WO2020049844A1

WO2020049844A1 - 圧縮機、及び、これを備える冷凍サイクル装置

Info

Publication number: WO2020049844A1
Application number: PCT/JP2019/025682
Authority: WO
Inventors: 植田　英之; 貴典十佐近; 正記宇野
Original assignee: 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社
Priority date: 2018-09-06
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2020-03-12
Also published as: JPWO2020049844A1

Abstract

信頼性の高い圧縮機等を提供する。圧縮機（１）は、圧縮機構部（Ｊ）と、少なくとも圧縮機構部（Ｊ）を収容し、冷凍機油が封入される密閉容器（１９）と、を備えている。前記した冷媒には、トリフルオロヨードメタンが含まれ、冷凍機油は、冷媒との間に相溶性を有する。圧縮機構部（Ｊ）は、固定スクロール（１１）と、その移動によって固定スクロール（１１）との間に圧縮室（Ｐ）を形成する旋回スクロール（１２）と、を有する。圧縮機構部（Ｊ）には、凝縮した冷媒を圧縮室（Ｐ）に導くインジェクション孔（ｈ１）が設けられている。

Description

圧縮機、及び、これを備える冷凍サイクル装置

　本発明は、圧縮機等に関する。

　空気調和機等の冷凍サイクル装置に関して、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ_３Ｉ）を含む冷媒を用いることが提案されている。トリフルオロヨードメタンは、ＧＷＰ（Global Warming Potential：地球温暖化係数）が非常に低い不燃性の冷媒であるが、物質としての安定性はそれほど高くない。すなわち、トリフルオロヨードメタンは、高温下で分解しやすく、その結果としてヨウ化水素等の酸性物質が生ずる可能性がある。

　このようなトリフルオロヨードメタンの分解を抑制するものとして、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。すなわち、特許文献１には、圧縮機の吐出容量を低減することで、Ｃ－Ｉ結合を含む冷媒の温度を所定の上限温度以下に保つことが記載されている。

特開２００８－１２８４９３号公報

　特許文献１には、前記したように、圧縮機の吐出容量を低減することが記載されているが、別の方法でトリフルオロヨードメタンの分解を抑制し、圧縮機等の信頼性をさらに高める余地がある。

　そこで、本発明は、信頼性の高い圧縮機等を提供することを課題とする。

　前した課題を解決するために、本発明に係る圧縮機は、吸入室を介して吸い込まれるガス状の冷媒を圧縮室で圧縮し、圧縮した冷媒を吐出口を介して吐出する圧縮機構部と、少なくとも前記圧縮機構部を収容し、冷凍機油が封入される密閉容器と、を備え、前記冷媒には、トリフルオロヨードメタンが含まれ、前記冷凍機油は、前記冷媒との間に相溶性を有し、前記圧縮機構部は、前記吐出口が設けられる固定部材と、その移動によって前記固定部材との間に前記圧縮室を形成する移動部材と、を有し、前記圧縮機構部には、凝縮した冷媒を前記圧縮室に導くインジェクション孔が設けられていることを特徴とする。

　本発明によれば、信頼性の高い圧縮機等を提供できる。

本発明の実施形態に係る空気調和機の冷媒回路を含む構成図である。本発明の実施形態に係る圧縮機の縦断面図である。本発明の実施形態に係る圧縮機が備える圧縮機構部において、インジェクション孔が旋回外線室に連通している状態での図２のII－II線の横断面図である。本発明の実施形態に係る圧縮機が備える圧縮機構部において、インジェクション孔が旋回ラップで塞がれた状態の横断面図である。本発明の実施形態に係る圧縮機が備える圧縮機構部において、インジェクション孔が旋回内線室に連通している状態の横断面図である。本発明の第１の変形例に係る圧縮機の圧縮機構部において、インジェクション孔が旋回外線室及び旋回内線室の両方に連通している状態の横断面図である。本発明の第２の変形例に係る圧縮機の圧縮機構部において、２つのインジェクション孔が旋回内線室に連通している状態の横断面図である。本発明の第２の変形例に係る圧縮機の圧縮機構部における別の状態を示す横断面図である。本発明の第３の変形例に係る圧縮機の圧縮機構部の横断面図である。本発明の第４の変形例に係る圧縮機の圧縮機構部の横断面図である。本発明の第５の変形例に係る圧縮機の圧縮機構部の横断面図である。本発明の第５の変形例に係る圧縮機の圧縮機構部における別の状態を示す横断面図である。

　以下では、一例として、スクロール式の圧縮機１（図１、図２参照）を備える空気調和機Ｗ（冷凍サイクル装置：図１参照）について説明する。

≪実施形態≫
＜空気調和機の構成＞
　図１は、実施形態に係る空気調和機Ｗの冷媒回路Ｑを含む構成図である。
　なお、図１の実線矢印は、冷房運転時における冷媒の流れを示している。
　また、図１の破線矢印は、暖房運転時における冷媒の流れを示している。
　空気調和機Ｗは、冷房運転や暖房運転等の空調を行う機器である。図１に示すように、空気調和機Ｗは、圧縮機１と、アキュムレータ２と、室外熱交換器３と、室外ファンＦｏと、室外膨張弁４と、インジェクション弁Ｖａ，Ｖｂと、を備えている。また、空気調和機Ｗは、前記した構成の他に、室内膨張弁５と、室内熱交換器６と、室内ファンＦｉと、四方弁７と、室外制御回路Ｇｏと、室内制御回路Ｇｉと、を備えている。

　図１に示す例では、圧縮機１、アキュムレータ２、室外熱交換器３、室外膨張弁４等が、室外機Ｕｏに設置されている。一方、室内膨張弁５や室内熱交換器６等は、室内機Ｕｉに設置されている。

　圧縮機１は、低温低圧のガス冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒として吐出する機器である。圧縮機１の吸入側は、吸入配管ｋａを介してアキュムレータ２に接続されている。一方、圧縮機１の吐出側は、吐出配管ｋｂを介して四方弁７に接続されている。
　アキュムレータ２は、四方弁７及び配管ｋｃを順次に介して流れ込む冷媒を気液分離する殻状部材である。

　室外熱交換器３は、その伝熱管（図示せず）を通流する冷媒と、室外ファンＦｏから送り込まれる外気と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。室外熱交換器３は、その一端（ガス側）が配管ｋｄを介して四方弁７に接続され、他端（液側）が配管ｋｅを介して室内熱交換器６に接続されている。
　室外ファンＦｏは、室外熱交換器３に外気を送り込むファンであり、室外熱交換器３の付近に設置されている。

　室外膨張弁４は、「凝縮器」（室外熱交換器３及び室内熱交換器６の一方）で凝縮した冷媒を減圧する弁であり、配管ｋｅに設けられている。そして、室外膨張弁４で減圧された冷媒が、配管ｋｅを介して「蒸発器」（室外熱交換器３及び室内熱交換器６の他方）に向かうようになっている。なお、配管ｋｅにおいて室内熱交換器６の付近に設けられる室内膨張弁５も、室外膨張弁４と同様の機能を有している。

　室内熱交換器６は、その伝熱管（図示せず）を通流する冷媒と、室内ファンＦｉから送り込まれる室内空気（空調対象空間の空気）と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。室内熱交換器６は、その一端（液側）が配管ｋｅを介して室外熱交換器３に接続され、他端（ガス側）が配管ｋｆを介して四方弁７に接続されている。
　室内ファンＦｉは、室内熱交換器６に室内空気を送り込むファンであり、室内熱交換器６の付近に設置されている。

　四方弁７は、空気調和機Ｗの運転モードに応じて、冷媒の流路を切り替える弁である。すなわち、冷房運転時（図１の実線矢印を参照）には、圧縮機１、室外熱交換器３（凝縮器）、室外膨張弁４（膨張弁）、室内膨張弁５（膨張弁）、及び室内熱交換器６（蒸発器）を順次に介して、冷凍サイクルで冷媒が循環する。

　一方、暖房運転時（図１の破線矢印を参照）には、圧縮機１、室内熱交換器６（凝縮器）、室内膨張弁５（膨張弁）、室外膨張弁４（膨張弁）、及び室外熱交換器３（蒸発器）を順次に介して、冷凍サイクルで冷媒が循環する。

　すなわち、圧縮機１、「凝縮器」、「膨張弁」、及び「蒸発器」を順次に介して冷媒が循環する冷媒回路Ｑにおいて、前記した「凝縮器」及び「蒸発器」の一方は室外熱交換器３であり、他方は室内熱交換器６である。

　インジェクション弁Ｖａ，Ｖｂは、「凝縮器」で凝縮した冷媒を圧縮機１に導くための弁であり、配管ｋｇに設けられている。なお、配管ｋｇの一端は、前記した配管ｋｅにおいて室外熱交換器３と室外膨張弁４との間に接続されている。また、配管ｋｇの他端は、配管ｋｅにおいて室内熱交換器６と室内膨張弁５との間に接続されている。

　そして、冷房運転時には、一方のインジェクション弁Ｖａが適宜に開弁され、他方のインジェクション弁Ｖｂが閉弁される。これによって、室外熱交換器３で凝縮した冷媒が、配管ｋｅ（一部）、配管ｋｇ（一部）、及び配管ｋｈを順次に介して、圧縮室Ｐ（図２参照）に導かれる。
　一方、暖房運転時には、一方のインジェクション弁Ｖａが閉弁され、他方のインジェクション弁Ｖｂが適宜に開弁される。これによって、室内熱交換器６で凝縮した冷媒が、配管ｋｅ（一部）、配管ｋｇ（一部）、及び配管ｋｈを順次に介して、圧縮室Ｐ（図２参照）に導かれる。

　前記した配管ｋｈは、その上流端が、配管ｋｇにおいてインジェクション弁Ｖａ，Ｖｂの間に接続され、下流端が、後記する固定スクロール１１（図２参照）のインジェクション孔ｈ１（図２参照）に差し込まれている。
　なお、インジェクション孔ｈ１に冷媒を導く配管ｋｇに設けられ、この配管ｋｇを介した冷媒の通流／遮断を切り替える「切替手段」は、インジェクション弁Ｖａ，Ｖｂを含んで構成される。

　吐出温度センサ８は、圧縮機１から吐出される冷媒の温度を検出するセンサであり、例えば、吐出配管ｋｂに設置されている。その他、図１では図示を省略しているが、圧縮機１の吸入圧力、吐出圧力、室内温度、室外温度等を検出する各センサが設けられている。吐出温度センサ８を含む各センサの検出値は、次に説明する室外制御回路Ｇｏや室内制御回路Ｇｉに出力される。

　室外制御回路Ｇｏは、図示はしないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成されている。そして、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、ＣＰＵが各種処理を実行するようになっている。室外制御回路Ｇｏは、リモコン（図示せず）からの指令や吐出温度センサ８等の検出値に基づいて、圧縮機１、室外ファンＦｏ、室外膨張弁４、インジェクション弁Ｖａ，Ｖｂ等を制御する。

　室内制御回路Ｇｉは、図示はしないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成されている。室内制御回路Ｇｉは、室外制御回路Ｇｏとの間で所定の通信を行い、室内膨張弁５や室内ファンＦｉ等を制御する。以下では、室外制御回路Ｇｏ及び室内制御回路Ｇｉをまとめて「制御手段」という。

　「制御手段」は、例えば、冷房運転中、吐出温度センサ８の検出値が「所定値」以上になった場合、配管ｋｇ，ｋｈ及び後記するインジェクション孔ｈ１（図２参照）を順次に介して冷媒が通流するように、インジェクション弁Ｖａ（切替手段）を閉弁から開弁に切り替える。なお、冷房運転中は、他方のインジェクション弁Ｖｂは閉弁状態で維持される。また、暖房運転中は、他方のインジェクション弁Ｖｂが適宜に開弁される。これによって、圧縮機１で圧縮される冷媒の温度が高くなりすぎることを抑制できる。
　なお、前記した「所定値」は、冷媒に含まれているトリフルオロヨードメタンが分解し始める温度よりも低い所定の温度閾値であり、予め設定されている。

＜冷媒について＞
　冷媒回路Ｑを循環する冷媒には、トリフルオロヨードメタン（ＣＦ_３Ｉ）が含まれている。このような冷媒として、トリフルオロヨードメタンを単体で用いてもよいし、また、トリフルオロヨードメタンと他の冷媒とを含む混合冷媒を用いてもよい。他の冷媒としては、ＣＯ_２、炭化水素、エーテル、フルオロエーテル、フルオロアルケン、ＨＦＣ、ＨＦＯ、ＨＣｌＦＯ、及びＨＢｒＦＯ等が例示される。

　なお、「ＨＦＣ」は、ハイドロフルオロカーボンを示す。「ＨＦＯ」は、炭素原子、フッ素原子、及び水素原子からなるハイドロフルオロオレフィンであり、少なくとも１つの炭素－炭素二重結合を有する。「ＨＣｌＦＯ」は、炭素、塩素、フッ素、及び水素原子からなり、少なくとも１つの炭素－炭素二重結合を有する。「ＨＢｒＦＯ」は、炭素、臭素、フッ素、及び水素原子からなり、少なくとも１つの炭素－炭素二重結合を有する。

　ＨＦＣとしては、ジフルオロメタン（ＨＦＣ３２）、ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ１２５）、１，１，２，２－テトラフルオロエタン（ＨＦＣ１３４）、１，１，１，２－テトラフルオロエタン（ＨＦＣ１３４ａ）、トリフルオロエタン（ＨＦＣ１４３ａ）、ジフルオロエタン（ＨＦＣ１５２ａ）、１，１，１，２，３，３，３－ヘプタフルオロプロパン（ＨＦＣ２２７ｅａ）、１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン（ＨＦＣ２３６ｆａ）、１，１，１，３，３－ペンタフルオロプロパン（ＨＦＣ２４５ｆａ）、及び１，１，１，３，３－ペンタフルオロブタン（ＨＦＣ３６５ｍｆｃ）が例示される。

　前記したフルオロアルケンとしては、フルオロエテン、フルオロプロペン、フルオロブテン、クロロフルオロエテン、クロロフルオロプロペン、及びクロロフルオロブテンが例示される。フルオロプロペンとしては、３，３，３－トリフルオロプロペン（ＨＦＯ１２４３ｚｆ）、１，３，３，３－テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ１２３４ｚｅ）、２，３，３，３－テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ１２３４ｙｆ）、及びＨＦＯ１２２５が例示される。

　前記したフルオロブテンとしては、Ｃ_４Ｈ_４Ｆ_４、Ｃ_４Ｈ_３Ｆ_５（ＨＦＯ１３４５）、及びＣ_４Ｈ_２Ｆ_６（ＨＦＯ１３３６）が例示される。クロロフルオロエテンとしては、Ｃ_２Ｆ_３Ｃｌ（ＣＴＦＥ）が例示される。クロロフルオロプロペンとしては、２－クロロ－３，３，３－トリフルオロ－１－プロペン（ＨＣＦＯ１２３３ｘｆ）、及び１－クロロ－３，３，３－トリフルオロ－１－プロペン（ＨＣＦＯ１２３３ｚｄ）が例示される。

　ＧＷＰ（Global Warming Potential：地球温暖化係数）、蒸気圧、及び難燃化パラメータを調整するため、冷媒として、トリフルオロヨードメタン、ジフルオロメタン（ＨＦＣ３２）、ペンタフルオロエタン（ＨＦＣ１２５）、及びヘキサフルオロプロペン（ＦＯ１２１６）の１種以上を用いることが好ましい。

　また、機器の能力に合う蒸気圧を得るために、冷媒にＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ、１，１，１，２－テトラフルオロエタン（ＨＦＣ１３４ａ）、ＨＦＯ１１２３等を含め、能力に関係する蒸気圧や効率に影響する温度勾配度合いを混合濃度により調整することが好ましい。

　混合冷媒中のトリフルオロヨードメタンの配合量は、質量ベースで１０％以上１００％以下、好ましくは２０％以上８０％以下、より好ましくは３０％以上５０％以下である。

　ＧＷＰは、気候変動に関する政府間パネル（ＩＰＣＣ）第４次評価報告書（ＡＲ４）の値（１００年値）が用いられる。また、ＡＲ４に記載されていない冷媒のＧＷＰは、ＩＰＣＣ第５次評価報告書（ＡＲ５）の値を用いてもよいし、他の公知文献に記載された値を用いてもよいし、公知の方法を用いて算出又は測定した値を用いてもよい。ＡＲ４によると、トリフルオロヨードメタンのＧＷＰは０．４であり、ＨＦＣ３２のＧＷＰは６７５であり、ＨＦＣ１２５のＧＷＰは３，５００である。

　冷媒のＧＷＰは、７５０以下であり、好ましくは５００以下であり、より好ましくは１５０以下であり、更に好ましくは１００以下であり、特に好ましくは７５以下である。
　冷媒の２５℃の蒸気圧は、好ましくは１．４ＭＰａから１．８ＭＰａの範囲である。また、以下の数式（１）で示される冷媒の難燃化パラメータは、好ましくは０．４６以下である。なお、数式（１）において、Ｆ_ｍｉｘは混合冷媒の難燃化パラメータ、Ｆｉは各冷媒成分の難燃化パラメータ、ｘｉは各冷媒成分のモル分率を示す。

　Ｆ_ｍｉｘ＝Σ_ｉＦｉ・ｘｉ　・・・（１）

　冷凍機油としては、４０℃における動粘度が３０～１００ｍｍ^２／ｓのポリオールエステル油又はポリビニルエーテル油が好ましい。動粘度は、ＩＳＯ（International Organization for Standardization，国際標準化機構）３１０４、ＡＳＴＭ（American Society for Testing and Materials，米国材料試験協会）Ｄ４４５、Ｄ７０４２等の規格に基づいて測定される。冷媒と冷凍機油との低温側臨界溶解温度は、＋１０℃以下であることが好ましい。

　上記特性を有する冷凍機油としては、化学式（１）、（２）で表されるポリオールエステル油、化学式（３）で表されるポリビニルエーテル油が例示される。式（１）、（２）中、Ｒ^１～Ｒ^１０は、炭素数４～９のアルキル基を表し、それぞれ同一であっても異なってもよい。また、式（３）中、ＯＲ^１１は、メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基又はブチルオキシ基であり、ｎは、５～１５である。

　前記したポリオールエステル油やポリビニルエーテル油といった冷凍機油は、冷媒との間に相溶性を有している。これによって、冷凍機油の一部が冷媒とともに圧縮機１から流出しても、この冷凍機油が冷媒とともに冷媒回路Ｑを循環して圧縮機１に戻ってくる。したがって、圧縮機１以外の箇所に冷凍機油が溜まり込むことがほとんどないため、圧縮機１の各部品の潤滑性や信頼性を確保できる。

＜圧縮機の構成＞
　図２は、実施形態に係る圧縮機１の縦断面図である。
　図２に示す圧縮機１は、固定スクロール１１と旋回スクロール１２との間の圧縮室Ｐにおいて、ガス状の冷媒を圧縮する機器である。図２に示すように、圧縮機１は、固定スクロール１１や旋回スクロール１２を含む圧縮機構部Ｊの他に、クランク軸１４、電動機１８、密閉容器１９等を備えている。

　圧縮機構部Ｊは、吸入室Ｍを介して吸い込まれるガス状の冷媒を圧縮室Ｐで圧縮し、圧縮した冷媒を吐出口Ｎを介して吐出する機構である。圧縮機構部Ｊは、固定スクロール１１と、旋回スクロール１２と、を備え、図２に示す例では、密閉容器１９内の上部空間に配置されている。

　固定スクロール１１は、密閉容器１９内に固定される「固定部材」である。固定スクロール１１は、台板１１ａと、この台板１１ａに立設される渦巻状の固定ラップ１１ｂ（図３Ａも参照）と、を有している。

　なお、平面視で円状を呈する台板１１ａの中心付近には、圧縮された冷媒を吐出するための吐出口Ｎが設けられている。また、台板１１ａの所定箇所には、「凝縮器」で凝縮した冷媒を圧縮室Ｐに導くインジェクション孔ｈ１が設けられている。このインジェクション孔ｈ１に、前記した配管ｋｈ（図１も参照）が差し込まれている。

　旋回スクロール１２は、その移動によって固定スクロール１１との間に圧縮室Ｐを形成する「移動部材」である。旋回スクロール１２は、固定スクロール１１に対向した状態で旋回自在に配置されている。旋回スクロール１２は、台板１２ａと、この台板１２ａに立設される渦巻状の旋回ラップ１２ｂと、を有している。

　そして、固定ラップ１１ｂと旋回ラップ１２ｂとが互いに噛み合わされることで、固定スクロール１１と旋回スクロール１２との間に複数の圧縮室Ｐが形成されるようになっている。前記した圧縮室Ｐは、冷媒を圧縮するための空間である。
　例えば、旋回スクロール１２の外線側と、固定スクロール１１と、の間の空間である旋回外線室Ｐｏ（図３Ａ参照）が、前記した圧縮室Ｐとして機能する。また、旋回スクロール１２の内線側と、固定スクロール１１と、の間の空間である旋回内線室Ｐｉ（図３Ａ参照）が、別の圧縮室Ｐとして機能する。

　そして、旋回スクロール１２の旋回に伴って、旋回外線室Ｐｏ及び旋回内線室Ｐｉのうち少なくとも一方にインジェクション孔ｈ１が連通するようになっている。なお、インジェクション孔ｈ１の連通の詳細については後記する。

　図２に示すフレーム１３は、旋回スクロール１２を支持する部材であり、固定スクロール１１に締結されている。
　クランク軸１４は、電動機１８の駆動に伴って回転する軸であり、主軸受１５及び副軸受１６によって回転自在に軸支されている。また、クランク軸１４の上端部は、電動機１８の回転軸に対して偏心回転するようになっている。クランク軸１４の内部には、主軸受１５や副軸受１６等に冷凍機油を導く給油流路ｉが設けられている。

　オルダムリング１７は、クランク軸１４の上端部の偏心回転を受けて、旋回スクロール１２を自転させることなく旋回させる輪状部材である。
　電動機１８は、クランク軸１４を回転させる駆動源であり、フレーム１３の下側に配置されている。電動機１８は、密閉容器１９の内周壁に固定される固定子１８ａと、固定子１８ａ内において回転自在である回転子１８ｂと、を備えている。

　密閉容器１９は、圧縮機構部Ｊ、クランク軸１４、電動機１８等を収容する殻状の容器であり、略密閉された状態になっている。この密閉容器１９には、圧縮機１の潤滑性やシール性を高めるための冷凍機油Ｌ（潤滑油ともいう）が封入されている。冷凍機油Ｌは、密閉容器１９の底部に貯留されている。

　図２に示す吸入配管ｋａは、圧縮機構部Ｊの吸入室Ｍに冷媒を導く配管であり、密閉容器１９の所定箇所に差し込まれている。なお、吸入室Ｍは、圧縮機構部Ｊの吸入において冷媒を一時的に貯留するための空間であり、固定スクロール１１に設けられている。

　電動機１８の駆動によって旋回スクロール１２が旋回すると、吸入配管ｋａを介してガス状の冷媒が吸入室Ｍに導かれる。そして、固定スクロール１１と旋回スクロール１２との間の圧縮室Ｐが、その容積を次第に縮小させながら渦巻き状に移動することで、冷媒が圧縮されるようになっている。圧縮された冷媒は、固定スクロール１１の中心付近の吐出口Ｎを介して吐出される。このようにして吐出されたガス状の冷媒は、密閉容器１９の内部に充満し、さらに、吐出配管ｋｂを介して四方弁７（図１参照）に導かれる。

＜冷媒のインジェクション＞
　前記したように、冷媒回路Ｑ（図１参照）を循環する冷媒には、トリフルオロヨードメタンが含まれている。したがって、圧縮機１から吐出される冷媒の温度が高くなりすぎると、場合によっては、冷媒に含まれるトリフルオロヨードメタンが分解する可能性がある。そこで、本実施形態では、トリフルオロヨードメタンの分解を抑制するために、「凝縮器」で凝縮した冷媒の一部を圧縮室Ｐに噴射（インジェクション）するようにしている。

　図２に示す例では、固定ラップ１１ｂの間の溝の部分における所定箇所にインジェクション孔ｈ１が開口している。そして、「凝縮器」で凝縮した比較的低温の冷媒が、配管ｋｈ及びインジェクション孔ｈ１を順次に介して、圧縮室Ｐに噴射されるようになっている。

　さらに、本実施形態では、次の図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃを用いて説明するように、１つのインジェクション孔ｈ１を介して、旋回外線室Ｐｏ及び旋回内線室Ｐｉに間欠的かつ交互に冷媒が噴射されるようにしている。

　図３Ａは、圧縮機が備える圧縮機構部Ｊにおいて、インジェクション孔ｈ１が旋回外線室Ｐｏに連通している状態での図２のII－II線の横断面図である。
　図３Ａに示すように、固定スクロール１１の台板１１ａに１つのインジェクション孔ｈ１が設けられている。そして、旋回スクロール１２が旋回する過程で、旋回外線室Ｐｏとインジェクション孔ｈ１とが一時的に連通するようになっている。

　これによって、「凝縮器」で凝縮した液相又は気液二相の冷媒が、インジェクション孔ｈ１を介して旋回外線室Ｐｏに噴射される。その結果、旋回外線室Ｐｏで圧縮される冷媒の温度上昇が抑制され、冷媒に含まれるトリフルオロヨードメタンの分解が抑制される。

　図３Ｂは、インジェクション孔ｈ１が旋回ラップ１２ｂで塞がれた状態の横断面図である。
　図３Ｂに示すように、インジェクション孔ｈ１における噴射側の開口部の径は、旋回ラップ１２ｂの肉厚よりも小さい。したがって、図３Ｂに示す所定位置に旋回スクロール１２が移動すると、インジェクション孔ｈ１が旋回ラップ１２ｂで一時的に塞がれた状態になる。

　図３Ｃは、インジェクション孔ｈ１が旋回内線室Ｐｉに連通している状態の横断面図である。
　旋回スクロール１２が旋回する過程で、インジェクション孔ｈ１が旋回ラップ１２ｂでいったん塞がれた後（図３Ｂ参照）、旋回内線室Ｐｉとインジェクション孔ｈ１とが一時的に連通する。その結果、インジェクション孔ｈ１を介して旋回内線室Ｐｉに冷媒が噴射されるため、旋回内線室Ｐｉにおける冷媒の温度上昇を抑制できる。

　このように本実施形態では、旋回スクロール１２の旋回に伴って、インジェクション孔ｈ１の旋回外線室Ｐｏへの連通と、インジェクション孔ｈ１の旋回内線室Ｐｉへの連通と、が間欠的かつ交互に繰り返されるようになっている。

＜効果＞
　本実施形態によれば、トリフルオロヨードメタンを含む冷媒を用いることで、これまでよりもＧＷＰが大幅に低くなるため、地球温暖化への影響を抑制できる。また、「凝縮器」で凝縮した比較的低温の冷媒が圧縮室Ｐ（図２参照）に噴射される。これによって、圧縮機構部Ｊで圧縮される冷媒の温度上昇が抑制され、冷媒に含まれるトリフルオロヨードメタンの分解が抑制される。したがって、圧縮機１の信頼性を高め、ひいては、空気調和機Ｗの信頼性を高めることができる。

　また、本実施形態によれば、固定スクロール１１に１つのインジェクション孔ｈ１が設けられる（図３Ａ参照）。したがって、複数のインジェクション孔（図示せず）が設けられる構成に比べて、圧縮機１の構成を簡素化できるとともに、製造コストを削減できる。

　また、１つのインジェクション孔ｈ１を介して、旋回外線室Ｐｏ及び旋回内線室Ｐｉに交互に冷媒が噴射される。したがって、旋回外線室Ｐｏと旋回内線室Ｐｉとの間に所定の圧力差があっても、一方に多量の冷媒が噴射され、他方には冷媒が噴射されないということがほとんどない。その結果、インジェクション孔ｈ１を介して、旋回外線室Ｐｏ及び旋回内線室Ｐｉの両方に比較的低温の冷媒を噴射させることができる。

≪変形例≫
　以上、本発明に係る圧縮機１等について実施形態で説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
　例えば、実施形態では、インジェクション孔ｈ１の噴射側の開口部の径が、旋回ラップ１２ｂの肉厚よりも小さい構成（図３Ｂ参照）について説明したが、これに限らない。すなわち、次の図４に示す構成であってもよい。

＜第１の変形例＞
　図４は、第１の変形例に係る圧縮機の圧縮機構部ＪＡにおいて、インジェクション孔ｈ２が旋回外線室Ｐｏ及び旋回内線室Ｐｉの両方に連通している状態の横断面図である。
　図４に示す例では、インジェクション孔ｈ２における噴射側の開口部の径が、旋回ラップ１２ｂの肉厚よりも大きくなっている。そして、旋回スクロール１２がインジェクション孔ｈ２の中心付近に移動したとき、旋回外線室Ｐｏ及び旋回内線室Ｐｉが、同じタイミングでインジェクション孔ｈ１に連通するようになっている。

　つまり、旋回スクロール１２の旋回に伴って、インジェクション孔ｈ２と旋回ラップ１２ｂとが部分的に重なる過程で、インジェクション孔ｈ２が、旋回外線室Ｐｏ及び旋回内線室Ｐｉの両方に連通する。このような構成でも、旋回外線室Ｐｏ及び旋回内線室Ｐｉのそれぞれにおいて、冷媒の温度上昇を抑制し、冷媒に含まれるトリフルオロヨードメタンの分解を抑制できる。

＜第２の変形例＞
　図５Ａは、第２の変形例に係る圧縮機の圧縮機構部ＪＢにおいて、２つのインジェクション孔ｈ３ａ，ｈ３ｂが旋回内線室Ｐｉに連通している状態の横断面図である。
　図５Ａに示す例では、固定スクロール１１の台板１１ａに２つのインジェクション孔ｈ３ａ，ｈ３ｂが設けられている。そして、旋回スクロール１２が、図５Ａに示す所定位置に移動したとき、インジェクション孔ｈ３ａ，ｈ３ｂの両方が旋回内線室Ｐｉに連通するようになっている。これによって、旋回内線室Ｐｉで圧縮される冷媒の温度上昇を抑制できる。

　図５Ｂは、第２の変形例に係る圧縮機の圧縮機構部ＪＢにおける別の状態を示す横断面図である。
　前記した図５Ａの状態から、図５Ｂに示す所定位置に旋回スクロール１２が移動すると、一方のインジェクション孔ｈ３ａが旋回内線室Ｐｉに連通し、他方のインジェクション孔ｈ３ｂが旋回外線室Ｐｏに連通する。これによって、旋回外線室Ｐｏにおいても、冷媒の温度上昇を抑制できる。このように、複数のインジェクション孔ｈ３ａ，ｈ３ｂが設けられる構成において、旋回スクロール１２の旋回に伴い、旋回外線室Ｐｏ及び旋回内線室Ｐｉのうち少なくとも一方にインジェクション孔ｈ３ａ，ｈ３ｂが連通するようにしてもよい。

＜第３の変形例＞
　図６は、第３の変形例に係る圧縮機の圧縮機構部ＪＣの横断面図である。
　図６に示すように、３つのインジェクション孔ｈ４ａ，ｈ４ｂ，ｈ４ｃが固定スクロール１１の台板１１ａに設けられる構成であってもよい。そして、旋回外線室Ｐｏ及び旋回内線室Ｐｉを含む「圧縮室」において、それぞれのインジェクション孔ｈ４ａ，ｈ４ｂ，ｈ４ｃが、異なる「圧縮室」に連通するようにしてもよい。このような構成でも、旋回外線室Ｐｏや旋回内線室Ｐｉで圧縮される冷媒の温度上昇を適切に抑制できる。
　なお、固定スクロール１１の台板１１ａに設けられる複数のインジェクション孔の個数は、２つであってもよいし、また、４つ以上であってもよい。

＜第４の変形例＞
　図７は、第４の変形例に係る圧縮機の圧縮機構部ＪＤの横断面図である。
　図７に示す例では、固定スクロール１１の台板１１ａに２つのインジェクション孔ｈ５ａ，ｈ５ｂが設けられている。これら２つのインジェクション孔ｈ５ａ，ｈ５ｂのうち、一方のインジェクション孔ｈ５ａは旋回外線室Ｐｏのみに連通し、他方のインジェクション孔ｈ５ｂは旋回内線室Ｐｉのみに連通するようになっている。このような構成によれば、前記した実施形態（図３Ａ参照）に比べて、インジェクション孔ｈ５ａ，ｈ５ｂに冷媒を導く配管ｋｈ（図２参照）内での圧力脈動が抑制され、冷媒が噴射されやすくなる。

　なお、前記した第４の変形例の構成において、インジェクション孔の個数が３つ以上であってもよい。そして、旋回スクロール１２の旋回に伴って、複数のインジェクション孔のうち少なくとも一つが旋回外線室Ｐｏに連通する一方、旋回内線室Ｐｉには連通せず、複数のインジェクション孔のうちの残りは旋回内線室Ｐｉに連通する一方、旋回外線室Ｐｏには連通しないように構成してもよい。

＜第５の変形例＞
　図８Ａは、第５の変形例に係る圧縮機の圧縮機構部ＪＥの横断面図である。
　図８Ａに示す例では、固定スクロール１１の台板１１ａに２つのインジェクション孔ｈ６ａ，ｈ６ｂが設けられている。そして、図８Ａに示すように、旋回スクロール１２の旋回に伴って、旋回内線室Ｐｉで冷媒の圧縮が開始された直後に、少なくとも一方のインジェクション孔ｈ６ｂが旋回内線室Ｐｉに連通する。これによって、旋回内線室Ｐｉにおける冷媒の温度上昇を抑制できる。

　図８Ｂは、第５の変形例に係る圧縮機の圧縮機構部ＪＥにおける別の状態を示す横断面図である。
　図８Ｂに示す所定位置に旋回スクロール１２が移動すると、インジェクション孔ｈ６ａが旋回外線室Ｐｏに連通する。すなわち、旋回スクロール１２の旋回に伴って、旋回外線室Ｐｏで冷媒の圧縮が開始された直後に少なくとも他方のインジェクション孔ｈ６ａが旋回外線室Ｐｏに連通する。これによって、旋回外線室Ｐｏにおける冷媒の温度上昇を抑制できる。

　図８Ａ、図８Ｂに示す構成によれば、旋回内線室Ｐｉや旋回外線室Ｐｏの圧力が比較的低い圧縮開始時に、インジェクション孔ｈ６ａ，ｈ６ｂを介して冷媒が噴射される。したがって、「凝縮器」の下流側よりも旋回内線室Ｐｉや旋回外線室Ｐｏの圧力が低くなりやすいため、インジェクション孔ｈ６ａ，ｈ６ｂを介して冷媒が噴射されやすくなる。

　また、冷媒の圧縮開始直後に、インジェクション孔ｈ６ａ，ｈ６ｂを介して冷媒が噴射される。これによって、インジェクション孔ｈ６ａの付近での冷媒の圧縮比と、インジェクション孔ｈ６ｂの付近での冷媒の圧縮比と、が略等しくなるため、インジェクション孔ｈ６ａ，ｈｂに連通する配管ｋｈ（図２参照）内での圧力脈動が抑制される。これによって、旋回内線室Ｐｉや旋回外線室Ｐｏが低圧であることと相まって、冷媒が噴射されやすくなる。その結果、冷媒に含まれるトリフルオロヨードメタンの分解が抑制される。

　なお、２つのインジェクション孔ｈ６ａ，ｈ６ｂにおける噴射側の開口部の径が、それぞれ、旋回ラップ１２ｂの肉厚よりも小さくてもよい（図８Ａ、図８Ｂ参照）。そして、旋回スクロール１２の旋回に伴って、旋回内線室Ｐｉで冷媒の圧縮が開始された直後に一方のインジェクション孔ｈ６ｂが旋回内線室Ｐｉに連通し、他方のインジェクション孔ｈ６ａは旋回ラップ１２ｂで塞がれることが好ましい。また、旋回スクロール１２の旋回に伴って、旋回外線室Ｐｏで冷媒の圧縮が開始された直後に他方のインジェクション孔ｈ６ａが旋回外線室Ｐｏに連通し、一方のインジェクション孔ｈ６ｂは旋回ラップ１２ｂで塞がれることが好ましい。このような構成によれば、旋回内線室Ｐｉと旋回外線室Ｐｏとの間に若干の圧力差があっても、インジェクション孔ｈ６ａ，ｈｂに連通する配管ｋｈ（図２参照）内での圧力脈動がさらに抑制される。したがって、冷媒に含まれるトリフルオロヨードメタンの分解を適切に抑制できる。

＜他の変形例＞
　なお、図１に示す冷媒回路Ｑの構成は一例であり、これに限定されるものではない。例えば、インジェクション弁Ｖａ，Ｖｂに代えて、三方弁（図示せず）を用いてもよい。また、インジェクション弁Ｖａ，Ｖｂに代えて、流路抵抗の異なる複数本のキャピラリチューブ（図示せず）を設け、冷媒を通流させるキャピラリチューブを「切替手段」（図示せず）によって、適宜に切り替えるようにしてもよい。

　また、実施形態では、圧縮機１がスクロール式の圧縮機である場合について説明したが、これに限らない。すなわち、ロータリ式やレシプロ式等の別タイプの圧縮機にも適用できる。

　また、実施形態では、室外機Ｕｏ及び室内機Ｕｉが１台ずつ設けられた空気調和機Ｗ（図１参照）について説明したが、これに限らない。例えば、複数台の室内機を備えるマルチタイプの空気調和機にも、実施形態等を適用できる。また、空気調和機Ｗ以外の「冷凍サイクル装置」として、冷凍機、チラー、冷蔵庫等にも、実施形態等を適用できる。

　また、実施形態と各変形例は、適宜に組み合わせることが可能である。例えば、実施形態（図３Ａ参照）と第５の変形例（図８Ａ、図８Ｂ参照）とを組み合わせ、圧縮開始直後の旋回内線室Ｐｉ及び旋回外線室Ｐｏに（第５の変形例）、１つのインジェクション孔ｈ１を介して、間欠的かつ交互に冷媒が噴射されるようにしてもよい（実施形態）。

　また、各実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。

　１　　圧縮機
　２　　アキュムレータ
　３　　室外熱交換器（凝縮器／蒸発器）
　４　　室外膨張弁（膨張弁）
　５　　室内膨張弁（膨張弁）
　６　　室内熱交換器（蒸発器／凝縮器）
　７　　四方弁
　８　　吐出温度センサ
　１１　固定スクロール（固定部材）
　１１ａ　台板
　１１ｂ　固定ラップ
　１２　旋回スクロール（移動部材）
　１２ａ　台板
　１２ｂ　旋回ラップ
　１３　フレーム
　１４　クランク軸
　１８　電動機
　１９　密閉容器
　ｈ１，ｈ２，ｈ３ａ，ｈ３ｂ，ｈ４ａ，ｈ４ｂ，ｈ４ｃ，ｈ５ａ，ｈ５ｂ，ｈ６ａ，ｈ６ｂ　インジェクション孔
　Ｇｏ　室外制御回路（制御手段）
　Ｇｉ　室内制御回路（制御手段）
　Ｊ，ＪＡ，ＪＢ，ＪＣ，ＪＤ，ＪＥ　圧縮機構部
　ｋｇ，ｋｈ　配管
　Ｌ　　冷凍機油
　Ｍ　　吸入室
　Ｎ　　吐出口
　Ｐ　　圧縮室
　Ｐｏ　旋回外線室（圧縮室）
　Ｐｉ　旋回内線室（圧縮室）
　Ｑ　　冷媒回路
　Ｖａ，Ｖｂ　インジェクション弁（切替手段）
　Ｗ　　空気調和機（冷凍サイクル装置）

Claims

　吸入室を介して吸い込まれるガス状の冷媒を圧縮室で圧縮し、圧縮した冷媒を吐出口を介して吐出する圧縮機構部と、
　少なくとも前記圧縮機構部を収容し、冷凍機油が封入される密閉容器と、を備え、
　前記冷媒には、トリフルオロヨードメタンが含まれ、
　前記冷凍機油は、前記冷媒との間に相溶性を有し、
　前記圧縮機構部は、前記吐出口が設けられる固定部材と、その移動によって前記固定部材との間に前記圧縮室を形成する移動部材と、を有し、
　前記圧縮機構部には、凝縮した冷媒を前記圧縮室に導くインジェクション孔が設けられている圧縮機。
　前記固定部材は、渦巻き状の固定ラップを有する固定スクロールであり、
　前記移動部材は、渦巻き状の旋回ラップを有する旋回スクロールであり、
　前記旋回スクロールの外線側と、前記固定スクロールと、の間の空間である旋回外線室が、前記圧縮室として機能するとともに、
　前記旋回スクロールの内線側と、前記固定スクロールと、の間の空間である旋回内線室が、別の前記圧縮室として機能し、
　前記旋回スクロールの旋回に伴って、前記旋回外線室及び前記旋回内線室のうち少なくとも一方に前記インジェクション孔が連通すること
　を特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
　前記インジェクション孔は、前記固定スクロールにおいて前記固定ラップが立設される台板に設けられること
　を特徴とする請求項２に記載の圧縮機。
　前記インジェクション孔における噴射側の開口部の径は、前記旋回ラップの肉厚よりも小さく、
　前記旋回スクロールの旋回に伴って、前記インジェクション孔が前記旋回ラップで一時的に塞がれ、前記インジェクション孔の前記旋回外線室への連通と、当該インジェクション孔の前記旋回内線室への連通と、が間欠的かつ交互に繰り返されること
　を特徴とする請求項３に記載の圧縮機。
　前記インジェクション孔における噴射側の開口部の径は、前記旋回ラップの肉厚よりも大きく、
　前記旋回スクロールの旋回に伴って、前記インジェクション孔と前記旋回ラップとが部分的に重なる過程で、前記インジェクション孔が、前記旋回外線室及び前記旋回内線室の両方に連通すること
　を特徴とする請求項３に記載の圧縮機。
　前記固定スクロールの前記台板には、複数の前記インジェクション孔が設けられ、
　前記旋回外線室及び前記旋回内線室を含む前記圧縮室において、それぞれの前記インジェクション孔が、異なる前記圧縮室に連通すること
　を特徴とする請求項３に記載の圧縮機。
　前記固定スクロールの前記台板には、複数の前記インジェクション孔が設けられ、
　前記旋回スクロールの旋回に伴って、複数の前記インジェクション孔のうち少なくとも一つが前記旋回外線室に連通する一方、前記旋回内線室には連通せず、複数の前記インジェクション孔のうちの残りは前記旋回内線室に連通する一方、前記旋回外線室には連通しないこと
　を特徴とする請求項３に記載の圧縮機。
　前記固定スクロールの前記台板には、２つの前記インジェクション孔が設けられ、
　前記旋回スクロールの旋回に伴って、前記旋回内線室で冷媒の圧縮が開始された直後に少なくとも一方の前記インジェクション孔が当該旋回内線室に連通し、
　前記旋回スクロールの旋回に伴って、前記旋回外線室で冷媒の圧縮が開始された直後に少なくとも他方の前記インジェクション孔が当該旋回外線室に連通すること
　を特徴とする請求項３に記載の圧縮機。
　２つの前記インジェクション孔における噴射側の開口部の径は、それぞれ、前記旋回ラップの肉厚よりも小さく、
　前記旋回スクロールの旋回に伴って、前記旋回内線室で冷媒の圧縮が開始された直後に一方の前記インジェクション孔が当該旋回内線室に連通し、他方の前記インジェクション孔は前記旋回ラップで塞がれ、
　前記旋回スクロールの旋回に伴って、前記旋回外線室で冷媒の圧縮が開始された直後に他方の前記インジェクション孔が当該旋回外線室に連通し、一方の前記インジェクション孔は前記旋回ラップで塞がれること
　を特徴とする請求項８に記載の圧縮機。
　圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器を順次に介して冷媒が循環する冷媒回路を備え、
　前記圧縮機は、
　吸入室を介して吸い込まれるガス状の冷媒を圧縮室で圧縮し、圧縮した冷媒を吐出口を介して吐出する圧縮機構部と、
　少なくとも前記圧縮機構部を収容し、冷凍機油が封入される密閉容器と、を備え、
　前記冷媒には、トリフルオロヨードメタンが含まれ、
　前記冷凍機油は、前記冷媒との間に相溶性を有し、
　前記圧縮機構部は、前記吐出口が設けられる固定部材と、その移動によって前記固定部材との間に前記圧縮室を形成する移動部材と、を有し、
　前記圧縮機構部には、凝縮した冷媒を前記圧縮室に導くインジェクション孔が設けられている冷凍サイクル装置。
　前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサと、
　前記インジェクション孔に冷媒を導く配管に設けられ、前記配管を介した冷媒の通流／遮断を切り替える切替手段と、
　前記吐出温度センサの検出値が所定値以上になった場合、前記配管及び前記インジェクション孔を順次に介して冷媒が通流するように前記切替手段を切り替える制御手段と、を備えること
　を特徴とする請求項１０に記載の冷凍サイクル装置。
　前記冷凍機油は、ポリオールエステル油又はポリビニルエーテル油であること
　を特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の冷凍サイクル装置。