(57)【要約】      （修正有）【課題】液インジェクションの過剰な抽入を抑制し、高信頼性かつ高効率なスクロール圧縮機を提供する。【解決手段】本発明のスクロール圧縮機は、密閉容器と、電動機部と、ガス冷媒が導かれる吸込室１０と、渦巻き状の固定ラップ４ｂを有する固定スクロール４と、渦巻き状の旋回ラップを有し、旋回ラップと固定ラップ４ｂとが噛み合って配置される旋回スクロールとを備え、固定ラップ４ｂと旋回ラップとの間に圧縮室が形成され、固定鏡板４ａは、吐出圧力まで圧縮される冷媒を吐出する吐出口４ｄと、液インジェクションにより冷媒を圧縮室に抽入するインジェクションポート２０と、吸込口４ｃから吸込室１０側に延びる固定スクロール４に形成される吸込連通溝１８とを有し、吸込連通溝１８の外部からのガス冷媒の流れ方向の断面形状が吸込口４ｃの側から吸込室１０の側になるにつれて徐々に浅く傾斜している。【選択図】図２
2017053279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部の一部が吐出圧力空間となる密閉容器と、
電動機部と、
外部からガス冷媒が吸込口を介して導かれる吸込室と、
固定鏡板の一方の面上に形成される渦巻き状の固定ラップを有する固定スクロールと、
旋回鏡板の一方の面上に形成される渦巻き状の旋回ラップを有し、当該旋回ラップと前記固定ラップとが噛み合うように配置され前記電動機部によって旋回される旋回スクロールとを備え、
前記固定ラップと前記旋回ラップとの間には圧縮室が形成され、
前記固定鏡板は、
前記固定ラップの略中央に設けられ吐出圧力まで圧縮される冷媒を吐出する吐出口と、液インジェクションにより冷媒を前記圧縮室に抽入するインジェクションポートと、前記吸込口から前記吸込室側に延びる前記固定スクロールに形成される吸込連通溝とを有し、
前記吸込連通溝の前記外部からの前記ガス冷媒の流れ方向の断面形状が前記吸込口の側から前記吸込室の側になるにつれて徐々に浅くなるように傾斜している
ことを特徴とするスクロール圧縮機。
【請求項２】
前記旋回スクロールの背部に位置して、当該旋回スクロールを前記固定スクロール側に押圧する背圧を有する背圧室と、
前記圧縮室と前記背圧室を連通する背圧連通溝とを備える
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】
前記圧縮室と前記背圧室とを連通または非連通とする背圧制御弁装置を備え、
前記背圧制御弁装置は、背圧弁を開閉する開閉手段を有し、
前記背圧弁は、
前記背圧室の冷媒と潤滑油とが、前記背圧室から前記圧縮室へ供給される逆止弁構造であり、前記背圧室の圧力を所定の値に制御し、前記圧縮室へ前記潤滑油を所定の供給量流出させる
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４】
前記旋回スクロールの渦巻き状ラップの終端のインボリュート角が、前記固定スクロールの渦巻き状ラップの終端のインボリュート角より大きく、
前記背圧室から前記圧縮室へ供給される潤滑油が前記吸込口まで逆流できないクランク回転角の区間が１８０度以上となるように前記背圧連通溝の圧縮室連通位置が配置されている
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５】
前記インジェクションポートの位置と前記背圧連通溝の圧縮室連通孔とが同じ前記圧縮室内に配置されている
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６】
前記背圧連通溝の圧縮室連通孔が前記インジェクションポートの位置よりも前記固定スクロール渦巻き状ラップの外周側に配置され、液インジェクションにより冷媒が前記圧縮室に入れられるよりも先に前記背圧連通溝から潤滑油が供給される
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７】
蒸発器温度が０℃以下となる条件で運転される冷凍庫または冷蔵庫または冷凍冷蔵庫に用いられる
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８】
冷媒として、Ｒ４１０Ａ、または、Ｒ３２冷媒、または、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ若しくはＨＦＯ−１２３４ｙｆを一成分とする混合冷媒、または、ＣＯ２冷媒を使用した冷凍庫または冷蔵庫または冷凍冷蔵庫に用いられる
ことを特徴とする請求項１に記載のスクロール圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクロール圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍冷蔵庫などの低温機器は蒸発器温度が０℃以下となる条件で主に運転されるため、エアコンなどの空調機器に比べて吸込圧力が低い。そのため、スクロール圧縮機で圧縮する冷媒の吐出圧力と吸込圧力の比で表される運転圧力比が高くなり、吐出圧力の上昇に伴い、吐出ガス温度が上昇する。そこで、スクロール圧縮機の温度上昇を抑制する目的で、圧縮途中の圧縮室内に液冷媒を噴射（インジェクション）し、その気化熱により圧縮機を強制冷却する技術が知られている。
【０００３】
このようなスクロール圧縮機では、液インジェクションにより圧縮室内に抽入した冷媒が気化膨張し、圧縮室内の圧力が高圧化するので再膨張損失が増加し、効率低下を招いていた。また、圧縮室内の圧力が高圧化すると副次的に旋回スクロールの揺動や転覆による効率の低下や、圧縮室間の隙間をシールしていた潤滑油が洗い流されることによるシール性の低下を引き起こす。
【０００４】
本技術分野の背景技術として、特許文献１には、液インジェクションの抽入位置よりも下流側（スクロールの吐出口に近い中央側）に、過度な圧力を解放するリリーフポートを設ける技術が提案されている。
【０００５】
また、液インジェクションの抽入による旋回スクロールの揺動や転覆による効率の低下を防止する目的で、特許文献２では、インジェクション流路と、旋回スクロールの背部に位置して、旋回スクロールを固定スクロール側に押圧する背圧を働かせる背圧室を間欠的に連通する溝部を設け、インジェクションにより圧縮室の圧力が高くなると背圧室の圧力も高くなり、旋回スクロールの挙動が安定するように工夫が成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１７２５８１号公報
【特許文献２】特開２０１４−１２５９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来技術の特許文献１では、圧縮室内の冷媒が吐出圧力以上になった時にのみ圧縮室外へリリーフする構造であるため、過圧縮損失の低減にはなるが、圧縮途中の再膨張損失を低減することはできない。
【０００８】
一方の従来技術の特許文献２では、インジェクション流路と背圧室を連通する発明が示されているが、背圧室の圧力が異常上昇する可能性を生じ、固定スクロールや旋回スクロールの渦巻き状ラップの摩耗増大を引き起こす。さらに、圧縮室内に供給された潤滑油が背圧室へ再度逆流すると、圧縮室内の潤滑油が不足してしまうため、圧縮室間の隙間シール性が低下し、信頼性の低下と効率の低下を招いてしまう。
【０００９】
本発明は上記実状に鑑み創案されたものであり、液インジェクションの過剰な抽入を抑制し、高信頼性かつ高効率なスクロール圧縮機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明のスクロール圧縮機は、内部の一部が吐出圧力空間となる密閉容器と、電動機部と、外部からガス冷媒が吸込口を介して導かれる吸込室と、固定鏡板の一方の面上に形成される渦巻き状の固定ラップを有する固定スクロールと、旋回鏡板の一方の面上に形成される渦巻き状の旋回ラップを有し、当該旋回ラップと前記固定ラップとが噛み合うように配置され前記電動機部によって旋回される旋回スクロールとを備え、前記固定ラップと前記旋回ラップとの間には圧縮室が形成され、前記固定鏡板は、前記固定ラップの略中央に設けられ吐出圧力まで圧縮される冷媒を吐出する吐出口と、液インジェクションにより冷媒を前記圧縮室に抽入するインジェクションポートと、前記吸込口から前記吸込室側に延びる前記固定スクロールに形成される吸込連通溝とを有し、前記吸込連通溝の前記外部からの前記ガス冷媒の流れ方向の断面形状が前記吸込口の側から前記吸込室の側になるにつれて徐々に浅くなるように傾斜している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、液インジェクションの過剰な抽入を抑制し、高信頼性かつ高効率なスクロール圧縮機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態を示すスクロール圧縮機の縦断面図。
【図２】（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、図２（ｂ）は固定スクロールの吸込口から吸込室側に伸びる吸込連通溝の図２のＢ−Ｂ断面図。
【図３】固定スクロールと旋回スクロールの渦巻き状ラップによって形成される圧縮室と、吸込連通溝と背圧制御弁とインジェクションポートの位置関係を示す固定鏡板側から見た図１のＡ−Ａ断面図。
【図４】変形例の固定スクロールと旋回スクロールの渦巻き状ラップによって形成される圧縮室と、吸込連通溝と背圧制御弁とインジェクションポートの位置関係を示す固定鏡板側から見た図１のＡ−Ａ断面図。
【図５】圧縮行程における液インジェクションと吸込連通溝の断面形状傾斜化による、圧縮室内の圧力への影響と効果を示した指圧線図。
【図６】比較例の図２のＢ−Ｂ断面相当図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、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。
本発明は、例えば、蒸発器温度が０℃以下となる条件で運転される冷凍庫、冷蔵庫、冷凍冷蔵庫などに好適に使用できるスクロール圧縮機に使用される。
図１は本実施形態を示すスクロール圧縮機の縦断面図である。
図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図、図２（ｂ）は、は固定スクロールの吸込口から吸込室側に伸びる吸込連通溝の図２のＢ−Ｂ断面図である。なお、図２（ａ）では、旋回スクロール渦巻き状ラップ３ｂは省略して示している。
図３は固定スクロールと旋回スクロールの渦巻き状ラップによって形成される圧縮室と、吸込連通溝と背圧制御弁とインジェクションポートの位置関係を示す固定鏡板側から見た図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態のスクロール圧縮機Ｓは、外郭の密閉容器１、圧縮機構部２、旋回鏡板３ａと旋回スクロール渦巻き状ラップ３ｂとを有する旋回スクロール３、および固定鏡板４ａ（図２参照）と固定スクロール渦巻き状ラップ４ｂとを有する固定スクロール４を備えている。
【００１５】
密閉容器１は有底円筒状の外形を有している。後記するように、密閉容器１は内部の一部が吐出圧力空間２６となる。
旋回スクロール３と固定スクロール４とは、前記の圧縮機構部２を形成する。
旋回スクロール渦巻き状ラップ３ｂは、旋回鏡板３ａの上面に立設されている。
固定スクロール渦巻き状ラップ４ｂは、固定鏡板４ａの下面側に立設されている。
【００１６】
固定スクロール４の上部には、吸込室１０が形成されている。吸込室１０には、吸込管１４が嵌入されており、吸込管１４は、冷凍サイクルの吸接管２５とろう付け溶接されている。吸込室１０の入口には、低温低圧の冷媒の逆流を防止するための逆止弁１０Ｇが設けられている。逆止弁１０Ｇは、圧縮ばね１０ｂと弁体１０ｇとを有している。
図３に示すように、旋回スクロール渦巻き状ラップ３ｂは渦巻き形状を有している。また、固定スクロール渦巻き状ラップ４ｂも渦巻き形状を有している。
旋回スクロール渦巻き状ラップ３ｂと固定スクロール渦巻き状ラップ４ｂとが接触状態に噛み合って、圧縮室９が形成される。
【００１７】
図１に示すように、スクロール圧縮機Ｓは、さらに、クランク軸５、フレーム６、電動機部７、オルダムリング８、蓋体１１、ターミナル１２、およびターミナルカバー取付け用ピン１３を備えている。
フレーム６は、固定スクロール４に対してクランク軸５を回転させる軸受を有している。
オルダムリング８は、旋回スクロール３の自転を阻止し旋回運動させるための自転阻止部材である。
電動機部７は、ロータ１５とステータ１６とを備えて構成されている。ロータ１５はステータ１６に発生する回転磁界により回転力を与えられる。
【００１８】
図１に示すように、スクロール圧縮機Ｓは、密閉容器１内に、電動機部７と圧縮機構部２とが、クランク軸５、オルダムリング８を介して連結して収納されている。
ロータ１５に固定されたクランク軸５はロータ１５の回転に伴い回転動作を行い、オルダムリング８に駆動力を伝達する。旋回スクロール３はオルダムリング８の作用により自転することなく偏心回動（公転）する。
蓋体１１は密閉容器１の蓋を成す。
ターミナル１２には、不図示の電気結線が接続される。ターミナル１２を覆って、不図示のターミナルカバーがターミナルカバー取付け用ピン１３に取付られる。
【００１９】
密閉容器１内の固定スクロール４の上部には、リリーフ弁２１が設けられている。リリーフ弁２１は、圧縮室９の内部が所定圧力以上になった場合に、圧縮室９内部の冷媒を圧縮室９の外部にリリーフする弁である。
リリーフ弁２１は、リリーフポート２１ａ（図２、図３参照）を介して圧縮室９と吐出圧力空間２６（図１参照）とを連通している。リリーフポート２１ａは圧縮された冷媒が圧縮室９の内部から排出される孔である。
【００２０】
リリーフ弁２１には開閉動作を行わせるため、バネ性を有するリリーフバルブ２１ｂ（図１参照）と当該リリーフバルブ２１ｂの押えとしてリリーフストッパ２１ｃとを有している。リリーフストッパ２１ｃは、リリーフバルブ２１ｂのストッパである。リリーフストッパ２１ｃは固定スクロール４にボルト等で締結されている。
【００２１】
リリーフ弁２１はバネ性を有するリリーフバルブ２１ｂが設置されることで、圧縮室９内の冷媒の圧力が吐出圧力よりも高い圧力になったとき、冷媒を圧縮室９から吐出圧力空間２６に放出する逆止弁構造としている。リリーフバルブ２１ｂは、リリーフポート２１ａを開閉するバルブである。リリーフバルブ２１ｂを調整することで、圧縮室９の内部の限界圧力を設定している。
液インジェクションなどにより液冷媒が圧縮室９内に入り込む等、液冷媒が圧縮された場合に、リリーフ弁２１から圧縮室９内の冷媒をリリーフすることで、圧縮室９内の圧力が異常上昇することを抑制している。
【００２２】
＜スクロール圧縮機Ｓの圧縮＞
次に、スクロール圧縮機Ｓの圧縮作用について説明する。
吸込管１４を介して吸込まれた低温低圧の冷媒は、旋回スクロール３の偏心回動により、吸込室１０から吸込まれる（図１の矢印α１１）。
吸込まれた冷媒は、旋回スクロール渦巻き状ラップ３ｂと固定スクロール渦巻き状ラップ４ｂとで形成される圧縮室９で徐々に圧縮され、高温高圧のガス冷媒となり、吐出口４ｄ（図１、図３参照）から密閉容器１の中に放出される（図１の矢印α１２）。なお、旋回スクロール渦巻き状ラップ３ｂと固定スクロール渦巻き状ラップ４ｂとで圧縮された空気が所定圧以上になった場合は、圧縮室９の内部から、リリーフ弁２１を通過して、圧縮室９の外部に排出される。
【００２３】
高温高圧のガス冷媒の放出により、密閉容器１の中は吐出圧力空間２６で満たされる。圧縮された冷媒は、図１の矢印α１３に示すように循環して、電動機部７（ステータ１６、ロータ１５）を冷却する。そして、圧縮された冷媒は、吐出管１７を通過して、吐出管１７から外部の冷凍サイクルへ供給される（図１の矢印α１４）。
密閉容器１の下部に貯留される冷凍機油２７は、クランク軸５の中心孔５ａを通過して、背圧室２３、背圧連通溝２４ｂ等を介して、圧縮室９に供給される（図１の矢印α２1）。
【００２４】
＜圧縮室９＞
次に、圧縮室９について説明する。
図３に示すように、固定スクロール渦巻き状ラップ３ｂ，旋回スクロール渦巻き状ラップ４ｂの巻き終わり端３ｂ１、４ｂ１同士をほぼ180度偏位させた位置で、それぞれ互いに噛み合うことにより圧縮室９が形成される。旋回スクロール３が固定スクロール４に対して見かけ上自転しないように旋回運動するとき、固定スクロール渦巻状ラップ４ｂの外線４ｂｓ側と旋回スクロール渦巻き状ラップ３ｂの内線３ｂｕ側に囲まれた最大密閉容積空間、固定スクロール渦巻き状ラップ４ｂの内線４ｂｕ側と旋回スクロール渦巻き状ラップ３ｂ外線３ｂｓ側に囲まれた最大密閉容積空間が交互に形成され、交互に圧縮されて行く。この過程を経て、高温、高圧となったガス冷媒が吐出口４ｄから密閉容器１の中に放出される。
【００２５】
＜吸込連通溝１８＞
冷媒が吸込管１４（図１参照）を介して、吸込口４ｃ（図２（ａ）、（ｂ）参照）、吸込室１０を経由して圧縮室９へと導かれる過程に吸込連通溝１８を設けている。図２（ａ）の吸込連通溝１８を通る流路方向の面（図２（ａ）のＢ−Ｂ断面）で切断した縦断面図である図２（ｂ）において、吸込口４ｃから吸込室１０と圧縮室９を繋ぐように設けられる吸込連通溝１８の断面形状を徐々に浅くなる傾斜としている。
【００２６】
これにより、吸込連通溝１８における流路抵抗を、流路の急変を抑えて生じ難くし、吸込圧力損失を抑制している。そのため、吸込室１０から吸込連通溝１８を経由しての低温低圧のガス冷媒の吸込過程で発生する損失の低減を図ることができる。なお、吸込連通溝１８冷媒流れ方向で切った断面形状は、段差があっても段階的にまたは次第に浅くなるように略傾斜形状となっていればよい。換言すれば、吸込連通溝１８は流量が急変しないような傾斜をもって形成されていることで、ガス冷媒の吸込過程で発生する損失の低減が図られる。
【００２７】
＜インジェクション、リリーフ弁２１、背圧制御弁２４の配置と役割＞  
図３を用いて、インジェクションポート２０からのインジェクション、リリーフ弁２１、背圧制御弁２４の配置と役割について説明する。
本スクロール圧縮機Ｓでは、圧縮室９内の温度上昇を抑制する目的で、圧縮途中の圧縮室９内に液冷媒をインジェクションポート２０（図３参照）を通して噴射（インジェクション）している。これを液インジェクションという。液インジェクションは、圧縮室９内の冷媒ガス温度が約１６０℃になるのを、吐出口４ｄ（図１参照）からの吐出ガス温度の約８０℃に低下させる。
【００２８】
固定スクロール４の固定鏡板４ａ側から見た投影図の図１のＡ−Ａ断面図の図３に示すように、インジェクションポート２０を、外側圧縮室９ａおよび内側圧縮室９ｂのそれぞれに開口可能となるように、固定鏡板４ａにおける隣り合う固定スクロール渦巻き状ラップ４ｂの内線４ｂ３と外線４ｂ４の間の略中間部に設けている。
【００２９】
インジェクションポート２０にはインジェクション液冷媒抽入パイプ１９（図１参照）が接続されている。インジェクション液冷媒抽入パイプ１９を介して外部の冷凍サイクルからインジェクション液の冷媒が供給される。
液インジェクションの抽入量はインジェクションポート２０と連通する圧縮室９内の圧力に影響される。
【００３０】
背圧室２３は、旋回スクロール３を固定スクロール４側に押圧する力を、背圧室２３の圧力（背圧）により働かせる。
図３、図１に示すように、固定スクロール４には、背圧室２３と圧縮室９とを連通させる孔２４ａ（図３参照）および背圧連通溝２４ｂ（図３参照）が形成されている。
背圧制御弁２４は、旋回スクロール３の背面に形成される。
背圧制御弁２４は、背圧プレート２４ｃ（図１参照）、背圧スプリング２４ｄ、および固定スクロール４に圧入され背圧スプリング２４ｄを保持する背圧ストッパ２４ｅを有して構成されている。
【００３１】
背圧ストッパ２４ｅにより密閉容器１内の吐出圧力空間２６から、背圧室２３と圧縮室９とを遮断している。背圧スプリング２４ｄで設定されるバネ荷重によって、背圧室２３の圧力が、圧縮室９の圧力＋一定値に制御されている。
上述の背圧室２３の圧力と吐出口４ｄからの吐出圧力との差圧により、図１に示す密閉容器１下部の冷凍機油２７が貯油室２８からクランク軸５の中央に設けられた油孔５ａを経由して各摺動部、背圧室２３（図１参照）に供給される。背圧制御弁２４は背圧室２３の圧力を所定の値に制御し、背圧室２３に供給された油を圧縮室９へ適正な供給量だけ流出させる逆止弁構造となっている。背圧室２３の圧力は、旋回スクロール３が円滑に動作するとともに、旋回スクロール３が不安定にならないような適当な背圧が設定される。
【００３２】
冷凍機油２７（以下、油と称す）は、旋回スクロール３と固定スクロール４との摺動部等の各摺動部の潤滑や、固定スクロール渦巻き状ラップ４ｂと旋回スクロール渦巻き状ラップ３ｂとで形成される圧縮部（圧縮室９）のシールのためにスクロール圧縮機Ｓの内部を循環している。背圧室２３から背圧連通溝２４ｂ（図３参照）を介して、固定スクロール４と旋回スクロール３の渦巻き状ラップ（４ｂ、３ｂ）によって形成される圧縮室９内へ油を流出させる。これにより、圧縮室９間の隙間、つまり旋回スクロール渦巻き状ラップ３ｂと固定スクロールとの隙間、旋回スクロール３と固定スクロール渦巻き状ラップ４ｂとの隙間、固定スクロール４と旋回スクロール渦巻き状ラップ３ｂとの隙間等から冷媒が漏出することが抑制される。
【００３３】
図３に示すように、圧縮室９内において、背圧連通溝２４ｂの圧縮室９への戻し位置（孔２４ａ）がインジェクションポート２０の位置よりも固定スクロール渦巻き状ラップ４ｂの外周側に配置されることで、液インジェクションにより液冷媒が圧縮室９内に抽入されるよりも先に背圧連通溝２４ｂから圧縮室９内に油が供給される。そのため、圧縮室９間の隙間をシールしていた油が、予め抽入される液冷媒によって洗い流されて不足してしまうことを防止することができる。なお、図４に示すように、背圧連通溝２４ｂとインジェクションポート２０とを同じ圧縮室９ａにおいてもよい。なお、図４は、変形例の固定スクロールと旋回スクロールの渦巻き状ラップによって形成される圧縮室と、吸込連通溝と背圧制御弁とインジェクションポートの位置関係を示す固定鏡板側から見た図１のＡ−Ａ断面図である。
これにより、背圧連通溝２４ｂからの油での一定のシール効果を得られる。
【００３４】
図３に示すように、旋回スクロール３と固定スクロール４の両渦巻き状ラップ（３ｂ、４ｂ）の巻き終り端３ｂ１、４ｂ１同士がほぼ１８０度偏位した位置で互いに噛み合っている。そして、背圧室２３から圧縮室９へ供給される潤滑油が吸込口４ｃまで逆流できないクランク回転角の区間が１８０度以上となるように背圧連通溝２４ｂの圧縮室９の連通位置が配置されている。すなわち、旋回スクロール渦巻き状ラップ３ｂが固定スクロール渦巻き状ラップ４ｂよりほぼ１８０度長い。
【００３５】
なお、旋回スクロール渦巻き状ラップ３ｂの終端３ｂ１のインボリュート角が、固定スクロール渦巻き状ラップ４ｂの終端４ｂ１のインボリュート角より大きければ、一定の効果が得られる。なお、インボリュート角とは、それぞれ基礎円を中心に、旋回スクロール渦巻き状ラップ３ｂの始端３ｂ０から終端３ｂ１までの角度であり、固定スクロール渦巻き状ラップ４ｂの始端４ｂ０からの終端４ｂ１までの角度である。
【００３６】
また、図３に示すように、背圧連通溝２４ｂから供給される油が固定スクロール４の吸込口４ｃまで逆流できないクランク回転角の区間が１８０度以上となるように、背圧連通溝２４ｂの圧縮室９への戻し位置（孔２４ａ）を設けることで、油が吸込口４ｃまで逆流せず高温の油による吸込加熱損失を抑制することができる。
【００３７】
これにより、圧縮室９内の圧縮過程における油量の変化・変動を抑えられる。つまり、圧縮過程のうち、インジェクションによって油の量が減り、シール性が低下する区間が生まれるという問題が生じていたが、本実施形態（本発明）では、当該区間（又は、当該区間より前）に背圧室２３から油を抽入することで、シール性が低下する区間の発生を抑制できる。
【００３８】
＜指圧線図＞
次に、図５を参照して、本実施形態の指圧線図について説明する。
図５は、圧縮室内における圧縮行程における液インジェクションと吸込連通溝の断面形状傾斜化による圧力への影響と効果を示した指圧線図である。図５の横軸はクランク軸の回転角（クランク回転角）であり、図５の縦軸は圧縮室９内の圧力Ｐである。
図５の一点鎖線は、理論断熱曲線であり、理論断熱曲線に近いほど効率が高く理想的な運転状態である。
【００３９】
図６は、比較例の図２のＢ−Ｂ断面相当図である。
図５の破線Ａの吸込圧力損失が大きくなるほど、必要量以上に液インジェクションが抽入され、図５の破線Ｂの再膨張損失が大きくなる。
従来技術では、図６に示す吸込連通溝１１８が図２（ｂ）に示す吸込連通溝１８と異なり、急激な形状の変化となっている。そのため、図５の区間Ｉ、IIの破線Ａに示すように、圧縮開始前に圧縮室９内の圧力Ｐが吸込圧力Ｐｓよりも大きく低下する。図５の区間Ｉと区間IIとの間で、背圧制御弁２４が開く。
【００４０】
クランク回転角がさらに進むと、図５の区間IIで背圧制御弁２４から油が供給される。
図５の区間IIと区間IIIとの間で、インジェクションポート２０が開口する。
図５の区間IIIでは、不図示の凝縮器近傍から高圧 (Ｐｉｎｊ)の液インジェクションが圧縮室９内に抽入される。すると、比較例では、約１６０℃から約８０℃に冷媒の温度が低下し、破線Ｂに示すような急激な圧力上昇を伴い、理論断熱圧縮線(一点鎖線)に対して再膨張損失が大きくなる。
【００４１】
図５の区間IIIの終わりにリリーフ弁２１が開口する。
区間IVでは、吐出圧力Ｐｄ以上になった冷媒をリリーフ弁２１により吐出圧力空間２６に放出する。図５の区間IVと区間Vとの間で、吐出口４ｄが開口する。
区間Vにて、固定スクロール吐出口４ｄから密閉容器１の中に圧縮された冷媒が放出される。
【００４２】
これに対して、本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、吸込連通溝１８の断面形状を傾斜化することにより、図５の破線Ａと異なり、吸込圧力損失を図５の実線Ａに改善した。図５の実線Ａに示すように、区間I〜IIIにおいて吸込圧力損失の低減（図５の実線Ａと図５の破線Ａとの差分）により、吸込圧力Ｐｓの低下が抑制される。これにより、液インジェクションの抽入量が適正化されるので、再膨張損失を低減した指圧線図（図５の実線Ｂ）を得ることができる。そのため、液インジェクションの抽入量を適正化でき、再膨張損失を図５の実線Ｂに示すように低減することができた。
【００４３】
＜冷媒＞
冷媒は、Ｒ４０４Ａが主流に用いられている。Ｒ４０４ＡのＧＷＰ（global warming potential： 地球温暖化係数）は、約３９００である。
改正フロン法が、２０１５年１月から施行され、ＧＷＰ１５００以下と制限される。一方、ヨーロッパのＦガス規制では、ＧＷＰ２５００以下と制限される。
【００４４】
特に、Ｒ４０４Ａ冷媒よりも加熱による冷媒の体積変化が大きいＣＯ２を冷媒とする場合に有効である。また、Ｒ４０４Ａ冷媒よりも断熱指数が高く圧縮室内の圧力上昇が大きくなるＲ４１０ＡやＲ３２、更にＲ４０４Ａ冷媒よりも液体から気体に膨張する体積変化が大きいＨＦＯ−１２３４ｙｆまたはＨＦＯ−１２３４ｙｆを一成分とする混合冷媒とする場合に有効である。
【００４５】
なお、ＣＯ２のＧＷＰは、“１”であり、改正フロン法やＦガス規制をクリアしている。
Ｒ４１０ＡやＲ３２、ＨＦＯ−１２３４ｙｆまたはＨＦＯ−１２３４ｙｆは、改正フロン法やＦガス規制をクリアしている。
【００４６】
上記構成によれば、下記の効果を奏する。
１．吸込連通溝１８の冷媒の流路方向の断面形状が吸込口側から吸込室側になるにつれて徐々に浅くなる（徐々にまたは流量が変化する）ように傾斜しているので、吸込み圧力損失を低減できる。
【００４７】
２．旋回スクロール３の背部に位置して、旋回スクロール３を固定スクロール４側に押圧する背圧を有する背圧室２３と圧縮室９と背圧室２３を連通する背圧連通溝２４ｂとを備え、加熱した油を背圧連通溝２４ｂから圧縮室９に戻すので、吸込加熱損失が低下され、効率が高い。
【００４８】
３．圧縮室９と背圧室２３を連通または非連通とする背圧制御弁２４を備え、背圧制御弁２４は、背圧弁の背圧プレート２４ｃを開閉する開閉手段（２４ｄ、２４ｅ）を有し、背圧弁２４ｃは、背圧室２３の冷媒と潤滑油とが、背圧室２３から圧縮室９へ供給される逆止弁構造である。また、背圧室９の圧力を所定の値に制御し、圧縮室９へ潤滑油を適切な所定の供給量流出させる。そのため、適当な背圧で旋回スクロール３が円滑に動く。また、逆止弁構造であるので、潤滑油が逃げない。さらに、背圧室２３の圧力を、背圧スプリング２４ｄで調整できる。
【００４９】
４．前記旋回スクロールの渦巻き状ラップの終端のインボリュート角が、前記固定スクロールの渦巻き状ラップの終端のインボリュート角より大きい。
従ってラップ（３ｂ、４ｂ）の吸込み位置が１箇所近くにまとまり、吸込み通路が単純化し、吸込み冷媒ガスの加熱が低減される。そのため、体積効率が上がる。また、吐き出しも交互に行われるので吐き出し脈動が低減される。さらに、行程容積を増加できる。
【００５０】
５．背圧室２３から圧縮室９へ供給される潤滑油が吸込口４ｃまで逆流できないクランク軸５の回転角の区間が１８０度以上となるように背圧連通溝２４ｂの背圧室２３と圧縮室９とを連通させる孔２４ａが配置されている。そのため、加熱された潤滑油が吸込口４ｃに１回転の半分以上戻らなく、吸込み圧力損失の低下を抑制できる。
【００５１】
６．インジェクションポート２０の位置と背圧連通溝２４ｂの背圧室２３と圧縮室９とを連通させる孔２４ａとが同じ圧縮室９内に配置されているので、潤滑油の逃げを抑制できる。
【００５２】
７．背圧連通溝２４ｂの背圧室２３と圧縮室９とを連通させる孔２４ａがインジェクションポート２０の位置よりも固定スクロール渦巻き状ラップ４ｂの外周側に配置される。そのため、液インジェクションにより冷媒が圧縮室９に入れられるよりも先に背圧連通溝２４ｂから潤滑油が供給されるので、潤滑油が液インジェクションで流されることが抑制される。
【００５３】
８．冷凍庫、冷蔵庫、冷凍冷蔵庫等の低温機器のように運転圧力比が高く、液インジェクションによる強制冷却が必要な運転条件において、吸込圧力損失や吸込加熱損失低減することにより、インジェクション抽入による再膨張損失を低減できる。ちなみに、空調機の圧縮比は約４であり、冷凍庫、冷蔵庫、冷凍冷蔵庫等の低温機器は約１０である
【００５４】
９．以上のことから、背圧制御弁２４から圧縮室９内へ潤滑油が供給されるため、吸込加熱が抑制され、圧縮室９間の隙間シール性が高い。つまり、吸込圧力損失を低減することにより液インジェクションの過剰な抽入が抑制され、圧縮室９内の潤滑油が確保され、再膨張損失を低減できる。
【００５５】
１０．上述の構成により、冷媒として、ＣＯ２、Ｒ４１０Ａ、Ｒ３２、ＨＦＯ−１２３４ｙｆ、またはＨＦＯ−１２３４ｙｆを用いることができ、改正フロン法やＦガス規制をクリアできる。
【００５６】
１１．従って、低温機器のように運転圧力比が高く、液インジェクションによる強制冷却が必要な運転条件において、吸込圧力損失や吸込加熱損失を低減することにより、インジェクション抽入による再膨張損失を低減した、高信頼性かつ高効率なスクロール圧縮機Ｓを提供することができる。
以上、前記実施形態では、本発明の一例を示したものであり、本発明は特許請求の範囲内で、様々な変形形態、具体的形態が可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１      密閉容器
３      旋回スクロール
３ａ    旋回鏡板
３ｂ    旋回スクロール渦巻き状ラップ（旋回ラップ）
４      固定スクロール
４ａ    固定鏡板
４ｂ    固定スクロール渦巻き状ラップ（固定ラップ）
４ｃ    吸込口
４ｄ    吐出口
７      電動機部
９      圧縮室
１０    吸込室
１８    吸込連通溝
２０    インジェクションポート
２３    背圧室
２４    背圧制御弁（背圧制御弁装置）
２４ａ  背圧室と圧縮室とを連通させる孔（圧縮室連通孔）
２４ｂ  背圧連通溝
２４ｃ  背圧プレート（開閉手段）
２４ｄ  背圧スプリング（開閉手段）
２４ｅ  背圧ストッパ開閉手段）
２７    冷凍機油（潤滑油）
Ｓ      スクロール圧縮機
【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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