JP2019002370A

JP2019002370A - 圧縮機

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Publication number: JP2019002370A
Application number: JP2017118869A
Authority: JP
Inventors: 小村　正人; Masato Komura; 正人小村; 井上　孝; Takashi Inoue; 孝井上; 江原　俊行; Toshiyuki Ebara; 俊行江原; 豊広加納; Toyohiro Kano; 小川　博史; Hiroshi Ogawa; 博史小川; 雅至井ノ上; Masashi Inoue
Original assignee: Denso Corp; Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2017-06-16
Filing date: 2017-06-16
Publication date: 2019-01-10
Anticipated expiration: 2037-06-16
Also published as: JP6915398B2

Abstract

【課題】複数の圧縮室の容積変化率が異なる圧縮機のトルク変動を低減する。【解決手段】固定スクロール５０は、固定盤５１、および、渦巻状の固定ラップ５２を有する。可動スクロール４０は、可動盤４１、および、渦巻状の可動ラップ４２を有し、固定ラップ５２と可動ラップ４２とが嵌り合った状態で、所定の軸周りに公転する。固定スクロール５０と可動スクロール４０との間に、可動スクロール４０の公転に伴う容積の減少により冷媒を圧縮する第１圧縮室６１と第２圧縮室６２が形成される。第１圧縮室６１と第２圧縮室６２とは容積変化率が異なる。圧縮機１は、容積変化率が小さい第１圧縮室６１を形成する部位にインジェクションポート１１を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、スクロール圧縮機に関するものである。

従来、ガスインジェクションサイクルに用いられるスクロール圧縮機に関し、固定スクロールと可動スクロールにより形成される圧縮室に対して中間圧の冷媒を注入するインジェクションポートを備えたものが知られている。

特許文献１に記載の圧縮機は、可動スクロールの径方向外側に閉じ込み容積の大きい圧縮室が形成され、可動スクロールの径方向内側に閉じ込み容積の小さい圧縮室が形成されるように構成された非対称スクロール圧縮機である。この圧縮機の固定スクロールには、可動スクロールの回転に伴って、閉じ込み容積の大きい圧縮室と閉じ込み容積の小さい圧縮室に対して交互に開口する位置にインジェクションポートが設けられている。そのインジェクションポートは、閉じ込み容積の大きい圧縮室よりも、閉じ込み容積の小さい圧縮室に対して長い時間開口する位置に設けられている。これにより、この圧縮機は、閉じ込み容積が大きい圧縮室から可動スクロールに作用する力と、閉じ込み容積が小さい圧縮室から可動スクロールに作用する力とを近づけることで、固定スクロールと可動スクロールとの摩擦力の増大または隙間の増大を防いでいる。

特許第４２６５１２８号公報

ところで、上述した特許文献１に記載の圧縮機は、２つの圧縮室の閉じ込み容積は異なるものの、可動スクロールの回転角に対する圧縮室の容積変化率は同一な圧縮機に関するものである。

これに対し、発明者らは、容積変化率が異なる複数の圧縮室が形成される圧縮機に関する新たな課題を見出した。すなわち、そのような圧縮機では、容積変化率が大きい方の圧縮室における冷媒の昇圧速度が、容積変化率が小さい方の圧縮室における冷媒の昇圧速度より速くなるため、可動スクロールの回転に伴い２つの圧縮室の圧力差は非対称スクロール圧縮機でのそれよりも大幅に増大する。この状態で２つの圧縮室が結合する回転角度に達すると、それぞれの圧縮室の圧力が均圧する際の圧縮反力の変化がより急激となることで、トルク変動が増大するといった問題が生じるおそれがある。

なお、上述した特許文献１の記載は、２つの圧縮室の容積変化率が同一な圧縮機に関するものであるため、複数の圧縮室の容積変化率が異なる圧縮機に特有の課題を解決するために参考となるものではない。

本発明は上記点に鑑みて、複数の圧縮室の容積変化率が異なる圧縮機のトルク変動を低減することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、
固定盤（５１）、および、固定盤に設けられる渦巻状の固定ラップ（５２）を有する固定スクロール（５０）と、
可動盤（４１）、および、可動盤に設けられる渦巻状の可動ラップ（４２）を有し、固定ラップと可動ラップとが嵌り合った状態で、所定の軸周りに公転する可動スクロール（４０）とを備え、
固定スクロールと可動スクロールとの間に、可動スクロールの公転に伴う容積の減少により冷媒を圧縮する第１圧縮室（６１）と第２圧縮室（６２）とが形成されるスクロール圧縮機において、
第１圧縮室と第２圧縮室とで容積変化率が異なるものであり、
容積変化率が小さい第１圧縮室を形成する部位にインジェクションポート（１１）を備える。

これによれば、可動スクロールの公転に伴って生じる第１圧縮室と第２圧縮室の圧力差が、インジェクションポートからの冷媒の注入によって低減される。そのため、可動スクロールの所定の回転角度で第１圧縮室と第２圧縮室とが結合するときに、第２圧縮室と第１圧縮室との均圧により生じるトルク変動が低減される。したがって、この圧縮機は、トルク変動による圧縮機のノイズバイブレーションを低減すると共に、可動スクロールを公転させる電動機部の制御性を高めることができる。

また、回転角度に対する容積変化率が小さい第１圧縮室は、第２圧縮室に比べて、回転角度に対する昇圧速度が小さい。そのため、第１圧縮室は、第２圧縮室に比べて、圧縮開始から中間圧（すなわち、インジェクションポートから注入される冷媒の圧力）に冷媒が昇圧されるまでの時間が長い。したがって、インジェクションポートから冷媒を注入可能な時間が長くなるので、インジェクションポートから注入可能な冷媒量が増加する。その結果、この圧縮機を使用した冷凍サイクルでは、加熱もしくは冷凍能力を向上させたり、成績係数（ＣＯＰ）を向上させたりすることができる。

さらに、回転角度に対する容積変化率が小さい第１圧縮室にインジェクションポートを設けることで、第２圧縮室にインジェクションポートを設けることに比べて、冷媒の再膨張、再圧縮によるエネルギ損失を低減することが可能である。したがって、この圧縮機は、インジェクションポートによるデッドボリュームの影響を小さくすることで、圧縮機の圧縮効率を向上することができる。

なお、上記各構成に付した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載する具体的構成との対応関係の一例を示したものである。

第１実施形態に係る圧縮機を用いた冷凍サイクルの概略構成をモリエル線図上に表した図である。圧縮機の軸を含む断面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における固定スクロールと可動スクロールの一部を示す断面図である。圧縮機の動作を説明するための説明図である。圧縮室の容積と回転角度との関係を示すグラフである。圧縮室の圧力と回転角度との関係を示すグラフである。インジェクションを行わない場合の圧縮室の圧力と回転角度との関係を示すグラフである。回転角度とトルク変動との関係を示すグラフである。比較例の圧縮機の固定スクロールと可動スクロールの一部を示す断面図である。比較例の第１圧縮室の圧力と回転角度との関係を示すグラフである。比較例の第２圧縮室の圧力と回転角度との関係を示すグラフである。第２実施形態に係る圧縮機の固定スクロールと可動スクロールの一部を示す断面図である。第３実施形態に係る圧縮機の固定スクロールと可動スクロールの一部を示す断面図である。第４実施形態に係る圧縮機の第１インジェクション流路を示す断面図である。第４実施形態に係る圧縮機の第２インジェクション流路を示す断面図である。第５実施形態に係る圧縮機の第１インジェクション流路に設けられた逆止弁を示す断面図である。第５実施形態に係る圧縮機の第２インジェクション流路に設けられた逆止弁を示す断面図である。第６実施形態に係る圧縮機の第１インジェクション流路に設けられた逆止弁を示す断面図である。第６実施形態に係る圧縮機の第１インジェクション流路に設けられた逆止弁を示す断面図である。第６実施形態に係る圧縮機の第２インジェクション流路に設けられた逆止弁を示す断面図である。第６実施形態に係る圧縮機の第２インジェクション流路に設けられた逆止弁を示す断面図である。第７実施形態に係る圧縮機を用いた冷凍サイクルの概略構成をモリエル線図上に示した図である。第７実施形態に係る圧縮機の圧縮室の圧力と回転角度との関係を示すグラフである。第８実施形態に係る圧縮機の第１圧縮室の圧力と回転角度との関係を示すグラフである。第８実施形態に係る圧縮機の第２圧縮室の圧力と回転角度との関係を示すグラフである。第９実施形態に係る圧縮機の部分断面図である。第９実施形態に係る圧縮機の圧縮室の圧力と回転角度との関係を示すグラフである。第１０実施形態に係る圧縮機の固定スクロールと可動スクロールの一部を示す断面図である。第１０実施形態に係る圧縮機の圧縮室の圧力と回転角度との関係を示すグラフである。第１１実施形態に係る圧縮機の固定スクロールと可動スクロールの一部を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、本実施形態の圧縮機１は、冷凍サイクル１００の一部を構成するものである。冷凍サイクル１００は給湯装置または空調装置などに用いられる。

まず、本実施形態の圧縮機１を含む冷凍サイクル１００の構成について説明する。冷凍サイクル１００は、圧縮機１、放熱器２、第１膨張弁３、中間熱交換器４、第２膨張弁５、および蒸発器６などを備えている。本実施形態の冷凍サイクル１００は、ガスインジェクションサイクルであり、放熱器２から流出した高圧Ｐｈの冷媒の一部を分岐し、第１膨張弁３により中間圧Ｐｍに減圧した後、圧縮機１に注入するためのスプリット回路９を備えている。本実施形態の冷凍サイクル１００を循環する冷媒は、例えば、主に二酸化炭素を含む流体である。

圧縮機１は、インジェクションポート１１を有するスクロール式の圧縮機１である。圧縮機１は、吸入ポート１２から吸入した冷媒を圧縮している過程で、インジェクションポート１１から中間圧Ｐｍの冷媒が注入される構成である。圧縮機１は、吸入ポート１２から吸入した冷媒と、インジェクションポート１１から注入される中間圧Ｐｍの冷媒とを混合して圧縮し、吐出ポート１３から吐き出す。

放熱器２には、圧縮機１の吐出ポート１３から吐き出された高圧Ｐｈの冷媒が流入する。放熱器２は、その流入した冷媒と、図示していない被加熱流体である水又は空気等との熱交換を行い、冷媒から放熱させる。放熱器２から流出した冷媒は、分岐部７で２つの流れに分岐され、その一方の冷媒が中間熱交換器４の有する高圧側熱交換部４ａへ流れ、他方の冷媒が第１膨張弁３へ流れる。

第１膨張弁３は、放熱器２から流入した冷媒を減圧する減圧器である。第１膨張弁３は、冷媒を中間圧Ｐｍに減圧する。その中間圧Ｐｍは、圧縮機１が吐出ポート１３から吐き出す高圧Ｐｈの冷媒と、圧縮機１が吸入ポート１２から吸入する低圧Ｐｌの冷媒との間の圧力である。第１膨張弁３で中間圧Ｐｍに減圧された冷媒は、中間熱交換器４の有する中間圧側熱交換部４ｂへ流れる。

中間熱交換器４は、高圧側熱交換部４ａと中間圧側熱交換部４ｂとを一体に有している。図１に破線矢印Ｈ１で示したように、中間熱交換器４は、放熱器２から高圧側熱交換部４ａへ流入した冷媒と、第１膨張弁３から中間圧側熱交換部４ｂへ流入した冷媒との熱交換を行う。中間圧側熱交換部４ｂから流出した冷媒は、図１の矢印ＧＩに示すように、圧縮機１のインジェクションポート１１へ流れる。一方、高圧側熱交換部４ａから流出した冷媒は第２膨張弁５へ流れる。

第２膨張弁５は、中間熱交換器４が有する高圧側熱交換部４ａから流入した冷媒を減圧する減圧器である。第２膨張弁５は、冷媒を、中間圧Ｐｍよりも低い圧力Ｐｌに減圧する。第２膨張弁５から流出した冷媒は蒸発器６へ流れる。

なお、本実施形態の第１膨張弁３は、電気駆動式の膨張弁である。弁開度は、制御装置８から伝送される制御信号により調節される。

蒸発器６には、第２膨張弁５で減圧された冷媒が流入する。蒸発器６は、その冷媒と、図示していない被冷却流体である水または空気などとの熱交換を行い、被冷却流体を冷却する。蒸発器６の流路を流れる中で被冷却流体から吸熱した冷媒は、蒸発器６から圧縮機１の吸入ポート１２に吸入される。

次に、本実施形態の圧縮機１の構成について、図２を参照して説明する。圧縮機１は、冷媒を圧縮する圧縮機構部１０、その圧縮機構部１０を駆動する電動機部２０、および、圧縮機構部１０と電動機部２０を収容するハウジング３０などを備えている。

ハウジング３０は、筒状部材３１と、その筒状部材３１の一方の側を塞ぐ上蓋部材３２と、筒状部材３１の他方の側を塞ぐ下蓋部材３３とが一体に接合され、密閉容器構造となっている。

電動機部２０は、ステータ２１と、そのステータ２１の内側に設けられたロータ２２を有している。ステータ２１は、ステータコア２３と、そのステータコア２３に巻かれたステータコイル２４により構成されている。

駆動軸２５にはロータ２２が固定されており、ロータ２２から圧縮機構部１０とは反対側へ延出する部位は、ハウジング３０に設けられた軸受３４に回転可能に支持されている。駆動軸２５のうち、ロータ２２から圧縮機構部１０側へ延出する部位は、ミドルハウジング３５に設けられた軸受３６に回転可能に支持されている。

駆動軸２５のうち、軸受３６よりもさらに圧縮機構部１０側へ延出した箇所に、偏心部２６が設けられている。偏心部２６は、駆動軸２５に対して中心位置がずれた円柱状に形成され、圧縮機構部１０を構成する可動スクロール４０が有する嵌合部４９の内側に摺動可能に嵌合している。駆動軸２５の軸を挟んで偏心部２６の反対側には、バランスウェイト２７が設けられている。

圧縮機構部１０は、可動スクロール４０と固定スクロール５０とを備えている。固定スクロール５０は、ハウジング３０またはミドルハウジング３５に固定されている。可動スクロール４０は、ミドルハウジング３５と固定スクロール５０との間に形成された空間に設けられている。

固定スクロール５０には、吸入ポート１２（図２では図示されていない）、吐出ポート１３、インジェクションポート１１、および、それらのポートに連通する流路が形成されている。吸入ポート１２に連通する吸入流路１４には、蒸発器６から流出した低圧の冷媒が供給される。

吐出ポート１３に連通する流路は吐出空間１５を形成している。吐出ポート１３と吐出空間１５との間には、吐出ポート１３から吐出空間１５への冷媒の流れを許容し、吐出空間１５から吐出ポート１３への冷媒の流れを規制する吐出用逆止弁１６が設けられている。吐出ポート１３から吐出空間１５へ吐き出された冷媒は、図示していないオイルセパレータを経由して放熱器２へ流れる。

インジェクションポート１１に連通するインジェクション流路１７には、中間熱交換器４の有する中間圧側熱交換部４ｂから流出した中間圧Ｐｍの冷媒が供給される。インジェクション流路１７には、インジェクション流路１７から圧縮室側への冷媒の流れを許容し、圧縮室から中間圧側熱交換部４ｂ側への冷媒の流れを規制するインジェクション用逆止弁１８が設けられている。

ハウジング３０に設けられた端子３８からステータコイル２４に電力が供給されると、ステータ２１に回転磁界が発生し、ロータ２２と駆動軸２５が軸周りに回転駆動する。その駆動軸２５の回転運動は、偏心部２６から嵌合部４９の内壁を介して可動スクロール４０に伝わる。可動スクロール４０には、自転を防止するための自転防止機構４８が設けられている。そのため、可動スクロール４０は、自転することなく、駆動軸２５を中心として公転運動する。

図２および図３に示すように、固定スクロール５０は、固定盤５１、および、その固定盤５１に設けられた渦巻状の固定ラップ５２を有している。可動スクロール４０は、可動盤４１、および、その可動盤４１に設けられた渦巻状の可動ラップ４２を有している。

固定ラップ５２は、固定盤５１から可動盤４１側へ突き出すように設けられている。可動ラップ４２は、可動盤４１から固定盤５１側へ突き出すように設けられている。固定ラップ５２と可動ラップ４２とは、互いに嵌り合った状態で設置され、この状態で可動スクロール４０が駆動軸２５の軸周りに公転する。

なお、図３は、圧縮機１の固定スクロール５０と可動スクロール４０の一部のみを図示している。上述した吸入ポート１２は、固定スクロール５０のうち、固定ラップ５２および可動ラップ４２よりも径方向外側の部位に設けられているものとする。上述した吐出ポート１３は、固定スクロール５０のうち、固定ラップ５２の内周側の端部と可動ラップ４２の内周側の端部との間の空間６０を形成する部位に設けられているものとする。

可動スクロール４０と固定スクロール５０は、複数個所で摺接または隣接する。これにより、可動スクロール４０と固定スクロール５０との間には、圧縮室が形成される。本実施形態では、可動スクロール４０が有する可動ラップ４２の径方向内側に形成される圧縮室を第１圧縮室６１と呼び、可動ラップ４２の径方向外側に形成される圧縮室を第２圧縮室６２と呼ぶこととする。第１実施形態のインジェクションポート１１は、固定盤５１のうち、第１圧縮室６１を形成する部位に設けられており、第２圧縮室６２を形成する部位には設けられていない。すなわち、第１実施形態のインジェクションポート１１は、固定盤５１のうち、第１圧縮室６１に開口する部位に設けられており、第２圧縮室６２に開口する部位には設けられていない。そのため、第１実施形態では、第１圧縮室６１で冷媒が圧縮されている過程で、インジェクションポート１１から第１圧縮室６１に対して中間圧Ｐｍの冷媒が注入される。

次に、圧縮機１の動作について、図４を参照して説明する。なお、以下の説明で述べる具体的な回転角度の数値は、説明を分かりやすくするために例示したものであり、本実施形態の構成および権利範囲を限定するものではない。すなわち、圧縮機１の動作における具体的な回転角度は、圧縮機１を構成する固定スクロール５０と可動スクロール４０の巻き数またはプロファイルなどにより適宜変更可能なものである。

図４は、可動スクロール４０が公転している状態を駆動軸２５の回転角度（以下、単に「回転角度」ということがある）４５°ごとに示したものである。図４の（Ａ）は、可動ラップ４２の外周側の端部と固定ラップ５２とが接触または隣接し、且つ、固定ラップ５２の外周側の端部と可動ラップ４２とが接触または隣接した状態を示している。この状態で、可動ラップ４２の径方向内側に第１圧縮室６１の閉じ込みが完了し、可動ラップ４２の径方向外側に第２圧縮室６２の閉じ込みが完了する。この状態から可動スクロール４０が公転すると、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２は周方向に移動しつつ、それらの容積が次第に小さくなる。

また、図４の（Ａ）の状態のとき、インジェクションポート１１は、その開口面積の全てまたは殆ど全てが可動ラップ４２により閉塞されている。この状態から可動スクロール４０が公転すると、インジェクションポート１１は、第１圧縮室６１に開き始める。

図４の（Ａ）の状態から、図４の（Ｂ）〜（Ｆ）の状態に移行するに従い、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２が周方向に移動しており、それらの容積が次第に小さくなっている。なお、本実施形態の圧縮機１は、図４の（Ｃ）で可動ラップ４２の内周側の端部４３が固定ラップ５２の深部５３に摺接または隣接し、それ以降、第２圧縮室６２の周方向内側への移動が規制される構成である。そのため、図４の（Ｃ）から図４の（Ｆ）の間で、第２圧縮室６２の容積変化率が、第１圧縮室６１の容積変化率よりも大きいものとなる。これにより、第２圧縮室６２の冷媒の昇圧速度は、第１圧縮室６１の冷媒の昇圧速度より速いものとなる。図４の（Ｆ）以降、可動スクロール４０の公転に伴い、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２とが結合されると、図４の（Ｇ）などに示すように、結合圧縮室６３が形成される。

図４の（Ｆ）で、インジェクションポート１１は、その開口面積の殆ど全てまたは全部が可動ラップ４２により閉塞される。

したがって、インジェクションポート１１は、回転角度が０°から２２５°まで開いている。なお、インジェクションポート１１は、回転角度が２２５°以降も開いている位置に設けられていてもよい。すなわち、本実施形態のインジェクションポート１１は、第１圧縮室６１の閉じ込み完了時またはその直後から第１圧縮室６１に開き始め、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２とが結合されるまで開いている位置に設けられている。なお、インジェクションポート１１は、第１圧縮室と第２圧縮室とが結合された後も開いている位置に設けられていてもよい。

図４の（Ｆ）から回転角度がさらに３６０°進んで再び図４の（Ｆ）の状態となるまで、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２とが結合された結合圧縮室６３の容積が減少する。結合圧縮室６３の冷媒は、結合圧縮室６３の容積の減少により昇圧されて、冷媒の圧力が圧縮機１に設定された吐出圧に達すると、固定スクロール５０のうち結合圧縮室６３を形成する部位に設けられた図示していない吐出ポート１３から吐き出される。

続いて、上述した圧縮機１に関し、駆動軸２５の回転角度と、圧縮室の容積の変化について、図５を参照して説明する。

図５の横軸は回転角度を示し、縦軸は、各圧縮室の容積を示している。

図５では、第１圧縮室６１の容積の変化を実線Ｖ１に示し、第２圧縮室６２の容積の変化を実線Ｖ２に示し、結合圧縮室６３の容積の変化を実線Ｖ３に示している。なお、破線Ｖ４は、第１圧縮室６１の容積と第２圧縮室６２の容積との合計を示している。

なお、図５では、回転角度が３６０°以降に形成される第１圧縮室６１、第２圧縮室６２および結合圧縮室６３の記載、および、回転角度が０°以前に形成される第１圧縮室６１、第２圧縮室６２および結合圧縮室６３の記載を省略している。この省略は、後述する図６、図７、図１０、図１１、図２３〜図２５、図２７および図２９についても同様である。

回転角度が０°から９０°付近までは第１圧縮室６１と第２圧縮室６２の容積変化率は略同じである。回転角度が９０°付近を過ぎると、第２圧縮室６２の容積変化率は、第１圧縮室６１の容積変化率より大きくなる。回転角度が２２５°付近で、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２とが結合し、結合圧縮室６３が形成される。結合圧縮室６３の容積は、２２５°付近から５８５°付近まで次第に小さくなる。

次に、駆動軸２５の回転角度と、圧縮室の圧力変化について、図６および図７を参照して説明する。図６および図７の横軸は回転角度を示し、縦軸は、各圧縮室の圧力（すなわち圧縮室内の冷媒圧力）を示している。なお、横軸と縦軸は、後述する図１０、図１１、図２３、図２５および図２７についても同様である。

図６では、第１圧縮室６１の圧力変化を実線Ｐ１に示し、第２圧縮室６２の圧力変化を実線Ｐ２に示し、結合圧縮室６３の圧力変化を実線Ｐ３に示している。図６では、インジェクションポート１１から第１圧縮室６１に注入される冷媒の圧力（すなわち中間圧Ｐｍ）の一例をＰｍで示している。

また、図６および図７では、仮にインジェクションポート１１から第１圧縮室６１に中間圧Ｐｍの冷媒が注入されないとした場合の第１圧縮室６１の圧力変化を破線Ｐ４に示し、その場合の結合圧縮室６３の圧力変化を破線Ｐ５に示している。

さらに、図６では、インジェクションポート１１が第１圧縮室６１に開口している範囲を両矢印Ｐｏで示している。また、インジェクションポート１１から第１圧縮室６１に冷媒が注入される範囲を両矢印Ｉｎで示している。

図６に示すように、可動スクロール４０の公転に伴う第１圧縮室６１の容積の減少により、第１圧縮室６１の冷媒が昇圧される。また、可動スクロール４０の公転に伴う第２圧縮室６２の容積の減少により、第２圧縮室６２の冷媒が昇圧される。

第１圧縮室６１には、回転角度０°以降、第１圧縮室６１の圧力が中間圧Ｐｍになるまで、インジェクションポート１１から中間圧Ｐｍの冷媒が注入される。第１圧縮室６１の冷媒は、中間圧Ｐｍになった後も、第１圧縮室６１の容積の減少により昇圧される。そして、回転角度２２５°付近で第１圧縮室６１と第２圧縮室６２とが結合されるとき、第１圧縮室６１の圧力と第２圧縮室６２の圧力とが近似する。それ以降、可動スクロール４０の公転に伴う結合圧縮室６３の容積の減少により、結合圧縮室６３の冷媒が昇圧される。結合圧縮室６３の冷媒は、その圧力が圧縮機１の吐出圧になると、吐出ポート１３から吐き出される。

図５で示したように、第１圧縮室６１の容積変化率は、第２圧縮室６２の容積変化率より小さいので、第１圧縮室６１の冷媒の昇圧速度は、第２圧縮室６２の冷媒の昇圧速度より遅い。そのため、図６および図７の破線Ｐ４と実線Ｐ２に示すように、仮に、インジェクションポート１１から第１圧縮室６１に中間圧Ｐｍの冷媒が注入されない場合、可動スクロール４０の公転と共に、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２との圧力差が大きくなる。そして、回転角度２２５°付近で第１圧縮室６１と第２圧縮室６２とが結合されるとき、２つの圧縮室６１、６２の圧力が均圧される。このとき、圧縮機１のトルク変動が増大するといった問題が生じるおそれがある。

そこで、本実施形態では、インジェクションポート１１が、固定盤５１のうち第１圧縮室６１を形成する部位に設けられている。そのため、図６の実線Ｐ１と実線Ｐ２に示すように、インジェクションポート１１から第１圧縮室６１に注入される冷媒により、２つの圧縮室６１、６２が結合するときに、その２つの圧縮室６１、６２の圧力が近似する。また、インジェクションポート１１の開口面積、および、インジェクション流路１７の流路抵抗なども、２つの圧縮室６１、６２が結合するときに、その２つの圧縮室６１、６２の圧力が近似するように設定されている。したがって、本実施形態では、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２とが結合されるとき、圧縮機１のトルク変動の増大を抑制することが可能である。

続いて、駆動軸２５の回転角度とトルク変動との関係について、図８を参照して説明する。図８の横軸は回転角度を示し、縦軸は、可動スクロール４０を公転させる電動機部２０の駆動軸２５に作用するトルク変動を示している。

図８では、仮にインジェクションポート１１から第１圧縮室６１に中間圧Ｐｍの冷媒が注入されないとした場合に第１圧縮室６１の圧力に起因するトルクを破線Ｔ１に示し、その場合に第２圧縮室６２の圧力に起因するトルクを破線Ｔ２に示し、その場合に結合圧縮室６３の圧力に起因するトルクを破線Ｔ３に示している。また、その場合に、可動スクロール４０を公転させる駆動軸２５に作用するトルク変動を実線Ｔ４に示している。その実線Ｔ４では、トルクリップルが発生し、駆動軸２５に作用するトルク変動が大きいものとなっている。

これに対し、本実施形態では、インジェクションポート１１から第１圧縮室６１に中間圧Ｐｍの冷媒が注入される。図８の二点鎖線Ｔ５は、インジェクションポート１１から第１圧縮室６１に中間圧Ｐｍの冷媒が注入された場合に、圧縮機１の駆動軸２５に作用するトルク変動を示している。その二点鎖線Ｔ５に示したように、本実施形態では、第２圧縮室６２と第１圧縮室６１との均圧により生じるトルク変動が低減されている。

ここで、本実施形態の圧縮機１と比較するため、比較例の圧縮機１１０について、図９〜図１１を参照して説明する。

比較例の圧縮機１１０では、固定スクロール５０が有する固定盤５１に、２個のインジェクションポート１１１、１１２が設けられている。２個のインジェクションポート１１１、１１２はそれぞれ、固定盤５１のうち第１圧縮室６１を形成する部位と、第２圧縮室６２を形成する部位に設けられている。以下の説明では、固定盤５１のうち第１圧縮室６１を形成する部位に設けられるインジェクションポートを第１インジェクションポート１１１と呼び、第２圧縮室６２を形成する部位に設けられるインジェクションポートを第２インジェクションポート１１２と呼ぶこととする。

比較例では、第１インジェクションポート１１１の開口面積と、第２インジェクションポート１１２の開口面積とは同一である。また、第１インジェクションポート１１１に連通する第１インジェクション流路の流路抵抗と、第２インジェクションポート１１２に連通する第２インジェクション流路の流路抵抗も同一である。したがって、第１インジェクションポート１１１から第１圧縮室６１に注入される冷媒圧力と、第２インジェクションポート１１２から第２圧縮室６２に注入される冷媒圧力とは同一である。

図１０は駆動軸２５の回転角度と第１圧縮室６１の圧力との関係を示し、図１１は回転角度と第２圧縮室６２の圧力との関係を示している。

図１０では、インジェクションが行われないときの第１圧縮室６１の圧力変化を破線Ｐ１１に示し、そのときの結合圧縮室６３の圧力変化を破線Ｐ１２に示している。また、第１インジェクションポート１１１からインジェクションが行われたときの第１圧縮室６１の圧力変化を実線Ｐ１３に示し、そのときの結合圧縮室６３の圧力変化を実線Ｐ１４に示している。なお、等エントロピ線を一点鎖線Ｅ１に示している。

さらに、図１０では、第１インジェクションポート１１１が第１圧縮室６１に開口している範囲を両矢印Ｐｏ１で示している。また、第１インジェクションポート１１１から第１圧縮室６１に冷媒が注入される範囲を両矢印Ｉｎ１で示している。

図１１では、インジェクションが行われないときの第２圧縮室６２の圧力変化を破線Ｐ１５に示し、そのときの結合圧縮室６３の圧力変化を破線Ｐ１６に示している。また、第２インジェクションポート１１２からインジェクションが行われたときの第２圧縮室６２の圧力変化を実線Ｐ１７に示し、そのときの結合圧縮室６３の圧力変化を実線Ｐ１８に示している。なお、等エントロピ線を一点鎖線Ｅ２に示している。

さらに、図１１では、第２インジェクションポート１１２が第２圧縮室６２に開口している範囲を両矢印Ｐｏ２で示している。また、第２インジェクションポート１１２から第２圧縮室６２に冷媒が注入される範囲を両矢印Ｉｎ２で示している。

図１０および図１１に示すように、インジェクションが行われないとき、第１圧縮室６１の冷媒と第２圧縮室６２の冷媒はいずれも、理論的には等エントロピ線Ｅ１、Ｅ２に従って圧縮される（すなわち、断熱圧縮）。第１圧縮室６１と第２圧縮室６２のそれぞれに第１インジェクションポート１１１と第２インジェクションポート１１２が開口している範囲内で、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２の圧力が中間圧Ｐｍを超えないまでは、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２のそれぞれに中間圧Ｐｍの冷媒が流れ込む。その後再び、第１圧縮室６１の冷媒と第２圧縮室６２の冷媒は、等エントロピ線Ｅ１、Ｅ２に従って圧縮される。したがって、容積変化率が大きい第２圧縮室６２では昇圧速度が速いため、早期に中間圧Ｐｍに達する。その結果、図１０の両矢印Ｉｎ１および図１１の両矢印Ｉｎ２で示すように、第２圧縮室６２に設けられた第２インジェクションポート１１２によるインジェクション範囲は、第１圧縮室６１に設けられた第１インジェクションポート１１１によるインジェクション範囲よりも、小さいものとなる。

また、比較例では、第１インジェクションポート１１１と第２インジェクションポート１１２の開口面積および流路抵抗などが同一である。そのため、可動スクロール４０の公転と共に、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２との圧力差が大きくなる。したがって、比較例では、回転角度２２５°付近で第１圧縮室６１と第２圧縮室６２とが結合されるとき、２つの圧縮室６１、６２の圧力が均圧され、圧縮機１１０のトルク変動が増大するといった問題が生じる。

上述した比較例の圧縮機１１０に対し、本実施形態の圧縮機１は、次の作用効果を奏するものである。

（１）本実施形態の圧縮機１は、第１圧縮室６１の容積変化率が第２圧縮室６２の容積変化率よりも小さい構成において、インジェクションポート１１が、固定盤５１のうち、第１圧縮室６１を形成する部位に設けられている。

これによれば、可動スクロール４０の公転に伴って生じる第１圧縮室６１と第２圧縮室６２の圧力差が、インジェクションポート１１から第１圧縮室６１に対する冷媒の注入によって低減される。そのため、所定の回転角度で第１圧縮室６１と第２圧縮室６２とが結合するときに、第２圧縮室６２と第１圧縮室６１との均圧により生じるトルク変動が低減される。したがって、この圧縮機１は、トルク変動によるノイズバイブレーションを低減すると共に、駆動軸２５を回転させる電動機部２０の制御性を高めることができる。

また、回転角度に対する容積変化率が小さい第１圧縮室６１は、第２圧縮室６２に比べて、回転角度に対する圧力の上昇率が小さい。そのため、第１圧縮室６１は、第２圧縮室６２に比べて、圧縮開始から中間圧（すなわち、インジェクションポート１１から注入される冷媒の圧力）に冷媒が昇圧されるまでの時間が長い。したがって、インジェクションポート１１から冷媒を注入可能な時間が長くなるので、インジェクションポート１１から注入可能な冷媒量が増加する。その結果、この圧縮機１を使用した冷凍サイクル１００では、加熱もしくは冷凍能力を向上させたり、ＣＯＰを向上させたりすることができる。

さらに、回転角度に対する容積変化率が小さい第１圧縮室６１にインジェクションポート１１を設けることで、第２圧縮室６２にインジェクションポート１１を設けることに比べて、冷媒の再膨張、再圧縮によるエネルギ損失を低減することが可能である。したがって、この圧縮機１は、インジェクションポート１１によるデッドボリュームの影響を小さくすることで、圧縮機の圧縮効率を向上することができる。

（２）本実施形態では、インジェクションポート１１は、インジェクションポート１１から第１圧縮室６１に注入される冷媒により、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２とが結合するときの第１圧縮室６１と第２圧縮室６２との圧力差を低減可能に構成されている。

これによれば、所定の回転角度で第１圧縮室６１と第２圧縮室６２とが結合するときに生じるトルク変動を低減することができる。

（３）本実施形態では、インジェクションポート１１は、固定盤５１のうち、第２圧縮室６２を形成する部位に設けられることなく、第１圧縮室６１を形成する部位に設けられる。

これによれば、圧縮機１のデッドボリュームを低減することが可能である。したがって、この圧縮機１は、圧縮機の圧縮効率を向上することができる。

（４）本実施形態では、固定スクロール５０と可動スクロール４０は、可動スクロール４０の公転に伴い第１圧縮室６１と第２圧縮室６２とが結合された後、さらに可動スクロール４０の公転に伴う結合圧縮室６３の容積の減少により冷媒が圧縮された後、吐出ポート１３から冷媒が吐き出されるように構成されている。

すなわち、この圧縮機１は、第１圧縮室６１による冷媒の圧縮と、第２圧縮室６２による冷媒の圧縮と、結合圧縮室６３による冷媒の圧縮とが同時に行われる構成である。

（第２実施形態）
第２実施形態について、図１２を参照して説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対してインジェクションポートの構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

第２実施形態の圧縮機１では、インジェクションポートは、固定盤５１のうち、第１圧縮室６１を形成する部位に設けられる複数の第１インジェクションポート１１１、および、第２圧縮室６２を形成する部位に設けられる第２インジェクションポート１１２を含んで構成されている。第１インジェクションポート１１１のうちの少なくとも１つは、第１圧縮室６１の閉じ込み完了時またはその直後から第１圧縮室６１に開き始める位置に設けられている。第２インジェクションポート１１２も、第２圧縮室６２の閉じ込み完了時またはその直後から第２圧縮室６２に開き始める位置に設けられている。なお、第１インジェクションポート１１１と第２インジェクションポート１１２はいずれも、第１圧縮室と第２圧縮室とが結合された後も開いている位置に設けられていてもよい。

第２実施形態では、第１インジェクションポート１１１の数が、第２インジェクションポート１１２の数より多い。これにより、第１インジェクションポート１１１の開口面積の合計を、第２インジェクションポート１１２の開口面積の合計より大きくすることが可能である。そのため、第１インジェクションポート１１１から第１圧縮室６１に注入される冷媒量は、第２インジェクションポート１１２から第２圧縮室６２に注入される冷媒量より多くなる。したがって、第２実施形態も、第１実施形態と同様に、所定の回転角度で第１圧縮室６１と第２圧縮室６２とが結合するときに生じるトルク変動を低減することができる。

さらに、第２実施形態では、第１インジェクションポート１１１と第２インジェクションポート１１２を設けることで、中間圧から圧縮機１に供給される冷媒の流量を増加させることができる。したがって、この圧縮機１を使用した冷凍サイクル１００では、加熱もしくは冷凍能力を向上させたり、ＣＯＰを向上させたりすることができる。

また、第２実施形態は、インジェクションポート１１の数を増やすことで、個々のインジェクションポート１１の断面積を小さくすることが可能である。したがって、第２実施形態の構成は、可動ラップ４２の厚さが薄い圧縮機１に好適である。

なお、第２実施形態では、第１インジェクションポート１１１の数が、第２インジェクションポート１１２の数より多ければよく、第１インジェクションポート１１１の数と第２インジェクションポート１１２の数は図１２に示した数に限定するものではない。

（第３実施形態）
第３実施形態について、図１３を参照して説明する。第３実施形態は、第１および第２実施形態に対してインジェクションポートの構成を変更したものであり、その他については第１および第２実施形態と同様であるため、第１および第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

第３実施形態でも、インジェクションポートは、固定盤５１のうち、第１圧縮室６１を形成する部位に設けられる第１インジェクションポート１１１、および、第２圧縮室６２を形成する部位に設けられる第２インジェクションポート１１２を含んで構成されている。第３実施形態では、第１インジェクションポート１１１の開口面積が、第２インジェクションポート１１２の開口面積より大きい。これにより、第３実施形態でも、第１インジェクションポート１１１から第１圧縮室６１に注入される冷媒量が、第２インジェクションポート１１２から第２圧縮室６２に注入される冷媒量より多くなる。したがって、第３実施形態も、第１および第２実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

なお、第３実施形態では、第１インジェクションポート１１１の開口面積が、第２インジェクションポート１１２の開口面積より大きければよく、第１および第２インジェクションポート１１１、１１２の形状は図１２に示したものに限定するものではない。なお、第３実施形態では、インジェクションポート１１の開口形状を可動ラップ４２の形状に合わせた三日月状として、インジェクションポート１１の開口面積を大きくすることも可能である。このような構成にすることで、第３実施形態も、可動ラップ４２の厚さが薄い圧縮機１に適応させることが可能である。

（第４実施形態）
第４実施形態について、図１４および図１５を参照して説明する。第４実施形態は、第１インジェクションポート１１１に連通する第１インジェクション流路１７１の構成と、第２インジェクションポート１１２に連通する第２インジェクション流路１７２の構成を変更したものである。

図１４は、第１インジェクションポート１１１に連通する第１インジェクション流路１７１の構成を示している。図１４の一点鎖線矢印Ｆ１に示すように、第１インジェクション流路１７１から第１インジェクションポート１１１を介して第１圧縮室６１に注入される冷媒は、略直線状に流れる。

一方、図１５は、第２インジェクションポート１１２に連通する第２インジェクション流路１７２の構成を示している。第２インジェクション流路１７２は、小径通路１７２ａ、中径通路１７２ｂ、および大径通路１７２ｃを有している。大径通路１７２ｃの内側には、筒状部材７０が固定されている。筒状部材７０は、中径通路１７２ｂと大径通路１７２ｃとの接続箇所に設けられた段差１７２ｄに当接している。筒状部材７０に設けられた内側流路７０ａと、小径通路１７２ａとは、流路の中心位置がずれている。この構成により、図１４の一点鎖線矢印Ｆ２に示すように、第２インジェクション流路１７２から第２インジェクションポート１１２を介して第２圧縮室６２に注入される冷媒は、略クランク状に流れる。そのため、第２インジェクション流路１７２の流路抵抗は、第１インジェクション流路１７１の流路抵抗より大きいものとなる。したがって、第１インジェクション流路１７１から第１圧縮室６１に注入される冷媒の流量は、第２インジェクション流路１７２から第２圧縮室６２に注入される冷媒の流量より多くなる。

上述した第４実施形態も、第２および第３実施形態と同様に、第１インジェクションポート１１１から第１圧縮室６１に注入される冷媒量を、第２インジェクションポート１１２から第２圧縮室６２に注入される冷媒量より多くすることが可能である。したがって、第４実施形態も、第１から第３実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第５実施形態）
第５実施形態について、図１６および図１７を参照して説明する。第５実施形態も第１インジェクションポート１１１に連通する第１インジェクション流路１７１の構成と、第２インジェクションポート１１２に連通する第２インジェクション流路１７２の構成を変更したものである。

図１６は、第１インジェクションポート１１１に連通する第１インジェクション流路１７１の構成を示している。第１インジェクション流路１７１は、小径通路１７１ａ、中径通路１７１ｂ、および大径通路１７１ｃを有している。大径通路１７１ｃの内側には、第１リード弁７１と、その第１リード弁７１を固定するための第１筒状部材７２が設けられている。第１リード弁７１の自由端７１ａは、小径通路１７１ａ側に配置されている。第１インジェクション流路１７１に供給される中間圧Ｐｍの冷媒の圧力が、第１圧縮室６１の冷媒の圧力よりも高いとき、図１６の破線７１ｂに示すように、第１リード弁７１の自由端７１ａ側は、第１筒状部材７２から離れる。これにより、図１６の一点鎖線矢印Ｆ３に示すように、第１インジェクション流路１７１から第１インジェクションポート１１１を介して第１圧縮室６１に注入される冷媒は、直線に近い流れとなる。

一方、図１７は、第２インジェクションポート１１２に連通する第２インジェクション流路１７２の構成を示している。第２インジェクション流路１７２も、小径通路１７２ａ、中径通路１７２ｂ、および大径通路１７２ｃを有している。大径通路１７２ｃの内側には、第２リード弁７３と、その第２リード弁７３を固定するための第２筒状部材７４が設けられている。第２リード弁７３の自由端７３ａは、小径通路１７２ａとは反対側に配置されている。第２インジェクション流路１７２に供給される中間圧Ｐｍの冷媒の圧力が、第２圧縮室６２の冷媒の圧力よりも高いとき、図１７の破線７３ｂに示すように、第２リード弁７３の自由端７３ａ側は、第１筒状部材７２から離れる。これにより、図１７の一点鎖線矢印Ｆ４に示すように、第２インジェクション流路１７２から第２インジェクションポート１１２を介して第２圧縮室６２に注入される冷媒は、第２リード弁７３の自由端７３ａを大きく迂回した流れとなる。

したがって、第２インジェクション流路１７２の流路抵抗は、第１インジェクション流路１７１の流路抵抗より大きいものとなる。したがって、第１インジェクション流路１７１から第１圧縮室６１に注入される冷媒の流量は、第２インジェクション流路１７２から第２圧縮室６２に注入される冷媒の流量より多くなる。

上述した第５実施形態も、第２から第４実施形態と同様に、第１インジェクションポート１１１から第１圧縮室６１に注入される冷媒量を、第２インジェクションポート１１２から第２圧縮室６２に注入される冷媒量より多くすることが可能である。したがって、第５実施形態も、第１から第４実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第６実施形態）
第６実施形態について、図１８〜図２１を参照して説明する。第６実施形態も、第１インジェクションポート１１１に連通する第１インジェクション流路１７１の構成と、第２インジェクションポート１１２に連通する第２インジェクション流路１７２の構成を変更したものである。

図１８および図１９は、第１インジェクションポート１１１に連通する第１インジェクション流路１７１の構成を示している。第１インジェクション流路１７１には、第１逆止弁８０が設けられている。第１逆止弁８０は、ケース８１、弁体８２およびストッパ８３等を備えている。ケース８１は、筒状に形成され、第１インジェクション流路１７１の内壁に固定されている。弁体８２は、ケース８１の内側で往復移動可能に設けられている。ストッパ８３は、ケース８１の内側に固定されている。

図１８は、第１圧縮室６１の圧力が中間圧Ｐｍより低いときの第１逆止弁８０の状態を示している。このとき、弁体８２は、ケース８１の先端部８１１に当接している。冷媒は、中間熱交換器４側から、弁体８２とケース８１の内壁との隙間８２１と、弁体８２の内側の流路８２２を通り、第１インジェクションポート１１１から第１圧縮室６１に注入される。

図１９は、第１圧縮室６１の圧力が中間圧Ｐｍより高いときの第１逆止弁８０の状態を示している。このとき、弁体８２は、ストッパ８３に当接し、ストッパ８３の内側の流路を塞いでいる。そのため、第１圧縮室６１の第１インジェクションポート１１１から中間熱交換器４側への冷媒の流れが規制される。

図２０および図２１は、第２インジェクションポート１１２に連通する第２インジェクション流路１７２の構成を示している。第２インジェクション流路１７２には、第２逆止弁８５が設けられている。第２逆止弁８５も、第１逆止弁８０と同様に、ケース８６、弁体８７およびストッパ８８等を備えている。ケース８６は、筒状に形成され、第２インジェクション流路１７２の内壁に固定されている。弁体８７は、ケース８６の内側で往復移動可能に設けられている。ストッパ８８は、ケース８６の内側に固定されている。

図２０は、第２圧縮室６２の圧力が中間圧Ｐｍより低いときの第２逆止弁８５の状態を示している。このとき、弁体８７は、ケース８６の先端部８６１に当接している。冷媒は、中間熱交換器４側から、弁体８７とケース８６の内壁との隙間８７１と、弁体８７の内側の流路８７２を通り、第２インジェクションポート１１２から第２圧縮室６２に注入される。ただし、第２逆止弁８５が備える弁体８７とケース８６の内壁との隙間８７１は、第１逆止弁８０が備える弁体８２とケース８１の内壁との隙間８２１よりも小さい。これにより、第２逆止弁８５の流路抵抗は、第１逆止弁８０の流路抵抗より大きいものとなる。すなわち、第２インジェクション流路１７２の流路抵抗は、第１インジェクション流路１７１の流路抵抗より大きいものとなる。したがって、第２インジェクション流路１７２から第２圧縮室６２に注入される冷媒の流量は、第１インジェクション流路１７１から第１圧縮室６１に注入される冷媒の流量より少なくなる。

図２１は、第２圧縮室６２の圧力が中間圧Ｐｍより高いときの第２逆止弁８５の状態を示している。このとき、弁体は、ストッパ８８に当接し、ストッパ８８の内側の流路を塞いでいる。そのため、第２圧縮室６２の第２インジェクションポート１１２から中間熱交換器４側への冷媒の流れが規制される。

上述した第６実施形態も、第２から第５実施形態と同様に、第１インジェクションポート１１１から第１圧縮室６１に注入される冷媒量を、第２インジェクションポート１１２から第２圧縮室６２に注入される冷媒量より多くすることが可能である。したがって、第６実施形態も、第１から第５実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第７実施形態）
第７実施形態について、図２２および図２３を参照して説明する。第７実施形態の圧縮機１も、第１インジェクションポート１１１および第２インジェクションポート１１２を備える構成である。

図２２では、第７実施形態の圧縮機１を含む冷凍サイクル１００の構成を示している。この冷凍サイクル１００は、放熱器２と中間熱交換器４との間に２つの分岐部７ａ、７ｂを備えている。一方の分岐部７ａで分岐された冷媒は、第１インジェクション流路１７１用の膨張弁３ａにより第１の中間圧Ｐｍ１に減圧され、中間熱交換器４の有する第１中間圧側熱交換部４ｃを経由した後、第１インジェクションポート１１１から第１圧縮室６１に注入される。他方の分岐部７ｂで分岐された冷媒は、第２インジェクション流路１７２用の膨張弁３ｂにより第２の中間圧Ｐｍ２に減圧され、中間熱交換器４の有する第２中間圧側熱交換部４ｄを経由した後、第２インジェクションポート１１２から第２圧縮室６２に注入される。

中間熱交換器４は、高圧側熱交換部４ａと第１中間圧側熱交換部４ｃと第２中間圧側熱交換部４ｄとを一体に有している。図２２に破線矢印Ｈ１、Ｈ２で示したように、中間熱交換器４は、高圧側熱交換部４ａを流れる冷媒と、第１中間圧側熱交換部４ｃを流れる冷媒と、第２中間圧側熱交換部４ｄを流れる冷媒との熱交換を行う。

第１インジェクション流路１７１用の膨張弁３ａと第２インジェクション流路１７２用の膨張弁３ｂはいずれも、電気駆動式の膨張弁である。それらの膨張弁３ａ、３ｂの弁開度は、制御装置８から伝送される制御信号により調節される。ここで、第１の中間圧Ｐｍ１は、第２の中間圧Ｐｍ２よりも高圧に設定されている。なお、第１の中間圧Ｐｍ１と第２の中間圧Ｐｍ２はいずれも、圧縮機１が吐出ポート１３から吐き出した高圧Ｐｈの冷媒と、圧縮機１が吸入ポート１２から吸入する低圧Ｐｌの冷媒との間の圧力である。

次に、回転角度と、圧縮室の圧力変化について、図２３を参照して説明する。

図２３では、第１圧縮室６１の圧力変化を実線Ｐ１９に示し、第２圧縮室６２の圧力変化を実線Ｐ２０に示し、結合圧縮室６３の圧力変化を実線Ｐ２１に示している。図２３では、第１インジェクションポート１１１から第１圧縮室６１に注入される冷媒の圧力（すなわち第１の中間圧Ｐｍ１）を実線Ｐｍ１で示している。また、第２インジェクションポート１１２から第２圧縮室６２に注入される冷媒の圧力（すなわち第２の中間圧Ｐｍ２）を実線Ｐｍ２で示している。

また、図２３では、第１インジェクションポート１１１から第１圧縮室６１に冷媒が注入される範囲を両矢印Ｉｎ１で示している。また、第２インジェクションポート１１２から第２圧縮室６２に冷媒が注入される範囲を両矢印Ｉｎ２で示している。

なお、図２３では、仮に第１インジェクションポート１１１から第１圧縮室６１に第１の中間圧Ｐｍ１の冷媒が注入されないとした場合の第１圧縮室６１の圧力変化を破線Ｐ２２に示している。仮に第２インジェクションポート１１２から第２圧縮室６２に第２の中間圧Ｐｍ２の冷媒が注入されないとした場合の第２圧縮室６２の圧力変化を破線Ｐ２３に示している。そして、その場合の結合圧縮室６３の圧力変化を破線Ｐ２４に示している。

実線Ｐ１９に示すように、第１圧縮室６１には、回転角度０°以降、第１圧縮室６１の圧力が第１の中間圧Ｐｍ１になるまで、第１インジェクションポート１１１から第１の中間圧Ｐｍ１の冷媒が注入される。第１圧縮室６１の冷媒は、第１の中間圧Ｐｍ１になった後も、第１圧縮室６１の容積の減少により昇圧される。

実線Ｐ２０に示すように、第２圧縮室６２には、回転角度０°以降、第２圧縮室６２の圧力が第２の中間圧Ｐｍ２になるまで、第２インジェクションポート１１２から第２の中間圧Ｐｍ２の冷媒が注入される。第２圧縮室６２の冷媒は、第２の中間圧Ｐｍ２になった後も、第２圧縮室６２の容積の減少により昇圧される。

そして、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２とが結合されるとき、第１圧縮室６１の圧力と第２圧縮室６２の圧力とが近似する。それ以降、実線Ｐ２１に示すように、可動スクロール４０の公転に伴う結合圧縮室６３の容積の減少により、結合圧縮室６３の冷媒が昇圧される。結合圧縮室６３の冷媒は、その圧力が圧縮機１の吐出圧になると、吐出ポート１３から吐き出される。

第７実施形態では、第１の中間圧Ｐｍ１が第２の中間圧Ｐｍ２よりも高いので、第１圧縮室６１で冷媒の圧縮が開始されてから、第１圧縮室６１の圧力が第１の中間圧Ｐｍ１よりも高くなるまでの時間が長くなる。第１の中間圧Ｐｍ１が第２の中間圧Ｐｍ２よりも高いので、第１インジェクションポート１１１から第１圧縮室６１側に注入される冷媒の流量が、第２インジェクションポート１１２から第２圧縮室６２側に注入される冷媒の流量よりも多くなる。そのため、第１インジェクションポート１１１から第１圧縮室６１に注入される冷媒量は、第２インジェクションポート１１２から第２圧縮室６２に注入される冷媒量より多くなる。したがって、第７実施形態も、第１から第５実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第８実施形態）
第８実施形態について、図２４および図２５を参照して説明する。第８実施形態は、第２〜第７実施形態に対し、第１、第２インジェクションポート１１１、１１２がそれぞれ第１、第２圧縮室６１、６２に開口して連通している範囲を変更したものである。

図２４は第１圧縮室６１の圧力と回転角度との関係を示し、図２５は第２圧縮室６２の圧力と回転角度との関係を示している。

図２４では、インジェクションが行われないときの第１圧縮室６１の圧力変化を破線Ｐ４１に示し、そのときの結合圧縮室６３の圧力変化を破線Ｐ４２に示している。また、第１インジェクションポート１１１からインジェクションが行われたときの第１圧縮室６１の圧力変化を実線Ｐ４３に示し、そのときの結合圧縮室６３の圧力変化を実線Ｐ４４に示している。なお、等エントロピ線を一点鎖線Ｅ１に示している。

さらに、図２４では、第１インジェクションポート１１１が第１圧縮室６１に開口している範囲を両矢印Ｐｏ１で示している。また、第１インジェクションポート１１１から第１圧縮室６１に冷媒が注入される範囲を両矢印Ｉｎ１で示している。

図２５では、インジェクションが行われないときの第２圧縮室６２の圧力変化を破線Ｐ４５に示し、そのときの結合圧縮室６３の圧力変化を破線Ｐ４６に示している。また、第２インジェクションポート１１２からインジェクションが行われたときの第２圧縮室６２の圧力変化を実線Ｐ４７に示し、そのときの結合圧縮室６３の圧力変化を実線Ｐ４８に示している。なお、等エントロピ線を一点鎖線Ｅ２に示している。

さらに、図２５では、第２インジェクションポート１１２が第２圧縮室６２に開口している範囲を両矢印Ｐｏ２で示している。また、第２インジェクションポート１１２から第２圧縮室６２に冷媒が注入される範囲を両矢印Ｉｎ２で示している。

インジェクションが行われないとき、図２４および図２５のＰ４１、Ｐ４５に示すように、第１圧縮室６１の冷媒と第２圧縮室６２の冷媒はいずれも、理論的には等エントロピ線Ｅ１、Ｅ２に従って圧縮される（すなわち、断熱圧縮）。

インジェクションが行われると、図２４のＰ４３に示すように、第１圧縮室６１に第１インジェクションポート１１１が開口し、且つ、第１圧縮室６１の圧力が中間圧Ｐｍを超えない範囲Ｐｏ１で、第１圧縮室６１に中間圧Ｐｍの冷媒が流れ込む。また、図２５のＰ４７に示すように、第２圧縮室６２に第２インジェクションポート１１２が開口し、且つ、第２圧縮室６２の圧力が中間圧Ｐｍを超えない範囲Ｐｏ２で、第２圧縮室６２に中間圧Ｐｍの冷媒が流れ込む。その後再び、第２圧縮室６２の冷媒は、等エントロピ線Ｅ２に従って圧縮される。

第８実施形態では、第１、第２インジェクションポート１１１、１１２がそれぞれ第１、第２圧縮室６１、６２に開口して連通している範囲Ｐｏ１、Ｐｏ２で、Ｐｏ１の方が長いので、圧縮室内圧力が中間圧Ｐｍまで達しない範囲内で冷媒が注入できる範囲Ｉｎ１は、Ｉｎ２よりも長くなる。そのため、第１インジェクションポート１１１から第１圧縮室６１に注入される冷媒量は、第２インジェクションポート１１２から第２圧縮室６２に注入される冷媒量より多くなる。したがって、第８実施形態も、第１から第７実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第９実施形態）
第９実施形態について、図２６および図２７を参照して説明する。第９実施形態は、第２〜第８実施形態に対し、第２インジェクション流路１７２の構成を変更したものである。

図２６に示すように、第９実施形態では、固定スクロール５０の有する固定盤５１に、吐出ポート１３に連通する吐出空間１５と第２インジェクションポート１１２とを連通する連通路９０が設けられている。この連通路９０に、連通路用逆止弁９１が設けられている。連通路用逆止弁９１は、第２インジェクションポート１１２側の冷媒圧力が吐出空間１５の冷媒圧力より高くなったときに、第２インジェクションポート１１２側から吐出空間１５側への冷媒の流れを許容する機能を有している。また、連通路用逆止弁９１は、第２インジェクションポート１１２側の冷媒圧力が吐出空間１５の冷媒圧力より低いとき、吐出空間１５側から第２インジェクションポート１１２側への冷媒の流れを規制する機能を有している。

なお、第２インジェクション流路１７２にも、逆止弁９３が設けられている。第２インジェクション流路１７２に設けられた逆止弁９３は、第２インジェクションポート１１２側の冷媒圧力が中間熱交換器４側の冷媒圧力より低いとき、中間熱交換器４側から第２インジェクションポート１１２側への冷媒の流れを許容する機能を有している。また、この逆止弁９３は、第２インジェクションポート１１２側の冷媒圧力が中間熱交換器４側の冷媒圧力より高いとき、第２インジェクションポート１１２側から中間熱交換器４側への冷媒の流れを規制する機能を有している。

なお、図２６では、第１インジェクションポート１１１と第１インジェクション流路１７１の図示を省略している。

第９実施形態の構成において、回転角度と、圧縮室の圧力変化について、図２７を参照して説明する。

図２７に示した各圧縮室の圧力変化は、蒸発器６から吸入ポート１２を介して圧縮機１に供給される冷媒の温度および圧力が比較的高い状態を想定したものである。

図２７では、第１圧縮室６１の圧力変化を実線Ｐ２５に示し、第２圧縮室６２の圧力変化を実線Ｐ２６に示し、結合圧縮室６３の圧力変化を実線Ｐ２７に示している。

また、図２７では、仮に、吐出空間１５と第２インジェクションポート１１２とを連通する連通路９０および連通路用逆止弁９１が設けられていない場合の第２圧縮室６２の圧力変化を破線Ｐ２８に示し、その場合の結合圧縮室６３の圧力変化を破線Ｐ２９に示している。

図２７に示すように、第２圧縮室６２には、回転角度０°以降、第１圧縮室６１の圧力が中間圧Ｐｍになるまで、第２インジェクションポート１１２から中間圧Ｐｍの冷媒が注入される。第２圧縮室６２の冷媒は、中間圧Ｐｍになった後も、第２圧縮室６２の容積の減少により昇圧される。そのため、破線Ｐ２８に示すように、吐出空間１５と第２インジェクションポート１１２とを連通する連通路９０および連通路用逆止弁９１が設けられていない場合、第２圧縮室６２の圧力は吐出圧を超える圧力となる。そのため、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２とが結合されるとき、均圧により、トルク変動が大きくなるおそれがある。また、第２圧縮室６２の過圧縮による電動機部２０の動力損失が大きくなり、圧縮機１による冷媒の圧縮効率が低下することが懸念される。また、可動ラップ４２と固定盤５１との隙間からの冷媒の漏れ損失、および、固定ラップ５２と可動盤４１との隙間からの冷媒の漏れ損失が大きくなるおそれがある。

これに対し、第９実施形態では、第２圧縮室６２に第２インジェクションポート１１２が開口しているときに第２圧縮室６２の冷媒圧力が吐出圧力を超えた場合、第２圧縮室６２の冷媒を第２インジェクションポート１１２から連通路９０および連通路用逆止弁９１を介して吐出空間１５に吐き出すことが可能である。そのため、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２とが結合されるときのトルク変動を低減することができる。

また、第９実施形態では、第２圧縮室６２内の過圧縮による圧縮機１の動力損失を回避し、圧縮機１による冷媒の圧縮効率の低下を防ぐことができる。さらに、可動ラップ４２と固定盤５１との隙間からの冷媒の漏れ損失、および、固定ラップ５２と可動盤４１との隙間からの冷媒の漏れ損失を低減することも可能である。

また、第９実施形態では、第２インジェクションポート１１２をいわゆるリリーフポートとして使用することで、リリーフポートを別途設けることに比べて、構成を簡素化すると共に、デッドボリュームを小さくし、冷媒の再膨張、再圧縮によるエネルギ損失を低減することができる。

（第１０実施形態）
第１０実施形態について、図２８および図２９を参照して説明する。第１０実施形態は、第１〜第８実施形態に対し、固定スクロール５０にリリーフポート１９を設けたものである。

図２８に示すように、第１０実施形態では、固定スクロール５０の有する固定盤５１に、吐出ポート１３とリリーフポート１９が設けられている。リリーフポート１９は、固定盤５１のうち、第２圧縮室６２を形成する部位に設けられている。なお、リリーフポート１９に連通する流路には、図示していないリリーフ用逆止弁が設けられている。そのリリーフ用逆止弁は、第２圧縮室６２の冷媒圧力が所定圧力を超えたとき、リリーフポート１９から図示していないリリーフ流路側への冷媒の流れを許容する機能と、リリーフ流路側から第２圧縮室６２への冷媒の流れを規制する機能を有している。

第１０実施形態の構成において、回転角度と、圧縮室の圧力変化について、図２９を参照して説明する。

図２９では、第１圧縮室６１の圧力変化を実線Ｐ３１に示し、第２圧縮室６２の圧力変化を実線Ｐ３２に示し、結合圧縮室６３の圧力変化を実線Ｐ３３に示している。

また、図２９では、仮にインジェクションポート１１から第１圧縮室６１に中間圧Ｐｍの冷媒が注入されないとした場合の第１圧縮室６１の圧力変化を破線Ｐ３４に示し、その場合の結合圧縮室６３の圧力変化を破線Ｐ３５に示している。さらに、図２９では、仮に第２圧縮室６２にリリーフポート１９が設けられていないとした場合の第２圧縮室６２の圧力変化を破線Ｐ３６に示している。

破線Ｐ３６に示すように、第２圧縮室６２にリリーフポート１９が設けられていない場合、第２圧縮室６２の圧力は、第１圧縮室６１の圧力より高くなる場合が考えられる。その場合、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２とが結合されるとき、均圧により、トルク変動が大きくなるおそれがある。また、第２圧縮室６２の過圧縮による電動機部２０の動力損失が大きくなり、圧縮機効率が低下することが懸念される。また、可動ラップ４２と固定盤５１との隙間からの冷媒の漏れ損失、および、固定ラップ５２と可動盤４１との隙間からの冷媒の漏れ損失が大きくなるおそれがある。

これに対し、第１０実施形態では、第２圧縮室６２の圧力が所定の圧力より高くなる場合、第２圧縮室６２の冷媒をリリーフポート１９から排出することが可能である。そのため、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２とが結合されるときのトルク変動を低減することができる。

また、第１０実施形態では、第２圧縮室６２内の過圧縮による圧縮機１の動力損失を回避し、圧縮機効率の低下を防ぐことができる。さらに、可動ラップ４２と固定盤５１との隙間からの冷媒の漏れ損失、および、固定ラップ５２と可動盤４１との隙間からの冷媒の漏れ損失を低減することも可能である。

（第１１実施形態）
第１１実施形態について、図３０を参照して説明する。第１１実施形態の圧縮機１は、同一の鏡板内に複数の圧縮機構が構成された多段圧縮機である。上述の第１〜１０実施形態で説明した固定スクロール５０の固定ラップ５２と可動スクロール４０の可動ラップ４２は、第１段圧縮機構１０１を構成している。

第１１実施形態の圧縮機では、第１段圧縮機構１０１の内側に、第２の固定ラップ５２２と第２の可動ラップ４２２により構成された第２段圧縮機構１０２が設けられている。なお、図３０では、説明のため、第１段圧縮機構１０１と第２段圧縮機構１０２との境界を一点鎖線１０３で示している。

吸入ポート１２から吸入された冷媒は、第１段圧縮機構１０１で圧縮された後、図示していない冷媒流路を通り、第２段圧縮機構１０２の圧縮室６０２に流入する。そして、第２段圧縮機構１０２でさらに圧縮された後、図示していない吐出ポートから吐き出される。したがって、多段圧縮機において、第１段圧縮機構１０１は低段側圧縮機であり、第２段圧縮機構１０２は高段側圧縮機である。

ところで、圧縮室の容積変化率はラップ形状によって決定される。従来のラップ形状のように中心側まで連続的に形成された圧縮機においては可動スクロールの内側と外側に配置される圧縮室の容積変化率は等しくなる。一方、第１〜１０実施形態で説明したような可動スクロールの内側と外側に配置される圧縮室６１、６２の容積変化率の異なる圧縮機構は、ラップの途中で変曲点を持ち、多段圧縮機の低段側圧縮機として使用することが可能である。そのため、第１１実施形態では、第１〜１０実施形態で説明した圧縮機構を多段圧縮機の低段側圧縮機として使用することで、上述の作用効果を十分に発揮することができる。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

（１）上記各実施形態では、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２による冷媒の閉じ込みが同一の回転角度で完了し、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２による冷媒の圧縮が同時に進行する構成について説明したが、圧縮機１の構成はこれに限られない。例えば、圧縮機１は固定ラップ５２の巻き数を少なくする等により、第１圧縮室６１による冷媒の閉じ込み完了の回転角度が、第２圧縮室６２による冷媒の閉じ込み完了の回転角度よりも早くなる構成とすれば、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２の圧力差をより小さくすることが可能である。また、説明に用いた図ではいずれの場合も、二つの圧縮室が結合する付近もしくはそれよりも早い回転角度で、圧縮室内の圧力が中間圧Ｐｍに達するまたはインジェクションポート１１１，１１２が圧縮室と連通する区間が終了し、インジェクション動作が完了しているが、圧力条件（低圧Ｐ１，中間圧Ｐｍ）やインジェクションポートの仕様（位置、開口面積）、スクロールラップ形状によっては結合後もインジェクション動作が継続する場合はあるため、これにより効果が限定されるものではない。

（２）また、他の実施形態では、第１圧縮室６１と第２圧縮室６２との圧力差が所定値より大きくなる運転条件のとき、スプリット回路９からインジェクションポート１１、１１１、１１２を通じて圧縮室に冷媒を注入するように、膨張弁３、３ａ、３ｂなどを制御してもよい。

（３）また、上記各実施形態では、インジェクションポートは固定盤に設けた場合で説明したが、可動盤に設けてあっても良い。

（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、固定スクロールは、固定盤、および、その固定盤に設けられる渦巻状の固定ラップを有する。可動スクロールは、可動盤、および、その可動盤に設けられる渦巻状の可動ラップを有し、固定ラップと可動ラップとが嵌り合った状態で、所定の軸周りに公転する。固定スクロールと可動スクロールとの間に、可動スクロールの公転に伴う容積の減少により冷媒を圧縮する第１圧縮室と第２圧縮室が形成される。第１圧縮室と第２圧縮室とは容積変化率が異なる。圧縮機は、容積変化率が小さい第１圧縮室を形成する部位にインジェクションポートを備える。

第２の観点によれば、インジェクションポートは、インジェクションポートから第１圧縮室に注入される冷媒により、第１圧縮室と第２圧縮室とが結合するときの第１圧縮室と第２圧縮室との圧力差を低減可能に構成されている。

これによれば、所定の回転角度で第１圧縮室と第２圧縮室とが結合するときに生じるトルク変動を低減することができる。

第３の観点によれば、圧縮機は、第１圧縮室を形成する部位に設けた第１インジェクションポートと、第２圧縮室を形成する部位に設けた第２インジェクションポートを備える。この圧縮機は、第１インジェクションポートから注入される冷媒量が、第２インジェクションポートから注入される冷媒量より多くなるように構成されている。

これによれば、可動スクロールの公転に伴って生じる第１圧縮室と第２圧縮室の圧力差を低減することができる。そのため、所定の回転角度で第１圧縮室と第２圧縮室とが結合するときに生じるトルク変動を低減することができる。

また、固定盤に第１インジェクションポートと第２インジェクションポートを設けることで、中間圧から圧縮機に供給される冷媒量を増加させることができる。

第４の観点によれば、第１インジェクションポートの数は、第２インジェクションポートの数より多い。

これによれば、中間圧から第１圧縮室に注入される冷媒量を、第２圧縮室に注入される冷媒量より多くし、可動スクロールの公転に伴って生じる第１圧縮室と第２圧縮室の圧力差を低減することができる。そのため、所定の回転角度で第１圧縮室と第２圧縮室とが結合するときに生じるトルク変動を低減することができる。また、第１インジェクションポートと第２インジェクションポートを設けることで、圧縮機に供給される冷媒の流量を増加させることができる。

なお、インジェクションポートの数を増やすことで、個々のインジェクションポートの断面積を小さくすることが可能となるので、可動ラップの厚さが薄い圧縮機に好適である。

第５の観点によれば、第１インジェクションポートの開口面積は、第２インジェクションポートの開口面積より大きい。

これによれば、中間圧から第１圧縮室に注入される冷媒量を、第２圧縮室に注入される冷媒量より多くし、可動スクロールの公転に伴って生じる第１圧縮室と第２圧縮室の圧力差を低減することができる。そのため、可動スクロールの所定の回転角度で第１圧縮室と第２圧縮室とが結合するときに生じるトルク変動を低減することができる。また、第１インジェクションポートと第２インジェクションポートを設けることで、圧縮機に供給される冷媒の流量を増加させることができる。

なお、インジェクションポートの開口形状を可動ラップの形状に合わせた三日月状として、インジェクションポートの開口面積を大きくすることも可能である。

第６の観点によれば、圧縮機は、第１インジェクションポートに連通する第１インジェクション流路と、第２インジェクションポートに連通する第２インジェクション流路をさらに備える。圧縮機は、第１インジェクション流路の流路抵抗より、第２インジェクション流路の流路抵抗が大きくなるように構成されている。

これによれば、容積変化率が小さい第１圧縮室に対する中間圧冷媒の注入量を、容積変化率が大きい第２圧縮室に対する中間圧冷媒の注入量より多くことができる。

第７の観点によれば、圧縮機は、第１インジェクションポートに連通する第１インジェクション流路と、第２インジェクションポートに連通する第２インジェクション流路をさらに備える。圧縮機は、第１インジェクション流路から第１圧縮室に注入される冷媒の圧力が、第２インジェクション流路から第２圧縮室に注入される冷媒の圧力より高くなるように構成されている。

これによれば、容積変化率が小さい第１圧縮室に注入される冷媒の流量を、容積変化率が大きい第２圧縮室に注入される冷媒の流量より多くことができる。また、第１インジェクション流路から第１圧縮室に注入される冷媒の圧力を高くすることで、第１インジェクションポートから冷媒が注入される時間を長くすることが可能である。

第８の観点によれば、第１インジェクションポートが圧縮室と連通する回転角度の範囲は、第２インジェクションポートが圧縮室と連通する回転角度の範囲よりも広くなるように構成されている。

これによれば、第１インジェクションポートから第１圧縮室に注入される冷媒量は、第２インジェクションポートから第２圧縮室に注入される冷媒量より多くなる。したがって、所定の回転角度で第１圧縮室と第２圧縮室とが結合するときに生じるトルク変動を低減することができる。

第９の観点によれば、圧縮機は、吐出ポート、吐出空間、連通路および連通路用逆止弁をさらに備える。吐出ポートは、第１圧縮室と第２圧縮室とが結合した結合圧縮室を形成する部位に設けられる。吐出空間は、吐出ポートに連通する。連通路は、第２インジェクションポートと吐出空間とを連通する。連通路用逆止弁は、連通路に設けられ、第２インジェクションポートから吐出空間への冷媒の流れを許容し、吐出空間から第２インジェクションポートへの冷媒の流れを規制する。

これによれば、第２圧縮室に第２インジェクションポートが開口しているときに第２圧縮室の冷媒圧力が吐出圧力を超えた場合、第２圧縮室の冷媒を第２インジェクションポートから吐出空間に吐き出すことが可能である。そのため、第２圧縮室内の過圧縮による圧縮機の動力損失を回避し、圧縮機による冷媒の圧縮効率の低下を防ぐことができる。また、可動ラップと固定盤との隙間からの冷媒の漏れ損失、および、固定ラップと可動盤との隙間からの冷媒の漏れ損失を低減することも可能である。

さらに、第２インジェクションポートをいわゆるリリーフポートとして使用することで、リリーフポートを別途設けることに比べて、構成を簡素化すると共に、デッドボリュームを小さくし、冷媒の再膨張、再圧縮によるエネルギ損失を低減することができる。

第１０の観点によれば、圧縮機は、第２圧縮室を形成する部位に設けられるリリーフポートをさらに備える。

これによれば、第１圧縮室と第２圧縮室とが結合する前に容積変化率が大きい第２圧縮室の冷媒圧力が、所定の圧力を超えた場合、第２圧縮室の冷媒をリリーフポートから排出することが可能である。そのため、第１圧縮室と第２圧縮室とが結合するときに生じるトルク変動を低減することができる。また、第２圧縮室内の過圧縮による動力損失を回避し、圧縮機による冷媒の圧縮効率の低下を防ぐことができる。また、可動ラップと固定盤との隙間からの冷媒の漏れ損失、および、固定ラップと可動盤との隙間からの冷媒の漏れ損失を低減することも可能である。

第１１の観点によれば、インジェクションポートは、第２圧縮室を形成する部位に設けられることなく、第１圧縮室を形成する部位に設けられる。

これによれば、圧縮機のデッドボリュームを低減することが可能である。したがって、この圧縮機は、冷媒の圧縮効率を向上することができる。

第１２の観点によれば、固定スクロールと可動スクロールは、可動スクロールの公転に伴い第１圧縮室と第２圧縮室とが結合されて結合圧縮室が形成され、さらに可動スクロールの公転に伴う結合圧縮室の容積の減少により冷媒が圧縮された後、吐出ポートから冷媒が吐き出されるように構成されている。

すなわち、この圧縮機は、可動スクロールの公転に伴い、第１圧縮室による冷媒の圧縮と、第２圧縮室による冷媒の圧縮と、結合圧縮室による冷媒の圧縮とが同時に行われる構成である。

第１３の観点によれば、圧縮機は、複数の圧縮機構で構成された多段圧縮機である。すなわち、固定ラップと可動ラップにより構成された第１段圧縮機構の内側に、第２の固定ラップと第２の可動ラップにより構成された第２段圧縮機構が設けられている。ここで、容積変化率が異なる第１圧縮室と第２圧縮室は、第１段圧縮機構に構成されている。

ここで、容積変化率はラップ形状によって決定される。従来のラップ形状のように中心側まで連続的に形成された圧縮機においては可動スクロールの内側と外側に配置される圧縮室の容積変化率は等しくなる。一方、圧縮室の容積変化率の異なる圧縮機構は、ラップの途中で変曲点を持ち、多段圧縮機の低段側圧縮機として使用することが可能である。そのため、容積変化率の異なる圧縮機構は、多段圧縮機の低段側圧縮機として使用することで、その作用効果を十分に発揮することができる。

１圧縮機
１１インジェクションポート
４０可動スクロール
４１可動盤
４２可動ラップ
５０固定スクロール
５１固定盤
５２固定ラップ
６１第１圧縮室
６２第２圧縮室

Claims

固定盤（５１）、および、前記固定盤に設けられる渦巻状の固定ラップ（５２）を有する固定スクロール（５０）と、
可動盤（４１）、および、前記可動盤に設けられる渦巻状の可動ラップ（４２）を有し、前記固定ラップと前記可動ラップとが嵌り合った状態で、所定の軸周りに公転する可動スクロール（４０）とを備え、
前記固定スクロールと前記可動スクロールとの間に、前記可動スクロールの公転に伴う容積の減少により冷媒を圧縮する第１圧縮室（６１）と第２圧縮室（６２）が形成されるスクロール圧縮機において、
前記第１圧縮室と前記第２圧縮室とは容積変化率が異なるものであり、
容積変化率が小さい前記第１圧縮室を形成する部位にインジェクションポート（１１）を備える圧縮機。
前記インジェクションポートは、前記インジェクションポートから前記第１圧縮室に注入される冷媒により、前記第１圧縮室と前記第２圧縮室とが結合する直前の前記第１圧縮室と前記第２圧縮室との圧力差を低減可能に構成されている、請求項１に記載の圧縮機。
前記第１圧縮室を形成する部位に設けた第１インジェクションポート（１１１）と、前記第２圧縮室を形成する部位に設けた第２インジェクションポート（１１２）とを備え、
前記第１インジェクションポートから注入される冷媒量が、前記第２インジェクションポートから注入される冷媒量より多くなるように構成されている、請求項１または２に記載の圧縮機。
前記第１インジェクションポートの数は、前記第２インジェクションポートの数より多い、請求項３に記載の圧縮機。
前記第１インジェクションポートの開口面積は、前記第２インジェクションポートの開口面積より大きい、請求項３または４に記載の圧縮機。
前記第１インジェクションポートに連通する第１インジェクション流路（１７１）と、
前記第２インジェクションポートに連通する第２インジェクション流路（１７２）と、をさらに備え、
前記第１インジェクション流路の流路抵抗より、前記第２インジェクション流路の流路抵抗が大きくなるように構成されている、請求項３ないし５のいずれか１つに記載の圧縮機。
前記第１インジェクションポートに連通する第１インジェクション流路と、
前記第２インジェクションポートに連通する第２インジェクション流路と、をさらに備え、
前記第１インジェクション流路から前記第１圧縮室に注入される冷媒の圧力が、前記第２インジェクション流路から前記第２圧縮室に注入される冷媒の圧力より高くなるように構成されている、請求項３ないし６のいずれか１つに記載の圧縮機。
前記第１インジェクションポートが前記第１圧縮室と連通する回転角度の範囲は、
前記第２インジェクションポートが前記第２圧縮室と連通する回転角度の範囲よりも広くなるように構成されている、請求項３ないし７のいずれか１つに記載の圧縮機。
前記第１圧縮室と前記第２圧縮室とが結合した結合圧縮室（６３）を形成する部位に設けられる吐出ポート（１３）と、
前記吐出ポートに連通する吐出空間（１５）と、
前記第２インジェクションポートと前記吐出空間とを連通する連通路（９０）と、
前記連通路に設けられ、前記第２インジェクションポートから前記吐出空間への冷媒の流れを許容し、前記吐出空間から前記第２インジェクションポートへの冷媒の流れを規制する連通路用逆止弁（９１）と、をさらに備える、請求項３ないし８のいずれか１つに記載の圧縮機。
前記第２圧縮室を形成する部位に設けられるリリーフポート（１９）をさらに備える、請求項１ないし９のいずれか１つに記載の圧縮機。
前記インジェクションポートは、前記第２圧縮室を形成する部位に設けられることなく、前記第１圧縮室を形成する部位に設けられる、請求項１または２に記載の圧縮機。
前記固定スクロールと前記可動スクロールは、前記可動スクロールの公転に伴い前記第１圧縮室と前記第２圧縮室とが結合されて結合圧縮室が形成され、さらに前記可動スクロールの公転に伴う前記結合圧縮室の容積の減少により冷媒が圧縮された後、吐出ポートから冷媒が吐き出されるように構成されている、請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の圧縮機。
前記圧縮機は、複数の圧縮機構で構成された多段圧縮機であって、
前記固定ラップと前記可動ラップにより構成された第１段圧縮機構（１０１）の内側に、第２の固定ラップ（５２２）と第２の可動ラップ（４２２）により構成された第２段圧縮機構（１０２）が設けられており、
容積変化率が異なる前記第１圧縮室と前記第２圧縮室は、前記第１段圧縮機構に構成されている、請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の圧縮機。