JP6387613B2 - 電動圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、圧縮室に中間圧の冷媒を導入するインジェクションポートが設けられた電動圧縮機に関する。

一般に、インジェクションポートには外部冷媒回路の一部を構成するインジェクション配管が接続されるとともに、インジェクション配管には気液分離器が接続されている。また、インジェクション配管には逆止弁が設けられている。逆止弁は、冷凍サイクルの暖房運転等の高負荷運転時にはインジェクション配管を開放するとともに、冷房運転等の低負荷運転時にはインジェクション配管を閉鎖する。そして、冷凍サイクルの高負荷運転時には、逆止弁がインジェクション配管を開放するとともに、気液分離器によって分離された中間圧のガス冷媒が、インジェクション配管及びインジェクションポートを介して圧縮室に導入される。これにより、圧縮室に導入されるガス冷媒の流量が増え、冷凍サイクルの高負荷運転時における電動圧縮機の性能が向上する。

ところで、冷凍サイクルの高負荷運転時において、電動圧縮機の性能をさらに向上させるためには、インジェクションポートから圧縮室に導入されるガス冷媒の流量を増やせばよいことから、インジェクションポートを大きくすることが考えられる。しかし、例えば、スクロール型の電動圧縮機の場合、インジェクションポートを大きくすると、可動スクロールの公転運動に基づいて可動スクロールの渦巻壁が移動して、インジェクションポートと可動スクロールの渦巻壁とが重なったときに、インジェクションポートが隣接する圧縮室に跨って、隣接する圧縮室同士がインジェクションポートを介して連通してしまう場合がある。すると、高圧側の圧縮室から低圧側の圧縮室に冷媒が漏れてしまい、電動圧縮機の性能が低下してしまう。

そこで、可動スクロールの渦巻壁が移動しても、隣接する圧縮室同士がインジェクションポートを介して連通してしまうことが無いように、インジェクションポートを複数配設することが一般的に行われている。そうすることで、インジェクションポートが一つしか設けられていない場合に比べると、圧縮室に導入されるガス冷媒の流量が増え、冷凍サイクルの高負荷運転時において、電動圧縮機の性能がさらに向上する。

また、インジェクションポートにおけるインジェクション配管側には、圧縮室からインジェクションポートを流れた冷媒がインジェクション配管側へ逆流することを防止するための弁機構が設けられている。弁機構としては、例えば、スプール弁と、該スプール弁をインジェクションポートとインジェクション配管側とを非連通とする閉弁位置に付勢させるコイルスプリングとを備えた弁機構が知られている（例えば特許文献１参照）。

スプール弁は、インジェクション配管側からの中間圧のガス冷媒の圧力が作用すると、コイルスプリングの付勢力に抗して、インジェクションポートとインジェクション配管側とを連通させる開弁位置に移動する。これにより、インジェクション配管及びインジェクションポートを介した圧縮室へのガス冷媒の導入が行われる。また、インジェクション配管側からの中間圧のガス冷媒の圧力が、スプール弁に作用しなくなると、スプール弁がコイルスプリングの付勢力によって閉弁位置に復帰する。これにより、圧縮室からインジェクションポートを流れた冷媒がインジェクション配管側へ逆流してしまうことが防止される。

しかし、スプール弁は、コイルスプリングの付勢力とインジェクション配管側からの中間圧のガス冷媒の圧力との関係から開弁位置と閉弁位置とを往復運動する構成であるため、応答性が悪い。すなわち、インジェクション配管及びインジェクションポートを介した圧縮室へのガス冷媒の導入が行われ難かったり、圧縮室からインジェクションポートを流れた冷媒におけるインジェクション配管側への逆流が行われ易かったりする等の不具合が生じ易い。よって、冷凍サイクルの高負荷運転時において、電動圧縮機の性能が向上し難い。

そこで、特許文献２には、リード弁と、リード弁の開度を規制するリテーナを有するリテーナ形成プレートとを備えた弁機構が開示されている。リード弁は、インジェクション配管側からの中間圧のガス冷媒の圧力が作用すると開弁する。このとき、リード弁は、リテーナに当接して開度が規制される。これにより、インジェクション配管及びインジェクションポートを介した圧縮室へのガス冷媒の導入が行われる。また、リード弁は、インジェクション配管側からの中間圧のガス冷媒の圧力が作用しなくなると閉弁する。これにより、圧縮室からインジェクションポートを流れた冷媒がインジェクション配管側へ逆流してしまうことが防止される。

よって、リード弁は、コイルスプリングの付勢力とインジェクション配管側からの中間圧のガス冷媒の圧力との関係から開弁位置と閉弁位置とを往復運動する構成であるスプール弁に比べると応答性が良く、冷凍サイクルの高負荷運転時において、電動圧縮機の性能が良好なものとなる。

特開平８−３０３３６１号公報 特開平１１−１０７９４５号公報

しかしながら、複数のインジェクションポートに対して、リード弁と、リード弁の開度を規制するリテーナを有するリテーナ形成プレートとを備えた弁機構をそれぞれ設けると、部品点数が増加するとともに、電動圧縮機の体格が大型化してしまう。また、複数のインジェクションポートに弁機構をそれぞれ設けると、インジェクションポート毎に設けられた弁機構が開閉するタイミングがそれぞれずれることで、インジェクションポートを介した圧縮室への中間圧のガス冷媒の導入が効率良く行われなくなってしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、部品点数を削減し、小型化を図ることができるとともに、複数のインジェクションポートへ効率良く冷媒を導入することができる電動圧縮機を提供することにある。

上記課題を解決する電動圧縮機は、電動モータ及び前記電動モータの回転により吸入された冷媒を圧縮する圧縮機構を備えた吸入ハウジングと、前記圧縮機構内に形成された圧縮室で圧縮された冷媒が吐出される吐出室を備えた吐出ハウジングと、を有し、前記吸入ハウジングには、吸入された冷媒の吸入圧よりも高く、吐出された冷媒の吐出圧よりも低い中間圧の冷媒を、外部冷媒回路から圧縮途中の前記圧縮室に導入する複数のインジェクションポートが設けられた電動圧縮機であって、前記外部冷媒回路から前記中間圧の冷媒を導入する導入ポートと、前記導入ポートに連通する収容凹部と、前記収容凹部と前記複数のインジェクションポートとをそれぞれ連通する複数の供給通路と、を有する中間圧ハウジングを備え、前記中間圧ハウジングは、前記吸入ハウジングと前記吐出ハウジングとの間に配置されており、前記収容凹部には、弁機構が収容されており、前記弁機構は、前記導入ポートと前記複数の供給通路とを連通させる単一の弁孔を有するバルブプレートと、前記バルブプレートに対して前記複数の供給通路側に設けられ、前記弁孔を開閉するリード弁を有するリード弁形成プレートと、を備え、前記リード弁は、前記外部冷媒回路から前記中間圧の冷媒が導入されることにより開弁するとともに、前記複数の供給通路から前記導入ポートへ冷媒が流れることを防止するために閉弁する。

これによれば、リード弁が開弁すると、外部冷媒回路から導入ポート、収容凹部、各供給通路及び各インジェクションポートを介して圧縮室へ中間圧の冷媒が導入される。また、リード弁が閉弁すると、圧縮室から各インジェクションポートへ流れた冷媒が、導入ポートへ流れることが阻止され、外部冷媒回路へ冷媒が逆流してしまうことが防止される。したがって、収容凹部に弁機構を収容するだけで、圧縮室から各インジェクションポートを経由した冷媒における外部冷媒回路への逆流を防止することができる。よって、各インジェクションポートに弁機構をそれぞれ設ける場合に比べると、部品点数を削減し、電動圧縮機の小型化を図ることができる。

また、外部冷媒回路から導入された中間圧の冷媒は、リード弁が開弁すると、バルブプレートの単一の弁孔を介して複数の供給通路及び複数のインジェクションポートへ導入される。よって、複数のインジェクションポートに弁機構をそれぞれ設ける場合に比べると、インジェクションポート毎に設けられた弁機構が開閉するタイミングがそれぞれずれるといった問題が無く、複数のインジェクションポートへ効率良く冷媒を導入することができる。

上記電動圧縮機において、前記複数の供給通路は、前記弁孔から互いに等しい距離に配置されていることが好ましい。
これによれば、例えば、複数の供給通路が弁孔から互いに異なる距離に配置されている場合に比べると、弁孔を通過した中間圧の冷媒を、各供給通路に対して均等に流すことができる。

上記電動圧縮機において、前記吸入ハウジングには、前記インジェクションポートが二つ形成されており、前記中間圧ハウジングには、前記二つのインジェクションポートにそれぞれ連通する二つの前記供給通路が形成されており、前記弁孔は、前記二つの供給通路の間に配置されていることが好ましい。

これによれば、例えば、弁孔が、二つの供給通路のどちらか一方に接近した位置に配置されている場合に比べると、弁孔を通過した中間圧の冷媒が、各供給通路に均等に流れ易くすることができる。

上記電動圧縮機において、前記リード弁の先端部は前記弁孔を開閉し、前記リード弁の基端部は複数のスリットを有していることが好ましい。
これによれば、基端部に複数のスリットが無く、リード弁の全面がバルブプレートに接触している場合に比べると、リード弁をスムーズに開弁させることができる。

この発明によれば、部品点数を削減し、小型化を図ることができるとともに、複数のインジェクションポートへ効率良く冷媒を導入することができる。

実施形態におけるスクロール型圧縮機の縦断面図。 図１における２−２線断面図。 中間圧ハウジングの平面図。 中間圧ハウジング、弁機構、ガスケット及び蓋部材の分解斜視図。 中間圧ハウジングにリテーナ形成プレート及びリード弁形成プレートが組み付けられた状態を示す平面図。 外部冷媒回路を示す回路図。

以下、電動圧縮機をスクロール型圧縮機に具体化した一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。本実施形態のスクロール型圧縮機は、車両に搭載されるとともに車両空調装置に用いられる。

図１に示すように、スクロール型圧縮機１０のハウジング１１は、金属材料製（本実施形態ではアルミニウム製）である。ハウジング１１は、一端（図１の左端）に開口が形成された有底筒状の吸入ハウジング構成体１２と、吸入ハウジング構成体１２の一端に連結されたブロック状の中間圧ハウジング１３と、中間圧ハウジング１３の一端（図１の左端）に連結されたブロック状の吐出ハウジング１４とを有する。よって、中間圧ハウジング１３は、吸入ハウジング構成体１２と吐出ハウジング１４との間に配置されている。吸入ハウジング構成体１２には吸入ポート１２ｈが形成されている。吐出ハウジング１４には吐出ポート１４ｈが形成されている。吸入ハウジング構成体１２内には、冷媒を圧縮するための圧縮機構１５と、圧縮機構１５の駆動源である電動モータ１６とが収容されている。

吸入ハウジング構成体１２の開口寄りには、軸支部材１７が固定されている。軸支部材１７の中央部には挿通孔１７ｈが形成されている。そして、軸支部材１７と吸入ハウジング構成体１２とにより電動モータ１６が収容されるモータ室１２ａが区画されている。吸入ハウジング構成体１２内には、回転軸１８が収容されている。回転軸１８の一端側（吸入ハウジング構成体１２の開口側）は、軸支部材１７の挿通孔１７ｈに挿通されるとともに、ベアリングＢ１を介して軸支部材１７に回転可能に支持されている。回転軸１８の他端側（吸入ハウジング構成体１２の底壁側）は、ベアリングＢ２を介して吸入ハウジング構成体１２に回転可能に支持されている。

電動モータ１６は、回転軸１８と一体的に回転するロータ１６ａ（回転子）と、ロータ１６ａを取り囲むように吸入ハウジング構成体１２の内周面に固定されたステータ１６ｂ（固定子）とから構成されている。

圧縮機構１５は、固定スクロール２０及び可動スクロール２１により構成されている。固定スクロール２０は、円板状である固定基板２０ａと、固定基板２０ａから立設される固定渦巻壁２０ｂとから構成されている。可動スクロール２１は、円板状である可動基板２１ａと、可動基板２１ａから固定基板２０ａに向かって立設される可動渦巻壁２１ｂとから構成されている。本実施形態では、吸入ハウジング構成体１２と固定基板２０ａとにより吸入ハウジングが構成されている。

回転軸１８の一端面における回転軸１８の回転軸線Ｌに対して偏心した位置には、偏心軸１８ａが突設されている。偏心軸１８ａにはブッシュ１８ｂが外嵌固定されている。ブッシュ１８ｂには、可動基板２１ａがベアリングＢ３を介してブッシュ１８ｂに対して相対回転可能に支持されている。

固定渦巻壁２０ｂと可動渦巻壁２１ｂとは互いに噛み合わされている。固定渦巻壁２０ｂの先端面は可動基板２１ａに接触しているとともに、可動渦巻壁２１ｂの先端面は固定基板２０ａに接触している。そして、固定基板２０ａ及び固定渦巻壁２０ｂと、可動基板２１ａ及び可動渦巻壁２１ｂとによって圧縮室２２が区画されている。軸支部材１７には、モータ室１２ａと圧縮室２２とを連通する吸入通路１７ａが形成されている。

可動基板２１ａと軸支部材１７との間には、自転阻止機構２３が配設されている。自転阻止機構２３は、軸支部材１７における可動基板２１ａ側の端面に複数（図１では一つのみ図示）設けられた円環孔２３ａと、可動基板２１ａにおける軸支部材１７側の端面の外周部に突設されるとともに各円環孔２３ａに遊嵌されたピン２３ｂとから構成されている。

電動モータ１６によって回転軸１８が回転駆動されると、可動スクロール２１が偏心軸１８ａを介して固定スクロール２０の軸心（回転軸１８の回転軸線Ｌ）の周りで公転される。このとき、可動スクロール２１は、自転阻止機構２３によって自転が阻止されて、公転運動のみが許容される。この可動スクロール２１の公転運動により、圧縮室２２の容積が減少する。

固定基板２０ａの中央には吐出口２０ｅが形成されている。固定基板２０ａには、吐出弁２０ｖが吐出口２０ｅを覆うように取り付けられている。中間圧ハウジング１３には、吐出口２０ｅに連通する連通通路２４が形成されている。吐出ハウジング１４には、連通通路２４に連通する吐出室２５が形成されている。また、吐出ハウジング１４には、吐出ポート１４ｈに連通する油分離室２６が形成されている。さらに、吐出ハウジング１４には、吐出室２５と油分離室２６とを連通する通路２７が形成されている。油分離室２６には油分離筒２８が設けられている。油分離筒２８は、油分離室２６に嵌合される大径部２８ａと、大径部２８ａより下側にあって大径部２８ａよりも小径の小径部２８ｂとを備えている。

図２に示すように、固定基板２０ａには、インジェクションポート３０が二つ形成されている。各インジェクションポート３０は円孔状であるとともに、可動スクロール２１が公転運動したとしても、隣接する圧縮室２２同士がインジェクションポート３０を介して連通してしまうことが無いように、固定基板２０ａに形成される位置や大きさが設定されている。

図３に示すように、中間圧ハウジング１３における吐出ハウジング１４側の端面には、平面視略矩形状の収容凹部３１が形成されている。また、中間圧ハウジング１３には、収容凹部３１に中間圧の冷媒を導入するインジェクション配管３２（外部冷媒回路５０）が接続される導入ポート３３が形成されている。収容凹部３１の底壁は、リテーナ収容凹部３１１を有する。リテーナ収容凹部３１１は、収容凹部３１の中央部から、収容凹部３１における導入ポート３３とは反対側の内壁に向けて延びている。

また、収容凹部３１の底壁は、リテーナ収容凹部３１１における導入ポート３３とは反対側の両角部に連続するとともに、収容凹部３１における導入ポート３３とは反対側の両角部に向けて延びる一対の凹部３１２を有する。さらに、収容凹部３１の底壁は、一対の凹部３１２同士を繋ぐとともにリテーナ収容凹部３１１よりも導入ポート３３とは反対側に形成された連繋凹部３１３を有する。そして、各凹部３１２の底壁には、各インジェクションポート３０に連通する供給通路３４の開口がそれぞれ形成されている。よって、収容凹部３１は各供給通路３４に連通している。各供給通路３４は円孔状であるとともに、各インジェクションポート３０と同じ大きさに形成されている。収容凹部３１の底壁の外周部には、一対の雌ねじ孔３１ｈが形成されている。

図１に示すように、収容凹部３１には、弁機構４０が収容されている。弁機構４０は、バルブプレート４１と、リード弁形成プレート４２と、リテーナ形成プレート４３とから構成されている。

図４に示すように、バルブプレート４１は平板状であるとともに金属材料製（本実施形態では鉄製）であり、その外形が収容凹部３１の内壁に沿った形状になっている。バルブプレート４１の中央部には、単一の弁孔４１ａが形成されている。弁孔４１ａは、平面視長四角形状である。さらに、バルブプレート４１の外周部には、ボルト挿通孔４１ｈが二つ形成されている。

リード弁形成プレート４２は薄平板状であるとともに金属材料製（本実施形態では鉄製）であり、その外形が収容凹部３１の内壁に沿った形状になっている。リード弁形成プレート４２は、外枠部４２ａと、外枠部４２ａから中央部に突設されたリード弁４２ｖとから形成されている。リード弁４２ｖは、外枠部４２ａから中央部に延びるとともに、平面視台形状になっている。リード弁４２ｖの先端部は、弁孔４１ａを覆うことが可能な大きさに形成されるとともに弁孔４１ａを開閉する。リード弁４２ｖの基端部には、複数のスリット４２ｓが形成されている。また、外枠部４２ａには、ボルト挿通孔４２ｈが二つ形成されている。

リテーナ形成プレート４３は、薄平板状であるとともにゴム材料製であり、その外形が収容凹部３１の内壁に沿った形状になっている。リテーナ形成プレート４３は、外枠部４３ａと、外枠部４３ａから中央部に向けて突設されてリード弁４２ｖの開度を規制するリテーナ４３ｂとから形成されている。リテーナ４３ｂは、リテーナ収容凹部３１１に収容される。また、外枠部４３ａには、ボルト挿通孔４３ｈが二つ形成されている。

収容凹部３１の底壁上には、リテーナ形成プレート４３、リード弁形成プレート４２、バルブプレート４１が、この順序で配置されている。リテーナ形成プレート４３、リード弁形成プレート４２及びバルブプレート４１が収容凹部３１に収容された状態において、各ボルト挿通孔４１ｈ，４２ｈ，４３ｈは重なり合っている。そして、リテーナ形成プレート４３、リード弁形成プレート４２及びバルブプレート４１は、各ボルト挿通孔４１ｈ，４２ｈ，４３ｈに挿通される各ボルト４５が各雌ねじ孔３１ｈにそれぞれ螺合されることによって、収容凹部３１の底壁に締結されている。

図１に示すように、導入ポート３３は、収容凹部３１の内壁において、回転軸１８の回転軸線Ｌに対して直交する位置であって、バルブプレート４１よりも吐出ハウジング１４側に開口している。リード弁４２ｖは、バルブプレート４１に対して各供給通路３４側に設けられている。

収容凹部３１の開口は、平板状の蓋部材４４により閉鎖されている。蓋部材４４は、ボルト４６によって中間圧ハウジング１３に締結されるとともに、吐出室２５の内部に配置されている。蓋部材４４と中間圧ハウジング１３との間には、中間圧ハウジング１３と吐出ハウジング１４との間をシールするガスケット４７の一部が介在されている。よって、収容凹部３１の内部と吐出室２５との間は、ガスケット４７によってシールされている。

収容凹部３１の内部は、バルブプレート４１によって、導入ポート３３側の第１室３１ａと、各供給通路３４側の第２室３１ｂとに仕切られている。第１室３１ａは、バルブプレート４１、収容凹部３１の内壁、及び蓋部材４４によって区画されている。第２室３１ｂは、バルブプレート４１、一対の凹部３１２、及び連繋凹部３１３によって区画されている。第１室３１ａと第２室３１ｂとの間は、リテーナ形成プレート４３の外枠部４３ａ（外周部）によってシールされている。リテーナ形成プレート４３の外枠部４３ａにおける第１室３１ａと第２室３１ｂとの間のシールは、各ボルト４５の締結によって確保されている。

図５に示すように、各供給通路３４は、弁孔４１ａ（図５において二点鎖線で示す）から互いに等しい距離に配置されている。よって、弁孔４１ａは、各供給通路３４の間に配置されている。

図６に示すように、外部冷媒回路５０は、スクロール型圧縮機１０、配管切換弁５１、第１熱交換器５２、第２熱交換器５３、第１膨張弁５４、第２膨張弁５５及び気液分離器５６から構成されている。

配管切換弁５１は、第１〜第４口５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄを有している。そして、配管切換弁５１は、第１口５１ａと第２口５１ｂとを連通させると同時に、第３口５１ｃと第４口５１ｄとを連通させる第１状態（図３において実線で示す状態）と、第１口５１ａと第３口５１ｃとを連通させると同時に、第２口５１ｂと第４口５１ｄとを連通させる第２状態（図３において破線で示す状態）とに切換可能になっている。

吐出ポート１４ｈには吐出配管５７の一端が接続されるとともに、吐出配管５７の他端は配管切換弁５１の第１口５１ａに接続されている。配管切換弁５１の第２口５１ｂには第１配管５８の一端が接続されるとともに、第１配管５８の他端は第１熱交換器５２に接続されている。第１熱交換器５２には第２配管５９の一端が接続されるとともに、第２配管５９の他端は第１膨張弁５４に接続されている。

第１膨張弁５４には第３配管６０の一端が接続されるとともに、第３配管６０の他端は気液分離器５６に接続されている。気液分離器５６には第４配管６１の一端が接続されるとともに、第４配管６１の他端は第２膨張弁５５に接続されている。第２膨張弁５５には第５配管６２の一端が接続されるとともに、第５配管６２の他端は第２熱交換器５３に接続されている。第２熱交換器５３には第６配管６３の一端が接続されるとともに、第６配管６３の他端は配管切換弁５１の第３口５１ｃに接続されている。配管切換弁５１の第４口５１ｄには吸入配管６４の一端が接続されるとともに、吸入配管６４の他端は吸入ポート１２ｈに接続されている。

気液分離器５６には、インジェクション配管３２の一端が接続されるとともに、インジェクション配管３２の他端側は、導入ポート３３に接続されている。インジェクション配管３２には逆止弁６６が配設されている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
ロータ１６ａが回転すると、回転軸１８を介して可動スクロール２１が公転運動する。すると、圧縮機構１５において圧縮動作及び吐出動作が行われて、冷媒が外部冷媒回路５０を循環する。そして、低圧の冷媒が吸入ポート１２ｈを介してモータ室１２ａに吸入される。モータ室１２ａに吸入された冷媒は、可動スクロール２１の旋回（吸入動作）によって、吸入通路１７ａを介して圧縮室２２へ吸入される。圧縮室２２内の冷媒は、可動スクロール２１の旋回（吐出動作）によって、圧縮されながら吐出口２０ｅから吐出弁２０ｖを押し退けて、高圧の冷媒として連通通路２４へ吐出され、連通通路２４を介して吐出室２５内に流出する。

吐出室２５内の冷媒は、通路２７を介して油分離室２６へ流出する。油分離室２６へ流出した冷媒は、小径部２８ｂの周囲を旋回した後、小径部２８ｂの下部開口から油分離筒２８内に流入する。油分離筒２８内に流入した冷媒は、吐出ポート１４ｈを介して吐出配管５７に吐出される。

小径部２８ｂの周囲を旋回した冷媒からは潤滑油が分離される。冷媒から分離された潤滑油は、油分離室２６の下部に落下する。油分離室２６内の冷媒の一部及び油分離室２６内で分離された潤滑油は、吐出ハウジング１４及び中間圧ハウジング１３に形成された図示しない供給通路を介して吸入ハウジング構成体１２内に供給され、圧縮機構１５や回転軸１８等の摺動部分の潤滑に寄与する。

冷房運転時には、配管切換弁５１は、第１口５１ａと第２口５１ｂとを連通させると同時に、第３口５１ｃと第４口５１ｄとを連通させる第１状態に切り換えられている。これにより、吐出配管５７に吐出された冷媒は、第１口５１ａ、第２口５１ｂ及び第１配管５８を経由して第１熱交換器５２に流れ込む。第１熱交換器５２に流れ込んだ冷媒は、第１熱交換器５２において外気と熱交換されて凝縮する。第１熱交換器５２において凝縮された冷媒は、第２配管５９を経由して第１膨張弁５４に流れ込む。第１膨張弁５４に流れ込んだ冷媒は、第１膨張弁５４により減圧されて、吐出圧（高圧）と吸入圧（低圧）との間の中間の圧力（中間圧）となるとともに、第３配管６０を経由して気液分離器５６に流れ込む。気液分離器５６に流れ込んだ冷媒は、気液分離器５６によりガス冷媒と液冷媒とに分離される。

気液分離器５６により分離された液冷媒は、第４配管６１を経由して第２膨張弁５５に流れ込むとともに第２膨張弁５５により減圧される。第２膨張弁５５により減圧された液冷媒は、第５配管６２を経由して第２熱交換器５３に流れ込むとともに、第２熱交換器５３により室内の空気と熱交換されて蒸発することで、室内の空気が冷却される。第２熱交換器５３により蒸発された冷媒は、第６配管６３、第３口５１ｃ、第４口５１ｄ及び吸入配管６４を経由して吸入ポート１２ｈを介してモータ室１２ａに還流される。

気液分離器５６により分離されたガス冷媒は、インジェクション配管３２に流れ込む。ここで、室内の空気が冷却されるとき（冷房運転時）は、モータ室１２ａに吸入される冷媒の温度及び圧力が高い。このため、スクロール型圧縮機１０側と気液分離器５６側との圧力差によって逆止弁６６がインジェクション配管３２を閉鎖する。これにより、インジェクション配管３２から導入ポート３３へのガス冷媒の導入が規制されている。

暖房運転時には、配管切換弁５１は、第１口５１ａと第３口５１ｃとを連通させると同時に、第２口５１ｂと第４口５１ｄとを連通させる第２状態に切り換えられている。これにより、吐出配管５７に吐出された冷媒は、第１口５１ａ、第３口５１ｃ及び第６配管６３を介して第２熱交換器５３に流れ込む。第２熱交換器５３に流れ込んだ冷媒は、第２熱交換器５３において室内の空気と熱交換されて凝縮することで、室内の空気が加熱される。第２熱交換器５３において凝縮された冷媒は、第５配管６２を経由して第２膨張弁５５に流れ込む。第２膨張弁５５に流れ込んだ冷媒は、第２膨張弁５５により減圧されて、吸入圧よりも高く、吐出圧よりも低い中間圧となるとともに、第４配管６１を経由して気液分離器５６に流れ込む。気液分離器５６に流れ込んだ冷媒は、気液分離器５６によりガス冷媒と液冷媒とに分離される。

気液分離器５６により分離された液冷媒は、第３配管６０を経由して第１膨張弁５４に流れ込むとともに第１膨張弁５４により減圧される。第１膨張弁５４により減圧された液冷媒は、第２配管５９を経由して第１熱交換器５２に流れ込むとともに、第１熱交換器５２において外気と熱交換されて蒸発する。第１熱交換器５２により蒸発された冷媒は、第１配管５８、第２口５１ｂ、第４口５１ｄ及び吸入配管６４を経由して吸入ポート１２ｈを介してモータ室１２ａに還流される。

気液分離器５６により分離されたガス冷媒は、インジェクション配管３２に流れ込む。ここで、室内の空気が加熱されるとき（暖房運転時）は、モータ室１２ａに吸入される冷媒の温度及び圧力が低い。このため、スクロール型圧縮機１０側と気液分離器５６側との圧力差によって逆止弁６６がインジェクション配管３２を開放する。これにより、インジェクション配管３２から導入ポート３３へのガス冷媒の導入が許容されている。

インジェクション配管３２から導入ポート３３へガス冷媒が導入されると、ガス冷媒が第１室３１ａ及び弁孔４１ａに流れ込み、リード弁４２ｖに中間圧のガス冷媒の圧力が作用することでリード弁４２ｖが開弁する。このとき、リード弁４２ｖは、リテーナ４３ｂに当接して開度が規制される。これにより、インジェクション配管３２から導入ポート３３、第１室３１ａ、弁孔４１ａ、第２室３１ｂ、各供給通路３４及び各インジェクションポート３０を介して圧縮途中の圧縮室２２へ中間圧のガス冷媒が導入される。よって、各インジェクションポート３０に弁機構４０をそれぞれ設ける場合に比べると、インジェクションポート３０毎に設けられた弁機構４０が開閉するタイミングがそれぞれずれるといった問題が無く、各インジェクションポート３０へ効率良くガス冷媒が導入される。

図５に示すように、各供給通路３４は、弁孔４１ａから互いに等しい距離に配置されているため、例えば、各供給通路３４が弁孔４１ａから互いに異なる距離に配置されている場合に比べると、弁孔４１ａを通過した中間圧のガス冷媒が、各供給通路３４に対して均等に流れる。また、弁孔４１ａが、各供給通路３４の間に配置されているため、例えば、弁孔４１ａが、各供給通路３４のどちらか一方に接近した位置に配置されている場合に比べると、弁孔４１ａを通過した中間圧のガス冷媒が、各供給通路３４に均等に流れ易くなる。

そして、各インジェクションポート３０を介して圧縮途中の圧縮室２２に中間圧のガス冷媒が導入されることで、圧縮室２２に導入されるガス冷媒の流量が増え、暖房運転時のような高負荷運転時におけるスクロール型圧縮機１０の性能が向上する。

また、各リード弁４２ｖは、インジェクション配管３２側からの中間圧のガス冷媒の圧力が作用しなくなると閉弁する。すると、圧縮室２２から各インジェクションポート３０、各供給通路３４及び第２室３１ｂへ流れたガス冷媒が、各弁孔４１ａを介して第１室３１ａへ流れることが阻止され、インジェクション配管３２側へガス冷媒が逆流してしまうことが防止される。

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）収容凹部３１には、弁機構４０が収容されており、弁機構４０は、導入ポート３３と各供給通路３４とを連通させる単一の弁孔４１ａを有するバルブプレート４１と、バルブプレート４１に対して各供給通路３４側に設けられ、弁孔４１ａを開閉するリード弁４２ｖを有するリード弁形成プレート４２とを備える。そして、リード弁４２ｖが開弁すると、インジェクション配管３２から導入ポート３３、第１室３１ａ、弁孔４１ａ、第２室３１ｂ、各供給通路３４及び各インジェクションポート３０を介して圧縮室２２へ中間圧のガス冷媒が導入される。また、リード弁４２ｖが閉弁すると、圧縮室２２から各インジェクションポート３０、各供給通路３４及び第２室３１ｂへ流れた冷媒が、弁孔４１ａを介して第１室３１ａへ流れることが阻止され、インジェクション配管３２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、収容凹部３１に弁機構４０を収容するだけで、圧縮室２２から各インジェクションポート３０を経由した冷媒における外部冷媒回路５０への逆流を防止することができる。よって、各インジェクションポート３０に弁機構４０をそれぞれ設ける場合に比べると、部品点数を削減し、スクロール型圧縮機１０の小型化を図ることができる。また、外部冷媒回路５０から導入された中間圧のガス冷媒は、リード弁４２ｖが開弁すると、バルブプレート４１の単一の弁孔４１ａを介して各供給通路３４及び各インジェクションポート３０へ導入される。よって、各インジェクションポート３０に弁機構４０をそれぞれ設ける場合に比べると、インジェクションポート３０毎に設けられた弁機構４０が開閉するタイミングがそれぞれずれるといった問題が無く、各インジェクションポート３０へ効率良くガス冷媒を導入することができる。

（２）各供給通路３４は、弁孔４１ａから互いに等しい距離に配置されている。これによれば、例えば、各供給通路３４が弁孔４１ａから互いに異なる距離に配置されている場合に比べると、弁孔４１ａを通過した中間圧のガス冷媒を、各供給通路３４に対して均等に流すことができる。

（３）弁孔４１ａは、各供給通路３４の間に配置されている。これによれば、例えば、弁孔４１ａが、各供給通路３４のどちらか一方に接近した位置に配置されている場合に比べると、弁孔４１ａを通過した中間圧のガス冷媒が、各供給通路３４に均等に流れ易くすることができる。

（４）リード弁４２ｖの先端部は弁孔４１ａを開閉し、リード弁４２ｖの基端部は複数のスリット４２ｓを有している。これによれば、基端部に複数のスリット４２ｓが無く、リード弁４２ｖの全面がバルブプレート４１に接触している場合に比べると、リード弁４２ｖをスムーズに開弁させることができる。

（５）リード弁４２ｖは、例えば、コイルスプリングの付勢力とインジェクション配管側からの中間圧のガス冷媒の圧力との関係から開弁位置と閉弁位置とを往復運動する構成であるスプール弁に比べると応答性が良い。よって、暖房運転時のような高負荷運転時におけるスクロール型圧縮機１０の性能が良好なものとなる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、弁孔４１ａが、各供給通路３４のどちらか一方に接近した位置に配置されていてもよい。

○ 実施形態において、各供給通路３４が弁孔４１ａから互いに異なる距離に配置されていてもよい。
○ 実施形態において、リード弁４２ｖの基端部に複数のスリット４２ｓが形成されてなくてもよい。

○ 実施形態において、リード弁４２ｖの形状は、特に限定されるものではない。要は、リード弁４２ｖの先端部が、弁孔４１ａを開閉可能な形状に形成されていればよい。
○ 実施形態において、弁孔４１ａの形状は特に限定されるものではない。この場合、リード弁４２ｖの先端部を、弁孔４１ａを開閉可能な形状に変更することが必要である。

○ 実施形態において、固定基板２０ａに、インジェクションポート３０が三つ以上形成されていてもよい。この場合、供給通路３４も、収容凹部３１の底壁に三つ以上形成される。

○ 実施形態において、各インジェクションポート３０及び各供給通路３４の形状は、例えば、固定渦巻壁２０ｂの渦巻き状に沿った楕円形状であってもよく、各インジェクションポート３０及び各供給通路３４の形状は特に限定されるものではない。

○ 実施形態において、リード弁形成プレート４２及びリテーナ形成プレート４３が、各ボルト４５によって、収容凹部３１の底壁に締結されていなくてもよい。例えば、リード弁形成プレート４２及びリテーナ形成プレート４３が、バルブプレート４１に対して締結部材（例えばボルト）によって締結されていてもよい。この場合、第１室３１ａと第２室３１ｂとの間をシールするためのガスケットを別途設ける必要がある。

○ 実施形態において、スクロール型圧縮機１０は、車両空調装置に用いられなくてもよく、その他の空調装置に用いられてもよい。
○ 実施形態において、電動圧縮機はスクロール型に限らず、例えば、ベーン型やルーツ式の電動圧縮機であってもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記弁機構は、前記リード弁の開度を規制するリテーナを有するリテーナ形成プレートを備える。

１０…スクロール型圧縮機、１２…吸入ハウジングを構成する吸入ハウジング構成体、１３…中間圧ハウジング、１４…吐出ハウジング、１５…圧縮機構、１６…電動モータ、２０ａ…吸入ハウジングを構成する固定基板、２２…圧縮室、２５…吐出室、３０…インジェクションポート、３１…収容凹部、３３…導入ポート、３４…供給通路、４０…弁機構、４１…バルブプレート、４１ａ…弁孔、４２…リード弁形成プレート、４２ｓ…スリット、４２ｖ…リード弁、５０…外部冷媒回路。

Claims (3)

1. 電動モータ及び前記電動モータの回転により吸入された冷媒を圧縮する圧縮機構を備えた吸入ハウジングと、前記圧縮機構内に形成された圧縮室で圧縮された冷媒が吐出される吐出室を備えた吐出ハウジングと、を有し、前記吸入ハウジングには、吸入された冷媒の吸入圧よりも高く、吐出された冷媒の吐出圧よりも低い中間圧の冷媒を、外部冷媒回路から圧縮途中の前記圧縮室に導入する複数のインジェクションポートが設けられた電動圧縮機であって、
   前記外部冷媒回路から前記中間圧の冷媒を導入する導入ポートと、
   前記導入ポートに連通する収容凹部と、
   前記収容凹部と前記複数のインジェクションポートとをそれぞれ連通する複数の供給通路と、を有する中間圧ハウジングを備え、
   前記中間圧ハウジングは、前記吸入ハウジングと前記吐出ハウジングとの間に配置されており、
   前記収容凹部には、弁機構が収容されており、
   前記弁機構は、
   前記導入ポートと前記複数の供給通路とを連通させる単一の弁孔を有するバルブプレートと、
   前記バルブプレートに対して前記複数の供給通路側に設けられ、前記弁孔を開閉するリード弁を有するリード弁形成プレートと、を備え、
   前記リード弁は、基端部と当該基端部から延びた先端部とを有し、当該リード弁の前記先端部は、前記外部冷媒回路から前記中間圧の冷媒が導入されることにより開弁するとともに、前記複数の供給通路から前記導入ポートへ冷媒が流れることを防止するために閉弁し、
   前記複数のインジェクションポートは、第１インジェクションポート及び第２インジェクションポートを含み、
   前記複数の供給通路は、前記第１インジェクションポートに連通する第１供給通路、及び、前記第２インジェクションポートに連通する第２供給通路を含み、
   前記リード弁の前記基端部から前記先端部に延びる方向に対して直交し、かつ前記弁孔の開口方向に対して直交する方向において、前記弁孔は前記第１供給通路と前記第２供給通路との間に配置されていることを特徴とする電動圧縮機。
   
2. 前記複数の供給通路は、前記弁孔から互いに等しい距離に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電動圧縮機。
3. 前記リード弁の前記基端部は複数のスリットを有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動圧縮機。