(57)【要約】【課題】本発明の課題は、吐出ガス温度を下げるために、圧縮室に低温の冷媒をインジェクションする冷凍サイクルにおいて、インジェクションを行わない場合の圧縮機効率の低下を抑制する冷凍サイクルを提供することにある。【解決手段】本発明の冷凍サイクルは、スクロール圧縮機の固定スクロールとインジェクション配管を接続するインジェクションパイプと、インジェクションパイプの流路の開閉を行なう第２のインジェクション弁とを有し、旋回スクロールのラップと固定スクロールのラップが互いにかみ合って圧縮室を形成し、第２のインジェクション弁は、固定スクロールの端板のラップ側に形成される第１の孔と、第１の孔とインジェクションパイプを接続する第２の孔と、第２の孔に位置し、インジェクションパイプの流路の開閉を行なう弁本体と、少なくとも第１の孔に位置する突起部とを有する。【選択図】図５
2015014195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクロール圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器を順次配管で接続して冷媒が循環するサイクル流路と、
前記凝縮器と前記減圧装置の間に位置する配管と前記スクロール圧縮機を接続するインジェクション配管と、
前記インジェクション配管の流路の開閉を行なう第１のインジェクション弁とを備え、
前記スクロール圧縮機は、端板に立設する渦巻き状のラップを有する旋回スクロールと、端板に立設する渦巻き状のラップを有する固定スクロールと、前記固定スクロールと前記インジェクション配管を接続するインジェクションパイプと、前記インジェクションパイプの流路の開閉を行なう第２のインジェクション弁とを有し、
前記第２のインジェクション弁は、前記固定スクロールの端板の前記ラップ側に形成される第１の孔と、前記第１の孔と前記インジェクションパイプを接続する第２の孔と、前記第２の孔に位置し、前記インジェクションパイプの流路の開閉を行なう弁本体と、少なくとも前記第１の孔に位置する突起部とを有する冷凍サイクル。
【請求項２】
前記第１の孔の直径は前記旋回スクロールのラップの厚みより小さいことを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル。
【請求項３】
前記第２の孔の直径は前記第１の孔の直径よりも大きく、且つ、前記弁本体の直径は前記突起部の直径よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷凍サイクル。
【請求項４】
スクロール圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器を順次配管で接続して冷媒が循環するサイクル流路と、
前記凝縮器と前記減圧装置の間に位置する配管と前記スクロール圧縮機を接続する第１のインジェクション配管と、
前記第１のインジェクション配管の流路の開閉を行なう第１のインジェクション弁とを備え、
前記スクロール圧縮機は、端板に立設する渦巻き状のラップを有する旋回スクロールと、端板に立設する渦巻き状のラップを有する固定スクロールと、前記固定スクロールと前記インジェクション配管を接続するインジェクションパイプと、前記インジェクションパイプの流路の開閉を行なう第２のインジェクション弁とを有し、
前記旋回スクロールのラップと前記固定スクロールのラップが互いにかみ合って圧縮室を形成し、
前記第２のインジェクション弁は、前記インジェクションパイプと前記圧縮室を接続する第３の孔と、前記第３の孔に位置し、前記インジェクションパイプの流路の開閉を行なう弁体を有し、
前記第３の孔は円錐台形状であり、前記弁体は半球形状である冷凍サイクル。
【請求項５】
前記冷媒は、ＨＦＣ３２であり、
前記スクロール圧縮機から吐出される前記冷媒の温度が所定値以上であるときに前記第１のインジェクション弁及び前記第２のインジェクション弁が開き、
前記スクロール圧縮機から吐出される前記冷媒の温度が前記所定値より小さいときに前記第１のインジェクション弁及び前記第２のインジェクション弁が閉じることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の冷凍サイクル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＦＣ３２（Ｒ３２）のオゾン破壊係数（ＯＤＰ）はゼロであり、その地球温暖化係数（ＧＷＰ）は冷凍サイクル（例えば、空気調和機等）の冷媒として広く使用されているＲ４１０Ａの約１／３程度である。そのため、このＨＦＣ３２を冷媒として使用する冷凍サイクルは、環境負荷の低減に寄与することができる。
【０００３】
従来、ＨＦＣ３２を使用した冷媒圧縮機としては、例えば、特許文献１に開示されものが挙げられ、この冷媒圧縮機を搭載する冷凍サイクルは、大掛りな設計変更を必要とせず効率にも優れる。
【０００４】
しかし、ＨＦＣ３２を使用した冷媒圧縮機は、圧縮機効率が同等としてもＲ２２、Ｒ４１０ａ、Ｒ４０７ｃ等の冷媒を使用するものと比べて吐出ガス温度が高くなる。
【０００５】
そのため、ＨＦＣ３２を使用した従来の冷媒圧縮機は、Ｒ２２等の冷媒を使用したものよりも、樹脂製部品や機油が劣化し易く、長期信頼性を確保できない問題がある。
【０００６】
この吐出ガス温度が高くなる問題を解決する手段として、圧縮室に中温の冷媒を入れる方法（以下「インジェクション」という。）がある。しかし、ルームエアコンのような幅広い条件で運転される場合、条件によっては、インジェクションを行わない場合もあり、インジェクションの流れをとめる弁が必要となる。このインジェクションの流れを遮断する弁としては、例えば、特許文献１に記載のインジェクション装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１０７９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
インジェクションの流れを遮断する弁には圧縮されない空間、いわゆる隙間容積が存在し、インジェクションを行わない場合に、圧縮機の効率を低下させる要因となる。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、吐出ガス温度を下げるために、圧縮室に低温の冷媒をインジェクションする冷凍サイクルにおいて、インジェクションを行わない場合の圧縮機効率の低下を抑制する冷凍サイクルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の冷凍サイクルは、スクロール圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器を順次配管で接続して冷媒が循環するサイクル流路と、凝縮器と減圧装置の間に位置する配管とスクロール圧縮機を接続するインジェクション配管と、インジェクション配管の流路の開閉を行なう第１のインジェクション弁とを備え、スクロール圧縮機は、端板に立設する渦巻き状のラップを有する旋回スクロールと、端板に立設する渦巻き状のラップを有する固定スクロールと、固定スクロールとインジェクション配管を接続するインジェクションパイプと、インジェクションパイプの流路の開閉を行なう第２のインジェクション弁とを有し、第２のインジェクション弁は、固定スクロールの端板のラップ側に形成される第１の孔と、第１の孔とインジェクションパイプを接続する第２の孔と、第２の孔に位置し、インジェクションパイプの流路の開閉を行なう弁本体と、少なくとも第１の孔に位置する突起部とを有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、吐出ガス温度を下げるために、圧縮室へ低温の冷媒をインジェクションする冷凍サイクルにおいて、インジェクションを行わない時の圧縮機効率低下を抑制する冷凍サイクルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る冷凍サイクルである。
【図２】第１の実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図３】図２のインジェクション弁の拡大図である。
【図４】インジェクション弁の弁体である
【図５】インジェクションを行っている時のインジェクション弁の様子である。
【図６】インジェクションを行わない時のインジェクション弁の様子である。
【図７】インジェクション孔の位置を固定スクロールのラップ面からみた図である。
【図８】インジェクション孔が圧縮室に開口する区間を示した図である。
【図９】インジェクションした時の吐出ガス温度の低下量を示した図である。
【図１０】第２実施形態に係る冷凍サイクルである。
【図１１】第３実施形態に係るインジェクション弁である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【実施例１】
【００１４】
図１は第１の実施形態に係る冷凍サイクルである。図１に示すように、本実施形態に係る冷凍サイクルは、圧縮機１、凝縮器１８、減圧装置１９（膨張弁）及び蒸発器２０が順次、環状に接続されて冷媒のサイクル流路を構成している。四方弁２４は、暖房運転と冷房運転を切り替える弁である。図中の実線は暖房運転時の流路で、破線は冷房運転時の流路となる。本実施形態では実線の暖房運転時のサイクル構成で示している。インジェクション配管３０は凝縮器１８と減圧装置１９の間の配管と圧縮機１とを接続する配管である。インジェクション配管３０には第１のインジェクション弁２６が設置されている。インジェクションパイプ２５ｃは、インジェクション配管３０と圧縮室１１を接続している。第１のインジェクション弁２６は開閉弁又は膨張弁である。
【００１５】
図２は、第１の実施形態に係るスクロール圧縮機の縦断面図である。図３は、図２のインジェクション弁の拡大図である。
【００１６】
圧縮機１は、旋回スクロール６及び固定スクロール５からなる圧縮機構部３と、圧縮機構部３を駆動する電動機部４と、圧縮機構部３と電動機部４を収納する密閉容器２を備えている。密閉容器２内の上部には圧縮機構部３が、下部には電動機部４が配置されている。そして、密閉容器２の底部には機油１３（潤滑油）が貯留されている。
【００１７】
密閉容器２は、円筒状のケース２ａに蓋チャンバ２ｂと底チャンバ２ｃが上下に溶接されて構成されている。蓋チャンバ２ｂには吸込管２ｄと吐出管２ｅが設けられている。
【００１８】
圧縮機構部３は、固定スクロール５と、旋回スクロール６と、固定スクロール５にボルト等の締結具で締結されて旋回スクロール６を支持するフレーム９と、を備えて構成されている。
【００１９】
固定スクロール５と旋回スクロール６はそれぞれ端板とラップを有し、固定スクロール５に対向して旋回スクロール６が旋回自在に配置され、両者によって、圧縮室１１が形成される。
【００２０】
フレーム９は、その外周側が溶接によって密閉容器２の内壁面に固定されており、クランク軸７を回転自在に支持する主軸受９ａを備えている。旋回スクロール６の下面側に、クランク軸７の偏心部７ｂが連結されている。
【００２１】
旋回スクロール６の下面側とフレーム９の間には、オルダムリング１２が配置されており、オルダムリング１２は旋回スクロール６の下面側に形成された溝とフレーム９に形成された溝に装着されている。このオルダムリング１２は、旋回スクロール６を自転することなく、クランク軸７の偏心部７ｂの偏心回転を受けて公転運動をさせる働きをする。
【００２２】
電動機部４は、ステータ４ａ及びロータ４ｂを備えている。ステータ４ａは密閉容器２に圧入、溶接等により固定されている。ロータ４ｂはステータ４ａ内に回転可能に配置されている。ロータ４ｂにはクランク軸７が固定されている。
【００２３】
クランク軸７は、主軸７ａと偏心部７ｂとを備えて構成されており、フレーム９に設けた主軸受９ａと下軸受１７とで支持されている。偏心部７ｂはクランク軸７の主軸７ａに対して偏心して一体に形成されており、旋回スクロール６の背面に設けた旋回軸受６ａに嵌合されている。クランク軸７は電動機部４によって駆動され、偏心部７ｂは主軸７ａに対して偏心回転運動し、旋回スクロール６を旋回運動させるようになっている。また、クランク軸７は、主軸受９ａ、下軸受１７及び旋回軸受６ａへ機油１３を導く給油通路７ｃが設けられ、電動機部４側の軸端に機油１３を吸い上げて給油通路７ｃに導く給油管７ｄが装着されている。
【００２４】
ガス冷媒は、電動機部４で駆動されるクランク軸７を介して旋回スクロール６が旋回運動すると、吸込管２ｄから旋回スクロール６及び固定スクロール５により形成される圧縮室１１に導かれる。そして、ガス冷媒は、旋回スクロール６と固定スクロール５との間で中心方向に移動するに従って容積を縮小して圧縮される。圧縮されたガス冷媒は圧縮機１の密閉容器２の内部を循環し、吐出管２ｅを通って、外部へと流出していく。
【００２５】
この外部に流出していく吐出ガスの温度が高いとき、圧縮機１全体の温度が上昇しており、電動機に使用され樹脂材料や軸受の摺動の信頼性を著しく低下させてしまう。例えば、ルームエアコンに冷媒としてＲ３２を用いた場合、Ｒ４１０Ａに対して、吐出ガス温度が最大で３０℃近く上昇する。この吐出ガス温度を下げる手段として、圧縮室１１に低温の冷媒をインジェクションする方法がある。現在、広く使用されている空気調和機は、年間通じて運転されるため、圧縮機の運転条件はワイドレンジ化されている。Ｒ３２の場合、高負荷の条件では、電動機の樹脂材料の耐熱温度を上回るので、インジェクションを行い吐出ガス温度を樹脂材料の耐熱温度以下にする必要がある。一方、負荷の小さい条件では、吐出ガス温度は樹脂材料の耐熱温度まで上がらず、インジェクションを行なわずとも吐出ガス温度を樹脂材料の耐熱温度以下にすることができる。インジェクションを行なうことで、吐出ガス温度を下げることはできるが、暖房能力が低下してしまう。すなわち、暖房運転時に吐出ガス温度を下げる必要がない条件では、暖房能力を維持するためにインジェクションを行わないほうが望ましい。
【００２６】
これら二つの事象を両立させるには、インジェクションを遮断する弁が必要となってくる。本実施形態のスクロール圧縮機には、このインジェクションを遮断する第１のインジェクション弁２６が設けられている。
【００２７】
しかし、インジェクションを遮断する第１のインジェクション弁２６は圧縮機１の外に設置されており、第１のインジェクション弁２６と圧縮機１の圧縮室１１との間のインジェクション配管３０及びインジェクションパイプ２５ｃは圧縮室１１に連通したままである。そこで、本実施形態では圧縮機１の中に第２のインジェクション弁２５を備えている。
【００２８】
以下、図３を用いて第２のインジェクション弁２５について説明する。固定スクロール５の歯底部（端板）５ａに第１の孔２５ａが形成されている。第１の孔２５ａは、第２の孔２５ｂと連通しており、第２の孔２５ｂの上部には、インジェクションパイプ２５ｃが固定スクロール５に圧入等で取り付けられている。第２の孔２５ｂの中には、弁体の弁本体２５ｄが収納されており、インジェクションを行わない場合は、弁本体２５ｄによりインジェクションを遮断する。
【００２９】
図４はインジェクション弁の弁体である。弁体には、弁本体２５及び突起部２５ｅが形成されており、突起部２５ｅが第１の孔２５ａに挿入される。また、弁本体２５ｄの外周部と弁本体２５ｄの根元にはインジェクション通路２５ｆが設けられており、インジェクション時の冷媒の通路となる。
【００３０】
次に、第２のインジェクション弁２５の動作について図５と図６を用いて説明する。図５はインジェクションを行っている時のインジェクション弁の様子である。図６はインジェクションを行わない時のインジェクション弁の様子である。
【００３１】
図２に示すように、インジェクションパイプ２５ｃは、第１のインジェクション弁２６を介し高圧で中温の冷媒と連通している。例えば、一般的な冷凍サイクルと言うと、凝縮器で凝縮された後の冷媒である。第１のインジェクション弁２６を開くと、高圧で中温の冷媒がインジェクションパイプ２５ｃを通って第２のインジェクション弁２５へ流入する。冷媒が流入すると、図５に示すように弁本体２５ｄが押下げられて、第１の孔２５ａ及び第２の孔２５ｂ内のインジェクション通路２５ｆを通って圧縮室１１に流入する。この中温の冷媒が流入することにより圧縮室１１内の冷媒の温度が下がり、その結果、吐出ガス温度が低下する。
【００３２】
第１のインジェクション弁２６を閉じると、インジェクションパイプ２５ｃ内の圧力が降下し、圧縮室１１の圧力によって、図６に示すように弁本体２５ｄが押し上げられる。弁本体２５ｄが押し上げられると弁本体２５ｄの上面がインジェクションパイプ２５ｃと接触し、インジェクションパイプ２５ｃと圧縮室１１を遮断する。
【００３３】
このインジェクションを遮断した際、第１の孔２５ａ及び第２の孔２５ｂの空間は、圧縮されない隙間容積となる。この隙間容積は圧縮室１１と連通しており、この隙間容積に存在する冷媒は圧縮室１１と同じ圧力まで上昇する。しかし、この隙間容積に存在する高圧冷媒は、吐出ガスとして吐き出されず、次に形成される圧縮室１１へ流入する。すなわち、無効な動力の増加により圧縮機効率を低下させる原因となる。一方、第１の孔２５ａを短くすることで、隙間容積を小さくすることも考えられるが、強度を保つために第１の孔２５ａを短くするにも限界がある。
【００３４】
そこで、本実施形態では、弁体に形成された突起部２５ｅが第１の孔２５ａの中に挿入される構造とし、隙間容積を小さくしている。すなわち、本実施形態の冷凍サイクルは、第２のインジェクション弁２５は、固定スクロール５の端板のラップ側に形成される第１の孔２５ａと、第１の孔２５ａとインジェクションパイプ２５ｃを接続する第２の孔２５ｂと、第２の孔２５ｂに位置し、インジェクションパイプ２５ｃの流路の開閉を行なう弁本体２５ｄと、少なくとも第１の孔２５ａに位置する突起部２５ｅとを有する。本実施形態によれば、無効な動力の増加による圧縮機効率の低下幅を縮小することができる。
【００３５】
本実施形態に係る第１の孔２５ａ、第２の孔２５ｂ、弁本体２５ｄ及び突起部２５ｅは円柱形状であり、第２の孔２５ｂの直径は第１の孔２５ａの直径よりも大きく、且つ、弁本体２５ｄの直径は突起部２５ｅの直径よりも大きい。このような形状によれば、隙間容積をより小さくすることができる。
【００３６】
第２のインジェクション弁２５は、弁本体２５ｄがインジェクションパイプ２５ｃに接触した状態でも突起部２５ｅが第１の孔２５ａに挿入されている。弁本体２５ｄ及び突起部２５ｅはそれぞれインジェクション通路２５ｆ（溝）を有し、インジェクションパイプ２５ｃから第２の孔２５ｂ及び第１の孔２５ａに流れた冷媒はインジェクション通路２５ｆを介して圧縮室１１に流入する。言い換えると、弁本体２５ｄと第２の孔２５ｂの間の流路、及び、突起部２５ｅと第１の孔２５ａの間の流路は、インジェクション通路２５ｆ（溝）によって形成される。
【００３７】
次に、インジェクションの動作について説明する。外気温が低く、部屋の温度が低い時、例えば、空気調和機を起動した時、部屋の温度を早く温めるために、圧縮機１の回転速度を上げ、減圧装置１９を絞って吐出圧力と吐出ガス温度をあげる。電動機４の樹脂材料の信頼性を確保できる温度Ｔｍａｘ以上になると、第１のインジェクション弁２６を開け、インジェクション配管３０、インジェクションパイプ２５ｃ、第２の孔２５ｂ孔及び第１の孔２５ａを通って、高圧低温の冷媒を圧縮室１１にインジェクションし吐出ガス温度を低下させる。その後、部屋の温度が温まり、吐出圧力が下がり吐出ガス温度がＴｍａｘ以下になると、第１のインジェクション弁２６及び第２のインジェクション弁２５を閉じて、低温の冷媒の圧縮室１１への流入を遮断する。この時、スクロール圧縮機は第１の孔２５ａ及び第２の孔２５ｂ孔の隙間容積が小さいので、圧縮機効率の低下を防止することができる。
【００３８】
図７はインジェクション孔の位置を固定スクロールのラップ面からみた図である。図７に固定スクロール５を圧縮室１１側からみた第１の孔２５ａの位置を示す。第１の孔２５ａは固定スクロール５の歯底部５ａの幅中央に形成されており、旋回スクロール６の旋回運動により、旋回外線室１１ａと旋回内線室１１ｂの両方に開口する。ここで、第１の孔２５ａの直径は、旋回スクロール５の歯厚よりは小さくなっており、旋回外線室１１ａと旋回内線室１１ｂが第１の孔２５ａを介して、連通しないようになっている。
【００３９】
図８は、インジェクション孔が圧縮室に開口する区間を示した図である。図８に、図７で示した第１の孔２５ａの開口区間を示す。ここで、縦軸は圧力で、横軸はクランク軸の回転角度である。
【００４０】
本実施形態で示したスクロールラップは非対称歯形なので、旋回内線室１１ｂの圧縮開始が旋回外線室１１ａに対して１８０ｄｅｇ遅れる。破線でそれぞれの圧縮室１１への第１の孔２５ａの開口区間を示しているが、いずれも、吸込圧力の部屋（吸込室１０）には開口せず、吸込完了後の圧縮室１１に開口する。
【００４１】
図９は、インジェクションした時の吐出ガス温度の低下量を示した図である。図９に、冷媒としてＲ３２を用いて、図８に示した開口区間で圧縮室１１にインジェクションした時の吐出ガス温度を示す。縦軸はＲ４１０Ａのインジェクションなしの吐出ガス温度を１００％としている。条件としては、ルームエアコンで、外気温−１５℃、暖房能力８ｋＷ相当を想定している。
【００４２】
図９には、ガスをインジェクションした場合と液をインジェクションした場合の二つを記載しているが、ガスはインジェクション量を増やしても、吐出ガス温度がＲ４１０Ａまで低下しない。逆に、液は冷却効果が大きく、微量なインジェクション量でＲ４１０Ａの吐出ガス温度と同等になる。液インジェクションは、過剰に圧縮室１１に流入すると、吐出ガス温度は下がりすぎて、かえって暖房能力の低下につながる。よって、信頼性をＲ４１０Ａと同等に保つためには吐出ガス温度としては、Ｒ４１０Ａと同等程度が望ましい。しかし、吐出ガス温度がＲ４１０Ａと同等になるインジェクション量は微量で、このインジェクション量を制御するには、インジェクション弁の通路抵抗を大きくする必要がある。通路抵抗を大きくするには、第１の孔２５ａの直径を小さくする方法があるが、筆者の検討では、Ｒ４１０Ａの吐出ガス温度と同等になるインジェクション量にするには、第１の孔２５ａの直径を１ｍｍ以下にする必要があることがわかっている。１ｍｍ以下の孔の加工は、ドリルが細く、ドリルの破損等の問題があり、ルームエアコン用圧縮機のような量産製品には向かない。
【００４３】
このような課題に対し、本実施形態の第２のインジェクション弁２５は弁体の突起部２５ｅが第１の孔２５ａに挿入される構造になっており、通路抵抗を大きくするには、突起部２５ｅと第１の孔２５ａの隙間と小さく設計すれば良い。例えば、突起部２５ｅの直径を３ｍｍとすると、現在の加工技術であれば直径隙間０．０５ｍｍ程度で仕上げるのは、十分量産製品として成立する加工精度である。
【００４４】
以上、説明したように、第１実施形態にかかるスクロール圧縮機は、吐出ガス温度を下げるために、圧縮室１１に低温の冷媒をインジェクション行うが、インジェクションを遮断した時の第２のインジェクション弁２５の隙間容積を最大限小さくできる構成となっているので圧縮機効率の低下を防止できる。更に、液冷媒をインジェクションする場合、第１の孔２５ａと突起部２５ｅの隙間を小さくすることで、過剰なインジェクションを防止することができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、インジェクション配管３０を凝縮器１８と減圧装置１９の間の配管と圧縮機１とを接続する配管とする場合について説明したが、凝縮器１８と減圧装置１９の間にさらに減圧装置を設け、インジェクション配管３０を２つの減圧装置の間の配管と圧縮機１とを接続する配管として構成してもよい。
【００４６】
また、本実施形態では、冷媒としてＨＦＣ３２を用いる場合について説明したが、吐出ガス温度が高温化し、樹脂製部品や機油が劣化しやすくなる他の冷媒にも適用可能である。
【実施例２】
【００４７】
次に、第２実施形態について説明する。図１０は、第２実施形態に係る冷凍サイクルである。なお、本実施形態において第１実施形態と同様の構成要素については同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００４８】
第１の実施形態と異なる点は、凝縮器１８と減圧装置１９の間に気液分離器２１を設置し、気液分離器２１の上流側に前段減圧装置１９ａを設けている点である。
【００４９】
気液分離器２１には液をインジェクションパイプ２５ｃに流入させる配管に加え、ガスをインジェクションパイプ２５ｃに流入させる配管も設けられている。
【００５０】
吐出ガス温度が電動機の樹脂材料の耐熱温度を上回る高負荷条件では、液インジェクションを行い、圧縮機１の吐出ガス温度を電動機の樹脂材料の耐熱温度以下になるよう制御する。一方、吐出ガス温度がさほど上がらない低負荷条件では、ガスインジェクションを行なう。ガスインジェクションは、蒸発器における冷媒の圧力損失を低減することができるので、本実施形態によれば、圧縮機１の圧縮動力を低減することができる。
【実施例３】
【００５１】
次に、第３実施形態について説明する。図１１は、第３実施形態に係るインジェクション弁である。なお、本実施形態において第１実施形態と同様の構成要素については同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００５２】
本実施形態の第３のインジェクション弁２７は、固定スクロール５に形成された第３の孔２７ａが円錐台形状をしており、半球形をした弁体２７ｄが、第３の孔２７ａに収納されている。弁体２７ｄの球面にはインジェクション通路２７ｆが設けられており、インジェクション時の冷媒の通路となる。この構成にすることにより、インジェクションを行わない時の隙間容積を小さくでき、圧縮機効率の低下を抑制することができる。
【００５３】
なお、第３の孔２７ａの形状である円錐台には、図１１に示すような円錐台と直方体からなる形状が含まれる。また、弁体２７ｄの形状である半球形には、半楕円体形状などが含まれる。
【符号の説明】
【００５４】
１      スクロール圧縮機
２      密閉容器
２ａ    ケース
２ｂ    蓋チャンバ
２ｃ    底チャンバ
２ｄ    吸込管
２ｅ    吐出管
３      圧縮機構部
４      電動機部
５      固定スクロール
６      旋回スクロール
７      クランク軸
９      フレーム
１０    吸込室
１１    圧縮室
１２    オルダムリング
１３    機油
１７    下軸受
１８    凝縮器
１９    減圧装置
１９ａ  前段減圧装置
２０    蒸発器
２１    気液分離器
２４    四方弁
２５    第２のインジェクション弁
２５ａ  第１の孔
２５ｂ  第２の孔
２５ｃ  インジェクションパイプ
２５ｄ  弁本体
２５ｅ  突起部
２５ｆ  インジェクション通路
２６    第１のインジェクション弁
２７    第３のインジェクション弁
２７ａ  第３の孔
２７ｄ  弁体
２７ｆ  インジェクション通路
３０    インジェクション配管
【図１】
2015014195.tif 000003
【図２】
2015014195.tif 000004
【図３】
2015014195.tif 000005
【図４】
2015014195.tif 000006
【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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【図１０】
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【図１１】
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