專利名稱：致冷劑循環(huán)裝置及使用于致冷劑循環(huán)裝置的壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)裝置(transcriticalrefrigerant device)，其具備壓縮機(jī)、氣體冷卻器(gas cooler)、節(jié)流手段(throttling means)以及蒸發(fā)器(evaporator)乃依序連接的構(gòu)成，高壓側(cè)為超臨界壓力。此外，本發(fā)明亦為有關(guān)一種使用多段壓縮式壓縮機(jī)的致冷劑回路裝置。
背景技術(shù)：
習(xí)知此種壓縮機(jī)將旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)(壓縮機(jī))、氣體冷卻器、節(jié)流手段(膨脹閥等)以及蒸發(fā)器等依序以配管連接成環(huán)狀，來構(gòu)成致冷劑循環(huán)回路。致冷劑氣體從旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入端口吸入到汽缸(cylinder)的低壓室側(cè)，并通過滾輪與閥的動作來進(jìn)行壓縮，以成為高溫高壓的致冷劑氣體。之后，從高壓室側(cè)，經(jīng)過排出埠、排出消音室，排出到氣體冷卻器。在致冷劑氣體于氣體冷卻器處放熱后，以節(jié)流手段加以節(jié)流，在供應(yīng)給蒸發(fā)器。致冷劑在蒸發(fā)器處蒸發(fā)，此時通過從其周圍吸熱，來發(fā)揮冷卻作用。
近年來，為了處理地球環(huán)境問題，在此致冷劑循環(huán)回路中也使用自然致冷劑的二氧化碳(CO2)，而不使用傳統(tǒng)的氟利昂(freon)，并開發(fā)出在高壓側(cè)以超臨界壓力來運轉(zhuǎn)且使用轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)回路的裝置。
在此種轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)回路中，為了防止液態(tài)致冷劑回到壓縮機(jī)而進(jìn)行壓縮，便在蒸發(fā)器的出口側(cè)與壓縮機(jī)吸入側(cè)之間的低壓側(cè)裝設(shè)吸收槽(receiver tank)。液態(tài)致冷劑會堆積吸收槽，僅有氣體會被吸入到壓縮機(jī)。調(diào)整節(jié)流手段，使得吸收槽內(nèi)的致冷劑不會回到壓縮機(jī)(例如，日本的特開平7-18602號公報)。
然而，在致冷劑循環(huán)回路的低壓側(cè)設(shè)置接收槽便需要有足夠多的致冷劑充填量。此外，為了防止液體回流，節(jié)流手段的開度(aperture)必須縮小，或者是必須擴(kuò)大吸收槽的容量，但這會導(dǎo)致冷卻能力降低且設(shè)置空間擴(kuò)大的問題。于是，為了在不裝置此吸收槽而能解決壓縮機(jī)的液態(tài)壓縮的問題，本案申請人便嘗試開發(fā)出圖18所示的公知的致冷劑循環(huán)回路。
如圖18所示，標(biāo)號10表示內(nèi)部中間壓型多段(2段)壓縮式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)(internal intermediate pressure multi-stage(two stages)rotarycompressor)，其在密閉容器12中，具有電動組件(驅(qū)動組件)14以及被此電動組件14的旋轉(zhuǎn)軸16所驅(qū)動的第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的構(gòu)成。
接著說明此致冷劑循環(huán)裝置的動作。從壓縮機(jī)10的致冷劑導(dǎo)入管94所吸入的致冷劑被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮成中間壓狀態(tài)，在排出到密閉容器12內(nèi)。之后，從致冷劑導(dǎo)入管92出來，流入到中間冷卻回路152A。中間冷卻回路152A設(shè)置成使之通過氣體冷卻器154，并于此以氣冷方式放熱。中間壓的致冷劑便在此被氣體冷卻器把熱奪走。
之后，被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34，進(jìn)行第二段的壓縮，而成為高溫高壓的致冷劑氣體，再從致冷劑排出管96排放到外部。此時，致冷劑被壓縮到適當(dāng)?shù)某R界壓力為止。
從致冷劑排出管96排出的致冷劑氣體流入到氣體冷卻器154，并于該處以氣冷的方式放熱，之后再通過內(nèi)部熱交換器160。致冷劑于該處更從由蒸發(fā)器157出來的低壓側(cè)致冷劑奪熱，而更進(jìn)一步地被冷卻。之后，致冷劑在膨脹閥156減壓，而在此過程中致冷劑變成氣體/液體的混合態(tài)，接著再流入蒸發(fā)器157蒸發(fā)。從蒸發(fā)器157出來的致冷劑便通過內(nèi)部熱交換器160，而于該處從高壓側(cè)致冷劑奪取熱而被加熱。
接著，被內(nèi)部熱交換器160加入的致冷劑從致冷劑導(dǎo)入管96被吸入到旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10的第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32內(nèi)，并重復(fù)地進(jìn)行上述循環(huán)。
如上所述，在圖18的轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)裝置中，從蒸發(fā)器157出來的致冷劑通過內(nèi)部熱交換器160被高壓側(cè)致冷劑加熱而可以取得過熱度(superheat degree)，所以可以將低壓側(cè)的吸收槽廢除。但是由于運轉(zhuǎn)的條件，會產(chǎn)生多余的致冷劑，而在壓縮機(jī)內(nèi)引起液體回流的現(xiàn)象，會產(chǎn)生液體壓縮所造成損傷的危險性。
此外，再此種轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)回路裝置中，蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度要在-30℃至-40℃的低溫范圍或者-50℃以下的超低溫范圍，會因為壓縮比要非常高與壓縮機(jī)10本身的溫度會升高，所以變得非常困難。
此外，在日本專利第2507047號所揭露的致冷劑循環(huán)回路裝置中，特別是使用內(nèi)部中間壓型多段壓縮式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的致冷劑回路裝置中，密閉容器內(nèi)的中間壓致冷劑氣體從第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入端口被吸入到汽缸的低壓室側(cè)，并通過滾輪與閥的動作，進(jìn)行第二段壓縮，以成為高溫高壓的致冷劑氣體；接著，從高壓室側(cè)經(jīng)過排出埠、排出消音室排放到外部。進(jìn)入氣體冷卻器放熱而發(fā)揮加入作用后，以做為節(jié)流手段的膨脹閥來節(jié)流，再進(jìn)入蒸發(fā)器。于該處吸熱蒸發(fā)后，再被吸入到第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件，并反復(fù)地重復(fù)上述循環(huán)。
然而，使用上述的壓縮機(jī)的致冷劑回路裝置中，停止后再起動時，旋轉(zhuǎn)壓縮組件會有高低壓力差，而造成起動性的惡化以及引起損傷。于是，為了在壓縮機(jī)停止后，使致冷劑回路內(nèi)及早達(dá)到均壓狀態(tài)，會有將膨脹閥全開使低壓側(cè)與高壓側(cè)連通等的操作。但是，被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件所壓縮的密閉容器內(nèi)的中間壓致冷劑氣體，因為在壓縮機(jī)停止后，在低壓側(cè)與高壓側(cè)間并不連通，所以要達(dá)到平衡壓力所需要的時間很久。
此外，由于壓縮機(jī)的熱容量大，溫度下降遲緩。在壓縮機(jī)停止后，壓縮機(jī)內(nèi)部的溫度會高于致冷劑回路內(nèi)的其它部分。再者，在壓縮機(jī)停止后，當(dāng)壓縮機(jī)內(nèi)的致冷劑浸入時(致冷劑液化)，壓縮機(jī)在起動的瞬間，致冷劑會突然成為氣體，使中間壓急劇升高。因此，密閉容器內(nèi)的中間壓致冷劑氣體的壓力會反而比第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的排出側(cè)(致冷劑回路的高壓側(cè))的壓力高，產(chǎn)生所謂壓力反轉(zhuǎn)現(xiàn)象(pressure inversionphenomenon)。在此情形，壓縮機(jī)起動時的壓力行為以圖19與圖20來加以說明。圖19為公知正常起動時的壓力行為。再起動前，致冷劑回路裝置內(nèi)的壓力達(dá)到平衡狀態(tài)，所以壓縮機(jī)可以像平常一般起動，而不會產(chǎn)生中間壓與高壓的壓力反轉(zhuǎn)。
另一方面，圖20是壓力逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象發(fā)生時的壓力行為。如圖20所示，在壓縮機(jī)10起動前，低壓與高壓為均壓(實線)。但是如前所述，中間壓會比此壓力還高(虛線)。起動壓縮機(jī)后，中間壓會更上升而成為與高壓相同或更高的壓力。
特別是，在旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)中，第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的閥為付勢(彈性作用)到滾輪側(cè)，故第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的排出側(cè)的壓力是做為背壓來作用。但是，在此情形，第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的排出側(cè)壓力(高壓)與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件(中間壓)為相同，或者是第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件(中間壓)較高，所以閥對滾輪側(cè)的背壓不會有作用，第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的閥會飛走。因此，第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件不會進(jìn)行壓縮，在實質(zhì)上只有第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件在進(jìn)行壓縮。
此外，第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件的閥會以該閥付勢于滾輪側(cè)，所以密閉容器內(nèi)的中間壓是做為背壓來作用。但是，如上述，密閉容器內(nèi)的壓力變高的話，第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件的汽缸內(nèi)的壓力以及密閉容器內(nèi)的壓力的差會太大，加壓于滾輪的力也會高于所需的力，導(dǎo)致有顯著的面壓會施加于閥前端與滾輪外周面之間的滑動部分，閥與滾輪會產(chǎn)生摩擦，而有損傷的危險性。
另一方面，如前所述，當(dāng)被第一旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)壓縮的中間壓致冷劑在中間熱交換器冷卻時，會依據(jù)運轉(zhuǎn)狀況，被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮的高壓致冷劑氣體會有無法滿足所期望的溫度的情形。
特別是，在壓縮機(jī)起動時，致冷劑的溫度很難上升。此外，也會有致冷劑氣體浸入壓縮機(jī)內(nèi)的情形發(fā)生(液化)。在此情形時，需要使壓縮機(jī)內(nèi)的溫度及早上升以回復(fù)到正常運轉(zhuǎn)。但是，如前所述，被第一旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)壓縮的致冷劑在中間熱交換器冷卻，使其吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)時，要使壓縮機(jī)內(nèi)部的溫度及早上升是很困難的。
此外，在上述的壓縮機(jī)中，第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的汽缸的上側(cè)開口被上支撐部材蓋住，下側(cè)開口則被中間分隔板蓋住。另一方面，滾輪設(shè)置在第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件內(nèi)的汽缸中。此滾輪與旋轉(zhuǎn)軸的偏心部嵌合。為了設(shè)計問題或者是防止?jié)L輪的摩擦，有若干間隙形成于配置在滾輪與滾輪上側(cè)的前述支撐部材以及配置在滾輪與滾輪下側(cè)的中間分隔板之間。因此，被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的汽缸壓縮的高壓致冷劑氣體會從此間隙流入到滾輪內(nèi)側(cè)(滾輪內(nèi)側(cè)的偏心部周邊的空間)。由此，高壓致冷劑會駐留在滾輪內(nèi)側(cè)。
如上所述，若高壓致冷劑駐留在滾輪內(nèi)側(cè)的話，因為滾輪內(nèi)側(cè)的壓力會高于底部成為蓄油器的密閉容器內(nèi)的壓力(中間壓)，所以經(jīng)過旋轉(zhuǎn)軸中的油孔，利用壓力差把油供給到滾輪內(nèi)側(cè)會變得很困難。對滾輪內(nèi)側(cè)的偏心部周邊的供油量變會產(chǎn)生不足的現(xiàn)象。在公知技術(shù)中，如第21圖所示，通路200形成于配置在第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的汽缸上側(cè)的上支撐部材201上，用以連通第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的滾輪內(nèi)側(cè)(偏心部側(cè))與密閉容器內(nèi)。駐留在滾輪內(nèi)側(cè)的高壓致冷劑氣體會釋放到密閉容器內(nèi)，以防止?jié)L輪內(nèi)側(cè)變成高壓狀態(tài)。
然而，為了形成上述通路200來連通滾輪內(nèi)側(cè)與密閉容器內(nèi)部，必須在上支撐部材201的內(nèi)緣部分于滾輪側(cè)形成開口。亦即要加工形成軸心方向的通路200A與用來連通此通路200A與密閉容器內(nèi)部的水平方向通路200B的兩個通路。為了形成通路，加工作業(yè)必須增加，進(jìn)而造成生產(chǎn)成本高漲的問題。
另一方面，對于第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件，由于第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的汽缸內(nèi)的壓力(高壓)會高于底部做為蓄油器的密閉容器內(nèi)的壓力(中間壓)，從旋轉(zhuǎn)軸的油孔或供油孔，利用壓力差來將油供應(yīng)到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的汽缸內(nèi)會變得非常困難，故僅以溶入吸入致冷劑的油來潤滑變會有供油量不足的問題。
此外，在上述壓縮機(jī)中，被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮的致冷劑氣體會直接地排放到外部。但是，在此致冷劑氣體中，會混入前述的供應(yīng)到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件內(nèi)的滑動部的油，所以油也隨著致冷劑一起被排放到外部。因此，密閉容器內(nèi)的蓄油器的油量會不足，而使滑動部的潤滑性能變惡化。此外，在冷凍循環(huán)的致冷劑回路中，也有多量油流出，而使冷凍循環(huán)性能惡化。此外，為了防止此問題，若減少對第二旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的油供應(yīng)量的話，則會造成第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的滑動部的循環(huán)性產(chǎn)生問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提出一種致冷劑循環(huán)回路，其高壓側(cè)成為超臨界壓力，并不需要設(shè)置接收槽，便可以防止壓縮機(jī)因液體壓縮所造成的損傷。
本發(fā)明的另一目的是提出一種致冷劑循環(huán)裝置，在低壓側(cè)不需要設(shè)置接收槽，便可以防止壓縮機(jī)因液體壓縮所造成的損傷，并且可以使冷卻能力提升。
本發(fā)明的另一目的是提出一種使用多段壓縮式壓縮機(jī)的致冷劑循環(huán)裝置，可以避免壓力逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，并且提升壓縮機(jī)的起動性與耐久性。
本發(fā)明的另一目的是提出一種使用多段壓縮式壓縮機(jī)的致冷劑循環(huán)裝置，可以防止壓縮機(jī)過熱以及確保被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮而排出的致冷劑的排出溫度。
本發(fā)明的另一目的是提出一種使用多段壓縮式壓縮機(jī)的致冷劑循環(huán)裝置，以較簡單的構(gòu)造來避免滾輪內(nèi)側(cè)變成高壓的缺點，并且可以確實地且平滑地將油供給第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的汽缸內(nèi)。
本發(fā)明的另一目的是提出一種旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，其可以不減少對旋轉(zhuǎn)壓縮組件的供油量，而可以極力降低油流出到冷凍回路的量。
為達(dá)成上述與其它目的，本發(fā)明提出一種致冷劑循環(huán)裝置，其中壓縮機(jī)、氣體冷卻器、節(jié)流手段與蒸發(fā)器依序連接，而在高壓側(cè)成為超臨界壓力。致冷劑循環(huán)裝置包括以下構(gòu)件。前述壓縮機(jī)在密閉容器內(nèi)，更具備電動組件以及被電動組件所驅(qū)動的第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件，被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮且排出的致冷劑被壓縮以吸入第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件中，并且排放到氣體冷卻器中。中間冷卻回路使從第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件排出的致冷劑，在氣體冷卻器放熱。第一內(nèi)部熱交換器使從氣體冷卻器出來且來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑與蒸發(fā)器出來的致冷劑進(jìn)行熱交換。第二內(nèi)部熱交換器使氣體冷卻器出來且在中間冷卻回路流動的致冷劑與從第一內(nèi)部熱交換器出來且來自蒸發(fā)器的致冷劑進(jìn)行熱交換。因此，從蒸發(fā)器出來的致冷劑在第一內(nèi)部熱交換器與氣體冷卻器出來的流過中間冷卻回路的致冷劑進(jìn)行熱交換，以奪取熱。因此，可以確實地保持致冷劑的過熱度，以及可以回避在壓縮機(jī)的液體壓縮。
另一方面，氣體冷卻器出來的來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑在第一內(nèi)部熱交換器，從蒸發(fā)器出來的致冷劑奪取熱，以此使致冷劑溫度下降。此外，因為具備中間冷卻回路，所以壓縮機(jī)內(nèi)部的溫度可以下降。特別是在此情形，流過中間冷卻回路的致冷劑在氣體冷卻器放熱后，將熱給來自蒸發(fā)器的致冷劑，在被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件中。因此，不會產(chǎn)生因設(shè)置第二內(nèi)部熱交換器而產(chǎn)生的壓縮機(jī)內(nèi)部溫度上升。
在上述致冷劑循環(huán)裝置中，因為致冷劑使用二氧化碳，所以對環(huán)境問題有所貢獻(xiàn)。
在上述致冷劑循環(huán)裝置中，蒸發(fā)器的致冷劑的蒸發(fā)溫度在+12℃至-10℃極為有效。
本發(fā)明更提出一種致冷劑循環(huán)裝置，其中壓縮機(jī)、氣體冷卻器、節(jié)流手段與蒸發(fā)器依序連接，而在高壓側(cè)成為超臨界壓力。致冷劑循環(huán)裝置包括以下構(gòu)件。前述壓縮機(jī)在密閉容器內(nèi)，更具備電動組件以及被電動組件所驅(qū)動的第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件，被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮且排出的致冷劑被壓縮以吸入第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件中，并且排放到氣體冷卻器中。中間冷卻回路使從第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件排出的致冷劑，在氣體冷卻器放熱。油分離手段，用以將油從被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑中分離出來。回油路將被油分離手段所分離的油減壓，使油回到壓縮機(jī)內(nèi)。第一內(nèi)部熱交換器使從氣體冷卻器出來且來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑與蒸發(fā)器出來的致冷劑進(jìn)行熱交換。第二內(nèi)部熱交換器使在回油路流動的油與從第一內(nèi)部熱交換器出來且來自蒸發(fā)器的致冷劑進(jìn)行熱交換。節(jié)流手段由第一節(jié)流手段以及位在第一節(jié)流手段下游側(cè)的第二節(jié)流手段所構(gòu)成。注射回路用以將在第一與第二節(jié)流手段之間流動的部分致冷劑，注入到壓縮機(jī)的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入側(cè)。因此，從蒸發(fā)器出來的致冷劑在第一內(nèi)部熱交換器與氣體冷卻器出來的流過中間冷卻回路的致冷劑進(jìn)行熱交換以奪取熱，而在第二內(nèi)部熱交換器與流過回油路的油進(jìn)行熱交換，以奪取熱。因此，可以確實地保持致冷劑的過熱度，以及可以回避在壓縮機(jī)的液體壓縮。
另一方面，氣體冷卻器出來的來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑在第一內(nèi)部熱交換器，從蒸發(fā)器出來的致冷劑奪取熱，以此使致冷劑溫度下降。此外，因為具備中間冷卻回路，所以壓縮機(jī)內(nèi)部的溫度可以下降。
此外，流過回油路的油在第二內(nèi)部熱交換器被第一內(nèi)部熱交換器出來的來自蒸發(fā)器的致冷劑奪取熱之后，再回到壓縮機(jī)內(nèi)，所以壓縮機(jī)內(nèi)部的溫度可以更進(jìn)一步地降低。
再者，因為流過第一與第二節(jié)流手段間的部分致冷劑，通過注射回路后再被注入到壓縮機(jī)的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入側(cè)，所以利用此注入的致冷劑可以冷卻第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件。由此，第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的壓縮效率可以改善，并且壓縮機(jī)本身的溫度也可以更進(jìn)一步地下降。因此，致冷劑循環(huán)中，可以使在蒸發(fā)器的致冷劑蒸發(fā)溫度下降。
在前述的致冷劑循環(huán)裝置中，更包括設(shè)置氣液分離手段于第一與第二節(jié)流手段之間。注射回路將被氣液分離手段所分離的液態(tài)致冷劑減壓，再注入到壓縮機(jī)的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入側(cè)。因此，利用隨著注入致冷劑的蒸發(fā)的吸熱作用，第二旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)可以更有效地被冷卻。由此，致冷劑循環(huán)中，可以使在蒸發(fā)器的致冷劑蒸發(fā)溫度下降。
在前述的致冷劑循環(huán)裝置中，回油路在第二內(nèi)部熱交換器處使被油分離手段所分離的油與第一內(nèi)部熱交換器出來的來自蒸發(fā)器的致冷劑之間進(jìn)行熱交換，再回到壓縮機(jī)的密閉容器內(nèi)。因此，利用此油可以有效地降低壓縮機(jī)的密閉容器內(nèi)的溫度。
在前述的致冷劑循環(huán)裝置中，回油路是在第二內(nèi)部熱交換器處使被油分離手段所分離的油與第一內(nèi)部熱交換器出來的來自蒸發(fā)器的致冷劑之間進(jìn)行熱交換，再回到壓縮機(jī)的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的該吸入側(cè)。因此，可以一邊潤滑第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件以改善壓縮效率，并且可以有效地降低壓縮機(jī)本身的溫度。
前述致冷劑循環(huán)裝置中的致冷劑可以使用二氧化碳、HCF系致冷劑的R23、一氧化二氮中的任何一種致冷劑，所以對環(huán)境問題有所貢獻(xiàn)。
此外，在上述致冷劑循環(huán)裝置中，蒸發(fā)器的致冷劑的蒸發(fā)溫度是在-50℃以下極為有效。
本發(fā)明更提出一種致冷劑循環(huán)裝置，其中壓縮機(jī)、氣體冷卻器、節(jié)流手段與蒸發(fā)器依序連接，而在高壓側(cè)成為超臨界壓力。致冷劑循環(huán)裝置包括以下構(gòu)件。前述壓縮機(jī)在密閉容器內(nèi)，更具備電動組件以及被電動組件所驅(qū)動的第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件，被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮且排出的致冷劑被壓縮以吸入第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件中，并且排放到氣體冷卻器中。中間冷卻回路使從第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件排出的致冷劑，在氣體冷卻器放熱。第一內(nèi)部熱交換器使從氣體冷卻器出來且來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑與蒸發(fā)器出來的致冷劑進(jìn)行熱交換。油分離手段用以將油從被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑中分離出來?；赜吐穼⒈挥头蛛x手段所分離的油減壓，使油回到壓縮機(jī)內(nèi)。第二內(nèi)部熱交換器使在回油路流動的油與從第一內(nèi)部熱交換器出來且來自蒸發(fā)器的致冷劑進(jìn)行熱交換。因此，從蒸發(fā)器出來的致冷劑在第一內(nèi)部熱交換器與氣體冷卻器出來的流過中間冷卻回路的致冷劑進(jìn)行熱交換以奪取熱，而在第二內(nèi)部熱交換器與流過回油路的油進(jìn)行熱交換，以奪取熱。因此，可以確實地保持致冷劑的過熱度，以及可以回避在壓縮機(jī)的液體壓縮。
另一方面，氣體冷卻器出來的來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑在第一內(nèi)部熱交換器，從蒸發(fā)器出來的致冷劑奪取熱，以此使致冷劑溫度下降。此外，因為具備中間冷卻回路，所以壓縮機(jī)內(nèi)部的溫度可以下降。
此外，流過回油路的油在第二內(nèi)部熱交換器被第一內(nèi)部熱交換器出來的來自蒸發(fā)器的致冷劑奪取熱之后，再回到壓縮機(jī)內(nèi)，所以壓縮機(jī)內(nèi)部的溫度可以更進(jìn)一步地降低。由此，致冷劑循環(huán)中的蒸發(fā)器的致冷劑溫度可以被降低。
在前述的致冷劑循環(huán)裝置中，回油路是在第二內(nèi)部熱交換器處使被油分離手段所分離的油與第一內(nèi)部熱交換器出來的來自蒸發(fā)器的致冷劑之間進(jìn)行熱交換，再回到壓縮機(jī)的密閉容器內(nèi)。因此，利用此油可以有效地降低壓縮機(jī)的密閉容器內(nèi)的溫度。
在前述的致冷劑循環(huán)裝置中，回油路在第二內(nèi)部熱交換器處使被油分離手段所分離的油與第一內(nèi)部熱交換器出來的來自蒸發(fā)器的致冷劑之間進(jìn)行熱交換，再回到壓縮機(jī)的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的該吸入側(cè)。因此，可以一邊潤滑第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件以改善壓縮效率，并且可以有效地降低壓縮機(jī)本身的溫度。
在上述致冷劑循環(huán)裝置中，因為致冷劑使用二氧化碳，所以對環(huán)境問題有所貢獻(xiàn)。
在上述致冷劑循環(huán)裝置中，蒸發(fā)器的致冷劑的蒸發(fā)溫度在-30℃至-40℃極為有效。
本發(fā)明更提出一種致冷劑循環(huán)裝置。壓縮機(jī)具備被驅(qū)動組件所驅(qū)動的第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件。被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮且排出的致冷劑被壓縮以吸入該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件中，并且排放到該氣體冷卻器中。旁通回路，在不將從壓縮機(jī)的第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件排出的致冷劑減壓下，把致冷劑供給到蒸發(fā)器；以及閥裝置，用以在蒸發(fā)器除霜時，開放該旁通回路。閥裝置再該壓縮機(jī)起動時，也開放該旁通回路的流路。因此，在蒸發(fā)器進(jìn)行除霜時，打開閥裝置，從第一壓縮組件排出的致冷劑流過旁通回路，在不減壓下，供給蒸發(fā)器加熱。
此外，再壓縮機(jī)起動時，閥裝置也開放，經(jīng)過旁通回路，第一壓縮組件的排出側(cè)，亦即第二壓縮組件只吸入側(cè)的壓力可以逃到蒸發(fā)器。因此，可以避免壓縮機(jī)起動時第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入側(cè)(中間壓)與第二壓縮組件的排出側(cè)(高壓)的壓力逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。
在上述致冷劑循環(huán)裝置中，閥裝置從壓縮機(jī)起動前至一預(yù)定時間內(nèi)，開放旁通回路。
此外，該閥裝置也可以從壓縮機(jī)起動時至一預(yù)定時間內(nèi)，開放旁通回路。
或者，該閥裝置可以從該壓縮機(jī)起動后至一預(yù)定時間內(nèi)，開放旁通回路。
本發(fā)明更提出一種致冷劑循環(huán)裝置，其中壓縮機(jī)、氣體冷卻器、節(jié)流手段與蒸發(fā)器依序連接。壓縮機(jī)具備第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件，被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮且排出的致冷劑被壓縮以吸入第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件中，并且排放到氣體冷卻器中。致冷劑循環(huán)裝置包括致冷劑配管，用來使被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮的致冷劑被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件；中間冷卻回路，與冷配管并列連接；以及閥裝置，用以控制使從第一旋轉(zhuǎn)壓縮裝置排出的致冷劑流到致冷劑配管或是中間冷卻回路。因此，可以依據(jù)致冷劑的狀態(tài)來選擇是否流入中間冷卻回路。
致冷劑狀態(tài)的偵測是利用壓力或溫度來進(jìn)行。亦即，當(dāng)?shù)诙D(zhuǎn)壓縮組件的排出致冷劑壓力或致冷劑溫度上升到預(yù)定值時，閥裝置使致冷劑流過中間冷卻回路，而當(dāng)?shù)陀陬A(yù)定值時，致冷劑流過致冷劑配管。
上述致冷劑循環(huán)裝置更可以包括溫度偵測手段，用來偵測從第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件排出的致冷劑溫度。當(dāng)溫度偵測手段偵測到的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的排出致冷劑溫度上升到一預(yù)定值時，閥裝置使致冷劑流到中間冷卻回路。當(dāng)比預(yù)定值低時，使致冷劑流到致冷劑配管。
本發(fā)明更提出一種壓縮機(jī)，在密閉容器具有被驅(qū)動組件的旋轉(zhuǎn)軸所驅(qū)動的第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件。被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件所壓縮的致冷劑排放到該密閉容器中，排放出的中間壓致冷劑氣體再被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮。壓縮機(jī)包括以下構(gòu)成兩汽缸，分別構(gòu)成第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件；兩滾輪，分別設(shè)置在各汽缸內(nèi)，與旋轉(zhuǎn)軸的偏心部嵌合而做偏心旋轉(zhuǎn)；中間分隔板，位在各汽缸與各滾輪之間，以分割第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件；兩支稱部材，分別封住各該汽缸的開口面，且各具備該旋轉(zhuǎn)軸的軸承；油孔，形成于旋轉(zhuǎn)軸中；貫通孔，穿孔設(shè)置于中間分隔板中，以連通密閉容器內(nèi)部與兩滾輪的內(nèi)側(cè)；連通孔穿孔設(shè)置于第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的汽缸中，用以連通中間分隔板的貫通孔以及第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入側(cè)。由此中間分隔板的貫通孔，累積在滾輪內(nèi)側(cè)的高壓致冷劑可以逃到密閉容器內(nèi)。
此外，即使在第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的汽缸內(nèi)的壓力高于成為中間壓的密閉容器內(nèi)的壓力，利用在第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入過程的吸入壓損，通過中間分隔板的貫通孔以及連通孔，油可以確實地從旋轉(zhuǎn)軸的油孔供給到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入側(cè)。因為中間分隔板的貫通孔可以達(dá)成兼作滾輪內(nèi)側(cè)的高壓釋放以及對第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的供油，所以可以達(dá)到構(gòu)造簡化以及成本降低的目的。
前述的壓縮機(jī)中的驅(qū)動組件是在起動時以低速來起動的轉(zhuǎn)數(shù)控制型馬達(dá)。當(dāng)起動時，即使第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件從與密閉容器內(nèi)連通的中間分隔板的貫通孔吸入密閉容器中的油，也可以抑制因為油壓縮所造成的不好影響，也可以避免旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的可靠性下降。
本發(fā)明更提出一種壓縮機(jī)。在密閉容器中具備電動組件與被電動組件所驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)壓縮組件。被旋轉(zhuǎn)壓縮組件所壓縮的致冷劑排放到外部，壓縮機(jī)在旋轉(zhuǎn)壓縮組件內(nèi)形成蓄油室，用以將從旋轉(zhuǎn)壓縮組件與致冷劑一起排放出來的油加以分離、蓄積，并且蓄油室經(jīng)由具有節(jié)流功能的返回通路，連通到密閉容器內(nèi)部。因此，從第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件排放到旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)外部的油量可以降低。
本發(fā)明更提出一種壓縮機(jī)。在密閉容器內(nèi)具有電動組件以及被電動組件所驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)由第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件所構(gòu)成，被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件所壓縮的致冷劑排放到密閉容器內(nèi)，排放出來的中間壓致冷劑以第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件來壓縮，排放到外部。壓縮機(jī)在旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)內(nèi)形成蓄油室，用以將從第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件與致冷劑一起排放出來的油加以分離、蓄積，并且蓄油室經(jīng)由具有節(jié)流功能的返回通路，連通到密閉容器內(nèi)部。因此，從第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件排放到旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)外部的油量可以降低。
上述壓縮機(jī)更包括第二汽缸，構(gòu)成第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件；第一汽缸，透過中間分隔板配置在第二汽缸下方，并且用以構(gòu)成第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件；第一支撐部材，用以封住第一汽缸的下方；第二支撐部材，用以封住第二汽缸的上方；以及吸入通路，于第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件中。蓄油室形成在吸入通路以外部分的第一汽缸內(nèi)。由此構(gòu)成，空間效率得以提升。
上述壓縮機(jī)中，蓄油室利用上下貫通第二汽缸、中間分隔板、與第一汽缸的貫通孔來構(gòu)成。因此，可以顯著地改善構(gòu)成蓄油室的加工作業(yè)性。


圖1繪示構(gòu)成本發(fā)明的轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)回路的內(nèi)部中間壓型多段壓縮式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的縱剖面圖。
圖2依據(jù)本發(fā)明實施例所繪示的轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)裝置的致冷劑回路圖。
圖3繪示圖2的致冷劑回路的p-h線圖。
圖4依據(jù)本發(fā)明另一實施例所繪示的轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)裝置的致冷劑回路圖。
圖5依據(jù)本發(fā)明另一實施例所繪示的轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)裝置的致冷劑回路圖。
圖6依據(jù)本發(fā)明另一實施例所繪示的轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)裝置的致冷劑回路圖。
圖7依據(jù)本發(fā)明另一實施例所繪示的轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)裝置的致冷劑回路圖。
圖8繪示致冷劑循環(huán)裝置的致冷劑回路圖。
圖9繪示本發(fā)明的致冷劑回路裝置的壓縮機(jī)起動時的壓力行為圖。
圖10繪示另一實施例中對應(yīng)圖9的壓力行為圖。
圖11繪示致冷劑循環(huán)裝置的致冷劑回路圖。
圖12繪示在第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的排出致冷劑溫度上升到預(yù)定值時，致冷劑回路的p-h線圖。
圖13繪示圖1的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的中間分隔板的平面圖。
圖14繪示圖1的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的中間分隔板的縱剖面圖。
圖15繪示形成于圖1的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的中間分隔板的貫通孔在密閉容器側(cè)的放大圖。
圖16繪示圖1的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的上汽缸吸入側(cè)的壓力變動圖。
圖17繪示本發(fā)明另一實施例的內(nèi)部中間壓型多段壓縮式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的縱剖面圖。
圖18繪示公知的致冷劑循環(huán)裝置的致冷劑回路圖。
圖19繪示公知的致冷劑回路裝置的壓縮機(jī)正常起動時的壓力行為圖。
圖20繪示公知發(fā)生壓力逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象的壓力行為圖。
第21圖繪示公知旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的上支撐部材的縱剖面圖。
圖式標(biāo)號說明10壓縮機(jī)12密閉容器12A容器本體 12B蓋體12C蓄油器 12D安裝孔14電動組件 16旋轉(zhuǎn)軸18旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)20端子 22定子24轉(zhuǎn)子 26積層體28定子線圈 30積層體32第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件 34第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件36中間分隔板38上汽缸40下汽缸42、44上下偏心部54、56上下支撐部材54A、56A軸承58、60吸入通路62、64排出消音室66、68上蓋與下蓋
78主螺絲 80排出通路82、84橫方向供油孔92致冷劑導(dǎo)入管94致冷劑導(dǎo)入管96致冷劑排出管100蓄油室 110返回通路102油泵 103節(jié)流部材121中間排出管 129主螺絲131貫通孔 133、134連通孔141、142、143、144襯管150中間冷卻回路 152A中間冷卻回路156膨脹閥156A、156B第一與第二膨脹閥1 57蒸發(fā)器152、158電磁閥160、162第一與第二內(nèi)部熱交換器161吸入埠 170油分離器175、175A回油路 176毛細(xì)管180旁通回路190排出氣體溫度傳感器200氣液分離器 210注射回路220毛細(xì)管具體實施方式
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下
接著參考附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例圖1為本發(fā)明的致冷劑循環(huán)裝置，特別是以使用于轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)裝置的壓縮機(jī)來做為實施例，并且為具備第一及第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件32、34的內(nèi)部中間壓型多段(2段)壓縮式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10的縱剖面圖。圖2為本發(fā)明的轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)裝置的致冷劑回路圖。此外，本發(fā)明的轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)裝置使用于自動售貨機(jī)、空調(diào)機(jī)或冷凍庫、展示柜等。
在各圖式中，標(biāo)號10為以二氧化碳(CO2)為致冷劑而使用的內(nèi)部中間壓型多段壓縮式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。壓縮機(jī)10由鋼板所構(gòu)成的圓筒狀密閉容器12；配置收納于此密閉容器12內(nèi)部空間的上側(cè)的電動組件14；以及配置在電動組件14下側(cè)，以電動組件14的旋轉(zhuǎn)軸16所驅(qū)動的第一轉(zhuǎn)壓縮組件(第一段)32與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件(第二段)34等的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)18等所構(gòu)成。此外，本實施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10的第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32的容積可以例如是2.89cc，而做為第二段的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的容積則可以例如是1.88cc密閉容器12的底部是做為蓄油器，且由電動組件14、收納旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)18的容器本體12A、用來蓋住容器本體12A的上部開口且略成碗狀的蓋體12B等所構(gòu)成。此外，圓形的安裝孔12D形成于蓋體12B上面的中心處。供應(yīng)電力給電動組件14的端子(省略配線)20則安裝于此安裝孔12D中。
電動組件14為所謂的磁極集中式DC馬達(dá)，包括沿著密閉容器12上部空間的內(nèi)周面且以環(huán)狀安裝的定子22，以些微間隔插入設(shè)置于定子22內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子24。轉(zhuǎn)子24通過中心，固定于在簽垂方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸16上。定子22具有以環(huán)狀(doughnut shape)電磁鋼板堆棧而成的積層體26，以及以直卷于積層體26齒部的方式而卷成的定子線圈28。此外，轉(zhuǎn)子24與定子22相同，也是以電磁鋼板的積層體30所形成，并在積層體30內(nèi)插入永久磁鐵MG來構(gòu)成轉(zhuǎn)子24。
此外，做為供油手段的油泵102在旋轉(zhuǎn)軸16下端部。利用此油泵102，潤滑用的油便可以從構(gòu)成密閉容器12底部的蓄油器被吸上來，經(jīng)過在鉛直方向形成于旋轉(zhuǎn)軸16內(nèi)的軸中心上中的油孔(未繪出)，從與油孔連通的橫方向供油孔82、84(在上下偏心部42、44也有形成)，油便被供應(yīng)到上下偏心部42、44以及第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件32、34的滑動部等。由此，便可以防止第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件42、44的摩耗。
中間分隔板36被挾持于第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34之間。亦即，第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34由中間分隔板36；上汽缸38與下汽缸40，配置在中間分隔板36上下位置上；上下滾輪46、48，具有180度的相位差并且通過設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸16上的上下偏心部42、44在上下汽缸38、48內(nèi)做偏心旋轉(zhuǎn)；閥50、52，與上下滾輪46、48接觸，將上下汽缸38、40內(nèi)分別分割成低壓室側(cè)與高壓室側(cè)；以及上支撐部材54與下支撐部材56用以將上汽缸38上側(cè)開口面與下汽缸40下側(cè)開口面封起來，并兼做旋轉(zhuǎn)軸16的軸承且做為支撐部材。
另一方面，吸入通路58、60與凹陷的排出消音室62、64形成于上支撐部材54與下支撐部材56中。吸入通路58、60分別以吸入端口161、162連信道上下汽缸38、40，而兩排出消音室62、64的個別與各汽缸38、40反對側(cè)的開口部分別被蓋體封起來。亦即，排出消音室62被做為蓋體的上蓋66封起來，而排出消音室66被做為蓋體的下蓋68封起來。
在此情形，軸承54A立設(shè)于上支撐部材54的中央。此外，軸承56A貫通形成于下支撐部材56的中央。旋轉(zhuǎn)軸16被上支撐部材54的軸承54A與下支撐部材56的軸承56A所保持。
下蓋68由圈狀(doughnut)的圓形鋼板所構(gòu)成，外圍部的四個地方則利用主螺絲129從下方固定于下支撐部材56上。主螺絲129的前端則螺接于上支撐部材54上。
第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32的排出消音室64與密閉容器12內(nèi)以連通路連通。此連通路為一未繪出的孔洞，并且貫通下支撐部材56、上支撐部材54、上蓋66、上汽缸38、下汽缸40與中間分隔板36。在此情形，中間排出管121立設(shè)于連通路的上端，中間壓的致冷劑則從此中間排出管121排放到密閉容器12內(nèi)。
此外，上蓋66區(qū)劃出排出消音室62，其以未繪出的排出部，連接至第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的上汽缸38內(nèi)部。以與上蓋66具有預(yù)定的間隔，電動組件14設(shè)置于上蓋66上側(cè)。上蓋66由略成圈狀的圓形鋼板所構(gòu)成，其上有形成孔，此孔為貫通上支撐部材54的軸承54A。上蓋66的周邊部利用四個主螺絲78，從下方固定于下支撐部材56上。主螺絲78的前端則螺接于下支撐部材56上。
考慮對地球環(huán)境的影響、可燃性與毒性等，致冷劑使用自然致冷劑的二氧化碳(CO2)，而潤滑油則例如使用礦物油、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。
在對應(yīng)上支撐部材54與下支撐部材56的吸入通路60(上側(cè)未繪出)、排出消音室62、上蓋66上側(cè)(約略對應(yīng)電動組件14的下端的位置)的位置上，襯管141、142、143、144分別溶接固定于密閉容器12的容器本體12A的側(cè)面上。將致冷劑導(dǎo)入上汽缸38的致冷劑導(dǎo)入管92的一端插入連接至襯管141內(nèi)，此致冷劑導(dǎo)入管92的一端則連通于上汽缸38的吸收通路(未繪出)。致冷劑導(dǎo)入管92經(jīng)過后述的設(shè)置于中間冷卻回路150上的第二內(nèi)部熱交換器162、氣體冷卻器154后到達(dá)襯管144，另一端則插入連接于襯管144內(nèi)而連通至密閉容器12內(nèi)?；蛘呤?，致冷劑導(dǎo)入管92經(jīng)由有通過后述的氣體冷卻器150的中間冷卻回路150而到達(dá)襯管144，另一端則插入連接于襯管144內(nèi)而連通至密閉容器12內(nèi)。
第二內(nèi)部熱交換器162是在出于氣體冷卻器154且流過中間冷卻回路150的中間壓致冷劑以及出于第一內(nèi)部熱交換器160且來自蒸發(fā)器157的低壓側(cè)致冷劑之間進(jìn)行熱交換?；蛘呤牵诙?nèi)部熱交換器162是在流過回油路175的油以及出于第一內(nèi)部熱交換器160且來自蒸發(fā)器157的低壓側(cè)致冷劑之間進(jìn)行熱交換。
此外，用來將致冷劑導(dǎo)入下汽缸40的致冷劑導(dǎo)入管94的一端插入連接至襯管142內(nèi)，而此致冷劑導(dǎo)入管94的一端則連通至下汽缸40的吸入通路60。致冷劑導(dǎo)入管94的另一端則連接到第二內(nèi)部熱交換器。此外，致冷劑排出管96插入連接至襯管143內(nèi)，而此致冷劑排出管96的一端再連接到排出消音室62。
第二實施例接著參考圖2，上述的壓縮機(jī)10為構(gòu)成圖2的致冷劑回路的一部分。亦即，壓縮機(jī)10的致冷劑排出管96連接到氣體冷卻器154的入口。氣體冷卻器154出來的配管則通過前述的第一內(nèi)部熱交換器160。第一內(nèi)部熱交換器是在氣體冷卻器出來的高壓側(cè)致冷劑以及蒸發(fā)器157出來的低壓側(cè)致冷劑之間進(jìn)行熱交換。
通過第一內(nèi)部熱交換器160的致冷劑到達(dá)做為節(jié)流手段的膨脹閥156。膨脹閥156的出口連接到蒸發(fā)器157的入口，蒸發(fā)器157出來的配管則經(jīng)過第一內(nèi)部熱交換器160，到達(dá)前述第二內(nèi)部熱交換器162。第二內(nèi)部熱交換器162出來的配管則連接到致冷劑導(dǎo)入管94。
一邊參考圖3的p-h線圖(莫利耶線圖，Mollier diagram)，一邊來說明上述構(gòu)成的本發(fā)明轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)裝置的動作。經(jīng)由端子20以及未繪出的配線，當(dāng)壓縮機(jī)10的電動組件14的定子線圈28通電后，電動組件14便起動而轉(zhuǎn)子24也隨之轉(zhuǎn)動起來。通過此轉(zhuǎn)動，與旋轉(zhuǎn)軸16一體設(shè)置的上下偏心部42、44嵌合的上下滾輪46、48便在上下汽缸內(nèi)偏心旋轉(zhuǎn)。
由此，經(jīng)由形成于致冷劑導(dǎo)入管94與下支撐部材56中的吸入通路，從未繪出的吸入埠吸入到汽缸40的低壓室側(cè)的低壓致冷劑氣體(圖3的狀態(tài)①)，會通過滾輪48與閥52的動作，被壓縮成中間壓，再從下汽缸40的高壓室側(cè)，經(jīng)由未繪出的連通路，從中間排出管121排放到密閉容器12內(nèi)。由此，密閉容器12便成中間壓狀態(tài)(圖3的狀態(tài)②)。
接著，密閉容器12內(nèi)的中間壓致冷劑氣體進(jìn)入致冷劑導(dǎo)入管92，再從襯管144出來，流入中間冷卻回路150。接著，中間冷卻回路150在通過氣體冷卻器154的過程中，以空冷的方式進(jìn)行放熱(圖3的狀態(tài)②’)，之后再通過第二內(nèi)部熱交換器162。致冷劑便在此從低壓致冷劑奪取熱，以更進(jìn)一步地被冷卻(圖3的狀態(tài)③)。
以圖3來說明此狀態(tài)。流過中間冷卻回路150的致冷劑氣體在氣體冷卻器154處放熱，此時熵?fù)p失Δh1。再者，在第二內(nèi)部熱交換器162，被低壓側(cè)致冷劑奪取熱而冷卻，熵?fù)p失Ah3。如此，通過使通過中間冷卻回路150，被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32壓縮的中間壓致冷劑氣體可以被氣體冷卻器154與第二內(nèi)部熱交換器162有效地冷卻，所以密閉容器12內(nèi)的溫度上升可以被抑制，且第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的壓縮效率也可以提升。
接著，被冷卻的中間壓致冷劑氣體經(jīng)由形成于上支撐部材54中的吸入通路(未繪出)，從未繪出的吸入埠被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的上汽缸38的低壓室側(cè)。通過滾輪46與閥50的動作，進(jìn)行第二段壓縮而成為高溫高壓致冷劑氣體。接著，從高壓室側(cè)，通過未繪出的排出埠，再經(jīng)過形成于上支撐部材54中的排出消音室62，而從致冷劑排出管96被排放到外部。此時，致冷劑被壓縮到適當(dāng)?shù)某R界壓力(圖3的狀態(tài)⑤)。
從致冷劑排出管96排出的致冷劑流入至氣體冷卻器154，并于該處以空冷方式放熱(圖3的狀態(tài)⑤’)，之后再通過第一內(nèi)部熱交換器160。致冷劑于此處被低壓側(cè)致冷劑奪取熱，而更進(jìn)一步地被冷卻(圖3的狀態(tài)⑤)。
此狀態(tài)以圖3來說明。換句話說，在沒有第一內(nèi)部熱交換器160時，膨脹閥156入口的致冷劑的熵成為⑤’的狀態(tài)。在此情形，蒸發(fā)器157的致冷劑溫度會變高。另一方面，當(dāng)?shù)谝粌?nèi)部熱交換器160使與低壓側(cè)致冷劑做熱交換時，致冷劑的熵下降A(chǔ)h2，而成為圖3的狀態(tài)⑤。因此，以圖3的狀態(tài)(5)’的熵，蒸發(fā)器157的致冷劑溫度會變低。因此，設(shè)置第一內(nèi)部熱交換器160會提升蒸發(fā)器157的致冷劑氣體的冷卻能力。
因此，在不增加致冷劑循環(huán)量下也可以很容易地達(dá)到所要的蒸發(fā)溫度，例如在蒸發(fā)器157的蒸發(fā)溫度為+12℃到-10℃的中高溫度范圍。此外，壓縮機(jī)的耗電量也可以降低。
被第一內(nèi)部熱交換器160冷卻的高壓側(cè)致冷劑氣體到達(dá)膨脹閥156。在膨脹閥156的入口處，致冷劑氣體還是氣體狀態(tài)。因為膨脹閥156的壓力下降，致冷劑會變成氣體/液體兩相的混合體(圖3的狀態(tài)⑥)，并且以此狀態(tài)流入蒸發(fā)器157內(nèi)。致冷劑在蒸發(fā)器157處蒸發(fā)，利用從空氣吸熱的作用，來發(fā)揮冷卻作用。
之后，致冷劑從蒸發(fā)器157流出(圖3的狀態(tài)①”)，通過第一內(nèi)部熱交換器160。于該處，從高壓側(cè)致冷劑奪取熱而受到加熱作用后(圖3的狀態(tài)①’)，到達(dá)第二內(nèi)部熱交換器162。接著，在第二內(nèi)部熱交換器162，從流過中間冷卻回路150的中間壓致冷劑奪取熱，以受到更進(jìn)一步的加熱作用(圖3的狀態(tài)①)。
以圖3來說明此狀態(tài)。在蒸發(fā)器157蒸發(fā)而成為低溫，并從蒸發(fā)器157出來的致冷劑為圖3所示的狀態(tài)①”。致冷劑并非完全氣體狀態(tài)，而是混合著液體。通過通過第一內(nèi)部熱交換器160來與高壓側(cè)致冷劑進(jìn)行熱交換，致冷劑的熵會上升Ah2，而成為圖3的狀態(tài)①’。由此，致冷劑會幾乎完全成為氣體。再者，通過第二內(nèi)部熱交換器162來與中間壓致冷劑進(jìn)行熱交換，致冷劑的熵會上升Ah3，而成為圖3的狀態(tài)①，致冷劑會確實地取得過熱度，而完全成為氣體。
由此，從蒸發(fā)器157出來的致冷劑可以確實地被氣化。特別是，即使在運轉(zhuǎn)條件下產(chǎn)生剩余致冷劑時，利用第一內(nèi)部熱交換器160與第二內(nèi)部熱交換器162，以兩階段來加熱低壓側(cè)致冷劑，所以可不需要設(shè)置吸收槽便可以確實地防止液體致冷劑被吸入到壓縮機(jī)10內(nèi)的液體回流現(xiàn)象，并且可以回避壓縮機(jī)10因為液體回流所受到的損傷。
此外如前所述，來自蒸發(fā)器157且被第一內(nèi)部熱交換器160加熱的低壓致冷劑以及被第一旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)壓縮的中間壓致冷劑在第二內(nèi)部熱交換器162進(jìn)行熱交換。在雙方進(jìn)行熱交換后，致冷劑被吸入到壓縮機(jī)10內(nèi)所以壓縮機(jī)內(nèi)的熱收支為零。
因此，在不會使壓縮機(jī)10的排出溫度或內(nèi)部溫度上升下，過熱度可以確保。因此，轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)裝置的可靠性可以提升。
此外，被第二內(nèi)部熱交換器162加熱的致冷劑，從致冷劑導(dǎo)入管94被吸入到壓縮機(jī)10的第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32。此循環(huán)反復(fù)地操作。
如上所述，以具備中間冷卻回路150，將第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32排放出的致冷劑在氣體冷卻器154放熱；第一內(nèi)部熱交換器160，使氣體冷卻器154出來的來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的致冷劑以及蒸發(fā)器157出來的致冷劑之間進(jìn)行熱交換；以及第二內(nèi)部熱交換器162，使氣體冷卻器154出來的流過中間冷卻回路150的致冷劑以及第一內(nèi)部熱交換器160出來的來自蒸發(fā)器157的致冷劑之間進(jìn)行熱交換，蒸發(fā)器157出來的致冷劑會在第一內(nèi)部熱交換器160與氣體冷卻器154出來的來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的致冷劑進(jìn)行熱交換以奪取熱，而在第二內(nèi)部熱交換器162與氣體冷卻器154出來的流過中間冷卻回路150的致冷劑進(jìn)行熱交換以奪取熱。因此，致冷劑的過熱度可以確實地確保，以避免壓縮機(jī)10內(nèi)的液體壓縮。
另一方面，氣體冷卻器154出來的來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的致冷劑會在第一內(nèi)部熱交換器160，被蒸發(fā)器157出來的致冷劑奪取熱，所以致冷劑溫度可以由此下降。因此，蒸發(fā)器157的致冷劑氣體的冷卻能力可以提升。因此，在不增加致冷劑循環(huán)量下，可以輕易地達(dá)到所要的蒸發(fā)溫度，而且壓縮機(jī)的耗電量也可以降低。
此外，因為具備中間冷卻回路150，壓縮機(jī)10內(nèi)部的溫度可以下降。特別是在此情形，因為流過中間冷卻回路150的致冷劑在氣體冷卻器154放熱后，會把熱傳給來自蒸發(fā)器157的致冷劑，此致冷劑再被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34，所以設(shè)置第二內(nèi)部熱交換器162使壓縮機(jī)10內(nèi)部的溫度上升的事情不會發(fā)生。
此外，在實施例中，二氧化碳是被使用做為致冷劑，但是本發(fā)明并不限定于此。任何在轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)中可使用的各種致冷劑均可以使用。
第三實施例接著參考圖4，上述的壓縮機(jī)10構(gòu)成圖4的致冷劑回路的一部分。亦即，壓縮機(jī)10的致冷劑排出管96連接到氣體冷卻器154的入口。接著，氣體冷卻器154出來的配管連接到做為油分離手段的油分離器170的入口。油分離器170用來分離與被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34壓縮的致冷劑一起排出的油。
油分離器170出來的致冷劑配管通過前述的第一內(nèi)部熱交換器160。第一內(nèi)部熱交換器160用來進(jìn)行油分離器170出來的來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的高壓側(cè)致冷劑以及蒸發(fā)器157出來的低壓側(cè)致冷劑之間的熱交換。
接著，通過第一內(nèi)部熱交換器160的高壓側(cè)致冷劑到達(dá)做為節(jié)流手段的膨脹機(jī)構(gòu)156。膨脹機(jī)構(gòu)156由做為第一節(jié)流手段的第一膨脹閥156A以及設(shè)置在第一膨脹閥156A下游側(cè)的做為第二節(jié)流手段的第二膨脹閥156B所構(gòu)成。此外，前述第一膨脹閥156A的開度被調(diào)整成使被第一膨脹閥156A減壓后的致冷劑壓力高于壓縮機(jī)10內(nèi)的中間壓。
此外，做為氣體液體分離手段的氣液分離器200是設(shè)置在第一膨脹閥156A與第二膨脹閥156B之間的致冷劑配管。第一膨脹閥156A出來的致冷劑配管連接到氣液分離器200的入口。氣液分離器200的氣體出口側(cè)的致冷劑配管連接到第二膨脹閥156B的入口。接著，第二膨脹閥156B的出口連接到蒸發(fā)器157的入口，蒸發(fā)器157出來的致冷劑配管經(jīng)過第一內(nèi)部熱交換器160，到達(dá)第二內(nèi)部熱交換器162。第二內(nèi)部熱交換器162出來的致冷劑配管連接到致冷劑導(dǎo)入管94。
另一方面，將被油分離器170分離之油返回到壓縮機(jī)10內(nèi)的前述回油路175系連接到油分離器170。做為減壓手段的毛細(xì)管176設(shè)置在回油路175上，其用來將被油分離器170分離的油減壓?；赜吐?75經(jīng)過第二內(nèi)部熱交換器162，連通到壓縮機(jī)10的密閉容器12內(nèi)。
此外，注射回路(injection loop)210連接到氣液分離器200的液體出口側(cè)，用以使被氣液分離器200分離的液體致冷劑回到壓縮機(jī)10內(nèi)。做為減壓手段的毛細(xì)管220設(shè)于注射回路210上，用以將被氣液分離器200分離的液體致冷劑減壓。此注射回路210連接到與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的吸入側(cè)連通的前述致冷劑導(dǎo)入管92。
經(jīng)由端子20以及未繪出的配線，當(dāng)壓縮機(jī)10的電動組件14的定子線圈28通電后，電動組件14便起動而轉(zhuǎn)子24也隨之轉(zhuǎn)動起來。通過此轉(zhuǎn)動，與旋轉(zhuǎn)軸16一體設(shè)置的上下偏心部42、44嵌合的上下滾輪46、48便在上下汽缸內(nèi)偏心旋轉(zhuǎn)。
經(jīng)由端子20以及未繪出的配線，當(dāng)壓縮機(jī)10的電動組件14的定子線圈28通電后，電動組件14便起動而轉(zhuǎn)子24也隨之轉(zhuǎn)動起來。通過此轉(zhuǎn)動，與旋轉(zhuǎn)軸16一體設(shè)置的上下偏心部42、44嵌合的上下滾輪46、48便在上下汽缸內(nèi)偏心旋轉(zhuǎn)。
由此，經(jīng)由形成于致冷劑導(dǎo)入管94與下支撐部材56中的吸入通路60，從未繪出的吸入埠吸入到汽缸40的低壓室側(cè)的低壓致冷劑氣體，會通過滾輪48與閥52的動作，被壓縮成中間壓，再從下汽缸40的高壓室側(cè)，經(jīng)由未繪出的連通路，從中間排出管121排放到密閉容器12內(nèi)。由此，密閉容器12便成中間壓狀態(tài)。
通過使通過中間冷卻回路150，被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32壓縮的中間壓致冷劑氣體可以被氣體冷卻器154與第二內(nèi)部熱交換器162有效地冷卻，所以密閉容器12內(nèi)的溫度上升可以被抑制，且第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的壓縮效率也可以提升。
接著，被冷卻的中間壓致冷劑氣體經(jīng)由形成于上支撐部材54中的吸入埠(未繪出)，從未繪出的吸入埠被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的上汽缸38的低壓室側(cè)。通過滾輪46與閥50的動作，進(jìn)行第二段壓縮而成為高溫高壓致冷劑氣體。接著，從高壓室側(cè)，通過未繪出的排出埠，再經(jīng)過形成于上支撐部材54中的排出消音室62，而從致冷劑排出管96被排放到外部。此時，致冷劑被壓縮到適當(dāng)?shù)某R界壓力。
從致冷劑排出管排放出來的致冷劑氣體流入到氣體冷卻器154，并于該處以空冷方式放熱后，到達(dá)前述油分離器170。在油分離器170，致冷劑氣體與油被分離開。
接著，從致冷劑氣體分離出來的油流入到回油路175。油被設(shè)置在回油路175上的毛細(xì)管176減壓后，通過第二內(nèi)部熱交換器162。油便在此處被來自第一內(nèi)部熱交換器160的低壓側(cè)致冷劑奪取熱而被冷卻后，再回到壓縮機(jī)10內(nèi)。
如上所述，因為冷卻的油回到壓縮機(jī)10的密閉容器12內(nèi)，所以密閉容器12內(nèi)可通過油被有效地冷卻。因此，可以抑制密閉容器12內(nèi)的溫度上升，并且可以提升第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件14的壓縮效率。
此外，密閉容器12內(nèi)的蓄油器的油面降低等缺點也可以避免。
另一方面，從油分離器170出來的致冷劑氣體通過第一內(nèi)部熱交換器160。致冷劑于該處被低壓側(cè)致冷劑奪走熱，而被更進(jìn)一步地冷卻。通過遞一內(nèi)部熱交換器160的存在，熱被低壓側(cè)致冷劑奪走，所以在蒸發(fā)器157的致冷劑的蒸發(fā)溫度可以被降低。因此，蒸發(fā)器的冷卻能力便提升。
被第一熱交換器160冷卻的高壓側(cè)致冷劑氣體到達(dá)膨脹機(jī)構(gòu)156的第一膨脹閥156A。此外，在第一膨脹閥156A的入口處，致冷劑氣體還是氣體狀態(tài)。如前所述，第一膨脹閥156A的開度被調(diào)整成使致冷劑的壓力高于壓縮機(jī)10的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的吸入側(cè)壓力(中間壓)。在此處，致冷劑便減壓到高于中間壓的壓力。由此，致冷劑一部分被液化，而成為氣體/液體兩相混合體，再流入到氣液分離器200。于該處，氣體致冷劑與液體致冷劑被分離。
接著，氣液分離器200內(nèi)的液體致冷劑流入到注射回路210。液體致冷劑被設(shè)置在注射回路210上的毛細(xì)管220減壓，而成為略高于中間壓的壓力。之后，經(jīng)過致冷劑導(dǎo)入管92，注入到壓縮機(jī)10的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的吸入側(cè)。在此處，致冷劑蒸發(fā)，利用從周圍吸收熱來發(fā)揮冷卻作用。由此，包含第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的壓縮機(jī)10本身便被冷卻。
如上述，由于致冷劑在注射回路210被減壓，再注入到壓縮機(jī)10的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的吸入側(cè)，并且致冷劑于該處蒸發(fā)，使第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34被冷卻。因此，第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34可以被有效地冷卻。通過此種方式，第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的壓縮效率可以被提升。
另一方面，從氣液分離器200出來的氣體致冷劑到達(dá)第二膨脹閥156B。致冷劑通過第二膨脹閥156B的壓力下降進(jìn)行最終的液化，并在氣體/液體兩相混合體的狀態(tài)下流入蒸發(fā)器157。于該處，致冷劑蒸發(fā)，利用從空氣吸熱來發(fā)揮冷卻作用。
如上所述，通過使被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32壓縮的中間壓致冷劑通過中間冷卻回路150，來抑止密閉容器12內(nèi)溫度上升的效果；通過使從致冷劑氣體中被油分離器170分離出的油通過第二內(nèi)部熱交換器162，來抑制密閉容器12內(nèi)溫度上升的效果；更通過以氣液分離器20來分離氣體致冷劑與液體致冷劑，在分離出的液體致冷劑被毛細(xì)管220減壓后，在第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34從周圍吸熱使之蒸發(fā)，以冷卻第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的效果，第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的壓縮效率可以被提升。此外，利用使被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34壓縮的致冷劑通過第一內(nèi)部熱交換器160，以降低再蒸發(fā)器157的致冷劑蒸發(fā)溫度的效果，蒸發(fā)器157的致冷劑蒸發(fā)溫度也得已被下降。
亦即，在此情形的蒸發(fā)器157的蒸發(fā)溫度，可以很容易地達(dá)到例如-50℃以下的超低溫范圍。此外，也可以同時降低壓縮機(jī)10的耗電量。
之后，致冷劑從蒸發(fā)器157流出，通過第一內(nèi)部熱交換器160。在該處，從前述高壓側(cè)致冷劑奪取熱，而受到加熱作用后，到達(dá)第二內(nèi)部熱交換器162。接著，再第二內(nèi)部熱交換器162從流過回油路175的油奪取熱，以更受到進(jìn)一步的加熱作用。
在蒸發(fā)器157蒸發(fā)而成為低溫。從蒸發(fā)器157出來的致冷劑并非完全氣體狀態(tài)，而是混合著液體。通過通過第一內(nèi)部熱交換器160來與高壓側(cè)致冷劑進(jìn)行熱交換，致冷劑被加熱。由此，致冷劑會幾乎完全成為氣體。再者，通過通過第二內(nèi)部熱交換器162來與油進(jìn)行熱交換，致冷劑會被加熱，并且確實地取得過熱度，而完全成為氣體。
由此，從蒸發(fā)器157出來的致冷劑可以確實地被氣化。特別是，即使在運轉(zhuǎn)條件下產(chǎn)生剩余致冷劑時，利用第一內(nèi)部熱交換器160與第二內(nèi)部熱交換器162，以兩階段來加熱低壓側(cè)致冷劑，所以可不需要設(shè)置吸收槽便可以確實地防止液體致冷劑被吸入到壓縮機(jī)10內(nèi)的液體回流現(xiàn)象，并且可以回避壓縮機(jī)10因為液體壓縮所受到的損傷。
因此，在不會使壓縮機(jī)10的排出溫度或內(nèi)部溫度上升下，過熱度可以確保。因此，遷臨界致冷劑循環(huán)裝置的可靠性可以提升。
此外，被第二內(nèi)部熱交換器162加熱的致冷劑，從致冷劑導(dǎo)入管94被吸入到壓縮機(jī)10的第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32。此循環(huán)反復(fù)地操作。
如上所述，以具備中間冷卻回路150，將第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32排放出的致冷劑在氣體冷卻器154放熱；油分離器170，將油從被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34壓縮的致冷劑分離出來；回油路175，使被油分離器170分離的油減壓而回到壓縮機(jī)內(nèi)；第一內(nèi)部熱交換器160，使氣體冷卻器154出來的來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的致冷劑以及蒸發(fā)器157出來的致冷劑之間進(jìn)行熱交換；以及第二內(nèi)部熱交換器162，使流過回油路175的油與第一內(nèi)部熱交換器160出來的來自蒸發(fā)器157的致冷劑之間進(jìn)行熱交換。做為節(jié)流手段的膨脹機(jī)構(gòu)156由第一膨脹閥156A與設(shè)置在第一膨脹閥156A的下游側(cè)的第二膨脹閥156B所構(gòu)成。此外，更具備注入回路210，使在第一膨脹閥156A與第二膨脹閥156B之間流動的部分致冷劑減壓，在將其注入到壓縮機(jī)10的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的吸入側(cè)。因此，蒸發(fā)器出來的致冷劑在第一內(nèi)部熱交換器160與氣體冷卻器出來的來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的致冷劑進(jìn)行熱交換以奪取熱，而在第二內(nèi)部熱交換器162與流過回油路1750的油進(jìn)行熱交換以奪取熱。因此，致冷劑的過熱度可以確實地確保，以避免壓縮機(jī)10內(nèi)的液體壓縮。
另一方面，使氣體冷卻器出來的來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的致冷劑通過油分離器170后，在第一內(nèi)部熱換器160被蒸發(fā)器157出來的致冷劑奪取熱，由此致冷劑的蒸發(fā)溫度得以下降。由此方式，蒸發(fā)器157的致冷劑氣體的冷卻能力可以提升。此外，因為具備中間冷卻回路150，所以壓縮機(jī)10內(nèi)部的溫度可以被降低。
此外，流過回油路175的油，在第二內(nèi)部熱交換器162被第一內(nèi)部熱換氣160出來的來自周發(fā)氣的致冷劑奪取熱后，再回到壓縮機(jī)10內(nèi)，故壓縮機(jī)10內(nèi)部的溫度可以被更進(jìn)一步地降低。
再者，設(shè)置氣液分離氣200于第一與第二膨脹閥156A、156B之間，注射回路210將被氣液分離器200分離的液體致冷劑減壓，再注入到壓縮機(jī)10的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的吸入側(cè)。因此，來自注射回路210的致冷劑便蒸發(fā)而從周圍吸熱，故包含第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的壓縮機(jī)10全體可以被有效地冷卻。由此，致冷劑循環(huán)的蒸發(fā)器157的致冷劑蒸發(fā)溫度可以更進(jìn)一步地降低。
由上所述的方式，使致冷劑循環(huán)的蒸發(fā)器157的致冷劑蒸發(fā)溫度降低是可能的，例如蒸發(fā)器157的蒸發(fā)溫度可以很容易地達(dá)到-50℃以下的超低溫范圍。此外，壓縮機(jī)10的耗電量也可以被降低。
第四實施例圖5所示的回油路175A也同樣設(shè)置毛細(xì)管176。但在此情形是經(jīng)過第二內(nèi)部熱交換器162，連接到致冷劑導(dǎo)入管92，其是連通到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的上汽缸38的未繪出吸入通路。由此，被第二內(nèi)部熱交換器162冷卻的油會供應(yīng)到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34。
如上述，回油路175A將被油分離器170分離出的油以毛細(xì)管176減壓，在第二內(nèi)部熱交換器162處與第一內(nèi)部熱交換器160出來的來自蒸發(fā)器157的致冷劑進(jìn)行熱交換后，再從致冷劑導(dǎo)入管92回到壓縮機(jī)10的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件。
由此，第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34可以被有效地冷卻，并且第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的壓縮效率也可以被提升。
此外，因為直接供油給第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34，所以可以避免第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的油量不足的缺點。
再者，在本實施例中，被氣液分離器200所分離出的液體致冷劑，以設(shè)置在注射回路210的毛細(xì)管減壓，再從致冷劑導(dǎo)入管92回到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的吸入側(cè)。但是，也可以不裝設(shè)氣液分離器200。在此情形時，第一膨脹閥156A出來的致冷劑(因為沒有氣液分離器，所以致冷劑的狀態(tài)為氣體、液體或是其混合狀態(tài))，以設(shè)置在注射回路210的毛細(xì)管220下降到適當(dāng)?shù)膲毫?略高于中間壓的壓力)，再從致冷劑導(dǎo)入管92被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的吸入側(cè)。
再者，第一膨脹閥156A出來的致冷劑被減壓至適當(dāng)?shù)膲毫?略高于中間壓的壓力)，并且在此情形的致冷劑狀態(tài)設(shè)定為氣體的話，毛細(xì)管220是不需要設(shè)置。
此外，在此實施例中，做為油分離手段的油分離器170是設(shè)置在氣體冷卻器154與第一內(nèi)部熱交換器160之間的致冷劑配管，但是并不局限于此架構(gòu)。例如，也可以設(shè)置在壓縮機(jī)10與氣體冷卻器154之間的配管。此外，設(shè)置在回油路175且做為減壓手段的毛細(xì)管176，也可以熱傳導(dǎo)方式卷付于第一內(nèi)部熱交換器160出來的致冷劑配管，以構(gòu)成第二內(nèi)部熱換氣器162。
其次，在實施例中，致冷劑是使用二氧化碳，但是本發(fā)明并不局限于此。在轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)中，任何可使用的致冷劑，亦即在高壓側(cè)成為超臨界的HFC系致冷劑的R23(CHF3)或一氧化二氮(N2O)等的致冷劑均可以適用。此外，當(dāng)使用此HFC系致冷劑的R23(CHF3)或或一氧化二氮(N2O)等的致冷劑時，蒸發(fā)器157的致冷劑蒸發(fā)溫度可以到達(dá)-80℃以下的超低溫。
第五實施例接著，參考圖6，來詳細(xì)說明本發(fā)明的轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)裝置的另一實施例。圖6繪示此情形的轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)裝置的致冷劑回路圖。此外，在圖6中，與圖1與圖5相同符號者具有相同或類似的作用。
圖5與圖6所示的轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)裝置的致冷劑回路的不同處在于通過第一內(nèi)部熱交換器160的高壓側(cè)致冷劑到達(dá)做為節(jié)流手段的膨脹閥156。接著，膨脹閥156的出口連接到蒸發(fā)器157的入口，蒸發(fā)器157出來的致冷劑配管經(jīng)過第一內(nèi)部熱交換器160而到達(dá)第二內(nèi)部熱交換器162。接著，第二內(nèi)部熱交換器162出來的致冷劑配管連接到致冷劑導(dǎo)入管94。
被第一內(nèi)部熱交換器160冷卻的高壓側(cè)致冷劑氣體到達(dá)膨脹閥156。此外，在膨脹閥156的入口處，致冷劑氣體還是氣體的狀態(tài)。致冷劑利用膨脹閥156的壓力下降，變成氣體/液體兩相混合體，并以此狀態(tài)流入到蒸發(fā)器157內(nèi)。致冷劑于該處蒸發(fā)并且從空氣吸熱，以發(fā)揮冷卻作用。
此時，通過使被第一旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)32壓縮的中間壓致冷劑通過中間冷卻回路150，來抑制密閉容器12內(nèi)溫度上升的效果；通過使以油分離器170從致冷劑氣體分離出的油通過第二內(nèi)部熱交換器162，來抑制密閉容器12內(nèi)溫度上升的效果；第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的壓縮效率可以提升。此外，通過使被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34壓縮的致冷劑氣體通過第一內(nèi)部熱交換器160，來降低在蒸發(fā)器157的致冷劑溫度的效果，可以降低蒸發(fā)器157的致冷劑的蒸發(fā)溫度。
亦即，此情形下的蒸發(fā)器157的蒸發(fā)溫度可以很容易地達(dá)到如-30℃至-40℃的低溫范圍。此外，也可以同時降低壓縮機(jī)10的消耗電量。
之后，致冷劑從蒸發(fā)器157流出，通過第一內(nèi)部熱交換器160，并且在此從高壓側(cè)致冷劑取得熱，而受到加熱作用，之后便到達(dá)第二內(nèi)部熱交換器162。接著，在第二內(nèi)部熱交換器162，從流經(jīng)油返回路175的潤滑油，取得熱，以更進(jìn)一步地受到加熱作用。
在蒸發(fā)器157蒸發(fā)變成低溫且從蒸發(fā)器出來的致冷劑并不是完全為氣態(tài)，而是混合液體的狀態(tài)。但是，使之通過第一內(nèi)部熱交換器160來與高壓側(cè)致冷劑進(jìn)行熱交換，致冷劑被加熱。由此，致冷劑幾乎完全成為氣體。再者，使其通過第二內(nèi)部熱交換器162，來與油進(jìn)行熱交換，致冷劑被加熱，以確實地取得過熱度而完全變成氣體。
由此，從蒸發(fā)器157出來的致冷劑可以確實地被氣化。特別是，即使在運轉(zhuǎn)條件下產(chǎn)生剩余致冷劑時，利用第一內(nèi)部熱交換器160與第二內(nèi)部熱交換器162，以兩階段來加熱低壓側(cè)致冷劑，所以可不需要設(shè)置吸收槽便可以確實地防止液體致冷劑被吸入到壓縮機(jī)10內(nèi)的液體回流現(xiàn)象，并且可以回避壓縮機(jī)10因為液體回流所受到的損傷。
因此，在不會使壓縮機(jī)10的排出溫度或內(nèi)部溫度上升下，過熱度可以確保。因此，轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)裝置的可靠性可以提升。
此外，被第二內(nèi)部熱交換器162加熱的致冷劑，從致冷劑導(dǎo)入管94被吸入到壓縮機(jī)10的第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32。此循環(huán)反復(fù)地操作。
如上所述，以具備中間冷卻回路150，將第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32排放出的致冷劑在氣體冷卻器154放熱；第一內(nèi)部熱交換器160，使氣體冷卻器154出來的來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的致冷劑以及蒸發(fā)器157出來的致冷劑之間進(jìn)行熱交換；油分離器170，將油從被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34壓縮的致冷劑中分離出來；回油路175，將被分離出來的油減壓，使之返回壓縮機(jī)10內(nèi)；以及第二內(nèi)部熱交換器162，使流過回油路175的油以及第一內(nèi)部熱交換器160出來的來自蒸發(fā)器157的致冷劑之間進(jìn)行熱交換，蒸發(fā)器157出來的致冷劑會在第一內(nèi)部熱交換器160與氣體冷卻器154出來的來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的致冷劑進(jìn)行熱交換以奪取熱，而在第二內(nèi)部熱交換器162與流過回油路175的油進(jìn)行熱交換以奪取熱。因此，致冷劑的過熱度可以確實地確保，以避免壓縮機(jī)10內(nèi)的液體壓縮。
另一方面，使氣體冷卻器出來的來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的致冷劑通過油分離器170后，在第一內(nèi)部熱換器160被蒸發(fā)器157出來的致冷劑奪取熱，由此致冷劑的蒸發(fā)溫度得以下降。由此方式，蒸發(fā)器157的致冷劑氣體的冷卻能力可以提升。此外，因為具備中間冷卻回路150，所以壓縮機(jī)10內(nèi)部的溫度可以被降低。
此外，流過回油路175的油，在第二內(nèi)部熱交換器162被第一內(nèi)部熱換氣160出來的來自周發(fā)氣的致冷劑奪取熱后，再回到壓縮機(jī)10內(nèi)，故壓縮機(jī)10內(nèi)部的溫度可以被更進(jìn)一步地降低。
由此，可以使在致冷劑循環(huán)的蒸發(fā)器的致冷劑蒸發(fā)溫度降低。例如，蒸發(fā)器157處的蒸發(fā)溫度可以很容易地到達(dá)-30℃至-40℃的低溫范圍。此外，壓縮機(jī)10的耗電量也可以降低。
第六實施例接著，參考圖7，來詳細(xì)說明本發(fā)明的轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)裝置的另一實施例。圖7繪示此情形的轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)裝置的致冷劑回路圖。此外，在圖7中，與圖1與圖6相同符號者具有相同或類似的作用。
圖7所示的回油路175A也同樣設(shè)置毛細(xì)管176。但在此情形是經(jīng)過第二內(nèi)部熱交換器162，連接到致冷劑導(dǎo)入管92，其是連通到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的上汽缸38的未繪出吸入通路。由此，被第二內(nèi)部熱交換器162冷卻的油會供應(yīng)到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34。
如上述，回油路175A將被油分離器170分離出的油以毛細(xì)管176減壓，在第二內(nèi)部熱交換器162處與第一內(nèi)部熱交換器160出來的來自蒸發(fā)器157的致冷劑進(jìn)行熱交換后，再從致冷劑導(dǎo)入管92回到壓縮機(jī)10的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件。
由此，第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34可以被有效地冷卻，并且第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的壓縮效率也可以被提升。
此外，因為直接供油給第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34，所以可以避免第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的油量不足的缺點。
此外，在此實施例中，做為油分離手段的油分離器170為設(shè)置在氣體冷卻器154與第一內(nèi)部熱交換器160之間的致冷劑配管，但是并不局限于此架構(gòu)。例如，也可以設(shè)置在壓縮機(jī)10與氣體冷卻器154之間的配管。此外，設(shè)置在回油路175且做為減壓手段的毛細(xì)管176，也可以熱傳導(dǎo)方式卷付于第一內(nèi)部熱交換器160出來的致冷劑配管，以構(gòu)成第二內(nèi)部熱換氣器162。
其次，在實施例中，致冷劑是使用二氧化碳，但是本發(fā)明并不局限于此。一氧化二氮(N2O)等可在轉(zhuǎn)換臨界致冷劑循環(huán)中使用的任何致冷劑均可以適用。
第七實施例接著參考圖8，上述的壓縮機(jī)10構(gòu)成圖8所示的熱水供應(yīng)裝置的致冷劑回路的一部分。亦即，壓縮機(jī)10的致冷劑排出管96連接到氣體冷卻器154的入口。接著，氣體冷卻器154出來的配管到達(dá)做為節(jié)流手段的膨脹閥156。膨脹閥156的出口連接到蒸發(fā)器157的入口，蒸發(fā)器157出來的配管連接到致冷劑導(dǎo)入管94。
此外，圖1未繪出的旁通回路(bypass loop)180從致冷劑導(dǎo)入管92的中途分歧出來。旁通回路180在不把密閉容器12排出的中間壓致冷劑氣體以膨脹閥156減壓，而供應(yīng)給蒸發(fā)器157的回路。膨脹閥156與蒸發(fā)器157之間以致冷劑配管連接起來。接著，用來開關(guān)此膨脹回路180的做為閥裝置的電磁閥158設(shè)置在旁通回路180上。
接著說明具備上述構(gòu)成的致冷劑回路裝置的動作。此外，在壓縮機(jī)10起動之前，電磁閥158以未繪出的控制裝置使其關(guān)閉。
經(jīng)由端子20以及未繪出的配線，當(dāng)壓縮機(jī)10的電動組件14的定子線圈28通電后，電動組件14便起動而轉(zhuǎn)子24也隨之轉(zhuǎn)動起來。通過此轉(zhuǎn)動，與旋轉(zhuǎn)軸1 6一體設(shè)置的上下偏心部42、44嵌合的上下滾輪46、48便在上下汽缸內(nèi)偏心旋轉(zhuǎn)。
由此，經(jīng)由形成于致冷劑導(dǎo)入管94與下支撐部材56中的吸入通路60，從未繪出的吸入埠吸入到汽缸40的低壓室側(cè)的低壓致冷劑氣體，會通過滾輪48與閥52的動作，被壓縮成中間壓，再從下汽缸40的高壓室側(cè)，經(jīng)由未繪出的連通路，從中間排出管121排放到密閉容器12內(nèi)。由此，密閉容器12便成中間壓狀態(tài)。
接著，密閉容器12內(nèi)的中間壓致冷劑氣體經(jīng)過致冷劑導(dǎo)入管92，再經(jīng)過行程在上支撐部材54中的未繪出的吸入通路，從未繪出的吸入埠被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的上汽缸38的低壓側(cè)。通過滾輪46與閥50的動作，進(jìn)行第二段壓縮，以成為高壓高溫致冷劑氣體。接著，從高壓室側(cè)通過未繪出的排出埠，在經(jīng)由形成于上支撐部材54中的排出消音室62，從致冷劑排出管96排放到外部。
從致冷劑排出管96排出的致冷劑氣體流入氣體冷卻器154，于該處放熱后，到達(dá)膨脹閥156。在膨脹閥處致冷劑被減壓，再流入蒸發(fā)器157內(nèi)，并于該處從周圍吸熱。之后，從致冷劑導(dǎo)入管94被吸入到第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32。上述循環(huán)反復(fù)地執(zhí)行。
另一方面，若長時間運轉(zhuǎn)，蒸發(fā)器157會結(jié)霜。在此情形，以圖未示的控制裝置打開電磁閥158，使旁通回路180打開，以執(zhí)行蒸發(fā)器157的除霜運轉(zhuǎn)。由此，密閉容器12內(nèi)的中間壓致冷劑氣體回流到膨脹閥156的下游側(cè)，直接流入蒸發(fā)器157而沒有被減壓。亦即，中間壓的較高溫致冷劑并不會被減壓，而是直接供應(yīng)蒸發(fā)器157。由此，蒸發(fā)器157便被加熱而除霜。
從第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34排出的高壓致冷劑并不減壓而供給蒸發(fā)器除霜時，因為膨脹閥156為全開，第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32的吸入壓力上升。由此，第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32的排出壓力(中間壓)變高。此致冷劑通過第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34而排出。但是，因為膨脹閥156全開，第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的排出壓力會變得與第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32相同，故在第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的排出側(cè)(高壓)與吸入側(cè)(低壓)之間會產(chǎn)生壓力逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象。然而，如上所述，因為從第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32排出的中間壓致冷劑從密閉容器12被取出，使蒸發(fā)器157進(jìn)行除霜，所以可以防止除霜運轉(zhuǎn)時的高壓與中間壓之間的逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
圖9繪示致冷劑回路裝置的壓縮機(jī)10起動時的壓力行為。如圖9所示，壓縮機(jī)10停止時，膨脹閥156為全開。由此，在壓縮機(jī)10起動之前，致冷劑回路內(nèi)的低壓(第一旋轉(zhuǎn)壓縮裝置32的吸入側(cè)壓力)與高壓(第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的排出側(cè)壓力)變被均等化(實線所示)。但是，密閉容器12內(nèi)的中間壓(虛線)并不會馬上被均壓，而是如前所述，會變成比低壓側(cè)、高壓側(cè)高的壓力。
依據(jù)本發(fā)明，壓縮機(jī)10起動后，再經(jīng)過一段時間后，以未繪出的控制裝置將電磁閥158打開，而使旁通回路180開放。由此，被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32壓縮且排放到密閉容器12內(nèi)的一部分致冷劑氣體會從致冷劑導(dǎo)入管92出來，通過旁通回路180，再流入蒸發(fā)器157。
當(dāng)被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32壓縮且排放到密閉容器12內(nèi)的致冷劑氣體沒有從旁通回路180逃到蒸發(fā)器157時，若在此狀態(tài)使壓縮機(jī)10運轉(zhuǎn)，背壓會加在第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的閥50上，第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的排出側(cè)壓力與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的吸入側(cè)壓力會相同，或者是第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的吸入側(cè)壓力會較高，所以閥50不會對滾輪46側(cè)產(chǎn)生彈性力，閥有可能飛起。因此，第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34會無法進(jìn)行壓縮。壓縮機(jī)10變僅剩下第一壓縮組件32在壓縮，而使得壓縮效率惡化，也導(dǎo)致壓縮機(jī)的乘績系數(shù)(coefficient of product，COP)降低。
此外，第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32的吸入側(cè)壓力(低壓)與施加在第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32的閥52的密閉容器12內(nèi)的中間壓之間的壓力差會變得大于必要以上，閥52的前端與滾輪48外周面的滑動部分上，面壓會顯著地施加上去，閥52與滾輪48變會磨損。最壞的情形會有損傷的危險性。
再者，若密閉容器12內(nèi)的中間壓上升大多時，由于電動組件14會得更高溫，致冷劑氣體的吸入、壓縮與排放等只壓縮機(jī)的各個性能恐怕會發(fā)生障礙。
但是，如前所述，利用旁通回路180，當(dāng)被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32排放到密閉容器12內(nèi)的中間壓致冷劑氣體沒有逃到蒸發(fā)器157時，中間壓迅速地降低，而變得比高壓低，所以可以防止逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象(參考圖9)。
藉此，因為可以回避前述壓縮機(jī)10的不穩(wěn)定運轉(zhuǎn)行為，所以壓縮機(jī)10的性能與耐久性可以提升。因此，可以維持致冷劑回路裝置的穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)狀況，進(jìn)而謀求致冷劑回路裝置的可靠性的提升。
此外，從開放旁通回路180的電磁閥158后經(jīng)過一預(yù)定時間后，以未繪示的控制裝置，關(guān)閉電磁閥158。之后就回復(fù)一般的正常運轉(zhuǎn)。
如前所述，利用前述除霜用回路的旁通回路180，密閉容器12內(nèi)的中間壓致冷劑氣體可以逃到蒸發(fā)器157側(cè)，所以不必修改配管，也可以回避高壓與中間壓的壓力逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象。由此，生產(chǎn)成本可以被降低。
此外，在本實施例中，在壓縮機(jī)10起動后，經(jīng)過預(yù)定的時間，以未繪示的控制裝置打開電磁閥158，以開啟旁通回路180。但是并不一定要局限于此架構(gòu)。例如，如圖10所示，從在壓縮機(jī)10起動前，以未繪示的控制裝置打開電磁閥158，在壓縮機(jī)10起動后經(jīng)過一預(yù)定時間再關(guān)閉電磁閥158?；蛘呤牵趬嚎s機(jī)10起動的同時，開啟電磁閥158，并在一段時間經(jīng)過后關(guān)閉電磁閥。此些情形均可以回避密閉容器12內(nèi)的中間壓與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的排出側(cè)的高壓之間的壓力逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
此外，在本實施例中，壓縮機(jī)使用內(nèi)部中間壓型多段(兩段)壓縮式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，但是本發(fā)明并不局限于此架構(gòu)。多段壓縮式壓縮機(jī)也可以使用。
第八實施例圖1未繪出的中間冷卻回路150并聯(lián)連接于致冷劑導(dǎo)入管92。中間冷卻回路150用來使被第一壓縮組件32壓縮且排放到密閉容器12內(nèi)的中間壓致冷劑氣體在中間熱交換器151放熱，之后再將致冷劑吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34中。此外，做為閥裝置的前述電磁閥152設(shè)置在中間冷卻回路150上，其用來控制被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32排放出的致冷劑流到致冷劑導(dǎo)入管92或流入中間冷卻回路150。電磁閥152依據(jù)排出氣體溫度傳感器190所檢測出的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34所排出的致冷劑溫度，當(dāng)排出致冷劑溫度上升到一預(yù)定值時(例如100℃)，便打開電磁閥152，使致冷劑流入中間冷卻回路150。當(dāng)未滿100℃便關(guān)閉電磁閥152，使致冷劑流入致冷劑導(dǎo)入管92。此外，在實施例中，如前所述，以相同預(yù)定值來控制電磁閥152的開關(guān)，但是打開電磁閥152的上限值與關(guān)閉電磁閥的下限值也可以不同。電磁閥152的開度也可以依據(jù)溫度變化，做線性或階段的調(diào)整。
接著說明具備以上構(gòu)成的本發(fā)明的致冷劑回路裝置的動作。此外，在壓縮機(jī)10起動之前，利用排出氣體溫度傳感器190將電磁閥152關(guān)閉。
經(jīng)由端子20以及未繪出的配線，當(dāng)壓縮機(jī)10的電動組件14的定子線圈28通電后，電動組件14便起動而轉(zhuǎn)子24也隨之轉(zhuǎn)動起來。通過此轉(zhuǎn)動，與旋轉(zhuǎn)軸16一體設(shè)置的上下偏心部42、44嵌合的上下滾輪46、48便在上下汽缸內(nèi)偏心旋轉(zhuǎn)。
由此，經(jīng)由形成于致冷劑導(dǎo)入管94與下支撐部材56中的吸入通路60，從未繪出的吸入埠被吸入到汽缸40的低壓室測的低壓致冷劑，會通過滾輪48與閥52的動作，而呈為中間壓狀態(tài)。從下汽缸40的高壓室側(cè)，經(jīng)由未繪出的連通路，從中間排出管121排放到密閉容器12內(nèi)。由此，密閉容器12變成中間壓。
如前所述，因為電磁閥152為關(guān)閉，密閉容器12內(nèi)的中間壓致冷劑氣體會全部流到致冷劑導(dǎo)入管92。接著，從致冷劑導(dǎo)入管92經(jīng)過形成于上支撐部材54中的吸入通路(未繪出)，從未繪出的吸入埠被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的上汽缸38的低壓室側(cè)。通過滾輪46與閥50的動作，進(jìn)行第二段壓縮，而成為高溫高壓的致冷劑氣體。之后，從高壓室側(cè)，通過未繪出的排出埠，經(jīng)由形成于上支撐部材54中的排出消音室62，從致冷劑排出管排放到外部。
此高溫高壓致冷劑氣體從氣體冷卻器154放熱，加熱未繪出的熱水儲存槽內(nèi)的水，以產(chǎn)生溫水。另一方面，在氣體冷卻器154處，致冷劑本身被冷卻，在從氣體冷卻器154出來。接著，在膨脹閥156被減壓后，流入到蒸發(fā)器157蒸發(fā)(此時從周圍吸熱)，在從致冷劑導(dǎo)入管94被吸回到第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32內(nèi)。上述的循環(huán)反復(fù)地進(jìn)行。
另一方面，經(jīng)過一定時間后，利用排出氣體溫度傳感器190，偵測出從第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34排出的致冷劑溫度上升到100℃時，利用排出氣體溫度偵測器190將電磁閥152打開，已開放中間冷卻回路150。由此，被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32壓縮、排出的中間壓致冷劑便流入到中間冷卻回路150，并以設(shè)置于此的中間熱交換器151來冷卻，在被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34。
此狀態(tài)以圖12的p-h線圖(莫利耶線圖)來說明。從第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34排出的致冷劑的溫度上升到100℃時，被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32壓縮而成中間壓的致冷劑(圖12的狀態(tài)B)，通過中間冷卻回路150，并且被設(shè)置于此的中間熱交換器151奪取熱之后(圖12的狀態(tài)C)，被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34。接著，被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34壓縮，再排放到壓縮機(jī)10外部(圖12的狀態(tài)E)。在此情形，被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34壓縮且排放到壓縮機(jī)10外部的致冷劑溫度為圖12所示的TA2。
即使從第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34排出的致冷劑的溫度上升到100℃，致冷劑沒流到中間冷卻回路150時，被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32壓縮而成為中間壓的致冷劑(圖12的狀態(tài)B)會直接通過致冷劑導(dǎo)入管92，而被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34中被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34壓縮，再排放到壓縮機(jī)10部(圖12的狀態(tài)D)。在此情形，被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34壓縮而排放到壓縮機(jī)10外部的致冷劑溫度則成圖12所示的TA1，成為比致冷劑流過中間冷卻回路時的溫度高。因此，壓縮機(jī)10內(nèi)的溫度上升使壓縮機(jī)10過熱，故負(fù)荷增加。壓縮機(jī)10運轉(zhuǎn)變得不穩(wěn)定，并且因為密閉容器12內(nèi)的高溫環(huán)境，使得油裂化，恐怕會對壓縮機(jī)10的耐久性會有不好的影響。但是，如前所述，通過中間冷卻回路150，以中間熱交換器151來冷卻被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32壓縮的致冷劑后，再使致冷劑被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34，便可以抑制被第二旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)壓縮、排放出的致冷劑的溫度上升。
由此，被第二旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)壓縮、排放出的致冷劑的溫度異常上升而對致冷劑循環(huán)裝置有不良影響便可以被避開。
接著，若利用排出氣體溫度傳感器190檢測出來的被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34排出的致冷劑溫度低于100℃時，利用氣體溫度傳感器190，關(guān)閉電磁閥152，回到正成的運轉(zhuǎn)。
由此，被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32壓縮的致冷劑并不會通過中間冷卻回路150而被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34，所以在第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32壓縮再被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34吸入的過程中，致冷劑溫度幾乎沒有下降。由此，致冷劑溫度不至于下降很多，便可以避免不在氣體冷卻器154處制作高溫溫水所帶來的缺點。
如上所述，通過具備使被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮的致冷劑被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的致冷劑導(dǎo)入管92；與此致冷劑導(dǎo)入管92并列連接的中間冷卻回路150；以及用來控制使第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32排放出的致冷劑流到致冷劑導(dǎo)入管92或流到中間冷卻回路150的電磁閥152，當(dāng)用來偵測從第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34排放出來的致冷劑溫度的排出氣體溫度傳感器190，偵測到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的排放致冷劑溫度上升到100℃時，電磁閥152便開放而使致冷劑流到中間冷卻回路150，所以可以防止第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的排出致冷劑溫度異常上升而使壓縮機(jī)10過熱，進(jìn)而造成運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定的缺點，也可以防止密閉容器12內(nèi)高溫環(huán)境所造成的油裂化，而使壓縮機(jī)10的耐久性的不好影響。
此外，排出氣體溫度傳感器190偵測到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的排放致冷劑溫度降到低于100℃時，因為電磁閥152關(guān)閉而使被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32壓縮的致冷劑直接通過致冷劑導(dǎo)入管92，再被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34，所以被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34壓縮且排放的致冷劑氣體的溫度可以變成高溫。
由此，起動時，致冷劑的溫度會很容易上升，浸入壓縮機(jī)10的致冷劑也可以迅速地回到正常狀態(tài)因此，壓縮機(jī)的起動性可以提升。
由此，通常100℃左右的高溫致冷劑回流入到氣體冷卻器154，所以在氣體冷卻器154處便可以常常做出一定溫度的熱水。由此，致冷劑循環(huán)裝置的可靠度可以提升。
此外，在本實施例中，在壓縮機(jī)10與氣體冷卻器154之間的配管中，以排出氣體溫度傳感器190來偵測壓縮機(jī)10的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的排出致冷劑溫度，以控制電磁閥152，但是并不局限于此架構(gòu)。例如，也可以利用時間來控制電磁閥152。
此外，在本實施例中，壓縮機(jī)室內(nèi)部中間型多段(兩段)壓縮式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，但本發(fā)明并不局限于此。例如，也可以使用多段壓縮式壓縮機(jī)。
第九實施例如圖13至圖15所示，連通于密閉容器12內(nèi)與滾輪46內(nèi)側(cè)的貫通孔131利用細(xì)孔加工的方式，使穿孔于圖1的中間分隔板36中。圖13是中間分隔板36的平面圖，圖14是中間分隔板36的縱剖面圖，圖15標(biāo)繪示貫通孔131的密閉容器12側(cè)的擴(kuò)大圖。亦即，些微間隙形成于中間分隔板36與旋轉(zhuǎn)軸16之間，此間隙的上側(cè)連通到滾輪46內(nèi)側(cè)(滾輪46內(nèi)側(cè)的偏心部42的周邊空間)。再者，中間分隔板36與旋轉(zhuǎn)軸16間的間隙下側(cè)連通到滾輪48內(nèi)側(cè)(滾輪48內(nèi)側(cè)的偏心部44的周邊空間)。貫通孔131為一條通路，使從形成于用來塞住汽缸38內(nèi)側(cè)滾輪46與汽缸38的上側(cè)開口面的上部支撐部材54以及用來塞住下側(cè)開口面的中間分隔板之間的間隙，漏到滾輪46內(nèi)側(cè)(滾輪46內(nèi)側(cè)的偏心部42外圍的空間)，再流入中間分隔板36與旋轉(zhuǎn)軸16間的間隙以及滾輪48內(nèi)側(cè)的高壓致冷劑氣體，逃到密閉容器12內(nèi)。
通過貫通孔131，漏到滾輪46內(nèi)側(cè)的高壓致冷劑通過形成于中間分隔板36與旋轉(zhuǎn)軸16之間的間隙，流入密閉容器12內(nèi)。
由此，漏到滾輪46內(nèi)側(cè)的高壓致冷劑氣體會從貫通孔131逃到密閉容器12內(nèi)，所以可以避免高壓致冷劑氣體滯留在滾輪46內(nèi)側(cè)、中間分隔板36與旋轉(zhuǎn)軸16之間的間隙以及滾輪48內(nèi)側(cè)的缺點。由此，利用壓力差，便可以從前述的旋轉(zhuǎn)軸16的供油孔82、84，將油供給到滾輪46內(nèi)側(cè)以及滾輪48內(nèi)側(cè)。
特別是，僅僅以在水平方向形成貫通中間分隔板36的貫通孔131，漏到滾輪46內(nèi)側(cè)的高壓致冷劑可以逃到密閉容器12內(nèi)，所以也可以極力地抑制加工成本的增加。
此外，在上側(cè)延伸支連通孔(垂直孔)133穿設(shè)于貫通孔131的中途。連通中間分隔板36的連通孔133與吸入埠161(第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的吸入側(cè))的注射用(injection)連通孔134穿設(shè)于上汽缸38中。中間分隔板36的貫通孔131于旋轉(zhuǎn)軸16側(cè)的開口通過前述的供油孔82、84，連通到未繪出的油孔。
在此情形，如后所述，因為密閉容器12內(nèi)變成中間壓，由很難供應(yīng)給在第二段變成高壓的上汽缸38內(nèi)。但是，通過將中間分隔板36做成上述的結(jié)構(gòu)，油從密閉容器12內(nèi)的蓄油器被吸上來且未繪出的油孔上升，從供油孔82、84出來的油會進(jìn)入到中間分隔板36的貫通孔131，再經(jīng)過連通孔133、134，被供應(yīng)到上汽缸38的吸入側(cè)(吸入埠161)。
圖16中的L是表示上汽缸38內(nèi)的吸入側(cè)的壓力變動。圖中P1表示中間分隔板36的旋轉(zhuǎn)軸16側(cè)的壓力。如圖中L1所示，上汽缸38吸入側(cè)的壓力(吸入壓力)在吸入的過程中，利用吸入壓損，會低于中間分隔板36的旋轉(zhuǎn)軸16側(cè)的壓力。在此期間，油經(jīng)過旋轉(zhuǎn)軸16中未繪出的油孔且從供油孔82、84，再經(jīng)過中間分隔板36的連通孔131、133，而從汽缸38的連通孔134被注入到上汽缸38內(nèi)，而達(dá)到供油的目的。
如上述，通過形成于用來使漏到滾輪46內(nèi)側(cè)的高壓致冷劑逃到密閉容器12內(nèi)而形成的貫通孔131的上側(cè)延伸的連通孔(垂直孔)133以及通過形成連通中間分隔板36的連通孔133與上汽缸38的吸入埠161的注入用連通孔134，即使在第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的汽缸38內(nèi)的壓力高于變成中間壓的密閉容器12內(nèi)，利用第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的吸入過程的吸入壓損，油可以確實地從形成于中間分隔板36中的貫通孔131供應(yīng)到汽缸38內(nèi)。
此外，兼用用來使?jié)L輪46內(nèi)側(cè)的高壓逃脫的貫通孔，僅通過形成從該貫通孔131上側(cè)延伸的連通孔以及用來連通上汽缸38的吸入埠161與連通孔133的連通孔134，便可以確實地將油供給第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34。因此，可以利用簡單構(gòu)造且低成本來達(dá)到壓縮機(jī)性能的提升以及可靠性的回復(fù)。
亦即，可以避免第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的滾輪內(nèi)側(cè)46變成高壓的缺點，并且可以確實地進(jìn)行第二旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)34的潤滑。故，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10的性能可以確保，并且可靠性可以提升。
再者，如前所述，因為電動組件14利用反相器來控制轉(zhuǎn)速，使壓縮機(jī)起動時能以低速被起動，所以在旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10起動時，即使油從貫通孔131由密閉容器12內(nèi)的蓄油器被吸入，也可以抑制因液體壓縮導(dǎo)致的不好影響，也可以回避可靠性降低的問題考慮對地球環(huán)境的影響、可燃性與毒性等，致冷劑使用自然致冷劑的二氧化碳(CO2)，而封入密閉容器12內(nèi)做為潤滑油的油則例如使用礦物油、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。
在對應(yīng)上支撐部材54與下支撐部材56的吸入通路58、60、以及排出消音室62以及上蓋66上側(cè)(約略對應(yīng)電動組件14下端的位置)的位置上，襯管141、142、143與144分別溶接固定于密閉容器12的容器本體12A的側(cè)面。襯管141、142為上下鄰接，而襯管143位為襯管141的約略對角線上。此外，襯管144位在偏離襯管141約90度的位置上。
用來導(dǎo)入致冷劑氣體到上汽缸38內(nèi)的致冷劑導(dǎo)管92的一端插入連接至襯管141內(nèi)，此致冷劑導(dǎo)管的一端則連通于上汽缸38的吸入通路58。致冷劑導(dǎo)管92經(jīng)過密閉容器12上側(cè)，到達(dá)襯管144，另一端則插入連接于襯管144內(nèi)而連通至密閉容器12內(nèi)。
此外，用來將致冷劑氣體導(dǎo)入下汽缸40內(nèi)的致冷劑導(dǎo)管94的一端插入連接至襯管142內(nèi)，此致冷劑導(dǎo)管的一端則連通于下汽缸40的吸入通路60。此外，致冷劑導(dǎo)管96插入連接到襯管143內(nèi)，致冷劑導(dǎo)管96的一端連通到排放消音室62。
接著說明上述構(gòu)成的動作。此外，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10起動前，密閉容器12內(nèi)的油面一般是在形成于中間分隔板36中的貫通孔131的密閉容器12側(cè)的開口上側(cè)。因此，密閉容器12內(nèi)的油會從貫通孔131的密閉容器12側(cè)的開口，流到貫通孔131內(nèi)。
經(jīng)由端子20以及未繪出的配線，當(dāng)壓縮機(jī)10的電動組件14的定子線圈28通電后，電動組件14便起動而轉(zhuǎn)子24也隨之轉(zhuǎn)動起來。通過此轉(zhuǎn)動，與旋轉(zhuǎn)軸16一體設(shè)置的上下偏心部42、44嵌合的上下滾輪46、48便在上下汽缸內(nèi)偏心旋轉(zhuǎn)。
由此，經(jīng)由形成于致冷劑導(dǎo)入管94與下支撐部材56中的吸入通路，從吸入埠62吸入到汽缸40的低壓室側(cè)的低壓致冷劑氣體(4MPaG)，會通過滾輪48與閥52的動作，被壓縮成中間壓(8MPaG)，再從下汽缸40的高壓室側(cè)，排出埠41、形成在下支撐部材56內(nèi)的排出消音室64，經(jīng)過連通路63，從中間排出管121排放到密閉容器12內(nèi)。
接著，密閉容器12內(nèi)的中間壓致冷劑氣體從襯管144出來，經(jīng)由致冷劑導(dǎo)入管92以及形成于上支撐部材54中的吸入通路58，從吸入埠161被吸入到上汽缸38的低壓室側(cè)。
另一方面，當(dāng)旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10起動后，從前述貫通孔131的密閉容器12側(cè)的開口浸入的油會經(jīng)由連通孔133、134，被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的汽缸38的低壓室側(cè)。接著，被吸入到汽缸38低壓室側(cè)的中間壓致冷劑與油會通過滾輪46與未繪出的閥的動作，進(jìn)行第二段壓縮。在此，致冷劑氣體變成高溫高壓(12MPaG)。
在此情形，與中間壓致冷劑氣體一起從前述貫通口131的密閉容器12側(cè)的開口浸入的油也會被壓縮，但是由于旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10的轉(zhuǎn)數(shù)被控制在起動時以低速運轉(zhuǎn)，所以力矩較小。因此，即使油被壓縮，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10也幾乎沒被影響到，所以可以正常地運轉(zhuǎn)。
接著，以預(yù)定的控制樣式，將轉(zhuǎn)數(shù)上升，最后電動組件14以預(yù)期的轉(zhuǎn)數(shù)來運轉(zhuǎn)。運轉(zhuǎn)中的油面在貫通孔131的下側(cè)。但是，從前述貫通孔131，經(jīng)過連通孔133與連通孔134，把油供給給第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的吸入側(cè)，所以可以避免第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的滑動部的油不充足的缺點。
如上所述，將連通密閉容器12內(nèi)與滾輪46內(nèi)側(cè)的貫通孔131穿設(shè)于中間分隔板36中，以及在構(gòu)成第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的汽缸38內(nèi)，穿孔形成用來連通中間分隔板36的貫通孔131與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的吸入側(cè)的連通孔133、134。因此，漏到滾輪46內(nèi)側(cè)的高壓致冷劑氣體可以從此貫通孔131逃到密閉容器12內(nèi)。
由此，利用滾輪46內(nèi)側(cè)以及滾輪內(nèi)48側(cè)的壓力差，從旋轉(zhuǎn)軸16的供油孔82、84來平順地供給油。因此，滾輪46內(nèi)側(cè)的偏心部42周邊以及滾輪48內(nèi)側(cè)的偏心部44周邊的油量不足便可以避免。
此外，即使第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的汽缸38內(nèi)的壓力成為高于變成中間壓的密閉容器12內(nèi)的壓力的狀態(tài)，在第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的吸入過程中，利用吸入壓損，可以確實地將油從與中間分隔板36的貫通孔131連通形成的貫通孔133、134，供給到汽缸38內(nèi)。
總得來說，利用較簡單的構(gòu)造，來避免滾輪46內(nèi)側(cè)變成高壓的缺點，以確實地進(jìn)行第二旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)34的潤滑。因此，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10的性能可以確保，可靠性也可以提升。
再者，因為電動組件14為在起動時以低速起動的轉(zhuǎn)數(shù)控制型馬達(dá)，所以，當(dāng)旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10起動時，即使油便從貫通孔131且從密閉容器12內(nèi)底部的蓄油器被吸上來，也可以抑制一體壓縮的不好影響，并且也可以避免可靠性的降低。
此外，在本實施例中，形成于中間分隔板36與旋轉(zhuǎn)軸16間的間隙的上側(cè)連通到滾輪46內(nèi)側(cè)，下側(cè)則連通到滾輪48的內(nèi)側(cè)，但是并非局限于此型態(tài)。例如，也可以只有形成于中間分隔板36與旋轉(zhuǎn)軸16間的間隙的上側(cè)連通到滾輪46內(nèi)側(cè)的情形(下側(cè)并不連到滾輪48內(nèi)側(cè))。此外，滾輪46內(nèi)側(cè)與滾輪48內(nèi)側(cè)以中間分隔板36來分割的情形也沒關(guān)系。在此情形，利用在中間分隔板36的貫通孔131的中途部，形成與滾輪46內(nèi)側(cè)連通的軸心方向孔洞，滾輪46內(nèi)側(cè)的高壓也可以逃到密閉容器12內(nèi)。再者，油也可以從供油孔82供給到第二壓縮組件34的吸入側(cè)。
此外，在本實施例中，第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件的容積為2-89cc且第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的容積為1.88cc的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10被使用來說明，但是并不局限于上述容積大小，其它容積的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)也可以使用。
此外，在本實施例中，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)以具備第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的兩段壓縮式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)來做說明，。但是本發(fā)明不局限于此架構(gòu)。旋轉(zhuǎn)壓縮組件也可以是具備三段、四段或以上的旋轉(zhuǎn)壓縮組件。
第十實施例接著依據(jù)圖式來說明本發(fā)明的第十實施例。圖17做為本實施例的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)，具備第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件32、34的內(nèi)部中間壓多段式(兩段)壓縮式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10的縱剖面圖。在17圖中，與圖1相同符號的構(gòu)件具備相同或類似的作用，其說明省略不說明。
如圖17所示，在未繪出的吸入埠分別與上下汽缸38、40內(nèi)側(cè)連通的吸入通路58、60設(shè)置于上下汽缸38、40中。從未繪出的排出埠，利用上支撐部材54的凹陷部做為避面的蓋體來塞住在被上汽缸38壓縮的致冷劑而形成的排出消音室62設(shè)置在上支撐部材54中。亦即，排出消音室62做為被區(qū)隔出該排出消音室62的壁面的上蓋65所封住。
另一方面，被下汽缸40壓縮的致冷劑從未繪出的排出埠，被排放到形成于下支撐部材56的與電動組件14反側(cè)位置的排出消音室62中。排放消音室62由用來覆蓋下支撐部材56的與電動組件14反側(cè)位置的蓋體65所構(gòu)成。蓋體65的中心具有孔洞，用來貫通旋轉(zhuǎn)軸16以及用來兼做旋轉(zhuǎn)軸16軸承的下支撐部材56的軸承56A。
在此情形，軸承56A立設(shè)于上支撐部材54的中央。此外，前述的軸承56A貫通形成于下支撐部材56的中央。旋轉(zhuǎn)軸16被上支撐部材54的軸承54A與下支撐部材56的軸承56A所保持。
接著，第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件32的排出消音室62與密閉容器12內(nèi)以連通路來連通。此連通路為一未繪出的孔，其貫通下支撐部材56、上支撐部材54、上蓋66、上下汽缸38、40以及中間分隔板36。在此情形，中間排出管121立設(shè)于連通路的上端，而中間壓致冷劑便從該中間排出管121被排放到密閉容器12內(nèi)。
此外，上蓋66區(qū)分出以未繪出排出埠來與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的上汽缸38內(nèi)部連通的排出消音室62。電動組件14與上蓋66相距預(yù)定間隔，設(shè)置在上蓋66的上側(cè)。上蓋66由略成圈狀(doughnut)的圓形鋼板構(gòu)成，其上形成一孔，用來連通上述上支撐部材54的軸承54A。
此外，封入密閉容器12內(nèi)做為潤滑油的油則例如使用礦物油、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。
在對應(yīng)上支撐部材54與下支撐部材56的吸入通路58、60、以及排出消音室62以及上蓋66上側(cè)(約略對應(yīng)電動組件14下端的位置)的位置上，襯管141、142、143與144分別溶接固定于密閉容器12的容器本體12A的側(cè)面。襯管141、142為上下鄰接，而襯管143位為襯管141的約略對角線上。此外，襯管144位在偏離襯管141約90度的位置上。
用來導(dǎo)入致冷劑氣體到上汽缸38內(nèi)的致冷劑導(dǎo)管92的一端插入連接至襯管141內(nèi)，此致冷劑導(dǎo)管的一端則連通于上汽缸38的吸入通路58。致冷劑導(dǎo)管92經(jīng)過密閉容器12上側(cè)，到達(dá)襯管144，另一端則插入連接于襯管144內(nèi)而連通至密閉容器12內(nèi)。
此外，用來將致冷劑氣體導(dǎo)入下汽缸40內(nèi)的致冷劑導(dǎo)管94的一端插入連接至襯管142內(nèi)，此致冷劑導(dǎo)管的一端則連通于下汽缸40的吸入通路60。此外，致冷劑導(dǎo)管96插入連接到襯管143內(nèi)，致冷劑導(dǎo)管的一端連通到后述的排出通路80。
前述排出通路80連通排出消音室62與致冷劑排出管96的通路。此排出通路80從蓄油室100的途中分歧出來，并在上汽缸38內(nèi)往水平方向延伸而形成。致冷劑排出管96的一端插入連接到此排出通路80。
接著，被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34壓縮且排放到排出消音室62的致冷劑便通過此排出通路80，從致冷劑排出管96排放到旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10的外部。
此外，前述蓄油室100形成于下汽缸40內(nèi)的與第二壓縮組件34的吸入通路60相反側(cè)的位置(吸入通路60以外的部分)。該蓄油室100架構(gòu)成上下貫通上汽缸38、中間分隔板36、以及下汽缸40。該蓄油室100的上端連通到排出消音室62，而下端則以下支撐部材56來封住。接著，前述的排出通路80連通到稍微低于蓄油室100上端的位置。
此外，返回通路110從略高于該蓄油室100下端的位置來分歧設(shè)置。返回通路110從蓄油室100向外側(cè)(密閉容器12側(cè))，往水平方向延伸的孔。節(jié)流部材103為一細(xì)孔，并且形成于返回通路110內(nèi)，以達(dá)到節(jié)流功能。由此，返回通路110通過節(jié)流部材102，來連通蓄油室100內(nèi)部與密閉容器12內(nèi)部。接著，蓄積在蓄油室100下部的油便通過返回通路110內(nèi)的節(jié)流部材102的細(xì)孔。而在此過程中，油被減壓而流出到密閉容器12內(nèi)。流出的油便返回到密閉容器12內(nèi)底部的蓄油器12C。
利用將上述蓄油室100形成于旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)18內(nèi)，被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34壓縮而排出的致冷劑氣體與油從排放消音室62被排放出來后，便流到蓄油室100內(nèi)。此時，致冷劑氣體朝向排出通路80，而油便直接流到蓄油室100的下方。通過上述方式，與致冷劑氣體一起從第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34被排出的油便被平順地分離開，而累積到蓄油室100的下方。因此，排放到旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10外部的油量便得以降低，并且可以防止因為大量油流出到冷凍循環(huán)的致冷劑回路中所造成的冷凍循環(huán)性能下降的缺點。
此外，蓄積在蓄油室100內(nèi)的油更透過具有節(jié)流部材103的返回通路110，使油返回到形成于密閉容器12內(nèi)的底部的蓄油器12C，所以可以避免密閉容器12C內(nèi)的油量不足的缺點。
總的來說，可以極力地降低油排放到致冷劑循環(huán)回路中的量，并且可以將油平順地供應(yīng)到密閉容器12內(nèi)。因此，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10的性能與可靠性便可以提升。
再者，蓄油室100以上下貫通中間分隔板36與上下汽缸38、40的貫通孔來形成，所以可以簡單的構(gòu)造，來極力地降低油被排放到旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10外部。
此外，蓄油室100形成在下汽缸40內(nèi)，并且位在與下汽缸40內(nèi)的吸入通路60相反側(cè)的位置上。因此，空間使用效率可以提升。
接著來說明上述構(gòu)成的動作。經(jīng)由端子20以及未繪出的配線，當(dāng)壓縮機(jī)10的電動組件14的定子線圈28通電后，電動組件14便起動而轉(zhuǎn)子24也隨之轉(zhuǎn)動起來。通過此轉(zhuǎn)動，與旋轉(zhuǎn)軸16一體設(shè)置的上下偏心部42、44嵌合的上下滾輪46、48便在上下汽缸內(nèi)偏心旋轉(zhuǎn)。
由此，經(jīng)由形成于致冷劑導(dǎo)入管94與下汽缸40中的吸入通路60，從吸入埠吸入到下汽缸40的低壓室側(cè)的低壓致冷劑氣體，會通過滾輪48與閥的動作，被壓縮成中間壓，再從下汽缸40的高壓室側(cè)，經(jīng)排出埠、排出消音室64，經(jīng)過連通路，從中間排出管121排放到密閉容器12內(nèi)。由此，密閉容器12內(nèi)變成中間壓。
接著，密閉容器12內(nèi)的中間壓致冷劑從襯管44出來，經(jīng)由形成于致冷劑導(dǎo)入管92與上汽缸38內(nèi)的吸入通路58，從未繪出的吸入埠被吸入到上汽缸38的低壓室側(cè)。被吸入的中間壓致冷劑利用滾輪46與閥的動作，來進(jìn)行第二段壓縮，以成為高溫高壓的致冷劑氣體。接著，從高壓室側(cè)通過未繪出的排出埠，排放到形成于上支撐部材54中的排出消音室62。
此時，供給到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的油會混在被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34壓縮的致冷劑氣體中，使得油也被排放到排出消音室62。接著，排放到排出消音室62的致冷劑氣體以及混入此致冷劑氣體中的油會到達(dá)蓄油室100。在進(jìn)入到蓄油室100后，致冷劑氣體朝向排出通路80，而油則如前所述被分離開并累積于蓄油室100的下方。累積在蓄油室100的油接著便經(jīng)過前述的返回通路110，流入到節(jié)流部材102。流入到節(jié)流部材102的油在此處被減壓，再流出到密閉容器12內(nèi)。流出的油便回到密閉容器12的容器本體12A壁面、下汽缸40以及下支撐部材56等所圍成的密閉容器12底面的蓄油器12C。另一方面，致冷劑氣體從排出通路80經(jīng)過致冷劑排出管，被排放到旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10的外部。
如前所述，用來與致冷劑氣體一同從第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34排放出來的油加以分離與蓄積的蓄油室100形成在旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)18中，并且該蓄油室100經(jīng)由具備節(jié)流部材102的返回通路110來連通到密閉容器12內(nèi)。因此，可以降低油與被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34壓縮的致冷劑氣體一起排放到旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)10外部的油量。
由此，因大量油流出到冷凍循環(huán)的致冷劑回路中而使冷凍循環(huán)性能惡化的缺點可以極力地防止。
此外，因為蓄油室100形成在下汽缸40內(nèi)的與吸入通路60相反側(cè)的位置上，故空間效率可以提升。
再者，因為蓄油室100做為上下貫通中間分隔板36、上下汽缸38、40的貫通孔，所以可以簡單的構(gòu)造來極力地降低油流到壓縮機(jī)外部。
此外，在本實施例中，第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的排出通路80形成于上汽缸38中，并且此排出通路80經(jīng)過致冷劑排出管96而排放到外部的結(jié)構(gòu)。但是，本發(fā)明并不局限于此架構(gòu)。例如，將第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件34的排出通路80形成于上支撐部材54中的架構(gòu)，也同樣適用于本發(fā)明。
在此情形，也可以使蓄油室100的上端連信道排出消音室62內(nèi)，或者是連通到出排放消音室62后的排放通路80的中途。
此外，在本實施例中，返回通路110做成設(shè)置在下汽缸40內(nèi)的結(jié)構(gòu)，但并不局限于此。例如也可以形成在下支撐部材56中。
此外，在本實施例中，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)以具備第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的兩段壓縮式旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)來做說明。但是本發(fā)明不局限于此架構(gòu)。旋轉(zhuǎn)壓縮組件也可以是具備三段、四段或以上的旋轉(zhuǎn)壓縮組件。
如上所述，依據(jù)本發(fā)明的一實施例，致冷劑循環(huán)裝置中的壓縮機(jī)、氣體冷卻器、節(jié)流手段與蒸發(fā)器依序連接，而在高壓側(cè)成為超臨界壓力。致冷劑循環(huán)裝置包括以下構(gòu)件。前述壓縮機(jī)在密閉容器內(nèi)，更具備電動組件以及被電動組件所驅(qū)動的第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件，被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮且排出的致冷劑被壓縮以吸入第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件中，并且排放到氣體冷卻器中。中間冷卻回路使從第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件排出的致冷劑，在氣體冷卻器放熱。第一內(nèi)部熱交換器使從氣體冷卻器出來且來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑與蒸發(fā)器出來的致冷劑進(jìn)行熱交換。第二內(nèi)部熱交換器使氣體冷卻器出來且在中間冷卻回路流動的致冷劑與從第一內(nèi)部熱交換器出來且來自蒸發(fā)器的致冷劑進(jìn)行熱交換。因此，從蒸發(fā)器出來的致冷劑在第一內(nèi)部熱交換器與氣體冷卻器出來的流過中間冷卻回路的致冷劑進(jìn)行熱交換，以奪取熱。因此，可以確實地保持致冷劑的過熱度，以及可以回避在壓縮機(jī)的液體壓縮。
另一方面，氣體冷卻器出來的來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑在第一內(nèi)部熱交換器，從蒸發(fā)器出來的致冷劑奪取熱，以此使致冷劑溫度下降。由此，蒸發(fā)器的致冷劑氣體的冷卻能力可以提升。亦即，在不增加致冷劑循環(huán)量下，可以輕易地達(dá)到所要的蒸發(fā)溫度，也可以達(dá)成降低壓縮機(jī)耗電量的目的。
此外，因為具備中間冷卻回路，所以壓縮機(jī)內(nèi)部的溫度可以下降。特別是在此情形，流過中間冷卻回路的致冷劑在氣體冷卻器放熱后，將熱給來自蒸發(fā)器的致冷劑，在被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件中。因此，不會產(chǎn)生因設(shè)置第二內(nèi)部熱交換器而產(chǎn)生的壓縮機(jī)內(nèi)部溫度上升。
在上述致冷劑循環(huán)裝置中，因為致冷劑使用二氧化碳，所以對環(huán)境問題有所貢獻(xiàn)。
在上述致冷劑循環(huán)裝置中，蒸發(fā)器的致冷劑的蒸發(fā)溫度在+12℃至-10℃極為有效。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，致冷劑循環(huán)裝置中的壓縮機(jī)、氣體冷卻器、節(jié)流手段與蒸發(fā)器依序連接，而在高壓側(cè)成為超臨界壓力。致冷劑循環(huán)裝置包括以下構(gòu)件。前述壓縮機(jī)在密閉容器內(nèi)，更具備電動組件以及被電動組件所驅(qū)動的第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件，被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮且排出的致冷劑被壓縮以吸入第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件中，并且排放到氣體冷卻器中。中間冷卻回路使從第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件排出的致冷劑，在氣體冷卻器放熱。油分離手段，用以將油從被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑中分離出來?；赜吐穼⒈挥头蛛x手段所分離的油減壓，使油回到壓縮機(jī)內(nèi)。第一內(nèi)部熱交換器使從氣體冷卻器出來且來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑與蒸發(fā)器出來的致冷劑進(jìn)行熱交換。第二內(nèi)部熱交換器使在回油路流動的油與從第一內(nèi)部熱交換器出來且來自蒸發(fā)器的致冷劑進(jìn)行熱交換。節(jié)流手段由第一節(jié)流手段以及位在第一節(jié)流手段下游側(cè)的第二節(jié)流手段所構(gòu)成。注射回路用以將在第一與第二節(jié)流手段之間流動的部分致冷劑，注入到壓縮機(jī)的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入側(cè)。因此，從蒸發(fā)器出來的致冷劑在第一內(nèi)部熱交換器與氣體冷卻器出來的流過中間冷卻回路的致冷劑進(jìn)行熱交換以奪取熱，而在第二內(nèi)部熱交換器與流過回油路的油進(jìn)行熱交換，以奪取熱。因此，可以確實地保持致冷劑的過熱度，以及可以回避在壓縮機(jī)的液體壓縮。
另一方面，氣體冷卻器出來的來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑在第一內(nèi)部熱交換器，從蒸發(fā)器出來的致冷劑奪取熱，以此使致冷劑溫度下降。此外，因為具備中間冷卻回路，所以壓縮機(jī)內(nèi)部的溫度可以下降。
此外，流過回油路的油在第二內(nèi)部熱交換器被第一內(nèi)部熱交換器出來的來自蒸發(fā)器的致冷劑奪取熱之后，再回到壓縮機(jī)內(nèi)，所以壓縮機(jī)內(nèi)部的溫度可以更進(jìn)一步地降低。
再者，因為流過第一與第二節(jié)流手段間的部分致冷劑，通過注射回路后再被注入到壓縮機(jī)的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入側(cè)，所以利用此注入的致冷劑可以冷卻第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件。由此，第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的壓縮效率可以改善，并且壓縮機(jī)本身的溫度也可以更進(jìn)一步地下降。因此，致冷劑循環(huán)中，可以使在蒸發(fā)器的致冷劑蒸發(fā)溫度下降。
亦即，通過使被第一旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)壓縮的中間壓致冷劑通過中間冷卻回路，以抑止密閉容器內(nèi)的溫度上升的效果；通過使以油分離器從致冷劑分離出的油通過第二內(nèi)部熱交換器，以抑止密閉容器內(nèi)的溫度上升之效；以及更通過使流過第一與第二節(jié)流手段間配管的部分致冷劑注入到壓縮機(jī)的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入側(cè)，以從周圍吸熱來蒸發(fā)，使第二旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)冷卻的效果等，第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的壓縮效率可以提升。除此之外，通過使被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件所壓縮的致冷劑氣體通過第一內(nèi)部熱交換器，以降低在蒸發(fā)器的致冷劑蒸發(fā)溫度的效果，蒸發(fā)器的冷卻能力可以顯著地提升，且壓縮機(jī)的耗電量也可以降低。
在前述的致冷劑循環(huán)裝置中，更包括設(shè)置氣液分離手段于第一與第二節(jié)流手段之間。注射回路將被氣液分離手段所分離的液態(tài)致冷劑減壓，再注入到壓縮機(jī)的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入側(cè)。因此，來自注入回路的致冷劑蒸發(fā)以從周圍吸熱，包含第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的壓縮機(jī)本身可以被進(jìn)一步且有效地冷卻。由此，致冷劑循環(huán)中的蒸發(fā)器的致冷劑蒸發(fā)溫度可以更進(jìn)一步地降低。
在前述的致冷劑循環(huán)裝置中，回油路在第二內(nèi)部熱交換器處使被油分離手段所分離的油與第一內(nèi)部熱交換器出來的來自蒸發(fā)器的致冷劑之間進(jìn)行熱交換，再回到壓縮機(jī)的密閉容器內(nèi)。因此，利用此油可以有效地降低壓縮機(jī)的密閉容器內(nèi)的溫度。
在前述的致冷劑循環(huán)裝置中，回油路在第二內(nèi)部熱交換器處使被油分離手段所分離的油與第一內(nèi)部熱交換器出來的來自蒸發(fā)器的致冷劑之間進(jìn)行熱交換，再回到壓縮機(jī)的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的該吸入側(cè)。因此，可以一邊潤滑第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件以改善壓縮效率，并且可以有效地降低壓縮機(jī)本身的溫度。
前述致冷劑循環(huán)裝置中的致冷劑可以使用二氧化碳、HCF系致冷劑的R23、一氧化二氮中的任何一種致冷劑，所以對環(huán)境問題有所貢獻(xiàn)。
此外，在上述致冷劑循環(huán)裝置中，蒸發(fā)器的致冷劑的蒸發(fā)溫度在-50℃以下極為有效。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，致冷劑循環(huán)裝置中的壓縮機(jī)、氣體冷卻器、節(jié)流手段與蒸發(fā)器依序連接，而在高壓側(cè)成為超臨界壓力。致冷劑循環(huán)裝置包括以下構(gòu)件。前述壓縮機(jī)在密閉容器內(nèi)，更具備電動組件以及被電動組件所驅(qū)動的第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件，被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮且排出的致冷劑被壓縮以吸入第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件中，并且排放到氣體冷卻器中。中間冷卻回路使從第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件排出的致冷劑，在氣體冷卻器放熱。第一內(nèi)部熱交換器使從氣體冷卻器出來且來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑與蒸發(fā)器出來的致冷劑進(jìn)行熱交換。油分離手段用以將油從被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑中分離出來?；赜吐穼⒈挥头蛛x手段所分離的油減壓，使油回到壓縮機(jī)內(nèi)。第二內(nèi)部熱交換器使在回油路流動的油與從第一內(nèi)部熱交換器出來且來自蒸發(fā)器的致冷劑進(jìn)行熱交換。因此，從蒸發(fā)器出來的致冷劑在第一內(nèi)部熱交換器與氣體冷卻器出來的流過中間冷卻回路的致冷劑進(jìn)行熱交換以奪取熱，而在第二內(nèi)部熱交換器與流過回油路的油進(jìn)行熱交換，以奪取熱。因此，可以確實地保持致冷劑的過熱度，以及可以回避在壓縮機(jī)的液體壓縮。
另一方面，氣體冷卻器出來的來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑在第一內(nèi)部熱交換器，從蒸發(fā)器出來的致冷劑奪取熱，以此使致冷劑溫度下降。此外，因為具備中間冷卻回路，所以壓縮機(jī)內(nèi)部的溫度可以下降。
此外，流過回油路的油在第二內(nèi)部熱交換器被第一內(nèi)部熱交換器出來的來自蒸發(fā)器的致冷劑奪取熱之后，再回到壓縮機(jī)內(nèi)，所以壓縮機(jī)內(nèi)部的溫度可以更進(jìn)一步地降低。由此，致冷劑循環(huán)中的蒸發(fā)器的致冷劑溫度可以被降低。
亦即，通過使被第一旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)壓縮的中間壓致冷劑通過中間冷卻回路，以抑止密閉容器內(nèi)的溫度上升的效果；以及通過使以油分離器從致冷劑分離出的油通過第二內(nèi)部熱交換器，以抑止密閉容器內(nèi)的溫度上升的效等，第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的壓縮效率可以提升。除此之外，通過使被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件所壓縮的致冷劑氣體通過第一內(nèi)部熱交換器，以降低在蒸發(fā)器的致冷劑蒸發(fā)溫度的效果，蒸發(fā)器的冷卻能力可以顯著地提升，且壓縮機(jī)的耗電量也可以降低。
在前述的致冷劑循環(huán)裝置中，回油路在第二內(nèi)部熱交換器處使被油分離手段所分離的油與第一內(nèi)部熱交換器出來的來自蒸發(fā)器的致冷劑之間進(jìn)行熱交換，再回到壓縮機(jī)的密閉容器內(nèi)。因此，利用此油可以有效地降低壓縮機(jī)的密閉容器內(nèi)的溫度，也可以抑制密閉容器內(nèi)的溫度上升。
在前述的致冷劑循環(huán)裝置中，回油路在第二內(nèi)部熱交換器處使被油分離手段所分離的油與第一內(nèi)部熱交換器出來的來自蒸發(fā)器的致冷劑之間進(jìn)行熱交換，再回到壓縮機(jī)的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的該吸入側(cè)。因此，可以一邊潤滑第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件以改善壓縮效率，并且可以有效地降低壓縮機(jī)本身的溫度。
在上述致冷劑循環(huán)裝置中，因為致冷劑使用二氧化碳，所以對環(huán)境問題有所貢獻(xiàn)。
在上述致冷劑循環(huán)裝置中，蒸發(fā)器的致冷劑的蒸發(fā)溫度在-30℃至-40℃極為有效。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，致冷劑循環(huán)裝置中的壓縮機(jī)具備被驅(qū)動組件所驅(qū)動的第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件。被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮且排出的致冷劑被壓縮以吸入該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件中，并且排放到該氣體冷卻器中。旁通回路，在不將從壓縮機(jī)的第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件排出的致冷劑減壓下，把致冷劑供給到蒸發(fā)器；以及閥裝置，用以在蒸發(fā)器除霜時，開放該旁通回路。閥裝置再該壓縮機(jī)起動時，也開放該旁通回路的流路。因此，在蒸發(fā)器進(jìn)行除霜時，打開罰裝置，從第一壓縮組件排出的致冷劑流過旁通回路，在不減壓下，供給給蒸發(fā)器加熱。
由此，當(dāng)不對從第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件排出的高壓致冷劑減壓而供給蒸發(fā)器來除霜時，可以避免除霜運轉(zhuǎn)時的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入側(cè)與排出側(cè)的壓力逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
此外，再壓縮機(jī)起動時，閥裝置也開放，經(jīng)過旁通回路，第一壓縮組件的排出側(cè)，亦即第二壓縮組件只吸入側(cè)的壓力可以逃到蒸發(fā)器。因此，可以避免壓縮機(jī)起動時第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入側(cè)(中間壓)與第二壓縮組件的排出側(cè)(高壓)的壓力逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。
由此，因為可以避免壓縮機(jī)的不穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)行為，故可以提升壓縮機(jī)的性能與耐久性。因此，可以維持致冷劑回路裝置的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，也可以提升致冷劑回路裝置的可靠性。
特別是，利用在除霜時所使用的旁通回路，可以使從第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件排出的致冷劑釋放到壓縮機(jī)外部，所以不必改設(shè)配管，便可以避免第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入側(cè)與排出側(cè)的壓力逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象，并且生產(chǎn)成本也可以降低。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，致冷劑配管，用來使被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮的致冷劑被吸入到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件；中間冷卻回路，與冷配管并列連接；以及閥裝置，用以控制使從第一旋轉(zhuǎn)壓縮裝置排出的致冷劑流到致冷劑配管或是中間冷卻回路。因此，可以依據(jù)致冷劑的狀態(tài)來選擇是否流入中間冷卻回路。
由此，當(dāng)流到中間冷卻回路時，可以避免壓縮機(jī)內(nèi)的溫度有異常上升的缺點。當(dāng)流到致冷劑配管時，可以使壓縮機(jī)起動時的致冷劑排放溫度很快地上升。浸入到壓縮機(jī)類的致冷劑可以快速地回復(fù)到正常狀態(tài)，使壓縮機(jī)的起動性提升。
上述致冷劑循環(huán)裝置更可以包括溫度偵測手段，用來偵測從第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件排出的致冷劑溫度。當(dāng)溫度偵測手段偵測到的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的排出致冷劑溫度上升到一預(yù)定值時，閥裝置使致冷劑流到中間冷卻回路。當(dāng)比預(yù)定值低時，使致冷劑流到致冷劑配管。
當(dāng)以溫度偵測手段偵測出的第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的排出致冷劑溫度低于預(yù)定值時，因為閥裝置使致冷劑流入到致冷劑配管，在起動時等，第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的排出致冷劑溫度可以很早上升。由此，因為在起動時致冷劑溫度可以容易地上升，所以浸入到壓縮機(jī)內(nèi)的致冷劑可以迅速地回到正常狀態(tài)，并且壓縮機(jī)的起動性也可以更進(jìn)一步地提升。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，壓縮機(jī)在密閉容器具有被驅(qū)動組件的旋轉(zhuǎn)軸所驅(qū)動的第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件。被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件所壓縮的致冷劑排放到該密閉容器中，排放出的中間壓致冷劑氣體再被第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮。壓縮機(jī)包括以下構(gòu)成兩汽缸，分別構(gòu)成第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件；兩滾輪，分別設(shè)置在各汽缸內(nèi)，與旋轉(zhuǎn)軸的偏心部嵌合而做偏心旋轉(zhuǎn)；中間分隔板，位在各汽缸與各滾輪之間，以分割第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件；兩支撐部材，分別封住各該汽缸的開口面，且各具備該旋轉(zhuǎn)軸的軸承；油孔，形成于旋轉(zhuǎn)軸中；貫通孔，穿孔設(shè)置于中間分隔板中，以連通密閉容器內(nèi)部與兩滾輪的內(nèi)側(cè)；連通孔穿孔設(shè)置于第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的汽缸中，用以連通中間分隔板的貫通孔以及第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入側(cè)。由此中間分隔板的貫通孔，累積在滾輪內(nèi)側(cè)的高壓致冷劑可以逃到密閉容器內(nèi)。
由此，利用滾輪內(nèi)側(cè)的壓力差，油可以從旋轉(zhuǎn)軸的供油孔平順地供應(yīng)，故可以避免滾輪內(nèi)側(cè)偏心部周邊會有油量不足的缺點。
此外，即使在第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的汽缸內(nèi)的壓力高于成為中間壓的密閉容器內(nèi)的壓力，利用在第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入過程的吸入壓損，通過中間分隔板的貫通孔以及連通孔，油可以確實地從旋轉(zhuǎn)軸的油孔供給到第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入側(cè)。因為中間分隔板的貫通孔可以達(dá)成兼作滾輪內(nèi)側(cè)的高壓釋放以及對第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的供油，所以可以達(dá)到構(gòu)造簡化以及成本降低的目的。
亦即，利用上述構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的性能可以確保且可靠性可以提升。特別是，利用穿設(shè)連通密閉容器內(nèi)與滾輪內(nèi)側(cè)的貫通孔，以及在構(gòu)成第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的汽缸中，穿設(shè)連通孔，以連通中間分隔板的貫通孔與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入側(cè)等的簡單構(gòu)造，故滾輪內(nèi)側(cè)的高壓釋放以及對第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的供油得以進(jìn)行。因此，可以達(dá)到簡單構(gòu)造與成本的削減。
前述的壓縮機(jī)中的驅(qū)動組件為在起動時以低速來起動的轉(zhuǎn)數(shù)控制型馬達(dá)。當(dāng)起動時，即使第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件從與密閉容器內(nèi)連通的中間分隔板的貫通孔吸入密閉容器中的油，也可以抑制因為油壓縮所造成的不好影響，也可以避免旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的可靠性下降。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，壓縮機(jī)在密閉容器中具備電動組件與被電動組件所驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)壓縮組件。被旋轉(zhuǎn)壓縮組件所壓縮的致冷劑排放到外部，壓縮機(jī)在旋轉(zhuǎn)壓縮組件內(nèi)形成蓄油室，用以將從旋轉(zhuǎn)壓縮組件與致冷劑一起排放出來的油加以分離、蓄積，并且蓄油室經(jīng)由具有節(jié)流功能的返回通路，連通到密閉容器內(nèi)部。因此，從第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件排放到旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)外部的油量可以降低。
由此，可以防止大量油流出到冷凍循環(huán)的致冷劑回路中所造成的冷凍循環(huán)性能惡化的問題。
此外，蓄積在蓄油室的油以具有節(jié)流功能的返回通路回到密閉容器內(nèi)，所以可以避免密閉容器內(nèi)油量不足的缺點。
總的來說，可以極力降低油被排放到致冷劑循環(huán)的致冷劑回路中，并且可以平順地供油到密閉容器內(nèi)。因此，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的性能與可靠性可以提升。
依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，壓縮機(jī)在密閉容器內(nèi)具有電動組件以及被電動組件所驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)由第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件所構(gòu)成，被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件所壓縮的致冷劑排放到密閉容器內(nèi)，排放出來的中間壓致冷劑以第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件來壓縮，排放到外部。壓縮機(jī)在旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)內(nèi)形成蓄油室，用以將從第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件與致冷劑一起排放出來的油加以分離、蓄積，并且蓄油室經(jīng)由具有節(jié)流功能的返回通路，連通到密閉容器內(nèi)部。因此，從第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件排放到旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)外部的油量可以降低。
由此，可以防止大量油流出到冷凍循環(huán)的致冷劑回路中所造成的冷凍循環(huán)性能惡化的問題。
此外，蓄積在蓄油室的油以具有節(jié)流功能的返回通路回到密閉容器內(nèi)，所以可以避免密閉容器內(nèi)油量不足的缺點。
總的來說，可以極力降低油被排放到致冷劑循環(huán)的致冷劑回路中，并且可以平順地供油到密閉容器內(nèi)。因此，旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)的性能與可靠性可以提升。
上述壓縮機(jī)更包括第二汽缸，構(gòu)成第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件；第一汽缸，透過中間分隔板配置在第二汽缸下方，并且用以構(gòu)成第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件；第一支撐部材，用以封住第一汽缸的下方；第二支撐部材，用以封住第二汽缸的上方；以及吸入通路，于第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件中。蓄油室形成在吸入通路以外部分的第一汽缸內(nèi)。由此構(gòu)成，空間效率得以提升。
上述壓縮機(jī)中，蓄油室利用上下貫通第二汽缸、中間分隔板、與第一汽缸的貫通孔來構(gòu)成。因此，可以顯著地改善構(gòu)成蓄油室的加工作業(yè)性。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種致冷劑循環(huán)裝置，其中一壓縮機(jī)、一氣體冷卻器、一節(jié)流手段與一蒸發(fā)器依序連接，而在高壓側(cè)成為超臨界壓力，該致冷劑循環(huán)裝置包括該壓縮機(jī)在一密閉容器內(nèi)，具備一電動組件以及被該電動組件所驅(qū)動的一第一與一第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件，被該第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮且排出的致冷劑被壓縮以吸入該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件中，并且排放到該氣體冷卻器中；一中間冷卻回路，使從該第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件排出的致冷劑，在該氣體冷卻器放熱；一第一內(nèi)部熱交換器，使從該氣體冷卻器出來且來自該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑與該蒸發(fā)器出來的致冷劑進(jìn)行熱交換；以及一第二內(nèi)部熱交換器，使該氣體冷卻器出來且在該中間冷卻回路流動的致冷劑與從該第一內(nèi)部熱交換器出來且來自該蒸發(fā)器的致冷劑進(jìn)行熱交換。
2.如權(quán)利要求1所述的致冷劑循環(huán)裝置，其特征在于該致冷劑使用二氧化碳。
3.如權(quán)利要求1所述的致冷劑循環(huán)裝置，其特征在于在該蒸發(fā)器的致冷劑的蒸發(fā)溫度在+12℃至-10℃。
4.一種致冷劑循環(huán)裝置，其中一壓縮機(jī)、一氣體冷卻器、一節(jié)流手段與一蒸發(fā)器依序連接，而在高壓側(cè)成為超臨界壓力，該致冷劑循環(huán)裝置包括該壓縮機(jī)在一密閉容器內(nèi)，具備一電動組件以及被該電動組件所驅(qū)動的一第一與一第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件，被該第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮且排出的致冷劑被壓縮以吸入該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件中，并且排放到該氣體冷卻器中；一中間冷卻回路，使從該第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件排出的致冷劑，在該氣體冷卻器放熱；一油分離手段，用以將油從被該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑中分離出來；回油路，將被該油分離手段所分離的油減壓，使油回到該壓縮機(jī)內(nèi)；一第一內(nèi)部熱交換器，使從該氣體冷卻器出來且來自該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑與該蒸發(fā)器出來的致冷劑進(jìn)行熱交換；以及一第二內(nèi)部熱交換器，使在該回油路流動的油與從該第一內(nèi)部熱交換器出來且來自該蒸發(fā)器的致冷劑進(jìn)行熱交換；該節(jié)流手段由一第一節(jié)流手段以及位在該第一節(jié)流手段下游側(cè)的一第二節(jié)流手段所構(gòu)成；以及一注射回路，用以將在該第一與該第二節(jié)流手段之間流動的部分致冷劑，注入到該壓縮機(jī)的該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的一吸入側(cè)。
5.如權(quán)利要求4所述的致冷劑循環(huán)裝置，更包括設(shè)置一氣液分離手段于該第一與該第二節(jié)流手段之間，該注射回路將被該氣液分離手段所分離的液態(tài)致冷劑減壓，再注入到該壓縮機(jī)的該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的該吸入側(cè)。
6.如權(quán)利要求4所述的致冷劑循環(huán)裝置，其特征在于該回油路在該第二內(nèi)部熱交換器處使被該油分離手段所分離的油與該第一內(nèi)部熱交換器出來的來自該蒸發(fā)器的致冷劑之間進(jìn)行熱交換，再回到該壓縮機(jī)的該密閉容器內(nèi)。
7.如權(quán)利要求4所述的致冷劑循環(huán)裝置，其特征在于該回油路在該第二內(nèi)部熱交換器處使被該油分離手段所分離的油與該第一內(nèi)部熱交換器出來的來自該蒸發(fā)器的致冷劑之間進(jìn)行熱交換，再回到該壓縮機(jī)的該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的該吸入側(cè)。
8.如權(quán)利要求4所述的致冷劑循環(huán)裝置，其特征在于該致冷劑使用二氧化碳、HCF系致冷劑的R23、一氧化二氮中的任何一種致冷劑。
9.如權(quán)利要求4所述的致冷劑循環(huán)裝置，其特征在于在該蒸發(fā)器的致冷劑的蒸發(fā)溫度在-50℃以下。
10.一種致冷劑循環(huán)裝置，其中一壓縮機(jī)、一氣體冷卻器、一節(jié)流手段與一蒸發(fā)器依序連接，而在高壓側(cè)成為超臨界壓力，該致冷劑循環(huán)裝置包括該壓縮機(jī)在一密閉容器內(nèi)，具備一電動組件以及被該電動組件所驅(qū)動的一第一與一第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件，被該第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮且排出的致冷劑被壓縮以吸入該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件中，并且排放到該氣體冷卻器中；一中間冷卻回路，使從該第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件排出的致冷劑，在該氣體冷卻器放熱；一第一內(nèi)部熱交換器，使從該氣體冷卻器出來且來自該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑與該蒸發(fā)器出來的致冷劑進(jìn)行熱交換；一油分離手段，用以將油從被該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑中分離出來；回油路，將被該油分離手段所分離的油減壓，使油回到該壓縮機(jī)內(nèi)；以及一第二內(nèi)部熱交換器，使在該回油路流動的油與從該第一內(nèi)部熱交換器出來且來自該蒸發(fā)器的致冷劑進(jìn)行熱交換。
11.如權(quán)利要求10所述的致冷劑循環(huán)裝置，其特征在于該回油路在該第二內(nèi)部熱交換器處使被該油分離手段所分離的油與該第一內(nèi)部熱交換器出來的來自該蒸發(fā)器的致冷劑之間進(jìn)行熱交換，再回到該壓縮機(jī)的該密閉容器內(nèi)。
12.如權(quán)利要求10所述的致冷劑循環(huán)裝置，其特征在于該回油路在該第二內(nèi)部熱交換器處使被該油分離手段所分離的油與該第一內(nèi)部熱交換器出來的來自該蒸發(fā)器的致冷劑之間進(jìn)行熱交換，再回到該壓縮機(jī)的該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的該吸入側(cè)。
13.如權(quán)利要求10所述的致冷劑循環(huán)裝置，其特征在于該致冷劑使用二氧化碳。
14.如權(quán)利要求10所述的致冷劑循環(huán)裝置，其特征在于在該蒸發(fā)器的致冷劑的蒸發(fā)溫度在-30℃至-40℃。
15.一種致冷劑循環(huán)裝置，其中一壓縮機(jī)、一氣體冷卻器、一節(jié)流手段與一蒸發(fā)器依序連接，該致冷劑循環(huán)裝置包括該壓縮機(jī)在一密閉容器內(nèi)，具備一電動組件以及被該電動組件所驅(qū)動的一第一與一第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件，被該第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮且排出的致冷劑被壓縮以吸入該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件中，并且排放到該氣體冷卻器中；一旁通回路，在不將從該壓縮機(jī)的該第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件排出的致冷劑減壓下，把致冷劑供給到該蒸發(fā)器；以及閥裝置，用以在該蒸發(fā)器除霜時，開放該旁通回路，其中該閥裝置再該壓縮機(jī)起動時，也開放該旁通回路的流路。
16.如權(quán)利要求15所述的致冷劑循環(huán)裝置，其特征在于該閥裝置從該壓縮機(jī)起動前至一預(yù)定時間內(nèi)，開放該旁通回路。
17.如權(quán)利要求15所述的致冷劑循環(huán)裝置，其特征在于該閥裝置從該壓縮機(jī)起動時至一預(yù)定時間內(nèi)，開放該旁通回路。
18.如權(quán)利要求15所述的致冷劑循環(huán)裝置，其特征在于該閥裝置從該壓縮機(jī)起動后至一預(yù)定時間內(nèi)，開放該旁通回路。
19.一種致冷劑循環(huán)裝置，其中一壓縮機(jī)、一氣體冷卻器、一節(jié)流手段與一蒸發(fā)器依序連接，其中該壓縮機(jī)在具備一第一與一第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件，被該第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮且排出的致冷劑被壓縮以吸入該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件中，并且排放到該氣體冷卻器中，該致冷劑循環(huán)裝置包括一致冷劑配管，用來使被該第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮的致冷劑被吸入到該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件；一中間冷卻回路，與該冷配管并列連接；一閥裝置，用以控制使從該第一旋轉(zhuǎn)壓縮裝置排出的致冷劑流到該致冷劑配管或是該中間冷卻回路。
20.如權(quán)利要求19所述的致冷劑循環(huán)裝置，更包括一溫度偵測手段，用來偵測從該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件排出的致冷劑溫度，其中當(dāng)該溫度偵測手段偵測到的該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的排出致冷劑溫度上升到一預(yù)定值時，該閥裝置使致冷劑流到該中間冷卻回路。
21.一種壓縮機(jī)，在一密閉容器具有被一驅(qū)動組件的一旋轉(zhuǎn)軸所驅(qū)動的一第一與一第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件，被該第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件所壓縮的致冷劑排放到該密閉容器中，排放出的中間壓致冷劑氣體再被該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮，該壓縮機(jī)包括兩汽缸，分別構(gòu)成各該第一與該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件；兩滾輪，分別設(shè)置在各汽缸內(nèi)，與該旋轉(zhuǎn)軸的偏心部嵌合而做偏心旋轉(zhuǎn)；一中間分隔板，位在各汽缸與各滾輪之間，以分割該第一與該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件；兩支撐稱部材，分別封住各該汽缸的開口面，且各具備該旋轉(zhuǎn)軸的軸承；一油孔，形成于該旋轉(zhuǎn)軸中；一貫通孔，穿孔設(shè)置于該中間分隔板中，以連通該密閉容器內(nèi)部與該兩滾輪的內(nèi)側(cè)；一連通孔，穿孔設(shè)置于該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的該汽缸中，用以連通該中間分隔板的該貫通孔以及該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的吸入側(cè)。
22.如權(quán)利要求21所述的壓縮機(jī)，其特征在于該驅(qū)動組件是在起動時以低速來起動的轉(zhuǎn)數(shù)控制型馬達(dá)。
23.一種壓縮機(jī)，在一密閉容器中具備一電動組件與被該電動組件所驅(qū)動的一旋轉(zhuǎn)壓縮組件，被該旋轉(zhuǎn)壓縮組件所壓縮的致冷劑排放到外部，該壓縮機(jī)在該旋轉(zhuǎn)壓縮組件內(nèi)形成蓄油室，用以將從該旋轉(zhuǎn)壓縮組件與致冷劑一起排放出來的油加以分離、蓄積，并且該蓄油室經(jīng)由具有節(jié)流功能的一返回通路，連通到該密閉容器內(nèi)部。
24.一種壓縮機(jī)，在一密閉容器內(nèi)具有一電動組件以及被該電動組件所驅(qū)動的一旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)由一第一與一第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件所構(gòu)成，被該第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件所壓縮的致冷劑排放到該密閉容器內(nèi)，該排放出來的中間壓致冷劑以該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件來壓縮，排放到外部，該壓縮機(jī)在該旋轉(zhuǎn)壓縮機(jī)構(gòu)內(nèi)形成蓄油室，用以將從該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件與致冷劑一起排放出來的油加以分離、蓄積，并且該蓄油室經(jīng)由具有節(jié)流功能的一返回通路，連通到該密閉容器內(nèi)部。
25.如權(quán)利要求24所述的壓縮機(jī)，更包括一第二汽缸，構(gòu)成該第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件；一第一汽缸，透過一中間分隔板配置在該第二汽缸下方，并且用以構(gòu)成該第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件；一第一支撐部材，用以封住該第一汽缸的下方；一第二支撐部材，用以封住該第二汽缸的上方；以及一吸入通路，于該第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件中；其中該蓄油室形成在該吸入通路以外部分的該第一汽缸內(nèi)。
26.如權(quán)利要求25所述的壓縮機(jī)，其特征在于該蓄油室利用上下貫通該第二汽缸、該中間分隔板、與該第一汽缸的貫通孔來構(gòu)成。
全文摘要
一種致冷劑循環(huán)裝置及使用于致冷劑循環(huán)裝置的壓縮機(jī)，該致冷劑循環(huán)裝置，在高壓側(cè)成為超臨界壓力，在不設(shè)置吸收槽下，可以防止壓縮機(jī)因液體壓縮所造成的損害。壓縮機(jī)在密閉容器內(nèi)，具備電動組件以及被電動組件所驅(qū)動的第一與第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件，被第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件壓縮且排出的致冷劑被壓縮以吸入第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件中，并且排放到氣體冷卻器中。中間冷卻回路，使從第一旋轉(zhuǎn)壓縮組件排出的致冷劑，在氣體冷卻器放熱。第一內(nèi)部熱交換器，使從氣體冷卻器出來且來自第二旋轉(zhuǎn)壓縮組件的致冷劑與蒸發(fā)器出來的致冷劑進(jìn)行熱交換。第二內(nèi)部熱交換器，使氣體冷卻器出來且在中間冷卻回路流動的致冷劑與從第一內(nèi)部熱交換器出來且來自蒸發(fā)器的致冷劑進(jìn)行熱交換。
文檔編號F04C29/04GK1485584SQ03156448
公開日2004年3月31日 申請日期2003年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月30日
發(fā)明者松本兼三, 太郎, 里和哉, 山口賢太郎, 昭, 司, 藤原一昭, 久, 山中正司, 山崎晴久 申請人:三洋電機(jī)株式會社