制冷循环装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有压缩机的制冷循环装置，该压缩机具有低段侧压缩部以及高段侧压缩部。
【背景技术】
[0002]以往，使用具有低段侧压缩部和高段侧压缩部的二段螺旋式压缩机的制冷循环装置是已知的。该多段压缩机在低段侧压缩部压缩制冷剂之后，进而在高段侧压缩部压缩制冷剂。如上所述的二段螺旋式压缩机所使用的零件存在温度制约，排出气体温度设置有上限。于是，为了使排出气体温度降低而提出有各种方法(例如参照专利文献1、2)。
[0003]在专利文献I中公开有如下的二段压缩冷冻机:具有在冷冻机油和制冷剂之间进行热交换的油冷却器，该冷冻机油是在油分离器中分离而得到的冷冻机油，该制冷剂是在冷凝器中被冷凝了的制冷剂，在油冷却器中被冷却了的冷冻机油被注入到低段侧压缩部，并且，流过了油冷却器的制冷剂被喷射到中间压室。在专利文献2中公开有如下的制冷循环回路:在蒸发器和膨胀阀之间配置有节热器(economizer)，蒸气状态的制冷剂或液体状态的制冷剂从节热器向压缩机的中间压室或低段侧压缩机的吸入侧喷射。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献1:日本特许第3903409号公报(图1以及0007段)
[0006]专利文献2:日本特表2010-525292号公报(图1以及0026段)
【发明内容】
[0007]发明要解决的课题
[0008]如专利文献I那样，在为了抑制排出气体温度而将由制冷剂冷却了的冷冻机油注入低段侧压缩部的情况下，需要降低被注入到低段侧压缩部的冷冻机油的温度。为了降低冷冻机油的温度，需要增加向油冷却器流入的制冷剂流量，制冷剂向中间压室的喷射量增多。其结果是，中间压室的中间压上升，低段侧压缩部的压缩比(=低段排出压力(即中间压)/(低段吸入压力))增大。随着该低段侧压缩部的压缩比的上升，导致低段侧压缩部的体积效率恶化且制冷循环的冷却量降低。另外，若制冷剂向中间压室的喷射量增多，则在高段侧压力部吸入的制冷剂量增大，因此，压缩动力增大。其结果是，导致性能系数(COP=冷却能力/压缩机动力)降低。
[0009]于是，本发明是为了解决上述那样的问题而作出的，其目的在于提供一种制冷循环装置，可以在抑制性能系数降低的同时抑制从高段侧压缩部排出的排出气体温度。
[0010]用于解决课题的方案
[0011]本发明的制冷循环装置具有制冷循环回路，该制冷循环回路具有压缩机、冷凝器、以及膨胀阀，压缩机具有低段侧压缩部、中间压室、以及高段侧压缩部，所述低段侧压缩部压缩制冷剂，在低段侧压缩部中被压缩了的制冷剂被排出到所述中间压室，所述高段侧压缩部吸引并压缩中间压室的制冷剂，所述制冷循环装置的特征在于，具有:油分离器，所述油分离器设置在压缩机的排出侧和冷凝器之间，将从高段侧压缩部排出的制冷剂与包含于制冷剂的冷冻机油分离；返油流路，所述返油流路使在油分离器中分离而得到的冷冻机油返回到低段侧压缩部以及高段侧压缩部；喷射流路，所述喷射流路将从冷凝器流出的制冷剂喷射到中间压室；以及油冷却器，所述油冷却器在流经返油流路的冷冻机油与流经喷射流路的制冷剂之间进行热交换，喷射流路具有:第一分支配管，所述第一分支配管从冷凝器直接向中间压室喷射制冷剂；以及第二分支配管，所述第二分支配管从冷凝器经由油冷却器向中间压室喷射制冷剂。
[0012]发明的效果
[0013]根据本发明的制冷循环装置，在油冷却器中被冷却了的冷冻机油被注入低段侧压缩部，并且，向中间压室喷射的喷射路径具有经由油冷却器的路径和从冷凝器直接进行喷射的路径，由此，在使从高段侧压缩部排出的排出气体温度降低时，不增加制冷剂向油冷却器的流量而增加从冷凝器直接喷射的制冷剂量就能够使排出气体温度降低，因此，可以在抑制随着喷射量的增加而产生的性能系数降低的同时将排出气体温度抑制得低。
【附图说明】
[0014]图1是表示本发明的实施方式I的制冷循环装置的制冷剂回路图。
[0015]图2是表示本发明的实施方式I的制冷循环装置的制冷剂回路图。
[0016]图3是表示以往的制冷循环装置的一例的制冷剂回路图。
[0017]图4是表示以往的制冷循环装置的一例的制冷剂回路图。
[0018]图5是表示本发明的实施方式2的制冷循环装置的制冷剂回路图。
[0019]图6是表示本发明的实施方式3的制冷循环装置的制冷剂回路图。
[0020]附图标记说明
[0021]1、100、200制冷循环装置、2压缩机、2a低段侧压缩部、2b高段侧压缩部、2c中间压室、3油分离器、4冷凝器、5主膨胀阀、6蒸发器、10喷射流路、11第一分支配管、12第二分支配管、13第一流量调节器、14第二流量调节器、20、120返油流路、21低段侧返油配管、22高段侧返油配管、30油冷却器、40开度控制部、122高段侧返油配管、201节热器、202副膨胀阀。
【具体实施方式】
[0022]实施方式1.
[0023]以下，参照【附图说明】本发明的制冷循环装置的室外机的实施方式。图1以及图2是表示本发明的实施方式I的制冷循环装置的制冷剂回路图。在图1的制冷循环装置I中，制冷循环装置I形成有由配管连接压缩机2、冷凝器4、主膨胀阀5、蒸发器6而构成的制冷循环。作为在该制冷循环装置I中流动的制冷剂，例如使用R32制冷剂的单一制冷剂或包含R32制冷剂在内的混合制冷剂、或R410A那样的绝热压缩中的焓差大的制冷剂、即排出气体温度容易成为高温的制冷剂。
[0024]压缩机2吸入制冷剂并将该制冷剂压缩成高温、高压的状态后排出。压缩机2是具有低段侧压缩部2a以及高段侧压缩部2b且低段侧压缩部2a以及高段侧压缩部2b由共用的电机旋转驱动的二段螺旋式压缩机，电机由倒相电路驱动。在低段侧压缩部2a和高段侧压缩部2b之间设置有中间压室2c，低段侧压缩部2a将被压缩了的制冷剂向中间压室2c排出，并且，高段侧压缩部2b吸引并压缩中间压室2c的制冷剂。另外，在中间压室2c设置有喷射口，制冷剂从喷射口向中间压室2c喷射。
[0025]油分离器3用于从自压缩机2的高段侧压缩部2b排出的制冷剂分离冷冻机油。而且，油分离器3将分离了冷冻机油的制冷剂向冷凝器4侧供给，并且，使冷冻机油向压缩机2侧返回。冷凝器4用于在自压缩机2排出的制冷剂与空气或水之间进行热交换，例如具有如下结构:具有使制冷剂通过的传热管、以及用于增大流经传热管的制冷剂与外部空气之间的传热面积的散热片。主膨胀阀5用于调节通过蒸发器6的制冷剂的压力，例如由电子膨胀阀等构成。蒸发器6用于在制冷剂与外部空气、水或载冷剂之间进行热交换，例如具有如下结构:具有使制冷剂通过的传热管、以及用于增大流经传热管的制冷剂与外部空气之间的传热面积的散热片。
[0026]并且，制冷循环装置I具有:将自冷凝器4流出的制冷剂喷射到中间压室2c的喷射流路10、以及使在油分离器3中分离而得到的冷冻机油返回到低段侧压缩部2a以及高段侧压缩部2b的返油流路20。喷射流路10具有从冷凝器4与主膨胀阀5之间分别分支的第一分支配管11以及第二分支配管12。第一分支配管11将冷凝器4与中间压室2c直接连接，第二分支配管12经由油冷却器30将冷凝器4与中间压室2c连接。在该第一分支配管11中设置有第一流量调节器13，在第二分支配管12中设置有第二流量调节器14。该第一流量调节器13以及第二流量调节器14例如由电子膨胀阀构成，通过调节第一流量调节器13以及第二流量调节器14的开度，来调节在第一分支配管11以及第二分支配管12中流动的制冷剂流量(喷射量)。
[0027]返油流路20具有将油分离器3中的冷冻机油的出口侧与低段侧压缩部2a以及高段侧压缩部2b分别连接的低段侧返油配管21以及高段侧返油配管22。低段侧返油配管21用于使冷冻机油从油分离器3经由油冷却器30返回到低段侧压缩部2a，高段侧返油配管22用于使冷冻机油从油分离器3直接返回到高段侧压缩部2b。
[0028]另外，在制冷循环装置I中设置有油冷却器30，该油冷却器30在流经第二分支配管12的制冷剂与返油流路20中的向低段侧压缩部2a流入的冷冻机油之间进行热交换。即，油冷却器30将第二分支配管12和低段侧返油配管21结合，使用向中间压室2c喷射的制冷剂对冷冻机油进行冷却。因此，冷冻机油以由油冷却器30冷却后的状态返回到高段侧压缩部2b。
[0029]第一流量调节器13以及第二流量调节器14的开度由开度控制部40控制。开度控制部40控制第一流量调节器13以及第二流量调节器14的开度，以使从高段侧压缩部2b排出的制冷剂的排出气体温度达到目标排出温度(例如85°C)。即，第一流量调节器13的开度越增大，则从冷凝器4向中间压室2c直接喷射的制冷剂量越增加。另外，第二流量调节器14的开度越增大，则返回的冷冻机油的温度越降低并且向中间压室2c喷射的制冷剂量越增加。例如在高段侧压缩部2b的排出侧设置有检测排出气体温度的未图示的温度传感器，在开度控制部40中存储有使排出气体温度与第一流量调节器13以及第二流量调节器14的开度相关联的表格，开度控制部40基于排出气体温度控制第一流量调节器13以及第二流量调节器14的开度。
[0030]接着，参照图1以及图2说明制冷循环装置I的动作例。另外，第一流量调节器13以及第二流量调节器14在压缩机2运转的同时打开。首先，对于从高段侧压缩部2b排出的高压的制冷剂气体，首先使低压气体的制冷剂在压缩机2中被压缩而成为高温高压的气体状态。高压气体状态的制冷剂在冷凝器4中与外部空气或水进行热交换，将制冷剂的能量传递到热源(空气或水)，从而冷凝成高压液体制冷剂。此后，制冷剂在主膨胀阀5中减压成低压二相状态并进入蒸发器6。
[0031]在蒸发器6中，制冷剂吸收外部空气或水等的能量而蒸发成低压气体。此时，与制冷剂进行了热交