[发明专利]制冷循环装置及其使用的压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及制冷循环装置及其使用的压缩机。

背景技术

图6是表示由压缩机101、冷凝器102、蒸发器103、减压器104、注入管105、和气液分离器106构成的制冷循环的图。在该制冷循环中，使用气液分离器106，将中间压力制冷剂的气相成分和液相成分分离，进行气体注入。现有技术中，以制冷循环的消耗电力削减、能力提高等为目的，提出有将中间压力的气体制冷剂注入到压缩机的制冷循环装置。例如在专利文献1中公开了具有将从气液分离器106取出的气体制冷剂注入到压缩途中的压缩室时，抑制压缩室内的气体制冷剂逆流的逆流抑制机构的旋转式压缩机。另外，在专利文献2公开了对两级压缩的中间压力区域进行气体注入的旋转式两级压缩机。

然而，如专利文献1所述，在对压缩途中的压缩室进行气体注入的情况下，压缩室的压力在运转频率的周期中从低压至高压变动较大，所以产生以下所示的课题。即，存在当注入管出口的压力超过注入气体压力时，压缩室内的制冷剂从注入端口逆流的风险。对于该课题，在专利文献1中公开了设置用于防止逆流的止回阀等的对策，但是，止回阀成为阻碍本来的注入的流动的主要原因。另外，即使逆流自身受到抑制，向变动的压缩室的注入也变得断续，注入管内的制冷剂压力的脉动大，噪声和振动成为课题。

另一方面，如专利文献2的方式，在对两级压缩的中间压区域进行注入的情况下，对稳定的压力区域进行注入，上述的课题被解决，能够进行连续的稳定的量的气体注入。两级压缩方式在低压和高压的压力差大的运转条件下，伴随压力差的制冷剂泄漏等比单级压缩方式少，能够发挥高效率的性能。但是，在压力差小的低负载的运转条件下，因滑动损失等，存在两级压缩方式与单级压缩方式相比效率降低的课题。另外，实质上的压缩机吸入容积被限定在吸入低压制冷剂侧的压缩室容积的量，所以在注入效果小的低差压的运转条件下，为了发挥所期望的制冷或者供暖能力，压缩机需要大型化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3718964号公报

专利文献2：日本特许第4719432号公报

发明内容

本发明用于解决上述课题，提供一种在常用时采用发挥高效率性能的单级压缩方式，并且，在低外部空气温度时等高负载运转时切换为两级压缩方式的注入运转的制冷循环装置。由此，实现发挥高能力的制冷循环装置。

即，本发明的制冷循环装置包括：在内部具有独立的第1压缩室和第2压缩室的压缩机；冷凝器；减压器；蒸发器；引导由减压器减压后的中间压的制冷剂的注入路径；从蒸发器将低压的制冷剂引导到第1压缩室的第1吸入路径；和从蒸发器将低压的制冷剂引导到第2压缩室的第2吸入路径。并且，包括：将由第1压缩室压缩后的中间压的制冷剂引导到第2压缩室的连通路径；和有选择地切换使第2压缩室和蒸发器连通或者使第2压缩室和连通路径连通的切换构件。注入路径将中间压的制冷剂引导到第2压缩室。在第2压缩室和蒸发器连通时，在第1压缩室和第2压缩室中各自单独压缩制冷剂，在第2压缩室和连通路径连通时，在第1压缩室中被压缩后的制冷剂进一步被第2压缩室压缩。

由此，作为注入中间压的气体制冷剂的制冷循环装置，在低外部空气温度时的运转等压力差大的运转条件下，通过不产生注入管的脉动的结构的两级注入运转，能够发挥有效利用注入效果的高供暖能力。而且，在低负载-低差压运转时，2个压缩室均从低压至高压进行单级压缩，由此能够进行抑制消耗电力的高效率运转。

附图说明

图1是表示本发明的制冷循环中，单级压缩运转时的压缩机和制冷循环的图。

图2是表示本发明的制冷循环中，两级压缩运转时的压缩机和制冷循环的图。

图3是构成本发明的制冷循环的压缩机构部的放大图。

图4是构成本发明的制冷循环的旋转式压缩机的压缩室的俯视图。

图5是表示本发明的制冷循环中，压缩室容积比和注入率的关系的图。

图6是表示使用现有的气液分离器的注入制冷循环的图。

具体实施方式