WO2018003431A1 - 多段圧縮機 - Google Patents

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WO2018003431A1
WO2018003431A1 PCT/JP2017/021018 JP2017021018W WO2018003431A1 WO 2018003431 A1 WO2018003431 A1 WO 2018003431A1 JP 2017021018 W JP2017021018 W JP 2017021018W WO 2018003431 A1 WO2018003431 A1 WO 2018003431A1
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WO
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stage
compression mechanism
refrigerant
low
chamber
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Application number
PCT/JP2017/021018
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English (en)
French (fr)
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豊広 加納
小村 正人
井上 孝
江原 俊行
加藤 裕康
Original Assignee
株式会社デンソー
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Filing date
Publication date
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Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/12Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet

Definitions

  • This disclosure relates to a multistage compressor.
  • multistage compressors are known as measures for improving compressor efficiency and refrigeration cycle efficiency (COP).
  • COP compressor efficiency and refrigeration cycle efficiency
  • a compressor having a high-stage compression mechanism and a low-stage compression mechanism housed in a housing and driving a plurality of compression mechanisms by a single drive shaft has been proposed (for example, see Patent Document 1 below).
  • the inside of the sealed housing is set to an intermediate pressure by discharging the refrigerant compressed by the low-stage compression mechanism into the sealed housing.
  • the intermediate pressure (equal to the suction pressure on the higher stage side) is caused by the volume ratio between the lower stage side and the higher stage side. Because of the configuration in which refrigerant is injected into the high-stage compression mechanism, there may be cases where the operation amount is low or cannot be injected in low compression ratio operation, and the targeted efficiency improvement effect may not be obtained. .
  • This disclosure is intended to provide a multistage compressor that can suitably perform injection regardless of the operating state and can improve efficiency.
  • a multi-stage compressor includes a hermetically sealed housing, a low-stage compression mechanism that is housed in the hermetic housing and sucks refrigerant from the refrigeration cycle, and sucks and compresses refrigerant compressed by the low-stage compression mechanism.
  • a plurality of compression mechanisms including at least two stages including a high-stage compression mechanism. In this multistage compressor, the refrigerant extracted from the refrigeration cycle is injected into the low-stage compression mechanism.
  • the low-stage compression mechanism that first compresses the refrigerant sucked from the refrigeration cycle among the plurality of compression mechanisms, that is, the compression mechanism having the smallest pressure in the compression chamber, is injected, so in the low compression ratio operation Also, the injection can be performed satisfactorily.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a refrigeration cycle in which a multistage compressor according to a first embodiment is provided.
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the multistage compressor shown in FIG.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the multistage compressor shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing the shapes of the fixed scroll and the movable scroll included in the multistage compressor, and is a diagram showing a section taken along the line IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of a multistage compressor according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a schematic configuration of a multistage compressor according to another modification of the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a refrigeration cycle in which a multistage compressor according to a first embodiment is provided.
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the multistage compressor shown in FIG.
  • FIG. 3 is a longitudinal section
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a schematic configuration of a multistage compressor according to another modification of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a schematic configuration of a multistage compressor according to another modification of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of a multistage compressor according to another modification of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration of a multistage compressor according to another modification of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a schematic configuration of a multistage compressor according to another modification of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a schematic configuration of a multistage compressor according to another modification of the first embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a schematic configuration of a multistage compressor according to another modification of the first embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a schematic configuration of a multistage compressor according to another modification of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a schematic configuration of a multistage compressor according to another modification of the first embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a schematic configuration of a multistage compressor according to another modification of the first embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a schematic configuration of a multistage compressor according to another modification of the first embodiment.
  • FIG. 18 is a longitudinal sectional view of a multistage compressor according to the second embodiment.
  • FIG. 19 is a view showing a cross section taken along line XIX-XIX in FIG. FIG.
  • FIG. 20 is a view showing a XX-XX cross section of FIG.
  • FIG. 21 is a longitudinal sectional view of a multistage compressor according to the third embodiment.
  • FIG. 22 is a longitudinal sectional view of a multistage compressor according to the fourth embodiment.
  • FIG. 23 is a view showing a XXIII-XXIII cross section of FIG.
  • FIG. 24 is a view showing a XXIV-XXIV cross section of FIG.
  • FIG. 25 is a diagram showing the internal structure of the multistage compressor shown in FIG.
  • FIG. 26 is a view showing a XXVI-XXVI cross section of FIG.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a modification of the multistage compressor according to the fourth embodiment.
  • FIG. 28 is a longitudinal sectional view of a multistage compressor according to the fifth embodiment.
  • FIG. 29 is a view showing a XXIX-XXIX cross section of FIG.
  • FIG. 30 is a longitudinal sectional view of a multistage compressor according to the sixth embodiment.
  • FIG. 31 is a view showing a XXXI-XXXI cross section of FIG.
  • FIG. 32 is a longitudinal sectional view of a multistage compressor according to the seventh embodiment.
  • FIG. 33 is a view showing a section XXXIII-XXXIII in FIG.
  • FIG. 34 is a diagram showing an internal structure of the multistage compressor shown in FIG.
  • FIG. 35 is a longitudinal sectional view of a multistage compressor according to the eighth embodiment.
  • 36 is a view showing a XXVI-XXXVI cross section of FIG.
  • FIG. 37 is a diagram showing another configuration of the refrigeration cycle.
  • each component of the refrigeration cycle 1 is illustrated on the ph diagram based on the pressure p of the refrigerant passing through each component of the refrigeration cycle 1 and the enthalpy h.
  • the vertical axis in FIG. 1 represents the refrigerant pressure p
  • the horizontal axis in FIG. 1 represents the enthalpy h of the refrigerant.
  • the refrigeration cycle 1 includes a multi-stage compressor 2 in which two compression mechanisms, a low-stage compression mechanism 4 and a high-stage compression mechanism 6, are housed and installed in one sealed housing 3.
  • the multistage compressor 2 has a sealed intermediate pressure chamber 5 in which a low-stage compression mechanism 4 and a high-stage compression mechanism 6 are connected.
  • the intermediate pressure chamber 5 forms a space separated from the internal suction pressure space in which the low-stage compression mechanism 4 and the high-stage compression mechanism 6 are accommodated in the sealed housing 3.
  • the intermediate pressure refrigerant compressed and discharged by the low-stage compression mechanism 4 passes (a throttle may be provided in the passage and a muffler function may be added) and introduced into the high-stage compression mechanism 6.
  • the detailed configuration of the multistage compressor 2 will be described later.
  • a discharge pipe 7 is connected to the high-stage compression mechanism 6 of the multistage compressor 2, and the other end of the discharge pipe 7 is connected to a radiator 8 as shown in FIG. 1.
  • the radiator 8 the high-temperature and high-pressure refrigerant is cooled by exchanging heat with water in the case of a water heater and with air in the case of an air conditioner.
  • a first regulating valve 26 and a first gas-liquid separator 9 are provided downstream of the radiator 8, and after cooling and depressurizing by the radiator 8, the refrigerant decompressed by the first regulating valve 26 is gas-liquid separated. ing.
  • a second regulating valve 24 and a second gas / liquid separator 10 are provided downstream of the first gas / liquid separator 9, and the pressure is reduced by the second regulating valve 24 after being output from the first gas / liquid separator 9 and decompressed.
  • the separated refrigerant is gas-liquid separated.
  • a third regulating valve 22 and a third gas / liquid separator 11 are provided downstream of the second gas / liquid separator 10, and the pressure is reduced by the third regulating valve 22 after being output from the second gas / liquid separator 10 and decompressed.
  • the separated refrigerant is gas-liquid separated.
  • a pressure reducing valve 12 is provided downstream of the third gas-liquid separator 11.
  • the low-temperature and low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant decompressed through the pressure reducing valve 12 is heat-exchanged with the air blown by an evaporator fan (not shown) in the evaporator 13, and absorbs heat from the air to be vaporized. ing. Further, the refrigerant evaporated in the evaporator 13 is configured to be sucked into the low-stage compression mechanism 4 of the multistage compressor 2 through the suction pipe 14 connected between the evaporator 13 and the multistage compressor 2. Yes.
  • the low-stage compression mechanism 4 of the multistage compressor 2 includes a third injection pipe 21 for injecting refrigerant into the low-stage compression mechanism 4. 11, the pressure of the third regulating valve 22 is reduced to a desired pressure, and the refrigerant is separated into a gas refrigerant and a liquid refrigerant by the third gas-liquid separator 11. 4 can be supplied to
  • a second injection pipe 23 for injecting refrigerant into the intermediate pressure chamber 5 is provided downstream of the second gas-liquid separator 10.
  • the gas can be supplied to the intermediate pressure chamber 5. It is configured.
  • the high-stage compression mechanism 6 of the multistage compressor 2 includes a first injection pipe 25 for injecting refrigerant into the high-stage compression mechanism 6.
  • the first pressure regulating valve 26 is depressurized to a desired pressure
  • the first gas-liquid separator 9 separates the gas into a liquid refrigerant and a gas refrigerant. 6 is configured so that it can be supplied.
  • the pressure of the refrigerant injected from the third injection pipe 21 to the low-stage compression mechanism 4 is adjusted to be not less than the suction pressure from the suction pipe 14 and not more than the refrigerant pressure (intermediate pressure) in the intermediate pressure chamber 5. Further, the pressure of the refrigerant injected into the intermediate pressure chamber 5 from the second injection pipe 23 is adjusted to be equal to or higher than the intermediate pressure of the intermediate pressure chamber 5 and lower than the pressure of the refrigerant injected into the high-stage compression mechanism 6. . Further, the pressure of the refrigerant injected from the first injection pipe 25 into the high-stage compression mechanism 6 is adjusted to be not less than the intermediate pressure in the intermediate pressure chamber 5 and not more than the discharge pressure from the discharge pipe 7.
  • the injection refrigerant in the refrigeration cycle 1 may be in a wet state due to the balance between the injection flow rate and the amount of generated gas.
  • the third injection pipe 21, the second injection pipe 23, and the first injection pipe 25 can respectively inject a refrigerant having an appropriate pressure into the low stage compression mechanism 4, the intermediate pressure chamber 5, and the high stage compression mechanism 6.
  • the configuration of the pipes 21, 23, 25 in the refrigeration cycle 1 may be other than the configuration shown in FIG.
  • a supercooling cycle such as the refrigeration cycle 1A shown in FIG. 37 may be used.
  • the first injection pipe 25 is connected to the refrigerant pipe 19 downstream of the radiator 8, and the refrigerant cooled by the radiator 8 is introduced.
  • the first internal heat exchanger 15 is provided on the downstream side of the connection position with the first injection pipe 25.
  • the first internal heat exchanger 15 includes a refrigerant in the refrigerant pipe 19 output from the radiator 8 and a refrigerant after being reduced to a desired pressure by the first adjustment valve 26 provided in the first injection pipe 25. Heat exchange between them.
  • the refrigerant flowing through the refrigerant pipe 19 can promote the transition to the left side on the ph diagram to improve the efficiency of the refrigeration cycle 1A, and the refrigerant injected from the first injection pipe 25 to the high-stage compression mechanism 6.
  • the degree of wetness or dryness can be adjusted.
  • the second injection pipe 23 is connected to the refrigerant pipe 19 downstream of the first internal heat exchanger 15, and the refrigerant cooled by the first internal heat exchanger 15 is introduced.
  • a second internal heat exchanger 16 is provided on the downstream side of the connection position with the second injection pipe 23. After the second internal heat exchanger 16 is depressurized to a desired pressure by the refrigerant in the refrigerant pipe 19 output from the first internal heat exchanger 15 and the second regulating valve 24 provided in the second injection pipe 23. Heat exchange with other refrigerants.
  • the refrigerant flowing through the refrigerant pipe 19 can promote the transition to the left side on the ph diagram to improve the efficiency of the refrigeration cycle 1A, and the wetness of the refrigerant injected from the second injection pipe 23 into the intermediate pressure chamber 5 Or the degree of drying can be adjusted.
  • the third injection pipe 21 is connected to the refrigerant pipe 19 downstream of the second internal heat exchanger 16, and the refrigerant cooled by the second internal heat exchanger 16 is introduced.
  • a third internal heat exchanger 17 is provided on the downstream side of the connection position with the third injection pipe 21. After the third internal heat exchanger 17 is depressurized to a desired pressure by the refrigerant in the refrigerant pipe 19 output from the second internal heat exchanger 16 and the third adjustment valve 22 provided in the third injection pipe 21. Heat exchange with other refrigerants.
  • the refrigerant flowing through the refrigerant pipe 19 can promote the transition to the left side on the ph diagram to improve the efficiency of the refrigeration cycle 1A, and the refrigerant injected from the third injection pipe 21 to the low-stage compression mechanism 4 The degree of wetness or dryness can be adjusted.
  • a fourth internal heat exchanger 18 is provided downstream of the third internal heat exchanger 17.
  • the fourth internal heat exchanger 18 exchanges heat between the refrigerant in the refrigerant pipe 19 output from the third internal heat exchanger 17 and the low-temperature refrigerant output from the evaporator 13 and flowing through the suction pipe 14.
  • the refrigerant flowing through the refrigerant pipe 19 can promote the transition to the left side on the ph diagram to improve the efficiency of the refrigeration cycle 1A, and the wetness of the refrigerant sucked into the low-stage compression mechanism 4 from the suction pipe 14 Or the degree of drying can be adjusted.
  • the injection refrigerant in the refrigeration cycle 1A may be in a wet state due to the balance between the injection flow rate and the amount of generated gas, as in the configuration shown in FIG.
  • the pressure of the refrigerant to be injected is a desired pressure within the range of the discharge pressure of the high-stage compression mechanism 6 or the suction pressure of the low-stage compression mechanism 4. However, it is desirable to set it similarly to the refrigeration cycle 1 of FIG.
  • the multistage compressor 2 includes a scroll type two-stage compression mechanism 40 (hereinafter also referred to as “scroll type compression mechanism”) in which the compression unit of one scroll type compression mechanism is divided into two stages. .
  • scroll type compression mechanism hereinafter also referred to as “scroll type compression mechanism”
  • the vertical direction in FIG. 3 will be described as the vertical direction.
  • a scroll type two-stage compression mechanism 40 is installed in a lower part of the hermetic housing 3, and a scroll type two-stage compression mechanism is arranged in an upper part of the hermetic housing 3.
  • an electric motor 31 power generation means
  • the electric motor 31 has a rotor 32 and a stator 33, and an output shaft 34 is integrally coupled to the rotor 32.
  • the lower end of the output shaft 34 is connected to the movable scroll 43 of the scroll type two-stage compression mechanism 40, and serves as a rotational drive source for the movable scroll 43.
  • the scroll-type two-stage compression mechanism 40 is opposed to both the substantially circular pair of fixed scrolls 41 and 42 and the fixed scrolls 41 and 42 arranged to face each other. And a movable scroll 43 provided so as to be turnable between the fixed scrolls 41 and 42.
  • the fixed scroll 41 is disposed on the upper side of the sealed housing 3 and the fixed scroll 42 is disposed on the lower side of the sealed housing.
  • the scroll type two-stage compression mechanism 40 shown in FIGS. 3 and 4 has a low-stage-side compression mechanism 4 and a high-stage-side compression on one side of the substrate 43A of the movable scroll 43 (the lower fixed scroll 42 side in FIG. 3).
  • the mechanism 6 is arranged.
  • the fixed scroll 42 is provided with a partition portion 44 that divides the compression chamber into two stages.
  • the low-stage compression mechanism 4 is formed by an outer lap portion 45 of the fixed scroll 42 and an outer lap portion 46 of the movable scroll 43.
  • the compression chamber 4a of the high-stage compression mechanism 6 is configured by the inner lap portion 47 of the fixed scroll 42 and the inner lap portion 48 of the movable scroll 43.
  • the fixed scroll 42 is provided with a bypass passage 49 for connecting the compression chamber 4a and the compression chamber 6a in series, and the suction pipe 14 is connected to the suction side of the low-stage compression mechanism 4 so that the high-stage compression mechanism is connected.
  • a discharge pipe 7 is connected to the discharge side of 6.
  • the intermediate pressure chamber 5 is configured by the bypass passage 49.
  • a third injection pipe 21 for injecting a refrigerant is connected to the compression chamber 4 a of the low-stage compression mechanism 4.
  • a second injection pipe 23 for injecting refrigerant is connected to the bypass passage 49 serving as the intermediate pressure chamber 5.
  • a first injection pipe 25 for injecting refrigerant is connected to the compression chamber 6 a of the high-stage compression mechanism 6.
  • the sealed housing 3 that accommodates the scroll type two-stage compression mechanism 40, the electric motor 31 and the like is configured as a container that is completely sealed from an external space by welding and joining a plurality of members. .
  • the internal space SP formed inside the sealed housing 3 is filled with the refrigerant supplied from the suction pipe 14 (that is, the refrigerant sucked by the low-stage compression mechanism 4). For this reason, the internal space SP in the present embodiment is an “internal suction pressure space”.
  • the intermediate pressure chamber 5 that connects the compression chamber 4a and the compression chamber 6a is formed as a space separated from the internal suction pressure space.
  • the airtight housing 3 may be comprised by welding and joining a some member as mentioned above, you may be comprised by connecting a some member via a gasket.
  • the sealed housing 3 may be configured as a so-called “semi-sealed” housing.
  • the multistage compressor 2 of the present embodiment is compressed by the hermetic housing 3, the lower stage compression mechanism 4 that is accommodated in the hermetic housing 3, and sucks refrigerant from the refrigeration cycle 1, and the lower stage compression mechanism 4.
  • a plurality of compression mechanisms including at least two stages including a high-stage compression mechanism 6 that sucks and compresses the refrigerant, and the refrigeration cycle 1 is provided in the low-stage compression mechanism 4 (specifically, the compression chamber 4a).
  • the refrigerant extracted from is injected.
  • the low-stage compression mechanism 4 that first compresses the refrigerant sucked from the refrigeration cycle 1 among the plurality of compression mechanisms, that is, the compression mechanism with the smallest pressure in the compression chamber, is injected, so the low compression ratio Injection can be performed well even during operation. Thereby, injection can be implemented suitably irrespective of a driving
  • the multi-stage compressor 2 of the present embodiment is formed separately from the internal suction pressure space that houses the low-stage compression mechanism 4 and the high-stage compression mechanism 6 in the sealed housing 3.
  • An intermediate pressure chamber 5 connected to the high-stage compression mechanism 6 and configured to allow passage of refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism 4 and sucked into the high-stage compression mechanism 6 is provided.
  • a noise reduction effect due to pulsation reduction can be expected by providing a throttle in the passage of the intermediate pressure chamber 5 to provide a muffler effect.
  • the inside of the sealed housing 3 does not become an intermediate pressure.
  • the inside of the sealed housing 3 can be kept at a low pressure, the plate thickness of the sealed housing 3 can be reduced to reduce the weight.
  • the inside of the hermetic housing 3 at a low pressure, the temperature rise of the electric motor 31 in the hermetic housing 3 can be suppressed, and the advantage that the reduction in motor efficiency can be prevented is also obtained. As a result, the efficiency of the multistage compressor 2 can be improved.
  • the multistage compressor 2 of the present embodiment can avoid this problem by providing the intermediate pressure chamber 5.
  • the refrigeration cycle 1 is connected to the intermediate pressure chamber 5 through which the refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism 4 and sucked into the high-stage compression mechanism 6 is passed in the sealed housing 3.
  • the extracted refrigerant is injected.
  • the refrigerant extracted from the refrigeration cycle is injected into the high stage compression mechanism 6 (specifically, the compression chamber 6a).
  • the high stage compression mechanism 6 is injected in addition to the low stage compression mechanism 4 and the intermediate pressure chamber 5, the efficiency of the multistage compressor can be further improved.
  • the plurality of compression mechanisms are the scroll type two-stage compression mechanism 40, the refrigerant can be efficiently compressed, and the efficiency of the multistage compressor 2 can be improved.
  • the scroll type two-stage compression mechanism 40 combines the compression chambers 4a and 6a of the low-stage compression mechanism 4 and the high-stage compression mechanism 6 on one side of the substrate 43A. Have. With this configuration, the compression mechanism can be reduced in size. Moreover, the advantage that the processing becomes easy and the tip clearance management in assembling becomes easy, and the advantage that the cost can be reduced can be obtained.
  • the refrigerant is because a carbon dioxide (CO 2), and it is possible to perform heat exchange in the refrigeration cycle 1 efficiently.
  • CO 2 carbon dioxide
  • the refrigerant tends to be high pressure and high temperature.
  • the first injection pipe 25 is not connected to the high-stage compression mechanism 6, and the high-stage compression mechanism 6 is configured not to perform refrigerant injection.
  • the low-stage compression mechanism 4 is injected with refrigerant through the third injection pipe 21 and the intermediate pressure chamber 5 is injected with refrigerant through the second injection pipe 23. This is the same as in the first embodiment.
  • the refrigerant may be injected only into the low-stage compression mechanism 4 and the intermediate pressure chamber 5.
  • the first injection pipe 25 is not connected to the high-stage compression mechanism 6, and refrigerant is injected into the high-stage compression mechanism 6.
  • the structure is not broken.
  • the second injection pipe 23 is not connected to the intermediate pressure chamber 5, and the refrigerant is not injected into the intermediate pressure chamber 5.
  • the low-stage compression mechanism 4 is similar to the first embodiment in that the refrigerant is injected through the third injection pipe 21. In this way, the refrigerant may be injected only into the low-stage compression mechanism 4.
  • the second injection pipe 23 is not connected to the intermediate pressure chamber 5 and the refrigerant is not injected into the intermediate pressure chamber 5, as in the modified example of FIG. 6. It has become.
  • the low-stage compression mechanism 4 is injected with refrigerant through the third injection pipe 21, and the high-stage compression mechanism 6 is injected with refrigerant through the first injection pipe 25. This is the same as in the first embodiment.
  • coolant is performed only to each of the low stage side compression mechanism 4 and the high stage side compression mechanism 6.
  • Each of the multistage compressors 2 shown in each of FIGS. 5 to 7 includes the multistage compression according to the above embodiment in that the low pressure refrigerant is injected into the low stage compression mechanism 4 and the intermediate pressure chamber 5 is provided.
  • action and effect similar to said 1st Embodiment can be show
  • the multistage compressor 2 is configured to include the intermediate pressure chamber 5 between the low-stage side compression mechanism 4 and the high-stage side compression mechanism 6.
  • a configuration in which the multistage compressor 2 does not include the intermediate pressure chamber 5 may be employed as in modified examples of FIGS.
  • the low-stage compression mechanism 4 discharges the refrigerant into the sealed housing 3 (internal space SP).
  • the internal space SP is filled with the intermediate pressure refrigerant. That is, the internal space SP is an internal intermediate pressure space through which the refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism 4 and sucked into the high-stage compression mechanism 6 passes.
  • the intermediate pressure chamber 5 is not provided as described above, and the refrigerant is injected into the low-stage compression mechanism 4 via the third injection pipe 21.
  • the refrigerant is not injected into the high-stage compression mechanism 6 via the first injection pipe 25 and the refrigerant is not injected via the second injection pipe 23. In this way, the refrigerant may be injected only into the low-stage compression mechanism 4.
  • the refrigerant is injected into the internal space SP filled with the intermediate pressure refrigerant, that is, the internal intermediate pressure space via the second injection pipe 23. It is configured to be performed. In such a configuration, since the low-temperature refrigerant is injected into the internal intermediate pressure space in which the electric motor 31 is accommodated, the operation efficiency of the electric motor 31 can be improved and the reliability can be ensured.
  • the refrigerant is injected into the high-stage compression mechanism 6 via the first injection pipe 25.
  • the refrigerant is not injected into the internal intermediate pressure space via the second injection pipe 23.
  • the refrigerant may be injected only in the low-stage compression mechanism 4 and the high-stage compression mechanism 6 and the refrigerant may not be injected into the internal intermediate pressure space.
  • the refrigerant is injected into the internal intermediate pressure space via the second injection pipe 23.
  • the refrigerant may be injected into the low-stage compression mechanism 4, the internal intermediate pressure space, and the high-stage compression mechanism 6.
  • a reed valve 72 (check valve) is provided in the middle of the path through which the refrigerant is injected from the third injection pipe 21 to the low-stage compression mechanism 4. Is provided.
  • the reed valve 72 allows the refrigerant to flow from the third injection pipe 21 to the low-stage compression mechanism 4 side, while flowing out from the low-stage compression mechanism 4 to the third injection pipe 21 side. This prevents the flow of the refrigerant.
  • a situation in which the refrigerant flows backward from the low-stage compression mechanism 4 to the third injection pipe 21 side is prevented. As a result, it is possible to prevent a decrease in operating efficiency due to the backflow.
  • the reed valve 72 is the same as that described with reference to FIG. As described above, even in the configuration in which the refrigerant is injected into both the low-stage compression mechanism 4 and the internal intermediate pressure space, the reverse flow of the refrigerant from the low-stage compression mechanism 4 can be prevented by providing the reed valve 72. Can do.
  • Such a reed valve 72 can also be employed in the multistage compressor 2 having the intermediate pressure chamber 5.
  • a reed valve 92 is provided in the middle of the path through which the refrigerant is injected from the first injection pipe 25 to the high-stage compression mechanism 6.
  • the reed valve 92 allows the refrigerant to flow from the first injection pipe 25 to the high-stage compression mechanism 6 side, while flowing out from the high-stage compression mechanism 6 to the first injection pipe 25 side. This prevents the flow of the refrigerant.
  • a situation in which the refrigerant flows backward from the high-stage compression mechanism 6 to the first injection pipe 25 side is prevented.
  • the reed valves 72 and 92 may prevent the refrigerant backflow from the low-stage compression mechanism 4 and the refrigerant backflow from the high-stage compression mechanism 6 respectively.
  • the internal space SP is filled with the refrigerant having the suction pressure or the intermediate pressure.
  • the internal space SP may be filled with the refrigerant discharged from the high-stage compression mechanism 6.
  • the internal space SP may be an internal discharge pressure space.
  • the reed valve may be replaced with another check valve such as a poppet valve or a spool valve.
  • the refrigerant is discharged from the high-stage compression mechanism 6 to the internal space SP.
  • the refrigerant flows from the internal space SP into the discharge pipe 7 and travels through the discharge pipe 7 to the radiator 8.
  • the refrigerant is injected from the third injection pipe 21 to the low-stage compression mechanism 4, and in the first embodiment, The same effect as described can be obtained.
  • the scroll type two-stage compression mechanism 50 is provided on one surface side of the substrate 53A of the movable scroll 53 (in FIG.
  • the low-stage compression mechanism 4 is disposed on the scroll 51 side
  • the high-stage compression mechanism 6 is disposed on the other surface side of the substrate 53A (the lower fixed scroll 52 side in FIG. 18).
  • the lower wrap side is provided by a spiral wrap portion 55 provided on the fixed scroll 51 and a spiral wrap portion 56 erected on one surface of the substrate 53 ⁇ / b> A of the movable scroll 53.
  • a compression chamber 4a of the compression mechanism 4 is configured.
  • a spiral wrap portion 57 provided in the fixed scroll 52 and a spiral wrap portion 58 erected on the other surface of the substrate 53A of the movable scroll 53 are used.
  • a compression chamber 6a of the high stage compression mechanism 6 is configured.
  • the fixed scroll 51 and the fixed scroll 52 are provided with a bypass passage 59 for connecting the compression chamber 4a and the compression chamber 6a in series, and the suction pipe 14 is connected to the suction side of the low-stage compression mechanism 4 so that the A discharge pipe 7 is connected to the discharge side of the stage side compression mechanism 6.
  • This bypass passage 59 constitutes the intermediate pressure chamber 5.
  • a third injection pipe 21 for injecting a refrigerant is connected to the compression chamber 4 a of the low-stage compression mechanism 4.
  • a second injection pipe 23 for injecting refrigerant is connected to the bypass passage 59 serving as the intermediate pressure chamber 5.
  • a first injection pipe 25 for injecting refrigerant is connected to the compression chamber 6 a of the high-stage compression mechanism 6.
  • the scroll type two-stage compression mechanism 50 includes the compression chamber 4a of the low-stage side compression mechanism 4 and the compression chamber 6a of the high-stage side compression mechanism 6 as a substrate 53A. Divided into two sides. With this configuration, it is possible to perform compression on the low-stage side and the high-stage side with a single compression mechanism, so that the compression mechanism can be reduced in size. Moreover, in such a structure, the advantage that a trunk diameter can be made small is also acquired. Further, since the thrust loads of the compression chambers 4a and 6a are opposed to each other, the load applied to the thrust bearing can be reduced, and as a result, an advantage that the reliability is improved can be obtained.
  • the third embodiment will be described with reference to FIG.
  • the low-stage compression mechanism 4 and the high-stage compression mechanism 6 are separated from each other by two scroll compression mechanisms 60, 80, and the electric motor 31 is moved up and down.
  • the configuration is arranged on both sides of the direction.
  • a scroll type compression mechanism 60 as the low stage side compression mechanism 4 is installed in the lower part of the hermetic housing 3, and a scroll type compression mechanism 80 as the high stage side compression mechanism 6 is installed in the upper part.
  • the electric motor 31 is installed at the center of the hermetic housing 3.
  • the lower end portion of the output shaft 34 of the electric motor 31 is connected to the scroll compression mechanism 60 and serves as a rotational drive source of the scroll compression mechanism 60.
  • An upper end portion of the output shaft 34 of the electric motor 31 is connected to the scroll compression mechanism 80 and serves as a rotational drive source of the scroll compression mechanism 80.
  • the scroll compression mechanism 60 has a fixed scroll 61 and a movable scroll 62.
  • a compression chamber 4 a is defined between the fixed scroll 61 and the movable scroll 62.
  • the compression chamber 4a is gradually reduced in volume while being moved by the rotational movement of the movable scroll 62.
  • the scroll compression mechanism 60 has a low-pressure side inlet 64 and a suction port 65 communicating with the inlet 64.
  • the suction port 65 communicates with the compression chamber 4a in the suction process.
  • the intake pipe 14 of the refrigeration cycle 1 is connected to the inlet 64.
  • a discharge port 67 for discharging the refrigerant compressed in the compression chamber 4 a is formed near the center of the fixed scroll 61 of the scroll compression mechanism 60 as the low-stage compression mechanism 4, and communicates with the outlet 66.
  • a relief valve 68 discharge valve
  • the relief valve 68 is configured to be opened when the pressure of the refrigerant in the compression chamber 4a is equal to or higher than a predetermined value, and thereby configured to avoid over-compression of the scroll compression mechanism 60.
  • the scroll type compression mechanism 60 as the low stage side compression mechanism 4 includes an injection mechanism 69 for injecting a refrigerant.
  • the injection mechanism 69 can include a third injection pipe 21.
  • the injection mechanism 69 has a passage 70 communicating with the third injection pipe 21 and a port 71 communicating with the compression chamber 4a in the compression process.
  • the third injection pipe 21, the passage 70, and the port 71 define an injection passage.
  • the injection mechanism 69 has a reed valve 72 (a check valve).
  • the reed valve 72 is provided on a member that forms a compression mechanism.
  • the reed valve 72 is provided between the passage 70 and the port 71.
  • the reed valve 72 controls the flow of the refrigerant in the injection passage.
  • the reed valve 72 allows the forward flow of the refrigerant from the passage 70 toward the port 71.
  • the reed valve 72 prevents the reverse flow of the refrigerant from the port 71 toward the passage 70.
  • the reed valve 72 functions so as to prevent the reverse flow of the refrigerant from the port 71 toward the passage 70, whereby the reverse flow of the refrigerant to the third injection pipe 21 can be prevented.
  • the reed valve 72 is provided between the passage 70 and the port 71 and is built in the scroll compression mechanism 60 as shown in FIG. Thereby, size reduction of a compression mechanism can be achieved. In such a configuration, since the reed valve 72 is provided at a position relatively close to the compression chamber 4a, the so-called “dead volume” is reduced, and the operation efficiency of the multistage compressor 2 is reduced. The advantage of improvement is also obtained.
  • the scroll-type compression mechanism 80 as the high-stage side compression mechanism 6 also has the same configuration as the scroll-type compression mechanism 60, and includes a relief valve 88 that opens when the pressure of the refrigerant in the compression chamber 83 is equal to or higher than a predetermined value. Further, it is configured to avoid over-compression of the scroll type compression mechanism 80, and the reed valve 92 functions to prevent the reverse flow of the refrigerant from the port 90 toward the passage 91, whereby the first injection pipe 25 is provided. The reverse flow of the refrigerant can be prevented.
  • the intermediate pressure chamber 5 can circulate the refrigerant. It is connected.
  • the intermediate pressure chamber 5 is formed in the sealed housing 3 separately from the internal suction pressure space in which the scroll compression mechanisms 60 and 80 and the electric motor 31 are accommodated.
  • the intermediate pressure chamber 5 is provided so as to extend to the vertical position of the scroll compression mechanisms 60, 80 across the electric motor 31 over the vertical direction of the sealed housing 3.
  • the multistage compressor 2B includes the electric motor 31 (power generation means) that is housed in the hermetic housing 3 and serves as a drive source for the plurality of compression mechanisms.
  • the low stage compression mechanism 4 is disposed on one side of the electric motor 31, and the high stage compression mechanism 6 is disposed on the other side of the electric motor 31.
  • the existing scroll compression mechanism can be used as the low-stage compression mechanism 4 and the high-stage compression mechanism 6 of the multistage compressor 2B, the manufacturability can be improved and the production cost can be reduced.
  • the adoption of the scroll type compression mechanism has an advantage that noise and efficiency can be reduced.
  • the assembly of the low-stage compression mechanism 4 and the assembly of the high-stage compression mechanism 6 can be performed separately, there is an advantage that the assembly process becomes easy and the cost can be reduced.
  • the relief valves 68 and 88 described as elements included in the multistage compressor 2B according to the third embodiment are the multistage compressor 2 according to the first embodiment and the modifications thereof, and the multistage compressor according to the second embodiment. It can also be applied to 2A. Further, instead of providing the relief valves 68 and 88, the number of turns of the spiral wrap portion of the scroll compression mechanisms 60 and 80 is set to one or less to prevent overcompression similarly to the relief valves 68 and 88. It is good also as a structure which can exhibit an effect. If over-compression can be prevented in this way, it is possible to obtain an advantage that damage to the wrap portion is prevented and a decrease in efficiency is prevented.
  • FIG. 22 is a longitudinal sectional view of a multistage compressor 2C according to the fourth embodiment, and shows a section XXII-XXII in FIG.
  • FIG. 23 is a view showing a XXIII-XXIII cross section of FIG.
  • FIG. 24 is a view showing a XXIV-XXIV cross section of FIG. 25 and 26 will be described later.
  • the multi-stage compressor 2C is configured such that refrigerant is injected into each of the intermediate pressure chamber 5 and the low-stage side compression mechanism 4 as in the multi-stage compressor 2 shown in FIG.
  • the multistage compressor 2 ⁇ / b> C includes an electric motor 31, a low stage side compression mechanism 4, and a high stage side compression mechanism 6.
  • the electric motor 31 is a drive source for a plurality of compression mechanisms.
  • the configuration of the electric motor 31 is the same as that in the first embodiment described with reference to FIG.
  • the driving force of the electric motor 31 is transmitted to an after-mentioned movable scroll 120 by the output shaft 34, and operates the low stage side compression mechanism 4 and the high stage side compression mechanism 6.
  • Both the low-stage compression mechanism 4 and the high-stage compression mechanism 6 are configured as scroll-type compression mechanisms, as in the first embodiment described above. These compression mechanisms are constituted by fixed scrolls 110 and 130, a movable scroll 120, and a discharge plate 140.
  • the fixed scrolls 110 and 130 are both members fixed to the hermetic housing 3, and are disposed to face each other at a position below the electric motor 31 in the internal space SP.
  • the movable scroll 120 is provided so as to be rotatable between the fixed scroll 110 and the fixed scroll 130.
  • the electric motor 31 When the electric motor 31 is operating, the movable scroll 120 is turned by the force received from the output shaft 34.
  • the respective volumes and positions of the compression chamber 4a and the compression chamber 6a described below change, and the refrigerant is compressed.
  • the Oldham ring 150 shown in FIG. 23 prevents the movable scroll 120 from rotating.
  • a compression chamber 4a of the low-stage side compression mechanism 4 and a compression chamber 6a of the high-stage side compression mechanism 6 are formed between the fixed scroll 130 and the movable scroll 120, respectively.
  • the compression chamber 4 a is a space formed between the outer wrap portion 131 of the fixed scroll 130 and the outer wrap portion 122 of the movable scroll 120.
  • the compression chamber 6 a is a space formed between the inner lap portion 133 of the fixed scroll 130 and the inner wrap portion 123 of the movable scroll 120.
  • the compression chamber 4a and the compression chamber 6a are partitioned by a partition portion BD.
  • a tip seal SL is arranged at the tip of each lap portion (122 etc.).
  • One or more compression chambers are formed in each of the compression chamber 4a and the compression chamber 6a.
  • the chip seal SL causes refrigerant leakage between the compression chambers formed in the compression chamber 4a and the compression chamber 6a, refrigerant leakage from the low-stage side compression mechanism 4 to the suction side, and from the high-stage side compression mechanism 6 to the intermediate stage. Any refrigerant leakage to (intermediate pressure chamber 5) is suppressed.
  • the discharge plate 140 is a plate-like member attached to the lower side (opposite side of the movable scroll 120) of the fixed scroll 130 via a gasket G (see FIG. 25).
  • FIG. 25 is a diagram schematically showing the fixed scroll 130 with the discharge plate 140 removed, as viewed from below.
  • the intermediate pressure chamber 5, the high-stage discharge chamber 924, and the low-stage injection chamber 942 described later are all formed so as to straddle both the discharge plate 140 and the fixed scroll 130.
  • the fixed scroll 130 includes a low-stage suction flow path 901, an intermediate pressure chamber 5, a high-stage discharge chamber 924, a high-stage discharge flow path 931, and a low-stage injection flow path. 941, a low-stage injection chamber 942, and an intermediate injection flow path 951 are formed.
  • the low-stage suction flow path 901 is a flow path for supplying a refrigerant to the compression chamber 4a of the low-stage side compression mechanism 4.
  • a pipe which is a part of the suction pipe 14 is press-fitted into the low-stage suction flow path 901, the pipe is not shown in FIG.
  • the refrigerant supplied to the low-stage suction channel 901 flows into the compression chamber 4a through the low-stage suction port 911 that is a through hole, and is then compressed by the low-stage side compression mechanism 4.
  • the intermediate pressure chamber 5 is formed as a flow path connecting between the compression chamber 4a and the compression chamber 6a, as in the first embodiment described above.
  • the refrigerant compressed in the compression chamber 4a flows into the intermediate pressure chamber 5 through the low-stage discharge port 913 that is a through hole, and then flows into the compression chamber 6a through the high-stage suction port 921 that is a through hole. Thereafter, the refrigerant is compressed by the high-stage compression mechanism 6.
  • the low-stage discharge port 913 is formed so that a part of a compression chamber tooth bottom or a wrap hole bites in.
  • two or more compression chambers formed in the low-stage side compression mechanism 4 communicate with each other through the low-stage discharge port 913 when the wrap portion 122 of the movable scroll 120 overlaps the low-stage discharge port 913, The refrigerant leaks and loses. Therefore, in any case, in order to discharge the refrigerant compressed in the compression process without loss, when the wrap portion 122 of the movable scroll 120 overlaps the low-stage discharge port 913, it is fixed by the wrap portion 122 of the movable scroll 120.
  • the low-stage discharge port 913 of the scroll 130 needs to be closed.
  • the high-stage discharge chamber 924 is a space formed so as to straddle both the discharge plate 140 and the fixed scroll 130 as a space into which the refrigerant discharged from the compression chamber 6a flows.
  • the refrigerant compressed in the compression chamber 6a flows into the high-stage discharge chamber 924 through the high-stage discharge port 923 that is a through hole.
  • the high-stage discharge flow path 931 is a flow path for discharging the refrigerant in the high-stage discharge chamber 924, that is, the refrigerant compressed in the compression chamber 6a toward the discharge pipe 7.
  • the pipe which is a part of discharge piping 7 is press-fit in the high stage discharge flow path 931, illustration of the said pipe is abbreviate
  • the low stage injection flow path 941 is a flow path through which the refrigerant injected into the low stage side compression mechanism 4 passes.
  • the pipe which is a part of 3rd injection piping 21 is press-fitted in the low stage injection flow path 941, illustration of the said pipe is abbreviate
  • the refrigerant that has passed through the low-stage injection flow path 941 flows into the low-stage injection chamber 942.
  • the low-stage injection chamber 942 is a space formed so as to straddle both the discharge plate 140 and the fixed scroll 130 as a space into which refrigerant flows through the low-stage injection flow path 941.
  • the refrigerant that has flowed into the low-stage injection chamber 942 is injected into the compression chamber 4a through the low-stage injection port 943 that is a through hole.
  • the injection port 943 is completely movable to prevent leakage between the plurality of compression chambers formed in the compression chamber 4a.
  • the flow path is closed by the wrap portion 122 and the tip seal SL. Therefore, the diameter of the injection port 943 is less than or equal to the plate thickness of the wrap portion 122 of the movable scroll 120, and more preferably less than the width of the tip seal SL. Further, depending on the position of the injection port 943, it is possible to inject continuously and non-simultaneously into a plurality of compression chambers formed in the compression chamber 4a.
  • the intermediate injection flow path 951 is a flow path through which the refrigerant injected into the intermediate pressure chamber 5 passes.
  • the pipe which is a part of 2nd injection piping 23 is press-fit in the intermediate
  • the refrigerant that has passed through the intermediate injection flow path 951 is injected into the intermediate pressure chamber 5.
  • the fixed scroll 130 is provided with an oil return channel 971 and an oil suction pipe 972.
  • the oil return flow path 971 is a flow path for receiving oil (lubricating oil) returned to the multistage compressor 2 from the outside and supplying it between the fixed scroll 130 and the movable scroll 120.
  • the oil suction pipe 972 is a pipe for sucking up oil accumulated in the bottom of the sealed housing 3.
  • the upper end of the oil suction pipe 972 is connected to the low stage suction flow path 901. For this reason, when the refrigerant is sucked from the low-stage suction channel 901, the oil accumulated at the bottom of the hermetic housing 3 is sucked by the oil suction pipe 972 and supplied to the low-stage suction channel 901. Thereafter, the oil is used for lubricating each part.
  • FIG. 26 is a view showing a XXVI-XXVI cross section of FIG. As shown in the figure, a reed valve 72 is provided at a position between the low-stage injection chamber 942 and the low-stage injection port 943.
  • the reed valve 72 has a valve seat 721 and a valve body 722.
  • the valve body 722 When the pressure in the low-stage injection chamber 942 is higher than the pressure in the low-stage injection port 943, the valve body 722 is separated from the valve seat 721, and the refrigerant is injected into the compression chamber 4a through the reed valve 72.
  • the valve body 722 is pressed against the valve seat 721 by the pressure. This prevents the refrigerant from flowing backward from the compression chamber 4a side to the low-stage injection chamber 942 side.
  • a check valve other than the reed valve, a poppet valve, or a spool valve may be used.
  • FIG. 27 shows the configurations of the fixed scroll 130 and the movable scroll 120 according to the modification in the same cross section as FIG.
  • the tip seal SL is not disposed at the tip of each wrap portion (122 or the like).
  • FIG. 28 is a longitudinal sectional view of the multistage compressor 2D according to the fifth embodiment, and is a view showing a section XXVIII-XXVIII in FIG.
  • FIG. 29 is a view showing a XXIX-XXIX cross section of FIG.
  • the multistage compressor 2D similarly to the multi-stage compressor 2 shown in FIG. 2 (that is, the first embodiment), refrigerant is injected into each of the intermediate pressure chamber 5, the low-stage side compression mechanism 4, and the high-stage side compression mechanism 6. It becomes the composition which is done.
  • the multistage compressor 2 ⁇ / b> D includes an electric motor 31, a low stage side compression mechanism 4, and a high stage side compression mechanism 6.
  • the electric motor 31 is a drive source for a plurality of compression mechanisms.
  • the configuration of the electric motor 31 is the same as that in the first embodiment described with reference to FIG.
  • the driving force of the electric motor 31 is transmitted to a swing member 220 (described later) through the output shaft 34 to operate the low-stage compression mechanism 4 and the high-stage compression mechanism 6.
  • the low-stage compression mechanism 4 and the high-stage compression mechanism 6 are both configured as swing-type compression mechanisms in this embodiment. These compression mechanisms are constituted by fixing members 210 and 230 and a swing member 220.
  • the fixing members 210 and 230 are both members fixed to the hermetic housing 3 and are arranged to face each other at a position below the electric motor 31 in the internal space SP.
  • the swing member 220 is provided so as to be able to turn between the fixed member 210 and the fixed member 230.
  • the swing member 220 is turned by the force received from the output shaft 34.
  • a thrust bearing 240 is disposed between the swing member 220 and the fixed member 210.
  • a compression chamber 4a of the low-stage side compression mechanism 4 and a compression chamber 6a of the high-stage side compression mechanism 6 are formed between the fixing member 230 and the swing member 220, respectively.
  • the compression chamber 4 a is a space formed between the lap portion 231 on the outer peripheral side of the fixing member 230 and the lap portion 221 of the swing member 220.
  • the compression chamber 6 a is a space formed between the inner peripheral side wrap portion 232 of the fixing member 230 and the wrap portion 221 of the swing member 220.
  • the fixing member 230 includes a low-stage suction flow path 901, an intermediate pressure chamber 5, a high-stage discharge chamber 924, a high-stage discharge flow path 931, and a low-stage injection flow path. 941, an intermediate injection flow path 951, and a high-stage injection flow path 961 are formed. Although not clearly shown in the figure, the flow paths do not merge with each other.
  • the low-stage suction flow path 901 is a flow path for supplying a refrigerant to the compression chamber 4a of the low-stage side compression mechanism 4. As shown in FIG. 29, a pipe that is a part of the suction pipe 14 is press-fitted into the low-stage suction flow path 901. The refrigerant supplied to the low-stage suction channel 901 flows into the compression chamber 4a through the low-stage suction port 911 that is a through hole, and is then compressed by the low-stage side compression mechanism 4.
  • the intermediate pressure chamber 5 is formed as a flow path connecting between the compression chamber 4a and the compression chamber 6a, as in the first embodiment described above.
  • the refrigerant compressed in the compression chamber 4a flows into the intermediate pressure chamber 5 through the low-stage discharge port 913 that is a through hole, and then flows into the compression chamber 6a through the high-stage suction port 921 that is a through hole. Thereafter, the refrigerant is compressed by the high-stage compression mechanism 6.
  • the high-stage discharge chamber 924 is a space formed in the fixed member 230 as a space into which the refrigerant discharged from the compression chamber 6a flows.
  • the refrigerant compressed in the compression chamber 6a flows into the high-stage discharge chamber 924 through the high-stage discharge port 923 that is a through hole.
  • the high-stage discharge flow path 931 is a flow path for discharging the refrigerant in the high-stage discharge chamber 924, that is, the refrigerant compressed in the compression chamber 6a toward the discharge pipe 7.
  • a pipe that is a part of the discharge pipe 7 is press-fitted into the high-stage discharge flow path 931.
  • the low stage injection flow path 941 is a flow path through which the refrigerant injected into the low stage side compression mechanism 4 passes.
  • a pipe that is a part of the third injection pipe 21 is press-fitted into the low-stage injection flow path 941.
  • the refrigerant that has passed through the low-stage injection flow path 941 is injected into the compression chamber 4a through the low-stage injection port 943 that is a through hole. In FIG. 29, a part of the low-stage injection flow path 941 is not shown.
  • the intermediate injection flow path 951 is a flow path through which the refrigerant injected into the intermediate pressure chamber 5 passes.
  • a pipe that is a part of the second injection pipe 23 is press-fitted into the intermediate injection flow path 951.
  • the refrigerant that has passed through the intermediate injection flow path 951 is injected into the intermediate pressure chamber 5.
  • the high-stage injection flow path 961 is a flow path through which the refrigerant injected into the high-stage compression mechanism 6 passes.
  • a pipe that is a part of the first injection pipe 25 is press-fitted into the high-stage injection flow path 961.
  • the refrigerant that has passed through the high-stage injection flow path 961 is injected into the compression chamber 6a through the high-stage injection port 963 that is a through hole. In FIG. 29, a part of the high-stage injection flow path 961 is not shown.
  • a reed valve 72 as described with reference to FIG. 16 is provided at a position between the low stage injection flow path 941 and the low stage injection port 943. Further, a reed valve 92 as described with reference to FIG. 16 is provided at a position between the high-stage injection flow path 961 and the high-stage injection port 963. However, in FIG. 28 and 29, illustration of these reed valves 72 and 92 is omitted.
  • each of the low-stage side compression mechanism 4 and the high-stage side compression mechanism 6 is configured as a swing type compression mechanism instead of a rotary type. Even in such a configuration, the same effects as those described in the first embodiment can be obtained.
  • FIG. FIG. 30 is a longitudinal sectional view of a multistage compressor 2E according to the sixth embodiment
  • FIG. 31 is a view showing a XXXI-XXXI section of FIG.
  • the cross section shown in FIG. 30 is a cross section passing through each of the low-stage suction flow path 901 and the high-stage discharge flow path 931 shown in FIG. 31, but in order to understand the structure, a part of the cross section is shown. Is depicted in a different manner than it actually is (for example, the position of the vane 370).
  • the multi-stage compressor 2E is configured such that refrigerant is injected into each of the intermediate pressure chamber 5 and the low-stage side compression mechanism 4 in the same manner as the multi-stage compressor 2 shown in FIG.
  • the multistage compressor 2 ⁇ / b> E includes an electric motor 31, a low stage side compression mechanism 4, and a high stage side compression mechanism 6.
  • the electric motor 31 is a drive source for a plurality of compression mechanisms.
  • the configuration of the electric motor 31 is the same as that in the first embodiment described with reference to FIG.
  • the driving force of the electric motor 31 is transmitted to the ring member 320 (described later) by the output shaft 34 to operate the low stage side compression mechanism 4 and the high stage side compression mechanism 6.
  • the low-stage compression mechanism 4 and the high-stage compression mechanism 6 are both configured as ring-type compression mechanisms in the present embodiment. These compression mechanisms are constituted by fixing members 310, 330, and 350 and a ring member 320.
  • the fixed members 310, 330, and 350 are all members fixed to the hermetic housing 3, and are arranged in the vertical direction at a position below the electric motor 31 in the internal space SP. Yes.
  • a cylindrical space is formed inside the fixing member 330.
  • a part of the fixing member 350 is a protruding portion 351 that protrudes upward.
  • a lap portion 321 of the ring member 320 and a protruding portion 351 of the fixing member 350 are accommodated in a space formed inside the fixing member 330.
  • the ring member 320 is provided so as to be able to turn in a space formed inside the fixing member 330.
  • the ring member 320 is turned by the force received from the output shaft 34.
  • a thrust bearing 340 is disposed between the ring member 320 and the fixed member 310.
  • the compression chamber 4a of the low stage side compression mechanism 4 and the compression chamber 6a of the high stage side compression mechanism 6 are formed inside the fixing member 330, respectively.
  • the compression chamber 4 a is a space formed between the inner peripheral surface of the fixing member 330 and the wrap portion 321 of the ring member 320.
  • the compression chamber 6 a is a space formed between the protruding portion 351 of the fixing member 350 and the wrap portion 321 of the ring member 320.
  • the vane 360 protrudes from a part of the inner peripheral surface of the fixing member 330 toward the outer peripheral surface of the lap portion 321.
  • the tip of the vane 360 is pressed against the lap portion 321 by the biasing force of the spring 361. For this reason, the refrigerant in the compression chamber 4a cannot move beyond the vane 360.
  • a vane 370 protrudes from a part of the outer peripheral surface of the protruding portion 351 toward the inner peripheral surface of the wrap portion 321.
  • the tip of the vane 370 is pressed against the lap portion 321 by the biasing force of the spring 371. For this reason, the refrigerant in the compression chamber 6a cannot move beyond the vane 370.
  • the fixing member 350 includes a low-stage suction flow path 901, an intermediate pressure chamber 5, a high-stage discharge chamber 924, a high-stage discharge flow path 931, and a low-stage injection flow path. 941 and an intermediate injection flow path 951 are formed.
  • the low-stage suction flow path 901 is a flow path for supplying a refrigerant to the compression chamber 4a of the low-stage side compression mechanism 4. As shown in FIG. 31, a pipe that is a part of the suction pipe 14 is press-fitted into the low-stage suction flow path 901. The refrigerant supplied to the low-stage suction channel 901 flows into the compression chamber 4a through the low-stage suction port 911 that is a through hole, and is then compressed by the low-stage side compression mechanism 4.
  • the intermediate pressure chamber 5 is formed as a flow path connecting between the compression chamber 4a and the compression chamber 6a, as in the first embodiment described above.
  • the refrigerant compressed in the compression chamber 4a flows into the intermediate pressure chamber 5 through the low-stage discharge port 913 that is a through hole, and then flows into the compression chamber 6a through the high-stage suction port 921 that is a through hole. Thereafter, the refrigerant is compressed by the high-stage compression mechanism 6.
  • the high-stage discharge chamber 924 is a space formed in the fixed member 350 as a space into which the refrigerant discharged from the compression chamber 6a flows.
  • the refrigerant compressed in the compression chamber 6a flows into the high-stage discharge chamber 924 through the high-stage discharge port 923 that is a through hole.
  • the high-stage discharge flow path 931 is a flow path for discharging the refrigerant in the high-stage discharge chamber 924, that is, the refrigerant compressed in the compression chamber 6a toward the discharge pipe 7.
  • a pipe that is a part of the discharge pipe 7 is press-fitted into the high-stage discharge flow path 931.
  • the low stage injection flow path 941 is a flow path through which the refrigerant injected into the low stage side compression mechanism 4 passes.
  • a pipe that is a part of the third injection pipe 21 is press-fitted into the low-stage injection flow path 941.
  • the refrigerant that has passed through the low-stage injection flow path 941 is injected into the compression chamber 4a through the low-stage injection port 943 that is a through hole. In FIG. 31, a part of the low-stage injection flow path 941 is not shown.
  • the intermediate injection flow path 951 is a flow path through which the refrigerant injected into the intermediate pressure chamber 5 passes.
  • a pipe that is a part of the second injection pipe 23 is press-fitted into the intermediate injection flow path 951.
  • the refrigerant that has passed through the intermediate injection flow path 951 is injected into the intermediate pressure chamber 5.
  • a reed valve 72 as described with reference to FIG. 16 is provided at a position between the low stage injection flow path 941 and the low stage injection port 943. However, the reed valve 72 is not shown in FIGS.
  • each of the low-stage compression mechanism 4 and the high-stage compression mechanism 6 is configured as a ring-type compression mechanism instead of a rotary type. Even in such a configuration, the same effects as those described in the first embodiment can be obtained.
  • FIGS. 32 is a longitudinal sectional view of the multistage compressor 2F according to the seventh embodiment
  • FIG. 33 is a view showing a XXXIII-XXXIII section of FIG. FIG. 34 will be described later.
  • cross section shown in FIG. 32 is a cross section that passes through each of the low-stage suction flow path 901 and the low-stage injection flow path 941 shown in FIG. Is drawn in a different manner than it actually is.
  • the multi-stage compressor 2F has a configuration in which refrigerant is injected into each of the low-stage side compression mechanism 4 and the high-stage side compression mechanism 6 in the same manner as the multi-stage compressor 2 shown in FIG.
  • the multistage compressor 2 ⁇ / b> E includes an electric motor 31, a low stage side compression mechanism 4, and a high stage side compression mechanism 6.
  • the electric motor 31 is a drive source for a plurality of compression mechanisms.
  • the configuration of the electric motor 31 is the same as that in the first embodiment described with reference to FIG.
  • the driving force of the electric motor 31 is transmitted to a movable scroll 420 and a ring member 470, which will be described later, by the output shaft 34, and operates the low-stage compression mechanism 4 and the high-stage compression mechanism 6.
  • the low-stage compression mechanism 4 is configured as a scroll-type compression mechanism in the present embodiment, and is disposed at a position below the electric motor 31 in the internal space SP of the sealed housing 3.
  • the high-stage compression mechanism 6 is configured as a ring-type compression mechanism, and is disposed at a position above the electric motor 31 in the internal space SP of the hermetic housing 3.
  • the low-stage compression mechanism 4 includes fixed scrolls 410 and 430, a movable scroll 420, and a discharge plate 440.
  • the fixed scrolls 410 and 430 are members fixed to the hermetic housing 3, and are arranged to face each other at a position below the electric motor 31 in the internal space SP.
  • the movable scroll 420 is provided so as to be able to turn between the fixed scroll 410 and the fixed scroll 430.
  • the movable scroll 420 is turned by the force received from the output shaft 34.
  • the compression chamber 4 a is a space formed between the spiral wrap portion 431 of the fixed scroll 430 and the spiral wrap portion 421 of the movable scroll 420.
  • the specific shape of the compression chamber 4a and its surroundings is obtained by changing the scroll compression mechanism as shown in FIG. 23 from a two-stage type to a one-stage type. For this reason, the detailed illustration and description thereof will be omitted.
  • the discharge plate 440 is a plate-like member attached to a lower side (opposite side of the movable scroll 420) of the fixed scroll 430 via a gasket (not shown).
  • FIG. 34 is a diagram schematically showing the fixed scroll 430 with the discharge plate 440 removed, as viewed from the lower side. Both the intermediate pressure chamber 5 and the low-stage injection chamber 942 described later are formed so as to straddle both the discharge plate 440 and the fixed scroll 430.
  • the fixed scroll 430 is formed with a low-stage suction flow path 901, an intermediate pressure chamber 5, a low-stage injection flow path 941, and a low-stage injection chamber 942. Yes.
  • the low-stage suction flow path 901 is a flow path for supplying a refrigerant to the compression chamber 4a of the low-stage side compression mechanism 4. As shown in FIG. 32, a pipe that is a part of the suction pipe 14 is press-fitted into the low-stage suction flow path 901. The refrigerant supplied to the low stage suction channel 901 flows into the compression chamber 4a and is then compressed by the low stage side compression mechanism 4.
  • the intermediate pressure chamber 5 is formed as a flow path connecting between the compression chamber 4a and the compression chamber 6a, as in the first embodiment described above.
  • the refrigerant compressed in the compression chamber 4a flows into the intermediate pressure chamber 5 through the low-stage discharge port 913 that is a through hole.
  • a relief valve 451 is provided between the low stage discharge port 913 and the intermediate pressure chamber 5.
  • the relief valve 451 is configured to open when the pressure of the refrigerant in the compression chamber 4a is equal to or higher than a predetermined value. Thereby, the overcompression in the low stage side compression mechanism 4 can be avoided.
  • connection pipe 5c (partially not shown).
  • coolant from the intermediate pressure chamber 5 to the connection piping 5c is shown.
  • reference numeral 5a denotes an opening formed at an end of the flow path 5b on the intermediate pressure chamber 5 side.
  • the low stage injection flow path 941 is a flow path through which the refrigerant injected into the low stage side compression mechanism 4 passes.
  • a pipe that is a part of the third injection pipe 21 is press-fitted into the low-stage injection flow path 941.
  • the refrigerant that has passed through the low-stage injection flow path 941 flows into the low-stage injection chamber 942.
  • the low-stage injection chamber 942 is a space formed so as to straddle both the discharge plate 440 and the fixed scroll 430 as a space into which refrigerant flows through the low-stage injection flow path 941.
  • the refrigerant that has flowed into the low-stage injection chamber 942 is injected into the compression chamber 4a through the low-stage injection port 943 that is a through hole.
  • two low-stage injection chambers 942 and two low-stage injection ports 943 are formed.
  • a reed valve 72 is provided at a position between each low-stage injection chamber 942 and the low-stage injection port 943.
  • the structure of the reed valve 72 is the same as the structure of the reed valve 72 of the fourth embodiment described with reference to FIG. By providing the reed valve 72, it is possible to prevent the refrigerant from flowing backward from the compression chamber 4a side to the low-stage injection chamber 942 side.
  • the high-stage compression mechanism 6 includes fixed members 460 and 490 and a ring member 470.
  • Each of the fixing members 460 and 490 is a member fixed to the hermetic housing 3, and is arranged in a vertically stacked state at a position above the electric motor 31 in the internal space SP. Yes.
  • a cylindrical space is formed inside the fixing member 460.
  • a ring member 470 is accommodated in a space formed inside the fixing member 330.
  • the ring member 470 is provided so as to be able to turn in a space formed inside the fixing member 460.
  • the ring member 470 is turned by the force received from the output shaft 34. Thereby, the volume and position of the compression chamber 6a formed between the inner peripheral surface of the fixing member 460 and the outer peripheral surface of the ring member 470 are changed, and the refrigerant is compressed.
  • a vane 480 protrudes from a part of the inner peripheral surface of the fixing member 460 toward the outer peripheral surface of the ring member 470.
  • the tip of the vane 480 is pressed against the ring member 470 by the biasing force of the spring 481. For this reason, the refrigerant in the compression chamber 6a cannot move beyond the vane 480.
  • the fixing member 490 is formed with a high-stage suction flow path 5d, a high-stage discharge flow path 931, and a high-stage injection flow path 961.
  • the high stage suction flow path 5d is a flow path for guiding the refrigerant supplied from the low stage side compression mechanism 4 to the connection pipe 5c to the compression chamber 6a.
  • the refrigerant that has passed through the high-stage suction channel 5d flows into the compression chamber 6a through the high-stage suction port 921 that is a through hole. Thereafter, the refrigerant is compressed by the high-stage compression mechanism 6.
  • the refrigerant compressed in the compression chamber 6a flows into the high-stage discharge channel 931 through the high-stage discharge port 923 that is a through hole.
  • the high-stage discharge flow channel 931 is a flow channel for discharging the refrigerant compressed in the compression chamber 6 a toward the discharge pipe 7.
  • a pipe that is a part of the discharge pipe 7 is press-fitted into the high-stage discharge flow path 931.
  • the high-stage injection flow path 961 is a flow path through which the refrigerant injected into the high-stage compression mechanism 6 passes.
  • a pipe that is a part of the first injection pipe 25 is press-fitted into the high-stage injection flow path 961.
  • the refrigerant that has passed through the high-stage injection flow path 961 is injected into the compression chamber 6a through the high-stage injection port 963 that is a through hole. In FIG. 33, a part of the high-stage injection flow path 961 is not shown.
  • the low-stage compression mechanism 4 is configured as a scroll-type compression mechanism
  • the high-stage compression mechanism 6 is configured as a ring-type compression mechanism.
  • the low-stage compression mechanism 4 is disposed below the electric motor 31 (that is, one side of the power generation means), and the high-stage compression mechanism 6 is disposed above the electric motor 31 (that is, the other side of the power generation means). It is the composition arranged in. Even in such a configuration, the same effects as those described in the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 35 is a longitudinal sectional view of a multistage compressor 2G according to the eighth embodiment
  • FIG. 36 is a view showing a XXXVI-XXXVI section of FIG.
  • the XXXVI-XXVI cross section is not a flat cross section as a whole
  • the inner portion is a lower cross section
  • the outer portion is a high cross section.
  • the boundary between the low-position cross section and the high-position cross section is indicated by a curve with a symbol BL.
  • the multi-stage compressor 2F is configured such that refrigerant is injected into each of the intermediate pressure chamber 5 and the low-stage side compression mechanism 4 as in the multi-stage compressor 2 shown in FIG.
  • the multistage compressor 2 ⁇ / b> F includes an electric motor 31, a low stage side compression mechanism 4, and a high stage side compression mechanism 6.
  • the electric motor 31 is a drive source for a plurality of compression mechanisms.
  • the configuration of the electric motor 31 is the same as that in the first embodiment described with reference to FIG.
  • the driving force of the electric motor 31 is transmitted to a movable member 520, which will be described later, by the output shaft 34, and operates the low stage compression mechanism 4 and the high stage compression mechanism 6.
  • the low-stage compression mechanism 4 is configured as a ring-type compression mechanism in the present embodiment.
  • the high-stage compression mechanism 6 is configured as a scroll-type compression mechanism in the present embodiment.
  • These compression mechanisms are constituted by fixed members 510 and 530, a discharge plate 540, and a movable member 520.
  • the fixing members 510 and 530 are members fixed to the hermetic housing 3 and are disposed so as to face each other at a position below the electric motor 31 in the internal space SP.
  • a recess that recedes downward is formed on the upper surface of the fixed member 530, and a part of the movable member 520 is accommodated in the recess.
  • the discharge plate 540 is a plate-like member attached to a lower surface (opposite side of the movable member 520) of the fixed member 530 via a gasket (not shown). Both the intermediate pressure chamber 5 and the high-stage discharge chamber 924 described later are formed so as to straddle both the discharge plate 540 and the fixing member 530.
  • the movable member 520 is provided so as to be able to turn in the recess of the movable member 520.
  • the movable member 520 is turned by the force received from the output shaft 34.
  • a thrust bearing 340 is disposed between the movable member 520 and the fixed member 510.
  • rotation prevention protrusions 570 that protrude upward are provided on the upper surface of the fixing member 510.
  • a concave portion 571 that recedes upward is formed in a portion of the lower surface of the movable member 520 that faces the rotation prevention protrusion 570, and the rotation prevention protrusion 570 is accommodated in the recess 571.
  • the inner diameter of the recess 571 is larger than the outer diameter of the rotation prevention protrusion 570. For this reason, while the movable member 520 is allowed to turn, it is prevented from rotating.
  • the movable member 520 has a substantially disk-shaped disk part 521 and a wrap part 522 that protrudes downward from the lower surface of the disk part 521.
  • a space formed between the outer peripheral surface of the disc portion 521 and the inner peripheral surface of the recess formed in the fixing member 530 is a compression chamber 4a of the low-stage compression mechanism 4 in the present embodiment.
  • a wrap portion 531 that protrudes upward is formed on the bottom surface of the recess formed in the fixing member 530.
  • a space formed between the wrap portion 522 of the movable member 520 and the wrap portion 531 of the fixed member 530 is a compression chamber 6a of the high-stage compression mechanism 6 in the present embodiment.
  • the concave portion formed in the fixing member 530 has a stepped shape such that the central portion thereof further recedes downward. For this reason, the compression chamber 4a and the compression chamber 6a are not directly connected to each other, and the both are partitioned by a portion where the disc portion 521 and the movable member 520 of the fixed member 530 contact each other.
  • the vane 560 protrudes from a part of the inner peripheral surface of the fixing member 530 toward the outer peripheral surface of the disc portion 521.
  • the tip of the vane 560 is pressed against the disc portion 521 by the biasing force of the spring 561. For this reason, the refrigerant in the compression chamber 4a cannot move beyond the vane 560.
  • a low-stage suction flow path 901 In the lower portion of the fixed member 530, a low-stage suction flow path 901, an intermediate pressure chamber 5, a high-stage discharge chamber 924, a high-stage discharge flow path 931, and a low-stage injection flow path 941 (not shown). And an intermediate injection flow path 951 is formed.
  • the low-stage suction flow path 901 is a flow path for supplying a refrigerant to the compression chamber 4a of the low-stage side compression mechanism 4.
  • a pipe which is a part of the suction pipe 14 is press-fitted into the low-stage suction flow path 901, but the pipe is not shown in FIG.
  • the refrigerant supplied to the low stage suction channel 901 flows into the compression chamber 4a and is then compressed by the low stage side compression mechanism 4.
  • the intermediate pressure chamber 5 is formed as a flow path connecting between the compression chamber 4a and the compression chamber 6a, as in the first embodiment described above.
  • the refrigerant compressed in the compression chamber 4a flows into the intermediate pressure chamber 5 through the low-stage discharge port 913 that is a through hole, and then flows into the compression chamber 6a through the high-stage suction port 921 that is a through hole. Thereafter, the refrigerant is compressed by the high-stage compression mechanism 6.
  • the high-stage discharge chamber 924 is a space formed so as to straddle both the discharge plate 540 and the fixing member 530 as a space into which the refrigerant discharged from the compression chamber 6a flows.
  • the refrigerant compressed in the compression chamber 6a flows into the high-stage discharge chamber 924 through the high-stage discharge port 923 that is a through hole.
  • a relief valve 88 is provided at a position between the high stage discharge port 923 and the high stage discharge chamber 924.
  • the relief valve 88 is a valve configured to open when the pressure of the refrigerant in the compression chamber 6a is equal to or higher than a predetermined value.
  • the high-stage discharge flow path 931 is a flow path for discharging the refrigerant in the high-stage discharge chamber 924, that is, the refrigerant compressed in the compression chamber 6a toward the discharge pipe 7.
  • a pipe which is a part of the discharge pipe 7 is press-fitted into the high-stage discharge flow channel 931, but the illustration thereof is omitted in FIG.
  • the low-stage injection flow path 941 (not shown) is a flow path through which the refrigerant injected into the low-stage compression mechanism 4 passes.
  • a pipe that is a part of the third injection pipe 21 is press-fitted into the low-stage injection flow path 941.
  • the refrigerant that has passed through the low-stage injection flow path 941 is injected into the compression chamber 4a through a low-stage injection port 943 (see FIG. 36) that is a through hole.
  • the intermediate injection flow path 951 is a flow path through which the refrigerant injected into the intermediate pressure chamber 5 passes.
  • a pipe which is a part of the second injection pipe 23 is press-fitted into the intermediate injection flow path 951, but the illustration thereof is omitted in FIG.
  • the refrigerant that has passed through the intermediate injection flow path 951 is injected into the intermediate pressure chamber 5.
  • the low-stage compression mechanism 4 is configured as a ring-type compression mechanism
  • the high-stage compression mechanism 6 is configured as a scroll-type compression mechanism.
  • such a low-stage compression mechanism 4 and a high-stage compression mechanism 6 are configured by common parts (movable member 520 and fixed member 530). Even in such a configuration, the same effects as those described in the first embodiment can be obtained.
  • the low-stage compression mechanism 4 and the high-stage compression mechanism 6 can employ various compression mechanisms.
  • a reciprocating compression mechanism instead of a rotary type may be adopted.
  • the two-stage compressor having the low-stage side compression mechanism 4 and the high-stage side compression mechanism 6 is given as an example of the multistage compressors 2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F, 2G.
  • a configuration having three or more stages of compressors may be used.

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Abstract

多段圧縮機(2)は、密閉ハウジング(3)と、前記密閉ハウジング内に収容され、冷凍サイクル(1,1A)から冷媒が吸入される低段側圧縮機構(4)と、前記低段側圧縮機構により圧縮された冷媒を吸入して圧縮する高段側圧縮機構(6)とを含む少なくとも2段以上の複数の圧縮機構と、を備える。多段圧縮機(2)では、前記低段側圧縮機構に、前記冷凍サイクルから抽出された冷媒がインジェクションされる。

Description

多段圧縮機 関連出願の相互参照
 本出願は、2016年6月30日に出願された日本国特許出願2016-130718号と、2017年5月29日に出願された日本国特許出願2017-105658号と、に基づくものであって、その優先権の利益を主張するものであり、その特許出願の全ての内容が、参照により本明細書に組み込まれる。
 本開示は、多段圧縮機に関する。
 従来から圧縮機効率や冷凍サイクルの効率(COP)向上策として多段圧縮機が知られている。このような多段圧縮機として、ハウジング内に収容される高段側圧縮機構と低段側圧縮機構とを有し、一つの駆動軸により、複数の圧縮機構を駆動するものが提案されている(例えば下記特許文献1参照)。この構成では、低段側圧縮機構にて圧縮された冷媒を密閉ハウジング内に吐出することで、密閉ハウジング内を中間圧とする。そして、中間圧となる密閉ハウジング容器に、冷媒回路から抽出される中間圧冷媒をインジェクションし、かつ、高段側圧縮機構にオイルと、中間圧冷媒よりも高圧の冷媒とをインジェクションすることにより、圧縮機の小型化と更なるCOP向上と信頼性の確保を図ることができる。
特許第4949817号公報
 しかしながら、上記特許文献1に記載のように低段側と高段側が同一回転数となる構成では、低段側と高段側の容積比により、中間圧(高段側の吸入圧に等しい)が決まり、高段側圧縮機構に冷媒をインジェクションする構成のため、低圧縮比運転においては、インジェクション量が少ない、またはインジェクションできない運転領域が発生し、狙った効率向上効果が得られない場合がある。
 本開示は、運転状態によらずインジェクションを好適に実施することができ、効率を向上できる多段圧縮機を提供すること、を目的とする。
 本開示に係る多段圧縮機は、密閉ハウジングと、密閉ハウジング内に収容され、冷凍サイクルから冷媒が吸入される低段側圧縮機構と、低段側圧縮機構により圧縮された冷媒を吸入して圧縮する高段側圧縮機構とを含む少なくとも2段以上の複数の圧縮機構と、を備える。この多段圧縮機では、低段側圧縮機構に、冷凍サイクルから抽出された冷媒がインジェクションされる。
 この構成により、複数の圧縮機構のうち冷凍サイクルから吸入された冷媒を最初に圧縮する低段側圧縮機構、すなわち、圧縮室内の圧力が最も小さい圧縮機構にインジェクションを行うので、低圧縮比運転においてもインジェクションを良好に行うことができる。
 本開示によれば、運転状態によらずインジェクションを好適に実施することができ、効率を向上できる多段圧縮機を提供することができる。
図1は、第1実施形態に係る多段圧縮機が設けられる冷凍サイクルの構成を示す図である。 図2は、図1に示される多段圧縮機の概略構成を示す図である。 図3は、図1に示される多段圧縮機の縦断面図である。 図4は、多段圧縮機が備える固定スクロール及び可動スクロールの形状を示す図であって、図3のIV-IV断面を示す図である。 図5は、第1実施形態の変形例に係る多段圧縮機の概略構成を示す図である。 図6は、第1実施形態の他の変形例に係る多段圧縮機の概略構成を示す図である。 図7は、第1実施形態の他の変形例に係る多段圧縮機の概略構成を示す図である。 図8は、第1実施形態の他の変形例に係る多段圧縮機の概略構成を示す図である。 図9は、第1実施形態の他の変形例に係る多段圧縮機の概略構成を示す図である。 図10は、第1実施形態の他の変形例に係る多段圧縮機の概略構成を示す図である。 図11は、第1実施形態の他の変形例に係る多段圧縮機の概略構成を示す図である。 図12は、第1実施形態の他の変形例に係る多段圧縮機の概略構成を示す図である。 図13は、第1実施形態の他の変形例に係る多段圧縮機の概略構成を示す図である。 図14は、第1実施形態の他の変形例に係る多段圧縮機の概略構成を示す図である。 図15は、第1実施形態の他の変形例に係る多段圧縮機の概略構成を示す図である。 図16は、第1実施形態の他の変形例に係る多段圧縮機の概略構成を示す図である。 図17は、第1実施形態の他の変形例に係る多段圧縮機の概略構成を示す図である。 図18は、第2実施形態に係る多段圧縮機の縦断面図である。 図19は、図18のXIX-XIX断面を示す図である。 図20は、図18のXX-XX断面を示す図である。 図21は、第3実施形態に係る多段圧縮機の縦断面図である。 図22は、第4実施形態に係る多段圧縮機の縦断面図である。 図23は、図22のXXIII-XXIII断面を示す図である。 図24は、図23のXXIV-XXIV断面を示す図である。 図25は、図22に示される多段圧縮機の内部構造を示す図である。 図26は、図25のXXVI-XXVI断面を示す図である。 図27は、第4実施形態に係る多段圧縮機の変形例を示す図である。 図28は、第5実施形態に係る多段圧縮機の縦断面図である。 図29は、図28のXXIX-XXIX断面を示す図である。 図30は、第6実施形態に係る多段圧縮機の縦断面図である。 図31は、図30のXXXI-XXXI断面を示す図である。 図32は、第7実施形態に係る多段圧縮機の縦断面図である。 図33は、図32のXXXIII-XXXIII断面を示す図である。 図34は、図32に示される多段圧縮機の内部構造を示す図である。 図35は、第8実施形態に係る多段圧縮機の縦断面図である。 図36は、図35のXXXVI-XXXVI断面を示す図である。 図37は、冷凍サイクルの他の構成を示す図である。
 以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
 図1~図4を参照して、第1実施形態について説明する。まず図1、2を参照して、第1実施形態に係る多段圧縮機2が設けられる冷凍サイクル1の構成を説明する。図1には、冷凍サイクル1の各構成要素を通過する冷媒の圧力pとエンタルピーhとに基づき、冷凍サイクル1の各構成要素がph線図上に図示されている。図1の縦軸は冷媒の圧力pを表し、図1の横軸は冷媒のエンタルピーhを表す。
 図1、2に示すように、冷凍サイクル1は、1つの密閉ハウジング3内に低段側圧縮機構4と高段側圧縮機構6との2つの圧縮機構が収容設置された多段圧縮機2を有する。また、多段圧縮機2は、低段側圧縮機構4と高段側圧縮機構6とを接続した密閉された中間圧室5を有する。中間圧室5は、密閉ハウジング3において、低段側圧縮機構4及び高段側圧縮機構6が収容される内部吸入圧空間と区分された空間を形成する。中間圧室5では、低段側圧縮機構4により圧縮・吐出された中間圧の冷媒が通過し(通路に絞りを設けマフラー機能を追加しても良い)、高段側圧縮機構6に導入される。多段圧縮機2の詳細構成については後述する。
 冷凍サイクル1の冷房運転時の働き(動作)について、以下に記述する。多段圧縮機2の高段側圧縮機構6には、吐出配管7が接続されており、図1に示すように、吐出配管7の他端は、放熱器8に接続されている。放熱器8において、高温高圧の冷媒は、給湯機の場合は水と、空調機の場合は空気と熱交換されて冷却される。
 放熱器8の下流には、第1調整弁26と第1気液分離器9が設けられ、放熱器8で冷却され減圧した後に、第1調整弁26で減圧された冷媒を気液分離している。第1気液分離器9の下流には第2調整弁24と第2気液分離器10が設けられ、第1気液分離器9から出力されて減圧した後に、第2調整弁24で減圧された冷媒を気液分離している。第2気液分離器10の下流には第3調整弁22と第3気液分離器11が設けられ、第2気液分離器10から出力されて減圧した後に、第3調整弁22で減圧された冷媒を気液分離している。
 第3気液分離器11の下流には減圧弁12が設けられている。減圧弁12を経て減圧された低温低圧の気液二相冷媒は、蒸発器13で図示省略の蒸発器用ファンにより送風される空気と熱交換され、該空気から吸熱して気化されるようになっている。また、蒸発器13で蒸発された冷媒は、蒸発器13と多段圧縮機2間に接続された吸入配管14を介して多段圧縮機2の低段側圧縮機構4に吸入されるよう構成されている。
 図1、2に示すように、多段圧縮機2の低段側圧縮機構4には、冷媒を低段側圧縮機構4内にインジェクションするための第3インジェクション配管21が、第3気液分離器11の下流側に設けられ、第3調整弁22にて所望の圧力まで減圧され、第3気液分離器11でガス冷媒と液冷媒に分離された冷媒のうち、ガスを低段側圧縮機構4に供給できるように構成されている。
 図1、2に示すように、多段圧縮機2の中間圧室5には、冷媒を中間圧室5内にインジェクションするための第2インジェクション配管23が、第2気液分離器10の下流側に設けられ、第2調整弁24にて所望の圧力まで減圧され、第2気液分離器10でガス冷媒と液冷媒に分離された冷媒のうち、ガスを中間圧室5に供給できるように構成されている。
 図1、2に示すように、多段圧縮機2の高段側圧縮機構6には、冷媒を高段側圧縮機構6内にインジェクションするための第1インジェクション配管25が、第1気液分離器9の下流側に設けられ、第1調整弁26にて所望の圧力まで減圧され、第1気液分離器9でガス冷媒と液冷媒に分離された冷媒のうち、ガスを高段側圧縮機構6に供給できるように構成されている。
 第3インジェクション配管21から低段側圧縮機構4にインジェクションされる冷媒の圧力は、吸入配管14からの吸入圧以上、かつ、中間圧室5における冷媒の圧力(中間圧)以下に調整される。また、第2インジェクション配管23から中間圧室5にインジェクションされる冷媒の圧力は、中間圧室5の中間圧以上、かつ、高段側圧縮機構6にインジェクションされる冷媒の圧力以下に調整される。また、第1インジェクション配管25から高段側圧縮機構6にインジェクションされる冷媒の圧力は、中間圧室5の中間圧以上、かつ、吐出配管7からの吐出圧以下に調整される。
 なお、冷凍サイクル1におけるインジェクション冷媒は、インジェクション流量と発生ガス量のバランスの関係で湿り状態となる場合がある。
 なお、第3インジェクション配管21、第2インジェクション配管23、第1インジェクション配管25は、それぞれが低段側圧縮機構4、中間圧室5、高段側圧縮機構6に適切な圧力の冷媒をインジェクションできればよく、冷凍サイクル1における各配管21,23,25の構成は、図1に示す構成以外のものでもよい。例えば、図37に示す冷凍サイクル1Aのような過冷却サイクルを用いても良い。
 図37に示すように、過冷却サイクルである冷凍サイクル1Aでは、放熱器8の下流にて冷媒配管19に第1インジェクション配管25が接続され、放熱器8で冷却された冷媒が導入される。冷媒配管19において、第1インジェクション配管25との接続位置より下流側には第1内部熱交換器15が設けられる。第1内部熱交換器15は、放熱器8から出力された冷媒配管19の冷媒と、第1インジェクション配管25に設けられる第1調整弁26にて所望の圧力まで減圧された後の冷媒との間で熱交換を行う。これにより、冷媒配管19を流れる冷媒がph線図上で左側への遷移を促進して冷凍サイクル1Aの効率を向上できると共に、第1インジェクション配管25から高段側圧縮機構6へインジェクションされる冷媒の湿り又は乾きの度合いを調整できる。
 また、冷凍サイクル1Aでは、第1内部熱交換器15の下流にて冷媒配管19に第2インジェクション配管23が接続され、第1内部熱交換器15で冷却された冷媒が導入される。冷媒配管19において、第2インジェクション配管23との接続位置より下流側には第2内部熱交換器16が設けられる。第2内部熱交換器16は、第1内部熱交換器15から出力された冷媒配管19の冷媒と、第2インジェクション配管23に設けられる第2調整弁24にて所望の圧力まで減圧された後の冷媒との間で熱交換を行う。これにより、冷媒配管19を流れる冷媒がph線図上で左側への遷移を促進して冷凍サイクル1Aの効率を向上できると共に、第2インジェクション配管23から中間圧室5へインジェクションされる冷媒の湿り又は乾きの度合いを調整できる。
 また、冷凍サイクル1Aでは、第2内部熱交換器16の下流にて冷媒配管19に第3インジェクション配管21が接続され、第2内部熱交換器16で冷却された冷媒が導入される。冷媒配管19において、第3インジェクション配管21との接続位置より下流側には第3内部熱交換器17が設けられる。第3内部熱交換器17は、第2内部熱交換器16から出力された冷媒配管19の冷媒と、第3インジェクション配管21に設けられる第3調整弁22にて所望の圧力まで減圧された後の冷媒との間で熱交換を行う。これにより、冷媒配管19を流れる冷媒がph線図上で左側への遷移を促進して冷凍サイクル1Aの効率を向上できると共に、第3インジェクション配管21から低段側圧縮機構4へインジェクションされる冷媒の湿り又は乾きの度合いを調整できる。
 さらに、冷凍サイクル1Aでは、第3内部熱交換器17の下流に第4内部熱交換器18が設けられる。第4内部熱交換器18は、第3内部熱交換器17から出力された冷媒配管19の冷媒と、蒸発器13から出力され吸入配管14を流れる低温の冷媒との間で熱交換を行う。これにより、冷媒配管19を流れる冷媒がph線図上で左側への遷移を促進して冷凍サイクル1Aの効率を向上できると共に、吸入配管14から低段側圧縮機構4へ吸入される冷媒の湿り又は乾きの度合いを調整できる。
 また、図37の過冷却サイクルを用いる場合も、図1に示す構成と同様に、冷凍サイクル1Aにおけるインジェクション冷媒は、インジェクション流量と発生ガス量のバランスの関係で湿り状態となる場合がある。
 なお、図37に示す冷凍サイクル1Aを用いる場合、インジェクションされる冷媒の圧力は、高段側圧縮機構6の吐出圧力以下、低段側圧縮機構4の吸入圧力以上の圧力の範囲で所望の圧力を設定できるが、望ましくは図1の冷凍サイクル1と同様に設定するのが良い。
 図3及び図4を参照して、多段圧縮機2の具体的な構成について説明する。多段圧縮機2は、1台のスクロール式圧縮機構の圧縮部を2段に分けたスクロール式2段圧縮機構40(以下では「スクロール式圧縮機構」とも表記する)を備えた構成となっている。以降では図3の上下方向を、鉛直方向の上下方向として説明する。
 図3に示すように、本実施形態の多段圧縮機2は、密閉ハウジング3の下方部に、スクロール式2段圧縮機構40が設置され、密閉ハウジング3の上方部に、スクロール式2段圧縮機構40の駆動源である電動モータ31(動力発生手段)が設置された構成である。
 電動モータ31は、ロータ32とステータ33とを有し、ロータ32には出力軸34が一体的に結合されている。出力軸34の下端は、スクロール式2段圧縮機構40の可動スクロール43に接続され、可動スクロール43の回転駆動源とされている。
 図3及び図4に示すように、スクロール式2段圧縮機構40は、相互に対向して配置される略円形の一対の固定スクロール41,42と、固定スクロール41,42の双方と対向し、固定スクロール41,42の間にて旋回可能に設けられる可動スクロール43とを有する。固定スクロール41は密閉ハウジング3の上方側に配置され、固定スクロール42は密閉ハウジングの下方側に配置される。図3及び図4に示すスクロール式2段圧縮機構40は、可動スクロール43の基板43Aの片面側(図3では下方の固定スクロール42の側)に、低段側圧縮機構4及び高段側圧縮機構6を配置したものである。
 固定スクロール42には、圧縮室を2段に区画する仕切り部44が設けられ、固定スクロール42の外周側のラップ部45と可動スクロール43の外周側のラップ部46とによって低段側圧縮機構4の圧縮室4aが構成され、固定スクロール42の内周側のラップ部47と可動スクロール43の内周側のラップ部48とによって高段側圧縮機構6の圧縮室6aが構成される。
 固定スクロール42には、圧縮室4aと圧縮室6aとの間を直列接続するバイパス通路49が設けられると共に、低段側圧縮機構4の吸入側に吸入配管14が接続され、高段側圧縮機構6の吐出側に吐出配管7が接続される。このバイパス通路49によって中間圧室5が構成される。
 図3に示すように、低段側圧縮機構4の圧縮室4aには、冷媒をインジェクションするための第3インジェクション配管21が接続される。中間圧室5としてのバイパス通路49には、冷媒をインジェクションするための第2インジェクション配管23が接続される。高段側圧縮機構6の圧縮室6aには、冷媒をインジェクションするための第1インジェクション配管25が接続される。
 上記のスクロール式2段圧縮機構40や電動モータ31等を内部に収容する密閉ハウジング3は、複数の部材を溶接し接合することにより、外部の空間から完全に密閉された容器として構成されている。密閉ハウジング3の内側に形成された内部空間SPは、吸入配管14から供給された冷媒(つまり、低段側圧縮機構4によって吸入される冷媒)で満たされている。このため、本実施形態における内部空間SPは「内部吸入圧空間」となっている。圧縮室4aと圧縮室6aとの間を繋ぐ中間圧室5は、この内部吸入圧空間とは区分された空間として形成されている。
 尚、密閉ハウジング3は、上記のように複数の部材を溶接し接合することにより構成されていてもよいのであるが、ガスケットを介して複数の部材を接続することにより構成されていてもよい。つまり、密閉ハウジング3が、所謂「半密閉」のハウジングとして構成されているような態様であってもよい。
 次に、本実施形態に係る多段圧縮機2の効果について説明する。
 本実施形態の多段圧縮機2は、密閉ハウジング3と、密閉ハウジング3内に収容され、冷凍サイクル1から冷媒が吸入される低段側圧縮機構4と、低段側圧縮機構4により圧縮された冷媒を吸入して圧縮する高段側圧縮機構6とを含む少なくとも2段以上の複数の圧縮機構と、を備え、低段側圧縮機構4(具体的には圧縮室4a)に、冷凍サイクル1から抽出された冷媒がインジェクションされる。
 この構成により、複数の圧縮機構のうち冷凍サイクル1から吸入された冷媒を最初に圧縮する低段側圧縮機構4、すなわち、圧縮室内の圧力が最も小さい圧縮機構にインジェクションを行うので、低圧縮比運転においてもインジェクションを良好に行うことができる。これにより、運転状態によらずインジェクションを好適に実施することができ、効率を向上できる。
 また、本実施形態の多段圧縮機2は、密閉ハウジング3において低段側圧縮機構4と高段側圧縮機構6を収容する内部吸入圧空間と区分して形成され、低段側圧縮機構4と高段側圧縮機構6と接続し、低段側圧縮機構4から吐出され高段側圧縮機構6へ吸入される冷媒を通過可能に構成される中間圧室5を備える。中間圧室5の通路に絞りを設けマフラー効果を付与することで脈動低減による騒音低減効果も期待できる。
 この構成により、密閉ハウジング3内(つまり内部空間SP)に低段側圧縮機構4により圧縮された中間圧の冷媒が吐出されないので、密閉ハウジング3内が中間圧とはならない。これにより、密閉ハウジング3内を低圧に保つことができるため、密閉ハウジング3の板厚を薄くして軽量化することができる。また、密閉ハウジング3内を低圧に保つことにより、密閉ハウジング3内の電動モータ31の温度上昇を抑制でき、モータ効率の低下を防止できるという利点も得られる。その結果、多段圧縮機2の効率を向上できる。また、中間圧室5を備えない構成の場合、オイルを含んだ冷媒が密閉ハウジング3内に排出される為、高段側圧縮機構6の潤滑専用に潤滑油を供給する機構が必要になり、コストが高くなることが考えられるが、本実施形態の多段圧縮機2は中間圧室5を設けることによりこの問題を回避できる。
 また、本実施形態の多段圧縮機2は、密閉ハウジング3において、低段側圧縮機構4から吐出され高段側圧縮機構6へ吸入される冷媒を通過する中間圧室5に、冷凍サイクル1から抽出された冷媒がインジェクションされる。この構成により、低段側圧縮機構4に加えて中間圧室5にもインジェクションを行うので、多段圧縮機2の効率をさらに向上できる。
 また、本実施形態の多段圧縮機2は、高段側圧縮機構6(具体的には圧縮室6a)に、冷凍サイクルから抽出された冷媒がインジェクションされる。この構成により、低段側圧縮機構4及び中間圧室5に加えて高段側圧縮機構6にもインジェクションを行うので、多段圧縮機の効率をさらに向上できる。
 また、本実施形態の多段圧縮機2では、複数の圧縮機構がスクロール式2段圧縮機構40であるので、冷媒の圧縮を効率よく行うことができ、多段圧縮機2の効率を向上できる。
 また、本実施形態の多段圧縮機2では、スクロール式2段圧縮機構40は、低段側圧縮機構4及び高段側圧縮機構6のそれぞれの圧縮室4a、6aを基板43Aの片側にまとめて有する。この構成により、圧縮機構の小型化を図ることができる。また、加工が容易になるという利点や、組み付け上の歯先クリアランス管理が容易になり、低コスト化することができるという利点も得られる。
 また、本実施形態の多段圧縮機2では、冷媒は二酸化炭素(CO2)であるので、冷凍サイクル1における熱交換を効率良く行うことが可能となる。また、冷媒が二酸化炭素である場合には、冷媒が高圧、高温となりやすい。このため、第1実施形態で得られる上記の効果、すなわち、密閉ハウジング3の軽量化や、インジェクションの実施及び内部空間SPの低圧化による電動モータ31の効率向上、という効果が大きくなる。
 第1実施形態の複数の変形例について、図5乃至図17を参照しながら説明する。図5乃至図17の各図に示されるそれぞれの変形例を説明するにあたっては、第1実施形態と異なる点について主に説明し、第1実施形態と共通する点については適宜説明を省略する。
 図5に示される変形例では、高段側圧縮機構6に第1インジェクション配管25が接続されておらず、高段側圧縮機構6には冷媒のインジェクションが行われない構成となっている。尚、低段側圧縮機構4には第3インジェクション配管21を介して冷媒のインジェクションが行われ、中間圧室5には第2インジェクション配管23を介して冷媒のインジェクションが行われる点については、第1実施形態と同様である。このように、低段側圧縮機構4及び中間圧室5のそれぞれにのみ冷媒のインジェクションが行われる構成としてもよい。
 図6に示される変形例では、図5の変形例と同様に、高段側圧縮機構6に第1インジェクション配管25が接続されておらず、高段側圧縮機構6には冷媒のインジェクションが行われない構成となっている。更に、中間圧室5には第2インジェクション配管23が接続されておらず、中間圧室5にも冷媒のインジェクションが行われない構成となっている。尚、低段側圧縮機構4には第3インジェクション配管21を介して冷媒のインジェクションが行われる点については、第1実施形態と同様である。このように、低段側圧縮機構4にのみ冷媒のインジェクションが行われる構成としてもよい。
 図7に示される変形例では、図6の変形例と同様に、中間圧室5に第2インジェクション配管23が接続されておらず、中間圧室5には冷媒のインジェクションが行われない構成となっている。尚、低段側圧縮機構4には第3インジェクション配管21を介して冷媒のインジェクションが行われ、高段側圧縮機構6には第1インジェクション配管25を介して冷媒のインジェクションが行われる点については、第1実施形態と同様である。このように、低段側圧縮機構4及び高段側圧縮機構6のそれぞれにのみ冷媒のインジェクションが行われる構成としてもよい。
 図5~図7のそれぞれに示す多段圧縮機2は、いずれも、低段側圧縮機構4に低圧冷媒のインジェクションを行う点、及び、中間圧室5を備える点では、上記実施形態の多段圧縮機2と共通する特徴を有する。このため、上記の第1実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
 第1実施形態及び以上に説明した変形例では、多段圧縮機2が、低段側圧縮機構4と高段側圧縮機構6との間に中間圧室5を備える構成となっている。このような構成に替えて、次に説明する図8~13の変形例のように、多段圧縮機2が中間圧室5を備えない構成としてもよい。このような構成においては、低段側圧縮機構4が密閉ハウジング3内(内部空間SP)に冷媒を吐出する。その結果、内部空間SPは中間圧の冷媒で満たされる。つまり、内部空間SPは、低段側圧縮機構4から吐出され高段側圧縮機構6へ吸入される冷媒が通過する内部中間圧空間となる。
 図8に示される変形例では、上記のように中間圧室5を備えておらず、低段側圧縮機構4に第3インジェクション配管21を介して冷媒のインジェクションが行われる構成となっている。この変形例では、第1インジェクション配管25を介した高段側圧縮機構6への冷媒のインジェクションは行われず、第2インジェクション配管23を介した冷媒のインジェクションも行われない。このように、低段側圧縮機構4にのみ冷媒のインジェクションが行われる構成としてもよい。
 図9に示される変形例では、図8に示される構成に加えて、中間圧の冷媒で満たされた内部空間SP、すなわち内部中間圧空間に、第2インジェクション配管23を介して冷媒のインジェクションが行われる構成となっている。このような構成においては、電動モータ31を収容する内部中間圧空間に低温の冷媒がインジェクションされることとなるので、電動モータ31の動作効率を向上させるとともに信頼性を確保することができる。
 図10に示される変形例では、図8に示される構成に加えて、高段側圧縮機構6に第1インジェクション配管25を介して冷媒のインジェクションが行われる構成となっている。一方、第2インジェクション配管23を介した内部中間圧空間への冷媒のインジェクションは行われない。このように、低段側圧縮機構4と高段側圧縮機構6のみ冷媒のインジェクションが行われ、内部中間圧空間への冷媒のインジェクションが行われない構成としてもよい。
 図11に示される変形例では、図10に示される構成に加えて、内部中間圧空間に第2インジェクション配管23を介して冷媒のインジェクションが行われる構成となっている。このように、低段側圧縮機構4、内部中間圧空間、及び高段側圧縮機構6のそれぞれに対して冷媒のインジェクションが行われる構成としてもよい。
 図12に示される変形例では、図8に示される構成に加えて、第3インジェクション配管21から低段側圧縮機構4へと冷媒がインジェクションされる経路の途中にリードバルブ72(逆止弁)が設けられた構成となっている。リードバルブ72は、第3インジェクション配管21から低段側圧縮機構4側へと流入するような冷媒の流れを許容する一方、低段側圧縮機構4から第3インジェクション配管21側へと流出するような冷媒の流れを阻止するものである。リードバルブ72が設けられていることにより、低段側圧縮機構4から第3インジェクション配管21側へと冷媒が逆流してしまうような事態が防止される。その結果、逆流に伴う運転効率の低下を防止することができる。
 図13に示される変形例では、図9に示される構成に加えて、第3インジェクション配管21から低段側圧縮機構4へと冷媒がインジェクションされる経路の途中にリードバルブ72が設けられた構成となっている。リードバルブ72は、図12を参照しながら説明したものと同じものである。このように、低段側圧縮機構4及び内部中間圧空間の両方に冷媒のインジェクションが行われる構成においても、リードバルブ72を設けることによって低段側圧縮機構4からの冷媒の逆流を防止することができる。
 このようなリードバルブ72は、中間圧室5を備える構成の多段圧縮機2にも採用することができる。
 図14に示される変形例では、図6に示される構成に加えて、第3インジェクション配管21から低段側圧縮機構4へと冷媒がインジェクションされる経路の途中にリードバルブ72が設けられた構成となっている。このように、中間圧室5が設けられており、内部空間SPが内部吸入圧空間となるような構成においても、リードバルブ72を設けることによって低段側圧縮機構4からの冷媒の逆流を防止することができる。
 図15に示される変形例では、図5に示される構成に加えて、第3インジェクション配管21から低段側圧縮機構4へと冷媒がインジェクションされる経路の途中にリードバルブ72が設けられた構成となっている。このように、低段側圧縮機構4及び中間圧室5の両方に冷媒のインジェクションが行われる構成においても、リードバルブ72を設けることによって低段側圧縮機構4からの冷媒の逆流を防止することができる。
 図16に示される変形例では、図2に示される構成に加えて、第3インジェクション配管21から低段側圧縮機構4へと冷媒がインジェクションされる経路の途中にリードバルブ72が設けられた構成となっている。また、第1インジェクション配管25から高段側圧縮機構6へと冷媒がインジェクションされる経路の途中には、リードバルブ92が設けられている。リードバルブ92は、第1インジェクション配管25から高段側圧縮機構6側へと流入するような冷媒の流れを許容する一方、高段側圧縮機構6から第1インジェクション配管25側へと流出するような冷媒の流れを阻止するものである。リードバルブ92が設けられていることにより、高段側圧縮機構6から第1インジェクション配管25側へと冷媒が逆流してしまうような事態が防止される。
 このように、低段側圧縮機構4からの冷媒の逆流、及び高段側圧縮機構6からの冷媒の逆流を、それぞれリードバルブ72、92によって防止する構成としてもよい。
 以上に説明した第1実施形態及びその変形例では、内部空間SPが吸入圧又は中間圧の冷媒で満たされる構成となっている。このような態様に替えて、内部空間SPが、高段側圧縮機構6から吐出される冷媒で満たされる構成としてもよい。つまり、内部空間SPが内部吐出圧空間となるような構成としてもよい。また、リードバルブはポペット弁、スプール弁等、他の逆止弁と置き換えた構成としても良い。
 図17に示される変形例では、上記のように、高段側圧縮機構6から内部空間SPへと冷媒が吐出される。当該冷媒は、内部空間SPから吐出配管7へと流入し、吐出配管7を通って放熱器8へと向かうこととなる。このように、内部空間SPが内部吐出圧空間となるような多段圧縮機2においても、第3インジェクション配管21から低段側圧縮機構4へと冷媒がインジェクションされる構成とし、第1実施形態で説明したものと同様の効果を得ることができる。
 図18~図20を参照して、第2実施形態について説明する。以下に説明するように、図3及び図4に示したスクロール式2段圧縮機構40を他の構成に置き換えることもできる。
 図18~図20に示すように、第2実施形態に係る多段圧縮機2Aにおいては、スクロール式2段圧縮機構50が、可動スクロール53の基板53Aの一方の面側(図18では上方の固定スクロール51の側)に低段側圧縮機構4を配置し、基板53Aの他方の面側(図18では下方の固定スクロール52の側)に高段側圧縮機構6を配置する構成となっている。
 図18及び図19に示すように、固定スクロール51に設けられる渦巻き状のラップ部55と、可動スクロール53の基板53Aの一方の面に立設された渦巻き状のラップ部56とによって低段側圧縮機構4の圧縮室4aが構成される。同様に、図18及び図20に示すように、固定スクロール52に設けられる渦巻き状のラップ部57と、可動スクロール53の基板53Aの他方の面に立設された渦巻き状のラップ部58とによって高段側圧縮機構6の圧縮室6aが構成される。
 固定スクロール51と固定スクロール52には、圧縮室4aと圧縮室6aとの間を直列接続するバイパス通路59が設けられると共に、低段側圧縮機構4の吸入側に吸入配管14が接続され、高段側圧縮機構6の吐出側に吐出配管7が接続される。このバイパス通路59によって中間圧室5が構成される。
 図18に示すように、低段側圧縮機構4の圧縮室4aには、冷媒をインジェクションするための第3インジェクション配管21が接続される。中間圧室5としてのバイパス通路59には、冷媒をインジェクションするための第2インジェクション配管23が接続される。高段側圧縮機構6の圧縮室6aには、冷媒をインジェクションするための第1インジェクション配管25が接続される。
 このように、第2実施形態に係る多段圧縮機2Aにおいて、スクロール式2段圧縮機構50は、低段側圧縮機構4の圧縮室4aと高段側圧縮機構6の圧縮室6aとを基板53Aの両側に分けて有する。この構成により、単一の圧縮機構で低段側と高段側の圧縮を行うことができるので、圧縮機構の小型化を図ることができる。また、このような構成においては、胴径を小さくすることができるという利点も得られる。更に、圧縮室4a、6aのスラスト荷重が対向することにより、スラスト軸受にかかる荷重を小さくすることができ、その結果として信頼性が向上するという利点も得られる。
 図21を参照して、第3実施形態について説明する。第3実施形態に係る多段圧縮機2Bにおいては、低段側圧縮機構4と高段側圧縮機構6とを2台のスクロール式圧縮機構60,80で別箇の装置とし、電動モータ31の上下方向の両側にそれぞれ配置する構成としている。
 多段圧縮機2Bでは、密閉ハウジング3内の下方部に低段側圧縮機構4としてのスクロール式圧縮機構60が設置され、上方部に高段側圧縮機構6としてのスクロール式圧縮機構80が設置され、密閉ハウジング3の中央部に電動モータ31が設置される。電動モータ31の出力軸34の下端部は、スクロール式圧縮機構60に接続されて、スクロール式圧縮機構60の回転駆動源とされている。電動モータ31の出力軸34の上端部は、スクロール式圧縮機構80に接続されて、スクロール式圧縮機構80の回転駆動源とされている。
 スクロール式圧縮機構60は、固定スクロール61と、可動スクロール62とを有する。固定スクロール61と可動スクロール62との間には、圧縮室4aが区画形成されている。圧縮室4aは、可動スクロール62の回転運動によって移動しながら、その容積を徐々に減少させる。スクロール式圧縮機構60は、低圧側の入口64を有し、入口64に連通する吸入ポート65を有する。吸入ポート65は、吸入過程にある圧縮室4aに連通している。入口64には、冷凍サイクル1の吸入配管14が接続されている。
 低段側圧縮機構4としてのスクロール式圧縮機構60の固定スクロール61中心部付近には圧縮室4aで圧縮された冷媒が吐出される吐出ポート67が形成されており、出口66と連通する。吐出ポート67の一端には、リリーフ弁68(吐出弁)が設けられている。リリーフ弁68は、圧縮室4a内の冷媒の圧力が所定値以上のときに開くよう構成され、これによりスクロール式圧縮機構60の過圧縮を回避できるよう構成されている。
 また、低段側圧縮機構4としてのスクロール式圧縮機構60は、冷媒をインジェクションするためのインジェクション機構69を備える。インジェクション機構69は、第3インジェクション配管21を含むことができる。インジェクション機構69は、第3インジェクション配管21に連通する通路70と、圧縮過程にある圧縮室4aに連通するポート71とを有する。第3インジェクション配管21、通路70、およびポート71は、インジェクション通路を区画形成している。
 インジェクション機構69は、リードバルブ72(逆止弁)を有する。リードバルブ72は、圧縮機構を形成する部材に設けられている。リードバルブ72は、通路70とポート71との間に設けられている。リードバルブ72は、インジェクション通路における冷媒の流れを制御する。リードバルブ72は、通路70からポート71へ向かう冷媒の順方向流れを許容する。
 リードバルブ72は、ポート71から通路70へ向かう冷媒の逆方向流れを阻止する。このようにリードバルブ72がポート71から通路70へ向かう冷媒の逆方向流れを阻止するように機能することにより、第3インジェクション配管21への冷媒の逆流を防ぐことができる。また、リードバルブ72は、通路70とポート71との間に設けられており、図21に示すようにスクロール式圧縮機構60に内蔵されている。これにより、圧縮機構の小型化を図ることができる。また、このような構成においては、圧縮室4aに比較的近い位置にリードバルブ72が設けられることとなるので、所謂「死容積(デッドボリューム)」が小さくなり、多段圧縮機2の運転効率が向上するという利点も得られる。
 高段側圧縮機構6としてのスクロール式圧縮機構80も、スクロール式圧縮機構60と同様の構成をとり、圧縮室83内の冷媒の圧力が所定値以上のときに開くリリーフ弁88を備えることにより、スクロール式圧縮機構80の過圧縮を回避できるよう構成され、また、リードバルブ92がポート90から通路91へ向かう冷媒の逆方向流れを阻止するように機能することにより、第1インジェクション配管25への冷媒の逆流を防ぐことができる。
 低段側圧縮機構4としてのスクロール式圧縮機構60の出口66と、高段側圧縮機構6としてのスクロール式圧縮機構80の入口84との間には、中間圧室5が冷媒を流通可能に接続されている。中間圧室5は、密閉ハウジング3において、スクロール式圧縮機構60,80及び電動モータ31が収容される内部吸入圧空間とは区分されて形成される。中間圧室5は、例えば図21に示すように、密閉ハウジング3の上下方向に亘って、電動モータ31を跨いでスクロール式圧縮機構60、80の上下方向位置まで延在するよう設けられる。
 このように、第3実施形態に係る多段圧縮機2Bは、密閉ハウジング3内に収容され、複数の圧縮機構の駆動源となる電動モータ31(動力発生手段)を備え、密閉ハウジング3内において、低段側圧縮機構4が電動モータ31の一方側に配置され、高段側圧縮機構6が電動モータ31の他方側に配置される。この構成により、多段圧縮機2Bの低段側圧縮機構4及び高段側圧縮機構6として、既存のスクロール式圧縮機構を利用できるので、製造容易性を向上でき、製造コストも低減できる。また、スクロール式圧縮機構の採用により、低騒音化及び高効率化を図れるという利点もある。更に、低段側圧縮機構4の組み付けと高段側圧縮機構6の組み付けとを、それぞれ別に行うことができるため、組み付けの工程が容易となり、低コスト化が可能になるという利点もある。
 なお、第3実施形態に係る多段圧縮機2Bが備える要素として説明したリリーフ弁68,88は、第1実施形態に係る多段圧縮機2やその変形例、及び第2実施形態に係る多段圧縮機2Aにも適用することができる。また、リリーフ弁68,88を設ける代わりに、スクロール式圧縮機構60、80の渦巻き状のラップ部の巻き数を一巻以下とすることで、リリーフ弁68,88と同様に過圧縮を防止する効果を発揮できる構成としてもよい。このように過圧縮を防止することができれば、ラップ部の破損が防止され、効率の低下が防止されるという利点が得られる。
 図22~26を参照して、第4実施形態について説明する。図22は、第4実施形態に係る多段圧縮機2Cの縦断面図であって、図23のXXII-XXII断面を示す図となっている。図23は、図22のXXIII-XXIII断面を示す図となっている。図24は、図23のXXIV-XXIV断面を示す図となっている。図25、26については後述する。
 多段圧縮機2Cは、図5に示される多段圧縮機2と同様に、中間圧室5及び低段側圧縮機構4のそれぞれに冷媒がインジェクションされる構成となっている。図22に示されるように、多段圧縮機2Cは、電動モータ31と、低段側圧縮機構4と、高段側圧縮機構6と、を備えている。電動モータ31は、複数の圧縮機構の駆動源となるものである。電動モータ31の構成は、図3を参照しながら説明した第1実施形態における構成と同じである。電動モータ31の駆動力は、出力軸34によって後述の可動スクロール120に伝達され、低段側圧縮機構4及び高段側圧縮機構6を動作させる。
 低段側圧縮機構4及び高段側圧縮機構6は、既に説明した第1実施形態と同様に、いずれもスクロール式の圧縮機構として構成されている。これら圧縮機構は、固定スクロール110、130と、可動スクロール120と、吐出プレート140とによって構成されている。
 固定スクロール110、130は、いずれも密閉ハウジング3に対して固定された部材であって、内部空間SPのうち電動モータ31よりも下方側となる位置において互いに対向して配置されている。
 可動スクロール120は、固定スクロール110と固定スクロール130との間において旋回可能な状態で設けられている。電動モータ31が動作しているときには、出力軸34から受ける力によって可動スクロール120が旋回する。これにより、次に述べる圧縮室4a及び圧縮室6aのそれぞれの容積及び位置が変化して行き、冷媒の圧縮が行われる。図23に示されるオルダムリング150により、可動スクロール120が自転してしまうことが防止されている。
 図23に示されるように、固定スクロール130と可動スクロール120との間には、低段側圧縮機構4の圧縮室4aと、高段側圧縮機構6の圧縮室6aとがそれぞれ形成されている。圧縮室4aは、固定スクロール130の外周側のラップ部131と可動スクロール120の外周側のラップ部122との間に形成された空間である。圧縮室6aは、固定スクロール130の内周側のラップ部133と可動スクロール120の内周側のラップ部123との間に形成された空間である。圧縮室4aと圧縮室6aとの間は仕切り部BDによって仕切られている。
 それぞれのラップ部(122等)の先端には、チップシールSLが配置されている。圧縮室4aや圧縮室6aには、それぞれ1室以上の圧縮室が形成される。チップシールSLにより、圧縮室4aや圧縮室6aに形成される各圧縮室間での冷媒漏れ、低段側圧縮機構4から吸入側への冷媒漏れ、及び、高段側圧縮機構6から中間段(中間圧室5)への冷媒漏れ、のいずれもが抑えられている。
 吐出プレート140は、固定スクロール130のうち下方側(可動スクロール120とは反対側)の面に対して、ガスケットG(図25を参照)を介して取り付けられた板状の部材である。図25は、吐出プレート140を取り外した状態の固定スクロール130を、下方側から見て模式的に描いた図となっている。後に説明する中間圧室5、高段吐出室924、及び低段インジェクション室942は、いずれも、吐出プレート140と固定スクロール130との両方に跨るように形成されている。
 図23に点線で示されるように、固定スクロール130には、低段吸入流路901と、中間圧室5と、高段吐出室924と、高段吐出流路931と、低段インジェクション流路941と、低段インジェクション室942と、中間インジェクション流路951と、が形成されている。
 低段吸入流路901は、低段側圧縮機構4の圧縮室4aに冷媒を供給するための流路である。尚、低段吸入流路901には、吸入配管14の一部であるパイプが圧入されているのであるが、図23等では当該パイプの図示が省略されている。低段吸入流路901に供給された冷媒は、貫通穴である低段吸入ポート911を通って圧縮室4aに流入した後、低段側圧縮機構4により圧縮される。
 中間圧室5は、既に説明した第1実施形態等と同様に、圧縮室4aと圧縮室6aとの間を繋ぐ流路として形成されている。圧縮室4aにおいて圧縮された冷媒は、貫通穴である低段吐出ポート913を通って中間圧室5に流入した後、貫通穴である高段吸入ポート921を通って圧縮室6aに流入する。その後、冷媒は高段側圧縮機構6により圧縮される。
 ここで、低段吐出ポート913は圧縮室歯底、または、ラップ穴の一部が食い込むように形成されている。低段吐出ポート913に可動スクロール120のラップ部122が重なった際に、低段側圧縮機構4に形成される2個以上の圧縮室が、低段吐出ポート913を通じて連通すると、圧縮室間での冷媒漏れが発生し、損失となる。そのため、いずれの場合も、圧縮工程にて圧縮した冷媒を損失無く吐き出すために、低段吐出ポート913に可動スクロール120のラップ部122が重なった際に、可動スクロール120のラップ部122によって、固定スクロール130の低段吐出ポート913が閉じられる必要がある。
 高段吐出室924は、圧縮室6aから排出された冷媒が流入する空間として、吐出プレート140と固定スクロール130との両方に跨るように形成された空間である。圧縮室6aにおいて圧縮された冷媒は、貫通穴である高段吐出ポート923を通って高段吐出室924に流入する。
 高段吐出流路931は、高段吐出室924にある冷媒、すなわち圧縮室6aにおいて圧縮された後の冷媒を、吐出配管7に向けて排出するための流路である。尚、高段吐出流路931には、吐出配管7の一部であるパイプが圧入されているのであるが、図23等では当該パイプの図示が省略されている。
 低段インジェクション流路941は、低段側圧縮機構4にインジェクションされる冷媒が通る流路である。尚、低段インジェクション流路941には、第3インジェクション配管21の一部であるパイプが圧入されているのであるが、図23等では当該パイプの図示が省略されている。低段インジェクション流路941を通った冷媒は低段インジェクション室942に流入する。
 低段インジェクション室942は、低段インジェクション流路941を通った冷媒が流入する空間として、吐出プレート140と固定スクロール130との両方に跨るように形成された空間である。低段インジェクション室942に流入した冷媒は、貫通穴である低段インジェクションポート943を通って圧縮室4aにインジェクションされる。
 また、可動スクロール120のラップ部122がインジェクションポート943の上面を通過する際に、インジェクションポート943は、圧縮室4aに形成される複数の圧縮室間での漏れを防ぐために、完全に可動スクロール120のラップ部122とチップシールSLとによって流路を閉鎖される。そのため、インジェクションポート943の径は、可動スクロール120のラップ部122の板厚以下であり、さらに望ましくは、チップシールSLの幅以下であることが望ましい。また、インジェクションポート943の位置により、圧縮室4aに形成される複数の圧縮室に、連続かつ、非同時にインジェクションすることができる。
 中間インジェクション流路951は、中間圧室5にインジェクションされる冷媒が通る流路である。尚、中間インジェクション流路951には、第2インジェクション配管23の一部であるパイプが圧入されているのであるが、図23等では当該パイプの図示が省略されている。中間インジェクション流路951を通った冷媒は中間圧室5にインジェクションされる。
 その他の構成について説明する。図24に示されるように、固定スクロール130には、オイル戻し流路971と、オイル吸い上げパイプ972とが設けられている。
 オイル戻し流路971は、外部から多段圧縮機2に戻されるオイル(潤滑油)を受け入れて、これを固定スクロール130と可動スクロール120との間に供給するための流路である。
 オイル吸い上げパイプ972は、密閉ハウジング3の底部に溜まっているオイルを吸い上げるためのパイプである。オイル吸い上げパイプ972の上端は、低段吸入流路901に接続されている。このため、低段吸入流路901からの冷媒の吸引が行われると、密閉ハウジング3の底部に溜まっているオイルが、オイル吸い上げパイプ972に吸引されて低段吸入流路901に供給される。その後、当該オイルは各部の潤滑に供される。
 図26は、図25のXXVI-XXVI断面を示す図である。同図に示されるように、低段インジェクション室942と低段インジェクションポート943との間となる位置には、リードバルブ72が設けられている。
 リードバルブ72は、弁座721と弁体722とを有している。低段インジェクション室942の圧力が、低段インジェクションポート943の圧力よりも高いときには、弁体722が弁座721から離れた状態となり、冷媒はリードバルブ72を通って圧縮室4aにインジェクションされる。一方、低段インジェクションポート943の圧力が、低段インジェクション室942の圧力よりも高いときには、圧力によって弁体722が弁座721に押し付けられた状態となる。これにより、圧縮室4a側から低段インジェクション室942側へと冷媒が逆流してしまうことが防止される。
 以上のような構成の多段圧縮機2Cにおいても、第1実施形態において説明したものと同様の効果を奏する。また、第1実施形態と同様に、リードバルブ以外の逆止弁、ポペット弁、スプール弁を用いても良い。
 多段圧縮機2Cの変形例について、図27を参照しながら説明する。図27は、変形例に係る固定スクロール130及び可動スクロール120の構成を、図23と同様の断面において示したものである。同図に示されるように、この変形例では、それぞれのラップ部(122等)の先端に、チップシールSLが配置されていない。圧縮室4aや圧縮室6aからの冷媒の漏出があまり問題とならないような場合、または、可動スクロール120の背面側(ラップ部122が形成されていない面)に中間圧力から吐出圧力の冷媒を導入する背圧機構を有する場合には、このような構成としてもよい。
 図28及び図29を参照して、第5実施形態について説明する。図28は、第5実施形態に係る多段圧縮機2Dの縦断面図であって、図29のXXVIII-XXVIII断面を示す図となっている。図29は、図28のXXIX-XXIX断面を示す図となっている。
 多段圧縮機2Dは、図2に示される多段圧縮機2(つまり第1実施形態)と同様に、中間圧室5、低段側圧縮機構4、高段側圧縮機構6のそれぞれに冷媒がインジェクションされる構成となっている。図28に示されるように、多段圧縮機2Dは、電動モータ31と、低段側圧縮機構4と、高段側圧縮機構6と、を備えている。電動モータ31は、複数の圧縮機構の駆動源となるものである。電動モータ31の構成は、図3を参照しながら説明した第1実施形態における構成と同じである。電動モータ31の駆動力は、出力軸34によって後述のスイング部材220に伝達され、低段側圧縮機構4及び高段側圧縮機構6を動作させる。
 低段側圧縮機構4及び高段側圧縮機構6は、本実施形態ではいずれもスイング式の圧縮機構として構成されている。これら圧縮機構は、固定部材210、230と、スイング部材220とによって構成されている。
 固定部材210、230は、いずれも密閉ハウジング3に対して固定された部材であって、内部空間SPのうち電動モータ31よりも下方側となる位置において互いに対向して配置されている。
 スイング部材220は、固定部材210と固定部材230との間において旋回可能な状態で設けられている。電動モータ31が動作しているときには、出力軸34から受ける力によってスイング部材220が旋回する。これにより、次に述べる圧縮室4a及び圧縮室6aのそれぞれの容積及び位置が変化して行き、冷媒の圧縮が行われる。スイング部材220と固定部材210との間にはスラスト軸受240が配置されている。
 図29に示されるように、固定部材230とスイング部材220との間には、低段側圧縮機構4の圧縮室4aと、高段側圧縮機構6の圧縮室6aとがそれぞれ形成されている。圧縮室4aは、固定部材230の外周側のラップ部231と、スイング部材220のラップ部221との間に形成された空間である。圧縮室6aは、固定部材230の内周側のラップ部232と、スイング部材220のラップ部221との間に形成された空間である。
 図29に点線で示されるように、固定部材230には、低段吸入流路901と、中間圧室5と、高段吐出室924と、高段吐出流路931と、低段インジェクション流路941と、中間インジェクション流路951と、高段インジェクション流路961と、が形成されている。尚、図には明確に示されていないが、上記流路は互いに合流しないものとする。
 低段吸入流路901は、低段側圧縮機構4の圧縮室4aに冷媒を供給するための流路である。図29に示されるように、低段吸入流路901には、吸入配管14の一部であるパイプが圧入されている。低段吸入流路901に供給された冷媒は、貫通穴である低段吸入ポート911を通って圧縮室4aに流入した後、低段側圧縮機構4により圧縮される。
 中間圧室5は、既に説明した第1実施形態等と同様に、圧縮室4aと圧縮室6aとの間を繋ぐ流路として形成されている。圧縮室4aにおいて圧縮された冷媒は、貫通穴である低段吐出ポート913を通って中間圧室5に流入した後、貫通穴である高段吸入ポート921を通って圧縮室6aに流入する。その後、冷媒は高段側圧縮機構6により圧縮される。
 高段吐出室924は、圧縮室6aから排出された冷媒が流入する空間として、固定部材230に形成された空間である。圧縮室6aにおいて圧縮された冷媒は、貫通穴である高段吐出ポート923を通って高段吐出室924に流入する。
 高段吐出流路931は、高段吐出室924にある冷媒、すなわち圧縮室6aにおいて圧縮された後の冷媒を、吐出配管7に向けて排出するための流路である。高段吐出流路931には、吐出配管7の一部であるパイプが圧入されている。
 低段インジェクション流路941は、低段側圧縮機構4にインジェクションされる冷媒が通る流路である。低段インジェクション流路941には、第3インジェクション配管21の一部であるパイプが圧入されている。低段インジェクション流路941を通った冷媒は、貫通穴である低段インジェクションポート943を通って圧縮室4aにインジェクションされる。尚、図29においては、低段インジェクション流路941の一部の図示が省略されている。
 中間インジェクション流路951は、中間圧室5にインジェクションされる冷媒が通る流路である。中間インジェクション流路951には、第2インジェクション配管23の一部であるパイプが圧入されている。中間インジェクション流路951を通った冷媒は中間圧室5にインジェクションされる。
 高段インジェクション流路961は、高段側圧縮機構6にインジェクションされる冷媒が通る流路である。高段インジェクション流路961には、第1インジェクション配管25の一部であるパイプが圧入されている。高段インジェクション流路961を通った冷媒は、貫通穴である高段インジェクションポート963を通って圧縮室6aにインジェクションされる。尚、図29においては、高段インジェクション流路961の一部の図示が省略されている。
 尚、低段インジェクション流路941と低段インジェクションポート943との間となる位置には、図16を参照しながら説明したようなリードバルブ72が設けられている。また、高段インジェクション流路961と高段インジェクションポート963との間となる位置には、図16を参照しながら説明したようなリードバルブ92が設けられている。ただし、図28、29においてはこれらのリードバルブ72、92の図示が省略されている。
 以上のように、多段圧縮機2Dでは、低段側圧縮機構4及び高段側圧縮機構6のそれぞれが、ロータリー式ではなくスイング式の圧縮機構として構成されている。このような構成においても、第1実施形態において説明したものと同様の効果を奏する。
 図30及び図31を参照して、第6実施形態について説明する。図30は、第6実施形態に係る多段圧縮機2Eの縦断面図であり、図31は、図30のXXXI-XXXI断面を示す図となっている。尚、図30に示される断面は、図31に示される低段吸入流路901及び高段吐出流路931のそれぞれを通るような断面なのであるが、構造の理解のために、その一部においては実際と異なる態様で描かれている(例えばベーン370の位置等)。
 多段圧縮機2Eは、図5に示される多段圧縮機2と同様に、中間圧室5及び低段側圧縮機構4のそれぞれに冷媒がインジェクションされる構成となっている。図30に示されるように、多段圧縮機2Eは、電動モータ31と、低段側圧縮機構4と、高段側圧縮機構6と、を備えている。電動モータ31は、複数の圧縮機構の駆動源となるものである。電動モータ31の構成は、図3を参照しながら説明した第1実施形態における構成と同じである。電動モータ31の駆動力は、出力軸34によって後述のリング部材320に伝達され、低段側圧縮機構4及び高段側圧縮機構6を動作させる。
 低段側圧縮機構4及び高段側圧縮機構6は、本実施形態ではいずれもリング式の圧縮機構として構成されている。これら圧縮機構は、固定部材310、330、350と、リング部材320とによって構成されている。
 固定部材310、330、350は、いずれも密閉ハウジング3に対して固定された部材であって、内部空間SPのうち電動モータ31よりも下方側となる位置において上下方向に並ぶように配置されている。固定部材330の内側には円柱形状の空間が形成されている。固定部材350は、その一部が上方に向けて突出する突出部351となっている。固定部材330の内側に形成された空間には、リング部材320のラップ部321と、固定部材350の突出部351とが収容されている。
 リング部材320は、固定部材330の内側に形成された空間内において旋回可能な状態で設けられている。電動モータ31が動作しているときには、出力軸34から受ける力によってリング部材320が旋回する。これにより、次に述べる圧縮室4a及び圧縮室6aのそれぞれの容積及び位置が変化して行き、冷媒の圧縮が行われる。リング部材320と固定部材310との間にはスラスト軸受340が配置されている。
 図31に示されるように、固定部材330の内側には、低段側圧縮機構4の圧縮室4aと、高段側圧縮機構6の圧縮室6aとがそれぞれ形成されている。圧縮室4aは、固定部材330の内周面と、リング部材320のラップ部321との間に形成された空間である。圧縮室6aは、固定部材350の突出部351と、リング部材320のラップ部321との間に形成された空間である。
 固定部材330の内周面の一部からは、ベーン360がラップ部321の外周面に向けて突出している。ベーン360の先端は、バネ361の付勢力によってラップ部321に押し付けられている。このため、圧縮室4aにある冷媒は、ベーン360を越えて移動することができなくなっている。
 同様に、突出部351の外周面の一部からは、ベーン370がラップ部321の内周面に向けて突出している。ベーン370の先端は、バネ371の付勢力によってラップ部321に押し付けられている。このため、圧縮室6aにある冷媒は、ベーン370を越えて移動することができなくなっている。
 図30、31に示されるように、固定部材350には、低段吸入流路901と、中間圧室5と、高段吐出室924と、高段吐出流路931と、低段インジェクション流路941と、中間インジェクション流路951と、が形成されている。
 低段吸入流路901は、低段側圧縮機構4の圧縮室4aに冷媒を供給するための流路である。図31に示されるように、低段吸入流路901には、吸入配管14の一部であるパイプが圧入されている。低段吸入流路901に供給された冷媒は、貫通穴である低段吸入ポート911を通って圧縮室4aに流入した後、低段側圧縮機構4により圧縮される。
 中間圧室5は、既に説明した第1実施形態等と同様に、圧縮室4aと圧縮室6aとの間を繋ぐ流路として形成されている。圧縮室4aにおいて圧縮された冷媒は、貫通穴である低段吐出ポート913を通って中間圧室5に流入した後、貫通穴である高段吸入ポート921を通って圧縮室6aに流入する。その後、冷媒は高段側圧縮機構6により圧縮される。
 高段吐出室924は、圧縮室6aから排出された冷媒が流入する空間として、固定部材350に形成された空間である。圧縮室6aにおいて圧縮された冷媒は、貫通穴である高段吐出ポート923を通って高段吐出室924に流入する。
 高段吐出流路931は、高段吐出室924にある冷媒、すなわち圧縮室6aにおいて圧縮された後の冷媒を、吐出配管7に向けて排出するための流路である。高段吐出流路931には、吐出配管7の一部であるパイプが圧入されている。
 低段インジェクション流路941は、低段側圧縮機構4にインジェクションされる冷媒が通る流路である。低段インジェクション流路941には、第3インジェクション配管21の一部であるパイプが圧入されている。低段インジェクション流路941を通った冷媒は、貫通穴である低段インジェクションポート943を通って圧縮室4aにインジェクションされる。尚、図31においては、低段インジェクション流路941の一部の図示が省略されている。
 中間インジェクション流路951は、中間圧室5にインジェクションされる冷媒が通る流路である。中間インジェクション流路951には、第2インジェクション配管23の一部であるパイプが圧入されている。中間インジェクション流路951を通った冷媒は中間圧室5にインジェクションされる。
 尚、低段インジェクション流路941と低段インジェクションポート943との間となる位置には、図16を参照しながら説明したようなリードバルブ72が設けられている。ただし、図30、31においてはリードバルブ72の図示が省略されている。
 以上のように、多段圧縮機2Eでは、低段側圧縮機構4及び高段側圧縮機構6のそれぞれが、ロータリー式ではなくリング式の圧縮機構として構成されている。このような構成においても、第1実施形態において説明したものと同様の効果を奏する。
 図32~図34を参照して、第7実施形態について説明する。図32は、第7実施形態に係る多段圧縮機2Fの縦断面図であり、図33は、図32のXXXIII-XXXIII断面を示す図となっている。図34については後述する。
 尚、図32に示される断面は、図34に示される低段吸入流路901及び低段インジェクション流路941のそれぞれを通るような断面なのであるが、構造の理解のために、その一部においては実際と異なる態様で描かれている。
 多段圧縮機2Fは、図7に示される多段圧縮機2と同様に、低段側圧縮機構4及び高段側圧縮機構6のそれぞれに冷媒がインジェクションされる構成となっている。図32に示されるように、多段圧縮機2Eは、電動モータ31と、低段側圧縮機構4と、高段側圧縮機構6と、を備えている。電動モータ31は、複数の圧縮機構の駆動源となるものである。電動モータ31の構成は、図3を参照しながら説明した第1実施形態における構成と同じである。電動モータ31の駆動力は、出力軸34によって後述の可動スクロール420及びリング部材470に伝達され、低段側圧縮機構4及び高段側圧縮機構6を動作させる。
 低段側圧縮機構4は、本実施形態ではスクロール式の圧縮機構として構成されており、密閉ハウジング3の内部空間SPのうち、電動モータ31よりも下方側となる位置に配置されている。高段側圧縮機構6は、本実施形態ではリング式の圧縮機構として構成されており、密閉ハウジング3の内部空間SPのうち、電動モータ31よりも上方側となる位置に配置されている。
 先ず、低段側圧縮機構4の構成について説明する。低段側圧縮機構4は、固定スクロール410、430と、可動スクロール420と、吐出プレート440とによって構成されている。
 固定スクロール410、430は、いずれも密閉ハウジング3に対して固定された部材であって、内部空間SPのうち電動モータ31よりも下方側となる位置において互いに対向して配置されている。
 可動スクロール420は、固定スクロール410と固定スクロール430との間において旋回可能な状態で設けられている。電動モータ31が動作しているときには、出力軸34から受ける力によって可動スクロール420が旋回する。これにより、固定スクロール430と可動スクロール420との間に形成された圧縮室4aの容積及び位置が変化して行き、冷媒の圧縮が行われる。圧縮室4aは、固定スクロール430の渦巻き状のラップ部431と、可動スクロール420の渦巻き状のラップ部421との間に形成された空間である。尚、圧縮室4a及びその周囲の具体的な形状は、例えば図23に示されるようなスクロール圧縮機構を2段式から1段式に変更したものである。このため、その具体的な図示や説明については省略する。
 吐出プレート440は、固定スクロール430のうち下方側(可動スクロール420とは反対側)の面に対して、不図示のガスケットを介して取り付けられた板状の部材である。図34は、吐出プレート440を取り外した状態の固定スクロール430を、下方側から見て模式的に描いた図となっている。後に説明する中間圧室5、及び低段インジェクション室942は、いずれも、吐出プレート440と固定スクロール430との両方に跨るように形成されている。
 図32及び図34に示されるように、固定スクロール430には、低段吸入流路901と、中間圧室5と、低段インジェクション流路941と、低段インジェクション室942と、が形成されている。
 低段吸入流路901は、低段側圧縮機構4の圧縮室4aに冷媒を供給するための流路である。図32に示されるように、低段吸入流路901には、吸入配管14の一部であるパイプが圧入されている。低段吸入流路901に供給された冷媒は圧縮室4aに流入した後、低段側圧縮機構4により圧縮される。
 中間圧室5は、既に説明した第1実施形態等と同様に、圧縮室4aと圧縮室6aとの間を繋ぐ流路として形成されている。圧縮室4aにおいて圧縮された冷媒は、貫通穴である低段吐出ポート913を通って中間圧室5に流入する。図32に示されるように、低段吐出ポート913と中間圧室5との間にはリリーフ弁451が設けられている。リリーフ弁451は、圧縮室4a内の冷媒の圧力が所定値以上のときに開くよう構成されている。これにより、低段側圧縮機構4における過圧縮を回避することができる。
 中間圧室5に到達した冷媒は、接続配管5c(一部は不図示)を通って高段側圧縮機構6に供給される。図34においては、中間圧室5から接続配管5cへと冷媒を導く流路5bが示されている。同図において符号5aが付されているのは、流路5bのうち中間圧室5側の端部に形成された開口である。
 低段インジェクション流路941は、低段側圧縮機構4にインジェクションされる冷媒が通る流路である。低段インジェクション流路941には、第3インジェクション配管21の一部であるパイプが圧入されている。低段インジェクション流路941を通った冷媒は低段インジェクション室942に流入する。
 低段インジェクション室942は、低段インジェクション流路941を通った冷媒が流入する空間として、吐出プレート440と固定スクロール430との両方に跨るように形成された空間である。低段インジェクション室942に流入した冷媒は、貫通穴である低段インジェクションポート943を通って圧縮室4aにインジェクションされる。本実施形態では、低段インジェクション室942及び低段インジェクションポート943が2つずつ形成されている。
 それぞれの低段インジェクション室942と低段インジェクションポート943との間となる位置には、リードバルブ72が設けられている。リードバルブ72の構造は、図26を参照しながら説明した第4実施形態のリードバルブ72の構造と同じである。リードバルブ72が設けられていることにより、圧縮室4a側から低段インジェクション室942側へと冷媒が逆流してしまうことが防止される。
 続いて、高段側圧縮機構6の構成について説明する。高段側圧縮機構6は、固定部材460、490と、リング部材470とによって構成されている。
 固定部材460、490は、いずれも密閉ハウジング3に対して固定された部材であって、内部空間SPのうち電動モータ31よりも上方側となる位置において上下方向に積層された状態で配置されている。固定部材460の内側には円柱形状の空間が形成されている。固定部材330の内側に形成された空間には、リング部材470が収容されている。
 リング部材470は、固定部材460の内側に形成された空間内において旋回可能な状態で設けられている。電動モータ31が動作しているときには、出力軸34から受ける力によってリング部材470が旋回する。これにより、固定部材460の内周面とリング部材470の外周面との間に形成された圧縮室6aの容積及び位置が変化して行き、冷媒の圧縮が行われる。
 固定部材460の内周面の一部からは、ベーン480がリング部材470の外周面に向けて突出している。ベーン480の先端は、バネ481の付勢力によってリング部材470に押し付けられている。このため、圧縮室6aにある冷媒は、ベーン480を越えて移動することができなくなっている。
 図32、33に示されるように、固定部材490には、高段吸入流路5dと、高段吐出流路931と、高段インジェクション流路961と、が形成されている。
 高段吸入流路5dは、低段側圧縮機構4から接続配管5cへと供給された冷媒を、圧縮室6aに導くための流路である。高段吸入流路5dを通った冷媒は、貫通穴である高段吸入ポート921を通って圧縮室6aに流入する。その後、冷媒は高段側圧縮機構6により圧縮される。圧縮室6aにおいて圧縮された冷媒は、貫通穴である高段吐出ポート923を通って高段吐出流路931に流入する。
 高段吐出流路931は、圧縮室6aにおいて圧縮された後の冷媒を、吐出配管7に向けて排出するための流路である。高段吐出流路931には、吐出配管7の一部であるパイプが圧入されている。
 高段インジェクション流路961は、高段側圧縮機構6にインジェクションされる冷媒が通る流路である。高段インジェクション流路961には、第1インジェクション配管25の一部であるパイプが圧入されている。高段インジェクション流路961を通った冷媒は、貫通穴である高段インジェクションポート963を通って圧縮室6aにインジェクションされる。尚、図33においては、高段インジェクション流路961の一部の図示が省略されている。
 以上のように、多段圧縮機2Fでは、低段側圧縮機構4がスクロール式の圧縮機構として構成されており、高段側圧縮機構6がリング式の圧縮機構として構成されている。また、低段側圧縮機構4が電動モータ31の下方側(つまり動力発生手段の一方側)に配置され、高段側圧縮機構6が電動モータ31の上方側(つまり動力発生手段の他方側)に配置された構成となっている。このような構成においても、第1実施形態において説明したものと同様の効果を奏する。
 図35及び図36を参照して、第8実施形態について説明する。図35は、第8実施形態に係る多段圧縮機2Gの縦断面図であり、図36は、図35のXXXVI-XXXVI断面を示す図となっている。尚、XXXVI-XXXVI断面は、図35に示されるように全体が平坦な断面とはなっておらず、内側部分が低い位置の断面となっており、外側部分が高い位置の断面となっている。図36においては、低い位置の断面と高い位置の断面との境界が、符号BLが付された曲線で示されている。
 多段圧縮機2Fは、図5に示される多段圧縮機2と同様に、中間圧室5及び低段側圧縮機構4のそれぞれに冷媒がインジェクションされる構成となっている。図35に示されるように、多段圧縮機2Fは、電動モータ31と、低段側圧縮機構4と、高段側圧縮機構6と、を備えている。電動モータ31は、複数の圧縮機構の駆動源となるものである。電動モータ31の構成は、図3を参照しながら説明した第1実施形態における構成と同じである。電動モータ31の駆動力は、出力軸34によって後述の可動部材520に伝達され、低段側圧縮機構4及び高段側圧縮機構6を動作させる。
 低段側圧縮機構4は、本実施形態ではリング式の圧縮機構として構成されている。また、高段側圧縮機構6は、本実施形態ではスクロール式の圧縮機構として構成されている。これら圧縮機構は、固定部材510、530と、吐出プレート540と、可動部材520とによって構成されている。
 固定部材510、530は、いずれも密閉ハウジング3に対して固定された部材であって、内部空間SPのうち電動モータ31よりも下方側となる位置において互いに対向するように配置されている。固定部材530の上面には、下方側に向けて後退する凹部が形成されており、可動部材520の一部が当該凹部に収容されている。
 吐出プレート540は、固定部材530のうち下方側(可動部材520とは反対側)の面に対して、不図示のガスケットを介して取り付けられた板状の部材である。後に説明する中間圧室5、及び高段吐出室924は、いずれも、吐出プレート540と固定部材530との両方に跨るように形成されている。
 可動部材520は、可動部材520の上記凹部内において旋回可能な状態で設けられている。電動モータ31が動作しているときには、出力軸34から受ける力によって可動部材520が旋回する。これにより、次に述べる圧縮室4a及び圧縮室6aのそれぞれの容積及び位置が変化して行き、冷媒の圧縮が行われる。可動部材520と固定部材510との間にはスラスト軸受340が配置されている。
 固定部材510の上面には、上方に向けて突出する自転防止突起570が4本設けられている。可動部材520の下面のうち自転防止突起570と対向する部分には、上方に向けて後退する凹部571が形成されており、自転防止突起570が凹部571に収容されている。凹部571の内径は、自転防止突起570の外径よりも大きい。このため、可動部材520が旋回することは許容される一方で、自転することは防止されている。
 可動部材520は、略円板形状の円板部521と、円板部521の下面から下方側に突出するラップ部522とを有している。円板部521の外周面と、固定部材530に形成された凹部の内周面との間に形成された空間が、本実施形態における低段側圧縮機構4の圧縮室4aとなっている。
 固定部材530に形成された凹部の底面には、上方に向けて突出するラップ部531が形成されている。可動部材520のラップ部522と、固定部材530のラップ部531との間に形成された空間が、本実施形態における高段側圧縮機構6の圧縮室6aとなっている。図35に示されるように、固定部材530に形成された凹部は、その中央部分が更に下方側に後退するような階段状となっている。このため、圧縮室4aと圧縮室6aの間は直接的には繋がっておらず、固定部材530の円板部521と可動部材520とが当接する部分によって両者が仕切られている。
 固定部材530の内周面の一部からは、ベーン560が円板部521の外周面に向けて突出している。ベーン560の先端は、バネ561の付勢力によって円板部521に押し付けられている。このため、圧縮室4aにある冷媒は、ベーン560を越えて移動することができなくなっている。
 固定部材530のうち下方側部分には、低段吸入流路901と、中間圧室5と、高段吐出室924と、高段吐出流路931と、低段インジェクション流路941(不図示)と、中間インジェクション流路951と、が形成されている。
 低段吸入流路901は、低段側圧縮機構4の圧縮室4aに冷媒を供給するための流路である。低段吸入流路901には、吸入配管14の一部であるパイプが圧入されているのであるが、図36では当該パイプの図示が省略されている。低段吸入流路901に供給された冷媒は圧縮室4aに流入した後、低段側圧縮機構4により圧縮される。
 中間圧室5は、既に説明した第1実施形態等と同様に、圧縮室4aと圧縮室6aとの間を繋ぐ流路として形成されている。圧縮室4aにおいて圧縮された冷媒は、貫通穴である低段吐出ポート913を通って中間圧室5に流入した後、貫通穴である高段吸入ポート921を通って圧縮室6aに流入する。その後、冷媒は高段側圧縮機構6により圧縮される。
 高段吐出室924は、圧縮室6aから排出された冷媒が流入する空間として、吐出プレート540と固定部材530との両方に跨るように形成された空間である。圧縮室6aにおいて圧縮された冷媒は、貫通穴である高段吐出ポート923を通って高段吐出室924に流入する。
 高段吐出ポート923と高段吐出室924との間となる位置には、リリーフ弁88が設けられている。リリーフ弁88は、圧縮室6a内の冷媒の圧力が所定値以上のときに開くように構成された弁である。リリーフ弁88が設けられていることにより、高段側圧縮機構6における過圧縮や、高段吐出室924から圧縮室6aに向かう冷媒の逆流が防止される。
 高段吐出流路931は、高段吐出室924にある冷媒、すなわち圧縮室6aにおいて圧縮された後の冷媒を、吐出配管7に向けて排出するための流路である。高段吐出流路931には、吐出配管7の一部であるパイプが圧入されているのであるが、図35ではその図示が省略されている。
 不図示の低段インジェクション流路941は、低段側圧縮機構4にインジェクションされる冷媒が通る流路である。低段インジェクション流路941には、第3インジェクション配管21の一部であるパイプが圧入されている。低段インジェクション流路941を通った冷媒は、貫通穴である低段インジェクションポート943(図36を参照)を通って圧縮室4aにインジェクションされる。
 中間インジェクション流路951は、中間圧室5にインジェクションされる冷媒が通る流路である。中間インジェクション流路951には、第2インジェクション配管23の一部であるパイプが圧入されているのであるが、図35ではその図示が省略されている。中間インジェクション流路951を通った冷媒は中間圧室5にインジェクションされる。
 以上のように、多段圧縮機2Gでは、低段側圧縮機構4がリング式の圧縮機構として構成されており、高段側圧縮機構6がスクロール式の圧縮機構として構成されている。また、このような低段側圧縮機構4と高段側圧縮機構6とが、共通の部品(可動部材520や固定部材530)によって構成されている。このような構成においても、第1実施形態において説明したものと同様の効果を奏する。
 以上に説明した各実施形態のように、低段側圧縮機構4及び高段側圧縮機構6としては、様々な構成の圧縮機構を採用することができる。以上の説明において挙げられた例の他、例えば回転式ではなく往復式の圧縮機構を採用してもよい。
 以上の説明では、多段圧縮機2,2A,2B,2C,2D,2E,2F,2Gの一例として低段側圧縮機構4と高段側圧縮機構6とを有する2段圧縮機を挙げたが、3段以上の圧縮機を有する構成でもよい。
 以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

Claims (14)

  1.  密閉ハウジング(3)と、
     前記密閉ハウジング内に収容され、冷凍サイクル(1,1A)から冷媒が吸入される低段側圧縮機構(4)と、前記低段側圧縮機構により圧縮された冷媒を吸入して圧縮する高段側圧縮機構(6)とを含む少なくとも2段以上の複数の圧縮機構と、を備え、
     前記低段側圧縮機構に、前記冷凍サイクルから抽出された冷媒がインジェクションされる多段圧縮機(2,2A,2B,2C,2D,2E,2F,2G)。
  2.  密閉ハウジングにおいて前記低段側圧縮機構と前記高段側圧縮機構を収容する内部吸入圧空間と区分して形成され、前記低段側圧縮機構と前記高段側圧縮機構と接続し、前記低段側圧縮機構から吐出され前記高段側圧縮機構へ吸入される冷媒を通過可能に構成される中間圧室(5)を備える、請求項1に記載の多段圧縮機。
  3.  前記密閉ハウジングにおいて、前記低段側圧縮機構から吐出され前記高段側圧縮機構へ吸入される冷媒が通過する内部中間圧空間(SP)に、前記冷凍サイクルから抽出された冷媒がインジェクションされる、請求項1に記載の多段圧縮機。
  4. 前記密閉ハウジングにおいて、前記中間圧室に、前記冷凍サイクルから抽出された冷媒がインジェクションされる、請求項2に記載の多段圧縮機。
  5.  前記高段側圧縮機構に、前記冷凍サイクルから抽出された冷媒がインジェクションされる、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の多段圧縮機。
  6.  前記冷媒がインジェクションされる前記圧縮機構において、前記冷媒を当該圧縮機構にインジェクションするためのインジェクション配管(21,25)への冷媒の逆流を防ぐ逆止弁(72,92)を備える、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の多段圧縮機。
  7.  前記逆止弁が前記圧縮機構に内蔵されて設けられる、請求項6に記載の多段圧縮機。
  8.  複数の前記圧縮機構のうちの少なくとも1つがスクロール式圧縮機構である、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の多段圧縮機。
  9.  前記スクロール式圧縮機構は基板の片側に圧縮室(4a,6a)を有する、請求項8に記載の多段圧縮機。
  10.  前記スクロール式圧縮機構は基板の両側に圧縮室を有する、請求項8に記載の多段圧縮機。
  11.  前記密閉ハウジング内に収容され、複数の前記圧縮機構の駆動源となる動力発生手段(31)を備え、
     前記密閉ハウジング内において、前記低段側圧縮機構が前記動力発生手段の一方側に配置され、前記高段側圧縮機構が前記動力発生手段の他方側に配置される、請求項8に記載の多段圧縮機。
  12. 前記スクロール式圧縮機構に設けられるリリーフ弁(68,88)を有する、請求項8乃至11のいずれか1項に記載の多段圧縮機。
  13.  前記スクロール式圧縮機構の巻き数が一巻以下である、請求項8乃至12のいずれか1項に記載の多段圧縮機。
  14.  前記冷媒は二酸化炭素である、請求項1乃至13のいずれか1項に記載の多段圧縮機。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021076071A (ja) * 2019-11-11 2021-05-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 スクロール圧縮機

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57184471U (ja) * 1981-05-15 1982-11-22
JPH11141483A (ja) * 1997-11-06 1999-05-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動気体圧縮機
JP2009243346A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Mitsubishi Electric Corp スクロール圧縮機
JP2010156245A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP4949817B2 (ja) * 2006-12-08 2012-06-13 三菱重工業株式会社 多段圧縮機およびそれを用いた冷凍サイクル
JP2012154616A (ja) * 2011-01-21 2012-08-16 Lg Electronics Inc 空気調和機
JP2013185748A (ja) * 2012-03-07 2013-09-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ターボ冷凍機
US20140238066A1 (en) * 2013-02-26 2014-08-28 Emerson Climate Technologies, Inc. System Including High-Side and Low-Side Compressors

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57184471U (ja) * 1981-05-15 1982-11-22
JPH11141483A (ja) * 1997-11-06 1999-05-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動気体圧縮機
JP4949817B2 (ja) * 2006-12-08 2012-06-13 三菱重工業株式会社 多段圧縮機およびそれを用いた冷凍サイクル
JP2009243346A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Mitsubishi Electric Corp スクロール圧縮機
JP2010156245A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP2012154616A (ja) * 2011-01-21 2012-08-16 Lg Electronics Inc 空気調和機
JP2013185748A (ja) * 2012-03-07 2013-09-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ターボ冷凍機
US20140238066A1 (en) * 2013-02-26 2014-08-28 Emerson Climate Technologies, Inc. System Including High-Side and Low-Side Compressors

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021076071A (ja) * 2019-11-11 2021-05-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 スクロール圧縮機
JP7329774B2 (ja) 2019-11-11 2023-08-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 スクロール圧縮機

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