專利名稱：冷凍裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷凍裝置，該冷凍裝置包括低級側(cè)壓縮機構(gòu)
與高級側(cè)壓縮機構(gòu)串聯(lián)連接而進行雙級壓縮冷凍循環(huán)的制冷劑回 路，特別是，涉及一種使該冷凍機油從低級側(cè)壓縮機構(gòu)返回到高 級惻壓縮機構(gòu)的機構(gòu)。
背景技術(shù)：
到目前為止，冷凍裝置一般是通過使制冷劑在制冷劑回路中 循環(huán)而進行蒸氣壓縮冷凍循環(huán)。而且，到目前為止，已知有分 兩級進行制冷劑的壓縮的雙級壓縮冷凍循環(huán)。 進行所述兩級壓縮冷凍循環(huán)的冷凍裝置包括低級側(cè)壓縮機構(gòu) 和高級惻壓縮機構(gòu)。來自蒸發(fā)器的低壓氣體制冷劑被吸入低級側(cè) 壓縮機構(gòu)的壓縮機中并被壓縮到中間壓力。來自低級側(cè)壓縮機構(gòu) 的噴出制冷劑，被送到高級側(cè)壓縮機構(gòu)的壓縮機被進一步壓縮。 高級側(cè)壓縮機構(gòu)的噴出制冷劑又被送到冷凝器中。
需要考慮在這種冷凍裝置中設(shè)置油分離器、回油通路等，以 避免在高級惻壓縮機構(gòu)的壓縮機、低級側(cè)壓縮機構(gòu)的壓縮機中出 現(xiàn)冷凍機油不足的現(xiàn)象。例如，專利文獻1中公開了這樣的一種 冷凍裝置。在該冷凍裝置中，設(shè)置有將從高級側(cè)壓縮機構(gòu)噴出的 制冷劑中的冷凍機油加以分離的油分離器，設(shè)置有使冷凍機油自 該油分離器返回高級惻壓縮機構(gòu)及低級側(cè)壓縮機構(gòu)的回油通路。 在專利文獻2中公開了這樣的冷凍裝置，設(shè)置有對從低級側(cè)壓縮 機構(gòu)噴出的制冷劑中的冷凍機油加以分離的氣液分離器，設(shè)置有 使冷凍機油自氣液分離器返回到低級惻壓縮機構(gòu)的回油通路。 《專利文獻1》 日本公開專利公報特開平7 — 260263號公報 《專利文獻2》國際公開第02/46663號小冊子至'J

發(fā)明內(nèi)容
一發(fā)明要解決的技術(shù)問題一 然而，現(xiàn)有的冷凍裝置中，無法使li存在低級惻壓縮機構(gòu)的
壓縮機內(nèi)的冷凍機油返回高級惻壓縮機構(gòu)。于是，因為冷凍機油 容易貯存在低壓一側(cè)，所以高級惻壓縮機構(gòu)的壓縮機內(nèi)的冷凍機 油漸漸地減少，冷凍機油的減少將導致燒傷，進而出現(xiàn)故障。
本發(fā)明正是為解決所述問題而研究開發(fā)出來的，其目的在于 在低級側(cè)壓縮機構(gòu)和高級側(cè)壓縮機構(gòu)串聯(lián)連接而進行雙級壓縮冷 凍循環(huán)的冷凍裝置中，使冷凍機油遍及高級側(cè)壓縮機構(gòu)的壓縮機 中，以抑制該高級側(cè)壓縮機構(gòu)中的壓縮機出現(xiàn)故障。 一用以解決技術(shù)問題的技術(shù)方案一 第一方面的發(fā)明以下述冷凍裝置1)為前提，該冷凍裝置1 包括制冷劑回路6和油分離器94，在該制冷劑回路6中，由一臺 或多臺壓縮機構(gòu)成的高級側(cè)壓縮機構(gòu)11與由一臺或多臺壓縮機 構(gòu)成的低級側(cè)壓縮機構(gòu)90串聯(lián)連接，進行雙級壓縮冷凍循環(huán)， 該油分離器94設(shè)置在所述制冷劑回路6中的低級側(cè)壓縮機構(gòu)90 的噴出管85上，從該低級側(cè)壓縮機構(gòu)90的噴出制冷劑中將冷凍 機油分離出來。 該冷凍裝置1包括為將貯存在構(gòu)成所述低級側(cè)壓縮機構(gòu)90 的一臺壓縮機90a中的冷凍機油供向所述高級側(cè)壓縮機構(gòu)11，而 從該壓縮機90a開始延伸出來并連接在所述油分離器94的下游 惻的回油通路97。在連接有所述回油通路97的壓縮機即回油用 壓縮機90a中，在殼體內(nèi)形成有充滿壓縮后的制冷劑的噴出壓力 空間，在該噴出壓力空間內(nèi)的貯油處所述回油通路97的口敞開； 在所述低級側(cè)壓縮機構(gòu)90的噴出管85上的回油用壓縮機90a和 油分離器94之間，設(shè)置有將從該回油用壓縮機90a流向油分離 器94的制冷劑減壓的減壓部件93。 第二方面的發(fā)明是這樣的，在所述第一方面的發(fā)明中，所述 低級側(cè)壓縮機構(gòu)90由相互并聯(lián)連接的多臺壓縮機90a， 90b， 90c
構(gòu)成。所述減壓部件93，設(shè)置在所述低級側(cè)壓縮機構(gòu)90的噴出
管85中的連接在所述回油用壓縮機90a上的分支管91a上。 第三方面的發(fā)明是這樣的，在上述第二方面的發(fā)明中，所述 低級惻壓縮機構(gòu)90中設(shè)置有供油通路IOO， 101,將貯存在該回 油用壓縮機90a以外的通常壓縮機90b， 90c中的冷凍機油供向 所述回油用壓縮機90a的吸入側(cè)。 第四方面的發(fā)明是這樣的，在上述第一到第三方面中任一方 面的發(fā)明中，所述減壓部件93由開度可調(diào)的調(diào)節(jié)閥93構(gòu)成；設(shè) 置有控制單元30，縮小所述調(diào)節(jié)閥93的開度來增大所述回油用 壓縮機90a的噴出壓力空間與所述油分離器94的下游之間的壓 力差，而能夠執(zhí)行經(jīng)由所述回油通路97將貯存在該噴出壓力空 間的貯油處的冷凍機油送出給高級側(cè)壓縮機構(gòu)11的回油動作。 第五方面的發(fā)明是這樣的，在上述第四方面的發(fā)明中，所述 回油用壓縮機90a構(gòu)成為運轉(zhuǎn)容量可變，另一方面，所述控制單 元30構(gòu)成為當所述回油用壓縮機90a的運轉(zhuǎn)容量小于規(guī)定值 時，便來執(zhí)行所述回油動作。 —作用一
在第一方面的發(fā)明中，用以將貯存在回油用壓縮機90a中的 冷凍機油供向高級側(cè)壓縮機構(gòu)11的回'油通路97,將形成在該回 油用壓縮機90a殼體內(nèi)的噴出壓力空間的)Ii油處和油分離器94 的下游側(cè)連接起來。此處，若減壓部件93將自回油用壓縮機90a 朝著油分離器94流動的制冷劑減壓，則回油用壓縮機90a殼體 內(nèi)的噴出壓力空間與油分離器94下游側(cè)之間的壓力差變大。換 句話說，回油通路97的高壓側(cè)的入口端與低壓側(cè)的出口端的壓 力差變大。因此，噴出壓力空間的貯油處的冷凍機油容易通過回 油通路97自油分離器94的下游側(cè)流向高級側(cè)壓縮機構(gòu)11。
在第二方面的發(fā)明中，在低級惻壓縮機構(gòu)90的噴出管85中 連接至回油用壓縮機90a的分支管91a上設(shè)置有減壓部件93。 因此，來自回油用壓縮機90a以外的低級側(cè)壓縮機構(gòu)90的壓縮
機90b， 90c的噴出制冷劑，不通過減壓部件93便流入油分離器 94。 在第三方面的發(fā)明中，l!i存在低級側(cè)壓縮機構(gòu)90中通常壓縮 機90b， 90c里的冷凍機油，通過供油通路IOO， 101被供向回油 用壓縮機90a的吸入側(cè)。因此，低級側(cè)壓縮機構(gòu)90的各臺壓縮 機90a， 90b， 90c內(nèi)的冷凍機油被聚集在回油用壓縮機90a中。 在第四方面的發(fā)明中，因為若縮小減壓部件即調(diào)節(jié)閥93的開 度，則噴出管85的流路阻力增大，所以回油用壓縮機90a內(nèi)的 壓力上升，同時回油用壓縮機90a的噴出制冷劑通過調(diào)節(jié)閥93 之際被減壓?；赜陀脡嚎s機90a殼體內(nèi)的噴出壓力空間與油分離 器94的下游側(cè)的壓力差增大。在該第四方面發(fā)明中，設(shè)置有控 制該調(diào)節(jié)閥93的開度的控制單元30。因此，控制調(diào)節(jié)閥93的 開度以調(diào)節(jié)回油用壓縮機90a殼體內(nèi)的噴出壓力空間與油分離器 9 4的下游側(cè)之間的壓力差，冷凍機油便被調(diào)節(jié)得容易自回油用壓 縮機90a流入高級側(cè)壓縮機構(gòu)11。 在第五方面的發(fā)明中，當運轉(zhuǎn)容量可變的回油用壓縮機90a 的運轉(zhuǎn)容量小于規(guī)定值時執(zhí)行回油動作。因為回油用壓縮機90a 的運轉(zhuǎn)容量小時，回油用壓縮機90a內(nèi)的噴出壓力空間的壓力下 降，所以該回油用壓縮機90a內(nèi)的噴出壓力空間與油分離器94 下游側(cè)之間的壓力差變小。換句話說，冷凍機油難以自回油用壓 縮機90a流入高級側(cè)壓縮機構(gòu)11。因此，在該情況下，執(zhí)行回油 動作，使回油用壓縮機90a內(nèi)的噴出壓力空間與油分離器94下 游側(cè)之間的壓力差增大。 發(fā)明的效果 在本發(fā)明中，通過利用減壓部件93將自回油用壓縮機90a 朝著油分離器94流動的制冷劑減壓，來讓用以將冷凍機油自該 回油用壓縮機90a送向高級側(cè)壓縮機構(gòu)11的壓力差增大。換句 話說，利用減壓部件93便能夠使易于貯存在低壓力的低級側(cè)壓 縮機構(gòu)90側(cè)的冷凍機油，很容易地從回油用壓縮機90a流向高
級側(cè)壓縮機構(gòu)ll。因此，因為冷凍機油容易遍及高級側(cè)壓縮機構(gòu)
11，所以便能夠抑制在該高級惻壓縮機構(gòu)11的壓縮機lla， lib
中出現(xiàn)冷凍機油缺乏現(xiàn)象、或抑制由于冷凍機油的缺乏所導致的 故障的出現(xiàn)。而且，因為能夠抑冷凍凍機油過多地貯存在回油用
壓縮機90a中，所以在該回油用壓縮機90a中能夠使由于冷凍機 油帶來的旋轉(zhuǎn)阻力減少，從而能夠使運轉(zhuǎn)效率提高。
根據(jù)本發(fā)明，能夠用更少的冷凍機油來對高級側(cè)壓縮機構(gòu)11 的壓縮機lla， 11b和低級側(cè)壓縮機構(gòu)90的壓縮機90a， 90b， 90c進行潤滑。在該情況下，因為能夠在高級惻壓縮機構(gòu)11的壓 縮機lla， lib和低級側(cè)壓縮機構(gòu)90的壓縮機90a， 90b, 90c 中由于冷凍機油帶來的旋轉(zhuǎn)阻力減少，所以能夠使冷凍裝置1的 運轉(zhuǎn)效率提高。 在上述第二方面的發(fā)明中，來自回油用壓縮機90a以外的低 級側(cè)壓縮機90的壓縮機90b， 90c的噴出制冷劑，不通過減壓部 件93,便流入油分離器94中。換句話說，因為來自回油用壓縮 機90a以外的低級側(cè)壓縮機90的壓縮機90b ，90c的噴出制冷劑， 不接受由于減壓部件93導致的壓力損失，所以與在低級側(cè)壓縮 機構(gòu)90的噴出管85中各個分支管91a, 91b， 91c合流后的位 置上設(shè)置減壓部件93的情況相比，能夠使低級側(cè)壓縮機構(gòu)90中 的制冷劑的壓力損失減少。因此，能夠抑制由于設(shè)置減壓部件93 所造成的低級側(cè)壓縮機構(gòu)90的運轉(zhuǎn)效率的下降。 在上述第三方面的發(fā)明中，通過設(shè)置供油通路IOO, 101，便 能夠?qū)⒌图墣艍嚎s機構(gòu)90的各臺壓縮機90a, 90b, 90c內(nèi)的冷 凍機油集中到回油用壓縮機90a中。于是，因為能夠?qū)⒏嗟睦?凍機油送向高級側(cè)壓縮機構(gòu)11，所以能夠抑制在該高級側(cè)壓縮機 構(gòu)ll的壓縮機lla， lib中出現(xiàn)冷凍機油缺乏現(xiàn)象、或抑制發(fā)生
由于冷凍機油的缺乏所導致的故障。而且，因為能夠抑冷凍凍機 油過多地貯存在通常的壓縮機90b， 90c中，所以在通常壓縮機 90b， 90c中能夠使由于冷凍機油帶來的旋轉(zhuǎn)阻力減少，從而能夠
使運轉(zhuǎn)效率提高。 在上述第四方面的發(fā)明中，設(shè)置通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥93來執(zhí)行回 油動作的控制單元30，來調(diào)節(jié)自回油用壓縮機90a朝著高級側(cè)壓 縮機構(gòu)11流去的冷凍機油的流動容易度。因此，利用控制單元 30的控制，能夠調(diào)節(jié)低級側(cè)壓縮機構(gòu)90的冷凍機油量與高級側(cè) 壓縮機構(gòu)11的冷凍機油量的平衡，所以能夠使冷凍機油適當?shù)乇?及低級惻壓縮機構(gòu)90的壓縮機90a, 90b， 90c與高級惻壓縮機 構(gòu)11的壓縮機lla, llb。 在上述第五方面的發(fā)明中，在回油用壓縮機90a的運轉(zhuǎn)容量 變小，冷凍機油難以自回油用壓縮機9 0 a流向高級側(cè)壓縮機構(gòu)11 的時候，控制單元30執(zhí)行回油動作。換句話說，無論回油用壓 縮機90a的運轉(zhuǎn)容量如何，都能夠自回油用壓縮機90a將冷凍機 油穩(wěn)定地供向高級側(cè)壓縮機構(gòu)11。因此，能夠進一步抑制高級側(cè) 壓縮機構(gòu)11中缺乏冷凍機油，同時能夠抑冷凍凍機油過多地貯存 在回油用壓縮機90a中。 附圖的簡單說明 圖1是本發(fā)明的實施方式所涉及的制冷劑裝置的概略構(gòu)成 圖。
圖2是本發(fā)明的其它實施方式所涉及的制冷劑裝置的概略構(gòu) 成圖。
符號的說明
1 冷凍裝置
6 制冷劑回路
11 高級側(cè)壓縮機構(gòu)
30 控制器(控制單元)
85 噴出管
90 低級側(cè)壓縮機構(gòu)
90a第一低級側(cè)壓縮機構(gòu)(回油用壓縮機)
90b第二低級側(cè)壓縮機構(gòu)(通常壓縮機)
90c 第三低級側(cè)壓縮機構(gòu)(通常壓縮機)
91a第一分支管(分支管)
93 調(diào)節(jié)閥(減壓部件)
94 油分離器
97 回油管(回油通路)
100 供油管(供油通路)
101 供油管(供油通路)
具體實施例方式以下，參考


本發(fā)明的實施方式。 (冷凍裝置的整體結(jié)構(gòu))
本實施方式所涉及的冷凍裝置1，是對室內(nèi)的空氣進行調(diào)節(jié)、 對飲料、食物進行冷藏、冷凍的冷凍裝置，例如被設(shè)置在便利店。 如圖1所示，該冷凍裝置1，包括高級側(cè)壓縮機構(gòu)11和低級側(cè)壓 縮機構(gòu)90串聯(lián)連接而進行雙級壓縮冷凍循環(huán)的制冷劑回路6。該 制冷劑回路6中設(shè)置有室外機組2的室外回路2a、室內(nèi)機組3 的室內(nèi)回路3a、冷藏機組4的冷藏回路4a以及冷凍機組5的冷 凍回路5a。 在室外回路2a的端部設(shè)置有第一閉鎖閥7、第二閉鎖閥8以 及第三閉鎖閥9。第一氣體側(cè)連接管道39的一端連接在第一閉鎖 閥7上，第一氣體側(cè)連接管道39的另一端連接在室內(nèi)回路3a的 氣體一側(cè)端部。第二氣體側(cè)連接管道38的一端連接在第二閉鎖 閥8上，第二氣體側(cè)連接管道38的另一端分支為二，分別連接 在冷藏回路4a及冷凍回路5a的氣體惻端部。液體側(cè)連接管道35 的一端連接在第三閉鎖閥9上；液體側(cè)連接管道35的另一端， 分支為三，分別連接在室內(nèi)回路3a、冷藏回路4a以及冷凍回路 5a的液側(cè)端部。
—室外機組一
室外回路2a中，設(shè)置有高級惻壓縮機構(gòu)11、室外熱 交換器13、貯液器14以及油分離器16。高級側(cè)壓縮機構(gòu)11由
容量可變的第一高級側(cè)壓縮機lla和容量固定的第二高級側(cè)壓縮 機llb構(gòu)成。第一高級側(cè)壓縮機lla和第二高級側(cè)壓縮機llb相 互并列連接。第一高級側(cè)壓縮機lla構(gòu)成為運轉(zhuǎn)容量可變，經(jīng) 由變頻器供電。改變變頻器的輸出頻率來改變驅(qū)動馬達的旋轉(zhuǎn)速 度，這樣該第一高級側(cè)壓縮機lla的容量便被改變。另一方面， 第二高級側(cè)壓縮機lib的運轉(zhuǎn)容量固定不變，驅(qū)動馬達總因此一
定的旋轉(zhuǎn)速度進行運轉(zhuǎn)。
第一噴出管12a的一端連接在第一高級側(cè)壓縮機lla的噴出 惻，第二噴出管12b的一端連接在第二高級惻壓縮機lib的噴出 側(cè)。這些噴出管12a, 12b的另一端，經(jīng)由噴出側(cè)主管12連接在 四通換向閩15的第一閥口上。第二噴出管12b上設(shè)置有只允許 制冷劑自第二高級側(cè)壓縮機lib朝著噴出惻主管12流通的逆止 閥(CV)。 第一吸入管22a的一端連接在第一高級惻壓縮機11a的吸入 側(cè)，第二吸入管22b的一端連接在第二高級側(cè)壓縮機lib的吸入 惻。這些吸入管22a，22b是吸入側(cè)主管22的一端分支而得到的。 吸入側(cè)主管22的另一端分支為二， 一個連接在四通換向閥15的 第三閥口上，另一個連接在第二閉鎖閥8上。第一閉鎖閥7連接 在四通換向閥15的第四閥口上。 噴出側(cè)主管12上設(shè)置有油分離器16。該油分離器16，自各 個高級側(cè)壓縮機lla， lib的噴出制冷劑中將冷凍機油分離出來。 回油管18的一端連接在油分離器16上，回油管18的另一端連 接在第二吸入管22b。回油管18上設(shè)置有回油電磁閥19。若將 該回油電磁閥19打開，油分離器16內(nèi)的冷凍機油便返向高級側(cè) 壓縮機構(gòu)11。 在第二高級側(cè)壓縮機lib上連接有一端連接在第一吸入管 22a上的均油管20，均油管20上設(shè)置有均油電磁閥21。若該均 油電磁閩21打開，第二高級側(cè)壓縮機lib內(nèi)的冷凍機油便被送 向第一高級側(cè)壓縮機lla。 室外熱交換器13是橫向肋片式肋片管型熱交換器，構(gòu)成熱源 側(cè)熱交換器。在室外熱交換器13附近設(shè)置有室外風扇23。在該 室外熱交換器13中，在流通的制冷劑與通過室外風扇23送來的 室外空氣之間進行熱交換。室外熱交換器13的一端連接在四通 換向閥15的第二閥口上。 室外熱交換器13的另一端，經(jīng)由第一液管24連接在貯液器 14的頂部。第一液管24上設(shè)置有僅允許制冷劑朝著貯液器14 方向流動的逆止閥(CV)。貯液器14經(jīng)由第二液管25連接在第 三閉鎖闊9上。第二液管25上設(shè)置有僅允許制冷劑朝著第三閉 鎖閥9流動的逆止閥(CV)。 在第一液管24與第二液管25之間設(shè)置有將fi液器14旁通 的第一旁通管28和第二旁通管29。第一旁通管28的一端連接 在第一液管24的室外熱交換器13與逆止閥(CV)之間，另一 端連接在第二液管25的貯液器14與逆止閥(CV)之間。第一 旁通管28上設(shè)置有電子膨脹閥27。第二旁通管29的一端連接 在第一液管24的逆止閥(CV)和貯液器14之間，另一端連接 在第二液管25上的逆止閥(CV)和第三閉鎖閥9之間。第二旁 通管29上設(shè)置有僅允許制冷劑朝著貯液器14流動的逆止閥 (CV)。
四通換向閥15，能夠在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間進行切換。 第一狀態(tài)下，第一閥口與第二閥口相通，第三閥口與第四閥口相 通(圖1中實線所示的狀態(tài))；第二狀態(tài)下，第一閥口與第三閥口 相通，第二閥口與第四閥口相通(圖1中虛線所示的狀態(tài))。 在室外機組2中設(shè)置有各種傳感器、壓力開關(guān)。具體而言， 在第一噴出管12a上設(shè)置有高壓壓力開關(guān)40。該高壓壓力開關(guān) 40，檢測高級惻壓縮機構(gòu)11的噴出壓力，作為保護裝置在異常 高壓時使冷凍裝置1緊急停止。在第一噴出管12a和第二噴出管 12b合流處(噴出惻主管12的上游端)設(shè)置有壓力傳感器82。 在噴出側(cè)主管12上設(shè)置有溫度傳感器81。第一吸入管22a與第
二吸入管22b的合流處(吸入側(cè)主管22的下游端)設(shè)置有壓力 傳感器83,在吸入側(cè)主管22上設(shè)置有溫度傳感器37。而且，在 室外風扇23附近設(shè)置有檢測室外空氣的溫度的溫度傳感器50。 —室內(nèi)機組一
室內(nèi)機組3對室內(nèi)的空氣進行調(diào)節(jié)。在該室內(nèi)機組3的室內(nèi) 回路3a中，依照自該液體側(cè)一端到氣體側(cè)一端的順序設(shè)置有室 內(nèi)膨脹閥43與室內(nèi)熱交換器42。室內(nèi)膨脹閥43由開度能夠調(diào) 節(jié)的電子膨脹閥構(gòu)成。室內(nèi)熱交換器42由橫向肋片式肋片管型 熱交換器構(gòu)成。在該室內(nèi)熱交換器42附近設(shè)置有室內(nèi)風扇44。 在該室內(nèi)熱交換器42中，在流通的制冷劑與通過室內(nèi)風扇44送 來的室內(nèi)空氣之間進行熱交換。 在室內(nèi)熱交換器42中設(shè)置有溫度傳感器45。在室內(nèi)回路3a 的氣體側(cè)一端與室內(nèi)熱交換器42之間設(shè)置有溫度傳感器46。而 且，在室內(nèi)風扇44附近設(shè)置有對室內(nèi)空氣的溫度進行檢測的溫 度傳感器51。 _冷藏機組—
冷藏機組4對飲料、食品進行冷藏。在該冷藏機組4的冷藏 回路4a中，依照自該液體側(cè)一端到氣體側(cè)一端的順序，設(shè)置有 冷藏用膨脹閥48與冷藏用熱交換器47。冷藏用膨脹閥48由開 度能夠調(diào)節(jié)的電子膨脹閥構(gòu)成。冷藏用熱交換器47由橫向肋片 式肋片管型熱交換器構(gòu)成。在該冷藏用熱交換器47附近設(shè)置有 冷藏用風扇49。在該冷藏用熱交換器47中，在流通的制冷劑和 通過冷藏用風扇49供來的庫內(nèi)空氣之間進行熱交換。 在冷藏用熱交換器47中設(shè)置有溫度傳感器53。在冷藏回路 4a的氣體側(cè)一端與冷藏用熱交換器47之間設(shè)置有溫度傳感器 54。而且，在冷藏用風扇49附近設(shè)置有對庫內(nèi)空氣的溫度進行 檢測的溫度傳感器52。 —冷凍機組一
冷凍機組5，對飲料、食物進行冷凍。在該冷凍機組5的冷
凍回路5a中，依照自液體惻一端到氣體側(cè)一端的順序，設(shè)置有
冷凍用膨脹閥57、冷凍用熱交換器56、低級側(cè)壓縮機構(gòu)90以及 油分離器94。冷凍用膨脹閥57由開度能夠調(diào)節(jié)的電子膨脹閥構(gòu) 成。冷凍用熱交換器56由橫向肋片式肋片管型熱交換器構(gòu)成。 在該冷凍用熱交換器56附近設(shè)置有冷凍用風扇58。在該冷凍用 熱交換器56中，在流通的制冷劑與由冷凍用風扇58送來的庫內(nèi) 空氣之間進行熱交換。 在冷凍用熱交換器56中設(shè)置有溫度傳感器61。在冷凍回路 5a的氣體側(cè)一端與冷凍用熱交換器56之間設(shè)置有溫度傳感器 62。而且，在冷凍用風扇58附近設(shè)置有對庫內(nèi)空氣的溫度進行 檢測的溫度傳感器63。 低級側(cè)壓縮機構(gòu)90,由是回油用壓縮機的第一低級側(cè)壓縮機 90a、是通常壓縮機的第二低級惻壓縮機90b以及第三低級側(cè)壓 縮機90c構(gòu)成。第一低級惻壓縮機90a構(gòu)成為運轉(zhuǎn)容量可變，經(jīng) 由變頻器供電。改變變頻器的輸出頻率來改變驅(qū)動馬達的旋轉(zhuǎn)速 度，這樣，該第一低級惻壓縮機90a的容量便被改變。另一方面， 第二低級側(cè)壓縮機90b與第三低級側(cè)壓縮機90c的運轉(zhuǎn)容量固定
不變，驅(qū)動馬達總因此一定的旋轉(zhuǎn)速度進行運轉(zhuǎn)。
第一低級側(cè)壓縮機90a、第二低級側(cè)壓縮機90b以及第三低 級側(cè)壓縮機90c,都構(gòu)成為高壓拱頂型壓縮機，各自的殼體內(nèi)形
成有充滿了壓縮后的制冷劑的噴出壓空間。而且，在這些壓縮機 90a， 90b， 90c的殼體內(nèi)的底部形成有冷凍機油lfc存起來的jfc油空間。 噴出管85連接在低級側(cè)壓縮機構(gòu)90的各臺壓縮機90a，90b， 90c上。噴出管85包括噴出側(cè)主管77、第一分支管91a、第二 分支管91b以及第三分支管91c。第一分支管91a的一端連接在 第一低級側(cè)壓縮機90a的噴出側(cè)；第二分支管91b的 一端連接在 第二低級側(cè)壓縮機90b的噴出側(cè)；第三分支管91c的一端連接在 第三低級側(cè)壓縮機90c的噴出側(cè)。這些分支管91a, 91b, 91c
的另一端經(jīng)由噴出惻主管77連接在第二氣體惻連接管道38上。
在第一分支管91a上設(shè)置有使通過的制冷劑減壓的減壓部件 即調(diào)節(jié)閥93。調(diào)節(jié)閩93由開度能夠調(diào)節(jié)的電子膨脹閥構(gòu)成。另 夕卜，減壓部件93只要是制冷劑流通時能夠成為阻力的機構(gòu)即可。
除了調(diào)節(jié)閥以外，還可使用毛細管、油分離器、過濾器、消音器、 長的管道等作減壓部件93。 第一吸入管92a的一端連接在第一低級惻壓縮機90a的吸入 側(cè)；第二吸入管92b的一端連接在第二低級惻壓縮機90b的吸入 側(cè)；第三吸入管92c的一端連接在第三低級惻壓縮機90c上。這 些吸入管92a， 92b, 92c,是由一端連接在冷凍用熱交換器56 的吸入側(cè)主管84的另一端分支后而得到的。具體而言，吸入惻 主管84，在上游側(cè)第一分支點84a分支為第一吸入管92a，在上 游側(cè)第二分支點84b分支為第二吸入管92b以及第三吸入管92c。 在噴出側(cè)主管77上設(shè)置有油分離器94。該油分離器94，從 來自各個低級側(cè)壓縮機90a， 90b， 90c的噴出制冷劑中將冷凍機 油分離出來?；赜凸?5的一端連接在油分離器94上，回油管95 的另一端連接在吸入側(cè)主管84上的第一分支點84a與第二分支 點84b之間。 在回油管95上設(shè)置有回油電磁閥96。若打開該回油電磁閥 96，則在油分離器94中從噴出制冷劑中分離出來的冷凍機油流 入吸入側(cè)主管84中。已流入吸入側(cè)主管84中的冷凍機油，在第 二低級側(cè)壓縮機90b和第三低級側(cè)壓縮機90c處于停止狀態(tài)的過 程中被吸入第一低級側(cè)壓縮機90a中；在第二低級側(cè)壓縮機90b 或者第三低級側(cè)壓縮機90c正在運轉(zhuǎn)的過程中，已流入吸入惻主 管84的冷凍機油被吸入第二低級側(cè)壓縮機90b或者第三低級側(cè) 壓縮機90c中。 回油通路即回油管97的一端連接在第一低級側(cè)壓縮機90a 上，回油管97的一端口朝著第一低級惻壓縮機90a的殼體內(nèi)的 貯油處開，另一端連接在噴出側(cè)主管77的油分離器94的下游側(cè)。
第一低級側(cè)壓縮機90a的殼體內(nèi)的回油管97的端口所在的位置 設(shè)在潤滑該壓縮機90a所需要的最低量的冷凍機油所貯存的狀態(tài) 的液面高度上?；赜凸?7上設(shè)置有回油電磁閥98。若在打開該 回油電磁閥98的狀態(tài)下對調(diào)節(jié)閥93的開度進行調(diào)節(jié)，則能夠執(zhí) 行回油動作。有關(guān)該回油動作的詳細情況后述。
供油通路即供油管100， 101的一端口分別朝著第二低級側(cè) 壓縮機90b和第三低級側(cè)壓縮機90c的殼體內(nèi)的儲存處開。這些 供油管IOO， 101的另一端合流并連接在第一吸入管92a上。在 第二低級側(cè)壓縮機90b和第三低級側(cè)壓縮機90c各自的殼體內(nèi)， 供油管100, 101的端口所在的位置設(shè)在潤滑各臺壓縮機90b， 90c所需要的最低量的冷凍機油所貯存的狀態(tài)的液面高度上。 各個供油管IOO， 101上分別設(shè)置有供油電磁閥102， 103。 因為若在第二低級側(cè)壓縮機90b、第三低級惻壓縮機90c內(nèi)的Hi 油處的液面比供油管100， 101的端口所在的位置高的狀態(tài)下打 開該供油電磁閩102， 103，則因為第二低級側(cè)壓縮機90b、第三 低級側(cè)壓縮機90c內(nèi)的壓力比第一吸入管92a內(nèi)的壓力高，所以 貯油處的冷凍機油通過供油管100， 101被吸入第一低級側(cè)壓縮 機90a。因此，低級側(cè)壓縮機構(gòu)90的冷凍機油便聚集到第一低級 側(cè)壓縮機90a中。
—冷凍裝置的運轉(zhuǎn)動作一
以下，對該冷凍裝置1的運轉(zhuǎn)動作進行說明。
冷凍裝置1包括控制單元30，該控制單元30能夠?qū)χ评洹?制暖進行切換，對制冷制暖能力進行控制，同時還能夠執(zhí)行后述 的回油動作。以下，對制冷運轉(zhuǎn)時的冷凍裝置1的運轉(zhuǎn)動作加以 說明。另外，省略對制暖運轉(zhuǎn)時的運轉(zhuǎn)動作的說明。 進行制冷運轉(zhuǎn)時，控制單元30將四通換向閥15設(shè)定為第一 閥口與第二閥口連通、第三閥口與第四閥口連通的狀態(tài)(第一狀 態(tài))。將室外機組2的電子膨脹閥27設(shè)定為全關(guān)狀態(tài)。于是，若 控制單元30讓高級側(cè)壓縮機構(gòu)11和低級側(cè)壓縮機構(gòu)90運轉(zhuǎn)，
則制冷劑在制冷劑回路6中按圖1中箭頭所示的方向循環(huán)。 具體而言，自高級惻壓縮機構(gòu)11噴出的制冷劑，在室外熱交 換器13中冷凝后，流入貯液器14。 l!i液器14內(nèi)的制冷劑，自 室外機組2流出后，分流流入室內(nèi)機組3、冷藏機組4以及冷凍 機組5中。巳經(jīng)流入室內(nèi)機組3的制冷劑，由室內(nèi)膨脹閥43減 壓后，在室內(nèi)熱交換器42中蒸發(fā)而將室內(nèi)空氣冷卻。已經(jīng)流入 冷藏機組4的制冷劑，由冷藏用膨脹閥48減壓到第一規(guī)定壓力 PL1后，在冷藏用熱交換器47中蒸發(fā)而將庫內(nèi)空氣冷卻。 另一方面，已經(jīng)流入冷凍機組5的制冷劑，由冷凍用膨脹閥 57減壓到比所述第一規(guī)定壓力PL1還低的第二規(guī)定壓力PL2。 被減壓的制冷劑，在冷凍用熱交換器56中蒸發(fā)而將庫內(nèi)空氣冷 卻。已自冷凍用熱交換器56流出的制冷劑，由低級側(cè)壓縮機構(gòu) 90升壓到所述第一規(guī)定壓力PL1，與已自冷藏用熱交換器47流 出的制冷劑合流，流入室外機組2中。已流入室外機組2中的制 冷劑，與自室內(nèi)機組3返回到室外機組2中的制冷劑合流，被吸 入高級側(cè)壓縮機構(gòu)11中。被吸入高級惻壓縮機構(gòu)11的制冷劑由 該高級側(cè)壓縮機構(gòu)ll壓縮，再次重復(fù)上述循環(huán)動作。 另外，在該冷凍裝置1中，控制單元30是根據(jù)所需要的運轉(zhuǎn) 容量控制高級側(cè)壓縮機構(gòu)11、低級側(cè)壓縮機構(gòu)90的運轉(zhuǎn)。具體 而言，在低級側(cè)壓縮機構(gòu)90中，當所需要的運轉(zhuǎn)容量比第一低 級側(cè)壓縮機90a的最大運轉(zhuǎn)容量小的時候，僅使第 一低級側(cè)壓縮 機90a運轉(zhuǎn)。然后，隨著使運轉(zhuǎn)容量增大，依次啟動第二低級側(cè) 壓縮機90b和第三低級側(cè)壓縮機90c。啟動第二低級惻壓縮機90b 和第三低級惻壓縮機90c時，因為第二低級側(cè)壓縮機90b和第三 低級側(cè)壓縮機90c的運轉(zhuǎn)容量固定不變，所以根據(jù)需要讓第一低 級側(cè)壓縮機90a的運轉(zhuǎn)容量下降。在高級側(cè)壓縮機構(gòu)11中也是 一樣的。 在該實施方式中，能夠通過打開回油管97的回油電磁閥98， 使第一低級惻壓縮機90a內(nèi)的冷凍機油通過回油管97供向高級
側(cè)壓縮機構(gòu)11，以保證高級側(cè)壓縮機構(gòu)11的各臺壓縮機lla,
lib中不缺少冷凍機油。具體而言，即使調(diào)節(jié)閥93完全打開，自
第一低級側(cè)壓縮機90a噴出的制冷劑，也會由于壓力損失在到達 噴出管85的油分離器94的下游側(cè)以前壓力有所下降。換句話說, 回油管97的一端口所朝向的第一低級側(cè)壓縮機90a中的貯油處 的壓力，比回油管97的另一端連接在其上的油分離器94下游側(cè) 的壓力稍微高一些。因此，若在第一低級側(cè)壓縮機90a內(nèi)的貯油 處的液面比回油管97的一端口所在的位置還高的狀態(tài)下打開回 油電磁閥98，第一低級側(cè)壓縮機90a的jie油處的冷凍機油便通過 回油管97送到噴出側(cè)主管77上的油分離器94的下游側(cè)。被送 至油分離器94下游側(cè)的冷凍機油，與制冷劑一起被吸入高級側(cè) 壓縮機構(gòu)ll中。 但是，在第一低級側(cè)壓縮機90a的運轉(zhuǎn)容量很小的情況下， 因為第一低級側(cè)壓縮機90a的貯油處和油分離器94下游側(cè)的壓 力差很小，所以第 一低級側(cè)壓縮機90a的冷凍機油很難流過回油 管97。第一低級側(cè)壓縮機90a的運轉(zhuǎn)容量很小的情況，是伴隨著 第二低級側(cè)壓縮機90b、第三低級惻壓縮機90c的啟動，使第一 低級側(cè)壓縮機90a的運轉(zhuǎn)容量下降的時候。若第一低級側(cè)壓縮機 90a的運轉(zhuǎn)容量比規(guī)定值小，控制單元30便調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥93的開
度來執(zhí)行回油動作。
在回油動作中，將調(diào)節(jié)閥93比完全打開時稍微調(diào)小一點。于 是，使調(diào)節(jié)閥93的開度小一點以后，第一低級側(cè)壓縮機90a的 殼體內(nèi)的壓力就上升，同時，第一低級側(cè)壓縮機90a的噴出制冷 劑通過調(diào)節(jié)閥93時的壓力損失增大。因此，因為第一低級側(cè)壓 縮機90a的貯油處和油分離器94下游惻的壓力差變大，所以第 一低級側(cè)壓縮機90a內(nèi)的冷凍機油通過回油管97被供向高級側(cè) 壓縮機構(gòu)11中。控制單元30,通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥93的開度，而能 夠自由地調(diào)節(jié)自第一低級側(cè)壓縮機90a流向高級側(cè)壓縮機構(gòu)11 的冷凍機油的流動容易度。 —實施方式的效果一
在該實施方式中，通過利用調(diào)節(jié)閥93將自第一低級側(cè)壓縮 機90a朝著油分離器94流動的制冷劑減壓，來增大用以將冷凍 機油自該第一低級側(cè)壓縮機90a送到高級側(cè)壓縮機構(gòu)11的壓力 差。換句話說，通過使調(diào)節(jié)閥93的開度小一些，便能夠使具有 貯存到低壓力的低級側(cè)壓縮機構(gòu)90側(cè)之傾向的冷凍機油很容易 地自第一低級側(cè)壓縮機90a流向高級惻壓縮機構(gòu)11。于是，因為
冷凍機油容易遍及高級惻壓縮機構(gòu)11中，所以能夠抑制在該高級 惻壓縮機構(gòu)11的壓縮機lla， lib中出現(xiàn)缺乏冷凍機油的現(xiàn)象或 者抑制由于冷凍機油之缺乏出現(xiàn)的故障。而且，因為能夠抑制冷 凍凍機油過多地貯存在第一低級側(cè)壓縮機90a中，所以在該第一 低級側(cè)壓縮機90a中能夠使冷凍機油帶來的旋轉(zhuǎn)阻力減少，從而 使運轉(zhuǎn)效率提高。 另外，根據(jù)該實施方式，能夠用更少的冷凍機油來對高級側(cè) 壓縮機構(gòu)11的壓縮機lla， lib和低級惻壓縮機構(gòu)90的壓縮機 90a， 90b, 90c進行潤滑。在該情況下，因為在高級側(cè)壓縮機構(gòu) 11的壓縮機lla, lib和低級惻壓縮機構(gòu)90的壓縮機90a， 90b， 90c中的冷凍機油帶來的旋轉(zhuǎn)阻力減少，所以能夠使冷凍裝置1 的運轉(zhuǎn)效率提高。 另外，在該實施方式中，來自第一低級側(cè)壓縮機90a以外的 第二低級側(cè)壓縮機90b和第三低級惻壓縮機90c的噴出制冷劑， 不通過調(diào)節(jié)閥93,便流入油分離器94中。換句話說，因為來自 第二低級側(cè)壓縮機90b和第三低級惻壓縮機90c的噴出制冷劑不 接受由于調(diào)節(jié)閥93導致的壓力損失，所以與將調(diào)節(jié)閥93設(shè)在低 級惻壓縮機構(gòu)90的噴出管85中各個分支管91a， 91b, 91c合 流后的位置上的情況相比，能夠使低級側(cè)壓縮機構(gòu)90中的制冷 劑的壓力損失減小。因此，能夠抑制由于設(shè)置調(diào)節(jié)閥93所導致 的低級惻壓縮機構(gòu)90的運轉(zhuǎn)效率的下降。
在該實施方式中，通過設(shè)置供油管100， 101，便能夠?qū)⒌图?br> 側(cè)壓縮機構(gòu)90中的各臺壓縮機90a, 90b， 90c內(nèi)的冷凍機油集 中到第一低級側(cè)壓縮機90a中。于是，因為能夠?qū)⒏嗟睦鋬鰴C
油送到高級側(cè)壓縮機構(gòu)11中，所以能夠抑制在該高級惻壓縮機構(gòu) ll的壓縮機lla， lib中出現(xiàn)冷凍機油缺乏現(xiàn)象，或者抑制出現(xiàn)
由于冷凍機油之缺乏所導致的故障。而且，因為能夠抑冷凍凍機 油過多地貯存在第二低級側(cè)壓縮機90b和第三低級惻壓縮機90c 中，所以在第二低級側(cè)壓縮機90b和第三低級側(cè)壓縮機90c中，
能夠使由于冷凍機油導致的旋轉(zhuǎn)阻力減少，從而使運轉(zhuǎn)效率提高。
在該實施方式中，通過設(shè)置調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥9 3來執(zhí)行回油動作的 控制單元30，來調(diào)節(jié)自第一低級側(cè)壓縮機90a朝著高級側(cè)壓縮機 構(gòu)11流去的冷凍機油的流動容易度。于是，因為通過控制單元 30的控制，能夠調(diào)節(jié)低級側(cè)壓縮機構(gòu)90的冷凍機油的量與高級 側(cè)壓縮機構(gòu)11的冷凍機油的量之間的平衡，所以能夠使冷凍機油 適當?shù)乇榧暗降图墏?cè)壓縮機構(gòu)90的壓縮機90a， 90b， 90c與高 級側(cè)壓縮機構(gòu)11的壓縮機lla， llb中。
在該實施方式中，在第一低級惻壓縮機90a的運轉(zhuǎn)容量變小， 冷凍機油難以自第一低級側(cè)壓縮機90a流向高級側(cè)壓縮機構(gòu)11 的時候，控制單元30執(zhí)行回油動作。換句話說，無論第一低級 惻壓縮機90a的運轉(zhuǎn)容量如何，都能夠穩(wěn)定地自第一低級側(cè)壓縮 機90a將冷凍機油供向高級側(cè)壓縮機構(gòu)11中。因此，能夠進一
步地抑制在高級惻壓縮機構(gòu)11中缺乏冷凍機油，同時能夠抑制冷
凍凍機油過多地jlfc存在第一低級側(cè)壓縮機90a中。
(其他實施方式)
還可以使本發(fā)明的上述實施方式為以下的結(jié)構(gòu)。
在該實施方式中，如圖2所示，可以將減壓部件93設(shè)置在噴
出側(cè)主管77上的油分離器94的上游側(cè)。
在該實施方式中，第一低級側(cè)壓縮機90a的運轉(zhuǎn)容量可以是
固定不變的。
在該實施方式中，低級側(cè)壓縮機構(gòu)90中第一低級惻90a以
外的壓縮機90b, 90c可以是運轉(zhuǎn)容量可變的壓縮機。
在該實施方式中，可以不設(shè)置回油管100， 101。在該情況下，
使油分離器94內(nèi)的冷凍機油有選擇地返回到第一低級側(cè)壓縮機
90a、第二低級側(cè)壓縮機90b以及第三低級側(cè)壓縮機90c中之任
一臺壓縮機中為好。
補充說明，所述實施方式是本質(zhì)上最佳的示例。本發(fā)明并不
意味著限制其適用物、或者是其用途范圍。
—工業(yè)實用性一 綜上所述，本發(fā)明，對設(shè)置在便利店、超巿等里、具備低級 側(cè)壓縮機構(gòu)90與高級側(cè)壓縮機構(gòu)11串聯(lián)連接而進行雙級壓縮冷 凍循環(huán)的制冷劑回路的冷凍裝置很有用。
權(quán)利要求
1. 一種冷凍裝置，包括制冷劑回路(6)和油分離器(94)，在該制冷劑回路(6)中，由一臺或多臺壓縮機構(gòu)成的高級側(cè)壓縮機構(gòu)(11)與由一臺或多臺壓縮機構(gòu)成的低級側(cè)壓縮機構(gòu)(90)串聯(lián)連接，進行雙級壓縮冷凍循環(huán)，該油分離器(94)設(shè)置在所述制冷劑回路(6)中的低級側(cè)壓縮機構(gòu)(90)的噴出管(85)上，從該低級側(cè)壓縮機構(gòu)(90)的噴出制冷劑中將冷凍機油分離出來，其中:包括為將貯存在構(gòu)成所述低級側(cè)壓縮機構(gòu)(90)的一臺壓縮機(90a)中的冷凍機油供向所述高級側(cè)壓縮機構(gòu)(11)，而從該壓縮機(90a)開始延伸出來并連接在所述油分離器(94)的下游側(cè)的回油通路(97)；在連接有所述回油通路(97)的壓縮機即回油用壓縮機(90a)中，在殼體內(nèi)形成有充滿壓縮后的制冷劑的噴出壓力空間，在該噴出壓力空間內(nèi)的貯油處所述回油通路(97)的口敞開；在所述低級側(cè)壓縮機構(gòu)(90)的噴出管(85)上的回油用壓縮機(90a)和油分離器(94)之間，設(shè)置有將從該回油用壓縮機(90a)流向油分離器(94)的制冷劑減壓的減壓部件(93)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷凍裝置，其中所述低級側(cè)壓縮機構(gòu)(90)由相互并聯(lián)連接的多臺壓縮機(90a，90b, 90c)構(gòu)成；所述減壓部件(93)，設(shè)置在所述低級惻壓縮機構(gòu)(90)的噴出管(85) 中的連接在所述回油用壓縮機(90a)上的分支管(91a)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凍裝置，其中所述低級側(cè)壓縮機構(gòu)(90)中設(shè)置有供油通路(100， 101)，將貯 存在該回油用壓縮機(90a)以外的通常壓縮機(90b， 90c)中的冷凍 機油供向所述回油用壓縮機(90a)的吸入側(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項權(quán)利要求所述的冷凍裝置，其中 所述減壓部件(93)由開度可調(diào)的調(diào)節(jié)閥(93)構(gòu)成； 設(shè)置有控制單元(30),縮小所述調(diào)節(jié)閥(93)的開度來增大所述回 油用壓縮機(90a)的噴出壓力空間與所述油分離器(94)的下游側(cè)之間 的壓力差，而能夠執(zhí)行經(jīng)由所述回油通路(97)將貯存在該噴出壓力空 間的貯油處的冷凍機油送出給高級側(cè)壓縮機構(gòu)(11)的回油動作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷凍裝置，其中所述回油用壓縮機(90a)構(gòu)成為運轉(zhuǎn)容量可變；所述控制單元(30)構(gòu)成為當所述回油用壓縮機(90a)的運轉(zhuǎn)容 量小于規(guī)定值時，便來執(zhí)行所述回油動作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冷凍裝置。為了將貯存在回油用壓縮機(90a)中的冷凍機油供到高級側(cè)壓縮機構(gòu)(11)，利用回油通路(97)將形成在回油用壓縮機(90a)的殼體內(nèi)的噴出壓力空間的貯油處和油分離器(94)下游側(cè)連接起來。在低級側(cè)壓縮機構(gòu)(90)的噴出管(85)中的回油用壓縮機(90a)和油分離器(94)之間，設(shè)置有將自回油用壓縮機(90a)朝著油分離器(94)流動的制冷劑減壓的減壓部件(93)。
文檔編號F25B1/10GK101384863SQ200780005229
公開日2009年3月11日 申請日期2007年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月20日
發(fā)明者中島洋登, 北宏一, 阪江覺 申請人:大金工業(yè)株式會社