JPH06294390A - スクロール式冷媒圧縮機 - Google Patents

スクロール式冷媒圧縮機

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JPH06294390A
JPH06294390A JP5186972A JP18697293A JPH06294390A JP H06294390 A JPH06294390 A JP H06294390A JP 5186972 A JP5186972 A JP 5186972A JP 18697293 A JP18697293 A JP 18697293A JP H06294390 A JPH06294390 A JP H06294390A
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compressor
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JP5186972A
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Jean-Luc Caillat
キャイラト ジーン−ラック
Karl Wang
ワング カール
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Copeland Corp LLC
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    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクロール式冷媒圧縮機の中間圧力の圧縮チ
ャンバ内に液状の冷媒を導いて圧縮機を冷却する、自己
制御式の液体注入機構を提供する。 【構成】 一方のスクロール部材２６を他方のスクロー
ル部材２４向きに中間圧力の圧縮流体により移動付勢さ
せて翼先密封を向上させるための付勢チャンバ６０を利
用し、冷凍回路中の液体冷媒を同付勢チャンバに供給す
る構造とした。付勢チャンバ６０はブリード孔５４，５
６により中間圧力の圧縮チャンバと連通させてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はスクロール式圧縮機、
特に圧縮サイクルの中間段階の部分に液体冷媒を注入し
て圧縮機の過熱を防止する機構を備えたスクロール式冷
媒圧縮機に、関するものである。
【０００２】
【発明の背景】スクロール式圧縮機は冷媒を圧縮する用
途において極めて効率が高く、信頼性があり、静かに稼
働することが知られている。しかし他の全ゆる圧縮機と
同様にスクロール式圧縮機も、一定の高負荷状態で過熱
を受けがちである。
【０００３】通常の冷凍サイクルにおいて蒸気は圧縮機
中に引込まれ、圧縮機中でより高い圧力へと圧縮され
る。圧縮された蒸気は凝縮器中で冷却され凝縮されて高
圧の液体となり、それが次に普通には膨張弁を通過させ
ることによって膨張せしめられて低圧となり、蒸発器中
で蒸発を生ぜしめられて熱を吸収し所期の冷却効果を得
させる。蒸発器を出る、膨張され比較的低圧の蒸気は再
び圧縮機中に引込まれて、再び圧縮サイクルを受ける。
蒸気を圧縮する働きによって該蒸気に仕事が加えられ、
蒸気温度が著しく上昇する。この熱の大部分は凝縮過程
の間に外気中に排出されるが、熱の一部分は圧縮機の諸
要素へと伝えられる。圧縮される特定の蒸気及び稼働時
の圧力条件の如何によってこの熱伝達は圧縮機の過熱を
ひき起こす場合があり、これにより圧縮機の作動及び潤
滑が不良となって圧縮機が損傷する事態が起きうる。
【０００４】過熱の問題を克服するために圧縮機の吸入
口中に気相或は液相の冷媒を圧力下で注入し、同吸入口
中で該冷媒を膨張させ吸入蒸気及び圧縮チャンバを冷却
することとする様々な方法が開発されて来ている。本冷
却機構の２つの代表例は、本願出願人の所有に係る米国
特許Ｎｏ．５，０７６，０６７及びＮｏ．４，９７４，
４２７に記載されており、ここに参照して引用する。し
かしながら圧縮機の吸入口に冷媒を注入することには、
冷凍回路の吸入側で圧縮機に引込まれる冷媒の量が減る
ことにより圧縮機の効率が低められるといった不利益が
伴う。この効率低下を抑制するためにサーモスタット又
は他の熱トランスデューサを挿入したバルブ手段を用い
て冷媒の注入を、例えば異常な高負荷状態で起こるよう
な一定の予定温度までの圧縮機温度の上昇時にのみ制限
する機構が、開発されて来ている。液体の注入量を制御
する他の方法には、毛細管又は熱膨張弁を用いるものが
ある。これらの制御機器は単純で比較的安価であるが、
それらは圧縮機の高圧吐出側から比較的低圧の吸入側へ
過剰冷媒の漏れを生じさせ、フラッジングの問題を積極
的に拡大することが知られている。さらに圧縮機が停止
せしめられた時に高圧冷媒が上記機器を通して圧縮機の
低圧入口へと移動し、これによって圧縮機起動に関して
の問題が増大する。
【０００５】別の公知機構は、圧縮チャンバ中にその中
間圧力点で液体冷媒を直接に注入することにより吐出温
度を低下させるといったものである。このような機構の
欠点は、同機構が信頼性があり高寿命をもつ制御バルブ
類のみではなく極めて精密で反復性に富む高寿命のサー
モスタット装置類を必要とする点にある。
【０００６】この発明は従来の液体注入機構の上述問題
点を、自己制御式でサーモスタット制御装置を利用する
ことの厄介さを解消する機構であって、多くのスクロー
ル式機械に既存のチャンバ内に液体冷媒を注入する機構
を設けることにより、解消しようとするものである。
【０００７】
【発明の要約】この発明に従った液体注入機構は、圧縮
機の中間段階の圧縮チャンバに対し近接配置されており
該圧縮チャンバと流体的に連通させてあるチャンバ、す
なわちスクロール翼先密封を向上させるために中間圧力
の圧縮流体により一方のスクロール部材を他方のスクロ
ール部材向きに軸線方向で移動付勢することとする流体
付勢チャンバへと、液体冷媒を注入するものに構成され
る。また注入液体の圧力をほぼ圧縮機の中間段階の圧力
にまで低下させる制御手段も、設ける。
【０００８】本機構において吸入圧力の増減に応じた圧
縮機中間段階の圧力の増減、したがって圧縮機前後の圧
力差は注入される液体冷媒の量を自動的に制御し、これ
によってフラッジングを生じさせることなしに圧縮機を
冷却するのに十分な液体が供給されることになる。本発
明に係る液体注入機構には任意に、圧縮機の作動に関連
して作動せしめられ圧縮機非稼働時に圧縮機中への流体
の移動を阻止しフラッジングを防止する単純なバルブが
設けられる。本発明はまた、中間圧力の流体による翼先
密封のための圧力付勢のためにブリード孔対（対称又は
非対称配置）を利用することを、予定している。本明細
書で用いる「液体注入」といった用語は凝縮器の下流側
から取出した液体冷媒を注入する意義のものであるが、
実際には同液体冷媒のうちの少量は圧縮機向きに流動し
圧縮機中に入る道筋で蒸発せしめられるもので、圧縮機
中に実際に注入されるのは２相（液体及び蒸気）の流体
である。このことで、熱交換器又はサブクーラーから純
粋な蒸気を取出して圧縮機に中間圧力部分で導入する蒸
気注入機構と峻別される。
【０００９】理論的にみて吐出ガスを冷却する目的で中
間圧力の圧縮チャンバ中に注入する液体を利用すること
には何らの熱力学的利点（又は不利点）も存在しない。
これに対し実際の装置が理論的な意味で完全ではないこ
とから、圧縮機過熱過程中での熱伝達の不完全さ（非能
率性）が液体冷媒の注入によって事実減らされることが
見出された。その結果として効率を２−４パーセントだ
け高めることができる。
【００１０】この発明は圧縮機の非旋回スクロール側か
旋回スクロール側かの何れかの側に設けられる、中間圧
力流体による圧力付勢チャンバ内への液体冷媒の注入に
より、またさらには不均等配置のブリード孔により、圧
縮機の冷却を得るのに適合した独特のものである。
【００１１】この発明の他の特徴及び長所は、添付図面
を参照して行う以下の説明から明瞭に理解される。
【００１２】
【実施例】図１にはスクロール式の密閉型冷媒圧縮機１
０を示してある。この圧縮機１０は気密な外殻１２を備
え、外殻１２の側壁には吸入口１４を、また外殻頂部を
閉鎖するカバー部材１８には吐出口１６を、それぞれ設
けてある。これらの吸入口及び吐出口にはそれぞれ、圧
縮機１０を冷凍系へと接続するための適当した吸入管接
手２０及び吐出管接手２２を取付けてある。この発明に
係る液体注入機構７０は、カバー部材１８を貫通させ該
カバー部材１８に支持させてある。
【００１３】外殻１２内に配置されているスクロール式
圧縮機は、旋回スクロール部材２４及び非旋回スクロー
ル部材２６と軸受箱３０に回転可能に支持された駆動軸
２８を含み、駆動軸２８はその上端に、ブッシング２９
を介して旋回スクロール部材２４を通例の態様で旋回駆
動するように該スクロール部材２４へと接続されている
偏心ピン３２を有する。駆動モータは外殻１２内の下方
側に配置されていて、外殻１２に支持させてある固定子
３４及び駆動軸２８に取付けてある回転子３６を有す
る。スクロール部材２４，２６は端板３７，３９を備
え、既して円の伸開線の形状を有する、互にかみ合され
た螺旋翼３８，４０を端板３７，３９上に設けてある。
これらの螺旋翼３８，４０は、旋回スクロール部材２４
が非旋回スクロール部材２６に対し相対的に旋回するに
つれて容積を変更しつつ移動して行く流体ポケット（圧
縮チャンバ）を形成する。圧縮機内部への吸入ガスの導
入のために非旋回スクロール部材２６に圧縮機吸入口４
２を設けてあり、また外殻１２の仕切壁４８とカバー部
材１８間に区画形成された吐出消音室４６へと連通する
中心の吐出通路４４を端板３９に設けてある。通例の態
様で両スクロール部材２４，２６間の相対回転を阻止す
るオルダム接手５０も、設けられている。
【００１４】本実施例ではスクロール式圧縮機が、非旋
回スクロール部材２６を旋回スクロール部材２４に向け
て翼先密封向上のために中間圧力付勢するタイプのもの
とされている。２つのスクロール部材の支持方式を含め
ての本翼先密封機構、オルダム接手、及び可撓性（融通
性）を有する駆動機構は、本願出願人の所有に係る米国
特許Ｎｏ．４，８７７，３８２に詳細に記載されてい
る。図１に示すように非旋回スクロール部材２６にはそ
の端板３９の上面で、環状の凹部５２を形成してある。
上記米国特許に開示の空調用圧縮機におけると同様に端
板３９には凹部５２の底面側で、螺旋翼４０の内面（凹
面）に隣接位置していて凹部５２に圧縮機の中間圧縮段
階の流体を導くブリード孔５４（図１，４）を形成して
ある。環状凹部５２に密封的に嵌合する環状凸部５８を
仕切壁４８に設けてあり、これによって中間圧力付勢チ
ャンバ６０が区画形成されている。非旋回スクロール部
材２６は上述の米国特許Ｎｏ．４，８７７，３８２に記
載された態様で、仕切壁４８に対し相対的に制限された
量の軸線方向変位が可能であるように支持されている。
圧縮過程中に中間圧力付勢チャンバ６０が孔５４を介し
て常時、スクロール圧縮チャンバと連通しているので、
付勢チャンバ６０内の圧力は中間圧力、つまり吸入圧力
と吐出圧力間の或る圧力、の時間平均のものである。し
かしこの圧力は、孔５４により接続された圧縮チャンバ
内の圧力の変化に伴って僅かに変動することになる。し
たがって圧縮機の１稼働サイクルの進行につれて孔５４
を通しての出入り流れがあることになる。本圧力は環状
凸部５８及び環状凹部５２に対し作用し、非旋回スクロ
ール部材２６を旋回スクロール部材２４に向けて付勢し
翼先密封を向上させる。複数個の環状シール６２を、中
間圧力の付勢チャンバ６０と吐出消音室４６間での圧力
漏れを防止するように設けてある。注入機構７０を除く
圧縮機の他の部分は公知であるか、或は本願出願人の他
の特許出願の主題とされているものである。
【００１５】本発明に係る液体注入において利用するの
に単一の孔５４のみでもよいが、圧縮チャンバ内に液体
をより均一に分配するため図１，４に示すように、２個
の対称配置のブリード孔５４及び５６を端板３９に形成
するのが好ましい。これらのブリード孔５４，５６は図
４に示すように螺旋翼４０の生成基礎円（インボリュー
ト型の翼側面を生成するための円）５７の平行する２接
線上にある点で対称配置されており、孔５６は翼４０の
外側面（凸面）に隣接位置させてある。液体注入のため
に１個のみのブリード孔を利用する変形例では非旋回ス
クロール翼４０の外側面に接するブリード孔５６を採用
することが、オルダム接手方向への注入液体の指向性が
高められることからして好ましい。非対称配置のブリー
ド孔を利用する他の変形例では非旋回スクロール翼４０
の内側面に接するブリード孔を、図５に示すブリード孔
５５のように前記ブリード孔５４よりもさらに若干、圧
縮機吸入口から遠去けた位置に配置するのが好ましい。
したがって本配置例では図６の２個のブリード孔５５，
５６が用いられる。どのような実施例においてもブリー
ド孔は全て、吸入ガス入口点から少なくとも翼１巻き分
だけ常に離れていなければならない。
【００１６】図２に示すように液体注入機構７０は横断
面形状が実質的に円形の外側管部材７２を備え、この管
部材７２は内端７５近くに一体形成されている肩部７
４、及び冷媒ライン接手７９が取付けられる外端７７へ
と連らなるテーパ部７６を有する。管部材７２の内端７
５は仕切壁４８に形成された止り穴７８に密嵌合され肩
部７４は仕切壁４８に溶着されて、漏れ防止を得させる
内端部密封を確保してある。管部材７２の外端部分はカ
バー部材１８へと溶着してあるカラー７３に適当に保持
させて、漏れ防止密封を確保してある。管部材７２の内
径はカラー７３位置よりも下方にかけて大きくされてい
て、該管部材７２とその内部に配置され管部材７２頂端
部に圧嵌めされている注入管８６との間に熱遮断空隙８
２が形成されている。注入管８６の下端８９は仕切壁４
８に止り穴７８の内端で形成した穴９０に突入させてあ
り、これによって注入機構７０と中間圧力付勢チャンバ
６０間の流体的接続を得てある。図２から理解されるよ
うに空隙８２は、吐出通路４４を通して吐出消音室４６
内へ放出される高温圧縮冷媒から注入管８６を熱的に遮
断する。この熱遮断によって、中間圧力付勢チャンバ６
０内への注入前に注入液体が蒸発して冷却効率が低下す
ることが阻止される。中間圧縮チャンバ内へ注入される
冷媒の実質量は、なお液相のままであるのが望ましい。
単一のみのブリード孔を利用する場合には注入管８６を
圧縮機の放射方向及び周方向でみて、ブリード孔と軸線
方向で整列位置することとなるように配置するのが好ま
しい。これに対し１対のブリード孔を利用する場合には
注入管８６を、各ブリード孔に実質的に等しい流れを与
えることとなるように両ブリード孔間の中間点に配置す
るのが好ましい。
【００１７】この発明に従った液体注入機構の作用は、
図３に示す冷凍系路図を参照することで最もよく理解で
きる。圧縮機１０は吐出管接手２２に接続されたガス吐
出ライン９２を含み、この吐出ライン９２は高圧冷媒を
凝縮器９４へ供給する。液体管路９６を凝縮器９４から
延出させてあり、正規流ライン９８と液体注入ライン１
００とに分岐させてある。冷凍回路の通例の作用を完結
するためにライン９８は比較的高圧の凝縮液状冷媒を膨
脹弁１０２へと導き、そこで冷媒は膨脹せしめられて比
較的低圧の液体と蒸気になる。この低圧液体と蒸気はラ
イン１０４によって蒸発器１０６へと導かれ、そこで液
体が蒸発して熱を吸収し所期の冷却作用を与える。最後
に戻りガスライン１０８によって低圧冷媒蒸気が、圧縮
機１０の吸入口へと引渡される。
【００１８】圧縮機１０の冷却を行うため液体注入ライ
ン１００は、通常の冷凍回路から比較的高圧の液体冷媒
の一部分を抽出するように働く。高負荷稼働状態の圧縮
機１０を冷却するのに適当な量へと抽出される液体量を
制限するために、絞り弁（レストリクタ）１１０を設け
てある。本実施例では絞り弁１１０を、予め校正された
毛細管としてある。しかし絞り弁１１０は、校正された
オリフィス又は調整可能なねじ式絞り弁とすることもで
きる。抽出された液体はライン１１２により遮断弁１１
４を経て液体注入機構７０へ導かれ、そこで液体が圧縮
機１０内に注入されて冷却効果が得られる。弁１１４は
圧縮機の運転開始と同時に流体流れを可能とするように
開放され、圧縮機の運転停止と同時に、液体冷媒が圧縮
機中に漏れフラッジングが生じるのを阻止するように閉
鎖される。
【００１９】冷却がどのように得られるかを説明する。
周知のようにスクロール式圧縮機では蒸気が吸入圧力で
引込まれ、同蒸気の圧力は次第に小さくなって行く圧縮
チャンバを形成するスクロールの働きにより様々な中間
圧力へと増され、最後に蒸気が比較的高い吐出圧力で吐
出される。この場合において中間圧力は一般に吸入圧力
の直接的な関数であり、吐出圧力は周囲条件の関数であ
る。冷凍回路に対する負荷が増大するにつれて圧縮機前
後の圧力差も増す。これにより中間圧縮チャンバと凝縮
器間の圧力差が増大せしめられ、冷却目的で凝縮器から
圧縮機へ供給される液体冷媒の流量が増すことになる。
同様に負荷が減少するにつれて総合圧力差が減少し、凝
縮器と中間圧縮チャンバ間の圧力差も減少して圧縮機へ
の液体冷媒流量が減らされる。これらの圧力変動はした
がって、液体注入により圧縮機の冷却を自己制御するた
めの手段として有利に働く。理解されるように絞り弁１
１０は、高負荷条件（つまり温度又は圧力比について最
悪と目される条件）下で該絞り弁１１０による流れ抵抗
がブリード孔による流れ抵抗と相まって圧縮機の適切な
冷却を得させるのに十分な量の液体を注入させることと
なるように、設計されるべきである。負荷が低下するに
つれて、総合圧力比が低下することからして注入液体量
が減少する。本発明はしたがって、中間圧縮圧力による
スクロール部材軸線方向付勢及び／又は独特な配置のブ
リード孔を利用してある、スクロール式圧縮機自動冷却
用の自己制御性装置を提供する。
【００２０】しかし本装置を、吐出温度に応動するサー
モスタット式又は可変オリフィス（絞り弁１１０の代わ
り）式の制御に適合させることも、そのような制御の利
用は本装置の利点のいくつかを減じることにはなるけれ
ども可能である点が、理解されるべきである。
【００２１】図６，７には本発明の第２の実施例に係る
圧縮機１０′と冷凍回路を示してあり、本実施例では非
旋回スクロール部材ではなく旋回スクロール部材を中間
圧力で軸線方向付勢することとしてあって、液体冷媒を
圧縮機１０′の旋回側に注入することとされている。ダ
ッシュ（′）を付けた符号を、第１の実施例におけると
同様の本実施例部分を第１の実施例部分と区別するため
に、用いている。図６に示すように非旋回スクロール部
材２６′は、仕切壁部材４８′と一体に形成されて軸線
方向の動きを阻止されている。図６，８に示すように旋
回スクロール部材２４′には２個のブリード孔５４′，
５６′を、圧縮機１０′の中間段階の圧縮チャンバと軸
受箱３０′の上面間を連通させるように形成してある。
軸受箱３０′の上面には環状溝１２０を形成してあり、
この環状溝１２０を軸受箱３０′内の軸線方向穴１２２
へと連通させ、同穴１２２を、中間圧縮チャンバへと液
体冷媒を導くための液体注入ライン１１２′へと適宜に
接続している。中間圧力付勢チャンバ６０′を、軸受箱
３０′の上面に形成した１対の環状溝１２４，１２６で
あって中間圧力の流体が圧縮機外殻１２′内に漏れるこ
とを阻止するための環状シール１２８，１３０をそれぞ
れ嵌めてある１対の環状溝１２４，１２６の間で、形成
してある。ブリード孔５４′，５６′を介して付勢チャ
ンバ６０′に導かれた中間圧縮圧力の流体は軸受箱３
０′の上面と旋回スクロール部材２４′の下面間で、旋
回スクロール部材２４′を非旋回スクロール部材２６′
向きに圧力付勢して翼先密封を向上させるように働く。
【００２２】旋回スクロール部材２４′の端板３７′を
貫通させて形成してあるブリード孔５４′，５６′は図
８に示すように第１の実施例におけるブリード孔５４，
５６と均等の位置に、しかし第２の実施例では孔５４′
を翼３８′の外側面（凸面）に対し隣接させ孔５６′を
翼３８′の内側面（凹面）に対し隣接させて、配置され
ている。ブリード孔５４′，５６′の配置についての好
ましい選択は、これらの孔５４′，５６′が図８に示す
ように翼３８′の生成基礎円５７′の平行する２接線上
にあるといった点で、対称配置であるといったものであ
る。１個のみのブリード孔を利用する変形例では孔５
６′を採用するのが、オルダム接手方向への注入液体の
指向性が高められることからして好ましい。非対称配置
の２個のブリード孔を利用する他の変形例では旋回スク
ロール翼３８′の外側面に接するブリード孔を、図９に
示すブリード孔５５′のように上記ブリード孔５４′よ
りもさらに若干、圧縮機吸入口から遠去けた位置に配置
するのが好ましい。図９の変形例では該ブリード孔５
５′と上記ブリード孔５６′と同様配置のブリード孔５
６′とを、設けている。第１の実施例について前述した
のと同様に何れの例においてもブリード孔は全て、吸入
ガス入口点から少なくとも翼１巻き分だけ常に離れてい
なければならない。
【００２３】図７に示すように吐出蒸気は管路９２′に
よって、凝縮器９４′に引渡される。凝縮器９４′を出
る高圧液体の一部分が冷凍回路から抽出され、その量は
絞り弁１１０′によって制御される。この抽出液体部分
は、軸受箱３０′中に形成されている前記穴１２２に対
し図示のように適宜に接続されている管路１１２′によ
り、遮断弁１１４′を経て圧縮機１０′へと引渡され
る。本装置も第１の実施例について述べたのと同様に機
能して、スクロール式圧縮機の自己制御式冷却を得させ
る。第１の実施例について述べたのと同様の他の任意の
制御方式を、本実施例にも適用することができる。
【００２４】図１０に示す第３の実施例は、中間圧力付
勢チャンバ６０″がその内部に配設された浮動シール２
００によって一部で区画されている点においてのみ相違
し、作動原理とするところは前述２実施例と全く等し
い。本シール機構の詳細な構造は１９９２年２月２４日
付の米国特許出願Ｎｏ．０７／８４１，２５１に記載さ
れており、ここに同記載を引用して加入する。本実施例
は第１の実施例同様に非旋回スクロール部材２６″を圧
力付勢しているが、浮動シール２００があることからし
て第１の実施例で設けたような注入装置を用いることが
できない。そのため本実施例では液体冷媒を、外殻１
２″中の適当した管接手２０２を貫通させてある導管１
１２″とそれに連らなる通路２０４とによって、チャン
バ６０″へと導くようにしている。非旋回スクロール部
材２６″が軸線方向で僅かに動くが、導管１１２″はそ
のような動きを吸収できる程度にたわみ性のものであ
る。他の全ての点で本実施例は、第１の実施例について
前述したのと同様に作用する。対応する部分は、第１の
実施例で用いた符号に２ダッシュ（″）を付して示して
ある。
【００２５】以上に説明して来た実施例は本発明の前述
した特徴と長所を与えるように配慮されたものである
が、特許請求の範囲を適正に解釈した範囲を外れること
なしに実施例の構造に変形或は修正を加えて本発明を実
施できることは、言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従った液体注入機構を備えた、第１の
実施例に係る圧縮機の一部分を示す縦断面図で、液体注
入機構は圧縮機の非旋回スクロール側に液体冷媒を注入
するものに構成されている。
【図２】図１の一部分の拡大図である。
【図３】図１の圧縮機を用いてある冷凍系を示す概略の
系統図である。
【図４】第１の実施例におけるブリード孔の配置を示す
横断面図である。
【図５】図４に示したブリード孔配置の変形例を示す横
断面図である。
【図６】第２の実施例に係る圧縮機の一部分を示す、図
１に類似の縦断面図で、液体注入機構は圧縮機の旋回ス
クロール部材側に液体冷媒を注入するものに構成されて
いる。
【図７】図６の圧縮機を用いてある冷凍系を示す概略の
系統図である。
【図８】第２の実施例におけるブリード孔の配置を示す
横断面図である。
【図８】図８に示したブリード孔配置の変形例を示す横
断面図である。
【図１０】第３の実施例の一部分を示す縦断面図であ
る。
【符号の説明】
１０，１０′ 圧縮機 ２４，２４′ 旋回スクロール部材 ２６，２６′，２６″ 非旋回スクロール部材 ３７，３７′ 端板 ３８，３８′，３８″ 螺旋翼（スクロール翼） ３９，３９′ 端板 ４０，４０′，４０″ 螺旋翼（スクロール翼） ５４，５４′ ブリード孔 ５５，５５′ ブリード孔 ５６，５６′，５６″ ブリード孔 ６０，６０′，６０″ 中間圧力付勢チャンバ ７０ 液体注入機構 ７２ 外側管部材 ８２ 熱遮断空隙 ８６ 注入管 １１０，１１０′ 絞り弁 １１４，１１４′ 遮断弁 １２０ 環状溝 １２２ 穴
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年３月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従った液体注入機構を備えた、第１の
実施例に係る圧縮機の一部分を示す縦断面図で、液体注
入機構は圧縮機の非旋回スクロール側に液体冷媒を注入
するものに構成されている。
【図２】図１の一部分の拡大図である。
【図３】図１の圧縮機を用いてある冷凍系を示す概略の
系統図である。
【図４】第１の実施例におけるブリード孔の配置を示す
横断面図である。
【図５】図４に示したブリード孔配置の変形例を示す横
断面図である。
【図６】第２の実施例に係る圧縮機の一部分を示す、図
１に類似の縦断面図で、液体注入機構は圧縮機の旋回ス
クロール部材側に液体冷媒を注入するものに構成されて
いる。
【図７】図６の圧縮機を用いてある冷凍系を示す概略の
系統図である。
【図８】第２の実施例におけるブリード孔の配置を示す
横断面図である。
【図９】図８に示したブリード孔配置の変形例を示す横
断面図である。
【図１０】第３の実施例の一部分を示す縦断面図であ
る。
【符号の説明】 １０，１０’ 圧縮機 ２４，２４’ 旋回スクロール部材 ２６，２６’，２６” 非旋回スクロール部材 ３７，３７’ 端板 ３８，３８’，３８” 螺旋翼（スクロール翼） ３９，３９’ 端板 ４０，４０’，４０” 螺旋翼（スクロール翼） ５４，５４’ ブリード孔 ５５，５５’ ブリード孔 ５６，５６’，５６” ブリード孔 ６０，６０’，６０” 中間圧力付勢チャンバ ７０ 液体注入機構 ７２ 外側管部材 ８２ 熱遮断空隙 ８６ 注入管 １１０，１１０’ 絞り弁 １１４，１１４’ 遮断弁 １２０ 環状溝 １２２ 穴
フロントページの続き (72)発明者 カール ワング アメリカ合衆国、48302ミシガン州、ブル ームフィールド ヒルズ、シダー ミル ロード 1609

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 冷凍回路中において使用する、液体冷媒
    による圧縮機冷却機構を備えたスクロール式冷媒圧縮機
    であって、 （ａ） それぞれが端板と該端板の一面上に配置された
    スクロール翼とを有する第１及び第２のスクロール部材
    であって、両スクロール部材のスクロール翼同士が、一
    方のスクロール部材が他方のスクロール部材に対し相対
    的に旋回動せしめられたときに相対的に寸法大で吸入圧
    力にある状態から相対的に寸法小で吐出圧力にある状態
    へと進行していく、複数個の移動する流体圧縮チャンバ
    を形成するように、互にかみ合されている第１及び第２
    のスクロール部材、 （ｂ） 上記端板のうちの一方の端板におけるスクロー
    ル翼反対側の面に対し密封した関係で配置してある流体
    付勢チャンバ、 （ｃ） 上記した吸入圧力と吐出圧力間の中間圧力にま
    で流体が圧縮される点で上記圧縮チャンバのうちの１個
    のチャンバに対し上記付勢チャンバを連通させるよう
    に、上記一方の端板を貫通させてあり、中間圧力の流体
    が付勢チャンバ内に導かれて上記一方の端板を有するス
    クロール部材を他方のスクロール部材向きに、両スクロ
    ール部材間の翼先密封を高めるように移動付勢すること
    とする第１の通路手段、及び （ｄ） 圧縮機の冷却が必要なときに上記付勢チャンバ
    に対し冷凍回路中の液体冷媒を導入する第２の通路手
    段、を備えたスクロール式冷媒圧縮機。
  2. 【請求項２】 中間圧力の流体により移動付勢されるス
    クロール部材が旋回スクロール部材である請求項１のス
    クロール式冷媒圧縮機。
  3. 【請求項３】 中間圧力の流体により移動付勢されるス
    クロール部材が非旋回スクロール部材である請求項１の
    スクロール式冷媒圧縮機。
  4. 【請求項４】 前記第２の通路手段が、圧縮機に導かれ
    る液体冷媒の量を制限するための制限手段を含んでいる
    請求項１のスクロール式冷媒圧縮機。
  5. 【請求項５】 前記制限手段が毛細管を備えている請求
    項４のスクロール式冷媒圧縮機。
  6. 【請求項６】 前記制限手段が、前記付勢チャンバ内の
    圧力が圧縮機の冷却の必要性を示す値にあるときのみ圧
    縮機に対する液体冷媒の流動を可能とするものである請
    求項４のスクロール式冷媒圧縮機。
  7. 【請求項７】 前記第２の通路手段が、所望時に圧縮機
    に対する液体冷媒の流動を遮断するための遮断弁を備え
    ている請求項１のスクロール式冷媒圧縮機。
  8. 【請求項８】 前記遮断弁が、圧縮機の停止時に閉鎖さ
    れ圧縮機の起動時に開放されるものである請求項７のス
    クロール式冷媒圧縮機。
  9. 【請求項９】 前記第２の通路手段が、前記付勢チャン
    バへと導かれつつある液体冷媒が圧縮機の環境条件によ
    って過度に加熱されることを防止する熱遮断手段を備え
    ている請求項１のスクロール式冷媒圧縮機。
  10. 【請求項１０】 前記熱遮断手段が、一端で前記付勢チ
    ャンバに対し連通し他端で冷凍回路に連通する注入管、
    及びこの注入管を内部に配置してある管部材であって注
    入管との間に該注入管を圧縮機の熱から遮断する空隙を
    形成する管部材を備えている請求項９のスクロール式冷
    媒圧縮機。
  11. 【請求項１１】 前記第１の通路手段が、前記一方の端
    板を貫通させてある１対にブリード孔を備えている請求
    項１のスクロール式冷媒圧縮機。
  12. 【請求項１２】 前記第２の通路手段を、前記１対のブ
    リード孔間の中間点に配置してある請求項１１のスクロ
    ール式冷媒圧縮機。
  13. 【請求項１３】 前記１対のブリード孔を、スクロール
    翼を生成する円の互に平行な２接線上に配置した対称配
    置のものとしてある請求項１１のスクロール式冷媒圧縮
    機。
  14. 【請求項１４】 前記１対のブリード孔を、非旋回スク
    ロール部材の端板に形成してある請求項１３のスクロー
    ル式冷媒圧縮機。
  15. 【請求項１５】 前記１対のブリード孔のうちの一方の
    ブリード孔を非旋回スクロール部材のスクロール翼の外
    側面に隣接させて配置し、他方のブリード孔を該スクロ
    ール翼の内側面に隣接させて配置してある請求項１４の
    スクロール式冷媒圧縮機。
  16. 【請求項１６】 前記１対のブリード孔を、旋回スクロ
    ール部材の端板に形成してある請求項１３のスクロール
    式冷媒圧縮機。
  17. 【請求項１７】 前記１対のブリード孔のうちの一方の
    ブリード孔を旋回スクロール部材のスクロール翼の外側
    面に隣接させて配置し、他方のブリード孔を該スクロー
    ル翼の内側面に隣接させて配置してある請求項１６のス
    クロール式冷媒圧縮機。
  18. 【請求項１８】 前記１対のブリード孔を、スクロール
    翼を生成する円の互に平行しない２接線上に配置した非
    対称配置のものとしてある請求項１１のスクロール式冷
    媒圧縮機。
  19. 【請求項１９】 前記１対のブリード孔を、非旋回スク
    ロール部材の端板に形成してある請求項１８のスクロー
    ル式冷媒圧縮機。
  20. 【請求項２０】 前記１対のブリード孔のうちの一方の
    ブリード孔を非旋回スクロール部材のスクロール翼の外
    側面に隣接させて配置し、他方のブリード孔を一方のブ
    リード孔と対称配置の位置よりも若干、圧縮機吸入口か
    ら遠去かる位置で上記スクロール翼の内側面に隣接させ
    て配置してある請求項１９のスクロール式冷媒圧縮機。
  21. 【請求項２１】 前記１対のブリード孔を、旋回スクロ
    ール部材の端板に形成してある請求項１８のスクロール
    式冷媒圧縮機。
  22. 【請求項２２】 前記１対のブリード孔のうちの一方の
    ブリード孔を旋回スクロール部材のスクロール翼の内側
    面に隣接させて配置し、他方のブリード孔を一方のブリ
    ード孔と対称配置の位置よりも若干、圧縮機吸入口から
    遠去かる位置で上記スクロール翼の外側面に隣接させて
    配置してある請求項２１のスクロール式冷媒圧縮機。
  23. 【請求項２３】 前記第１の通路手段が、非旋回スクロ
    ール部材の端板を貫通させてある１個のブリード孔を備
    えている請求項１のスクロール式冷媒圧縮機。
  24. 【請求項２４】 前記第２の通路手段を、圧縮機の周方
    向及び放射方向でみて前記ブリード孔と実質的に整列位
    置させてある請求項２３のスクロール式冷媒圧縮機。
  25. 【請求項２５】 前記第１の通路手段が、旋回スクロー
    ル部材の端板を貫通させてある１個のブリード孔を備え
    ている請求項１のスクロール式冷媒圧縮機。
  26. 【請求項２６】 前記第２の通路手段を、圧縮機の周方
    向及び放射方向でみて前記ブリード孔と実質的に整列位
    置させてある請求項２５のスクロール式冷媒圧縮機。
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