JPH11107968A - Compressor injection device - Google Patents
Compressor injection deviceInfo
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- JPH11107968A JPH11107968A JP9272499A JP27249997A JPH11107968A JP H11107968 A JPH11107968 A JP H11107968A JP 9272499 A JP9272499 A JP 9272499A JP 27249997 A JP27249997 A JP 27249997A JP H11107968 A JPH11107968 A JP H11107968A
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- injection
- path
- compression chamber
- suction
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インジェクションの遮断、遮断解除の機構を
利用して、低負荷運転時の効率を上げることを目的とす
る。
【解決手段】 圧縮室13へのインジェクション経路5
0の途中に、インジェクション経路50を開いてインジ
ェクションが行なわれるようにするインジェクション状
態と、インジェクション経路50の上流側50aを閉じ
てインジェクションを遮断するとともに、下流側50b
を圧縮室13への吸込み経路60に通じさせるインジェ
クション遮断状態とに切り替わる切替え弁56を設け
て、インジェクション遮断状態で圧縮室13での圧縮流
体の一部を吸込み経路60にバイパスさせて、吐出流量
を抑えることにより、上記の目的を達成する。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To improve the efficiency at the time of low-load operation by using a mechanism for shutting off and canceling the injection. SOLUTION: An injection path 5 to a compression chamber 13 is provided.
0, the injection path 50 is opened so that the injection is performed, and the upstream side 50a of the injection path 50 is closed to shut off the injection and the downstream side 50b.
A switching valve 56 is provided for switching between an injection cutoff state and a suction flow path through which the fluid flows into the suction path 60 to the compression chamber 13. In the injection cutoff state, a part of the compressed fluid in the compression chamber 13 is bypassed to the suction path 60, and the discharge flow Achieves the above object.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は各種圧縮機に圧縮対
象流体をインジェクションして圧縮対象流体の過給を図
るようにした圧縮機のインジェクション装置に関し、主
として業務用および家庭用の冷凍空調に使用される圧縮
機のインジェクション装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an injection device for a compressor in which a fluid to be compressed is injected into various compressors so as to supercharge the fluid to be compressed, and is mainly used for refrigeration and air conditioning for business and home use. The present invention relates to an injection device for a compressor to be used.
【0002】[0002]
【従来の技術】冷凍空調用の電動圧縮機としては、圧縮
部がレシプロ式のもの、ロータリー式のもの、スクロー
ル式のものがある。現在はコスト、性能面等でそれぞれ
特徴を活かして成長してきている。中でもスクロール式
の圧縮機が高効率、低騒音、低振動という特徴を活かし
て実用化されてきた。2. Description of the Related Art Electric compressors for refrigeration and air conditioning include those having a reciprocating compressor, a rotary compressor and a scroll compressor. Currently, it is growing by making use of its features in terms of cost and performance. Among them, scroll type compressors have been put to practical use taking advantage of the features of high efficiency, low noise, and low vibration.
【0003】特開平08−144971号公報は、スク
ロール圧縮機で固定スクロールと旋回スクロールとの間
に形成される圧縮室に、気液分離器で分離された中間圧
の冷媒ガスを逆止弁を介してインジェクションして、ス
クロール圧縮機の特徴である緩やかな圧縮を利用して、
安定的に、効率のよいガスインジェクションを実現する
ようにしたものを開示している。[0003] Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-144971 discloses a non-return valve for supplying intermediate-pressure refrigerant gas separated by a gas-liquid separator to a compression chamber formed between a fixed scroll and an orbiting scroll in a scroll compressor. Injecting through, utilizing the gradual compression characteristic of scroll compressors,
A device that realizes stable and efficient gas injection is disclosed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、運転モード
の多様化は、圧縮機もインバータ制御などによって速度
可変に運転してその時々に最適な運転状態が得られるよ
うにすることや、ガスインジェクションを暖房などの高
速運転となる高負荷運転時には行なっても、冷房など低
速運転となる低負荷運転時には遮断すると言ったように
運転モードによっては遮断したり、遮断を解除したりす
ることが必要になってきている。By the way, the diversification of the operation modes is performed by operating the compressor at a variable speed by inverter control or the like so that an optimum operation state can be obtained at each time. Depending on the operation mode, it may be necessary to cut off or cancel the cutoff even if it is performed during high load operation such as heating, which is a high speed operation, but is shut off during low load operation such as cooling, which is a low speed operation. Is coming.
【0005】しかし、このような可変速運転と、ガスイ
ンジェクションの遮断、遮断解除とを適宜行うのに、上
記従来のものでは運転速度やガスインジェクションの遮
断、遮断解除の違いにかかわらず、圧縮容積は一定のま
まであるため、最小ないしは中間の低負荷運転の効率確
保に限度があり、効率を十分に上げられない。[0005] However, in order to appropriately perform such a variable speed operation and to shut off and release the gas injection, in the above-described conventional apparatus, regardless of the difference in the operating speed and the shutoff and release of the gas injection, the compression capacity is not changed. Is kept constant, there is a limit in securing the efficiency of the minimum or intermediate low-load operation, and the efficiency cannot be sufficiently increased.
【0006】本発明の目的は、インジェクションの遮
断、遮断解除の機構を利用して、低負荷運転時の効率を
上げられる圧縮機のインジェクション装置を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an injection device for a compressor that can increase the efficiency during low-load operation by utilizing a mechanism for shutting off and canceling the injection.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】圧縮室が吸込み位置から
吐出位置への変位によって密閉容積が縮小し、吸込み位
置で負荷サイクルから吸入した流体を圧縮して吐出位置
で負荷サイクルへ吐出するのに、負荷サイクル途中の気
液分離されたガス流体を圧縮室にインジェクションする
圧縮機のインジェクション装置において、上記の目的を
達成するために、本発明は、圧縮室へのインジェクショ
ン経路の途中に、インジェクション経路を開いてインジ
ェクションが行なわれるようにするインジェクション状
態と、インジェクション経路の上流側を閉じてインジェ
クションを遮断するとともに、下流側を圧縮室への吸込
み経路に通じさせるインジェクション遮断状態とに切り
替わる切替え弁を設けたことを1つの特徴としている。The displacement of the compression chamber from the suction position to the discharge position reduces the hermetic volume, and compresses the fluid sucked from the duty cycle at the suction position and discharges the fluid to the duty cycle at the discharge position. In order to achieve the above object, an injection device for a compressor that injects a gas fluid separated into gas and liquid during a load cycle into a compression chamber, in order to achieve the above object, the present invention provides an injection path in the middle of an injection path to the compression chamber. A switching valve is provided that switches between an injection state in which the injection is performed by opening the injection path, and an injection cutoff state in which the injection path is closed by closing the upstream side of the injection path and shutting off the injection side while the downstream side is connected to the suction path to the compression chamber. This is one of the features.
【0008】このような構成では、負荷サイクルの高負
荷運転時に切替え弁をインジェクション状態にすること
により圧縮対象流体の過給を行い、その吐出流量を増大
することで、高負荷運転時の負荷サイクルを高効率に運
転できるし、低負荷運転時には切替え弁をインジェクシ
ョン遮断状態にしてインジェクションによる過給をなく
すのに併せ、圧縮室での圧縮流体の一部をインジェクシ
ョン経路の下流側および切替え弁を通じ圧縮室への吸込
み経路にバイパスさせて、圧縮室の実際容積はそのまま
でもそれよりも小さな容積に対応する吐出流量に抑える
ので、低負荷運転時の負荷サイクルの運転を高効率に達
成することができる。従って、低負荷運転から高負荷運
転まで高効率になり、年間消費電力も低減する。設定温
度まで高負荷運転にて早期に立ち上げた後、低負荷運転
に切り換えたり、就寝中ないしは就寝中の所定時間の間
低負荷運転にするなど、低負荷運転の割合が多い場合に
特に有効である。In such a configuration, the switching valve is set to the injection state during the high-load operation of the load cycle to supercharge the fluid to be compressed, and the discharge flow rate is increased to thereby increase the load cycle during the high-load operation. High-efficiency operation, and during low-load operation, the switching valve is shut off to eliminate injection supercharging, and a part of the compressed fluid in the compression chamber is compressed downstream of the injection path and through the switching valve. By bypassing to the suction path to the chamber, the actual volume of the compression chamber is kept as it is, but the discharge flow rate corresponding to the smaller volume is suppressed, so that the duty cycle operation at low load operation can be achieved with high efficiency. . Therefore, high efficiency is achieved from low load operation to high load operation, and annual power consumption is reduced. Especially effective when the ratio of low-load operation is high, such as switching to low-load operation after starting up to the set temperature early with high-load operation, or switching to low-load operation during sleeping or for a predetermined time during sleep. It is.
【0009】本発明は、また、切替え弁を設けるインジ
ェクション経路上の位置は、インジェクション遮断状態
で、圧縮室内の圧縮流体を圧縮室への吸込み経路にバイ
パスさせるバイパス流量を所定の範囲に規制する通路抵
抗が得られるように設定したこともさらなる特徴として
いる。According to the present invention, a position on the injection path where the switching valve is provided is a path for restricting a bypass flow rate within a predetermined range for bypassing the compressed fluid in the compression chamber to the suction path to the compression chamber in the injection cutoff state. A further feature is that the resistance is set to be obtained.
【0010】このような構成では、インジェクション遮
断状態で、圧縮室内の圧縮流体が圧縮室への吸込み経路
にバイパスするのに、切替え弁のインジェクション経路
での位置設定によって、圧縮室内の圧縮流体を圧縮室へ
の吸込み経路にバイパスさせるときの通路抵抗を制御し
て、バイパス流量を所定の範囲に規制することができ、
どのようなインジェクション構造の場合でも過不足のな
い所定のバイパス量を実現し、低負荷運転時の高効率化
を保証することができる。In such a configuration, when the compressed fluid in the compression chamber is bypassed to the suction path to the compression chamber in the injection cutoff state, the compressed fluid in the compression chamber is compressed by setting the position of the switching valve in the injection path. By controlling the passage resistance when bypassing the suction path to the chamber, the bypass flow rate can be regulated within a predetermined range,
In any injection structure, a predetermined bypass amount without excess or shortage can be realized, and high efficiency during low load operation can be guaranteed.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の代表的な実施の形
態について図1参照しながら詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a typical embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
【0012】本実施の形態は冷凍空調用の横向き設置型
のスクロール圧縮機とした場合の一例で、図1に要部の
構成を示している。This embodiment is an example of a case where a horizontally mounted scroll compressor for refrigeration and air conditioning is used, and FIG. 1 shows a configuration of a main part.
【0013】これにつき説明すると、密閉容器1内に
は、一端部にスクロール式の圧縮機構2が、中間部に圧
縮機構2を駆動する電動機3が、他端部には密閉容器1
の下部にあるオイル溜め5内のオイル4を潤滑対象部へ
送り出すオイルポンプ6とが、それぞれ設けられてい
る。To explain this, a scroll-type compression mechanism 2 is provided at one end, an electric motor 3 for driving the compression mechanism 2 at an intermediate portion, and a closed container 1 is provided at the other end in the closed container 1.
And an oil pump 6 for sending out the oil 4 in the oil reservoir 5 at the lower part of the oil reservoir to the lubrication target part.
【0014】圧縮機構2は固定スクロール11の鏡板1
1dから立ち上がった羽根11aと、旋回スクロール1
2の鏡板12dから立ち上がった羽根12aどうしを従
来同様に噛み合わせて構成し、旋回スクロール12を自
転させず円軌道運動させるように旋回駆動することによ
って、双方間に形成する一対の圧縮室13を図1に示す
固定スクロール11の鏡板11dに設けられた吸込口1
4に通じる外周側から、固定スクロール11の鏡板11
dに設けられた吐出口15に通じる中心側に移動させな
がら、密閉容積を縮小して圧縮を行い吐出する。The compression mechanism 2 includes the end plate 1 of the fixed scroll 11.
The blade 11a rising from 1d and the orbiting scroll 1
The blades 12a rising from the second end plate 12d are meshed with each other in the same manner as in the related art, and the orbiting scroll 12 is driven to rotate in a circular orbit without rotating, thereby forming a pair of compression chambers 13 formed therebetween. Suction port 1 provided on end plate 11d of fixed scroll 11 shown in FIG.
4, the end plate 11 of the fixed scroll 11
While moving to the center side communicating with the discharge port 15 provided in d, the closed volume is reduced and compression is performed to discharge.
【0015】これらの支持および駆動と、吸込み圧縮し
て吐出する流体の密閉容器1内での案内構造とは、どの
ように構成されてもよい。また、オイルポンプ6もどの
ようなタイプのものでもよい。本実施の形態1では圧縮
機構2は一端側に固定した主軸受部材9に固定スクロー
ル11をボルト止めして一体化し、これら主軸受部材9
と固定スクロール11との間に、固定スクロール11と
かみ合わせた旋回スクロール12を挟み込んでいる。電
動機3は密閉容器1に溶接などして固設した環状の固定
子3aと、これの内側に配した回転子3bとからなり、
回転子3bに圧縮機構2の旋回スクロール12を旋回駆
動するクランク軸16を固定してある。The support and drive and the structure for guiding the fluid to be sucked, compressed and discharged in the closed vessel 1 may be configured in any manner. Further, the oil pump 6 may be of any type. In the first embodiment, the compression mechanism 2 is integrated with the main bearing member 9 fixed to one end side by bolting the fixed scroll 11 to the main bearing member 9.
The orbiting scroll 12 meshed with the fixed scroll 11 is sandwiched between the fixed scroll 11 and the fixed scroll 11. The electric motor 3 includes an annular stator 3a fixed to the closed container 1 by welding or the like, and a rotor 3b disposed inside the stator 3a.
A crankshaft 16 for orbiting the orbiting scroll 12 of the compression mechanism 2 is fixed to the rotor 3b.
【0016】クランク軸16は密閉容器1の他端部側で
密閉容器1に溶接などして固定した図示しない副軸受部
材によって軸受され、反対側にある主軸18を主軸受部
材9によって軸受されている。副軸受部材および主軸受
部材9は前記軸受のためのすべり軸受21等を持ってい
る。主軸18はこれの直径線上を往復移動できるように
保持した偏心軸受23を介して旋回スクロール12の鏡
板12d背面の偏心位置に突出した旋回軸12bと嵌合
し、主軸18が回転されると主軸受部材9と旋回スクロ
ール12との間に設けたオルダムリング28との協働に
より旋回スクロール12を固定スクロールに対し自転さ
せずに円軌道運動するように旋回させる。しかし、上記
のような軸受構造は種々に変更することができる。The crankshaft 16 is supported at the other end of the closed casing 1 by an auxiliary bearing member (not shown) fixed to the closed casing 1 by welding or the like, and the main shaft 18 on the opposite side is supported by the main bearing member 9. I have. The auxiliary bearing member and the main bearing member 9 have a slide bearing 21 and the like for the bearing. The main shaft 18 is fitted with a revolving shaft 12b protruding to an eccentric position on the back surface of the end plate 12d of the revolving scroll 12 via an eccentric bearing 23 held so as to be able to reciprocate on the diameter line of the main shaft 18, and when the main shaft 18 is rotated, The cooperation of the Oldham ring 28 provided between the bearing member 9 and the orbiting scroll 12 causes the orbiting scroll 12 to orbit so as to make a circular orbital motion without rotating with respect to the fixed scroll. However, the bearing structure as described above can be variously modified.
【0017】本実施の形態1は冷凍空調用のスクロール
圧縮機であることにより、圧縮機構2によって吸込み、
圧縮して吐出する流体は冷媒であり、塩素を含まない例
えばフッ化炭素水素系の冷媒を用いる場合は特に、これ
と相溶性のあるオイル4が用いられ、冷媒に塩素がなく
潤滑性が望めなくてもこれとオイル4が相溶して密閉容
器1内各部の機械的摺動部分に冷媒によって持ち運ばれ
ることで、潤滑性を向上する。Since the first embodiment is a scroll compressor for refrigeration and air conditioning, suction by a compression mechanism 2 is performed.
The fluid to be compressed and discharged is a refrigerant, and especially when using a refrigerant containing no chlorine, for example, a hydrogen fluoride-carbon-based refrigerant, an oil 4 compatible with the refrigerant is used. Even if this is not the case, the oil 4 is compatible with the oil 4 and is carried by the refrigerant to the mechanically slidable parts of each part in the closed container 1, thereby improving lubricity.
【0018】吸込口14にはガス吸込み管32が接続さ
れ、吐出口15にはガス吸込み管32とは逆の側にある
図示しないガス吐出管が、密閉容器1内のオイル溜め5
上の冷媒通路33を通じて接続されている。A gas suction pipe 32 is connected to the suction port 14, and a gas discharge pipe (not shown) on the side opposite to the gas suction pipe 32 is connected to the discharge port 15.
It is connected through the upper refrigerant passage 33.
【0019】オイルポンプ6はクランク軸16によって
圧縮機構2とともに駆動され、オイル溜め5内のオイル
4をクランク軸16に縦通形成したオイル通路35に送
り出し、前記偏心軸受23に先ず供給する。偏心軸受2
3に供給された後のオイル4の一部は各部隙間や所定の
通路を通って、すべり軸受21や圧縮機構2内に供給さ
れるとともに、残りは下部のオイル溜め5内に戻され
る。The oil pump 6 is driven by the crankshaft 16 together with the compression mechanism 2, sends out the oil 4 in the oil reservoir 5 to an oil passage 35 formed vertically through the crankshaft 16, and first supplies the oil 4 to the eccentric bearing 23. Eccentric bearing 2
A part of the oil 4 after being supplied to 3 is supplied to the sliding bearing 21 and the compression mechanism 2 through respective gaps and a predetermined passage, and the rest is returned to the lower oil reservoir 5.
【0020】さらに、吐出口15には圧縮機構2の停止
時に旋回スクロール12が逆転するのを防ぐための逆止
弁42と、これの動きを規制する逆止弁ストッパ43と
が設けられている。Further, the discharge port 15 is provided with a check valve 42 for preventing the orbiting scroll 12 from rotating backward when the compression mechanism 2 is stopped, and a check valve stopper 43 for restricting the movement of the orbiting scroll 12. .
【0021】前記ガス吐出管から吸込み管32までの間
には、図1に示すように凝縮器44、膨張弁45、気液
分離器46、キャピラリーチューブ47、および蒸発器
48などの冷凍空調用の負荷サイクル機器が順次接続さ
れ、密閉容器1内の圧縮機構2を含めて全体が環状に繋
がったヒートポンプタイプの冷凍サイクルを構成し、低
負荷な冷房と高負荷な暖房とが行えるようにしてあり、
そのために図示しない切り換え構造を有しているものと
する。Between the gas discharge pipe and the suction pipe 32, as shown in FIG. 1, a condenser 44, an expansion valve 45, a gas-liquid separator 46, a capillary tube 47, and an evaporator 48 are used for refrigeration and air conditioning. Are connected in sequence, and a heat pump type refrigeration cycle including the compression mechanism 2 in the closed vessel 1 is connected in a ring as a whole, so that low-load cooling and high-load heating can be performed. Yes,
For this purpose, it is assumed that a switching structure (not shown) is provided.
【0022】圧縮室13を形成する固定部材である固定
スクロール11の鏡板11dには、図1、図2の(a)
に示すように前記一対の圧縮室13の一方または双方へ
のガスインジェクションを行うインジェクションパイプ
52が接続され、このインジェクションパイプ52から
の導入口85から圧縮室13にほぼ壁厚方向に延びるイ
ンジェクションポート51が設けられている。インジェ
クションパイプ52には前記気液分離器46からのガス
冷媒供給管53が接続されている。これによって圧縮室
13には気液分離器46で気液分離された気相部分のガ
ス冷媒が冷媒供給管53、インジェクションパイプ5
2、インジェクションポート51を通じて圧縮室13へ
インジェクションされる。このようなガスインジェクシ
ョンは圧縮機構2での圧縮機の効率を増大させるので、
その分だけ暖房能力が向上する。The end plate 11d of the fixed scroll 11, which is a fixed member forming the compression chamber 13, is provided on the end plate 11d of FIGS.
As shown in FIG. 3, an injection pipe 52 for performing gas injection to one or both of the pair of compression chambers 13 is connected, and an injection port 51 extending from an inlet 85 from the injection pipe 52 to the compression chamber 13 in a substantially wall thickness direction. Is provided. A gas refrigerant supply pipe 53 from the gas-liquid separator 46 is connected to the injection pipe 52. As a result, the gas refrigerant in the gas phase separated by the gas-liquid separator 46 in the compression chamber 13 is supplied with the refrigerant supply pipe 53 and the injection pipe 5.
2. It is injected into the compression chamber 13 through the injection port 51. Since such gas injection increases the efficiency of the compressor in the compression mechanism 2,
The heating capacity is improved accordingly.
【0023】冷凍サイクルの運転の多様化に合わせて、
前記ガスインジェクションは冷凍サイクルの運転状態に
応じて適時になされればよく、これの遮断、遮断解除を
制御するため、冷媒供給管53の途中には三方電磁弁5
6が設けられ、冷凍サイクルの冷房、暖房の運転切替え
とともに適宜切り換えられるようになっている。この切
替え制御は例えば冷凍装置の動作制御と共にマイクロコ
ンピュータによって行えるが、特にこれに限られること
はない。また、運転の多様化のために、本実施の形態で
は冷暖房に併用できるヒートポンプタイプのものである
のに加え、電動機3を例えばインバータ制御して旋回ス
クロール12を可変速に旋回駆動させられるようにして
ある。According to the diversification of the operation of the refrigeration cycle,
The gas injection may be performed in a timely manner according to the operation state of the refrigeration cycle. In order to control the shutoff and the release of the shutoff, a three-way solenoid valve 5 is provided in the middle of the refrigerant supply pipe 53.
6 is provided, and can be appropriately switched together with the switching between the cooling and heating operations of the refrigeration cycle. This switching control can be performed by a microcomputer together with the operation control of the refrigeration apparatus, for example, but is not particularly limited to this. Further, in order to diversify the operation, in this embodiment, in addition to the heat pump type which can be used for cooling and heating, the electric motor 3 is controlled by, for example, an inverter so that the orbiting scroll 12 can be orbitally driven at a variable speed. It is.
【0024】特に、本実施の形態では、三方電磁弁56
は、圧縮室13への冷媒供給管53、インジェクション
パイプ52、およびインジェクションポート51がなす
インジェクション経路50の途中に、インジェクション
経路50を開いてインジェクションが行なわれるように
する図1の(a)に示すインジェクション状態と、イン
ジェクション経路50の上流側50aを閉じてインジェ
クションを遮断するとともに、下流側50bを圧縮室1
3への吸込み経路60に通じさせる図1の(b)に示す
インジェクション遮断状態とに切り替わる切替え弁をな
すものとしてある。In particular, in the present embodiment, the three-way solenoid valve 56
FIG. 1A shows that the injection path 50 is opened in the middle of the injection path 50 formed by the refrigerant supply pipe 53, the injection pipe 52, and the injection port 51 to the compression chamber 13 so that the injection is performed. Injection state, the injection side is closed by closing the upstream side 50a of the injection path 50, and the downstream side 50b is connected to the compression chamber 1
A switching valve for switching to an injection cut-off state shown in FIG.
【0025】これにより、冷凍サイクルの暖房運転など
高負荷運転時に三方電磁弁56を、図1の(a)で示す
インジェクション状態にすることにより、圧縮対象流体
である冷媒の過給を行い、その吐出流量を増大すること
で、冷凍サイクルを高効率に運転できるし、冷房運転な
ど低負荷運転時には三方電磁弁56を図1の(b)に示
すインジェクション遮断状態にすることにより、圧縮流
体である冷媒のインジェクションによる過給をなくすの
に併せ、圧縮室13での圧縮流体である圧縮冷媒の一部
をインジェクション経路50の下流側50bおよび三方
電磁弁56を通じ圧縮室13への吸込み経路60にバイ
パスさせて、圧縮室13の実際容積はそのままでもそれ
よりも小さな容積に対応する吐出流量に抑えるので、最
小ないしは中負荷状態を含む低負荷運転時の冷凍サイク
ルの運転を高効率に達成することができる。従って、低
負荷運転から高負荷運転まで高効率になり、年間消費電
力も低減する。設定温度まで高負荷運転にて早期に立ち
上げた後、低負荷運転に切り換えたり、就寝中ないしは
就寝中の所定時間の間低負荷運転にするなど、低負荷運
転の割合が多い場合に特に有効である。Thus, during high load operation such as heating operation of the refrigeration cycle, the three-way solenoid valve 56 is set to the injection state shown in FIG. 1A to supercharge the refrigerant which is the fluid to be compressed. By increasing the discharge flow rate, the refrigeration cycle can be operated with high efficiency. At the time of low load operation such as cooling operation, the three-way solenoid valve 56 is set to the injection cutoff state shown in FIG. Along with eliminating supercharging due to the injection of the refrigerant, a part of the compressed refrigerant that is the compressed fluid in the compression chamber 13 is bypassed to the suction path 60 to the compression chamber 13 through the downstream side 50 b of the injection path 50 and the three-way solenoid valve 56. In this case, the actual volume of the compression chamber 13 is kept as it is, and the discharge flow rate corresponding to the smaller volume is suppressed. The operation of the refrigeration cycle during low load operation including condition can be achieved with high efficiency. Therefore, high efficiency is achieved from low load operation to high load operation, and annual power consumption is reduced. Especially effective when the ratio of low-load operation is high, such as switching to low-load operation after starting up to the set temperature early with high-load operation, or switching to low-load operation during sleeping or for a predetermined time during sleep. It is.
【0026】このような作用効果は、圧縮機の種類やこ
れに接続される負荷サイクルの種類が違っても変わるこ
とはなく、それら各種のものも本発明の範疇に属する。
また、三方電磁弁56も前記インジェクション状態と、
インジェクション遮断状態とが得られれば、どのような
切替え形式のものでも採用できる 三方電磁弁56を設けるインジェクション経路50上の
位置は、図1の(b)に示すインジェクション遮断状態
で、圧縮室13内の圧縮冷媒を圧縮室13への吸込み経
路60にバイパスさせるバイパス流量を所定の範囲に規
制する通路抵抗が得られるように設定する。この設定
は、インジェクション経路50におけるインジェクショ
ンパイプ52の長さの違いや、インジェクションパイプ
52の固定スクロール11への接続構造、導入口85お
よびインジェクションポート51の繋がり構造などによ
り、インジェクション経路50が固定スクロール11内
に形成するデッドボリュームの大きさや形状の違いと言
った、通路抵抗に影響する各種要素の違いに応じて行な
う。Such effects do not change even if the type of compressor and the type of load cycle connected to the compressor are different, and these various types also belong to the scope of the present invention.
Also, the three-way solenoid valve 56 is also in the injection state,
Any switching type can be adopted as long as the injection cutoff state is obtained. The position on the injection path 50 where the three-way solenoid valve 56 is provided is the injection cutoff state shown in FIG. Is set so as to obtain a passage resistance that restricts a bypass flow rate for causing the compressed refrigerant of the above to bypass the suction path 60 to the compression chamber 13 within a predetermined range. This setting depends on the difference in length of the injection pipe 52 in the injection path 50, the connection structure of the injection pipe 52 to the fixed scroll 11, the connection structure of the inlet port 85 and the injection port 51, and the like. This is performed according to the difference in various factors that affect the passage resistance, such as the difference in the size and shape of the dead volume formed in the inside.
【0027】このようにすると、図1の(b)に示すイ
ンジェクション遮断状態で、圧縮室13内の圧縮冷媒が
圧縮室13への吸込み経路60にバイパスするのに、三
方電磁弁56のインジェクション経路50での位置設定
によって、圧縮室13内の圧縮冷媒を圧縮室13への吸
込み経路60にバイパスさせるときの通路抵抗を制御し
て、バイパス流量を所定の範囲に規制することができ、
どのようなインジェクション構造の場合でも過不足のな
い所定のバイパス量を実現し、低負荷運転時の高効率化
を保証することができる。In this way, in the injection cutoff state shown in FIG. 1B, the compressed refrigerant in the compression chamber 13 bypasses the suction path 60 to the compression chamber 13 while the injection path of the three-way solenoid valve 56 By setting the position at 50, the passage resistance when the compressed refrigerant in the compression chamber 13 is bypassed to the suction path 60 to the compression chamber 13 can be controlled, and the bypass flow rate can be regulated within a predetermined range.
In any injection structure, a predetermined bypass amount without excess or shortage can be realized, and high efficiency during low load operation can be guaranteed.
【0028】本実施の形態の1つの実施例としては、図
1に示すようにインジェクションパイプ52内に導入口
85の部分から延びたキャピラリチューブ80を設ける
ことによりデッドボリューム内での通路抵抗を高めてあ
り、三方電磁弁56をインジェクション位置近くに設け
ることができる。これによって、バイパス経路は短くな
り、圧縮機まわりにかさ低く設けることができる。As one example of the present embodiment, as shown in FIG. 1, by providing a capillary tube 80 extending from the inlet 85 in the injection pipe 52, the passage resistance in the dead volume is increased. Thus, the three-way solenoid valve 56 can be provided near the injection position. As a result, the bypass path is shortened, and the bypass path can be provided around the compressor.
【0029】なお、図示していないが、固定スクロール
と速度可変な旋回スクロールとの間に一対の圧縮室を形
成する羽根の、所定の低速運転にて前記一対の圧縮室の
一方が規定の圧縮比を満足する渦巻き長さ位置から巻き
おわり端まで、前記一方の圧縮室を所定の隙間を持って
吸込口側に開放し密閉されないようにするオフセット面
を設け、前記一方の圧縮室の密閉されない領域と、前記
オフセット面のない密閉される他方の圧縮室とに順次に
通じる位置にインジェクションポートを設けた場合に
は、バイパス時の能力をさらに小さくでき、能力可変幅
を拡大することができる。Although not shown, one of the pair of compression chambers has a prescribed compression at a predetermined low speed operation of the blades forming a pair of compression chambers between the fixed scroll and the orbiting scroll with variable speed. From the spiral length position satisfying the ratio to the winding end, an offset surface is provided to open the one compression chamber to the suction port side with a predetermined gap so as not to be sealed, and the one compression chamber is not sealed. When the injection port is provided at a position that sequentially communicates with the area and the other compression chamber that is sealed without the offset surface, the capacity at the time of bypass can be further reduced, and the capacity variable width can be increased.
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明の1つの特徴によれば、高負荷運
転時に切替え弁をインジェクション状態にすることによ
り圧縮対象流体の過給を行い、その吐出流量を増大する
ことで、高負荷運転時の負荷サイクルを高効率に運転で
きるし、低負荷運転時には切替え弁をインジェクション
遮断状態にしてインジェクションによる過給をなくすの
に併せ、圧縮室での圧縮流体の一部をインジェクション
経路の下流側および切替え弁を通じ圧縮室への吸込み経
路にバイパスさせて、圧縮室の実際容積よりも小さな容
積に対応する吐出流量に抑えて、低負荷運転時の負荷サ
イクルの運転を高効率に達成することができる。従っ
て、低負荷運転から高負荷運転まで高効率になり、年間
消費電力も低減する。設定温度まで高負荷運転にて早期
に立ち上げが後、低負荷運転に切り換えたり、就寝中な
いしは就寝中の所定時間の間低負荷運転にするなど、低
負荷運転の割合が多い場合に特に有効である。According to one feature of the present invention, the switching valve is set to an injection state during high load operation to supercharge the fluid to be compressed, and the discharge flow rate is increased to increase the discharge flow during high load operation. The load valve can be operated with high efficiency, and during low-load operation, the switching valve is in the injection cutoff state to eliminate supercharging due to injection, and a part of the compressed fluid in the compression chamber is switched to the downstream side of the injection path and switched. By bypassing to the suction path to the compression chamber through the valve, the discharge flow rate corresponding to a smaller volume than the actual volume of the compression chamber can be suppressed, and the operation of the duty cycle at the time of low load operation can be achieved with high efficiency. Therefore, high efficiency is achieved from low load operation to high load operation, and annual power consumption is reduced. Especially effective when the ratio of low-load operation is high, such as switching to low-load operation after switching to low-load operation after the start-up at high-load operation to the set temperature, or switching to low-load operation during bedtime or while sleeping. It is.
【0031】本発明のさらなる特徴によれば、切替え弁
のインジェクション経路での位置設定によって、圧縮室
内の圧縮流体を圧縮室への吸込み経路にバイパスさせる
ときの通路抵抗を制御して、バイパス流量を所定の範囲
に規制することができ、どのようなインジェクション構
造の場合でも過不足のない所定のバイパス量を実現し、
低負荷運転時の高効率化を保証することができる。According to a further feature of the present invention, by setting the position of the switching valve in the injection path, the path resistance when the compressed fluid in the compression chamber is bypassed to the suction path to the compression chamber is controlled, and the bypass flow rate is reduced. It can be regulated to a predetermined range, realizes a predetermined bypass amount without excess or shortage in any injection structure,
High efficiency during low load operation can be guaranteed.
【図1】本発明の代表的な実施の形態を示すスクロール
圧縮機の要部の縦断面図で、その(a)はインジェクシ
ョン状態、その(b)はインジェクション遮断状態を示
している。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of a scroll compressor according to a typical embodiment of the present invention, in which (a) shows an injection state and (b) shows an injection cutoff state.
2 圧縮機構 3 電動機 11 固定スクロール 11d 鏡板 12 旋回スクロール 13 圧縮室 14 吸込口 15 吐出口 46 気液分離器 50 インジェクション経路 51 インジェクションポート 52 インジェクションパイプ 53 冷媒供給管 56 三方電磁弁 85 導入ポート 2 Compression Mechanism 3 Electric Motor 11 Fixed Scroll 11d End Plate 12 Orbiting Scroll 13 Compression Chamber 14 Suction Port 15 Discharge Port 46 Gas-Liquid Separator 50 Injection Path 51 Injection Port 52 Injection Pipe 53 Refrigerant Supply Pipe 56 Three-Way Solenoid Valve 85 Introduction Port
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪川 正浩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Masahiro Tsubagawa 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Claims (2)
位によって密閉容積が縮小し、吸込み位置で負荷サイク
ルから吸入した流体を圧縮して吐出位置で負荷サイクル
へ吐出するのに、負荷サイクル途中の気液分離されたガ
ス流体を圧縮室にインジェクションする圧縮機のインジ
ェクション装置において、 圧縮室へのインジェクション経路の途中に、インジェク
ション経路を開いてインジェクションが行なわれるよう
にするインジェクション状態と、インジェクション経路
の上流側を閉じてインジェクションを遮断するととも
に、下流側を圧縮室への吸込み経路に通じさせるインジ
ェクション遮断状態とに切り替わる切替え弁を設けたこ
とを特徴とする圧縮機のインジェクション装置。The closed space is reduced by the displacement of the compression chamber from the suction position to the discharge position, and the fluid sucked from the duty cycle is compressed at the suction position and discharged to the duty cycle at the discharge position. In the injection device of the compressor that injects the gas fluid separated into gas and liquid into the compression chamber, an injection state in which the injection path is opened and the injection is performed in the middle of the injection path to the compression chamber, and an injection state of the injection path. An injection device for a compressor, comprising: a switching valve that switches between an injection shut-off state in which an upstream side is closed to shut off injection and a downstream side is connected to a suction path to a compression chamber.
上の位置は、インジェクション遮断状態で、圧縮室内の
圧縮流体を圧縮室への吸込み経路にバイパスさせるバイ
パス流量を所定の範囲に規制する通路抵抗が得られるよ
うに設定した請求項1に記載の圧縮機のインジェクショ
ン装置。2. A position on the injection path where the switching valve is provided is a path resistance that restricts a bypass flow rate for bypassing the compressed fluid in the compression chamber to a suction path to the compression chamber in a predetermined range in the injection cutoff state. The injection device for a compressor according to claim 1, wherein the injection device is set as follows.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9272499A JPH11107968A (en) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | Compressor injection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9272499A JPH11107968A (en) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | Compressor injection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11107968A true JPH11107968A (en) | 1999-04-20 |
Family
ID=17514769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9272499A Pending JPH11107968A (en) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | Compressor injection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11107968A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2644892A2 (en) | 2012-03-30 | 2013-10-02 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Scroll compressor |
-
1997
- 1997-10-06 JP JP9272499A patent/JPH11107968A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2644892A2 (en) | 2012-03-30 | 2013-10-02 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Scroll compressor |
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|---|---|---|---|
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