具备并联连接的多个多级压缩机的制冷循环制造技术

技术编号:18608782 阅读:33 留言:0更新日期:2018-08-04 22:40
一种结构,具备并联连接的多个多级压缩机及向多级压缩机的各个壳体内供给中压制冷剂气体的注入回路,该结构一边确保注入量,一边将各壳体内的润滑油平均化。制冷循环(1)具备:均油路径(17),连结多个多级压缩机(11A、11B)的壳体(103A、103B)彼此;多个气体注入回路(20A、20B),向对应的多级压缩机的壳体内供给气液分离器(14)内的气体制冷剂;多个旁通路径(30A、30B),向对应的多级压缩机的壳体内供给从冷却器(12)与第1膨胀阀(13)之间提取的制冷剂;旁通流量调整阀(31A、31B),能够变更多个多级压缩机各自的旁通路径(20A、20B)中的至少任一个的流量;止回阀(21A、21B);及控制部(40)。

Refrigeration cycle with multiple parallel compressors

A structure with a plurality of multistage compressors which are connected in parallel and an injection circuit to suppress the refrigerant gas in the housing supply to the various shells of the multistage compressor, which ensures the injection amount and averages the lubricating oil in the shell. Refrigeration cycle (1) has: oil average path (17), connecting multiple multistage compressors (11A, 11B) shells (103A, 103B) each other; multiple gas injection circuits (20A, 20B), supplying gas liquid refrigerant in the gas liquid separator (14) to the shell of the corresponding multistage compressor; multiple bypass paths (30A, 30B) to the corresponding multistage compressor The shell is provided with the refrigerant extracted from the cooler (12) and the first expansion valve (13); the bypass flow adjustment valve (31A, 31B) can change the flow of at least one of the bypass paths (20A, 20B) of the multiple multistage compressors; the check valve (21A, 21B); and the control unit (40).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具备并联连接的多个多级压缩机的制冷循环
本专利技术涉及一种具备并联连接的多个多级压缩机及向这些多级压缩机的各个壳体内供给中压制冷剂气体的回路的制冷循环。
技术介绍
已知有具备向具有两个压缩机构的二级压缩机的壳体内供给中压制冷剂气体的气体注入回路的制冷循环。根据二级压缩及中压制冷剂的注入,相较于通过单级压缩而得到相同的制冷能力的情况,能够保证压缩效率,且抑制从压缩机排出的制冷剂的温度。并且,为了广泛改变制冷能力,还已知有具备并联连接的多个二级压缩机的制冷循环(专利文献1)。可是,制冷剂气体中所含有的润滑油的从压缩机壳体的排出量及回流量在并联连接的多个压缩机之间进行分散,因此若长时间持续运转,则导致壳体内的润滑油与运转条件相应地偏向于一部分压缩机。因此,通过配管连接多个压缩机的壳体彼此,并且对壳体之间施加压力差,由此及时进行根据压力差使润滑油在多个压缩机的壳体之间移动的均油运转。在专利文献1中,为了施加均油所需要的压力差,利用气体注入回路。在专利文献1中,在向多个压缩机壳体内分别供给中压制冷剂气体的各气体注入回路中设置流量调整阀,并控制这些流量调整阀的开度来对壳体之间施加压力差,由此在壳体之间将壳体内的润滑油平均化。以往技术文献专利文献专利文献1:日本专利第5193011号
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题为了实现均油,可考虑提升一部分压缩机的转速,并增加吸入于压缩机、从压缩机排出的制冷剂的压力损失,由此对多个压缩机的各个壳体之间施加压力差。然而,能够通过其来改变各壳体内的压力并对壳体之间施加压力差的情况限于并联连接有仅低压制冷剂气体被供给至壳体内的单级压缩的压缩机的情况。若不仅低压制冷剂气体,来自气体注入回路的中压气体也被供给至各壳体内相同流量,则即使提升一部分压缩机的转速,各壳体内的压力也不会改变多少,因此很难得到用于移动润滑油而所需要的壳体之间的压力差。因此,可考虑如专利文献1那样控制设置于各气体注入回路中的流量调整阀的开度并增减压缩机壳体内的中压制冷剂气体的供给量。然而,若中压制冷剂气体的供给量减少,则有可能无法确保所需要的注入量(流量)。根据以上内容,本专利技术的目的在于在具备并联连接的多个多级压缩机及向这些多级压缩机的各个壳体内供给中压制冷剂气体的气体注入回路的制冷循环中,一边确保所需要的注入量,一边将各壳体内的润滑油平均化。用于解决技术课题的手段在本专利技术中,一种制冷循环,分别具备包含有容纳低级侧压缩机构及高级侧压缩机构的多级压缩机构的壳体,且具备并联连接的多个多级压缩机,该制冷循环的特征在于,通过依次连接多个多级压缩机、冷却器、第1减压部、气液分离器、第2减压部及蒸发器而构成制冷剂回路,该制冷循环具备:均油路径,连结多个多级压缩机的壳体彼此;多个气体注入回路,向对应的多级压缩机的壳体内的低级侧压缩机构与高级侧压缩机构之间供给气液分离器内的气体制冷剂;多个旁通路径,向对应的多级压缩机的壳体内的所述低级侧压缩机构与所述高级侧压缩机构之间供给从冷却器与第1减压部之间提取的制冷剂;旁通阀,能够变更在多个多级压缩机各自的旁通路径中的至少任一个中流动的所述制冷剂的流量;止回阀,设置于气体注入回路,且防止朝向壳体内流动的气体制冷剂的逆流;及控制部,以控制旁通阀的开度的方式构成。本专利技术中的“冷却器”降低制冷剂的温度,且包含冷凝器或气体冷却器。在本专利技术的制冷循环中,优选旁通路径使从冷却器与第1减压部之间提取的制冷剂流入气体注入回路。另一方面,在本专利技术的制冷循环中,优选旁通路径以分别直接连接在多级压缩机的壳体内的方式构成。在本专利技术的制冷循环中,控制部能够以如下方式构成,即,至少在通过均油路径使润滑油在多个多级压缩机的各个壳体之间移动的均油运转时控制旁通阀的开度。本专利技术的制冷循环具备检测从多级压缩机排出的制冷剂的温度即排出温度的排出温度传感器,优选控制部以利用排出温度控制旁通阀的开度的方式构成。并且,本专利技术的制冷循环具备检测流入多级压缩机的壳体中的注入气体制冷剂和/或旁通制冷剂的压力的压力传感器,控制部也可以以根据由压力传感器检测的制冷剂的压力控制旁通阀的开度的方式构成。在本专利技术的制冷循环中,优选旁通阀为能够调整流量的流量调整阀,且设置于多个旁通路径各自中。另一方面,在本专利技术的制冷循环中,旁通阀也可以以设置于多个旁通路径中的至少一个的方式构成。在本专利技术的制冷循环中,作为在制冷剂回路中循环的制冷剂,优选使用C02。专利技术效果从冷却器与第1减压部之间被提取至旁通路径的制冷剂为液体或液相优先的状态,比从气液分离器内提取的气体制冷剂压力高。因此,控制旁通阀的开度,并在多个旁通路径之间建立流量差,由此能够实现用于通过均油路径使壳体内的润滑油移动而所需要的壳体之间的压力差。在本专利技术中,为了得到壳体之间的压力差,无需对向壳体供给从气液分离器内提取的气体制冷剂的多个气体注入回路中的一部分减少气体制冷剂的流量。在本专利技术的多级压缩机的壳体内除了从气液分离器内被提取至气体注入回路的低温气体制冷剂以外,还额外地供给有从冷却器与第1减压部之间被提取至旁通路径的低温制冷剂。因此,不限于均油运转时,根据仅利用气体注入回路的注入,在壳体内的温度及压力或从压缩机排出的制冷剂的温度有超出上限的可能性的运转条件下,能够利用旁通路径。即,包括通过旁通路径的低温制冷剂的注入在内,能够确保整体上所需要的注入量,并且防止分别从压缩机排出的制冷剂的过热或壳体的温度或内压变得过大。在本专利技术的旁通路径中流动有比在气体注入回路中流动的气体制冷剂密度更高的制冷剂,因此旁通阀中能够使用比在增减气体注入回路的流量时设置于气体注入回路中的流量调整阀口径更小的流量调整阀。因此,能够抑制阀所需要的成本。附图说明图1为表示本专利技术的第1实施方式所涉及的制冷循环的示意图。图2为表示本专利技术的第2实施方式所涉及的制冷循环的示意图。图3为表示本专利技术的变形例所涉及的制冷循环的示意图。图4为表示本专利技术的其它变形例所涉及的制冷循环的示意图。图5为表示与本专利技术的实施方式的比较例所涉及的制冷循环的示意图。具体实施方式以下,参考附图对本专利技术的实施方式进行说明。〔第1实施方式〕图1所示的制冷循环1具备:制冷剂回路10,具备并联连接的两个二级压缩机11A、11B(以下,压缩机);均油路径17,相互连接二级压缩机11A、11B;气体注入回路20A、20B、旁通路径30A、30B,与两个压缩机11A、11B对应地各准备有两个;及控制部40,控制制冷循环1的整个运转。如11A、20A、30A那样,末尾标注有“A”符号的部件彼此对应。同样地,如11B、20B、30B那样,末尾标注有“B”符号的部件彼此对应。本实施方式的制冷循环1例如能够使用于制冷装置、空调、热水器等。控制部40与热负载相应地,通过仅使压缩机11A、11B中的一台工作或使两台同时工作来改变制冷能力。制冷剂回路10通过依次连接压缩机11A、11B、冷却器12、第1膨胀阀(第1减压部)13、气液分离器14、第2膨胀阀(第2减压部)15、蒸发器16而构成。作为在制冷剂回路10中循环的制冷剂,在本实施方式中使用作为天然制冷剂的CO2。但是,也能够使用其它制冷剂,例如,氨、丙烷、氢氯氟碳化合物(HCFC)类、氢氟碳化物(HFC)类等。压缩机11A具备低级侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制冷循环,分别具备包含有容纳低级侧压缩机构及高级侧压缩机构的多级压缩机构的壳体,且具备并联连接的多个多级压缩机,该制冷循环的特征在于,通过依次连接所述多个多级压缩机、冷却器、第1减压部、气液分离器、第2减压部及蒸发器而构成制冷剂回路,该制冷循环具备:均油路径,连结所述多个多级压缩机的所述壳体彼此;多个气体注入回路,向对应的所述多级压缩机的所述壳体内的所述低级侧压缩机构与所述高级侧压缩机构之间供给所述气液分离器内的气体制冷剂;多个旁通路径,向对应的所述多级压缩机的所述壳体内的所述低级侧压缩机构与所述高级侧压缩机构之间供给从所述冷却器与所述第1减压部之间提取的制冷剂;旁通阀,能够变更在所述多个多级压缩机各自的所述旁通路径中的至少任一个中流动的所述制冷剂的流量;止回阀,设置于所述气体注入回路,且防止朝向所述壳体内流动的所述气体制冷剂的逆流;及控制部,以控制所述旁通阀的开度的方式构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.20 JP 2016-0088191.一种制冷循环,分别具备包含有容纳低级侧压缩机构及高级侧压缩机构的多级压缩机构的壳体,且具备并联连接的多个多级压缩机,该制冷循环的特征在于,通过依次连接所述多个多级压缩机、冷却器、第1减压部、气液分离器、第2减压部及蒸发器而构成制冷剂回路,该制冷循环具备:均油路径,连结所述多个多级压缩机的所述壳体彼此;多个气体注入回路,向对应的所述多级压缩机的所述壳体内的所述低级侧压缩机构与所述高级侧压缩机构之间供给所述气液分离器内的气体制冷剂;多个旁通路径,向对应的所述多级压缩机的所述壳体内的所述低级侧压缩机构与所述高级侧压缩机构之间供给从所述冷却器与所述第1减压部之间提取的制冷剂;旁通阀,能够变更在所述多个多级压缩机各自的所述旁通路径中的至少任一个中流动的所述制冷剂的流量;止回阀,设置于所述气体注入回路,且防止朝向所述壳体内流动的所述气体制冷剂的逆流;及控制部,以控制所述旁通阀的开度的方式构成。2.根据权利要求1所述的制冷循环,其特征在于,多个所述旁通路径使从所述冷却器与所述第1减压部之间提取的所述制冷剂流入所述气体注入回路。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:大村峰正村上健一竹田猛志水野尚夫川西章夫
申请(专利权)人:三菱重工制冷空调系统株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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