(57)【要約】      （修正有）【課題】圧縮機の摺動部に、冷媒で希釈された低粘度の冷凍機油が供給されることによる摺動部の損傷を抑制することができる冷凍装置を提供する。【解決手段】冷凍装置は、スクロール圧縮機１１１と、油分離器１１２と、第１絞り部１１３と、熱交換器１１４と、油供給部とを備える。スクロール圧縮機１１１は、冷媒が圧縮される圧縮室と、冷凍機油が供給される摺動部とを有する。油分離器１１２では、摺動部に供給された冷凍機油が貯留される。第１絞り部１１３は、油分離器１１２に貯留された冷凍機油を減圧する。熱交換器１１４は、第１絞り部１１３によって減圧された冷凍機油を、圧縮室で圧縮された冷媒の熱によって加熱する。油供給部は、熱交換器１１４で加熱されて、冷凍機油に混ざっていた冷媒の少なくとも一部が蒸発して取り除かれた冷凍機油をスクロール圧縮機１１１に供給する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が圧縮される圧縮室（４０）と、冷凍機油が供給される摺動部（６２ａ，６２ｂ，６２ｃ）とを有する圧縮機（１１１）と、
前記摺動部に供給された前記冷凍機油が貯留される油貯留部（１１２）と、
前記油貯留部に貯留された前記冷凍機油を減圧する第１減圧部（１１３）と、
前記第１減圧部によって減圧された前記冷凍機油を、前記圧縮室で圧縮された前記冷媒の熱によって加熱する熱交換部（１１４）と、
前記熱交換部で加熱されて、前記冷凍機油に混ざっていた前記冷媒の少なくとも一部が蒸発して取り除かれた前記冷凍機油を前記圧縮機に供給する油供給部と、
を備える冷凍装置（１００）。
【請求項２】
前記油貯留部は、前記圧縮室で圧縮されて前記圧縮機から吐出された前記冷媒に混ざっている前記冷凍機油を、前記冷媒から分離するための油分離器である、
請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記熱交換部は、前記油分離器で分離された前記冷媒の熱によって前記冷凍機油を加熱する、
請求項２に記載の冷凍装置。
【請求項４】
前記油貯留部は、前記圧縮機の外部に設置されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【請求項５】
前記油供給部は、前記摺動部に前記冷凍機油を供給する給油路（６０ａ）を含む、
請求項１から４のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【請求項６】
前記熱交換部で加熱された前記冷凍機油と、前記冷凍機油から取り除かれた前記冷媒とが、互いに分離された状態で貯留される気液分離部（１１５）をさらに備える、
請求項１から５のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【請求項７】
前記気液分離部は、前記圧縮機の外部に設置されている、
請求項６に記載の冷凍装置。
【請求項８】
前記圧縮機は、固定スクロール（２４）と、前記固定スクロールと噛み合うことで前記圧縮室を形成する可動スクロール（２６）とを有し、
前記圧縮機は、前記可動スクロールを前記固定スクロールに押し付ける圧力を有する背圧空間（Ｓ３）を有し、
前記気液分離部に貯留されている前記冷媒を前記背圧空間に導く第２冷媒導入路（２３ａ）をさらに備え、
前記背圧空間は、前記冷媒が圧縮される途中の前記圧縮室と連通する、
請求項７に記載の冷凍装置。
【請求項９】
前記気液分離部に貯留されている前記冷媒をさらに減圧する第２減圧部（２１６）と、
前記第２減圧部で減圧された前記冷媒を、前記圧縮室で圧縮される前の前記冷媒が流れる吸入空間（２１９）に導く第１冷媒導入路（２１７）と、
をさらに備える、
請求項７に記載の冷凍装置。
【請求項１０】
前記圧縮機は、固定スクロール（２４）と、前記固定スクロールと噛み合うことで前記圧縮室を形成する可動スクロール（２６）とを有し、
前記圧縮機は、前記可動スクロールを前記固定スクロールに押し付ける圧力を有する背圧空間（Ｓ３）を有し、
前記気液分離部は、前記背圧空間に設置されている、
請求項６に記載の冷凍装置。
【請求項１１】
前記冷媒は、Ｒ３２を含む、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機を備える冷凍装置では、圧縮機から吐出された冷媒には、圧縮機の摺動部の潤滑に用いられた冷凍機油が混ざり合っている。そのため、従来、特許文献１（特開２００４−２８６２４０号公報）に開示されているように、圧縮機の吐出側の配管には、圧縮機から吐出された冷媒から冷凍機油を分離するための油分離器が接続されている。油分離器において冷媒から分離された冷凍機油は、圧縮機に戻される。油分離器において冷凍機油が分離された冷媒は、凝縮器に導かれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、油分離器を用いても、冷媒から冷凍機油を完全に分離することは困難である。また、多量の液冷媒が圧縮機に戻った時などにおいて、冷凍機油は、冷媒によって希釈される場合がある。冷凍機油は、冷媒によって希釈されることで粘度が低下する。低粘度の冷凍機油が摺動部に供給されると、摺動部の潤滑状態が悪化して、摺動部の磨耗の加速および焼き付きが発生する。これにより、摺動部が損傷して、圧縮機の寿命が低下するおそれがある。
【０００４】
本発明の課題は、圧縮機の摺動部に、冷媒で希釈された低粘度の冷凍機油が供給されることによる摺動部の損傷を抑制することができる冷凍装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１観点に係る冷凍装置は、圧縮機と、油貯留部と、第１減圧部と、熱交換部と、油供給部とを備える。圧縮機は、冷媒が圧縮される圧縮室と、冷凍機油が供給される摺動部とを有する。油貯留部では、摺動部に供給された冷凍機油が貯留される。第１減圧部は、油貯留部に貯留された冷凍機油を減圧する。熱交換部は、第１減圧部によって減圧された冷凍機油を、圧縮室で圧縮された冷媒の熱によって加熱する。油供給部は、熱交換部で加熱されて、冷凍機油に混ざっていた冷媒の少なくとも一部が蒸発して取り除かれた冷凍機油を圧縮機に供給する。
【０００６】
第１観点に係る冷凍装置は、冷媒で希釈された高圧の冷凍機油を油貯留部に貯留する。油貯留部の冷凍機油は、第１減圧部で減圧され、熱交換部において、圧縮機で圧縮された冷媒との熱交換によって加熱される。これにより、冷凍機油に含まれる冷媒が気化して冷凍機油から分離するので、油貯留部の冷凍機油の濃度および粘度が上昇する。その結果、高粘度の冷凍機油が、圧縮機の摺動部に供給される。冷媒で希釈された低粘度の冷凍機油が摺動部に供給されると、摺動部が損傷して、圧縮機の寿命が低下するおそれがある。従って、第１観点に係る冷凍装置は、圧縮機の摺動部の損傷を抑制することができる。
【０００７】
本発明の第２観点に係る冷凍装置は、第１観点に係る冷凍装置であって、油貯留部は、圧縮室で圧縮されて圧縮機から吐出された冷媒に混ざっている冷凍機油を、冷媒から分離するための油分離器である。
【０００８】
第２観点に係る冷凍装置は、油分離器において、圧縮機の摺動部に供給された冷凍機油と、圧縮機で圧縮された冷媒との混合物から、冷凍機油を分離することができる。
【０００９】
本発明の第３観点に係る冷凍装置は、第２観点に係る冷凍装置であって、熱交換部は、油分離器で分離された冷媒の熱によって冷凍機油を加熱する。
【００１０】
第３観点に係る冷凍装置は、熱交換部において、圧縮機で圧縮された高温の冷媒の熱を利用して、油分離器で分離された冷凍機油を効率的に加熱することができる。
【００１１】
本発明の第４観点に係る冷凍装置は、第１乃至第３観点のいずれか１つに係る冷凍装置であって、油貯留部は、圧縮機の外部に設置されている。
【００１２】
本発明の第５観点に係る冷凍装置は、第１乃至第４観点のいずれか１つに係る冷凍装置であって、油供給部は、摺動部に冷凍機油を供給する給油路を含む。
【００１３】
第５観点に係る冷凍装置は、油供給部の給油路によって、冷媒が分離された高粘度の冷凍機油が、圧縮機の摺動部に直接供給される。
【００１４】
本発明の第６観点に係る冷凍装置は、第１乃至第５観点のいずれか１つに係る冷凍装置であって、気液分離部をさらに備える。気液分離部では、熱交換部で加熱された冷凍機油と、冷凍機油から取り除かれた冷媒とが、互いに分離された状態で貯留される。
【００１５】
第６観点に係る冷凍装置は、気液分離部において、冷媒が分離された高粘度の冷凍機油と、冷凍機油から分離された冷媒とを、互いに分離された状態で貯留することができる。これにより、第６観点に係る冷凍装置は、気液分離部によって、高粘度の冷凍機油を、圧縮機の摺動部に安定的に供給することができる。
【００１６】
本発明の第７観点に係る冷凍装置は、第６観点に係る冷凍装置であって、気液分離部は、圧縮機の外部に設置されている。
【００１７】
本発明の第８観点に係る冷凍装置は、第７観点に係る冷凍装置であって、第２冷媒導入路をさらに備える。圧縮機は、固定スクロールと、固定スクロールと噛み合うことで圧縮室を形成する可動スクロールとを有する。圧縮機は、可動スクロールを固定スクロールに押し付ける圧力を有する背圧空間を有する。第２冷媒導入路は、気液分離部に貯留されている冷媒を背圧空間に導く。背圧空間は、冷媒が圧縮される途中の圧縮室と連通する。
【００１８】
第８観点に係る冷凍装置は、気液分離部に貯留されている冷媒を、スクロール圧縮機内部の背圧空間に供給することができる。これにより、第８観点に係る冷凍装置は、背圧空間の圧力を安定的に保ち、スクロール圧縮機の寿命の低下を抑制することができる。
【００１９】
本発明の第９観点に係る冷凍装置は、第７観点に係る冷凍装置であって、第２減圧部と、第１冷媒導入路とをさらに備える。第２減圧部は、気液分離部に貯留されている冷媒をさらに減圧する。第１冷媒導入路は、第２減圧部で減圧された冷媒を、圧縮室で圧縮される前の冷媒が流れる吸入空間に導く。
【００２０】
第９観点に係る冷凍装置は、気液分離部に貯留されている冷媒を、第２減圧部によってさらに減圧して、圧縮機で圧縮される前の冷媒に合流させることができる。これにより、第９観点に係る冷凍装置は、圧縮機の摺動部に供給された冷凍機油に含まれる冷媒を効率的に回収して再利用することができる。
【００２１】
本発明の第１０観点に係る冷凍装置は、第６観点に係る冷凍装置であって、圧縮機は、固定スクロールと、固定スクロールと噛み合うことで圧縮室を形成する可動スクロールとを有する。圧縮機は、可動スクロールを固定スクロールに押し付ける圧力を有する背圧空間を有する。気液分離部は、背圧空間に設置されている。
【００２２】
第１０観点に係る冷凍装置は、スクロール圧縮機内部の背圧空間において、冷媒が分離された高粘度の冷凍機油と、冷凍機油から分離された冷媒とを、互いに分離された状態で貯留することができる。これにより、第１０観点に係る冷凍装置は、背圧空間の圧力を安定的に保ち、スクロール圧縮機の寿命の低下を抑制することができる。
【００２３】
本発明の第１１観点に係る冷凍装置は、第１乃至第１０観点のいずれか１つに係る冷凍装置であって、冷媒は、Ｒ３２を含む。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の第１観点乃至第１１観点に係る冷凍装置は、圧縮機の摺動部に、冷媒で希釈された低粘度の冷凍機油が供給されることによる摺動部の損傷を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態の冷凍装置の冷媒回路図である。
【図２】圧縮機ユニットの冷媒回路図である。
【図３】スクロール圧縮機の縦断面図である。
【図４】固定スクロールの平面図である。
【図５】可動スクロールの平面図である。
【図６】第２実施形態の圧縮機ユニットの冷媒回路図である。
【図７】第３実施形態の圧縮機ユニットの冷媒回路図である。
【図８】第３実施形態のスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図９】変形例Ａのスクロール圧縮機の縦断面図である。
【図１０】変形例Ａの圧縮機ユニットの冷媒回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る冷凍装置について、図面を参照しながら説明する。冷凍装置１００は、例えば、空気調和装置である。
【００２７】
（１）冷凍装置の構成
図１は、冷凍装置１００の冷媒回路図である。冷凍装置１００は、主として、圧縮機ユニット１０１と、四方切替弁１０２と、室外熱交換器１０３と、膨張機構１０４と、室内熱交換器１０５とから構成される。図１において、実線の矢印は、冷房運転時における冷媒の流れを表し、点線の矢印は、暖房運転時における冷媒の流れを表す。冷媒は、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７ＣおよびＲ３２等のＨＦＣ系冷媒を含む。
【００２８】
冷房運転時における冷凍装置１００の冷凍サイクルについて説明する。最初に、圧縮機ユニット１０１は、低圧のガス冷媒を圧縮する。圧縮機ユニット１０１によって圧縮されたガス冷媒は、四方切替弁１０２を通過して、室外熱交換器１０３に供給される。室外熱交換器１０３は、高圧のガス冷媒を凝縮して、高圧の液冷媒を吐出する。室外熱交換器１０３から吐出された冷媒は、膨張機構１０４である膨張弁を通過して低圧の気液混合状態の冷媒となり、室内熱交換器１０５に供給される。室内熱交換器１０５は、低圧の気液混合状態の冷媒に含まれる液冷媒を蒸発させて、低圧のガス冷媒を吐出する。室内熱交換器１０５から吐出された低圧のガス冷媒は、圧縮機ユニット１０１に再び供給される。
【００２９】
冷房運転時では、室外熱交換器１０３は凝縮器として機能し、室内熱交換器１０５は蒸発器として機能する。この場合、室内熱交換器１０５で発生する冷媒の蒸発潜熱によって、室内が冷却される。一方、暖房運転時では、四方切替弁１０２を切り換えることで、室外熱交換器１０３は蒸発器として機能し、室内熱交換器１０５は凝縮器として機能する。この場合、室内熱交換器１０５で発生する冷媒の凝縮潜熱によって、室内が加熱される。
【００３０】
（２）圧縮機ユニットの構成
図２は、圧縮機ユニット１０１の冷媒回路図である。圧縮機ユニット１０１は、主として、スクロール圧縮機１１１と、油分離器１１２と、第１絞り部１１３と、熱交換器１１４と、気液分離器１１５とを備える。
【００３１】
（２−１）スクロール圧縮機
図３は、スクロール圧縮機１１１の縦断面図である。スクロール圧縮機１１１は、低圧ドーム型のスクロール圧縮機である。スクロール圧縮機１１１は、互いに噛み合う渦巻状のラップを有する２つのスクロール部材を用いて、冷凍装置１００の冷媒回路を循環する冷媒ガスを圧縮する。スクロール圧縮機１１１は、主として、ケーシング１０と、圧縮機構１５と、ハウジング２３と、駆動モータ１６と、下部軸受６０と、クランク軸１７と、吸入管１９と、吐出管２０とを備える。
【００３２】
（２−１−１）ケーシング
ケーシング１０は、略円筒状の胴部ケーシング部１１と、胴部ケーシング部１１の上端部に気密状に溶接される椀状の上壁部１２と、胴部ケーシング部１１の下端部に気密状に溶接される椀状の底壁部１３とから構成される。ケーシング１０は、ケーシング１０の内部および外部において圧力や温度が変化した場合に、変形および破損が起こりにくい剛性部材で成型されている。ケーシング１０は、胴部ケーシング部１１の略円筒状の軸方向が鉛直方向に沿うように設置される。
【００３３】
ケーシング１０の内部には、圧縮機構１５と、圧縮機構１５の下方に配置されるハウジング２３と、ハウジング２３の下方に配置される駆動モータ１６と、鉛直方向に延びるように配置されるクランク軸１７等が収容されている。ケーシング１０の壁部には、吸入管１９および吐出管２０が気密状に溶接されている。後述するように、ケーシング１０の内部空間は、ハウジング２３によって、低圧空間Ｓ１と高圧空間Ｓ２とに区画されている。低圧空間Ｓ１は、ハウジング２３の下方の空間であり、圧縮機構１５によって圧縮される前の低圧のガス冷媒が存在する空間である。高圧空間Ｓ２は、ハウジング２３の上方の空間であり、圧縮機構１５によって圧縮された後の高圧のガス冷媒が存在する空間である。
【００３４】
（２−１−２）圧縮機構
圧縮機構１５は、ケーシング１０の内部に収容され、低温低圧の冷媒ガスを吸引および圧縮して、高温高圧の冷媒ガス（以下、「圧縮冷媒」と呼ぶ。）を吐出する。圧縮機構１５は、主に、固定スクロール２４と、可動スクロール２６とから構成される。固定スクロール２４は、ケーシング１０に対して固定されている。可動スクロール２６は、固定スクロール２４に対して公転運動を行う。図４は、鉛直方向下方から視た固定スクロール２４の平面図である。図５は、鉛直方向上方から視た可動スクロール２６の平面図である。
【００３５】
固定スクロール２４は、第１鏡板２４ａと、第１鏡板２４ａに直立して形成されるインボリュート形状の第１ラップ２４ｂとを有する。第１鏡板２４ａには、吸入孔２４ｃが形成されている。吸入孔２４ｃは、ハウジング２３に形成される吸入ポート（図示せず）と連通し、低圧空間Ｓ１と、圧縮機構１５内部の圧縮室４０とを接続する。吸入孔２４ｃおよび吸入ポートは、低温低圧の冷媒ガスを低圧空間Ｓ１から圧縮室４０に導入するための吸入空間を形成する。第１鏡板２４ａの中央部には、吐出孔４１が形成されている。高圧空間Ｓ２において、吐出孔４１の開口部には、逆流防止弁４１ａが取り付けられている。
【００３６】
可動スクロール２６は、第２鏡板２６ａと、第２鏡板２６ａに直立して形成されるインボリュート形状の第２ラップ２６ｂとを有する。第２鏡板２６ａの下面中央部には、上端軸受２６ｃが形成されている。可動スクロール２６は、圧力調整ポート２６ｄを有している。圧力調整ポート２６ｄは、後述するクランク室Ｓ３と、圧縮室４０とを連通する。圧力調整ポート２６ｄと連通する圧縮室４０は、圧縮される途中の冷媒が存在する空間であり、圧縮前の冷媒の圧力と圧縮冷媒の圧力との中間の圧力の空間である。
【００３７】
固定スクロール２４および可動スクロール２６は、第１ラップ２４ｂと第２ラップ２６ｂとが噛み合うことにより、第１鏡板２４ａと、第１ラップ２４ｂと、第２鏡板２６ａと、第２ラップ２６ｂとによって囲まれる空間である圧縮室４０を形成する。圧縮室４０の容積は、可動スクロール２６の公転運動によって徐々に減少する。可動スクロール２６の公転中に、固定スクロール２４の第１鏡板２４ａおよび第１ラップ２４ｂの下面は、可動スクロール２６の第２鏡板２６ａおよび第２ラップ２６ｂの上面と摺動する。以下、可動スクロール２６と摺動する固定スクロール２４の表面を、スラスト摺動面２４ｄと呼ぶ。
【００３８】
（２−１−３）ハウジング
ハウジング２３は、圧縮機構１５の下方に配置されている。ハウジング２３の外周面は、ケーシング１０の内面に気密状に接合されている。これにより、ケーシング１０の内部空間は、ハウジング２３の下方の低圧空間Ｓ１と、ハウジング２３の上方の高圧空間Ｓ２とに区画されている。ハウジング２３は、固定スクロール２４を載置し、オルダム継手３９を介して固定スクロール２４と共に可動スクロール２６を挟持している。オルダム継手３９は、可動スクロール２６の自転運動を防止するための環状部材である。ハウジング２３は、固定スクロール２４の吸入孔２４ｃと低圧空間Ｓ１とを接続する吸入ポートを有している。
【００３９】
ハウジング２３の上面には、クランク室Ｓ３が凹設されている。ハウジング２３には、ハウジング貫通孔３１が形成されている。ハウジング貫通孔３１は、クランク室Ｓ３の底面中央部から、ハウジング２３の下面中央部まで、ハウジング２３を鉛直方向に貫通している。以下、ハウジング２３の一部であり、かつ、ハウジング貫通孔３１が形成されている部分を、上部軸受３２と呼ぶ。クランク室Ｓ３の圧力は、低圧空間Ｓ１の圧力と高圧空間Ｓ２の圧力との間の圧力である。クランク室Ｓ３の圧力は、圧縮室４０から圧力調整ポート２６ｄを介してクランク室Ｓ３に冷媒が供給されることにより、安定化している。クランク室Ｓ３の圧力は、低圧空間Ｓ１の圧力の１．２倍〜１．３倍であることが好ましい。ハウジング２３は、クランク室Ｓ３と連通する冷媒導入路２３ａを有している。
【００４０】
（２−１−４）駆動モータ
駆動モータ１６は、ハウジング２３の下方に配置されるブラシレスＤＣモータである。駆動モータ１６は、主に、ケーシング１０の内面に固定されるステータ５１と、ステータ５１の内側にエアギャップを設けて配置されるロータ５２とから構成される。
【００４１】
ステータ５１の外周面には、ステータ５１の上端面から下端面に亘り、かつ、周方向に所定間隔をおいて切欠形成されている複数のコアカット部が設けられている。コアカット部は、胴部ケーシング部１１とステータ５１との間を鉛直方向に延びるモータ冷却通路５５を形成する。
【００４２】
ロータ５２は、その回転中心を鉛直方向に貫通するクランク軸１７に連結されている。ロータ５２は、クランク軸１７を介して、圧縮機構１５に接続されている。
【００４３】
（２−１−５）下部軸受
下部軸受６０は、駆動モータ１６の下方に配置される。下部軸受６０の外周面は、ケーシング１０の内面に気密状に接合されている。下部軸受６０は、クランク軸１７を支持する。下部軸受６０の下端面には、軸受底板６０ｃが気密状に取り付けられている。下部軸受６０は、軸受空間６０ｂと連通する第１油導入路６０ａを有している。軸受空間６０ｂは、下部軸受６０と、クランク軸１７と、軸受底板６０ｃとによって形成される空間である。
【００４４】
（２−１−６）クランク軸
クランク軸１７は、ケーシング１０の内部に収容される。クランク軸１７は、その軸方向が鉛直方向に沿うように配置されている。クランク軸１７は、その上端部の軸心が上端部を除く部分の軸心に対してわずかに偏心している形状を有している。クランク軸１７は、バランスウェイト１８を有する。バランスウェイト１８は、ハウジング２３の下方かつ駆動モータ１６の上方の高さ位置において、クランク軸１７に密着して固定されている。
【００４５】
クランク軸１７は、ロータ５２の回転中心を鉛直方向に貫通してロータ５２に連結されている。クランク軸１７は、その上端部が上端軸受２６ｃに嵌入することで、可動スクロール２６に接続されている。クランク軸１７は、上部軸受３２および下部軸受６０によって支持されている。クランク軸１７の下端面は、軸受底板６０ｃの上面とスラスト摺動する面である。
【００４６】
クランク軸１７は、その軸方向に延びている主給油路６１を内部に有している。クランク軸１７は、第２油導入路６１ｄを有している。第２油導入路６１ｄは、主給油路６１の下端近傍と、軸受空間６０ｂとを接続する。クランク軸１７は、主給油路６１から分岐する第１副給油路６１ａ、第２副給油路６１ｂおよび第３副給油路６１ｃを有している。第１副給油路６１ａ、第２副給油路６１ｂおよび第３副給油路６１ｃは、水平方向に延びている。第１副給油路６１ａは、クランク軸１７と可動スクロール２６の上端軸受２６ｃとの摺動面である第１摺動面６２ａに開口している。第２副給油路６１ｂは、クランク軸１７とハウジング２３の上部軸受３２との摺動面である第２摺動面６２ｂに開口している。第３副給油路６１ｃは、クランク軸１７と下部軸受６０との摺動面である第３摺動面６２ｃに開口している。主給油路６１の上端は、第１副給油路６１ａと同じ高さ位置にある。
【００４７】
（２−１−７）吸入管
吸入管１９は、ケーシング１０外部の冷媒回路から低圧空間Ｓ１へ、低圧のガス冷媒を導入するための管である。吸入管１９は、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１に気密状に嵌入されている。吸入管１９の一端は、低圧空間Ｓ１において、ハウジング２３と駆動モータ１６との間の高さ位置で開口している。
【００４８】
（２−１−８）吐出管
吐出管２０は、高圧空間Ｓ２からケーシング１０外部の冷媒回路へ、圧縮機構１５で圧縮された高圧のガス冷媒を吐出するための管である。吐出管２０は、ケーシング１０の上壁部１２に気密状に嵌入されている。吐出管２０の一端は、高圧空間Ｓ２において開口している。
【００４９】
（２−２）油分離器
油分離器１１２は、スクロール圧縮機１１１の外部に設置される。油分離器１１２は、スクロール圧縮機１１１の吐出管２０から吐出された圧縮冷媒から潤滑油を分離する。油分離器１１２は、潤滑油を含有する圧縮冷媒が冷凍装置１００の冷媒回路を循環することを防止する。潤滑油は、スクロール圧縮機１１１の運転中において、圧縮機構１５等の摺動部の潤滑性を良好に保つために使用される冷凍機油である。
【００５０】
油分離器１１２は、主として、油分離タンク１１２ａと、冷媒入口管１１２ｂと、冷媒出口管１１２ｃと、油排出管１１２ｄとを備える。冷媒入口管１１２ｂ、冷媒出口管１１２ｃおよび油排出管１１２ｄは、油分離タンク１１２ａの壁部を貫通して気密上に溶接されている。
【００５１】
油分離タンク１１２ａは、圧縮冷媒から潤滑油を分離する油分離機構を内部に備えている。油分離機構の一例は、遠心分離式機構である。遠心分離式機構は、油分離タンク１１２ａの内部に設置された旋回板によって、油分離タンク１１２ａ内部で圧縮冷媒を旋回運動させることにより、圧縮冷媒に含まれる潤滑油の油滴を遠心力で分離する。圧縮冷媒から分離された潤滑油は、油分離タンク１１２ａの底部に貯留され、油排出管１１２ｄから油分離タンク１１２ａの外部へ排出される。
【００５２】
冷媒入口管１１２ｂは、スクロール圧縮機１１１の吐出管２０に接続される。冷媒入口管１１２ｂは、スクロール圧縮機１１１の高圧空間Ｓ２から油分離タンク１１２ａの内部へ、圧縮冷媒を導入するための管である。
【００５３】
冷媒出口管１１２ｃは、潤滑油が分離された圧縮冷媒を油分離タンク１１２ａから排出するための管である。冷媒出口管１１２ｃは、熱交換器１１４の第１熱交換流路１１４ａに接続されている。
【００５４】
油排出管１１２ｄは、圧縮冷媒から分離された高圧の潤滑油を油分離タンク１１２ａから排出するための管である。油排出管１１２ｄは、油分離タンク１１２ａの底部を貫通して気密上に溶接されている。油排出管１１２ｄは、第１絞り部１１３を介して、熱交換器１１４の第２熱交換流路１１４ｂに接続されている。
【００５５】
（２−３）第１絞り部
第１絞り部１１３は、油分離器１１２の油排出管１１２ｄと、熱交換器１１４の第２熱交換流路１１４ｂとを接続する。第１絞り部１１３は、油排出管１１２ｄを流れる高圧の潤滑油の流路抵抗を増加させる機構である。第１絞り部１１３は、例えば、キャピラリーチューブである。油排出管１１２ｄを流れる高圧の潤滑油は、第１絞り部１１３を通過することにより、より低圧の潤滑油となる。第１絞り部１１３を通過した潤滑油の圧力は、クランク室Ｓ３の圧力よりもわずかに高いことが好ましい。
【００５６】
（２−４）熱交換器
熱交換器１１４は、スクロール圧縮機１１１の外部に設置される。熱交換器１１４は、第１絞り部１１３を通過した低圧の潤滑油と、冷媒出口管１１２ｃを流れる高圧の圧縮冷媒との間の熱交換を行う。熱交換器１１４は、主として、第１熱交換流路１１４ａと第２熱交換流路１１４ｂとを備える。第１熱交換流路１１４ａは、油分離器１１２の冷媒出口管１１２ｃに接続され、高圧の圧縮冷媒が流れる管である。第２熱交換流路１１４ｂは、第１絞り部１１３に接続され、低圧の潤滑油が流れる管である。第２熱交換流路１１４ｂを流れる低圧の潤滑油は、第１熱交換流路１１４ａを流れる圧縮冷媒との熱交換によって加熱される。これにより、第２熱交換流路１１４ｂを流れる潤滑油に含まれる冷媒が気化する。
【００５７】
（２−５）気液分離器
気液分離器１１５は、スクロール圧縮機１１１の外部に設置される。気液分離器１１５は、主として、気液分離タンク１１５ａと、油入口管１１５ｂと、油出口管１１５ｃと、冷媒排出管１１５ｄとを備える。
【００５８】
気液分離タンク１１５ａは、熱交換器１１４の第２熱交換流路１１４ｂを通過した潤滑油から、熱交換器１１４で気化した冷媒を分離する冷媒分離機構を内部に備えている。冷媒分離機構は、例えば、油分離器１１２の油分離機構と同様の遠心分離式機構である。
【００５９】
油入口管１１５ｂは、熱交換器１１４の第２熱交換流路１１４ｂに接続される。油入口管１１５ｂは、気液分離タンク１１５ａの内部へ、熱交換器１１４で熱交換された潤滑油を導入するための管である。
【００６０】
油出口管１１５ｃは、熱交換器１１４で気化した冷媒が分離された潤滑油を気液分離タンク１１５ａから排出するための管である。油出口管１１５ｃは、スクロール圧縮機１１１に接続されている。油出口管１１５ｃは、下部軸受６０の第１油導入路６０ａに接続され、軸受空間６０ｂに連通している。
【００６１】
冷媒排出管１１５ｄは、熱交換器１１４で気化した冷媒を気液分離タンク１１５ａから排出するための管である。冷媒排出管１１５ｄは、スクロール圧縮機１１１に接続されている。冷媒排出管１１５ｄは、ハウジング２３の冷媒導入路２３ａに接続され、クランク室Ｓ３に連通している。
【００６２】
（３）スクロール圧縮機の動作
スクロール圧縮機１１１の動作について説明する。最初に、スクロール圧縮機１１１内部における冷媒の流れについて説明する。次に、スクロール圧縮機１１１内部における潤滑油の流れについて説明する。
【００６３】
（３−１）冷媒の流れ
最初に、駆動モータ１６が駆動することによって、ロータ５２が回転する。これにより、ロータ５２に固定されているクランク軸１７が軸回転する。クランク軸１７の軸回転運動は、上端軸受２６ｃを介して可動スクロール２６に伝達される。クランク軸１７の上端部の軸心は、クランク軸１７の軸回転運動の軸心に対して偏心している。また、可動スクロール２６は、オルダム継手３９によって自転が防止される。これにより、可動スクロール２６は、自転することなく、固定スクロール２４に対して公転運動を行う。
【００６４】
圧縮機ユニット１０１において圧縮される前の低温低圧の冷媒は、吸入管１９から低圧空間Ｓ１に流入し、ハウジング２３の吸入ポート、および、固定スクロール２４の吸入孔２４ｃを経由して、圧縮機構１５の圧縮室４０に供給される。可動スクロール２６の公転運動により、圧縮室４０は容積を徐々に減少させながら固定スクロール２４の外周部から中心部に向かって移動する。その結果、圧縮室４０の冷媒は圧縮されて圧縮冷媒となる。圧縮冷媒は、固定スクロール２４の吐出孔４１から高圧空間Ｓ２へ吐出される。高圧空間Ｓ２の圧縮冷媒は、吐出管２０からスクロール圧縮機１１１の外部に吐出される。
【００６５】
（３−２）潤滑油の流れ
最初に、気液分離器１１５において冷媒が分離された潤滑油が、油出口管１１５ｃを流れて、下部軸受６０の第１油導入路６０ａに供給される。第１油導入路６０ａ内の潤滑油は、軸受空間６０ｂ、および、クランク軸１７の第２油導入路６１ｄを経由して、クランク軸１７の主給油路６１に供給される。主給油路６１の上端側は、第１副給油路６１ａおよび第２副給油路６１ｂを介して、最終的に低圧空間Ｓ１に連通している。一方、主給油路６１の下端側は、低圧空間Ｓ１より高圧である気液分離タンク１１５ａに連通している。そのため、主給油路６１において、潤滑油は、圧力差によって上昇する。
【００６６】
主給油路６１を上昇する潤滑油は、順に、第３副給油路６１ｃ、第２副給油路６１ｂおよび第１副給油路６１ａに分流する。第３副給油路６１ｃを流れる潤滑油は、第３摺動面６２ｃを潤滑する。第２副給油路６１ｂを流れる潤滑油は、第２摺動面６２ｂを潤滑した後、低圧空間Ｓ１に流入する。第１副給油路６１ａを流れる潤滑油は、第１摺動面６２ａを潤滑した後、クランク室Ｓ３に流入して、第２摺動面６２ｂを経由して低圧空間Ｓ１に流入する。低圧空間Ｓ１に流入した潤滑油は、微小な油滴の状態で、低圧空間Ｓ１の冷媒に混入される。低圧空間Ｓ１において冷媒に混入された潤滑油は、圧縮室４０に送られて、高圧空間Ｓ２に吐出される。高圧空間Ｓ２に吐出された潤滑油は、圧縮冷媒に混入された状態で、吐出管２０からスクロール圧縮機１１１の外部に吐出される。
【００６７】
（４）圧縮機ユニットの特徴
冷凍装置１００の圧縮機ユニット１０１では、油分離器１１２は、スクロール圧縮機１１１から吐出された圧縮冷媒と潤滑油との混合物から潤滑油を分離して貯留する。油分離器１１２に貯留されている高温高圧の潤滑油は、スクロール圧縮機１１１内部の第１摺動面６２ａ、第２摺動面６２ｂ、第３摺動面６２ｃおよびスラスト摺動面２４ｄ等の摺動部を潤滑して、スクロール圧縮機１１１の吐出管２０、および、油分離器１１２の冷媒入口管１１２ｂを通過した潤滑油である。油分離器１１２に貯留されている潤滑油は、圧縮冷媒を含んでおり、圧縮冷媒によって希釈されている状態にある。
【００６８】
油分離器１１２に貯留されている高温高圧の潤滑油は、油排出管１１２ｄから排出され、第１絞り部１１３を通過する。これにより、潤滑油の温度および圧力が低下する。第１絞り部１１３を通過した潤滑油は、熱交換器１１４の第１熱交換流路１１４ａを流れる。一方、油分離器１１２において潤滑油が分離された高温高圧の圧縮冷媒は、冷媒出口管１１２ｃから吐出されて、熱交換器１１４の第２熱交換流路１１４ｂを流れる。熱交換器１１４において、第１熱交換流路１１４ａを流れる潤滑油と、第２熱交換流路１１４ｂを流れる圧縮冷媒との間で熱交換が行われる。これにより、第１熱交換流路１１４ａを流れる潤滑油が加熱され、潤滑油に含まれる冷媒が気化する。そのため、潤滑油が熱交換器１１４を通過することで、気化したガス冷媒が潤滑油から分離するので、潤滑油の濃度および粘度が上昇する。第２熱交換流路１１４ｂを通過した圧縮冷媒は、圧縮機ユニット１０１の外部に吐出される。
【００６９】
次に、熱交換器１１４を通過した潤滑油とガス冷媒との混合物は、気液分離器１１５に流入する。気液分離器１１５では、油入口管１１５ｂから気液分離タンク１１５ａに流入した混合物が、潤滑油とガス冷媒とに分離される。分離された潤滑油は、油出口管１１５ｃから排出され、スクロール圧縮機１１１内部の下部軸受６０の第１油導入路６０ａを流れて、軸受空間６０ｂに供給される。軸受空間６０ｂに供給された潤滑油は、第２油導入路６１ｄを流れて、主給油路６１に流入する。主給油路６１に流入した潤滑油は、第１摺動面６２ａ、第２摺動面６２ｂおよび第３摺動面６２ｃ等の摺動部に供給される。以上の工程によって、油分離器１１２に貯留されている潤滑油は、第１絞り部１１３、熱交換器１１４および気液分離器１１５を通過して、スクロール圧縮機１１１に戻される。これにより、スクロール圧縮機１１１内部の潤滑油の量が不足する油上がりの発生が抑制される。
【００７０】
油分離器１１２に貯留されている高温高圧の潤滑油は、圧縮冷媒によって希釈されている。冷媒で希釈されている潤滑油は、第１絞り部１１３、熱交換器１１４および気液分離器１１５を通過する過程で冷媒が分離され、濃度が高い潤滑油となる。そのため、スクロール圧縮機１１１には、高濃度および高粘度の潤滑油が供給される。
【００７１】
油分離器１１２に貯留されている潤滑油のように、冷媒で希釈された潤滑油が、スクロール圧縮機１１１内部に戻されると、スクロール圧縮機１１１内部の潤滑油の濃度および粘度が徐々に低下する。濃度および粘度が低下した潤滑油が、スクロール圧縮機１１１の摺動部に供給されると、摺動部の潤滑状態が悪化して、摺動部の磨耗の加速および焼き付きが発生し、摺動部の損傷によって圧縮機の寿命が低下するおそれがある。
【００７２】
本実施形態では、油分離器１１２に貯留されている潤滑油は、濃度および粘度が高い状態でスクロール圧縮機１１１内部に戻される。そのため、スクロール圧縮機１１１内部の潤滑油の濃度および粘度の低下が抑制される。従って、冷凍装置１００は、スクロール圧縮機１１１内部の摺動部の損傷を抑え、スクロール圧縮機１１１の寿命の低下を抑制することができる。
【００７３】
また、気液分離器１１５に貯留されている潤滑油の圧力は、スクロール圧縮機１１１内部の低圧空間Ｓ１の圧力よりも高い。そのため、気液分離器１１５に貯留されている潤滑油は、差圧によって、スクロール圧縮機１１１に安定的に供給される。従って、冷凍装置１００は、スクロール圧縮機１１１の油上がりの発生を抑制することができる。
【００７４】
また、気液分離器１１５に貯留されている冷媒は、冷媒排出管１１５ｄ、および、ハウジング２３の冷媒導入路２３ａを経由して、スクロール圧縮機１１１内部のクランク室Ｓ３に流入する。スクロール圧縮機１１１の運転中、気液分離器１１５からクランク室Ｓ３に冷媒が供給されるので、クランク室Ｓ３の圧力が安定化する。そのため、クランク室Ｓ３の圧力によって可動スクロール２６を固定スクロール２４に向かって押し付ける力も安定化する。従って、公転運動している可動スクロール２６の振動が抑制され、可動スクロール２６と固定スクロール２４との衝突が抑制されるので、スクロール圧縮機１１１の寿命の低下が抑制される。
【００７５】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る冷凍装置について説明する。本実施形態の基本的な構成、動作および特徴は、第１実施形態に係る冷凍装置と同一であるので、第１実施形態との相違点を主に説明する。
【００７６】
図６は、本実施形態に係る圧縮機ユニット２０１の冷媒回路図である。圧縮機ユニット２０１は、主として、スクロール圧縮機２１１と、油分離器２１２と、第１絞り部２１３と、熱交換器２１４と、気液分離器２１５とを備える。油分離器２１２、第１絞り部２１３および熱交換器２１４は、それぞれ、第１実施形態の油分離器１１２、第１絞り部１１３および熱交換器１１４と同じである。油分離器２１２は、主として、油分離タンク２１２ａと、冷媒入口管２１２ｂと、冷媒出口管２１２ｃと、油排出管２１２ｄとを備える。熱交換器２１４は、主として、第１熱交換流路２１４ａと第２熱交換流路２１４ｂとを備える。
【００７７】
スクロール圧縮機２１１は、吸入管２１９および吐出管２２０を有する低圧ドーム型のスクロール圧縮機である。スクロール圧縮機２１１は、第１実施形態のスクロール圧縮機１１１と同様に、第１油導入路６０ａと、低圧空間Ｓ１と、高圧空間Ｓ２と、クランク室Ｓ３とを内部に有する。スクロール圧縮機２１１は、第１実施形態のスクロール圧縮機１１１の冷媒導入路２３ａを有さない。
【００７８】
気液分離器２１５は、主として、気液分離タンク２１５ａと、油入口管２１５ｂと、油出口管２１５ｃと、冷媒排出管２１５ｄとを備える。気液分離タンク２１５ａ、油入口管２１５ｂおよび油出口管２１５ｃは、それぞれ、第１実施形態の気液分離タンク１１５ａ、油入口管１１５ｂおよび油出口管１１５ｃと同じである。冷媒排出管２１５ｄは、第２絞り部２１６の一端に接続されている。第２絞り部２１６の他端は、冷媒導入管２１７に接続されている。冷媒導入管２１７は、スクロール圧縮機２１１の吸入管２１９に接続されている。
【００７９】
第２絞り部２１６は、気液分離器２１５の冷媒排出管２１５ｄを流れる冷媒の流路抵抗を増加させる機構である。第２絞り部２１６は、例えば、キャピラリーチューブである。冷媒排出管２１５ｄを流れるガス冷媒は、第２絞り部２１６を通過することにより減圧されて、より低圧のガス冷媒となる。第２絞り部２１６を通過した冷媒の圧力は、吸入管２１９内部の圧縮される前の冷媒の圧力よりもわずかに高いことが好ましい。
【００８０】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、油分離器２１２に貯留されている潤滑油は、濃度および粘度が高い状態でスクロール圧縮機２１１内部に戻される。そのため、スクロール圧縮機２１１内部の潤滑油の濃度および粘度の低下が抑制される。従って、圧縮機ユニット２０１を備える冷凍装置は、スクロール圧縮機２１１内部の摺動部の損傷を抑え、スクロール圧縮機２１１の寿命の低下を抑制することができる。
【００８１】
また、気液分離器２１５に貯留されている潤滑油の圧力は、スクロール圧縮機２１１内部の低圧空間Ｓ１の圧力よりも高い。そのため、気液分離器２１５に貯留されている潤滑油は、差圧によって、スクロール圧縮機２１１に安定的に供給される。従って、圧縮機ユニット２０１を備える冷凍装置は、スクロール圧縮機２１１の油上がりの発生を抑制することができる。
【００８２】
また、気液分離器２１５に貯留されている冷媒は、冷媒排出管２１５ｄ、第２絞り部２１６および冷媒導入管２１７を経由して、スクロール圧縮機２１１の吸入管２１９に流入する。冷媒導入管２１７を流れる冷媒の圧力は、吸入管２１９内部の冷媒の圧力よりも高いので、気液分離器２１５に貯留されている冷媒は、スクロール圧縮機２１１の吸入管２１９に安定的に供給される。従って、圧縮機ユニット２０１を備える冷凍装置は、油分離器２１２に貯留されている潤滑油に含まれる冷媒を減圧して、圧縮される前の冷媒に合流させることができるので、スクロール圧縮機２１１の圧縮効率を向上させることができる。
【００８３】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る冷凍装置について説明する。本実施形態の基本的な構成、動作および特徴は、第１実施形態に係る冷凍装置と同一であるので、第１実施形態との相違点を主に説明する。
【００８４】
図７は、本実施形態に係る圧縮機ユニット３０１の冷媒回路図である。圧縮機ユニット３０１は、主として、スクロール圧縮機３１１と、油分離器３１２と、第１絞り部３１３と、熱交換器３１４とを備える。油分離器３１２、第１絞り部３１３および熱交換器３１４は、それぞれ、第１実施形態の油分離器１１２、第１絞り部１１３および熱交換器１１４と同じである。油分離器３１２は、主として、油分離タンク３１２ａと、冷媒入口管３１２ｂと、冷媒出口管３１２ｃと、油排出管３１２ｄとを備える。熱交換器３１４は、主として、第１熱交換流路３１４ａと第２熱交換流路３１４ｂとを備える。
【００８５】
図８は、スクロール圧縮機３１１の縦断面図である。図８において、第１実施形態と共通する構成要素には、図３と同じ参照符号が付されている。スクロール圧縮機３１１は、吸入管３１９および吐出管３２０を有する低圧ドーム型のスクロール圧縮機である。スクロール圧縮機３１１は、第１実施形態のスクロール圧縮機１１１と同様に、低圧空間Ｓ１と、高圧空間Ｓ２と、クランク室Ｓ３とを内部に有する。スクロール圧縮機２１１は、第１実施形態のスクロール圧縮機１１１の冷媒導入路２３ａおよび第１油導入路６０ａを有さない。
【００８６】
スクロール圧縮機３１１は、ハウジング３２３と、第１摺動面３６２ａと、第２摺動面３６２ｂと、第３摺動面３６２ｃとを有している。第１摺動面３６２ａ、第２摺動面３６２ｂおよび第３摺動面３６２ｃは、それぞれ、第１実施形態の第１摺動面６２ａ、第２摺動面６２ｂおよび第３摺動面６２ｃに相当する。ハウジング３２３は、クランク室Ｓ３と連通し第２摺動面３６２ｂに開口する給油通路３２３ｂを有している。
【００８７】
スクロール圧縮機３１１は、主給油路３６１および下部軸受給油路３６１ｃを有するクランク軸３１７を備える。主給油路３６１は、クランク軸３１７の上端面に開口する。下部軸受給油路３６１ｃは、主給油路３６１と連通し、第３摺動面３６２ｃに開口する。下部軸受給油路３６１ｃは、第１実施形態の第３副給油路６１ｃに相当する。
【００８８】
スクロール圧縮機３１１は、第１実施形態の気液分離器１１５に相当する構成を内部に有している。具体的には、スクロール圧縮機３１１のクランク室Ｓ３は、第１実施形態の気液分離器１１５と同じ機能を有する。スクロール圧縮機３１１は、クランク室Ｓ３と連通する潤滑油導入路３２３ａを有している。熱交換器３１４の第２熱交換流路３１４ｂと、潤滑油導入路３２３ａとは、潤滑油導入管３１５によって接続されている。
【００８９】
本実施形態では、熱交換器３１４において加熱された潤滑油は、気化したガス冷媒と共に、潤滑油導入管３１５および潤滑油導入路３２３ａを経由して、クランク室Ｓ３に流入する。クランク室Ｓ３において、潤滑油とガス冷媒とが互いに分離される。クランク室Ｓ３に貯留される潤滑油は、第１摺動面３６２ａおよび第２摺動面３６２ｂに直接供給される。また、クランク室Ｓ３に貯留される潤滑油は、ハウジング３２３の給油通路３２３ｂを経由して第２摺動面３６２ｂに供給される。第１摺動面３６２ａに供給された潤滑油は、クランク軸３１７の上端面から主給油路３６１に流入する。主給油路３６１に流入した潤滑油は、主給油路３６１内を下降して、下部軸受給油路３６１ｃを流れて第３摺動面３６２ｃに供給される。クランク室Ｓ３において分離された冷媒は、差圧により低圧空間Ｓ１に流入する。
【００９０】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、油分離器３１２に貯留されている潤滑油は、スクロール圧縮機３１１内部に戻されると、クランク室Ｓ３において冷媒が分離されて、濃度および粘度が高い潤滑油となる。そのため、スクロール圧縮機３１１内部の潤滑油の濃度および粘度の低下が抑制される。従って、圧縮機ユニット３０１を備える冷凍装置は、スクロール圧縮機３１１内部の摺動部の損傷を抑え、スクロール圧縮機３１１の寿命の低下を抑制することができる。
【００９１】
＜変形例＞
本発明の実施形態に対する適用可能な変形例について説明する。
【００９２】
（１）変形例Ａ
第１乃至第３実施形態のスクロール圧縮機１１１，２１１，３１１は、低圧ドーム型のスクロール圧縮機である。しかし、スクロール圧縮機１１１，２１１，３１１は、高圧ドーム型または高低圧ドーム型のスクロール圧縮機であってもよい。次に、第１実施形態において、スクロール圧縮機１１１が高圧ドーム型である場合の変形例について説明する。
【００９３】
図９は、高圧ドーム型のスクロール圧縮機４１１の縦断面図である。スクロール圧縮機４１１は、主として、ケーシング１０と、圧縮機構１５と、ハウジング２３と、駆動モータ１６と、下部軸受６０と、クランク軸１７と、吸入管４１９と、吐出管４２０とを備える。吸入管４１９および吐出管４２０を除いて、スクロール圧縮機４１１の各構成要素は、第１実施形態のスクロール圧縮機１１１の各構成要素と同じ機能を有するので、説明を省略する。また、スクロール圧縮機４１１と第１実施形態のスクロール圧縮機１１１との共通の構成要素には、同じ参照符号が用いられている。
【００９４】
スクロール圧縮機４１１では、ケーシング１０の内部空間は、ハウジング２３の下方の第１高圧空間Ｓ４１と、ハウジング２３の上方の空間である第２高圧空間Ｓ４２とに区画されている。スクロール圧縮機４１１では、ケーシング１０の内部空間は、圧縮室４０およびクランク室Ｓ４３を除いて、圧縮冷媒で満たされている高圧の空間である。第１高圧空間Ｓ４１と第２高圧空間Ｓ４２とは、互いに連通している。
【００９５】
吸入管４１９は、ケーシング１０の上壁部１２に気密状に嵌入されている。吸入管４１９の一端は、ケーシング１０内部において、圧縮機構１５に気密状に嵌入されている。図９に示されるように、吸入管４１９は、圧縮機構１５の固定スクロール２４に形成される吸入孔２４ｅを介して、圧縮機構１５内部の圧縮室４０に接続されている。
【００９６】
吐出管４２０は、ケーシング１０の胴部ケーシング部１１に気密状に嵌入されている。吐出管４２０の一端は、第１高圧空間Ｓ４１において、ハウジング２３と駆動モータ１６との間の高さ位置で開口している。
【００９７】
スクロール圧縮機４１１では、圧縮される前の冷媒は、吸入管４１９から圧縮機構１５内部の圧縮室４０に流入する。圧縮機構１５で圧縮された冷媒は、第２高圧空間Ｓ４２に吐出され、第１高圧空間Ｓ４１から吐出管４２０に流入して、スクロール圧縮機４１１の外部に吐出される。
【００９８】
図１０は、本変形例の圧縮機ユニット４０１の冷媒回路図である。圧縮機ユニット４０１は、主として、スクロール圧縮機４１１と、油分離器４１２と、第１絞り部４１３と、熱交換器４１４と、気液分離器４１５とを備える。油分離器４１２、第１絞り部４１３、熱交換器４１４および気液分離器４１５は、それぞれ、第１実施形態の油分離器１１２、第１絞り部１１３、熱交換器１１４および気液分離器１１５と同じである。油分離器４１２は、主として、油分離タンク４１２ａと、冷媒入口管４１２ｂと、冷媒出口管４１２ｃと、油排出管４１２ｄとを備える。熱交換器４１４は、主として、第１熱交換流路４１４ａと第２熱交換流路４１４ｂとを備える。気液分離器４１５は、主として、気液分離タンク４１５ａと、油入口管４１５ｂと、油出口管４１５ｃと、冷媒排出管４１５ｄとを備える。
【００９９】
圧縮機ユニット４０１では、スクロール圧縮機４１１の吐出管４２０は、油分離器４１２の冷媒入口管４１２ｂに接続されている。気液分離器４１５の油出口管４１５ｃは、スクロール圧縮機４１１の第１油導入路６０ａに接続されている。気液分離器４１５の冷媒排出管４１５ｄは、スクロール圧縮機４１１の冷媒導入路２３ａに接続されている。
【０１００】
なお、図９に示される高圧ドーム型のスクロール圧縮機４１１は、第２実施形態および第３実施形態の冷凍装置にも適用可能である。
【０１０１】
（２）変形例Ｂ
第２実施形態では、気液分離器２１５に貯留されている冷媒は、冷媒排出管２１５ｄ、第２絞り部２１６および冷媒導入管２１７を経由して、スクロール圧縮機２１１の吸入管２１９に流入する。しかし、気液分離器２１５に貯留されている冷媒は、減圧された後に、スクロール圧縮機２１１内部の低圧空間Ｓ１に直接供給されてもよい。この場合、冷媒導入管２１７は、スクロール圧縮機２１１のケーシングに気密状に嵌入されてもよい。
【０１０２】
（３）変形例Ｃ
第１実施形態では、油分離器１１２は、スクロール圧縮機１１１の外部に設置されている。しかし、油分離器１１２は、スクロール圧縮機１１１に内蔵されていてもよい。第２実施形態および第３実施形態の油分離器２１２，３１２に関しても同様である。
【０１０３】
（４）変形例Ｄ
第１実施形態では、熱交換器１１４は、油分離器１１２に貯留されている潤滑油を、油分離器１１２で潤滑油が分離された冷媒との熱交換によって加熱する。しかし、熱交換器１１４は、油分離器１１２に貯留されている潤滑油を、油分離器１１２で潤滑油が分離される前の冷媒との熱交換によって加熱してもよい。第２実施形態および第３実施形態の熱交換器２１４，３１４に関しても同様である。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明に係る冷凍装置は、圧縮機の摺動部に、冷媒で希釈された低粘度の冷凍機油が供給されることによる摺動部の損傷を抑制することができる。
【符号の説明】
【０１０５】
２３ａ    冷媒導入路（第２冷媒導入路）
２４      固定スクロール
２６      可動スクロール
４０      圧縮室
６０ａ    油戻し流路（給油路）
６２ａ    第１摺動面（摺動部）
６２ｂ    第２摺動面（摺動部）
６２ｃ    第３摺動面（摺動部）
１００      冷凍装置
１１１      スクロール圧縮機（圧縮機）
１１２      油分離器（油貯留部）
１１３      第１絞り部（第１減圧部）
１１４      熱交換器（熱交換部）
１１５      気液分離器（気液分離部）
２１６      第２絞り部（第２減圧部）
２１７      冷媒導入管（第１冷媒導入路）
２１９      吸入管（吸入空間）
Ｓ３    クランク室（背圧空間）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０６】
【特許文献１】特開２００４−２８６２４０号公報
【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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【図１０】
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