[发明专利]多级压缩机以及具备该多级压缩机的制冷系统

说明书

本发明的目的在于，防止多级压缩机的高级侧压缩机构中的液体压缩，并且利用注射制冷剂始终有效地对电动马达进行冷却而扩大可运转范围。本发明的多级压缩机(2)具备：密闭容器状的壳体(11)；设置在该壳体(11)内的低级侧压缩机构(13)及高级侧压缩机构(14)；设置在壳体(11)内的中间压区域且对低级侧压缩机构(13)及高级侧压缩机构(14)进行驱动的电动马达(12)；贯穿设置于壳体(11)且面向电动马达(12)的注射喷嘴(37)；以及抽出从高级侧压缩机构(14)排出的压缩制冷剂的气相成分和液相成分、并将这些气相成分和液相成分作为注射制冷剂选择性地向注射喷嘴(37)供给的制冷剂供给部(50)。

技术领域

本发明涉及多级压缩机以及具备该多级压缩机的制冷系统。

背景技术

作为对空调装置或制冷装置中的气体制冷剂进行压缩的压缩机，具有在形成为密闭容器状的壳体的内部收容有低级侧压缩机构、高级侧压缩机构、以及对这些压缩机进行驱动的电动马达的多级压缩机。

例如，在专利文献1所记载的多级(二级)压缩机中，在大致圆筒状的壳体内的轴向中央部设置有电动马达，借助被该电动马达驱动的主轴，对设置于该电动马达的下部的低级侧压缩机构与设置于该电动马达的上部的高级侧压缩机构进行同轴驱动。

该专利文献1所记载的多级压缩机具备将从制冷剂回路抽出的中间压的气体制冷剂作为注射制冷剂向壳体内喷射的注射回路。

注射回路具备：与相对于电动马达而言与高级侧压缩机构为相同侧的壳体内空间连通连接的第一回路；与隔着电动马达而与高级侧压缩机构为相反侧的壳体内空间连通连接的第二回路；以及根据注射制冷剂的干度而选择性地使这些第一回路和第二回路与壳体内连通的切换机构。

切换机构在注射制冷剂的干度为设定值以上时，将所述注射回路切换为所述第一回路，从该第一回路的开口部向壳体的内部喷射干度高、即干燥的注射制冷剂。由此，能够排除高级侧压缩机构中的液体压缩的可能性地向高级侧压缩机构供给中间压的气体制冷剂，从而防止高级侧压缩机构的吸入效率降低而提高压缩效率。

切换机构在注射制冷剂的干度为设定值以下时，将所述注射回路切换为所述第二回路，从该第二回路的开口部向壳体的内部喷射干度低的、即湿润的注射制冷剂。该湿润的注射制冷剂通过电动马达附近而被电动马达的工作热量加热，液体成分发生气化，成为干燥的气体制冷剂而被吸入到高级侧压缩机构。由此，排除高级侧压缩机构中的液体压缩的可能性。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-30484号公报

发明内容

发明要解决的课题

如上所述，专利文献1的多级压缩机为，对注射制冷剂的干度进行检测，在该干度低于规定值的情况下，以使该注射制冷剂通过电动马达的方式利用电动马达的工作热量使注射制冷剂干燥，从而防止向高级侧压缩机构吸入液体制冷剂。

电动马达在制冷剂的循环量变少或马达效率降低的运转条件下，线圈温度上升，当达到规定的上限温度时，为了安全而不得不停止运转。在专利文献1的多级压缩机的情况下，当从该第一回路向壳体的内部喷射注射制冷剂时，该注射制冷剂不通过电动马达，因此，在该时刻如上述那样电动马达过热时，存在可运转范围受到限制的担忧。

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于，提供一种多级压缩机以及具备该多级压缩机的制冷系统，在通过注射使系统效率提高的基础上，能够防止高级侧压缩机构中的液体压缩，并且能够利用注射制冷剂始终有效地对电动马达进行冷却而扩大可运转范围。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明采用以下的方案。