(57)【要約】【課題】容量制御時における圧力損失を低減し、より効率よく容量制御を行うことができ、また高い耐久性、信頼性を得ることのできるスクロール圧縮機を提供することを目的とする。【解決手段】固定スクロール３０と旋回スクロール２０との間に形成される圧縮空間から流体を排出したり、圧縮空間に流体を注入するためのポート６０を、固定スクロール３０の端板３１の厚さが変わる段差壁面６１Ｗに形成した。【選択図】図５
2011163237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外殻を形成するハウジング内に回転自在に支持された主軸と、
前記主軸の中心に対してオフセットした位置に回転自在に連結され、円板状の旋回側端板に渦巻き状の旋回スクロール側ラップ壁が形成された旋回スクロールと、
前記ハウジングに固定され、円板状の固定側端板に前記旋回スクロール側ラップ壁に対向する渦巻き状の固定スクロール側ラップ壁が形成されて、前記旋回スクロールと対向することで、前記旋回側端板、前記旋回スクロール側ラップ壁、前記固定側端板、前記固定スクロール側ラップ壁に囲まれて流体を圧縮する圧縮空間を形成する固定スクロールと、を備え、
前記固定側端板において、前記固定スクロール側ラップ壁によって区画されて形成される渦巻き状の溝底面が、第一の溝底面と、前記第一の溝底面よりも前記旋回スクロール側に位置する第二の溝底面とを備え、
前記第一の溝底面と前記第二の溝底面との間で、前記第一の溝底面および前記第二の溝底面に直交する段差壁面に、前記圧縮空間の内外を連通するポートが一以上形成されていることを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記ポートを通して、前記圧縮空間内の流体を前記圧縮空間の外部に排出することを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【請求項３】
前記ポートを通して前記圧縮空間内の流体を外部に排出することで、前記圧縮空間の容量を調整することを特徴とする請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項４】
前記圧縮空間内の流体圧力が規定レベル以上となったときに、前記ポートを通して前記圧縮空間内の流体を外部に排出することを特徴とする請求項２に記載のスクロール圧縮機。
【請求項５】
前記ポートを通して、前記圧縮空間の外部から液状態またはガス状態の流体を前記圧縮空間内に注入することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項６】
一つの前記ポートに、切り替えバルブを介して複数の流体流路が接続され、前記切り替えバルブを切り替えることで前記ポートに連通させる前記流体流路を選択することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
【請求項７】
前記第一の溝底面は前記固定側端板において外周側に設けられるとともに、前記第二の溝底面は前記第一の溝底面に対して前記固定側端板の内周側に設けられることで、前記旋回スクロールと前記固定スクロールとの間に形成される前記圧縮空間は、外周側から内周側に向けてその断面積が漸次縮小することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機等に用いられるスクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機等に用いられるスクロール圧縮機は、固定スクロールと旋回スクロールとを備える。固定スクロール、旋回スクロールは、それぞれ円板状の端板の一面側に、渦巻状のラップ壁が一体に形成されたものである。このような固定スクロールと旋回スクロールを、ラップ壁を噛み合わせた状態で対向させ、固定スクロールに対して旋回スクロールを公転旋回運動させる。そして、双方のラップ壁の間に形成される圧縮空間を外周側から内周側に移動させつつその容積を減少させることで、圧縮空間内の流体の圧縮を行う。
【０００３】
このようなスクロール圧縮機においては、圧縮空間内の流体の圧縮の過程に、流体の一部を逃がすことで、特に低能力時（低回転時）における圧力損失を低減する、容量制御を行うものがある（例えば、特許文献１参照。）。容量制御型のスクロール圧縮機においては、固定スクロールに容量制御ポートを設け、低能力時には、この容量制御ポートを開く制御を行うことで、圧縮空間内の流体の一部を逃がしている。
【０００４】
また、容量制御ポート以外にも、液冷媒を圧縮するにラップ壁が破損するのを防ぐためのリリーフポート、過大圧縮を防ぐためのマルチポート、液冷媒を封入して吐出温度を抑える液インジェクションポート、ガス冷媒を封入して暖房能力を増加させるガスインジェクションポート等、他の目的のポートを設けることもある。
【０００５】
これらのポートは、固定スクロールの端板、つまり固定スクロールの端板とラップ壁とによって形成される渦巻き状の溝の底面に開口して形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１８１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のスクロール圧縮機においては、以下に示すような問題が存在する。
まず、固定スクロールに対する旋回スクロールの旋回により、固定スクロールに形成されたポートは、常にその一部が旋回スクロールのラップ壁によって塞がれることになる。したがって、ポートの開口面積に対し、実際に流体の排出に寄与する有効面積が小さく、圧力損失低減の効率向上が妨げられるという問題がある。
【０００８】
また、固定スクロール、旋回スクロールのラップ壁の先端部には、ラップ壁に対向する旋回スクロールまたは固定スクロールの端板との間のシール性を確保するとともに、摩擦を低減するために、セラミック等からなるチップシールが設けられている。このチップシールは、前述の固定スクロールに対する旋回スクロールの旋回時において、ポートの周縁部に近接しながら動く。固定スクロール、旋回スクロールの製造時における加工誤差、あるいはチップシールの旋回スクロールに対する組み付け誤差、温度上昇に伴う各部の膨張等により、チップシールとポートのクリアランスが想定以上に小さくなり、これらが互いに干渉してしまう可能性もある。チップシールがポートの周縁部に干渉すると、チップシールが破損したり、傷ついたりして、スクロール圧縮機の耐久性、信頼性に悪影響を与えることもある。
【０００９】
また、ポートが容量制御用である場合、以下に示すような問題もある。
固定スクロールのラップ壁と旋回スクロールのラップ壁とによって囲まれた圧縮空間内の流体は、固定スクロールに対する旋回スクロールの旋回によって圧縮されるが、固定スクロールのラップ壁と旋回スクロールのラップ壁とによって囲まれて圧縮空間が締め切られるタイミングと、圧縮空間の一部が容量制御ポートに臨む位置に到達して、容量制御ポートから圧縮空間内の流体の一部が流れ出るタイミングとが一致するとは限らない。圧縮空間が閉塞され、さらに固定スクロールに対する旋回スクロールの旋回により、圧縮空間内の流体が圧縮し始めても、容量制御ポートから圧縮空間内の流体が流れ出ないと、圧縮空間内の流体の圧力が高まり、旋回スクロールの旋回に高いエネルギーを要し、すなわち圧力損失が大きくなる。
したがって、特に、圧縮し始めるタイミングにおいて、圧縮空間内の流体を容量制御ポートから速やかに排出して容量制御を円滑に行う点において、改善の余地が存在するということになる。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、高い耐久性、信頼性を得ることのできるスクロール圧縮機を提供することを目的とする。また、他の目的は、容量制御時における圧力損失を低減し、より効率よく容量制御を行うと言うものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的のもと、本発明のスクロール圧縮機は、外殻を形成するハウジング内に回転自在に支持された主軸と、主軸の中心に対してオフセットした位置に回転自在に連結され、円板状の旋回側端板に渦巻き状の旋回スクロール側ラップ壁が形成された旋回スクロールと、ハウジングに固定され、円板状の固定側端板に旋回スクロール側ラップ壁に対向する渦巻き状の固定スクロール側ラップ壁が形成されて、旋回スクロールと対向することで、旋回側端板、旋回スクロール側ラップ壁、固定側端板、固定スクロール側ラップ壁に囲まれて流体を圧縮する圧縮空間を形成する固定スクロールと、を備える。そして、固定側端板において、固定スクロール側ラップ壁によって区画されて形成される渦巻き状の溝底面が、第一の溝底面と、第一の溝底面よりも旋回スクロール側に位置する第二の溝底面とを備える。さらに、第一の溝底面と第二の溝底面との間で、第一の溝底面および第二の溝底面に直交する段差壁面に、圧縮空間の内外を連通するポートが一以上形成されていることを特徴とする。
【００１１】
このポートを通して、圧縮空間内の流体を圧縮空間の外部に排出することができる。より具体的には、ポートを通して圧縮空間内の流体を外部に排出することで、圧縮空間の容量を調整することができる。また、圧縮空間内の流体圧力が規定レベル以上となったときに、ポートを通して圧縮空間内の流体を外部に排出することもできる。
また、旋回側ラップ壁の段差部が、段差壁面に対向している状態においては、旋回スクロールのラップ壁の渦巻き方向内周側の圧縮空間と、ラップ壁の渦巻き方向外周側の圧縮空間とが、ポートを介して連通することになる。すると、圧縮空間が締め切られて圧縮空間内の流体が圧縮し始めると、ラップ壁を挟んで対向する圧縮空間に冷媒が流れる。
【００１２】
また、ポートを通して、圧縮空間の外部から液状態またはガス状態の流体を圧縮空間内に注入することもできる。
【００１３】
このようなポートは、段差壁面に複数設けることもできる。この場合、同じ用途のポートを複数設けても良いし、互いに異なる用途のポートを複数設けても良い。
また、一つのポートを、複数の用途で切り替えて用いることもできる。その場合、一つのポートに、切り替えバルブを介して複数の流体流路を接続し、切り替えバルブを切り替えることでポートに連通させる流体流路を選択する。
【００１４】
ここで、第一の溝底面と第二の溝底面は、いかなる配置で形成しても良いが、第一の溝底面は固定側端板において外周側に設けられるとともに、第二の溝底面は第一の溝底面に対して固定側端板の内周側に設けられることで、旋回スクロールと固定スクロールとの間に形成される圧縮空間が、外周側から内周側に向けてその断面積が漸次縮小する場合に特に有効である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ポートが、固定側端板の厚さが変わる段差壁面に形成されている。これにより、ポートの一部がラップ壁によって塞がれることもなく、ポートから圧縮空間内の流体を効率よく排出したり、ポートから圧縮空間内に流体を注入することができる。また、段差壁面のポートには旋回側ラップ壁の先端部に設けられるチップシールが対向することがないため、チップシールの耐久性を高め、圧縮機としての信頼性を高めることが可能となる。
【００１６】
また、旋回側ラップ壁の段差部が、段差壁面に対向している状態においては、旋回スクロールのラップ壁の渦巻き方向内周側の圧縮空間と、ラップ壁の渦巻き方向外周側の圧縮空間とが、ポートを介して連通することになる。すると、圧縮空間が締め切られて圧縮空間内の流体が圧縮し始めると、ラップ壁を挟んで対向する圧縮空間に冷媒が流れる。これにより、ポートを容量制御用とする場合、圧縮機の容量制御時における圧力損失を低減することができ、より効率よく容量制御を行うことができる。
【００１７】
また、効率よく容量制御を行えるため、ポート設置数を減少させることができる。一つのポートを複数の用途で兼用することでも、ポート設置数を減少させることができる。このようにして、圧縮機の機構を簡略化することができるので、圧縮機を製作する際の加工作業時間の短縮、部品点数の削減を図り、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施の形態におけるスクロール圧縮機の全体構成を示す図である。
【図２】固定スクロールと旋回スクロールのかみ合い状態を示す図であって、主軸に沿った面における断面図である。
【図３】固定スクロールを示す図であって、（ａ）は主軸に直交する面における平面図、（ｂ）は主軸に沿った面における断面図である。
【図４】固定スクロールの端板に形成された段部を示す断面図である。
【図５】固定スクロールの端板に形成された段部を示す斜視図である。
【図６】固定スクロールと旋回スクロールのかみ合い状態の変移を示す図である。
【図７】図６に続く状態を示す図である。
【図８】ポートの位置をオフセットさせた場合の例を示す斜視図である。
【図９】二つの用途でポートを兼用する場合の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態におけるスクロール圧縮機の構成を説明するための図である。本実施形態においては、圧縮機１０を、空気調和用の冷凍サイクルシステムに用いる場合を例に挙げる。
この図１に示すように、圧縮機１０は、縦型のスクロール型で、ハウジング１１内に、主軸１２と、主軸１２とともに回転する旋回スクロール２０と、ハウジング１１に固定された固定スクロール３０と、を備える。
このような圧縮機１０においては、ハウジング１１の一端側に形成された冷媒導入ポートＰ１からハウジング１１内に冷媒（流体）が導入され、旋回スクロール２０と固定スクロール３０との間に形成された圧縮空間において冷媒が圧縮される。そして、圧縮された冷媒は、ハウジング１１の他端側に形成された冷媒吐出ポートＰ２から吐出される。
【００２０】
旋回スクロール２０は、円板状の端板（旋回側端板）２１に、渦巻き状で所定の高さを有したラップ壁（旋回スクロール側ラップ壁）２２が一体に形成されている。
一方、固定スクロール３０は、旋回スクロール２０に対向する端板（固定側端板）３１には、旋回スクロール２０のラップ壁２２に対向して噛み合う渦巻き状のラップ壁（固定スクロール側ラップ壁）３２が形成されている。
【００２１】
このようにして、旋回スクロール２０と固定スクロール３０は、ラップ壁２２とラップ壁３２を互いに組み合わせている。これにより、旋回スクロール２０と固定スクロール３０との間に、圧縮空間５０を形成している。
これにより、旋回スクロール２０、固定スクロール３０の外周側から圧縮空間５０に導入された冷媒は、固定スクロール３０に対する旋回スクロール２０の公転により、外周側から内周側に順次送られて圧縮される。圧縮空間５０で圧縮された冷媒は、固定スクロール３０に形成された吐出孔３７、吐出孔３７に設けられたリード弁３８、固定スクロール３０を覆うように設けられた上部カバー３９に設けられたリード弁４０を介し、ハウジング１１の他端側に形成された冷媒吐出ポートＰ２から吐出される。
【００２２】
主軸１２は、その両端部が、ハウジング１１に軸受１３、１４を介して回転自在に支持されている。主軸１２は、ハウジング１１内面に固定された固定子１５と、主軸１２の外周面に固定され、固定子１５と対向する回転子１６とからなるモータ１７によって回転駆動される。なお、主軸１２は、一端をハウジング１１を貫通して外部に突出させ、エンジンや外部に設けられたモータ等の図示しない駆動源が主軸１２の一端に連結されることで回転駆動される構成とすることもできる。
【００２３】
主軸１２の他端部には、主軸１２の中心軸から予め定められた寸法だけ偏心した位置に、ボス１８が突出形成されている。旋回スクロール２０の主軸１２側には、ボス１８を収容する凹部２３が形成されている。ボス１８が、凹部２３にドライブブッシュ（軸受）２４を介して挿入されることで、このボス１８に、旋回スクロール２０が回転自在に保持されている。これにより、旋回スクロール２０は、主軸１２の中心に対し、予め定められた寸法だけ偏心して設けられ、主軸１２がその軸線周りに回転すると、旋回スクロール２０は、主軸１２の中心に対して偏心した寸法を半径とした回転（公転）を行う。なお、旋回スクロール２０が公転しつつも自転はしないよう、旋回スクロール２０と主軸１２との間には、オルダムリング（図示無し）が介在している。
また、主軸１２には、ハウジング１１の底部のオイル溜りから吸い上げた潤滑油を主軸１２の上端部から主軸１２と凹部２３との間のドライブブッシュ２４に供給するための潤滑油流路１２ａが形成されている。
【００２４】
さて、ここで、旋回スクロール２０と固定スクロール３０との間に形成される圧縮空間５０の断面積が、外周側から内周側に向けて漸次縮小する度合いを高めるため、旋回スクロール２０の端板２１の両面側において、旋回スクロール２０と固定スクロール３０のラップ高さが外周側から内周側に向けて漸次縮小するようにする。
これには、図２に示すように、旋回スクロール２０の端板２１は、外周部２１Ａに対し内周部２１Ｂが、固定スクロール３０に対応する側の端板２１の表面が固定スクロール３０側に位置するように形成されている。一方、固定スクロール３０の端板３１は、外周部の第一の溝底面３１Ａに対し内周部の第二の溝底面３１Ｂが、旋回スクロール２０側に位置するように形成されている。これに伴い、旋回スクロール２０のラップ壁２２、固定スクロール３０のラップ壁３２の高さは、外周側から内周側に漸次縮小されるように形成されている。このようにして、旋回スクロール２０と固定スクロール３０のラップ高さは、固定スクロール３０の外周側から内周側に向けて段階的に（階段状に）低くなっている。
【００２５】
ここで、旋回スクロール２０のラップ壁２２、固定スクロール３０のラップ壁３２において、固定スクロール３０の端板３１、旋回スクロール２０の端板２１と対向する先端部には、シール性を高めるため、セラミック系材料等からなるチップシール２８、３８が設けられている。
【００２６】
さて、図３、図４、図５に示すように、このような圧縮機１０において、固定スクロール３０の端板３１には、ポート６０が形成されている。このポート６０は、端板３１とラップ壁３２とによって区画されて形成される螺旋状の溝１００において、端板３１の厚さが変わる外周部の第一の溝底面３１Ａと内周部の第二の溝底面３１Ｂとの段差壁面６１Ｗに形成されている。この段差壁面６１Ｗは、溝１００の歯底面１００ａ（第一の溝底面３１Ａと第二の溝底面３１Ｂ）に直交して立ち上がるように形成されている。段差壁面６１Ｗは、歯底面１００ａに直交する方向から見たときに、溝１００の幅に対応した直径を有した半円状をなしている。
【００２７】
図４に示すように、旋回スクロール２０は、ラップ壁２２の高さが、この段差壁面６１Ｗに対応した部分において、高壁部２２Ｈから低壁部２２Ｌへと高さが切り替わる段差部６２とされている。
このような旋回スクロール２０は、ポート６０が段差壁面６１Ｗに形成されているため、その旋回中においてラップ壁２２に設けられたチップシール２８がポート６０に対向することがない。
【００２８】
ところで、本実施形態において、ポート６０は、段差壁面６１Ｗにおいて、その半円形の頂部、つまり溝１００の幅方向中央部に形成されている。このポート６０は、端板３１を貫通して外部に連通している。
【００２９】
このようなポート６０には、図示しない開閉バルブ等が接続されており、ポート６０の開閉が、圧縮機１０の図示しないコントローラによって制御される。
【００３０】
このようなポート６０は、例えば、容量制御用のポートとして用いることができる。容量制御用のポート６０の場合、ポート６０を通して圧縮空間内の冷媒を圧縮空間外に逃がして容量調整を行う。このようにポート６０を容量制御ポートとして用いる場合、ポート６０は低圧室側に連通させる。
図６（ａ）に示す状態から、旋回スクロール２０が旋回すると、図６（ｂ）に示す状態において、旋回スクロール２０のラップ壁２２と固定スクロール３０のラップ壁３２とが噛み合うことで、旋回スクロール２０のラップ壁２２の渦巻き方向内周側において固定スクロール３０の外周面との間に形成される外側圧縮空間５０Ｏと、ラップ壁２２の渦巻き方向外周側において固定スクロール３０の内周面との間に形成される内側圧縮空間５０Ｉが、それぞれ締め切られる。そして、図６（ｂ）に示す状態から、旋回スクロール２０が旋回すると外側圧縮空間５０Ｏ、内側圧縮空間５０Ｉの圧縮過程が開始される。このとき、図７（ａ）に示すように、ポート６０から、外側圧縮空間５０Ｏ、内側圧縮空間５０Ｉの冷媒が排出され、容量調整が行われる。このとき、図６（ｂ）に示す、ラップ壁２２の段差部６２が段差壁面６１Ｗの内周側６１ａにおいて固定スクロール３０のラップ壁３２に接触した状態以降、旋回スクロール２０が旋回することで、図７（ａ）に示すように、旋回スクロール２０を挟んでその両側に位置する外側圧縮空間５０Ｏと内側圧縮空間５０Ｉとが連通する。これにより、内側圧縮空間５０Ｉ内の冷媒が、外側圧縮空間５０Ｏに逃げるので、圧縮過程の初期段階から容量調整が効率よく行われる。
さらに旋回スクロール２０を旋回させると、図７（ｂ）に示す状態のように、ラップ壁２２の段差部６２が段差壁面６１Ｗの外周側６１ｂにおいて固定スクロール３０のラップ壁３２に当たり、外側圧縮空間５０Ｏと内側圧縮空間５０Ｉとの連通が解除される。
【００３１】
このように容量制御用とされたポート６０の場合、図８に示すように、必要とする容量制御率に応じてポート６０の位置を、段差壁面６１Ｗにおいて、溝１００の歯底面１００ａに沿った方向に、溝１００の中心部からオフセットさせるとよい。ポート６０の位置をオフセットさせると、旋回スクロール２０を挟んでその両側に位置する外側圧縮空間５０Ｏと内側圧縮空間５０Ｉの連通時間を調節することができる。例えば、圧縮機１０の全負荷（フルロード）に対し、ポート６０を通して冷媒をバイパスさせることによる能力の減少量が少なくて良い場合は、ポート６０は、段差壁面６１Ｗにおいて溝１００の幅方向中心部よりも圧縮機１０の外周側（以下、単に外周側と称する。）６１ｂに配置するのが好ましい。これは、図７（ｂ）に示した位置辺りでポート連通が終了するからである。また、ポート６０による能力減少量を大きく確保したい場合には、ポート６０は、段差壁面６１Ｗにおいて溝１００の幅方向中心部よりも圧縮機１０の内周側（以下、単に内周側と称する。）６１ａに配置するのが好ましい。これは、図６（ｂ）に示す位置辺りまでポート連通が終了しないからである。
また、圧縮工程における圧力損失を減少するという観点からは、ポート６０は、なるべく広い開口面積を確保するのが好ましい。
【００３２】
また、ポート６０を、液冷媒を圧縮するときのラップ壁２２、３２の破損を防ぐためのリリーフポートとすることもできる。始動時等、何らかの原因で圧縮空間５０内に液冷媒がある状態で圧縮機１０を作動させて圧縮空間５０内を圧縮すると、液冷媒は密度が高いために、ラップ壁２２、３２が破損する可能性がある。そこで、ポート６０から圧縮空間５０内の雰囲気を外部に逃がすことができる。このような用途のポート６０は、圧縮過程においてポート６０が常に圧縮空間５０内の外部に連通するよう配置するのが好ましい。そこで、ポート６０を段差壁面６１Ｗに複数設けても良い。これにより、圧縮工程のいずれのタイミングにおいても、いずれかのポート６０を常に外部に連通させることができる。ただし、ポート６０は、リリーフポートとしての機能を満たす位置としつつも、圧力損失を抑えるために、なるべく外周側に設置するのが好ましい。
このようにポート６０をリリーフポートとして用いる場合、ポート６０は、具体的には、低圧室側に連通させる。
【００３３】
ポート６０は、圧縮空間５０内を過大に圧縮するのを防ぐため、必要とする設計圧力比に応じ、その位置を調節して設定するのが好ましい。
【００３４】
ポート６０を、圧縮されて冷媒吐出ポートＰ２から吐出される冷媒の温度（吐出温度）が高くなりすぎるのを抑えるため、必要に応じて圧縮空間５０内に液冷媒を注入する液インジェクションポートとすることもできる。この場合、圧縮空間５０の外部からポート６０を通して圧縮工程中の圧縮空間５０に液冷媒を注入することになる。液冷媒を注入していくうちに、圧縮工程が進行して圧縮空間５０内の圧力が高まり、注入した液冷媒がポート６０から逆流する可能性がある。そこで、この用途におけるポート６０は、段差壁面６１Ｗにおいてなるべく外周側に配置し、できるだけ早いタイミングでポート６０が閉じられるようにするのが好ましい。
このようにポート６０を液インジェクションポートとして用いる場合、ポート６０は、インジェクション管（図示無し）を介して圧縮機１０の外部の膨張弁後の液ラインに連通させる。
【００３５】
ポート６０は、圧縮機１０を備えた冷凍サイクルシステムにおいて暖房能力を増大させる場合、圧縮空間５０内に外部からガス状態の冷媒を注入するガスインジェクションポートとすることもできる。この場合も、圧縮空間５０の外部からポート６０を通して圧縮工程中の圧縮空間５０にガス冷媒を注入することになる。ガス冷媒を注入していくうちに、圧縮工程が進行して圧縮空間５０内の圧力が高まり、注入したガス冷媒がポート６０から逆流する可能性がある。そこで、この用途におけるポート６０は、段差壁面６１Ｗにおいてなるべく外周側に配置し、できるだけ早いタイミングでポート６０が閉じられるようにするのが好ましい。
このようにポート６０をガスインジェクションポートとして用いる場合、ポート６０は、インジェクション管（図示無し）を介して圧縮機１０の外部の膨張弁前の液ラインに連通させる。
【００３６】
このように、ポート６０は、様々な用途に用いることができる。ここで、一つの段差壁面６１Ｗに、複数のポート６０を設けることができる。さらに、これら複数のポート６０を、上記したような複数の用途に割り当てることもできる。
【００３７】
また、一つのポート６０を、上記したような複数の用途で兼用して用いることもできる。例えば、図９に示すように、ポート６０を、インジェクションポートと、容量制御用ポートあるいはリリーフポートとして兼用する場合、ポート６０に連通する連通孔６５に、三方弁（切り替えバルブ）６６を設け、この三方弁６６に、液冷媒またはガス冷媒を外部から供給するインジェクション管（流体流路）６７と、圧縮空間５０内の冷媒を排出する排出路（流体流路）６８とを接続する。そして、三方弁６６を、圧縮機１０を備えた冷凍サイクルシステムのコントローラにおいて、運転モードや、その他の設定条件に応じて切り替え、ポート６０をインジェクションポートとして用いたり、容量制御用ポートとして用いたりすることができる。例えば、運転初めの液圧縮が発生する可能性のある状態や、負荷が小さく必要能力が小さいときには、容量制御用ポートとしてポート６０を用い、暖房運転時に大きな能力が必要な状態において、インジェクションポートとしてポート６０を用い、ガス状態の冷媒を注入する。
【００３８】
このように、一つのポート６０を兼用できる用途の組み合わせとしては、他に、マルチポートとインジェクションポート、マルチポートとリリーフポート等がある。もちろん、これ以外の組み合わせとしても良い。
【００３９】
上述したような構成によれば、ポート６０が、端板３１の厚さが変わる段差壁面６１Ｗに形成されている。これにより、ポート６０の一部がラップ壁２２によって塞がれることもなく、ポート６０から圧縮空間５０内の流体を効率よく排出できる。また、ポート６０にはチップシール２８が対向することがないため、チップシール２８の耐久性を高め、圧縮機１０としての信頼性を高めることが可能となる。
【００４０】
また、ラップ壁２２の段差部６２が、ポート６０において段差壁面６１Ｗに対向している状態においては、旋回スクロール２０のラップ壁２２の渦巻き方向内周側において固定スクロール３０の外周面との間に形成される外側圧縮空間５０Ｏと、ラップ壁２２の渦巻き方向外周側において固定スクロール３０の内周面との間に形成される内側圧縮空間５０Ｉとが、ポート６０を介して連通することになる。これにより、圧縮機１０の容量制御時における圧力損失を低減することができ、より効率よく容量制御を行うことができる。
【００４１】
また、効率よく容量制御を行えるため、ポート設置数を減少させることができる。また、一つのポート６０を複数の用途で兼用することでも、ポート設置数を減少させることができる。このようにして、圧縮機１０の機構を簡略化することができるので、圧縮機１０を製作する際の加工作業時間の短縮、部品点数の削減を図り、製造コストを低減することができる。
【００４２】
なお、上記実施の形態において、圧縮機全体の構成等については、上記に挙げた構成に限定する意図はなく、適宜他の構成を採用することが可能である。
また、本発明は、冷凍サイクルシステムに組み込まれて冷媒を圧縮機で圧縮する構成に限らない。例えば、冷媒以外の流体を圧縮機で圧縮する場合をも本発明は適用可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１０…圧縮機、１１…ハウジング、１２…主軸、２０…旋回スクロール、２１…端板（旋回側端板）、２１Ａ…外周部、２１Ｂ…内周部、２２…ラップ壁（旋回スクロール側ラップ壁）、３０…固定スクロール、３１…端板（固定側端板）、３１Ａ…第一の溝底面、３１Ｂ…第二の溝底面、３２…ラップ壁（固定スクロール側ラップ壁）、５０…圧縮空間、５０Ｉ…内側圧縮空間、５０Ｏ…外側圧縮空間、６０…ポート、６１Ｗ…段差壁面、６２…段差部、６６…三方弁（切り替えバルブ）、６７…インジェクション管（流体流路）、６８…排出路（流体流路）、１００…溝、１００ａ…歯底面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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