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JP2017031887A - Scroll compressor and heat cycle system - Google Patents

Scroll compressor and heat cycle system Download PDF

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JP2017031887A
JP2017031887A JP2015152739A JP2015152739A JP2017031887A JP 2017031887 A JP2017031887 A JP 2017031887A JP 2015152739 A JP2015152739 A JP 2015152739A JP 2015152739 A JP2015152739 A JP 2015152739A JP 2017031887 A JP2017031887 A JP 2017031887A
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賢哲 安嶋
Kentetsu Yasujima
賢哲 安嶋
岩崎 正道
Masamichi Iwasaki
正道 岩崎
中村 淳
Atsushi Nakamura
淳 中村
宏幸 寺脇
Hiroyuki Terawaki
宏幸 寺脇
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Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a scroll compressor and a heat cycle system, which have a multistate compression mechanism and can achieve downsizing of the device with a simple configuration even if a refrigerant circulation amount introduced in the low-stage compression mechanism is different from a refrigerant circulation amount introduced in the high-stage compression mechanism.SOLUTION: A scroll compressor has a division wall for dividing a compression chamber into an outer compression part and an inner compression part between a winding start on the center side and a winding end on the outer side of a fixed scroll plate-shaped spiral tooth 11b. An orbital scroll plate-shaped spiral tooth 12b is formed with a division region at a position corresponding to the division wall so as not to interfere with the division wall in association with an orbital motion. A height h2 of a fixed scroll plate-shaped spiral tooth 31 and an orbital scroll plate-shaped spiral tooth 33, which form the inner compression part, is set higher than a height h1 of a fixed scroll plate-shaped spiral tooth 30 and an orbital scroll plate-shaped spiral tooth 32, which form the outer compression part.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、多段の圧縮機構をもち、低段の圧縮機構に導入される冷媒循環量と高段の圧縮機構に導入される冷媒循環量とが異なる場合であっても、簡易な構成で装置の小型化を実現することができるスクロール圧縮機および熱サイクルシステムに関する。   The present invention has a multi-stage compression mechanism, and the apparatus has a simple configuration even when the refrigerant circulation amount introduced into the low-stage compression mechanism and the refrigerant circulation amount introduced into the high-stage compression mechanism are different. The present invention relates to a scroll compressor and a thermal cycle system that can realize downsizing.

従来から、1つのスクロール圧縮機内に2段の圧縮機構を設けたものがある。例えば、特許文献1には、固定スクロールの圧縮室を2段に区分するランド部を設け、このランド部によって区分された外周側の低段の圧縮機構と内周側の高段の圧縮機構とを形成し、低段の圧縮機構によって圧縮された空気を高段の圧縮機構に導入する2段圧縮のスクロール圧縮機が記載されている。   Conventionally, there is one in which a two-stage compression mechanism is provided in one scroll compressor. For example, Patent Document 1 includes a land portion that divides the compression chamber of the fixed scroll into two stages, and a low-stage compression mechanism on the outer peripheral side and a high-stage compression mechanism on the inner peripheral side divided by the land part. A two-stage compression scroll compressor is described in which air compressed by a low-stage compression mechanism is introduced into a high-stage compression mechanism.

特開2004−332556号公報JP 2004-332556 A

ところで、上述した2段圧縮のスクロール圧縮機は、低段の圧縮機構で圧縮した冷媒循環量をそのまま高段の圧縮機構で圧縮するものであった。ここで、2段圧縮のスクロール圧縮機を2段圧縮2段膨張サイクルの圧縮機に適用しようとする場合、高段の圧縮機構には高段の膨張弁で膨張された中間圧の冷媒が導入されるため、高段の圧縮機構に導入される冷媒循環量は、低段に導入される冷媒循環量よりも大きくなり、2段圧縮を実現することが困難であった。この2段圧縮2段膨張サイクルを実現するには、低段のスクロール圧縮機と高段のスクロール圧縮機とからなる一対のスクロール圧縮機を必要としていた。このため、2段圧縮2段膨張サイクルのスクロール圧縮機は、装置構成が大型化するとともに配管構成の複雑化を招いていた。   By the way, the above-described two-stage compression scroll compressor compresses the refrigerant circulation amount compressed by the low-stage compression mechanism as it is by the high-stage compression mechanism. Here, when a two-stage compression scroll compressor is to be applied to a two-stage compression two-stage expansion cycle compressor, an intermediate-pressure refrigerant expanded by a high-stage expansion valve is introduced into the high-stage compression mechanism. Therefore, the refrigerant circulation amount introduced into the high-stage compression mechanism is larger than the refrigerant circulation amount introduced into the low stage, and it has been difficult to realize the two-stage compression. In order to realize this two-stage compression / two-stage expansion cycle, a pair of scroll compressors including a low-stage scroll compressor and a high-stage scroll compressor is required. For this reason, the scroll compressor of the two-stage compression / two-stage expansion cycle has an increased apparatus configuration and a complicated piping configuration.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、多段の圧縮機構をもち、低段の圧縮機構に導入される冷媒循環量と高段の圧縮機構に導入される冷媒循環量とが異なる場合であっても、簡易な構成で装置の小型化を実現することができるスクロール圧縮機および熱サイクルシステムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and has a multi-stage compression mechanism, and the refrigerant circulation amount introduced into the low-stage compression mechanism is different from the refrigerant circulation amount introduced into the high-stage compression mechanism. Even if it is a case, it aims at providing the scroll compressor and thermal cycle system which can implement | achieve size reduction of an apparatus with a simple structure.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるスクロール圧縮機は、固定スクロール板状渦巻歯と旋回スクロール板状渦巻歯を互いに噛み合わせて圧縮室を形成し、前記旋回スクロール板状渦巻歯を公転運動させることによって前記圧縮室の冷媒を圧縮するスクロール圧縮機であって、前記固定スクロール板状渦巻歯の中心側の巻始めと外側の巻終わりとの間で前記圧縮室を外側圧縮部と内側圧縮部とに分割する分割壁を備え、前記旋回スクロール板状渦巻歯は、前記公転運動に伴って前記分割壁に干渉しないように、前記分割壁に対応する位置に分割領域を形成し、前記内側圧縮部を形成する前記固定スクロール板状渦巻歯および前記旋回スクロール板状渦巻歯の高さは、前記外側圧縮部を形成する前記固定スクロール板状渦巻歯および前記旋回スクロール板状渦巻歯の高さよりも高いことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a scroll compressor according to the present invention forms a compression chamber by meshing fixed scroll plate-like spiral teeth and orbiting scroll plate-like spiral teeth, and said orbiting scroll A scroll compressor that compresses the refrigerant in the compression chamber by revolving the plate-like spiral teeth, wherein the compression chamber is disposed between a center start and an outer end of the fixed scroll plate spiral teeth. Is divided into an outer compression portion and an inner compression portion, and the orbiting scroll plate-like spiral teeth are divided into positions corresponding to the division walls so as not to interfere with the division wall with the revolution movement. The fixed scroll plate-like spiral teeth that form a region and form the inner compression portion and the height of the orbiting scroll plate-like spiral teeth are the fixed scroll plate that forms the outer compression portion Higher than the height of the spiral tooth and the orbiting scroll plate-like spiral tooth and it said.

また、本発明にかかるスクロール圧縮機は、上記の発明において、前記外側圧縮部は、低圧の冷媒を吸い込む外側吸込口と、前記外側吸込口から吸い込まれた冷媒を中間圧まで圧縮して吐出する外側吐出口とを有し、前記内側圧縮部は、前記外側吐出口から吐出された冷媒と外部から導入される冷媒とを吸い込む内側吸込口と、前記内側吸込口から吸い込まれた冷媒を高圧まで圧縮して吐出する内側吐出口とを有することを特徴とする。   In the scroll compressor according to the present invention, in the above invention, the outer compression portion compresses and discharges an outer suction port that sucks in the low-pressure refrigerant and a refrigerant sucked from the outer suction port to an intermediate pressure. An outer discharge port, and the inner compression portion has an inner suction port for sucking in the refrigerant discharged from the outer discharge port and a refrigerant introduced from the outside, and the refrigerant sucked in from the inner suction port up to a high pressure. It has an inside discharge port which discharges by compressing.

また、本発明にかかるスクロール圧縮機は、上記の発明において、前記固定スクロール板状渦巻歯の外側巻終わり位置は、対称型スクロールにおける固定スクロール板状渦巻歯の巻終わり位置からの伸開角θaが0°<θa≦180°で延伸されたことを特徴とする。   In the scroll compressor according to the present invention, in the above invention, the outer winding end position of the fixed scroll plate-like spiral teeth is an extension angle θa from the winding end position of the fixed scroll plate-like spiral teeth in the symmetrical scroll. Is stretched at 0 ° <θa ≦ 180 °.

また、本発明にかかるスクロール圧縮機は、上記の発明において、前記固定スクロール板状渦巻歯および前記旋回スクロール板状渦巻歯はそれぞれ台板上に立設され、いずれか一方の台板には他方の台板と摺動する外壁が形成され、前記外壁の先端と前記他方の台板との摺動面にリング状シールを設けたことを特徴とする。   In the scroll compressor according to the present invention, in the above invention, the fixed scroll plate-like spiral teeth and the orbiting scroll plate-like spiral teeth are each erected on a base plate, and one of the base plates has the other An outer wall that slides with the base plate is formed, and a ring-shaped seal is provided on the sliding surface between the tip of the outer wall and the other base plate.

また、本発明にかかるスクロール圧縮機は、上記の発明において、前記リング状シールは、熱膨張を吸収する熱膨張吸収部を有することを特徴とする。   Moreover, the scroll compressor according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the ring-shaped seal has a thermal expansion absorbing portion that absorbs thermal expansion.

また、本発明にかかるスクロール圧縮機は、上記の発明において、前記熱膨張吸収部は、前記公転運動の軸方向に対して傾斜する1以上の分割ギャップであることを特徴とする。   The scroll compressor according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the thermal expansion absorbing portion is one or more divided gaps inclined with respect to an axial direction of the revolution motion.

また、本発明にかかるスクロール圧縮機は、上記の発明において、前記熱膨張吸収部は、前記リング状シールの周方向に対して傾斜する1以上の分割ギャップであることを特徴とする。   The scroll compressor according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the thermal expansion absorbing portion is one or more divided gaps inclined with respect to a circumferential direction of the ring-shaped seal.

また、本発明にかかるスクロール圧縮機は、上記の発明において、前記リング状シールの外周面および内周面に挟まれた領域に形成された1以上の空間部であることを特徴とする。   The scroll compressor according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the scroll compressor is one or more space portions formed in a region sandwiched between an outer peripheral surface and an inner peripheral surface of the ring-shaped seal.

また、本発明にかかる熱サイクルシステムは、上記に記載されたスクロール圧縮機と、前記スクロール圧縮機によって圧縮された高圧の冷媒を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器によって凝縮された冷媒を減圧膨張して中間圧にする高段膨張弁と、前記高段膨張弁から導入された中間圧の冷媒を気液分離し、気体を前記スクロール圧縮機の中間圧の冷媒として前記内側圧縮部に導入する気液分離器と、前記気液分離器の液体を中間圧の冷媒として減圧膨張する低段膨張弁と、前記低段膨張弁から導入された低圧の冷媒を蒸発させ、前記スクロール圧縮機の低圧の冷媒として前記外側圧縮部に導入する蒸発器と、を備えたことを特徴とする。   The thermal cycle system according to the present invention includes a scroll compressor described above, a condenser that condenses the high-pressure refrigerant compressed by the scroll compressor, and a refrigerant condensed by the condenser under reduced pressure. The intermediate-stage high-pressure expansion valve and the intermediate-pressure refrigerant introduced from the high-stage expansion valve are separated into gas and liquid, and the gas is introduced into the inner compression section as the intermediate-pressure refrigerant of the scroll compressor. A gas-liquid separator; a low-stage expansion valve that decompresses and expands the liquid in the gas-liquid separator as an intermediate-pressure refrigerant; and a low-pressure refrigerant introduced from the low-stage expansion valve is evaporated, And an evaporator that is introduced into the outer compression portion as the refrigerant.

また、本発明にかかる熱サイクルシステムは、上記の発明において、前記凝縮器と前記高段膨張弁との間に過冷却器を設けたことを特徴とする。   The thermal cycle system according to the present invention is characterized in that, in the above invention, a supercooler is provided between the condenser and the high stage expansion valve.

また、本発明にかかる熱サイクルシステムは、上記の発明において、前記気液分離器から導出された冷媒と前記蒸発器から導出された冷媒との熱交換を行う熱交換器を設けたことを特徴とする。   The heat cycle system according to the present invention is characterized in that, in the above invention, a heat exchanger is provided for performing heat exchange between the refrigerant derived from the gas-liquid separator and the refrigerant derived from the evaporator. And

また、本発明にかかる熱サイクルシステムは、上記の発明において、前記高段膨張弁に導入される直前の冷媒と、前記蒸発器から導出された冷媒との熱交換を行う熱交換器を設けたことを特徴とする。   The heat cycle system according to the present invention is the above invention, further comprising a heat exchanger that performs heat exchange between the refrigerant just before being introduced into the high stage expansion valve and the refrigerant derived from the evaporator. It is characterized by that.

また、本発明にかかる熱サイクルシステムは、上記に記載されたスクロール圧縮機と、前記スクロール圧縮機によって圧縮された高圧の冷媒を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器によって凝縮された冷媒を分岐点で分岐し、分岐された一方の冷媒を減圧膨張して中間圧にする中間膨張弁と、前記中間膨張弁から導入された中間圧の冷媒と前記分岐点で分岐された他の高圧の冷媒との熱交換を行い、熱交換された中間圧の冷媒を前記スクロール圧縮機の中間圧の冷媒として前記内側圧縮部に導入する熱交換器と、前記熱交換器で熱交換された高圧の冷媒を減圧膨張して低圧の冷媒を生成する膨張弁と、前記膨張弁から導入された低圧の冷媒を蒸発させ、前記スクロール圧縮機の低圧の冷媒として前記外側圧縮部に導入する蒸発器と、を備えたことを特徴とする。   Moreover, the thermal cycle system according to the present invention includes the scroll compressor described above, a condenser that condenses the high-pressure refrigerant compressed by the scroll compressor, and a branch point that condenses the refrigerant condensed by the condenser. An intermediate expansion valve that branches at one of the branches and decompresses and expands one of the refrigerants to an intermediate pressure; an intermediate-pressure refrigerant introduced from the intermediate expansion valve; and another high-pressure refrigerant branched at the branch point A heat exchanger for introducing the heat-exchanged intermediate pressure refrigerant into the inner compression section as an intermediate-pressure refrigerant of the scroll compressor, and a high-pressure refrigerant heat-exchanged by the heat exchanger. An expansion valve that generates a low-pressure refrigerant by decompression and expansion, and an evaporator that evaporates the low-pressure refrigerant introduced from the expansion valve and introduces the low-pressure refrigerant into the outer compression unit as the low-pressure refrigerant of the scroll compressor. That And butterflies.

また、本発明にかかる熱サイクルシステムは、上記の発明において、前記凝縮器と前記分岐点との間に過冷却器を設けたことを特徴とする。   The thermal cycle system according to the present invention is characterized in that, in the above invention, a supercooler is provided between the condenser and the branch point.

本発明によれば、固定スクロール板状渦巻歯の中心側の巻始めと外側の巻終わりとの間で圧縮室を外側圧縮部と内側圧縮部とに分割する分割壁を備え、前記旋回スクロール板状渦巻歯は、公転運動に伴って前記分割壁に干渉しないように、前記分割壁に対応する位置に分割領域を形成し、前記内側圧縮部を形成する前記固定スクロール板状渦巻歯および前記旋回スクロール板状渦巻歯の高さは、前記外側圧縮部を形成する前記固定スクロール板状渦巻歯および前記旋回スクロール板状渦巻歯の高さよりも高くしている。これにより、低段の圧縮機構に導入される冷媒循環量と高段の圧縮機構に導入される冷媒循環量とが異なる場合であっても、簡易な構成で装置の小型化を実現することができる。   According to the present invention, the orbiting scroll plate is provided with a dividing wall that divides the compression chamber into an outer compression portion and an inner compression portion between the center winding start and the outer winding end of the fixed scroll plate spiral tooth. The fixed scroll plate-like spiral teeth and the swivel teeth that form a divided region at a position corresponding to the dividing wall and form the inner compression portion so that the helical spiral teeth do not interfere with the dividing wall along with a revolving motion The height of the scroll plate-like spiral teeth is higher than the height of the fixed scroll plate-like spiral teeth and the orbiting scroll plate-like spiral teeth that form the outer compression portion. Thereby, even when the refrigerant circulation amount introduced into the low-stage compression mechanism is different from the refrigerant circulation amount introduced into the high-stage compression mechanism, the apparatus can be reduced in size with a simple configuration. it can.

図1は、本発明の実施の形態1であるスクロール圧縮機が適用される熱サイクルシステムの概要構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a thermal cycle system to which a scroll compressor according to a first embodiment of the present invention is applied. 図2は、図1に示した熱サイクルシステムのP−H線図である。FIG. 2 is a PH diagram of the thermal cycle system shown in FIG. 図3は、スクロール圧縮機の構造を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the scroll compressor. 図4は、図3に示したA−A線断面図である。4 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 図5は、図3に示した固定スクロールと旋回スクロールの断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the fixed scroll and the orbiting scroll shown in FIG. 図6は、図4に示した固定スクロールを斜め下からみた斜視図である。6 is a perspective view of the fixed scroll shown in FIG. 4 as viewed obliquely from below. 図7は、図4に示した旋回スクロールを斜め上からみた斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of the orbiting scroll shown in FIG. 4 as viewed obliquely from above. 図8は、対称型スクロール圧縮機の圧縮動作を説明する説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the compression operation of the symmetric scroll compressor. 図9は、非対称型スクロール圧縮機の圧縮動作を説明する説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the compression operation of the asymmetric scroll compressor. 図10は、インボリュート曲線上の位置と伸開角との関係を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing the relationship between the position on the involute curve and the extension angle. 図11は、対称型スクロール圧縮機と非対称型スクロール圧縮機との圧縮動作を比較した図である。FIG. 11 is a diagram comparing the compression operations of the symmetric scroll compressor and the asymmetric scroll compressor. 図12は、非対称型スクロール圧縮機の圧縮動作によって再圧縮損失の低減を説明する説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining reduction of recompression loss by the compression operation of the asymmetric scroll compressor. 図13は、旋回スクロールが傾斜した場合の状態を示す断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view showing a state where the orbiting scroll is tilted. 図14は、図13の状態のときにおける外側圧縮部の圧縮効率低下を説明する説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining a decrease in compression efficiency of the outer compression unit in the state of FIG. 図15は、図13の状態のときにおける内側圧縮部の体積効率低下を説明する説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining a decrease in volume efficiency of the inner compression portion in the state of FIG. 13. 図16は、リング状シールを固定スクロールの外壁の先端面に設けた状態を示す断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view showing a state in which the ring-shaped seal is provided on the front end surface of the outer wall of the fixed scroll. 図17は、図3に示したスクロール圧縮機にリング状シールを設けた場合のB−B線断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view taken along line BB in the case where the scroll compressor shown in FIG. 3 is provided with a ring-shaped seal. 図18は、リング状シールを旋回スクロールの台板上に設けた状態を示す断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view showing a state in which the ring-shaped seal is provided on the base plate of the orbiting scroll. 図19は、リング状シールに分割ギャップを設けた一例を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing an example in which a split gap is provided in the ring-shaped seal. 図20は、リング状シールに分割ギャップを設けた一例を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing an example in which a split gap is provided in the ring-shaped seal. 図21は、リング状シールに空間部を設けた一例を示す図である。FIG. 21 is a diagram illustrating an example in which a space portion is provided in the ring-shaped seal. 図22は、熱サイクルシステムの一例を示す回路図である。FIG. 22 is a circuit diagram illustrating an example of a thermal cycle system. 図23は、図22に示した熱サイクルシステムのP−H線図である。23 is a PH diagram of the thermal cycle system shown in FIG. 図24は、熱サイクルシステムの一例を示す回路図である。FIG. 24 is a circuit diagram illustrating an example of a thermal cycle system. 図25は、図24に示した熱サイクルシステムのP−H線図である。25 is a PH diagram of the heat cycle system shown in FIG. 図26は、熱サイクルシステムの一例を示す回路図である。FIG. 26 is a circuit diagram illustrating an example of a thermal cycle system. 図27は、図26に示した熱サイクルシステムのP−H線図である。27 is a PH diagram of the thermal cycle system shown in FIG. 図28は、熱サイクルシステムの一例を示す回路図である。FIG. 28 is a circuit diagram illustrating an example of a thermal cycle system. 図29は、図28に示した熱サイクルシステムのP−H線図である。29 is a PH diagram of the heat cycle system shown in FIG.

以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態について説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

[実施の形態1]
(適用システムの概要)
図1は、本発明の実施の形態1であるスクロール圧縮機2が適用される熱サイクルシステム1の概要構成を示す回路図である。また、図2は、図1に示した熱サイクルシステム1のP−H線図である。また、スクロール圧縮機2は、2段圧縮機である。さらに、熱サイクルシステム1の熱サイクルは、2段圧縮2段膨張サイクルである。
[Embodiment 1]
(Overview of applicable systems)
FIG. 1 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a thermal cycle system 1 to which a scroll compressor 2 according to Embodiment 1 of the present invention is applied. FIG. 2 is a PH diagram of the thermal cycle system 1 shown in FIG. The scroll compressor 2 is a two-stage compressor. Furthermore, the thermal cycle of the thermal cycle system 1 is a two-stage compression two-stage expansion cycle.

スクロール圧縮機2の高段側圧縮室は、冷媒循環量GHの高圧冷媒RHを生成して凝縮器3に導入する(図2の点P2から点P3)。高圧冷媒RHは、凝縮器3によって放熱凝縮され、さらに、過冷却器4によって過冷却される(図2の点P3から点P4)。その後、高圧冷媒RHは、高段膨張弁5で減圧膨張されて(図2の点P4から点P5)中間圧冷媒RMとなって気液分離器6に導入される。中間圧冷媒RMのうちの蒸気である気体状態の中間圧冷媒RM1は、スクロール圧縮機2の高段側圧縮室に導入される(図2の点P2)。一方、中間圧冷媒RMのうちの液体状態の中間圧冷媒RM2は、低段膨張弁7で減圧膨張されて(図2の点P6から点P7)低圧冷媒RLとなって蒸発器8に導入される。蒸発器8は、低圧冷媒RLを蒸発させて(図2の点P7から点P1)、スクロール圧縮機2の低段側圧縮室に導入される(図2の点P1)。   The high-stage side compression chamber of the scroll compressor 2 generates a high-pressure refrigerant RH having a refrigerant circulation amount GH and introduces it into the condenser 3 (from point P2 to point P3 in FIG. 2). The high-pressure refrigerant RH is radiated and condensed by the condenser 3 and further subcooled by the supercooler 4 (from point P3 to point P4 in FIG. 2). Thereafter, the high-pressure refrigerant RH is decompressed and expanded by the high stage expansion valve 5 (from the point P4 to the point P5 in FIG. 2) and becomes an intermediate-pressure refrigerant RM and introduced into the gas-liquid separator 6. The intermediate-pressure refrigerant RM1 in the gaseous state that is the vapor of the intermediate-pressure refrigerant RM is introduced into the high-stage compression chamber of the scroll compressor 2 (point P2 in FIG. 2). On the other hand, the intermediate-pressure refrigerant RM2 in the liquid state among the intermediate-pressure refrigerant RM is decompressed and expanded by the low-stage expansion valve 7 (from point P6 to point P7 in FIG. 2) and becomes the low-pressure refrigerant RL and is introduced into the evaporator 8. The The evaporator 8 evaporates the low-pressure refrigerant RL (from the point P7 to the point P1 in FIG. 2) and introduces it into the low-stage compression chamber of the scroll compressor 2 (the point P1 in FIG. 2).

その後、スクロール圧縮機2の低段側圧縮室は、導入された低圧冷媒RLを中間圧冷媒RM3まで圧縮する。スクロール圧縮機2の高段側圧縮室は、中間圧冷媒RM1,RM3を高圧冷媒RHまで圧縮する。したがって、スクロール圧縮機2の低段側圧縮室には、気液分離器6によって分離された液体状態の冷媒循環量GLが導入される。一方、スクロール圧縮機2の高段側圧縮室には、気液分離器6によって分離された気体状態の冷媒循環量GMと、低段側圧縮室から導入される冷媒循環量GLとが加算された冷媒循環量GHが導入される。すなわち、高段側圧縮室に導入される冷媒循環量は、低段側圧縮室に導入される冷媒循環量よりも大きい。   Thereafter, the lower stage compression chamber of the scroll compressor 2 compresses the introduced low-pressure refrigerant RL to the intermediate-pressure refrigerant RM3. The high pressure side compression chamber of the scroll compressor 2 compresses the intermediate pressure refrigerants RM1, RM3 to the high pressure refrigerant RH. Therefore, the refrigerant circulation amount GL in the liquid state separated by the gas-liquid separator 6 is introduced into the lower stage compression chamber of the scroll compressor 2. On the other hand, the refrigerant circulation amount GM in the gas state separated by the gas-liquid separator 6 and the refrigerant circulation amount GL introduced from the low-stage compression chamber are added to the high-stage compression chamber of the scroll compressor 2. Refrigerant circulation amount GH is introduced. That is, the refrigerant circulation amount introduced into the higher stage compression chamber is larger than the refrigerant circulation amount introduced into the lower stage compression chamber.

(スクロール圧縮機)
図3は、スクロール圧縮機2の構造を示す断面図である。また、図4は、図3に示したA−A線断面図である。さらに、図5は、図3に示した固定スクロール11と旋回スクロール12の断面図である。また、図6は、図4に示した固定スクロール11を斜め下からみた斜視図である。さらに、図7は、図4に示した旋回スクロール12を斜め上からみた斜視図である。
(Scroll compressor)
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of the scroll compressor 2. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 5 is a cross-sectional view of the fixed scroll 11 and the orbiting scroll 12 shown in FIG. FIG. 6 is a perspective view of the fixed scroll 11 shown in FIG. 4 as viewed obliquely from below. FIG. 7 is a perspective view of the orbiting scroll 12 shown in FIG.

固定スクロール11および旋回スクロール12は、低圧側圧縮室として機能する後述する外側圧縮部40と高圧側圧縮室として機能する後述する内側圧縮部41とを形成して2段圧縮を行う。図3に示すように、固定スクロール11および旋回スクロール12は、筐体10a,10bによって形成された筐体10内に設けられる。2段圧縮は、旋回スクロール12が固定スクロール11に対して回転方向ALで公転運動することによって行われる。クランクシャフト13は、図示しない回転駆動源からの回転力を旋回スクロール12に伝達する。スラスト軸受14は、旋回スクロール12の回転に対してスラスト方向に軸支する。筐体10内には、中間圧室16と高圧室17とが形成される。なお、クランクシャフト13には、旋回スクロール12の公転運動に対する回転バランスをとるためのバランスウェイト15が設けられている。   The fixed scroll 11 and the orbiting scroll 12 form a two-stage compression by forming a later-described outer compression portion 40 that functions as a low-pressure side compression chamber and a later-described inner compression portion 41 that functions as a high-pressure side compression chamber. As shown in FIG. 3, the fixed scroll 11 and the orbiting scroll 12 are provided in the housing 10 formed by the housings 10a and 10b. Two-stage compression is performed by the revolving motion of the orbiting scroll 12 with respect to the fixed scroll 11 in the rotational direction AL. The crankshaft 13 transmits a rotational force from a rotational drive source (not shown) to the orbiting scroll 12. The thrust bearing 14 is pivotally supported in the thrust direction with respect to the rotation of the orbiting scroll 12. An intermediate pressure chamber 16 and a high pressure chamber 17 are formed in the housing 10. The crankshaft 13 is provided with a balance weight 15 for balancing the rotation of the orbiting scroll 12 with respect to the revolving motion.

低圧冷媒吸込配管L1は、低圧冷媒RLを外側圧縮部40に導入する配管である。中間圧冷媒吸込配管L2は、中間圧冷媒RM1を中間圧室16に導入する配管である。高圧冷媒吐出配管L3は、内側圧縮部41から吐出弁18及び高圧室17を介して吐出された高圧冷媒RHを筐体10外に吐出する配管である。   The low-pressure refrigerant suction pipe L <b> 1 is a pipe that introduces the low-pressure refrigerant RL into the outer compression unit 40. The intermediate pressure refrigerant suction pipe L <b> 2 is a pipe that introduces the intermediate pressure refrigerant RM <b> 1 into the intermediate pressure chamber 16. The high-pressure refrigerant discharge pipe L3 is a pipe that discharges the high-pressure refrigerant RH discharged from the inner compression portion 41 through the discharge valve 18 and the high-pressure chamber 17 to the outside of the housing 10.

(2段圧縮機構)
図4〜図7に示すように、固定スクロール11は、台板11a上に立設した固定スクロール板状渦巻歯11bを有する。旋回スクロール12は、台板12a上に立設した旋回スクロール板状渦巻歯12bを有する。固定スクロール11と旋回スクロール12とは、固定スクロール板状渦巻歯11bの先端と旋回スクロール板状渦巻歯12bの先端とを互いに噛み合わせて、外側圧縮部40と内側圧縮部41とを形成する。そして、外側圧縮部40および内側圧縮部41内で、旋回スクロール12の外側および内側に圧縮室を形成し、旋回スクロール12に公転運動させることによって圧縮室の容積を減少して圧縮室を中心側に移動させ圧縮室の冷媒を圧縮する。
(2-stage compression mechanism)
As shown in FIGS. 4-7, the fixed scroll 11 has the fixed scroll plate-shaped spiral tooth 11b erected on the base plate 11a. The orbiting scroll 12 has an orbiting scroll plate-like spiral tooth 12b erected on the base plate 12a. The fixed scroll 11 and the orbiting scroll 12 form the outer compression part 40 and the inner compression part 41 by meshing the tip of the fixed scroll plate-like spiral tooth 11b and the tip of the orbiting scroll plate-like spiral tooth 12b. Then, in the outer compression part 40 and the inner compression part 41, compression chambers are formed on the outer side and the inner side of the orbiting scroll 12, and the orbiting scroll 12 is revolved to reduce the volume of the compression chamber so that the compression chamber is centered. To compress the refrigerant in the compression chamber.

図4に示すように、固定スクロール板状渦巻歯11bの中心側の巻始め位置PAと外側の巻終わり位置PBとの間で圧縮室を分割するように隣接する固定スクロール板状渦巻歯11b間を連接した分割壁20が設けられる。さらに、旋回スクロール板状渦巻歯12bは分割壁20に対応する位置で旋回スクロール12の公転運動に伴って分割壁20に干渉しないように分断された分断領域E(図7参照)が形成される。この分割壁20によって外側圧縮部40と内側圧縮部41とが形成される。また、図5〜図7に示すように、この分断領域Eの形成によって旋回スクロール板状渦巻歯12bは、外側圧縮部40内で公転運動する旋回スクロール板状渦巻歯32と内側圧縮部41内で公転運動する旋回スクロール板状渦巻歯33とを有することになる。また、固定スクロール板状渦巻歯11bは、分割壁20によって外側圧縮部40を形成する固定スクロール板状渦巻歯30と内側圧縮部41を形成する固定スクロール板状渦巻歯31とを有することになる。   As shown in FIG. 4, between the fixed scroll plate-like spiral teeth 11b adjacent so as to divide the compression chamber between the winding start position PA on the center side of the fixed scroll plate-like spiral teeth 11b and the outer winding end position PB. A dividing wall 20 connected to each other is provided. Further, the orbiting scroll plate-like spiral tooth 12b is formed with a divided region E (see FIG. 7) that is divided so as not to interfere with the dividing wall 20 along with the revolving motion of the orbiting scroll 12 at a position corresponding to the dividing wall 20. . The dividing wall 20 forms an outer compression part 40 and an inner compression part 41. Further, as shown in FIGS. 5 to 7, the orbiting scroll plate-like spiral teeth 12 b are formed inside the inner compression portion 41 and the orbiting scroll plate-like spiral teeth 32 revolving in the outer compression portion 40 by forming the dividing region E. And orbiting scroll plate-like spiral teeth 33 revolving. Further, the fixed scroll plate-like spiral teeth 11 b have a fixed scroll plate-like spiral tooth 30 that forms the outer compression portion 40 by the dividing wall 20 and a fixed scroll plate-like spiral tooth 31 that forms the inner compression portion 41. .

外側圧縮部40における旋回スクロール板状渦巻歯32の外側の巻終わり位置には、低圧冷媒吸込口21が形成され、低圧冷媒吸込配管L1に接続される。また、外側圧縮部40における旋回スクロール板状渦巻歯32の巻始め位置には、外側圧縮部40において圧縮された中間圧冷媒RM3を中間圧室16に吐出する中間圧冷媒吐出口23が形成される。さらに、内側圧縮部41における旋回スクロール板状渦巻歯33の外側の巻終わり位置には、中間圧室16に通じて中間圧冷媒RM1,RM3を吸い込む中間圧冷媒吸込口22が形成される。また、内側圧縮部41における旋回スクロール板状渦巻歯33の内側の巻始め位置、すなわち中心には、高圧冷媒吐出口24が形成される。高圧冷媒吐出口24は、吐出弁18を介して高圧室17に連通し、高圧冷媒吐出配管L3を介して、内側圧縮部41で圧縮された高圧冷媒RHを外部に吐出する。   A low-pressure refrigerant suction port 21 is formed at the outer winding end position of the orbiting scroll plate-like spiral tooth 32 in the outer compression unit 40 and connected to the low-pressure refrigerant suction pipe L1. Further, an intermediate pressure refrigerant discharge port 23 for discharging the intermediate pressure refrigerant RM3 compressed in the outer compression section 40 to the intermediate pressure chamber 16 is formed at the winding start position of the orbiting scroll plate-like spiral teeth 32 in the outer compression section 40. The Further, an intermediate pressure refrigerant suction port 22 that sucks the intermediate pressure refrigerants RM1 and RM3 through the intermediate pressure chamber 16 is formed at the outer winding end position of the orbiting scroll plate-like spiral teeth 33 in the inner compression portion 41. A high-pressure refrigerant discharge port 24 is formed at the inner winding start position, that is, at the center of the orbiting scroll plate-like spiral tooth 33 in the inner compression portion 41. The high-pressure refrigerant discharge port 24 communicates with the high-pressure chamber 17 via the discharge valve 18 and discharges the high-pressure refrigerant RH compressed by the inner compression portion 41 to the outside via the high-pressure refrigerant discharge pipe L3.

ここで、内側圧縮部41に吸い込まれる冷媒循環量は、外側圧縮部40に吸い込まれる冷媒循環量よりも多いため、図5に示すように、内側圧縮部41を形成する固定スクロール板状渦巻歯31および旋回スクロール板状渦巻歯33の高さh2を、外側圧縮部40を形成する固定スクロール板状渦巻歯30および旋回スクロール板状渦巻歯32の高さh1よりも高くしている。高さh1,h2を調整することによって、内側圧縮部41の圧縮容積を外側圧縮部40の圧縮容積よりも大きくすることができる。これによって、高段の圧縮機構に高段の膨張弁で膨張された中間圧の冷媒が導入され、高段の圧縮機構に導入される冷媒循環量が低段に導入される冷媒循環量より大きくなっても、簡単な構成で装置の小型化を実現できる。   Here, since the refrigerant circulation amount sucked into the inner compression portion 41 is larger than the refrigerant circulation amount sucked into the outer compression portion 40, the fixed scroll plate-like spiral teeth forming the inner compression portion 41 as shown in FIG. 31 and the height h2 of the orbiting scroll plate-like spiral teeth 33 are set higher than the height h1 of the fixed scroll plate-like spiral teeth 30 and the orbiting scroll plate-like spiral teeth 32 forming the outer compression portion 40. By adjusting the heights h1 and h2, the compression volume of the inner compression part 41 can be made larger than the compression volume of the outer compression part 40. As a result, the intermediate-pressure refrigerant expanded by the high-stage expansion valve is introduced into the high-stage compression mechanism, and the refrigerant circulation amount introduced into the high-stage compression mechanism is larger than the refrigerant circulation amount introduced into the low-stage compression mechanism. Even so, the apparatus can be downsized with a simple configuration.

なお、図5に示すように、固定スクロール板状渦巻歯11bの先端側および旋回スクロール板状渦巻歯12bの先端側には、それぞれチップシール51,52が設けられ、上述した外側圧縮部40および内側圧縮部41による圧縮時に、固定スクロール板状渦巻歯11bの外側と内側との間の冷媒漏れ、および旋回スクロール板状渦巻歯12bの外側と内側との間の冷媒漏れを防止している。   As shown in FIG. 5, tip seals 51 and 52 are provided on the distal end side of the fixed scroll plate-like spiral tooth 11b and the distal end side of the orbiting scroll plate-like spiral tooth 12b, respectively. During compression by the inner compression portion 41, refrigerant leakage between the outside and the inside of the fixed scroll plate-like spiral teeth 11b and refrigerant leakage between the outside and the inside of the orbiting scroll plate-like spiral teeth 12b are prevented.

[実施の形態2]
(非対称型スクロール圧縮機構造の適用)
ところで、図8に示すように、実施の形態2のスクロール圧縮機2は、固定スクロール11の巻終わり位置PB10と旋回スクロール12の巻終わり位置PB11とが、中心(高圧冷媒吐出口24の位置)に対して対称に配置されている。
[Embodiment 2]
(Application of asymmetric scroll compressor structure)
By the way, as shown in FIG. 8, in the scroll compressor 2 according to the second embodiment, the winding end position PB10 of the fixed scroll 11 and the winding end position PB11 of the orbiting scroll 12 are centered (position of the high-pressure refrigerant discharge port 24). Are arranged symmetrically.

このため、図8(a)に示すように、外側圧縮部40において、低圧冷媒RLは、最初、旋回スクロール12の内側の第1内側圧縮室60−1と旋回スクロール12の外側の第1外側圧縮室61−1とを形成する。一方、旋回スクロール12の1回転(360°)後は、第1内側圧縮室60−1は圧縮された第2内側圧縮室60−2となり、第1外側圧縮室61−1は圧縮された第2外側圧縮室61−2となる。すなわち、第1内側圧縮室60−1および第1外側圧縮室61−1は、それぞれ第2内側圧縮室60−2および第2外側圧縮室61−2の1回転前の状態を示している。   For this reason, as shown in FIG. 8A, in the outer compression section 40, the low-pressure refrigerant RL is first supplied to the first inner compression chamber 60-1 inside the orbiting scroll 12 and the first outer outside the orbiting scroll 12. The compression chamber 61-1 is formed. On the other hand, after one rotation (360 °) of the orbiting scroll 12, the first inner compression chamber 60-1 becomes the compressed second inner compression chamber 60-2, and the first outer compression chamber 61-1 becomes the compressed first. 2 becomes the outer compression chamber 61-2. That is, the first inner compression chamber 60-1 and the first outer compression chamber 61-1 show the state before one rotation of the second inner compression chamber 60-2 and the second outer compression chamber 61-2, respectively.

図8(b)は、図8(a)の状態から、第2内側圧縮室60−2が中間圧冷媒吐出口23に連通する連通角θA分、旋回スクロール12が回転した状態である。この場合、第2内側圧縮室60−2の中間圧冷媒が中間圧冷媒吐出口23に連通して吐出すると同時に、第1外側圧縮室61−1に通じ、矢印A1に示すように、第1外側圧縮室61−1に比して相対的に圧力が高い第2内側圧縮室60−2の圧縮された中間圧冷媒が第1外側圧縮室61−1に漏れてしまう。この結果、再圧縮損失が生じ、圧縮効率が低下することになる。   FIG. 8B shows a state in which the orbiting scroll 12 has rotated from the state of FIG. 8A by the communication angle θA at which the second inner compression chamber 60-2 communicates with the intermediate pressure refrigerant discharge port 23. In this case, the intermediate pressure refrigerant in the second inner compression chamber 60-2 communicates with and discharges from the intermediate pressure refrigerant discharge port 23, and at the same time, communicates with the first outer compression chamber 61-1, as indicated by the arrow A1. The compressed intermediate pressure refrigerant in the second inner compression chamber 60-2, which has a relatively higher pressure than the outer compression chamber 61-1, leaks into the first outer compression chamber 61-1. As a result, recompression loss occurs, and compression efficiency decreases.

そこで、図9に示すように、固定スクロール11の巻終わり位置PB20と旋回スクロール12の巻終わり位置PB21とが、中心(高圧冷媒吐出口24の位置)に対して非対称に配置することが好ましい。ここで、非対称型スクロール圧縮機は、図9に示すように、対称型スクロール圧縮機における固定スクロール11の巻終わり位置PB10を、巻終わり位置PB10からの伸開角θaを0°<θa≦180°で延伸したものである。図9では、伸開角θaを180°とする巻終わり位置PB20にしている。   Therefore, as shown in FIG. 9, the winding end position PB20 of the fixed scroll 11 and the winding end position PB21 of the orbiting scroll 12 are preferably arranged asymmetrically with respect to the center (position of the high-pressure refrigerant discharge port 24). Here, as shown in FIG. 9, in the asymmetric scroll compressor, the winding end position PB10 of the fixed scroll 11 in the symmetrical scroll compressor is set so that the extension angle θa from the winding end position PB10 is 0 ° <θa ≦ 180. Stretched at °. In FIG. 9, the winding end position PB20 is set so that the extension angle θa is 180 °.

ここで、固定スクロール11および旋回スクロール12の各内壁及び各外壁は、インボリュート曲線LIを形成している。インボリュート曲線LIは、その法線が常に一定の円(基礎円C)に接する平面曲線である。図10に示すように、インボリュート曲線LIの伸開角をθ(°)、基礎円Cの半径をRとすると、インボリュート曲線L1上の位置PB(θ)={PBx(θ),PBy(θ)}は、次式で表せる。
PBx(θ)=R{cosθ+(θ×π/180)sinθ}
PBy(θ)=R{sinθ−(θ×π/180)cosθ}
したがって、上述した伸開角θaは、巻終わり位置PB10の伸開角をθ1とし、巻終わり位置PB20の伸開角をθ2とすると、θa=θ2−θ1となる。換言すれば、巻終わり位置PB20は、巻終わり位置PB10から伸開角θaに対応する分、延伸されている。
Here, each inner wall and each outer wall of the fixed scroll 11 and the orbiting scroll 12 form an involute curve LI. The involute curve LI is a plane curve whose normal is always in contact with a certain circle (basic circle C). As shown in FIG. 10, assuming that the extension angle of the involute curve LI is θ (°) and the radius of the basic circle C is R, the position PB (θ) = {PBx (θ), PBy (θ) on the involute curve L1. )} Can be expressed by the following equation.
PBx (θ) = R {cos θ + (θ × π / 180) sin θ}
PBy (θ) = R {sin θ− (θ × π / 180) cos θ}
Therefore, the above-described expansion angle θa is θa = θ2−θ1, where the expansion angle at the winding end position PB10 is θ1 and the expansion angle at the winding end position PB20 is θ2. In other words, the winding end position PB20 is extended from the winding end position PB10 by an amount corresponding to the extension angle θa.

図9は、図8(a)に示した対称型スクロール圧縮機に対して、固定スクロール11の巻終わり位置PB20と旋回スクロール12の巻終わり位置PB21とを同じ角度位置に配置した非対称型スクロール圧縮機にしたものである。この非対称型スクロール圧縮機の配置では、図8(a)に示した第1内側圧縮室60−1と第1外側圧縮室61−1とが形成されたとき、半回転前の外側圧縮室61−0が既に形成されている。この外側圧縮室61−0は、1回転後には、第1外側圧縮室61−1となる。すなわち、第1内側圧縮室60−1が形成されたとき、第1外側圧縮室61−1は、既に半周期前から圧縮されていることになる。したがって、図8(b)に示した連通角θAとなった場合、第1外側圧縮室61−1の圧力は、第2内側圧縮室60−2の圧力とほぼ同じになり、第2内側圧縮室60−2で圧縮された中間圧冷媒が第1外側圧縮室61−1に漏れる量が低減する。この結果、再圧縮損失が小さくなり、圧縮効率の低下を防止することができる。   FIG. 9 shows an asymmetric scroll compressor in which the winding end position PB20 of the fixed scroll 11 and the winding end position PB21 of the orbiting scroll 12 are arranged at the same angular position with respect to the symmetrical scroll compressor shown in FIG. It is what was made. In the arrangement of the asymmetric scroll compressor, when the first inner compression chamber 60-1 and the first outer compression chamber 61-1 shown in FIG. 8A are formed, the outer compression chamber 61 before half rotation is formed. -0 has already been formed. The outer compression chamber 61-0 becomes the first outer compression chamber 61-1 after one rotation. That is, when the first inner compression chamber 60-1 is formed, the first outer compression chamber 61-1 is already compressed from the half cycle before. Therefore, when the communication angle θA shown in FIG. 8B is obtained, the pressure in the first outer compression chamber 61-1 is substantially the same as the pressure in the second inner compression chamber 60-2, and the second inner compression chamber 61-2 is compressed. The amount of the intermediate pressure refrigerant compressed in the chamber 60-2 leaks into the first outer compression chamber 61-1. As a result, the recompression loss is reduced, and a reduction in compression efficiency can be prevented.

図11は、図8に示した対称型スクロール圧縮機と図9に示した非対称型スクロール圧縮機とによる内側圧縮室と外側圧縮室の圧力変化および連通角θAでの圧力差を比較した図である。特性曲線L60−1,L60−2,L61−0,L61−1,L61−2は、それぞれ第1内側圧縮室60−1,第2内側圧縮室60−2,外側圧縮室61−0,第1外側圧縮室61−1,第2外側圧縮室61−2の圧力変化を示している。図11(b)に示すように、非対称型スクロール圧縮機では、回転角が0°となる1回転前の回転角θ1のときから、第1外側圧縮室61−1となる外側圧縮室61−0を圧縮しているので、第1外側圧縮室61−1の最初(回転角0°)のときの圧力は底上げされて高くなり、連通角θAでの圧力差PR2は、図11(a)に示す対称型スクロール圧縮機の圧力差PR1に比して圧力差ΔPR分、小さくなる。   FIG. 11 is a diagram comparing the pressure change between the inner compression chamber and the outer compression chamber and the pressure difference at the communication angle θA between the symmetric scroll compressor shown in FIG. 8 and the asymmetric scroll compressor shown in FIG. is there. The characteristic curves L60-1, L60-2, L61-0, L61-1, and L61-2 are the first inner compression chamber 60-1, the second inner compression chamber 60-2, the outer compression chamber 61-0, and the first, respectively. The pressure change of the 1st outer side compression chamber 61-1 and the 2nd outer side compression chamber 61-2 is shown. As shown in FIG. 11 (b), in the asymmetric scroll compressor, the outer compression chamber 61-, which becomes the first outer compression chamber 61-1, from the rotation angle θ1 before one rotation at which the rotation angle becomes 0 °. Since 0 is compressed, the pressure at the beginning (rotation angle 0 °) of the first outer compression chamber 61-1 is raised and increased, and the pressure difference PR 2 at the communication angle θA is shown in FIG. The pressure difference ΔPR is smaller than the pressure difference PR1 of the symmetric scroll compressor shown in FIG.

この結果、図12に示すように、非対称型スクロール圧縮機の再圧縮損失S2は、対称型スクロール圧縮機の再圧力損失S1に比して小さくなる。   As a result, as shown in FIG. 12, the recompression loss S2 of the asymmetric scroll compressor is smaller than the repressure loss S1 of the symmetric scroll compressor.

なお、非対称型スクロール圧縮機の構成は、実施の形態1に示した2段圧縮2段膨張サイクルのみならず、2段圧縮1段膨張サイクルにも適用できる。具体的には、内側圧縮部41を形成する固定スクロール板状渦巻歯31および旋回スクロール板状渦巻歯33の高さh2を、外側圧縮部40を形成する固定スクロール板状渦巻歯30および旋回スクロール板状渦巻歯32の高さh1よりも高くする構成を採用しなくてもよい。   The configuration of the asymmetric scroll compressor can be applied not only to the two-stage compression / two-stage expansion cycle shown in the first embodiment, but also to the two-stage compression / one-stage expansion cycle. Specifically, the height h2 of the fixed scroll plate-like spiral teeth 31 and the orbiting scroll plate-like spiral teeth 33 forming the inner compression portion 41 is set as the fixed scroll plate-like spiral teeth 30 and the orbiting scroll forming the outer compression portion 40. A configuration in which the height of the plate-like spiral teeth 32 is higher than the height h1 may not be adopted.

[実施の形態3]
(冷媒漏れ防止機構)
ところで、筐体10内は中間圧室16が中間圧PMとなっている。筐体10内の圧力を中間圧PMにすると、旋回スクロール12の背面に中間圧PMが印加されるため、旋回スクロール12のスラスト荷重が低減し、機械損失の低減とスラスト軸受14の摩耗抑制によってスクロール圧縮機2の信頼性を高めることができる。
[Embodiment 3]
(Refrigerant leakage prevention mechanism)
Incidentally, the intermediate pressure chamber 16 has an intermediate pressure PM in the housing 10. When the pressure in the housing 10 is set to the intermediate pressure PM, the intermediate pressure PM is applied to the back surface of the orbiting scroll 12, so that the thrust load of the orbiting scroll 12 is reduced, and mechanical loss is reduced and wear of the thrust bearing 14 is reduced. The reliability of the scroll compressor 2 can be improved.

しかし、図13に示すように、旋回スクロール12の旋回スクロール板状渦巻歯12bは、ラジアル方向A2の荷重を受けるため、旋回スクロール12は、少しの傾斜を伴った公転によって揺動する運動状態となる場合がある。この場合、固定スクロール11の外周部の旋回スクロール12側の先端面と、旋回スクロール12の台板12aの上面との間に隙間dが発生する。この隙間dが発生すると、中間圧室16の中間圧冷媒RMが、低圧冷媒RLを圧縮する外側圧縮部40に漏れてしまう。この中間圧冷媒RMの外側圧縮部40への漏れは、外側圧縮部40の圧縮効率を低下させる。   However, as shown in FIG. 13, the orbiting scroll plate-like spiral teeth 12b of the orbiting scroll 12 receive a load in the radial direction A2, so that the orbiting scroll 12 is in a motion state that swings due to revolution with a slight inclination. There is a case. In this case, a gap d is generated between the distal end surface of the outer peripheral portion of the fixed scroll 11 on the side of the orbiting scroll 12 and the upper surface of the base plate 12 a of the orbiting scroll 12. When this gap d occurs, the intermediate pressure refrigerant RM in the intermediate pressure chamber 16 leaks to the outer compression section 40 that compresses the low pressure refrigerant RL. The leakage of the intermediate pressure refrigerant RM to the outer compression unit 40 decreases the compression efficiency of the outer compression unit 40.

外側圧縮部40の圧縮効率低下は、図14に示すように、外側圧縮部40における中間圧冷媒RMの増大によって、外側圧縮部40の圧力が上昇し、領域E10分の圧縮動力が増大するからである。また、図15に示すように、外側圧縮部40の低圧冷媒よりも高温の中間圧冷媒が外側圧縮部40に漏れることにより、矢印A10のように低圧冷媒が加熱され、外側圧縮部40で圧縮された中間圧冷媒が矢印A11に示すように理想的な中間圧冷媒よりも高温化する。この高温化した中間圧冷媒が内側圧縮部41に導入されると内側圧縮部41の中間圧冷媒の密度が低下するため、内側圧縮部41の体積効率が低下する。   As shown in FIG. 14, the compression efficiency of the outer compression unit 40 is reduced because the pressure of the outer compression unit 40 increases due to the increase in the intermediate pressure refrigerant RM in the outer compression unit 40 and the compression power for the region E10 increases. It is. Further, as shown in FIG. 15, when the intermediate pressure refrigerant having a temperature higher than that of the low pressure refrigerant in the outer compression unit 40 leaks to the outer compression unit 40, the low pressure refrigerant is heated as indicated by an arrow A <b> 10 and compressed by the outer compression unit 40. The intermediate pressure refrigerant thus produced becomes higher in temperature than the ideal intermediate pressure refrigerant as indicated by an arrow A11. When this high-temperature intermediate pressure refrigerant is introduced into the inner compression portion 41, the density of the intermediate pressure refrigerant in the inner compression portion 41 decreases, so that the volume efficiency of the inner compression portion 41 decreases.

このため、本実施の形態3では、図13に示すように、固定スクロール11に、旋回スクロール12の軸方向断面がコの字型となる外壁11cを形成し、外壁11cの先端面と旋回スクロール12の台板12aとの摺動面に、リング状シールを設けるようにしている。図16および図17では、リング状シール70が外壁11cの先端面側に設けられている。   For this reason, in the third embodiment, as shown in FIG. 13, the fixed scroll 11 is formed with an outer wall 11c having a U-shaped cross section in the axial direction of the orbiting scroll 12, and the front end surface of the outer wall 11c and the orbiting scroll. A ring-shaped seal is provided on the sliding surface with the 12 base plates 12a. In FIG. 16 and FIG. 17, the ring-shaped seal 70 is provided on the distal end surface side of the outer wall 11c.

リング状シール70は、図18に示すように、旋回スクロール12の台板12a側に設けてもよい。また、リング状シール70の形状は円形に限定されず、使用形態に合わせて楕円形や多角形などとしてもよい。   The ring-shaped seal 70 may be provided on the base plate 12a side of the orbiting scroll 12, as shown in FIG. The shape of the ring-shaped seal 70 is not limited to a circle, and may be an ellipse or a polygon according to the usage pattern.

(リング状シールの熱膨張吸収部)
ところで、リング状シール70は、例えば樹脂や金属によって形成される。しかし、リング状シール70は、スクロール圧縮機2の運転に伴う温度上昇によって熱膨張が発生する。特に、リング状シール70は、幅や厚さに比して周長が長く、熱膨張時は円周方向の伸びが溝内に設置されて拘束されるため熱応力が生じ、さらに軸方向への変形による齧りが発生して破損する場合がある。
(Thermal expansion absorbing part of the ring seal)
By the way, the ring-shaped seal 70 is formed of, for example, resin or metal. However, the ring-shaped seal 70 undergoes thermal expansion due to a temperature rise accompanying the operation of the scroll compressor 2. In particular, the ring-shaped seal 70 has a longer circumference than the width and thickness, and during thermal expansion, the circumferential extension is placed and restrained in the groove, so that thermal stress is generated, and further in the axial direction. There is a case where the deformation due to the deformation of the material causes damage.

このため、リング状シール70に、熱膨張時における熱膨張を吸収する熱膨張吸収部を設けることが好ましい。例えば、図19に示すように、リング状シール70の一部に熱膨張時の逃げ代として分割ギャップ71を設ける。図19の分割ギャップ71は、旋回スクロール12の軸方向に対して傾斜する。ここで、分割ギャップ71の周方向幅d10は、熱膨張時の熱膨張量に応じた値となる。また、分割ギャップ71は、溝に拘束されるため、周方向に複数設けることが好ましい。分割ギャップ71を設けることによって、熱膨張時の齧りを回避することができるとともに、冷媒漏れを確実に遮断することができる。   For this reason, it is preferable to provide the ring-shaped seal 70 with a thermal expansion absorbing portion that absorbs thermal expansion during thermal expansion. For example, as shown in FIG. 19, a split gap 71 is provided in part of the ring-shaped seal 70 as a clearance for thermal expansion. The division gap 71 in FIG. 19 is inclined with respect to the axial direction of the orbiting scroll 12. Here, the circumferential width d10 of the division gap 71 is a value corresponding to the amount of thermal expansion during thermal expansion. Moreover, since the division | segmentation gap 71 is restrained by a groove | channel, it is preferable to provide with two or more in the circumferential direction. By providing the dividing gap 71, it is possible to avoid the curling at the time of thermal expansion and to reliably block the refrigerant leakage.

また、図20に示すように、分割ギャップ71に替えて分割ギャップ72を設けるようにしてもよい。分割ギャップ72は、旋回スクロール12または固定スクロール11の周方向に対して傾斜する。ここで、分割ギャップ72の周方向幅d20は、熱膨張時の熱膨張量に応じた値となる。また、分割ギャップ72は、溝に拘束されるため、周方向に複数設けることが好ましい。分割ギャップ72を設けることによって、熱膨張時の齧りを回避することができるとともに、冷媒漏れを確実に遮断することができる。   Further, as shown in FIG. 20, a division gap 72 may be provided instead of the division gap 71. The division gap 72 is inclined with respect to the circumferential direction of the orbiting scroll 12 or the fixed scroll 11. Here, the circumferential width d20 of the dividing gap 72 is a value corresponding to the amount of thermal expansion during thermal expansion. Moreover, since the division | segmentation gap 72 is restrained by a groove | channel, it is preferable to provide with two or more in the circumferential direction. By providing the dividing gap 72, it is possible to avoid the curling at the time of thermal expansion, and it is possible to reliably block the refrigerant leakage.

さらに、図21に示すように、分割ギャップ71,72ではなく、リング状シール70の外周面70aおよび内周面70bに挟まれ、外周面70aおよび内周面70bを含まない領域に形成された1以上の空間部73を設けるようにしてもよい。この空間部73は、熱膨張時に空間部73がつぶれることによって熱膨張を吸収し、リング状シール70の外形の変形が抑えられ、分割ギャップを有するリング状シールと比べ、冷媒漏れをより確実に遮断することができる。   Furthermore, as shown in FIG. 21, it is formed not in the divided gaps 71 and 72 but in the region sandwiched between the outer peripheral surface 70a and the inner peripheral surface 70b of the ring-shaped seal 70 and not including the outer peripheral surface 70a and the inner peripheral surface 70b. One or more space portions 73 may be provided. This space portion 73 absorbs thermal expansion due to the collapse of the space portion 73 during thermal expansion, suppresses deformation of the outer shape of the ring-shaped seal 70, and more reliably leaks refrigerant than a ring-shaped seal having a split gap. Can be blocked.

本実施の形態3は、上述した実施の形態1に示した2段圧縮のスクロール圧縮機以外の一般のスクロール圧縮機にも適用できる。例えば、1段圧縮のスクロール圧縮機にも適用することができる。   The third embodiment can also be applied to a general scroll compressor other than the two-stage compression scroll compressor shown in the first embodiment. For example, the present invention can also be applied to a one-stage compression scroll compressor.

(適用熱サイクル例)
上述した実施の形態1〜3では、2段圧縮2段膨張サイクルを採用する熱サイクルシステムの一例として図1,2に示した熱サイクルシステムを示した。しかし、図1,2に示した熱サイクルシステム以外の熱サイクルシステムにも実施の形態1〜3に示したスクロール圧縮機2は適用できる。
(Applicable heat cycle example)
In Embodiments 1 to 3 described above, the thermal cycle system shown in FIGS. 1 and 2 is shown as an example of a thermal cycle system that employs a two-stage compression and two-stage expansion cycle. However, the scroll compressor 2 shown in the first to third embodiments can be applied to a heat cycle system other than the heat cycle system shown in FIGS.

例えば、図22および図23に示すように、図1に示した熱サイクルシステム1から過冷却器4を削除した構成としてもよい。   For example, as shown in FIGS. 22 and 23, the supercooler 4 may be omitted from the thermal cycle system 1 shown in FIG.

また、図24および図25に示すように、図22および図23の熱サイクルシステムにおいて、気液分離器6で分離された中間圧冷媒RM2と蒸発器8から導出される低圧冷媒RLとの間で熱交換を行う内部熱交換器9を設けるようにしてもよい。   Further, as shown in FIGS. 24 and 25, in the thermal cycle system of FIGS. 22 and 23, the intermediate pressure refrigerant RM2 separated by the gas-liquid separator 6 and the low-pressure refrigerant RL derived from the evaporator 8 are used. An internal heat exchanger 9 that performs heat exchange may be provided.

さらに、図26および図27に示すように、図1および図2の熱サイクルシステムにおいて、高段膨張弁5に導入される直前の高圧冷媒RHと、蒸発器8から導出された低圧冷媒RLとの間で熱交換を行う内部熱交換器9aを設けるようにしてもよい。   Further, as shown in FIGS. 26 and 27, in the thermal cycle system of FIGS. 1 and 2, the high-pressure refrigerant RH just before being introduced into the high stage expansion valve 5 and the low-pressure refrigerant RL derived from the evaporator 8 You may make it provide the internal heat exchanger 9a which heat-exchanges between.

また、図28および図29に示すように、図1に示した熱サイクルシステム1の気液分離器6を削除し、過冷却器4から導出された高圧冷媒RHを分岐点PSで分岐し、分岐された一方の高圧冷媒RHを中間膨張弁5aに導入して減圧膨張し、この減圧膨張された中間圧冷媒と、減圧膨張されない他方の高圧冷媒との間で熱交換を行う内部熱交換器9bを設ける。内部熱交換器9bは、減圧膨張されない他方の高圧冷媒の熱を用いて、断熱膨張された中間圧冷媒を加熱する。この中間圧冷媒はそのままスクロール圧縮機2の高段側圧縮室に導入される。一方、内部熱交換器9bを介した、断熱膨張されない高圧冷媒は、低段膨張弁7に導入され、減圧膨張されて中間圧冷媒となる。   Further, as shown in FIGS. 28 and 29, the gas-liquid separator 6 of the thermal cycle system 1 shown in FIG. 1 is deleted, and the high-pressure refrigerant RH derived from the supercooler 4 is branched at the branch point PS. One of the branched high-pressure refrigerants RH is introduced into the intermediate expansion valve 5a and decompressed and expanded, and an internal heat exchanger performs heat exchange between the decompressed and expanded intermediate-pressure refrigerant and the other high-pressure refrigerant that is not decompressed and expanded. 9b is provided. The internal heat exchanger 9b uses the heat of the other high-pressure refrigerant that is not decompressed and expanded to heat the adiabatic-expanded intermediate-pressure refrigerant. This intermediate-pressure refrigerant is introduced into the high-stage compression chamber of the scroll compressor 2 as it is. On the other hand, the high-pressure refrigerant that is not adiabatically expanded via the internal heat exchanger 9b is introduced into the low-stage expansion valve 7 and expanded under reduced pressure to become an intermediate-pressure refrigerant.

なお、上述した凝縮器3を用いて加熱する場合、熱サイクルシステムはヒートポンプシステムとなり、蒸発器8を用いて冷却する場合、熱サイクルシステムは、通常の冷凍システムとなる。   In addition, when heating using the condenser 3 mentioned above, a thermal cycle system becomes a heat pump system, and when cooling using the evaporator 8, a thermal cycle system becomes a normal refrigeration system.

また、上述したスクロール圧縮機2は、外側圧縮部40と内側圧縮部41とを有する2段圧縮機であったが、これに限らず、多段圧縮機としてもよい。   Moreover, although the scroll compressor 2 mentioned above was a two-stage compressor which has the outer side compression part 40 and the inner side compression part 41, it is good not only as this but a multistage compressor.

1 熱サイクルシステム
2 スクロール圧縮機
3 凝縮器
4 過冷却器
5 高段膨張弁
5a 中間膨張弁
6 気液分離器
7 低段膨張弁
8 蒸発器
9,9a,9b 内部熱交換器
10,10a,10b 筐体
11 固定スクロール
11a,12a 台板
11b 固定スクロール板状渦巻歯
11c 外壁
12 旋回スクロール
12b 旋回スクロール板状渦巻歯
13 クランクシャフト
14 スラスト軸受
15 バランスウェイト
16 中間圧室
17 高圧室
18 吐出弁
20 分割壁
21 低圧冷媒吸込口
22 中間圧冷媒吸込口
23 中間圧冷媒吐出口
24 高圧冷媒吐出口
30,31 固定スクロール板状渦巻歯
32,33 旋回スクロール板状渦巻歯
40 外側圧縮部
41 内側圧縮部
51,52 チップシール
60−1 第1内側圧縮室
60−2 第2内側圧縮室
61−0 外側圧縮室
61−1 第1外側圧縮室
61−2 第2外側圧縮室
70 リング状シール
70a 外周面
70b 内周面
71,72 分割ギャップ
73 空間部
AL 回転方向
d 隙間
E 分断領域
GH,GL,GM 冷媒循環量
L1 低圧冷媒吸込配管
L2 中間圧冷媒吸込配管
L3 高圧冷媒吐出配管
θA 連通角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thermal cycle system 2 Scroll compressor 3 Condenser 4 Supercooler 5 High stage expansion valve 5a Intermediate expansion valve 6 Gas-liquid separator 7 Low stage expansion valve 8 Evaporator 9, 9a, 9b Internal heat exchanger 10, 10a, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10b Case 11 Fixed scroll 11a, 12a Base plate 11b Fixed scroll plate-like spiral tooth 11c Outer wall 12 Orbiting scroll 12b Orbiting scroll plate-like spiral tooth 13 Crankshaft 14 Thrust bearing 15 Balance weight 16 Intermediate pressure chamber 17 High pressure chamber 18 Discharge valve 20 Partition wall 21 Low pressure refrigerant suction port 22 Intermediate pressure refrigerant suction port 23 Intermediate pressure refrigerant discharge port 24 High pressure refrigerant discharge port 30, 31 Fixed scroll plate-like spiral teeth 32, 33 Orbiting scroll plate-like spiral teeth 40 Outer compression portion 41 Inner compression portion 51, 52 Tip seal 60-1 First inner compression chamber 60-2 Second inner pressure Chamber 61-0 Outer compression chamber 61-1 First outer compression chamber 61-2 Second outer compression chamber 70 Ring-shaped seal 70a Outer peripheral surface 70b Inner peripheral surface 71, 72 Dividing gap 73 Space portion AL Rotating direction d Gap E Dividing region GH, GL, GM Refrigerant circulation amount L1 Low-pressure refrigerant suction pipe L2 Intermediate-pressure refrigerant suction pipe L3 High-pressure refrigerant discharge pipe θA Communication angle

Claims (14)

固定スクロール板状渦巻歯と旋回スクロール板状渦巻歯を互いに噛み合わせて圧縮室を形成し、前記旋回スクロール板状渦巻歯を公転運動させることによって前記圧縮室の冷媒を圧縮するスクロール圧縮機であって、
前記固定スクロール板状渦巻歯の中心側の巻始めと外側の巻終わりとの間で前記圧縮室を外側圧縮部と内側圧縮部とに分割する分割壁を備え、
前記旋回スクロール板状渦巻歯は、前記公転運動に伴って前記分割壁に干渉しないように、前記分割壁に対応する位置に分割領域を形成し、
前記内側圧縮部を形成する前記固定スクロール板状渦巻歯および前記旋回スクロール板状渦巻歯の高さは、前記外側圧縮部を形成する前記固定スクロール板状渦巻歯および前記旋回スクロール板状渦巻歯の高さよりも高いことを特徴とするスクロール圧縮機。
A scroll compressor that compresses the refrigerant in the compression chamber by reciprocating the orbiting scroll plate-like spiral teeth by forming a compression chamber by meshing the fixed scroll plate-like spiral teeth and the orbiting scroll plate-like spiral teeth. And
A dividing wall that divides the compression chamber into an outer compression portion and an inner compression portion between a winding start on the center side of the fixed scroll plate-like spiral teeth and an outer winding end;
The orbiting scroll plate-like spiral teeth form a divided region at a position corresponding to the dividing wall so as not to interfere with the dividing wall with the revolution movement,
The heights of the fixed scroll plate-like spiral teeth and the orbiting scroll plate-like spiral teeth forming the inner compression portion are the heights of the fixed scroll plate-like spiral teeth and the orbiting scroll plate-like spiral teeth forming the outer compression portion. A scroll compressor characterized by being higher than its height.
前記外側圧縮部は、低圧の冷媒を吸い込む外側吸込口と、前記外側吸込口から吸い込まれた冷媒を中間圧まで圧縮して吐出する外側吐出口とを有し、
前記内側圧縮部は、前記外側吐出口から吐出された冷媒と外部から導入される冷媒とを吸い込む内側吸込口と、前記内側吸込口から吸い込まれた冷媒を高圧まで圧縮して吐出する内側吐出口とを有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。
The outer compression section has an outer suction port that sucks in a low-pressure refrigerant, and an outer discharge port that compresses and discharges the refrigerant sucked from the outer suction port to an intermediate pressure,
The inner compression section includes an inner suction port that sucks refrigerant discharged from the outer discharge port and refrigerant introduced from the outside, and an inner discharge port that compresses and discharges the refrigerant sucked from the inner suction port to a high pressure. The scroll compressor according to claim 1, further comprising:
前記固定スクロール板状渦巻歯の外側巻終わり位置は、対称型スクロールにおける固定スクロール板状渦巻歯の巻終わり位置からの伸開角θaが0°<θa≦180°で延伸されたことを特徴とする請求項1または2に記載のスクロール圧縮機。   The outer scroll end position of the fixed scroll plate-like spiral tooth is characterized in that the extension angle θa from the winding end position of the fixed scroll plate-like spiral tooth in the symmetrical scroll is extended at 0 ° <θa ≦ 180 °. The scroll compressor according to claim 1 or 2. 前記固定スクロール板状渦巻歯および前記旋回スクロール板状渦巻歯はそれぞれ台板上に立設され、いずれか一方の台板には他方の台板と摺動する外壁が形成され、前記外壁の先端と前記他方の台板との摺動面にリング状シールを設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のスクロール圧縮機。   The fixed scroll plate-like spiral teeth and the orbiting scroll plate-like spiral teeth are each erected on a base plate, and one of the base plates is formed with an outer wall that slides on the other base plate, and the tip of the outer wall The scroll compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein a ring-shaped seal is provided on a sliding surface between the first base plate and the other base plate. 前記リング状シールは、熱膨張を吸収する熱膨張吸収部を有することを特徴とする請求項4に記載のスクロール圧縮機。   The scroll compressor according to claim 4, wherein the ring-shaped seal has a thermal expansion absorbing portion that absorbs thermal expansion. 前記熱膨張吸収部は、前記公転運動の軸方向に対して傾斜する1以上の分割ギャップであることを特徴とする請求項5に記載のスクロール圧縮機。   The scroll compressor according to claim 5, wherein the thermal expansion absorption part is one or more divided gaps inclined with respect to an axial direction of the revolving motion. 前記熱膨張吸収部は、前記リング状シールの周方向に対して傾斜する1以上の分割ギャップであることを特徴とする請求項5に記載のスクロール圧縮機。   The scroll compressor according to claim 5, wherein the thermal expansion absorption part is one or more divided gaps inclined with respect to a circumferential direction of the ring-shaped seal. 前記熱膨張吸収部は、前記リング状シールの外周面および内周面に挟まれた領域に形成された1以上の空間部であることを特徴とする請求項5に記載のスクロール圧縮機。   The scroll compressor according to claim 5, wherein the thermal expansion absorption part is one or more space parts formed in a region sandwiched between an outer peripheral surface and an inner peripheral surface of the ring-shaped seal. 請求項1〜8に記載されたスクロール圧縮機と、
前記スクロール圧縮機によって圧縮された高圧の冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器によって凝縮された冷媒を減圧膨張して中間圧にする高段膨張弁と、
前記高段膨張弁から導入された中間圧の冷媒を気液分離し、気体を前記スクロール圧縮機の中間圧の冷媒として前記内側圧縮部に導入する気液分離器と、
前記気液分離器の液体を中間圧の冷媒として減圧膨張する低段膨張弁と、
前記低段膨張弁から導入された低圧の冷媒を蒸発させ、前記スクロール圧縮機の低圧の冷媒として前記外側圧縮部に導入する蒸発器と、
を備えたことを特徴とする熱サイクルシステム。
A scroll compressor according to claims 1-8;
A condenser that condenses the high-pressure refrigerant compressed by the scroll compressor;
A high stage expansion valve that decompresses and expands the refrigerant condensed by the condenser to an intermediate pressure;
A gas-liquid separator that gas-liquid separates the intermediate-pressure refrigerant introduced from the high-stage expansion valve and introduces gas into the inner compression section as an intermediate-pressure refrigerant of the scroll compressor;
A low-stage expansion valve that decompresses and expands the liquid in the gas-liquid separator as an intermediate-pressure refrigerant;
An evaporator that evaporates the low-pressure refrigerant introduced from the low-stage expansion valve and introduces it into the outer compression section as the low-pressure refrigerant of the scroll compressor;
A heat cycle system characterized by comprising:
前記凝縮器と前記高段膨張弁との間に過冷却器を設けたことを特徴とする請求項9に記載の熱サイクルシステム。   The thermal cycle system according to claim 9, wherein a supercooler is provided between the condenser and the high stage expansion valve. 前記気液分離器から導出された冷媒と前記蒸発器から導出された冷媒との熱交換を行う熱交換器を設けたことを特徴とする請求項9または10に記載の熱サイクルシステム。   The heat cycle system according to claim 9 or 10, further comprising a heat exchanger for performing heat exchange between the refrigerant derived from the gas-liquid separator and the refrigerant derived from the evaporator. 前記高段膨張弁に導入される直前の冷媒と、前記蒸発器から導出された冷媒との熱交換を行う熱交換器を設けたことを特徴とする請求項9または10に記載の熱サイクルシステム。   The heat cycle system according to claim 9 or 10, further comprising a heat exchanger that performs heat exchange between the refrigerant immediately before being introduced into the high stage expansion valve and the refrigerant derived from the evaporator. . 請求項1〜8に記載されたスクロール圧縮機と、
前記スクロール圧縮機によって圧縮された高圧の冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器によって凝縮された冷媒を分岐点で分岐し、分岐された一方の冷媒を減圧膨張して中間圧にする中間膨張弁と、
前記中間膨張弁から導入された中間圧の冷媒と前記分岐点で分岐された他の高圧の冷媒との熱交換を行い、熱交換された中間圧の冷媒を前記スクロール圧縮機の中間圧の冷媒として前記内側圧縮部に導入する熱交換器と、
前記熱交換器で熱交換された高圧の冷媒を減圧膨張して低圧の冷媒を生成する膨張弁と、
前記膨張弁から導入された低圧の冷媒を蒸発させ、前記スクロール圧縮機の低圧の冷媒として前記外側圧縮部に導入する蒸発器と、
を備えたことを特徴とする熱サイクルシステム。
A scroll compressor according to claims 1-8;
A condenser that condenses the high-pressure refrigerant compressed by the scroll compressor;
An intermediate expansion valve that branches the refrigerant condensed by the condenser at a branch point, and decompresses and expands one of the branched refrigerants to an intermediate pressure;
The intermediate pressure refrigerant introduced from the intermediate expansion valve exchanges heat with another high pressure refrigerant branched at the branch point, and the heat exchanged intermediate pressure refrigerant is used as the intermediate pressure refrigerant of the scroll compressor. A heat exchanger introduced into the inner compression section as
An expansion valve that generates a low-pressure refrigerant by decompressing and expanding the high-pressure refrigerant heat-exchanged in the heat exchanger;
An evaporator that evaporates the low-pressure refrigerant introduced from the expansion valve and introduces it into the outer compression section as the low-pressure refrigerant of the scroll compressor;
A heat cycle system characterized by comprising:
前記凝縮器と前記分岐点との間に過冷却器を設けたことを特徴とする請求項13に記載の熱サイクルシステム。   The thermal cycle system according to claim 13, wherein a supercooler is provided between the condenser and the branch point.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107044416A (en) * 2017-03-07 2017-08-15 无锡五洋川普涡旋科技有限公司 A kind of water-cooled three stage compression oil-free vortex air compressor
JP2018184938A (en) * 2017-04-27 2018-11-22 富士電機株式会社 Scroll compressor
JP2019105165A (en) * 2017-12-08 2019-06-27 株式会社Soken Scroll compressor
CN111868384A (en) * 2018-09-18 2020-10-30 富士电机株式会社 Multistage compressor
CN115013317A (en) * 2017-03-23 2022-09-06 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 Vortex assembly, vortex compressor and compressor heat pump system
DE112018004132B4 (en) 2017-08-11 2023-12-14 Denso Corporation Scroll compressor

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08303365A (en) * 1996-06-14 1996-11-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Scroll gas compressor
JP2002266777A (en) * 2001-03-07 2002-09-18 Anest Iwata Corp Scroll fluid machine provided with multi-stage fluid compression part
WO2005038256A1 (en) * 2003-10-17 2005-04-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Scroll compressor
JP2007023827A (en) * 2005-07-13 2007-02-01 Mitsubishi Electric Corp Two-stage compression type scroll compressor
JP2007255864A (en) * 2006-03-27 2007-10-04 Mitsubishi Electric Corp Two-stage compression type refrigerating device
JP2009300023A (en) * 2008-06-16 2009-12-24 Mitsubishi Electric Corp Refrigerating cycle device
JP2010127563A (en) * 2008-11-28 2010-06-10 Sanden Corp Refrigerating system
JP2013019274A (en) * 2011-07-07 2013-01-31 Nippon Soken Inc Two-stage scroll compressor
JP2013185762A (en) * 2012-03-08 2013-09-19 Fuji Electric Co Ltd Refrigerant cycle device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08303365A (en) * 1996-06-14 1996-11-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Scroll gas compressor
JP2002266777A (en) * 2001-03-07 2002-09-18 Anest Iwata Corp Scroll fluid machine provided with multi-stage fluid compression part
WO2005038256A1 (en) * 2003-10-17 2005-04-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Scroll compressor
JP2007023827A (en) * 2005-07-13 2007-02-01 Mitsubishi Electric Corp Two-stage compression type scroll compressor
JP2007255864A (en) * 2006-03-27 2007-10-04 Mitsubishi Electric Corp Two-stage compression type refrigerating device
JP2009300023A (en) * 2008-06-16 2009-12-24 Mitsubishi Electric Corp Refrigerating cycle device
JP2010127563A (en) * 2008-11-28 2010-06-10 Sanden Corp Refrigerating system
JP2013019274A (en) * 2011-07-07 2013-01-31 Nippon Soken Inc Two-stage scroll compressor
JP2013185762A (en) * 2012-03-08 2013-09-19 Fuji Electric Co Ltd Refrigerant cycle device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107044416A (en) * 2017-03-07 2017-08-15 无锡五洋川普涡旋科技有限公司 A kind of water-cooled three stage compression oil-free vortex air compressor
CN115013317A (en) * 2017-03-23 2022-09-06 艾默生环境优化技术(苏州)有限公司 Vortex assembly, vortex compressor and compressor heat pump system
JP2018184938A (en) * 2017-04-27 2018-11-22 富士電機株式会社 Scroll compressor
DE112018004132B4 (en) 2017-08-11 2023-12-14 Denso Corporation Scroll compressor
JP2019105165A (en) * 2017-12-08 2019-06-27 株式会社Soken Scroll compressor
JP6996267B2 (en) 2017-12-08 2022-01-17 株式会社Soken Scroll compressor
CN111868384A (en) * 2018-09-18 2020-10-30 富士电机株式会社 Multistage compressor
EP3842640A4 (en) * 2018-09-18 2021-10-27 Fuji Electric Co., Ltd. Multiple-stage compressor
CN111868384B (en) * 2018-09-18 2022-06-03 富士电机株式会社 Multistage compressor

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