軸上に配置されている。 The upstream side passage 531 is a passage located on the upstream side of the refrigerant flow from the check valve chamber 51 in the refrigerant passage from the intermediate pressure inflow port 1c to the compression chamber 15 at the intermediate position. The upstream passage 531 is disposed on the central axis of the valve seat 53.

リードバルブ配置穴１２６の内周面には雌ネジが形成されている。弁座５３の外周面には、リードバルブ配置穴１２６の雌ネジに対応する雄ネジが形成されている。リードバルブ配置穴１２６の雌ネジに弁座５３の雄ネジが螺合することによって、弁座５３が固定スクロール１２に固定される。 A female screw is formed on the inner peripheral surface of the reed valve arrangement hole 126. On the outer peripheral surface of the valve seat 53, a male screw corresponding to the female screw of the reed valve arrangement hole 126 is formed. The valve seat 53 is fixed to the fixed scroll 12 by the male screw of the valve seat 53 being screwed into the female screw of the reed valve arrangement hole 126.

リードバルブ５２は、固定スクロール１２のうちリードバルブ配置穴１２６の底面を構成する部位と、弁座５３の端面との間に配置されている。リードバルブ５２は、例えば焼入ステンレス鋼にて薄板状に形成されている。 The reed valve 52 is disposed between a portion of the fixed scroll 12 constituting the bottom surface of the reed valve disposition hole 126 and the end surface of the valve seat 53. The reed valve 52 is formed in a thin plate shape from, for example, hardened stainless steel.

図５に示すように、リードバルブ５２は、環状部５２１、弁体部５２２および接続部５２３を有している。環状部５２１は、平面形状が円環状であり、その外径はリードバルブ配置穴１２６の内径よりも僅かに小さくなっている。 As shown in FIG. 5, the reed valve 52 includes an annular portion 521, a valve body portion 522, and a connection portion 523. The planar shape of the annular portion 521 is an annular shape, and the outer diameter thereof is slightly smaller than the inner diameter of the reed valve arrangement hole 126.

環状部５２１は、固定スクロール１２のうちリードバルブ配置穴１２６の底面を構成する部位と弁座５３の端面との間に挟まれて固定されている。したがって、ボルト等の固定部材が用いられることなくリードバルブ５２が固定されている。 The annular portion 521 is sandwiched and fixed between a portion of the fixed scroll 12 constituting the bottom surface of the reed valve arrangement hole 126 and the end surface of the valve seat 53. Therefore, the reed valve 52 is fixed without using a fixing member such as a bolt.

弁体部５２２は、平面形状が円形状であり、環状部５２１の内側に、環状部５２１と同軸状に配置されている。弁体部５２２は、弁座５３に形成された上流側通路５３１の開口部５３１ａを開閉する。接続部５２３は、弁体部５２２を環状部５２１の内周縁部に繋いでいる。接続部５２３の幅は、必要強度を確保できる範囲内において極力小さいのが好ましい。 The valve body portion 522 has a circular planar shape, and is disposed coaxially with the annular portion 521 inside the annular portion 521. The valve body 522 opens and closes the opening 531 a of the upstream passage 531 formed in the valve seat 53. The connection part 523 connects the valve body part 522 to the inner peripheral edge part of the annular part 521. The width of the connecting portion 523 is preferably as small as possible within a range in which the required strength can be ensured.

弁体部５２２および接続部５２３は、上流側通路５３１側の冷媒圧力Ｐ１（流体圧力）と下流側通路１２５側の冷媒圧力Ｐ２（流体圧力）との差圧によって湾曲変位する。これにより、弁体部５２２が上流側通路５３１の開口部５３１ａを開閉する。図４中の二点鎖線は、弁体部５２２が上流側通路５３１の開口部５３１ａを開けている状態を示している。 The valve body portion 522 and the connection portion 523 are curvedly displaced by a differential pressure between the refrigerant pressure P1 (fluid pressure) on the upstream passage 531 side and the refrigerant pressure P2 (fluid pressure) on the downstream passage 125 side. As a result, the valve body 522 opens and closes the opening 531a of the upstream passage 531. A two-dot chain line in FIG. 4 indicates a state in which the valve body 522 opens the opening 531 a of the upstream passage 531.

逆止弁室５１は、固定スクロール１２と弁座５３とリードバルブ５２の環状部５２１との間に形成されている空間である。逆止弁室５１は、リードバルブ５２の弁体部５２２が変位するために必要な空間である。 The check valve chamber 51 is a space formed between the fixed scroll 12, the valve seat 53, and the annular portion 521 of the reed valve 52. The check valve chamber 51 is a space necessary for the valve body portion 522 of the reed valve 52 to be displaced.

下流側通路１２５の開口部１２５ａは、上流側通路５３１の開口部５３１ａに対してオフセットされている。つまり、下流側通路１２５の開口部１２５ａは、固定スクロール１２のリードバルブ配置穴１２６の軸方向から見たときに、上流側通路５３１の開口部５３１ａに対してずれた位置に配置されている。 The opening 125 a of the downstream passage 125 is offset with respect to the opening 531 a of the upstream passage 531. That is, the opening 125 a of the downstream passage 125 is arranged at a position shifted from the opening 531 a of the upstream passage 531 when viewed from the axial direction of the reed valve arrangement hole 126 of the fixed scroll 12.

固定スクロール１２のうち逆止弁室形成穴１２７の底面を構成する部位には、溝部１２８が形成されている。図５に示すように、溝部１２８は、逆止弁室５１の周方向に延びていて、下流側通路１２５の開口部１２５ａに繋がっている。 A groove portion 128 is formed in a portion of the fixed scroll 12 constituting the bottom surface of the check valve chamber forming hole 127. As shown in FIG. 5, the groove 128 extends in the circumferential direction of the check valve chamber 51 and is connected to the opening 125 a of the downstream passage 125.

図５の例では、溝部１２８は、平面形状が円環状になっている。したがって、溝部１２８は、リードバルブ配置穴１２６の周方向において、リードバルブ５２の接続部５２３の幅よりも長く形成されている。図５の例では、溝部１２８の幅は一定になっている。 In the example of FIG. 5, the groove portion 128 has an annular shape in plan view. Therefore, the groove portion 128 is formed longer than the width of the connection portion 523 of the reed valve 52 in the circumferential direction of the reed valve arrangement hole 126. In the example of FIG. 5, the width of the groove 128 is constant.

溝部１２８は、リードバルブ配置穴１２６と同軸状に形成されている。溝部１２８は、リードバルブ配置穴１２６の軸方向から見たときに、リードバルブ５２の環状部５２１と弁体部５２２と接続部５２３との間に形成される空隙と重なり合うように形成されている。 The groove 128 is formed coaxially with the reed valve arrangement hole 126. The groove portion 128 is formed so as to overlap with a gap formed between the annular portion 521, the valve body portion 522, and the connection portion 523 of the reed valve 52 when viewed from the axial direction of the reed valve arrangement hole 126. .

図４、図６に示すように、弁座５３の端面のうち上流側通路５３１の開口部５３１ａの周囲部には、環状溝５３２ａが形成されている。環状溝５３２ａは、弁座５３の端面とリードバルブ５２との間に異物が噛み込むことを防止する役割を果たす。 As shown in FIGS. 4 and 6, an annular groove 532 a is formed around the opening 531 a of the upstream passage 531 in the end face of the valve seat 53. The annular groove 532 a serves to prevent foreign matter from getting caught between the end face of the valve seat 53 and the reed valve 52.

逆流防止部５０の組付手順を説明する。まず、固定スクロール１２のリードバルブ配置穴１２６内にリードバルブ５２を配置する。次いで、固定スクロール１２のリードバルブ配置穴１２６に弁座５３を螺合させて、リードバルブ５２の環状部５２１を固定スクロール１２と弁座５３との間に挟み込ませる。 The assembly procedure of the backflow prevention unit 50 will be described. First, the reed valve 52 is disposed in the reed valve disposition hole 126 of the fixed scroll 12. Next, the valve seat 53 is screwed into the reed valve arrangement hole 126 of the fixed scroll 12, and the annular portion 521 of the reed valve 52 is sandwiched between the fixed scroll 12 and the valve seat 53.

ここで、リードバルブ５２の環状部５２１は平面形状が円環状になっており、固定スクロール１２のリードバルブ配置穴１２６は平面形状が円形状になっている。したがって、固定スクロール１２のリードバルブ配置穴１２６に弁座５３を螺合させる際に、リードバルブ５２がリードバルブ配置穴１２６の軸周りに回転し得る。 Here, the annular portion 521 of the reed valve 52 has an annular shape in plan, and the reed valve arrangement hole 126 of the fixed scroll 12 has a circular shape in plan. Therefore, when the valve seat 53 is screwed into the reed valve arrangement hole 126 of the fixed scroll 12, the reed valve 52 can rotate around the axis of the reed valve arrangement hole 126.

その結果、組付状態におけるリードバルブ５２の回転位置にバラツキが生じ得る。例えば、図７、図８に示すように、リードバルブ配置穴１２６の軸方向から見たときに、リードバルブ５２の接続部５２３が下流側通路１２５の開口部１２５ａと重なり合うことが起こり得る。 As a result, the rotational position of the reed valve 52 in the assembled state can vary. For example, as shown in FIGS. 7 and 8, the connection portion 523 of the reed valve 52 may overlap with the opening 125 a of the downstream passage 125 when viewed from the axial direction of the reed valve arrangement hole 126.

次に、上記構成における本実施形態の圧縮機１の作動を説明する。圧縮機１の電動機部２０に電力が供給されてロータ２２およびシャフト２５が回転すると、可動スクロール１１がシャフト２５に対して公転運動（旋回運動）する。これにより、可動スクロール１１側の歯部１１２と固定スクロール１２側の歯部１２２との間に形成された三日月状の圧縮室１５が外周側から中心側へ旋回しながら移動していく。 Next, the operation of the compressor 1 of the present embodiment having the above configuration will be described. When electric power is supplied to the motor unit 20 of the compressor 1 and the rotor 22 and the shaft 25 rotate, the movable scroll 11 revolves (rotates) with respect to the shaft 25. Thereby, the crescent-shaped compression chamber 15 formed between the tooth part 112 on the movable scroll 11 side and the tooth part 122 on the fixed scroll 12 side moves while turning from the outer peripheral side to the center side.

最外周側に位置付けられて吸入ポート１ｂに連通する圧縮室１５には、吸入ポート１ｂを介して室外熱交換器６から流出した低圧冷媒が流入する。低圧冷媒が流入した圧縮室１５は、シャフト２５の回転に伴って、その容積を縮小させながら中間圧流入ポート１ｃに連通する位置へ移動する。 The low-pressure refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 6 flows into the compression chamber 15 that is positioned on the outermost peripheral side and communicates with the suction port 1b through the suction port 1b. The compression chamber 15 into which the low-pressure refrigerant has flowed moves to a position communicating with the intermediate pressure inflow port 1c while the volume of the compression chamber 15 is reduced as the shaft 25 rotates.

この際、中間圧流入ポート１ｃ側の中間圧気相冷媒の圧力Ｐ１が圧縮室１５側の冷媒圧力Ｐ２よりも高くなっている状態では、中間圧流入ポート１ｃ側の冷媒圧力Ｐ１と圧縮室１５側の冷媒圧力Ｐ２との圧力差によって、リードバルブ５２の弁体部５２２が圧縮室１５側（弁座５３から離れる側）へ変位する。 At this time, in a state where the pressure P1 of the intermediate pressure gas-phase refrigerant on the intermediate pressure inflow port 1c side is higher than the refrigerant pressure P2 on the compression chamber 15 side, the refrigerant pressure P1 on the intermediate pressure inflow port 1c side and the compression chamber 15 side Due to the pressure difference with the refrigerant pressure P2, the valve body 522 of the reed valve 52 is displaced to the compression chamber 15 side (the side away from the valve seat 53).

これにより、上流側通路５３１（インジェクション用の冷媒通路）が開き、中間圧流入ポート１ｃから上流側通路５３１を介して逆止弁室５１へ流入した中間圧気相冷媒が、下流側通路１２５を流れて圧縮室１５へインジェクションされる。 As a result, the upstream-side passage 531 (injection refrigerant passage) is opened, and the intermediate-pressure gas-phase refrigerant flowing into the check valve chamber 51 from the intermediate-pressure inflow port 1c via the upstream-side passage 531 flows through the downstream-side passage 125. Then, it is injected into the compression chamber 15.

シャフト２５がさらに回転して圧縮室１５の容積が縮小し、圧縮室１５側の冷媒圧力Ｐ２が中間圧流入ポート１ｃ側の中間圧気相冷媒の圧力Ｐ１を上回ると、圧縮室１５側の冷媒圧力Ｐ２と中間圧流入ポート１ｃ側の冷媒圧力Ｐ１との圧力差によって、リードバルブ５２の弁体部５２２が弁座５３側へ変位する。 When the shaft 25 further rotates to reduce the volume of the compression chamber 15 and the refrigerant pressure P2 on the compression chamber 15 side exceeds the pressure P1 of the intermediate-pressure gas-phase refrigerant on the intermediate pressure inflow port 1c side, the refrigerant pressure on the compression chamber 15 side. Due to the pressure difference between P2 and the refrigerant pressure P1 on the intermediate pressure inflow port 1c side, the valve body portion 522 of the reed valve 52 is displaced toward the valve seat 53 side.

これにより、上流側通路５３１（インジェクション用の冷媒通路）が閉じられ、圧縮室１５側から中間圧流入ポート１ｃ側へ冷媒が逆流してしまうことが防止される。したがって、圧縮室１５側から中間圧流入ポート１ｃ側へ冷媒が逆流することに起因するヒートポンプサイクル１００の成績係数（ＣＯＰ）の悪化が防止される。 As a result, the upstream-side passage 531 (injection refrigerant passage) is closed, and the refrigerant is prevented from flowing backward from the compression chamber 15 side to the intermediate pressure inflow port 1c side. Therefore, deterioration of the coefficient of performance (COP) of the heat pump cycle 100 due to the reverse flow of the refrigerant from the compression chamber 15 side to the intermediate pressure inflow port 1c side is prevented.

シャフト２５がさらに回転して圧縮室１５が中心側へ移動して固定スクロール１２の吐出孔１２３へ連通すると、圧縮室１５にて圧縮された高圧冷媒が油分離器４０を介して吐出ポート１ａから水−冷媒熱交換器２側へ流出する。 When the shaft 25 further rotates and the compression chamber 15 moves toward the center and communicates with the discharge hole 123 of the fixed scroll 12, the high-pressure refrigerant compressed in the compression chamber 15 is discharged from the discharge port 1 a via the oil separator 40. It flows out to the water-refrigerant heat exchanger 2 side.

図７、図８に示すリードバルブ５２の組付状態においては、リードバルブ配置穴１２６の軸方向から見たときにリードバルブ５２の接続部５２３が下流側通路１２５の開口部１２５ａと重なり合っているので、リードバルブ５２が上流側通路５３１を開いた場合、上流側通路５３１の開口部５３１ａから下流側通路１２５の開口部１２５ａへ向かう中間圧気相冷媒の流れがリードバルブ５２の弁体部５２２および接続部５２３によって阻害される。すなわち、リードバルブ５２によって流路抵抗が増大してしまう。 In the assembled state of the reed valve 52 shown in FIGS. 7 and 8, the connection portion 523 of the reed valve 52 overlaps with the opening 125 a of the downstream side passage 125 when viewed from the axial direction of the reed valve arrangement hole 126. Therefore, when the reed valve 52 opens the upstream passage 531, the flow of the intermediate-pressure gas-phase refrigerant from the opening 531 a of the upstream passage 531 toward the opening 125 a of the downstream passage 125 causes the valve body portion 522 of the reed valve 52 and It is obstructed by the connection part 523. That is, the flow resistance is increased by the reed valve 52.

その点に鑑みて、本実施形態では、固定スクロール１２に形成された溝部１２８が、下流側通路１２５の開口部１２５ａに繋がっており且つリードバルブ配置穴１２６の軸方向から見たときに溝部１２８がリードバルブ５２の環状部５２１と弁体部５２２との間の空隙と重なり合っているので、上流側通路５３１を介して逆止弁室５１へ流入した中間圧気相冷媒が溝部１２８を通じて下流側通路１２５へ流れて圧縮室１５へインジェクションされる。 In view of this point, in this embodiment, the groove 128 formed in the fixed scroll 12 is connected to the opening 125 a of the downstream passage 125 and is viewed from the axial direction of the reed valve arrangement hole 126. Is overlapped with the gap between the annular portion 521 and the valve body portion 522 of the reed valve 52, so that the intermediate-pressure gas-phase refrigerant that has flowed into the check valve chamber 51 via the upstream passage 531 passes through the groove portion 128 to the downstream passage It flows to 125 and is injected into the compression chamber 15.

したがって、図７、図８に示すリードバルブ５２の組付状態においても、上流側通路５３１から下流側通路１２５へ中間圧気相冷媒を良好に流すことができるので、リードバルブ５２に起因する流路抵抗の増大を抑制できる。 Accordingly, even in the assembled state of the reed valve 52 shown in FIGS. 7 and 8, the intermediate-pressure gas-phase refrigerant can be favorably flowed from the upstream side passage 531 to the downstream side passage 125. Increase in resistance can be suppressed.

図９に示すように、溝部１２８の断面積が下流側通路１２５の断面積（ポート断面積）以上であると、リードバルブ５２に起因する冷媒流量の低減（すなわちリードバルブ５２に起因する流路抵抗の増大）を確実に抑制できる。図９の縦軸に示す流量比とは、溝部１２８の断面積が下流側通路１２５の断面積と等しい場合（溝部断面積／ポート断面積＝１）の冷媒流量を１として表した冷媒流量の値のことである。 As shown in FIG. 9, when the cross-sectional area of the groove 128 is equal to or larger than the cross-sectional area of the downstream passage 125 (port cross-sectional area), the refrigerant flow rate caused by the reed valve 52 is reduced (that is, the flow path caused by the reed valve 52 (Increase in resistance) can be reliably suppressed. The flow rate ratio shown on the vertical axis in FIG. 9 is the refrigerant flow rate expressed as 1 when the cross-sectional area of the groove 128 is equal to the cross-sectional area of the downstream passage 125 (groove cross-sectional area / port cross-sectional area = 1). It is a value.

一方、溝部１２８の容積が大きいほどデッドボリュームが増加して圧縮効率が低下する。そこで、図１０に示すように、溝部１２８の容積を逆止弁室５１の容積の７０％以下にすることによって、圧縮効率の低下を抑制するのが好ましい。図１０の横軸に示す溝容積比とは、溝部１２８の容積と、逆止弁室５１のうち溝部１２８を除いた部分の容積との比のことである。図１０の縦軸に示す効率比とは、溝部１２８が形成されていない場合（溝容積比＝０）の圧縮効率を１として表した圧縮効率の値のことである。 On the other hand, as the volume of the groove 128 is larger, the dead volume is increased and the compression efficiency is lowered. Therefore, as shown in FIG. 10, it is preferable to suppress a decrease in compression efficiency by setting the volume of the groove 128 to 70% or less of the volume of the check valve chamber 51. The groove volume ratio shown on the horizontal axis in FIG. 10 is the ratio between the volume of the groove 128 and the volume of the check valve chamber 51 excluding the groove 128. The efficiency ratio shown on the vertical axis in FIG. 10 is a value of the compression efficiency expressed as 1 when the groove 128 is not formed (groove volume ratio = 0).

本実施形態の圧縮機１は、ヒートポンプサイクル１００において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する機能を発揮する。本実施形態の圧縮機１の逆流防止部５０では、圧縮室１５側の冷媒圧力Ｐ２と中間圧流入ポート１ｃ側の冷媒圧力Ｐ１との差圧によってリードバルブ５２を変位させて、冷媒が圧縮室１５側から中間圧流入ポート１ｃ側へ逆流してしまうこと防止できる。 In the heat pump cycle 100, the compressor 1 of the present embodiment exhibits a function of sucking, compressing, and discharging refrigerant. In the backflow prevention unit 50 of the compressor 1 of this embodiment, the reed valve 52 is displaced by the differential pressure between the refrigerant pressure P2 on the compression chamber 15 side and the refrigerant pressure P1 on the intermediate pressure inflow port 1c side, and the refrigerant is compressed in the compression chamber. Backflow from the 15 side to the intermediate pressure inflow port 1c side can be prevented.

本実施形態の圧縮機１の逆流防止部５０では、板状のリードバルブ３０２によって冷媒の逆流を防止するので、デッドボリュームを低減できる。本実施形態の圧縮機１の逆流防止部５０では、リードバルブ３０２の平面形状が円形になっているので、逆流防止部５０を圧縮室１５に極力近づけてデッドボリュームを低減できる。したがって、圧縮効率を向上できる。 In the backflow prevention unit 50 of the compressor 1 of the present embodiment, the backflow of the refrigerant is prevented by the plate-like reed valve 302, so that the dead volume can be reduced. In the backflow prevention unit 50 of the compressor 1 according to the present embodiment, since the planar shape of the reed valve 302 is circular, the dead volume can be reduced by bringing the backflow prevention unit 50 as close as possible to the compression chamber 15. Therefore, compression efficiency can be improved.

本実施形態では、固定スクロール１２のうち逆止弁室形成穴１２７を形成する部位には、下流側通路１２５の開口部１２５ａに繋がる溝部１２８が形成されている。溝部１２８は、リードバルブ穴１２６の軸方向から見たときに、リードバルブ３０２の環状部５２１と弁体部５２２と接続部５２３との間に形成される空隙と重なり合っている。 In the present embodiment, a groove 128 connected to the opening 125 a of the downstream side passage 125 is formed in a portion of the fixed scroll 12 where the check valve chamber forming hole 127 is formed. When viewed from the axial direction of the reed valve hole 126, the groove portion 128 overlaps a gap formed between the annular portion 521, the valve body portion 522, and the connection portion 523 of the reed valve 302.

これによると、図７、図８に示すようにリードバルブ穴１２６の軸方向から見たときにリードバルブ５２の接続部５２３が下流側通路１２５の開口部１２５ａと重なり合っていても、上流側通路５３１を介して逆止弁室５１へ流入した冷媒が、環状部５２１と弁体部５２２と接続部５２３との間に形成される空隙→溝部１２８→下流側通路１２５の順に流れることができる。そのため、リードバルブ５２と下流側通路１２５の開口部１２５ａとの位置関係（具体的には、リードバルブ穴１２６の軸周りの回転方向における位置関係）に起因する流路抵抗の増加（換言すれば、インジェクション流量の変化）を抑制し、システム効率の安定化を図ることができる。 According to this, even when the connection portion 523 of the reed valve 52 overlaps the opening 125a of the downstream passage 125 when viewed from the axial direction of the reed valve hole 126 as shown in FIGS. The refrigerant that has flowed into the check valve chamber 51 via 531 can flow in the order of the gap formed between the annular portion 521, the valve body portion 522, and the connection portion 523 → the groove portion 128 → the downstream passage 125. Therefore, an increase in flow path resistance due to the positional relationship between the reed valve 52 and the opening 125a of the downstream passage 125 (specifically, the positional relationship in the rotational direction around the axis of the reed valve hole 126) (in other words, ), The system efficiency can be stabilized.

具体的には、溝部１２８の断面積が、下流側通路１２５の断面積よりも大きくなっていれば、リードバルブ５２と下流側通路１２５の開口部１２５ａとの位置関係に起因する流路抵抗の増加を確実に抑制できる（図９を参照）。 Specifically, if the cross-sectional area of the groove portion 128 is larger than the cross-sectional area of the downstream side passage 125, the flow path resistance due to the positional relationship between the reed valve 52 and the opening portion 125a of the downstream side passage 125 is reduced. The increase can be reliably suppressed (see FIG. 9).

具体的には、溝部１２８の容積が、逆止弁室５１のうち溝部１２８を除いた部分の容積の７０％以下であれば、溝部１２８によってデッドボリュームが増加しても効率比の大幅な低下を防止できる（図１０を参照）。 Specifically, when the volume of the groove 128 is 70% or less of the volume of the check valve chamber 51 excluding the groove 128, the efficiency ratio is greatly reduced even if the dead volume is increased by the groove 128. Can be prevented (see FIG. 10).

本実施形態では、溝部１２８は、リードバルブ穴１２６の周方向において、接続部５２３の幅よりも長く形成されている。これによると、組付状態におけるリードバルブ５２の回転位置に関わらず、リードバルブ穴１２６の軸方向から見たときに、溝部１２８が、リードバルブ３０２の環状部５２１と弁体部５２２と接続部５２３との間に形成される空隙と重なり合うので、リードバルブ５２と下流側通路１２５の開口部１２５ａとの位置関係に起因する流路抵抗の増加を確実に抑制できる。 In the present embodiment, the groove 128 is formed longer than the width of the connection portion 523 in the circumferential direction of the reed valve hole 126. According to this, regardless of the rotational position of the reed valve 52 in the assembled state, when viewed from the axial direction of the reed valve hole 126, the groove portion 128 is connected to the annular portion 521 of the reed valve 302, the valve body portion 522, and the connecting portion. Since it overlaps with the air gap formed between the flow path 523 and the flow path resistance, the increase in flow resistance due to the positional relationship between the reed valve 52 and the opening 125a of the downstream passage 125 can be reliably suppressed.

これにより、各々のインジェクション量をほぼ均一にでき、インジェクション後の圧縮室の圧力上昇を均一化でき、圧縮による負荷バランスを均一化できるので、無理な力が作用せず効率向上と信頼性向上とを図ることができる。 As a result, the amount of each injection can be made almost uniform, the pressure rise in the compression chamber after injection can be made uniform, and the load balance due to compression can be made uniform, improving the efficiency and reliability without excessive force acting. Can be achieved.

本実施形態では、溝部１２８は、リードバルブ穴１２６と同軸状の円環状に形成されている。これによると、溝部１２８を円柱状のリードバルブ穴１２６と同時に加工可能であるので、生産性が良好である。 In the present embodiment, the groove 128 is formed in an annular shape coaxial with the reed valve hole 126. According to this, since the groove part 128 can be processed simultaneously with the cylindrical reed valve hole 126, the productivity is good.

本実施形態では、弁座５３は、リードバルブ穴１２６の内周面に螺合するようになっており、リードバルブ５２の環状部５２１は、リードバルブ穴１２６の底面と弁座５３との間に挟まれることによって固定されている。 In this embodiment, the valve seat 53 is screwed into the inner peripheral surface of the reed valve hole 126, and the annular portion 521 of the reed valve 52 is located between the bottom surface of the reed valve hole 126 and the valve seat 53. It is fixed by being pinched.

これによると、リードバルブ５２を固定するためのボルト等の部材が不要であるので、構成を簡素化できるとともにリードバルブ５２の組み付けが容易であり、高生産性が期待できる。また、リードバルブ５２を固定する軸力が安定し、逆止弁室形成穴１２７近傍の固定スクロール１２の変形が抑制でき、信頼性に好ましい。そして、弁座５３をねじ込む際、リードバルブ５２も不安定に同期して回転することが予想されるが、これまで述べた効果により、リードバルブ５２に起因する流路抵抗の増加を抑制できる。 According to this, since a member such as a bolt for fixing the reed valve 52 is unnecessary, the configuration can be simplified and the reed valve 52 can be easily assembled, and high productivity can be expected. Further, the axial force for fixing the reed valve 52 is stabilized, and deformation of the fixed scroll 12 in the vicinity of the check valve chamber forming hole 127 can be suppressed, which is preferable for reliability. When the valve seat 53 is screwed, the reed valve 52 is also expected to rotate in an unstable manner. However, the increase in flow path resistance due to the reed valve 52 can be suppressed by the effects described so far.

（他の実施形態）
上記実施形態を例えば以下のように種々変形可能である。 (Other embodiments)
The above embodiment can be variously modified as follows, for example.

（１）上記実施形態では、圧縮機構部１０をスクロール型の圧縮機構にて構成しているが、圧縮機構部１０はこれに限定されない。例えば、可動部材の変位によって圧縮対象流体を圧縮する圧縮室の容積を変化させる、レシプロ型の圧縮機構やロータリ型の圧縮機構やスクリュー型の圧縮機構やヘリカル型の圧縮機構で構成されていてもよい。 (1) In the above embodiment, the compression mechanism unit 10 is configured by a scroll-type compression mechanism, but the compression mechanism unit 10 is not limited to this. For example, a reciprocating type compression mechanism, a rotary type compression mechanism, a screw type compression mechanism, or a helical type compression mechanism that changes the volume of a compression chamber that compresses a fluid to be compressed by displacement of a movable member may be used. Good.

（２）上記実施形態では、リードバルブ５２の環状部５２１の平面形状が円環状であるが、環状部５２１の形状はこれに限定されない。例えば円環の一部が切り欠かれた形状、多角環状等であってもよい。 (2) In the above embodiment, the planar shape of the annular portion 521 of the reed valve 52 is an annular shape, but the shape of the annular portion 521 is not limited to this. For example, a shape in which a part of a ring is cut out, a polygonal ring, or the like may be used.

（３）上記実施形態では、リードバルブ５２の弁体部５２２の平面形状が円形状であるが、弁体部５２２の形状はこれに限定されない。例えば円形の一部が膨らんだ形状、多角形状等であってもよい。 (3) In the above embodiment, the planar shape of the valve body portion 522 of the reed valve 52 is circular, but the shape of the valve body portion 522 is not limited to this. For example, the shape which a part of circular shape swelled, polygonal shape, etc. may be sufficient.

（４）上記実施形態では、逆流防止部５０を圧縮室１５から中間圧流入ポート１ｃ側への冷媒の逆流を防止するために適用しているが、逆流防止部５０を圧縮室１５から吸入ポート１ｂ側への冷媒の逆流を防止するために適用してもよい。逆流防止部５０を吐出室１２４側から圧縮室１５側への冷媒の逆流を防止するために適用してもよい。 (4) In the above embodiment, the backflow prevention unit 50 is applied to prevent the backflow of the refrigerant from the compression chamber 15 to the intermediate pressure inflow port 1c side, but the backflow prevention unit 50 is connected from the compression chamber 15 to the suction port. You may apply in order to prevent the reverse flow of the refrigerant | coolant to 1b side. The backflow prevention unit 50 may be applied to prevent the backflow of the refrigerant from the discharge chamber 124 side to the compression chamber 15 side.

（５）上記実施形態では、逆流防止部５０を縦置きタイプの圧縮機に適用した例を説明したが、圧縮機構部１０と電動機部２０とを水平方向（横方向）に配置した横置きタイプの圧縮機に適用してもよい。 (5) In the above embodiment, an example in which the backflow prevention unit 50 is applied to a vertical type compressor has been described. However, a horizontal type in which the compression mechanism unit 10 and the motor unit 20 are arranged in the horizontal direction (lateral direction). You may apply to the compressor of.

（６）上記実施形態では、逆流防止部５０を備える圧縮機をヒートポンプサイクル（冷凍サイクル）に適用した例を説明したが、逆流防止部５０を備える圧縮機を種々の用途に適用可能である。 (6) Although the said embodiment demonstrated the example which applied the compressor provided with the backflow prevention part 50 to a heat pump cycle (refrigeration cycle), the compressor provided with the backflow prevention part 50 is applicable to various uses.

１２固定スクロール（下流側通路形成部材）
１２５下流側通路
１２５ａ下流側通路の開口部
１２６リードバルブ穴
１２７逆止弁室形成穴
１２８溝部
５２リードバルブ
５２１環状部
５２２弁体部
５２３接続部
５３弁座（上流側通路形成部材）
５３１上流側通路
５３１ａ上流側通路の開口部 12 Fixed scroll (downstream passage forming member)
125 Downstream passage 125a Opening portion of downstream passage 126 Reed valve hole 127 Check valve chamber forming hole 128 Groove portion 52 Reed valve 521 Annular portion 522 Valve body portion 523 Connection portion 53 Valve seat (upstream passage forming member)
531 Upstream passage 531a Upstream passage opening

Claims

A plate-like reed valve (52) for preventing the back flow of the fluid to be compressed;
An upstream-side passage forming member (53) that forms an upstream-side passage (531) located upstream of the reed valve (52) in the fluid passage through which the fluid to be compressed flows;
A downstream-side passage forming member (12) that forms a downstream-side passage (125) that is located downstream of the reed valve (52) in the fluid passage of the fluid to be compressed,
A reed valve hole (126) in which the reed valve (52) is disposed is formed in a columnar shape in the downstream side passage forming member (12),
The reed valve (52) includes an annular portion (521) formed in an annular shape and an opening (531a) of the upstream passage (531) disposed on the inner side of the annular portion (521). (125) has a valve body part (522) that opens and closes from the side, and a connection part (523) that connects the valve body part (522) and the annular part (521),
The valve body portion (522) is displaced by the differential pressure between the fluid pressure (P1) on the upstream passage (531) side and the fluid pressure (P2) on the downstream passage (125) side, and the upstream passage The opening (531a) of (531) is opened and closed,
A check valve chamber (51), which is a space necessary for the valve body portion (522) to be displaced, at a portion of the downstream side passage forming member (12) constituting the bottom surface of the reed valve hole (126). Check valve chamber forming hole (127) is formed,
An opening (125a) of the downstream side passage (125) is formed in a portion of the downstream side passage forming member (12) where the check valve chamber forming hole (127) is formed,
The opening (125a) of the downstream passage (125) is displaced from the opening (531a) of the upstream passage (531) when viewed from the axial direction of the reed valve hole (126). Are located in
A groove portion (128) connected to the opening portion (125a) of the downstream side passage (125) is formed in a portion constituting the check valve chamber forming hole (127) in the downstream side passage forming member (12). And
At least a part of the groove (128) is located between the annular part (521), the valve body part (522) and the connection part (523) when viewed from the axial direction of the reed valve hole (126). A compressor characterized by overlapping with a gap formed in the casing.

The compressor according to claim 1, wherein the groove (128) is formed longer than the width of the connection portion (523) in the circumferential direction of the reed valve hole (126).

The compressor according to claim 1 or 2, wherein the groove (128) is formed in an annular shape coaxial with the reed valve hole (126).

The upstream-side passage forming member (53) is screwed into the inner peripheral surface of the reed valve hole (126),
The annular portion (521) is fixed by being sandwiched between a bottom surface of the reed valve hole (126) and the upstream passage forming member (53). The compressor as described in any one.

A compression chamber (15) for compressing the fluid to be compressed;
The upstream side passage (531) and the downstream side passage (125) are passages for allowing the fluid to be compressed to flow into the compression chamber (15), respectively. The compressor described in 1.

The compressor according to any one of claims 1 to 5, wherein a cross-sectional area of the groove (128) is larger than a cross-sectional area of the downstream passage (125).

The volume of the groove (128) is 70% or less of the volume of the check valve chamber (51) excluding the groove (128), according to any one of claims 1 to 6. Compressor described in 1.