(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラップ巻角の大きい固定スクロールと、ラップ巻角の小さい旋回スクロールにより密閉容積の大きい圧縮室と密閉容積の小さい圧縮室を形成する非対称スクロール圧縮機において、
固定スクロールの鏡板部に、中間圧力の冷媒をインジェクションするための１個のインジェクションポートを、前記密閉容積の大きい圧縮室と前記密閉容積の小さい圧縮室の両方に順次開口して該二つの圧縮室に順次インジェクションできるような位置であって、密閉容積の小さい圧縮室への冷媒のインジェクション量が密閉容積の大きい圧縮室へのインジェクション量より多くなるような位置であって、さらに、固定スクロールラップ外線より外側に旋回スクロールラップの厚さだけオフセットした線の外側領域および固定スクロールラップ内線より内側に旋回スクロールラップの厚さだけオフセットした線の内側領域で、かつインジェクションされた冷媒が吸込側に漏れないような位置に設けたことを特徴とする非対称スクロール圧縮機。
【請求項２】
インジェクションされる冷媒を圧縮室まで導くインジェクション配管中又は固定スクロール鏡板部内に逆止弁を設けたことを特徴とする請求項１に記載の非対称スクロール圧縮機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の非対称スクロール圧縮機を用いて、ガスインジェクションが可能な冷凍サイクル構成としたことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋回スクロールに比べて固定スクロールの巻角を大きくした非対称スクロール圧縮機と、この圧縮機を用いてガスインジェクションサイクルを可能にした空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、冷凍サイクルの効率向上を図る手段として、ガスインジェクションサイクルが提案されている。ガスインジェクションサイクルとは、減圧部に２個の減圧装置とその間に気液分離器を設け、減圧過程で発生する吸熱能力に寄与しない中間圧力（インジェクション圧力）を有するガス冷媒を気液分離器から取り出し、このガス冷媒を圧縮機の圧縮途中に注入し中間圧力から圧縮することによって、圧縮機の仕事量を減らして冷凍サイクルの性能向上を図るものである。
このガスインジェクションサイクルに対して、特公平５−１５９４５号公報のように、固定スクロールのラップの巻角を旋回スクロールのラップの巻角より大きくし、これらの両スクロールにより容積の異なる二つの密閉圧縮室を形成する非対称スクロール圧縮機を採用し、容積の小さい圧縮室にのみ中間圧力のガス冷媒をインジェクション（注入）させる冷凍サイクルが開示されている。この従来例では、非対称スクロールにおける圧縮過程において、大小二つの圧縮室の内圧による旋回スクロールに働く押圧力、即ち旋回スクロールを固定スクロールから引き離そうとする力の偏差をなくすために、押圧力の小さい圧縮室にのみインジェクションを行い、その押圧力の偏差によって生じる固定スクロールと旋回スクロールの隙間による冷媒洩れの増大やスラスト面での接触圧の増大を防止し動力損失の低減を図るようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ガスインジェクションによる効果を十分発揮させるためには、気液分離器で発生した中間圧力のガス冷媒をできるだけ多く圧縮機内にインジェクションさせる必要がある。これに対して特公平５−１５９４５号公報では、非対称スクロール圧縮機の小さい圧縮室のみにインジェクションさせる構成としており、固定スクロールに開けたインジェクション用の穴が開口する区間が十分長くなく、気液分離したガス冷媒を全て非対称スクロール圧縮機内にインジェクションできなくなることもあり、この場合には十分な効率向上を図れなくなってしまう。
【０００４】
本発明の目的は、非対称スクロール圧縮機において、二つの圧縮室の密閉容積の違いによる押圧力の偏りを解消させるよりも、気液分離器で分離した中間圧力のガス冷媒を十分圧縮室にインジェクションすることに注力し、これにより大幅な性能向上を図るようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、固定スクロールと旋回スクロールとを持ち、該固定スクロールの吸込側におけるラップの巻角を、前記旋回スクロールの吸込側におけるラップの巻角より大きくした非対称スクロール圧縮機を備え、該スクロール圧縮機の吐出管と吸込管との間に凝縮器、上流側減圧装置、気液分離器、下流側減圧装置および蒸発器を順次接続した冷媒回路を持つガスインジェクションサイクルにおいて、前記固定スクロールに対し、１個のインジェクションポートを、前記固定スクロールと旋回スクロールとで形成する第１及び第２の２つの圧縮室に順次間欠的にインジェクションできる位置で、かつインジェクションされたガス冷媒が吸込ポートへ流出することが無い位置に設けるようにしたものである。さらにこのインジェクションポートを、インジェクションサイクルにおいて、圧縮機の吐出圧力と吸込圧力との中間圧力となる気液分離器に配管接続するようにしたものである。
このようなサイクル構成では、１個のインジェクションポートでも、非対称スクロール圧縮機における第１および第２の２つの圧縮室にインジェクションできると共に、吸込ポートへインジェクションガス冷媒が流出することがないことから、十分なインジェクション量を確保して十分な性能向上を図ることが可能になる。
また前述のように、ガスインジェクションを行うようにした非対称スクロール圧縮機において、 固定スクロールの鏡板部に設けられた１個のインジェクションポートは、固定スクロールラップの外線より外側に旋回スクロールラップの厚さだけオフセットした線の外側領域および固定スクロールラップの内線より内側に旋回スクロールラップの厚さだけオフセットした線の内側領域で、かつインジェクションされた冷媒が吸込側に漏れないような位置に設けることを特徴とするものである。
また前述のように、ガスインジェクションを行うようにした非対称スクロール圧縮機において、 インジェクションガス冷媒を圧縮室まで通じさせるインジェクション通路に、逆止弁を設けたことを特徴とするものである。この構造では、１圧縮行程においてインジェクション終了付近で圧縮室内圧力が気液分離器内の中間圧力であるインジェクション圧力よりも高くなるときに、圧縮室のガス冷媒がインジェクションポートから逆流することを防ぐことができ、インジェクション量を十分に確保できる。
またさらには、空気調和機において、前記の十分な量のガスインジェクションが可能な非対称スクロール圧縮機を用いてガスインジェクションサイクルを構成したことを特徴とするものである。この場合、コストをそれ程上げずに大幅な省エネを図ることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１〜図３を用いて説明する。図３は、本実施例に係る非対象スクロール圧縮機を用いたガスインジェクションサイクルのサイクル構成を示す図であり、破線矢印は冷房運転時の冷媒の流れ方向、実線矢印は暖房運転時の冷媒流れ方向を示す。この図において、ガスインジェクションの作用・効果は冷房運転と暖房運転で同様なため、冷房運転の場合を用いて説明する。
【０００７】
図３において、非対称スクロール圧縮機１から吐出される高圧高温のガス冷媒は、冷房運転と暖房運転を切換える四方弁２を通ったあと凝縮器となる室外熱交換器３に流れ込み、凝縮熱を放熱して凝縮・液化する。次に、第１減圧装置４に流れ、ここで中間圧力（インジェクション圧力）まで減圧されて気液二相冷媒となって気液分離器５に流れ込む。気液分離器５において、二相冷媒はガス冷媒と液冷媒に分離される。このうちガス冷媒は、インジェクション配管６を通り圧縮機１の圧縮過程途中の圧縮室にインジェクションされる。また液冷媒は、第２減圧装置７を通ってさらに低圧低温の気液二相冷媒となって蒸発器となる室内熱交換器８に流れ込み、ここで吸熱・気化してガス冷媒となり、さらに四方弁２を通って圧縮機１へ吸込まれる。そしてこの吸込ガス冷媒は、圧縮過程途中からインジェクションされた前記ガス冷媒と一緒になって圧縮されたあと、再び凝縮器３に流れ込み、一サイクルが終了する。
【０００８】
次に、このガスインジェクションサイクルで用いる非対称スクロール圧縮機１の構造を、図１及び図２を用いて説明する。図１は、ガスインジェクションサイクルが可能な非対称スクロール圧縮機の圧縮機構部の断面図であり、図２は、図１のX−X断面を示すもので、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る。
【０００９】
図１において、非対称スクロール圧縮機は、固定スクロール鏡板９ａとその一方の面から突出する固定スクロールラップ９ｂからなる固定スクロール９と、旋回スクロール鏡板１０ａとその一方の面から突出する旋回スクロールラップ１０ｂからなる旋回スクロール１０を備え、さらに、該固定スクロールをフレーム１２や密閉ケース（図示せず）に固定し、旋回スクロール１０を旋回自由に支持し、この旋回スクロール１０をクランク軸１１を介してモータ（図示せず）に接続し、固定スクロール９に対して旋回させるようにしている。そして固定スクロール９と旋回スクロール１０により、圧縮室１５が形成される。なお旋回スクロール１０は、オルダムリング１３により自転防止される。
【００１０】
また前記圧縮機構部における固定スクロール９には、吸込みポート１４と吐出ポート１６が設けられ、さらに圧縮途中の圧縮室に気液分離器４の中のガス冷媒をインジェクションさせるために１個のインジェクションポート１７が設けられ、このインジェクションポート１７にはインジェクション配管６が接続されている。
【００１１】
また圧縮機構部は、図２に示すように、固定スクロール９の吸込み側におけるラップ９ｂの巻角を、旋回スクロール１０の吸込側におけるラップ１０ｂの巻角より大きくして、両スクロール９、１０により形成される２系統の第１圧縮室２１および第２圧の縮室２２のうち、第１圧縮室２１の吸込完了時の密閉容積を第２圧縮室２２の吸込完了時の密閉容積よりも大きくなるようにし、固定スクロール９における鏡板９ｂの外周部部材９ｃを有効に利用して吐出量をアップできるようにしている。
【００１２】
なお、本実施例においては、固定スクロール９と旋回スクロール１０におけるスラスト面間の接触状態を良好にするために、図１において旋回スクロール９とフレーム１２との間に密閉空間２３を形成し、この空間を高圧にして、この高圧を旋回スクロール１０の背面に作用させることにより、旋回スクロール１０を固定スクロール９に押圧し、両スクロール９、１０で形成される第１および第２の二つの圧縮室の密封性を良好に保つようにしている。
【００１３】
また第１減圧装置４での減圧量は、気液分離器５内の圧力が、インジェクションポート１７が開口した時の圧縮室内の中間圧力よりも高くなるように設定する。
【００１４】
次に図４の（ａ）〜（ｆ）は、非対称スクロール圧縮機における圧縮開始からインジェクション終了までの圧縮行程の主要位置関係を順次模式的に示したものであり、これらの図を用いて第１圧縮室２１及び第２圧縮室２２における容積変化及びインジェクションの状態を説明する。
図４（ａ）は、圧縮機用モータ（図示せず）の回転に伴い、前述の圧縮機構部におけるスクロールラップとスクロール鏡板によって形成される密閉容積の大きい第１圧縮室２１が閉鎖されて第１圧縮室の吸込が完了したところを示しており、この時点ではインジェクションポート１７は、まだ第１圧縮室２１に開口していない。
図４（ｂ）は、圧縮機用モータが回転して旋回スクロールラップ１０ｂが旋回移動し、密閉容積の小さい第２圧縮室２２が閉鎖されて第２圧縮室の吸込が完了したところであり、同時にこの時にはインジェクションポート１７の第１圧縮室２１への開口が始まり、気液分離器５で分離された中間圧力（インジェクション圧力）のガス冷媒がインジェクション配管６からインジェクションポート１７を通って第１圧縮室２１内へのインジェクションが始まる。
図４（ｃ）は、圧縮機用モータがさらに回転し、インジェクションポート１７が第１圧縮室２１へ全開し、第１圧縮室２１へのインジェクションが本格的に行われている状態である。またこの時点では、インジェクションポート１７は第２圧縮室２２に開口しておらず、まだ第２圧縮室へのインジェクションは行われない。
図４（ｄ）は、圧縮機用モータがさらに回転し、インジェクションポート１７が旋回スクロールラップ１０ｂによって覆われて閉じた状態で、第１圧縮室２１及び第２圧縮室２２ともインジェクションは行われない。
図４（ｅ）は、圧縮機用モータがさらに回転し、インジェクションポート１７が第２圧縮室２２へ全開し、第２圧縮室２２へのインジェクションが本格的に行われている状態である。またこの時点では、インジェクションポート１７は第１圧縮室２１に開口しておらず、第１圧縮室へのインジェクションは行われない。
図４（ｆ）は、圧縮機用モータがさらに回転し、インジェクションポート１７が旋回スクロールラップ１０ｂの接触面によって再度覆われて閉じた状態で、第１圧縮室２１及び第２圧縮室２２ともインジェクションは行われない。
そして圧縮機用モータがさらに回転すると、インジェクションポート１７が旋回スクロールラップの外側になる図４（ａ）の状態に再び戻り、１サイクルの圧縮過程が終了する。
ここで、上述のように２つの圧縮室２１，２２において、お互いの圧縮室間でガス冷媒の漏れが生じさせずに順次・間欠的にインジェクションを行うためには、インジェクションポート１７の最大径ｄｉと、旋回ラップ厚さｔは、次式を満たす必要がある。
インジェクションポート直径：ｄｉ≦旋回スクロールラップ厚さ：ｔ
また、前記圧縮過程中に、十分な量の中間圧力のガス冷媒を第１及び第２の二つの圧縮室２１、２２に十分な量インジェクションするには、インジェクションポート１７を、第１及び第２の各圧縮室２１および２２に対して開口できるような位置に設ける必要がある。これを満たすには、図５に示すように、インジェクションポート１７の位置は、固定スクロールラップの外線１９ａより外側に旋回スクロールラップの厚さｔだけオフセットした点線１９ｃの外側領域で、かつ固定スクロールラップの内線１９ｂより内側に旋回スクロールラップの厚さｔだけオフセットした点線１９ｄの内側領域にあることが必要である。
【００１５】
さらに、インジェクションポート１７は、吸込み完了（圧縮開始）前には吸込ポート１４につながらない位置に設けてある。これによりインジェクションされたガス冷媒が吸込ポート１４へ流出するのを防ぎ、インジェクションによる冷凍サイクルにおける性能向上を十分に確保できる。
次に指圧線図を用いて圧縮特性を説明する。図２及び図４で示した本発明による非対象スクロール圧縮機１の第１及び第２の圧縮室２１、２２内の圧力変化はは図６のようになる。この図において、細線はインジェクションが無い時の圧縮室内の圧力変化、太線はインジェクションを行った時の圧縮室内の圧力変化を示す。また第２圧縮室２２の吸込みが完了した時点をクランク軸１１の回転のゼロ点としており、固定スクロールの巻き角度を旋回スクロールの巻き角度より１８０°多くしていることから、第１圧縮室２１は第２圧縮室２２より１８０°先行して吸込みが完了する。その後圧縮室容積が小さくなるにつれ、更にインジェクションが行われるのに応じて、圧縮室２１の圧力が上昇し、そして更に１８０°遅れて、第１圧縮室２１と同様に、第２圧縮室２２の圧力が上昇して行き、最終的に各圧縮室２１，２２とも吐出ポート１６に開放されると一定の圧力である吐出圧力になる。
ここで第１圧縮室２１、第２圧縮室２２は圧縮の位相は異なるが、似たような圧力変化を示すことから、第１圧縮室２１の場合を用いて、インジェクションの状態及び内部の圧力変化を詳細に説明する。
図６において、圧縮開始前のクランク軸の回転角度範囲をＡゾーン、圧縮開始から圧縮室圧力が気液分離器５内における中間圧力すなわちインジェクション圧力になるまでの回転角度範囲をＢゾーン、圧縮室２１内圧力がインジェクション圧力よりも高い角度範囲をＣゾーンと呼ぶと、インジェクションポート１７が開口するのは、Ｂゾーンの範囲内であることが望ましい。なぜなら、Ａゾーンでインジェクションポートが開口していると、吸込完了（圧縮開始）前にインジェクションが行われてしまい、吸込ポート１４へインジェクションされたガス冷媒が流出してしまうためである。また、Ｃゾーンでインジェクションポート１７が開口していると、圧縮室２１内圧力がインジェクション圧力より高くなっているため、圧縮室２１内のガス冷媒がインジェクションポート１７から流出してしまうためである。
ここで、前述の図４においては、インジェクションポート１７は、Bゾーンに設けてあり、第１圧縮室２１では、インジェクションされた冷媒が吸込側に漏れることが無く、また圧縮室内の高圧側冷媒がインジェクションポート１７を通って気液分離器５側に逆流することも無い。そして圧縮室２１内の圧力変化は、図６の太い実線のようになり、ａ点で吸込みが完了し、その後クランク軸１１の回転に伴い、ａ点からｂ点にかけて圧力が上昇し、ｂ点からｃ点の間でインジェクションが行われて圧力上昇が急激になり、ｃ点以降インジェクションポート１７が閉じてインジェクションが行われなくなったあとはｄ点での吐出圧力まで圧力上昇が緩やかになる。
また圧縮室２２については、インジェクションポート１７の開口区間が、圧縮室２１に比べて、より高圧側になるため、圧縮室内部の高圧側冷媒が気液分離器５に逆流する図６のｅ−ｆ間のような状態が発生する可能性がある。しかし図６のｅ−ｆ間は、圧縮室内圧力がインジェクション圧力より高くなる程度が小さく、かつインジェクションポート１７の開口区間が短いため、逆流冷媒量を性能向上に問題ない程度にすることが可能である。また更にはしかしインジェクションポート１７の位置によっては、この逆流が生じな位置に設けたることも可能である。
次に、空気調和機の一例として２０００冷凍年度の定格冷房能力４ｋＷのルームエアコンを例にとって、インジェクションポート１７の位置や径とインジェクション量及び性能向上との関係を、インジェクションが、インジェクション圧力と圧縮室内圧力との圧力差に応じて徐々に、そして二つの圧縮室に対して間欠的に行われるとして試算し、結果を表１に示す。表１は、非対称スクロール圧縮機における種々のインジェクションポート位置とガスインジェクションによるＣＯＰ（能力／入力）向上率との関係を示す表である。
【００１６】
【表１】
0004265128.tif 000002
試算は、ＪＩＳに定められた温湿度条件における冷房及び暖房運転に対して行った。なおインジェクションポート１７がインジェクション圧力より高圧にある圧縮室に開口した場合には、圧縮室から気液分離器に冷媒が逆流するとして計算を行った（図６においては、第２圧縮室２２におけるｅ−ｆ区間に相当）。
表１において、▲２▼は、インジェクションポート１７が、図４に示した本発明の実施例の位置の場合である。また、図６に示したように第１圧縮室２１及び第２圧縮室２２と共にインジェクションを行う場合の結果である。これに対して▲１▼は、インジェクションポートの位置を図４の位置より内側にして、先に述べた従来例である特公平５−１５９４５号公報のように、図２や図４における非対称スクロール圧縮機において、密閉容積の小さい第２圧縮室２２にのみインジェクションを行うようにした場合である（図示省略）。
▲１▼の場合と▲２▼の場合を比較すると、▲２▼の場合は、気液分離器５で発生するガス冷媒のほとんどをインジェクションできるのに対して、▲１▼の場合は気液分離器５で発生するガス冷媒のうちインジェクションできない量が多くなる。この結果、▲２▼の第１及び第２の圧縮室２１、２２の両方にインジェクションした場合の方が、冷房及び暖房の場合ともエアコンの性能を表す指標であるCOP（能力／入力）の向上率を大きくできる。
【００１７】
なお▲１▼の場合において、インジェクションポートの径を大きくすればインジェクション量を増すことができる。この場合、インジェクションポートの内容積が圧縮における効率を下げるスペースとなるため、圧縮機の体積効率の低下や圧縮仕事の増加が起こる。またインジェクションポートの径が旋回スクロールラップ１０ｂの厚さｔより大きくなると、二つの圧縮室２１と２２がつながり、圧力の高い方から低い方へ冷媒が逆流し性能向上効果が小さくなってしまう。従って、インジェクションポートの径は余り大きくできず、▲１▼の場合には、サイクルの効率向上ができなくなる。
【００１８】
さらに暖房運転において外気温が低い場合には、蒸発器となる室外熱交換器３での冷媒温度が下がり、気液分離器５で発生するガス冷媒量が多くなる。そして低外気温時の暖房運転でインジェクションにより性能向上を図るには、よりいっそうインジェクション量を多くできる位置にインジェクションポート１７を設ける必要がある。
従ってインジェクションポート１７を、第２圧縮室２２にのみインジェクションを行う▲１▼の位置ではなく、第１及び第２の圧縮室２１，２２の両方にインジェクションを行う▲２▼の位置に設けた方が、インジェクション量を多くでき、より一層エアコンとしての性能向上を図ることができる。
次に表１の▲３▼は、インジェクションポートを、図２及び図４において▲２▼の場合よりも中心から離して設けた場合に相当する。この場合には,十分なインジェクション量が得られる。インジェクションポート１７の第１圧縮室２１への開口区間が圧力の低い領域に広くなり、この領域に多くのガス冷媒がインジェクションされることになる。ここでガスインジェクションによる性能向上はできるだけ圧力の高い圧縮室にガス冷媒を注入したほうが効果が大きいことから、▲３▼の場合は、▲２▼の場合に比べて、性能向上効果が小さくなってしまう。
また▲３▼の場合には、密閉容積の大きい第１圧縮室２１に入るガスインジェクション量が密閉容積の小さい第２圧縮室２２に入る量より多くなってしまい、第１圧縮室２１と第２圧縮室２２内の圧力の偏差が大きくなり、旋回スクロール１０に働く押圧力のアンバランス量が増えて旋回スクロールに働く転覆力が大きくなり、この結果、固定スクロール９と旋回スクロール１０の間の隙間や摩擦力が増大し、ガスインジェクションによる圧縮仕事低減効果が小さくなってしまう。これを防ぐためには、少なくとも密閉容積の大きい第１圧縮室２１へのインジェクション量を密閉容積の小さい第２圧縮室２２へのインジェクション量より少なくする必要がある。
以上述べたように、非対称スクロール圧縮機において、冷房及び暖房運転の広い運転範囲において、ガスインジェクションにより空気調和機の性能向上を図るには、固定スクロールに設けるインジェクションポート１７としては、第１及び第２の両方の圧縮室２１、２２にインジェクションできるような位置で、かつ第１圧縮室２１へのインジェクション量が第２圧縮室２２へのインジェクション量以下になるような図４に示す位置に設けるのがよい。
そして図６のような圧縮過程により、低圧のガス冷媒が、吸込ポート１４から第１及び第２の圧縮室２１，２２に位相がずれて順次吸込まれ、そのあと第１及び第２圧縮室２１、２２内に順次間欠的にインジェクションされた気液分離器５からの中間圧力のガス冷媒と一緒になってさらに圧縮され、最終的に吐出ポート１６から吐出される。
なお、非対称スクロール圧縮機の圧縮行程では、圧縮室２１、２２を圧縮すると同時に、それより内側または外側の圧縮室も圧縮している。
ここで、図３のサイクル構成には、インジェクション配管６に逆止弁３０が設けてある。この場合には、圧縮室内圧力が気液分離器５内の中間圧力（インジェクション圧力）よりも高くなった場合でも、圧縮室内の高圧冷媒がインジェクションポート１７からインジェクション配管６を通って気液分離器５に逆流しするのを防止できるので、有効なインジェクション量の減少による性能向上の減少を防ぐことができる。なお逆止弁３０は、インジェクション配管６における圧縮機内部に入っている部分や、さらには固定スクロール鏡板部内に設けることも可能であり（図示せず）、同様の効果を得ることができる。
【００１９】
ところで、これまでの説明では、図３のように、四方弁２を用いた冷房運転及び暖房運転の行える冷凍サイクルを念頭において説明してきたが、本考案は四方弁の無い冷房単独あるいは暖房単独の冷凍サイクル（図示省略）にも適用することができ、同様の効果が得られることは明らかである。
【００２０】
以上の説明のように、本発明の各実施の形態によれば、固定スクロールラップの巻角を旋回スクロールラップの巻角より大きくした非対称スクロール圧縮機において、１個のインジェクションポートを、二つの圧縮室に順次・間欠的に開口するようにして、インジェクションポート開口区間を十分長くし、さらにインジェクションされた冷媒が吸込側に漏れないような位置に設けた。これにより、気液分離器で分離した中間圧力のガス冷媒の十分な量を圧縮機の圧縮過程途中に注入でき、圧縮機さらには冷凍サイクルの性能を向上することができる。
また非対称スクロール圧縮機において、逆止弁を、インジェクションされるガス冷媒を圧縮室まで導くインジェクション配管あるいは固定スクロール鏡板部に設けることにより、圧縮室内圧力がインジェクション圧力よりも高くなった時でも、圧縮室内のガス冷媒がインジェクションポートを通して逆流することを防ぐことができ、インジェクション量を十分に確保して十分な性能向上を図ることができる。
さらにエアコン等の空気調和機において、上記のインジェクション可能な非対称スクロール圧縮機を採用することによって、それ程コストアップせずに大幅な省エネを実現することができる。
【００２１】
【発明の効果】
１個のインジェクションポートでも圧縮途中に十分な量のガス冷媒をインジェクできることから、圧縮機さらには冷凍サイクルの性能を向上でき、また、コストアップせずに空気調和機の省エネを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の非対称スクロール圧縮機の実施例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の非対称スクロール圧縮機における固定スクロールと旋回スクロールの噛み合い状態を示す図である。
【図３】本発明の非対称スクロール圧縮機を使用したガスインジェクションサイクルのサイクル構成図である。
【図４】非対称スクロール圧縮機の１サイクルの圧縮行程における代表的な圧縮室容積変化状態を示す図である。
【図５】非対称スクロール圧縮機のインジェクションポート設置領域を示す図である。
【図６】非対称スクロール圧縮機における回転に伴う圧縮室内の圧力変化を示す図である。
【符号の説明】
１…非対称スクロール圧縮機、２…四方弁、３…室外熱交換器、４…第１減圧装置、５…気液分離器、６…インジェクション配管、７…第２減圧装置、８…室内熱交換器、９…固定スクロール、９ａ…固定スクロール鏡板、９ｂ…固定スクロールラップ、１０…旋回スクロール、１０ａ…旋回スクロール鏡板、１０ｂ…旋回スクロールラップ、１１…クランク軸、１２…フレーム、１３…オルダムリング、１４…吸込ポート、１５…圧縮室、１６…吐出ポート、１７…インジェクションポート、１９ａ…固定スクロールラップ外線、１９ｂ…固定スクロールラップ内線、１９ｃ…固定スクロールラップ外線より外側に旋回スクロールラップの厚さだけオフセットした線、１９ｄ…固定スクロールラップ内線より内側に旋回スクロールラップの厚さだけオフセットした線、２１…第１圧縮室、２２…第２圧縮室、３０…逆止弁
【図１】
0004265128.tif 000003
【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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