多级压缩系统技术方案

在使用多台多级压缩机的冷冻装置中，在各个压缩机中，需要适量地确保冷冻机油。多级压缩系统(20)具有低级压缩机(21)、高级压缩机(23)、制冷剂配管(151～156、16)、压力降低要素(26、15b)和油排出管(32)。制冷剂配管(151～156、16)将由低级压缩机(21)压缩并喷出的制冷剂导入到高级压缩机(23)的吸入部分。压力降低要素(26、15b)配置于中间压制冷剂配管(151～156)的中途。油排出管(32)排出低级压缩机(21)的油。油排出管(32)连接低级压缩机(21)和比压力降低要素(26、15b)靠上游侧的制冷剂配管。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多级压缩系统
利用制冷剂和油的多级压缩系统。
技术介绍
在冷冻装置中，根据工作制冷剂，推荐并利用使用了多个压缩机的多级压缩机构。在使用了多个压缩机的多级压缩机构中，在多个压缩机中适量地控制冷冻机油是重要的。换言之，需要控制成油不会极度偏向于一个压缩机。在专利文献1(日本特开2008-261227号公报)中，为了使低级侧和高级侧的压缩机的油面的高度保持固定的高度，在低级侧的压缩机设置低级侧排油通路，设置使高级侧喷出的油返回到低级侧压缩机的吸入管的回油通路。
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献1中，使低级侧排油通路在高级侧的气液分离器的下游处与高级侧压缩机的吸入侧连接。此外，没有特别地考虑中间冷却器或中间注入的制冷剂合流点。但是，在从低级侧的制冷剂喷出部到高级侧的制冷剂吸入部的制冷剂配管中设置了中间冷却器或中间注入的制冷剂合流点这种压力降低要素的情况下，在制冷剂配管产生压力的降低。因此，根据排油通路的连接位置，通过排油通路的制冷剂、油量变动，对制冷剂回路产生较大影响。例如，在使用了中间冷却器的系统中，在中间冷却器进行旁通的制冷剂增多时，制冷剂冷却量可能不足。用于解决课题的手段第1观点的多级压缩系统利用制冷剂和油。多级压缩系统具有低级压缩机、高级压缩机、制冷剂配管、压力降低要素和油排出管。低级压缩机对制冷剂进行压缩。高级压缩机对由低级压缩机压缩后的制冷剂进一步进行压缩。制冷剂配管将由低级压缩机压缩并喷出的制冷剂导入到高级压缩机的吸入部分。压力降低要素配置于制冷剂配管的中途。油排出管排出低级压缩机的油。油排出管连接低级压缩机和比压力降低要素靠上游侧的制冷剂配管。在第1观点的多级压缩系统中，油排出管连接低级压缩机和比压力降低要素靠上游侧的制冷剂配管，因此，抑制油排出管排出的油量，能够适量地控制低级压缩机的油量。第2观点的多级压缩系统在第1观点的系统中，低级压缩机具有压缩部、马达和容器。压缩部为旋转式的。在压缩部形成有压缩室。利用压缩室对制冷剂进行压缩。马达对压缩部进行驱动。马达配置于比压缩部靠上方处。容器收纳压缩部和马达。油排出管与容器的比马达靠下方且比压缩室靠上方处连接。另外，在低级压缩机具有高度不同的2个以上的压缩室时，这里所说的压缩室意味着最下侧的压缩室。在第2观点的多级压缩系统中，油排出管与容器的比压缩室靠上方且比马达靠下方的位置连接，因此，能够从低级压缩机排出低级压缩机的过剩的油，而不会过剩/不足。第3观点的多级压缩系统在第1观点或第2观点的系统中，压力降低要素是中间冷却器。中间冷却器在将由低级压缩机喷出的制冷剂吸入到高级压缩机之前对该制冷剂进行冷却。在第3观点的多级压缩系统中，油排出管连接低级压缩机和比中间冷却器靠上游侧的制冷剂配管，因此，抑制油排出管排出的油量，能够适量地控制低级压缩机的油量。第4观点的多级压缩系统在第3观点的系统中，还具有中间注入通路的合流部分。中间注入通路的合流部分将中间压的制冷剂注入到制冷剂配管中。中间注入通路的合流部分与中间冷却器的上游侧连接。油排出管连接在合流部分与中间冷却器之间。在第4观点的多级压缩系统中，油排出管连接在合流部分与中间冷却器之间，因此，油排出管与制冷剂配管的压力差适度，适度地控制油排出管排出的油量，能够适量地控制低级压缩机的油量。第5观点的多级压缩系统在第1观点或第2观点的系统中，还具有中间冷却器。中间冷却器与制冷剂配管的中途连接。中间冷却器在将由低级压缩机喷出的制冷剂吸入到高级压缩机之前对该制冷剂进行冷却。压力降低要素是中间冷却器的下游侧部分。在第5观点的多级压缩系统中，在中间冷却器的中途连接有油排出管。适当地控制油排出量，能够适量地控制低级压缩机的油量。第6观点的多级压缩系统在第1观点或第2观点的系统中，压力降低要素是中间注入通路的合流部分。中间注入通路将中间压的制冷剂注入到制冷剂配管中。在第6观点的多级压缩系统中，在比中间注入通路的合流部分靠上游侧的制冷剂配管连接有油排出管，因此，制冷剂配管的压力的降低较小，抑制从油排出管排出的油的排出量，适量地控制低级压缩机的油量。第7观点的多级压缩系统在第6观点的系统中，还具有中间冷却器。中间冷却器配置于中间注入通路的合流部分的上游侧。中间冷却器在将由低级压缩机喷出的制冷剂吸入到高级压缩机之前对该制冷剂进行冷却。油排出管连接在中间冷却器与合流部分之间。在第7观点的多级压缩系统中，油排出管连接在中间冷却器与合流部分之间，因此，适当地控制油排出量，能够适量地控制低级压缩机的油量。第8观点的多级压缩系统在第1观点～第7观点中的任意一个观点的系统中，制冷剂是以二氧化碳为主的制冷剂，油是与二氧化碳不相溶的油。在第8观点的多级压缩系统中，制冷剂和油不相溶，因此，在低级压缩机的存油部中，制冷剂和油容易上下分离，容易主要将制冷剂从油排出管排出。附图说明图1是第1实施方式的冷冻装置1的制冷剂回路图。图2是第1实施方式的低级压缩机21的纵剖视图。图3是第1实施方式的低级压缩机21的AA剖视图。图4是第1实施方式的低级压缩机21的BB剖视图。图5是第1实施方式的低级压缩机21的CC剖视图。图6是变形例1E的冷冻装置1的制冷剂回路图。具体实施方式<第1实施方式>(1)冷冻装置1的制冷剂回路(1-1)冷冻装置1的制冷剂回路整体图1中示出第1实施方式的冷冻装置1的制冷剂回路结构。本实施方式的冷冻装置1是使用在超临界域进行工作的制冷剂即二氧化碳进行两级压缩式的冷冻循环的装置。本实施方式的冷冻装置1能够用于进行制冷制热的空调装置、制冷专用的空调装置、冷热水器、冷藏装置、冷冻贮藏装置等。本实施方式的冷冻装置1具有多级压缩系统20、四通切换阀5、热源侧热交换器2、桥回路3、膨胀机构8、9、利用侧热交换器4和节能热交换器7。多级压缩系统20对制冷剂进行压缩。气体制冷剂经由四通切换阀5和制冷剂配管13被导入到低级压缩机21的入口的第1气液分离器22。制冷剂由低级压缩机21、高级压缩机23压缩，并经由配管18到达四通切换阀5。四通切换阀5对使来自多级压缩系统20的制冷剂向热源侧热交换器2和利用侧热交换器4中的哪个方向流动进行切换。例如，冷冻装置1是空调装置，在制冷运转时，制冷剂从四通切换阀5向热源侧热交换器2(冷凝器)流动。在热源侧热交换器2(冷凝器)中流过的制冷剂经由桥回路3的止回阀3a、配管11、止回阀11e到达收集器(receiver)6。液体制冷剂从收集器6起，接着在配管11中流过，由膨胀机构9减压，经由桥回路3的止回阀3c而朝向利用侧热交换器4(蒸发器)。由利用侧热交换器4(蒸发器)加热后的制冷剂经由四通切换阀5，再次由多级压缩系统20压缩。另一方面，在制热运转时，制冷剂从四通切换阀5起按照利用侧热交换器4(冷凝器)、桥回路3的止回阀3b、配管11、收集器6、膨胀机构9本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级压缩系统(20)，其利用制冷剂和油，其中，该多级压缩系统(20)具有：/n低级压缩机(21)，其对所述制冷剂进行压缩；/n高级压缩机(23)，其对由所述低级压缩机压缩后的所述制冷剂进一步进行压缩；/n制冷剂配管(151～156、16)，其将由所述低级压缩机压缩并喷出的制冷剂导入到所述高级压缩机的吸入部分；/n压力降低要素(26、15b)，其配置于所述制冷剂配管的中途；以及/n油排出管(32)，其排出所述低级压缩机的油，该油排出管连接所述低级压缩机和比所述压力降低要素靠上游侧的所述制冷剂配管。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180928 JP 2018-185073;20181213 JP 2018-2337881.一种多级压缩系统(20)，其利用制冷剂和油，其中，该多级压缩系统(20)具有：
低级压缩机(21)，其对所述制冷剂进行压缩；
高级压缩机(23)，其对由所述低级压缩机压缩后的所述制冷剂进一步进行压缩；
制冷剂配管(151～156、16)，其将由所述低级压缩机压缩并喷出的制冷剂导入到所述高级压缩机的吸入部分；
压力降低要素(26、15b)，其配置于所述制冷剂配管的中途；以及
油排出管(32)，其排出所述低级压缩机的油，该油排出管连接所述低级压缩机和比所述压力降低要素靠上游侧的所述制冷剂配管。


2.根据权利要求1所述的多级压缩系统，其中，
所述低级压缩机具有：
压缩部(50)，其为旋转式的，形成有对所述制冷剂进行压缩的压缩室；
马达(40)，其对所述压缩部进行驱动，该马达配置于比所述压缩部靠上方处；以及
容器(30)，其收纳所述压缩部和所述马达，
所述油排出管与所述容器的比所述马达靠下方且比所述压缩室靠上方处连接。


3.根据权利要求1或2所述的多级压缩系统，其中，
所述压力降低要素是中间冷却器(26)，该中间冷却器(26)在将由所述低级压缩机喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：大西洋辅，足立将彬，梶原干央，西出洋平，富冈直人，冈本大辅，上野明敏，堀田卓也，竹上雅章，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP