专利名称：多段压缩式旋转压缩机的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种多段式压缩式旋转式压缩机，在密闭容器中设置有驱动组件以及被此驱动组件所驱动的第一与第二旋转压缩组件，被第一旋转压缩组件压缩的冷媒是排放到密闭容器内，而排放出的中间压冷媒则被第二旋转压缩组件压缩。此外，本发明更是有关于一种将压缩机、气体冷却器、节流装置与蒸发器依序连接的冷却装置。
背景技术：
习知此种多段压缩式旋转压缩机，特别是内部中间压型多段(两段)压缩式旋转压缩机中，冷媒气体从设置在下侧的第一旋转压缩组件的吸入端口被吸入到下汽缸低压室侧，借由滚轮与阀的动作而被压缩成中间压，然后再从上汽缸的高压侧，经过排出埠、排出消音室，而排放到密闭容器内。接着，密闭容器内的中间压冷媒气体从设置在上侧的第二旋转压缩组件的吸入端口被吸入到上汽缸的低压室侧，借由滚轮与阀的动作，进行第二段压缩，而成为高温高压的冷媒气体。之后，再从高压室侧，经过排出埠、排出消音室，而流入到放热器。在放热器处发挥放热作用后，被膨胀阀节流且在蒸发器处吸热，再被吸回第一旋转压缩组件。上述的循环反复地进行。
在此旋转压缩机中，高低压差大的冷媒，例如以碳酸气体范例的二氧化碳(CO2)作为冷媒来使用时，在作为低压侧的第一旋转压缩组件处，冷媒压力是8MPaG(中间压)，而在作为高压侧的第二旋转压缩组件处，冷媒压力是12MPaG。
但是，二氧化碳冷媒与习知的氟利昂(freon)系冷媒相较下，因为气体密度较高，所以即使冷媒的体积流量小，也可以获得充分的冷冻能力。换句话说，如果是一般能力的压缩机的话，有可能要缩小排除容积。但是，在此情形，缩小气缸内径会导致压缩效率的降低，所以要把汽缸的厚度越做越薄。
然而，汽缸厚度做薄的话，用来导入冷媒的冷媒导入管(冷媒排出管也相同)会无法连接到各汽缸的吸入侧。因此在习知结构上，冷媒导入管是连接用来封住上汽缸的上侧开口面与下汽缸的下侧开口面并且兼做旋转轴的轴承的上支撑部材与下支撑部材，经由各支撑部材来将冷媒导入汽缸(参考日本专利公报特开2001-82369号公报的第7页、第8页)。
再者，此种习知的冷却装置是将旋转压缩机(压缩机)、气体冷却器、节流装置(膨胀阀等)以及蒸发器等以配管依序连接成环状，来构成冷媒循环(冷媒回路)。冷媒气体从旋转压缩机的旋转压缩组件的吸入端口被吸入到汽缸的低压室侧，借由滚轮与阀的动作来进行压缩，而成为高温高压的冷媒气体。之后，再从高压室侧，经过排出埠、排出消音室，而排放到气体冷却器。冷媒气体在气体冷却器处放热后，被节流装置阀节流，再供给到蒸发器，且冷媒在该处蒸发。此时，冷媒气体从周围吸热，来发挥冷却作用。
此外，由于近年来对于地球环境问题的处理，此种冷媒装置也不使用习知的氟利昂，而使用自然冷媒二氧化碳来作为冷媒的冷媒循环的冷却装置也被开发。
在此种冷却装置中，为了防止液态冷媒回到压缩机内而产生液体压缩，在蒸发器的出口侧与压缩机的吸入侧之间配置一个蓄积器(accumulator)。液态冷媒会蓄积在蓄积器，而仅有气体部分会被吸入到压缩机中。接着，调整节流装置，使蓄积器内的液态冷媒不会回到压缩机中(例如，参考日本专利公报的特公平7-18602号公报)。
然而，当在具有比上述能力还大的压缩机时，汽缸的厚度尺寸会使用具有可连接程度的冷媒配管。因此，与前述的情形不同，并不需要透过支撑部材，便可以将冷媒导入管连接到构成第一与第二旋转压缩组件的上、下汽缸。但是，此次由于上下冷媒导入管的距离太接近，会产生无法确保配管连接处间的密闭容器的耐压强度(上述的8MPaG)的问题。
另一方面，在冷媒循环的低压侧设置蓄积器便需要大量的冷媒充填量。此外，为了防止液体回流，会缩小节流装置的开度(aperture)，或者是不得不扩大蓄积器的容量。这将导致冷却能力的降低与设置空间的扩大等的问题。
此外，在蒸发器的蒸发温度为0℃以下，例如-50C以下的超低温区域，会因为压缩比会变得非常高，且压缩机本身的温度或者排放到冷媒循环内的冷媒气体温度会变高的关系，而变得极为困难。
发明内容
因此，有鉴于上述问题，本发明的目的是提出一种内部中间压型多段压缩式旋转压缩机，其可以确保连接到第一与第二汽缸的冷媒导入管之间的密闭容器耐压程度，并且达到缩小整体尺寸。
本发明的另一个目的是本发明提出的一种冷却装置，其可以达成在蒸发器处的冷却能力，并且不需要设置低压侧的蓄积器，便可以防止压缩机因液体压缩所造成的损伤。
为达成上述与其它目的，本发明提出一种多段压缩式旋转压缩机，其在一个密闭容器内具有被驱动组件驱动的第一与第二旋转压缩组件，其中被第一旋转压缩组件压缩的冷媒排放至密闭容器中，且排出的中间压冷媒更被第二旋转压缩组件压缩。上述多段压缩式旋转压缩机包括第一与一个第二汽缸，分别构成第一与第二旋转压缩组件；中间分隔板，位于第一与第二汽缸之间，以区分出第一与第二旋转压缩组件，并且用来盖住第一与第二旋转压缩组件的各自的一个开口；第一支撑部材，用来盖住第一汽缸的另一个开口，且作为驱动组件的旋转轴的一端的轴承；第二支撑部材，用来盖住第二汽缸的另一开口，且作为驱动组件的旋转轴的另一端的轴承；第一冷媒导入管，用以将冷媒导入第一旋转压缩组件的吸入侧，并且对应第一汽缸来连接；以及第二冷媒导入管，用以将冷媒导入第二旋转压缩组件的吸入侧，并且对应第二支撑部材来连接。
本发明更提出一种多段压缩式旋转压缩机，其在一个密闭容器内具有被驱动组件驱动的第一与第二旋转压缩组件，其中被第一旋转压缩组件压缩的冷媒排放至密闭容器中，且排出的中间压冷媒更被第二旋转压缩组件压缩。上述多段压缩式旋转压缩机包括第一与一个第二汽缸，分别构成第一与第二旋转压缩组件；中间分隔板，位于第一与第二汽缸之间，以区分出第一与第二旋转压缩组件，并且用来盖住第一与第二旋转压缩组件的各自的一个开口；第一支撑部材，用来盖住第一汽缸的另一个开口，且作为驱动组件的旋转轴的一端的轴承；第二支撑部材，用来盖住第二汽缸的另一个开口，且作为驱动组件的旋转轴的另一端的轴承；第一冷媒导入管，用以将冷媒导入该第一旋转压缩组件的吸入侧，并且对应该第一支撑部材来连接；以及第二冷媒导入管，用以将冷媒导入第二旋转压缩组件的吸入侧，并且对应第二汽缸。
本发明更提出一种冷却装置，其中压缩机、气体冷却器、节流装置与蒸发器是依序连接。压缩机在密闭容器内，具备第一与第二旋转压缩组件，其中被第一旋转压缩组件压缩且排出的冷媒被压缩以吸入第二旋转压缩组件中，并且排放到气体冷却器中。冷却装置更包括一个中间冷却回路，使从第一旋转压缩组件排出的冷媒放热，其中至少一部分中间冷却回路是配置在与要防止结霜或结冻的地方。借此，被第一旋转压缩组件排放出来的冷媒通过需要防止结霜或结冻的地方而被夺走热，故冷媒温度可以更降低。
此外，冷却装置需要防止结霜或结冻的地方被冷媒加热，故可以事先预防结霜或结冻的发生。
上述冷却装置更包括隔热箱体；储藏室，以隔热箱体构成，并且以蒸发器来冷却；以及盖体，用以盖住隔热箱体的开口部。前述中间冷却回路的至少一部分则可以配置在隔热箱体的开口部。因为被第一旋转压缩组件排放出来的冷媒通过隔热箱体的开口部，故冷媒温度可以更降低。
此外，因为隔热箱体的开口部被冷媒加热，故可以事先预防隔热箱体的开口部发生结霜或结冻。
上述冷却装置更可以包括内部热交换器，用以使气体冷却器出来的来自第二旋转压缩组件的冷媒与蒸发器出来的冷媒进行热交换。借此，因为气体冷却器出来的来自第二旋转压缩组件的冷媒与蒸发器出来的冷媒进行热交换，故冷媒的过冷度可以确保，并且可以避免压缩机内的液体压缩。
此外，上述蒸发器的冷媒蒸发温度为0℃以下，例如在-50℃以下的超低温范围是极为有效。
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
图1绘示本发明实施例的旋转压缩机的纵剖面图。
图2绘示构成本发明的迁临界冷媒循环的内部中间压多段压缩式旋转压缩机的纵剖面图。
图3绘示本发明另一个实施例的旋转压缩机的纵剖面图。
图4绘示本发明的冷却装置的冷媒回路图。
图5绘示本发明的冷却装置的立体图。
符号说明10压缩机；12密闭容器；12A容器本体； 12B盖体；12C蓄油器； 12D安装孔；14驱动组件； 16旋转轴；18旋转压缩机构； 20端子；22定子； 24转子；26积层体；28定子线；30积层体；32第一旋转压缩组件；34第二旋转压缩组件； 36中间分隔板；
38上汽缸； 40下汽缸；42、44上下偏心部； 54、56上下支撑部材；54A、56A轴承； 58、60吸入通路；62、64排出消音室； 66、68上盖与下盖；78主螺丝； 80排出通路；92、94冷媒导入管； 96冷媒排出管；121中间排出管； 129主螺丝；141、142、143、144衬管；150中间冷却回路； 150A框体配管；156膨胀阀； 157蒸发器；160内部热交换器； 161吸入埠；200冷却装置； 201隔热箱体；202开口部； 204储藏室；206盖体； 208机械室具体实施方式
接着依据图式来详细说明本发明的实施例。图1是绘示作为本发明实施例的旋转压缩机10，并具备第一及第二旋转压缩组件32、34的内部中间压型多段(二段)压缩式旋转压缩机10的纵剖面图。
在此图中，内部中间压型多段(二段)压缩式旋转压缩机10使用二氧化碳(CO2)作为冷媒，此旋转压缩机10是由钢板所构成的圆筒状密闭容器12；配置收纳于此密闭容器12内部空间的上侧的驱动组件14；以及配置在驱动组件14下侧，以驱动组件14的旋转轴16所驱动的第一转压缩组件(第一段)32与第二旋转压缩组件(第二段)34等的旋转压缩机构18等所构成。
密闭容器12的底部是作为蓄油器，且由驱动组件14、收纳旋转压缩机构18的容器本体12A、用来盖住容器本体12A的上部开口且略成碗状的盖体12B等所构成。此外，圆形的安装孔12D形成于盖体12B上面的中心处。供应电力给驱动组件14的端子(省略配线)20则安装在此安装孔12D中。
驱动组件14为所谓的磁极集中式DC马达，包括沿着密闭容器12上部空间的内周面且以环状安装的定子22，以些微间隔插入设置在定子22内侧的转子24。转子24是通过中心，固定于在签垂方向延伸的旋转轴16上。定子22具有以环状(doughnut shape)电磁钢板堆栈而成的积层体26，以及以直卷于积层体26齿部的方式而卷成的定子线圈28。此外，转子24与定子22相同，也是以电磁钢板的积层体30所形成，并在积层体30内插入永久磁铁MG来构成转子24。
中间分隔板36是被挟持于第一旋转压缩组件32与第二旋转压缩组件34之间。也即，第一旋转压缩组件32与第二旋转压缩组件34是由中间分隔板36；上汽缸38与下汽缸40，分别配置在中间分隔板36上下位置上；上下滚轮46、48，具有180°的相位差并且借由设置在旋转轴16上的上下偏心部42、44在上下汽缸38、48内做偏心旋转；阀50、52，与上下滚轮46、48接触，将上下汽缸38、40内分别分割成低压室侧与高压室侧；以及上支撑部材54与下支撑部材56用以将上汽缸38上侧开口面与下汽缸40下侧开口面封起来，并兼做旋转轴16的轴承且作为支撑部材。
当在旋转压缩机内使用高低压差大的冷媒例如二氧化碳(CO2)来作为冷媒时，如前所述一般，密闭容器12内会产生比一般还高的极高压力。在后述的冷媒导入管92、96连接到对应该密闭容器12的上下汽缸38、40后，冷媒导入管92、94间的距离会变小，而无法维持其间的密闭容器12的耐压强度。因此在本发明中，为了确保冷媒导入管92、94间的密闭容器12的耐压强度，便企图达到一边抑制压缩机的尺寸扩大，一边要扩大冷媒导入管92、94间的间隔。
换句话说，以形成于上汽缸38的吸入埠161来与上汽缸38内部连通的吸入通路56，以及往驱动组件14方向凹陷的排放消音室62是形成于上支撑部材54中。排放消音室62的与汽缸相反侧的开口部则以上盖66盖住。
此外，用来与下汽缸40的低压室侧连通的吸入埠162是形成于下汽缸40，并且下汽缸40的下方开口(与中间分隔板36相反侧的开口)是以一般消音器盖68来盖住。下支撑部材56的下侧则以略呈碗状的一般消音室盖68来覆盖，而排放消音室64便形成于消音室盖68与下支撑部材56之间。
消音室盖68的外围部的四个地方则利用主螺丝129从下方固定于下支撑部材56上，并且用来覆盖住以排出埠(未绘出)来连通第一旋转压缩组件32的下汽缸40内部的排出消音室64的下方开口部。主螺丝129的前端则螺接于上支撑部材54上。
排放消音室64与密闭容器12的上盖66的驱动组件14侧是以用来连通上下汽缸38、40与中间分隔板36的连通路(未绘出)来加以连通。中间排出管121立设于连通路的上端，此中间排出管121是在密部容器12的上盖66的驱动组件14侧做开口。
此外，上盖66是用来盖住与第二旋转压缩组件34的上汽缸38内部连通的排放消音室62的上方开口，并且将密闭容器12内分割成排放消音室62与驱动组件14侧。上盖66的周边部是利用四个主螺丝78，从下方固定于下支撑部材56上。主螺丝78的前端则螺接于下支撑部材56上。
考虑对地球环境的影响、可燃性与毒性等，冷媒是使用自然冷煤的二氧化碳(CO2)，而润滑油则例如使用矿物油、烷基苯油(alkyl benzene)、酯油(ester oil)、PAG油(poly alkyl glycol，聚烷基甘醇)等既存的油品。
在密闭容器12的侧面，榇管141是焊接固定于对应上支撑部材58的吸入通路58的位置上，榇管142是焊接固定于对应下汽缸40的吸入端口162的位置上，榇管143是焊接固定于对应上汽缸38的位置上。借此，相较于对应上下汽缸38、40来安装各衬管的情形，衬管141、142间的间隔会变大。借此，连接到冷媒导入管92、94的衬管141、142间的密闭容器12的耐压强度便可以保持。此外，衬管143在衬管141的略为对角的位置上。
用来将冷媒气体导入到上汽缸38的冷媒导入管92(第二冷媒导入管)的一端是插入连接到衬管141内，此冷媒导入管92的一端是连通到上汽缸38的吸入通路58。冷媒导入管92通过密闭容器12的上侧，再到达位于与衬管相差约90°的衬管(未绘出)。冷媒导入管92的另一端则插入连接到此衬管中，且连通到密闭容器12内。
此外，用来将冷媒气体导入到下汽缸40的冷媒导入管94(第一冷媒导入管)的一端是插入连接到衬管142内，此冷媒导入管94的一端是连通到下汽缸40的吸入埤162。此外，冷媒排放管96是插入连接到衬管143内，此冷媒排出管96的一端经由上汽缸38内，而连通到上支撑部材54内的排放消音室62。
接着，经由端子20以及未绘出的配线，当压缩机10的电动组件14的定子线圈28通电后，电动组件14便起动而转子24也随之转动起来。借由此转动，与旋转轴16一体设置的上下偏心部42、44嵌合的上下滚轮46、48便在上下汽缸内偏心旋转。
经由冷媒导入管94，从吸入埠162吸入到下汽缸40的低压室侧的低压冷媒气体，会借由滚轮48与阀的动作，被压缩成中间压，再从下汽缸40的高压室侧，从形成于下支撑部材56中的排放消音室，经由连通路，从中间排出管121排放到密闭容器12内。借此，密闭容器12便成中间压状态(前述的8MPaG)。
接着，密闭容器12内的中间压冷媒气体经由从衬管出来的冷媒导入管92以及形成于上支撑部材54中的吸入通路58，从吸入埠161被吸入到第二旋转压缩组件34的上汽缸38的低压室侧。被吸入的中间压冷媒，借由滚轮46与阀的动作，进行第二段压缩而成为高温高压冷媒气体(前述的12MPaG)。接着，从高压室侧，通过排出埠，再经过形成于上支撑部材54中的排出消音室62、上汽缸38，而从冷媒排出管96被排放而流入外部未绘出的气体冷却器。
流入气体冷却器的冷媒便在该处进行热交换，以进行对空气与水等加热。之后，经过膨胀阀，流入未绘出的蒸发器并在该处蒸发，接着再从冷媒导入管被吸入第一旋转压缩机32内。上述循环过程反复持续进行。
如上所述，因为将冷媒导入第一旋转压缩组件32的吸入侧的冷媒导入管94是对应下汽缸40来连接，而将冷媒导入第二旋转压缩组件34的吸入侧的冷媒导入管92是对应上支撑部材54来连接，故连接到上下汽缸38、40的冷媒导入管94、92间的间隔便被扩大，使得密闭容器12的耐压强度可以确保。此外，相较于将两个冷媒导入管92、94对应上支撑部材54与下支撑部材56来连接的情形，因为旋转压缩机构部18的尺寸被缩小，故整体旋转压缩机10的尺寸也可被缩小。
借此，可以达到旋转压缩机10的轻量化，进而可以使旋转压缩机10的搬运、设置等的安装作业得以容易地进行。此外，因为冷媒导入管94是对应下汽缸40来连接，故可以使用一般零件来兼做第一支撑部材56或消音器盖68，而得以扩大一般使用性。因此，旋转压缩机10的构造得以简化，并且可以抑制生产成本的高涨。
接着，图3是绘示本发明的另一种旋转压缩机10。此外，在图3中，与图1及图2有相同符号或标号的构件可以达成相同或类似的功能。
在此情形，用来连通上汽缸38的低压室侧的吸入埠161是形成于旋转压缩机10的上汽缸上，并且上汽缸38的上侧开口(与中间分隔板相反侧的开口)是以上支撑部材54来覆盖。往驱动组件14凹陷的排放消音室62是形成于上支撑部材54中。排放消音室62的上侧开口则以上盖66盖住。
以形成于下汽缸40上的吸入埠162来连通下汽缸40内部的吸入通路60以及往驱动组件14方向凹陷的排放消音室64是形成于下支撑部材56中，并且排放消音室62的与汽缸38相反侧的开口部是以下盖68来盖住。衬管141与冷媒导入管92是对应上汽缸38的吸入埠161来连接，而衬管142与冷媒导入管94则对应与下汽缸40连通知吸入通路60来连接。
其它的动作也与图1的情形相同。在这样构成的情形下，因为冷媒导入管92、94也相同地存在比较大的间隔来上下配置，故冷媒导入管92、94间的密闭容器12的耐压强度变得以确保。
如上所述，在图3的结构中，因为将冷媒导入第一旋转压缩组件32的吸入侧的冷媒导入管94是对应下支撑部材56来连接，而将冷媒导入第二旋转压缩组件34的吸入侧的冷媒导入管92是对应上汽缸38来连接，故连接到上下汽缸38、40的冷媒导入管94、92间的间隔便被扩大，一方面可以使密闭容器12的耐压强度得以确保，且另一方面整体旋转压缩机10的尺寸也可被缩小。因此，可以达成旋转压缩机10的轻量化，并且搬运、设置等的安装作业也可以容易地进行。
此外，本实施例是使用以CO2来作为冷媒的旋转压缩机10，但是本发明并不局限于此限制。除了使用CO2冷媒外，使用其它具高低压差大的冷媒的多段压缩式旋转压缩机也同样适用本发明。
此外，在图4中，中间冷却回路150配管的一部分在通过中间热交换器159后，便配设使其通过设于隔热箱体201的开口部202且用来放热的框体配管(框体加热器，frame pipe)150A。
图5是绘示本发明的冷却装置200的立体图。如图5所示，冷冻器(freezer)200是使用于理化实验等，其包括隔热箱体201。隔热箱体201是由未绘出的内箱与外箱所构成，外箱与内箱之间则填充隔热材料。此外，前述的蒸发器157则设置在隔热箱体201的内箱的隔热材料侧(外面)。隔热箱体201的内箱内部则构成被前述蒸发器157所冷却的储藏室204。隔热箱体201借由盖体206可以将开口部202打开或关闭。此外，前述中间冷却回路150的一部分配管则埋设在隔热箱体201的开口部202的整个周围，以构成框体配管150A。
此框体配管150A从通过该框体配管150A的冷媒夺取热，而将开口部202或其附近区域加热，以防止结霜或结冻。此外，机械室208是用来收纳图3所示的压缩机10、气体冷却器154、内部热交换器160、膨胀阀156以及中间热交换器159等。
接着说明上述结构的本发明冷却装置200的动作。经由端子20以及未绘出的配线，当压缩机10的电动组件14的定子线圈28通电后，电动组件14便起动而转子24也随之转动起来。借由此转动，与旋转轴16一体设置的上下偏心部42、44嵌合的上下滚轮46、48便在上下汽缸内偏心旋转。
借此，经由形成于冷媒导入管94与下支撑部材56中的吸入通路，从未绘出的吸入埠吸入到汽缸40的低压室侧的低压冷媒气体，会借由滚轮48与阀52的动作，被压缩成中间压，再从下汽缸40的高压室侧，经由未绘出的连通路，从中间排出管121排放到密闭容器12内。借此，密闭容器12便成中间压状态。
接着，密闭容器12内的中间压冷媒气体进入冷媒导入管92，再从衬管144出来，流入中间冷却回路150。接着，中间冷却回路150在通过气体冷却器154的过程中，以空冷的方式进行放热。之后，通过埋设在整个冷却装置200的开口部202整个周围的框体配管150A。借由开口部202外围的冷气，冷媒被夺热而更进一步地被冷却。
另一方面，冷却装置200的开口部202被中间压冷媒加热，便可以事先预防结霜或结冻的发生。以此方式，使被第一旋转压缩组件32压缩的中间压冷媒气体通过中间冷却回路150，因为以中间热交换器159以及形成于开口部202的框体配管150A来有效地进行冷却，故可以抑制密闭容器12内的温度上升，且第二旋转压缩组件34的压缩效率也得以提升。此外，利用被第二旋转压缩组件吸入的冷媒被冷却，被第二旋转压缩组件34压缩且排出的冷媒温度上升便可以被抑制。
此外，因为冷媒是以中间热交换器159以及框体配管150A所通过的开口部202的两阶段来加以冷却之故，中间热交换器159的容量遍布需要扩大，而使冷却装置200的机械室208可以更致密。
被冷却的中间压冷媒气体经由形成在上支撑部材54中的吸入通路(未绘出)，从吸入埠(未绘出)被吸入到第二旋转压缩组件34的上汽缸38的低压室侧。借由滚轮46与阀50的动作，进行第二段压缩而成为高压高温的冷媒气体。之后，从高压是侧，通过未绘出的排出埠，再经由形成于上支撑部材54中的排出消音室62，而从冷媒排出管96排放到外部。
从冷媒排出管96排出的冷媒气体流入到气体冷却器154，且于该处以空冷方式放热后，在通过内部热交换器160。冷媒于是在该处被夺走热，而被更进一步地冷却。
由于此内部热交换器160的存在，从气体冷却器154出来且通过内部热交换器160的冷媒便被低压侧冷媒夺走热，因此使该冷媒的过冷度变大。如上述的理由，蒸发器157的冷却能力便被提升。
被前述的内部热交换器160冷却的高压侧冷媒气体便到达膨胀阀156。冷媒在膨胀阀156被降低压力后，便流入蒸发器157内。冷媒在该处蒸发，发挥吸热作用以冷却隔热箱体201的内箱。借此，储藏室204便从内箱的壁面被冷却。
此时，借由使被第一旋转压缩组件32压缩的中间压冷媒气体通过中间冷却回路150而可以抑制密闭容器12内以及第二旋转压缩组件34的冷媒的温度上升的效果，以及借由使被第二旋转压缩组件34压缩的冷媒气体通过内部热交换器160来增大膨胀阀156前的冷媒的过冷度的效果，在蒸发器157的冷媒的冷却能力便可以提升。
也就是说，在此情形下的蒸发器157的蒸发温度可以轻易地达到0℃以下，例如-50℃以下的超低温范围。此外，也可以同时达到降低压缩机10的耗电量。
然后，冷媒从蒸发器157流出而到达内部热交换器160。在此，冷媒从上述的高压侧冷媒夺热，而受到加热作用。冷媒便在蒸发器157处蒸发而成为低温。从蒸发器157出来的冷媒并非完全是气体状态，而是与液体混合的状态。但是，借由使冷媒通过内部热交换器160来与高压侧冷媒做热交换，冷媒便被加热。借此，冷媒取得过热度而完全成为气体。
如上所述，从蒸发器157出来的冷媒便可以被确实地气化。特别是，即使在特定的运转条件下而产生过剩的冷媒，因为利用内部热交换器160来加热低压侧冷媒，所以不需要在低压侧设置蓄油器等便可以预防液体冷媒被吸入到压缩机10内的液体回流现象，以达到回避压缩机10因为液体压缩所造成的损伤。
此外，使用不会让压缩机10的排出温度或内部温度上升的循环，故冷却装置200的可靠性可以提升。
其次，在内部热交换器160被加热的冷媒则从冷媒导入管94被吸入到压缩机10的第一旋转压缩组件32。此循环则反复地进行。
如上所述，因为具备用来使第一旋转压缩组件32排出的冷媒放热的中间冷却回路150，并且将该中间冷却回路150的一部分配管配设在隔热箱体201的开口部202以构成框体配管150A，此外因为使被第一旋转压缩组件32压缩且排出的冷媒通过配设在隔热箱体201的开口部202的框体配管150A来使热被夺走，故冷媒的温度可以下降。
借此，可以使第二旋转压缩组件34的压缩效率提升。此外，利用冷却被第二旋转压缩组件34压缩的冷媒，被第二旋转压缩组件34冷却且排出的冷媒的温度上升便可以被抑制。
另一方面，因为冷却装置200的结霜或结冻的预防可以利用冷媒在需要的地方加热，故结霜或结冻可以防范于未然。
此外，因为利用配备使从气体冷却器154出来且来自第二旋转压缩组件34的冷媒以及从蒸发器157出来的冷媒进行热交换的内部热交换器160，从蒸发器157出来的冷媒便在内部热交换器160与从气体冷却器154出来且来自第二旋转压缩组件34的冷媒进行热交换，并且夺走热，故而冷媒的过热度可以确保并且可以回避压缩机10的液体压缩。
另外，因为从气体冷却器154出来且来自第二旋转压缩组件34的冷媒在内部热交换器160被蒸发器157出来的冷媒夺走热，故到达膨胀阀156前的冷媒的过冷却度会变大。借此，蒸发器157的冷却能力便可以更提升。
借由上述方式，可以使冷媒循环的蒸发器157处的冷媒蒸发温度下降。例如，在蒸发器157的蒸发温度可以很容易地降低到-50℃以下的超低温范围。此外，也可以同时达到降低压缩机10的耗电量。
此外，在本实施例中，框体配管150A是设置在中间冷却回路150的中间热交换器159的下游侧。但是，设置在上游侧也是可行。
其次在本实施例中，利用将蒸发器157设置在隔热箱体201的内箱的隔热材料侧(外面)来冷却内箱，使储藏室204从内箱的壁面被冷却。但是，蒸发器的位置或冷却方法并不限定于上述方式。例如，利用风扇来强制循环冷气以冷却储藏室的各种方法等也适用本发明。
在实施例中，二氧化碳是被使用作为冷媒，但是本发明并不局限于此。例如，使用氟系冷媒或碳氢系冷媒等的其它冷媒也适用本发明。
根据本发明的披露，用来将冷媒导入第一与第二汽缸的第一与第二冷媒导入管的相互间隔可以确保，故其间的密闭容器耐压强度可以确保。在此情形，因为本发明的一个实施例的第一冷媒导入管是对应第一汽缸来连接，而另一个实施例的第二冷媒导入管是对应第二汽缸来连接，因此相较于把第一与第二冷媒导入管对应第一与第二支撑部材来连接的方式，第一与第二旋转压缩组件的全体尺寸的增加可以被抑制，而且压缩机也可以达到更小型化。
特别是在上述发明中的第一支撑部材通常可以以一般的旋转压缩机零件来兼用，故广泛应用性很高。
根据本发明的冷却装置，压缩机在密闭容器内，具备电动组件以及被此电动组件所驱动的第一与第二旋转压缩组件，其中被第一旋转压缩组件压缩且排出的冷媒被压缩以吸入第二旋转压缩组件中，并且排放到气体冷却器中。冷却装置更包括一个中间冷却回路，使从第一旋转压缩组件排出的冷媒放热，其中至少一部分中间冷却回路是配置在与要防止结霜或结冻的地方。借此，被第一旋转压缩组件排放出来的冷媒通过需要防止结霜或结冻的地方而被夺走热，故冷媒温度可以更降低。
借此，可以使第二旋转压缩组件34的压缩效率提升。此外，利用冷却被第二旋转压缩组件34压缩的冷媒，被第二旋转压缩组件34冷却且排出的冷媒的温度上升便可以被抑制。此外，因为膨胀阀前的冷媒过冷度变大，故在蒸发器的冷却能力便提升。
此外，冷却装置需要防止结霜或结冻的地方被冷媒加热，故可以事先预防结霜或结冻的发生。
上述冷却装置更包括隔热箱体；储藏室，以隔热箱体构成，并且以蒸发器来冷却；以及盖体，用以盖住隔热箱体的开口部。前述中间冷却回路的至少一部分则可以配置在隔热箱体的开口部。因为被第一旋转压缩组件排放出来的冷媒通过隔热箱体的开口部，故冷媒温度可以更降低。
借此，第二旋转压缩组件的压缩效率可以被提升。此外，因为吸入到第二旋转压缩组件的冷媒被冷却，故可以抑制被第二旋转压缩机压缩而排放的冷媒的温度上升。此外，因为到达膨胀阀之前的冷媒的过冷度会变大，故蒸发器的冷却效率可以提升。
此外，因为隔热箱体的开口部被冷媒加热，故可以事先预防隔热箱体的开口部发生结霜或结冻。
上述冷却装置更可以包括内部热交换器，用以使气体冷却器出来的来自第二旋转压缩组件的冷媒与蒸发器出来的冷媒进行热交换。借此，因为气体冷却器出来的来自第二旋转压缩组件的冷媒与蒸发器出来的冷媒进行热交换，故冷媒的过冷度可以确保，并且可以避免压缩机内的液体压缩。
另外，因为从气体冷却器出来的来自第二旋转压缩组件的冷媒，在内部热交换器处被蒸发器出来的冷媒夺走热，故冷媒的过冷度会变大。借此，蒸发器的冷媒气体的冷却能力可以更提升。
因此，在不增加冷媒循环量的前提下，也很容易地达到所要的冷却能力，并且可以达到降低压缩机的耗电量。
此外，上述蒸发器的冷媒蒸发温度为0℃以下，例如在-50℃以下的超低温范围是极为有效的。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视上述的权利要求所界定的范围为准。
权利要求
1.一种多段压缩式旋转压缩机，在一个密闭容器内具有被一个驱动组件驱动的一个第一与一个第二旋转压缩组件，其中被该第一旋转压缩组件压缩的冷媒排放至该密闭容器中，且该排出的中间压冷媒更被该第二旋转压缩组件压缩，该多段压缩式旋转压缩机的特征在于包括一个第一与一个第二汽缸，分别构成该第一与该第二旋转压缩组件；一个中间分隔板，位于该第一与该第二汽缸之间，以区分出该第一与该第二旋转压缩组件，并且用来盖住该第一与该第二旋转压缩组件的各自的一个开口；一个第一支撑部材，用来盖住该第一汽缸的另一个开口，且作为该驱动组件的一个旋转轴的一端的轴承；一个第二支撑部材，用来盖住该第二汽缸的另一个开口，且作为该驱动组件的该旋转轴的另一端的轴承；一个第一冷媒导入管，用以将冷媒导入该第一旋转压缩组件的吸入侧，并且对应该第一汽缸来连接；以及一个第二冷媒导入管，用以将冷媒导入该第二旋转压缩组件的吸入侧，并且对应该第二支撑部材来连接。
2.一种多段压缩式旋转压缩机，在一个密闭容器内具有被一个驱动组件驱动的一个第一与一个第二旋转压缩组件，其中被该第一旋转压缩组件压缩的冷媒排放至该密闭容器中，且该排出的中间压冷媒更被该第二旋转压缩组件压缩，该多段压缩式旋转压缩机的特征在于包括一个第一与一个第二汽缸，分别构成该第一与该第二旋转压缩组件；一个中间分隔板，位于该第一与该第二汽缸之间，以区分出该第一与该第二旋转压缩组件，并且用来盖住该第一与该第二旋转压缩组件的各自的一个开口；一个第一支撑部材，用来盖住该第一汽缸的另一个开口，且作为该驱动组件的一个旋转轴的一端的轴承；一个第二支撑部材，用来盖住该第二汽缸的另一开口，且作为该驱动组件的该旋转轴的另一端的轴承；一个第一冷媒导入管，用以将冷媒导入该第一旋转压缩组件的吸入侧，并且对应该第一支撑部材来连接；以及一个第二冷媒导入管，用以将冷媒导入该第二旋转压缩组件的吸入侧，并且对应该第二汽缸。
3.一种冷却装置，其中一个压缩机、一个气体冷却器、一种节流装置与一个蒸发器是依序连接，该压缩机在一个密闭容器内，具备一个第一与一个第二旋转压缩组件，被该第一旋转压缩组件压缩且排出的冷媒被压缩以吸入该第二旋转压缩组件中，并且排放到该气体冷却器中，该冷却装置更包括一个中间冷却回路，使从该第一旋转压缩组件排出的冷媒放热，其中至少一部分该中间冷却回路是配置在与要防止结霜或结冻的地方。
4.如权利要求3所述的冷却装置，其特征在于更包括一个隔热箱体；一个储藏室，以该隔热箱体构成，并且以该蒸发器来冷却；以及一个盖体，用以盖住该隔热箱体的一个开口部；其中该中间冷却回路的该至少一部分是配置在该隔热箱体的该开口部。
5.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于更包括一个内部热交换器，用以使该气体冷却器出来的来自第二旋转压缩组件的冷媒与该蒸发器出来的冷媒进行热交换。
6.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，其中该蒸发器的冷媒蒸发温度为0℃以下。
全文摘要
具备使从第一旋转压缩组件(32)排出的冷媒放热的中间冷却回路，并且具备隔热箱体；储藏室，以隔热箱体构成，并且以蒸发器来冷却；以及盖体，用以盖住隔热箱体的开口部。中间冷却回路的至少一部分是配置在隔热箱体的开口部，以构成框体配管。借此，在具有冷媒循环的冷却装置中，蒸发器的冷却能力可以提升，且在低压侧不需要设置蓄油器便可以防止液体压缩对压缩机的损伤。
文档编号F25B9/00GK1499081SQ20031010032
公开日2004年5月26日 申请日期2003年10月14日 优先权日2002年11月7日
发明者里和哉, 松本兼三, 山崎晴久, 富宇加明文, 藤原一昭, 山口贤太郎, 山中正司, 三, 久, 司, 太郎, 明文, 昭 申请人:三洋电机株式会社