[发明专利]多段压缩式制冷循环装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有多段的压缩机构的多段压缩式制冷循环装置。

背景技术

作为具有多段的压缩机构的多段压缩式制冷循环装置的一例，公知如专利文献1(日本专利第3152454号公报)所述的二段压缩式制冷装置。专利文献1的二段压缩式制冷装置，环状地连接低段侧压缩机、高段侧压缩机、油分离器、冷凝器、减压装置以及蒸发器从而构成制冷循环，进而低段侧压缩机和高段侧压缩机通过具有开闭阀的油配管连接。通过该结构，从高段侧压缩机流出并被油分离器分离的油返回高段侧压缩机，使在高段侧压缩机中达到规定量以上的油经油配管从高段侧压缩机返回低段侧压缩机。

在上述专利文献1的装置中，如上述那样提出了一种使流出压缩机的油返回的机构，但是原本并没有考虑抑制从压缩机流出的油的机构。此外，当被油分离器分离并返回高段侧压缩机的油通过油配管以规定量返回需要时间时，反复在压缩机内部的油不足的状态下进行运转，由此，压缩机的滑动部磨损，导致故障。

此外，在专利文献1的装置中，当积存在压缩机内部的制冷剂多的时候起动压缩机时，从压缩机大量排出制冷剂和油，超过油分离器的分离能力，不能分离的油流出到下游的制冷剂通路。由此，在压缩机内部的油不足的状态下进行运转，从而压缩机的滑动部磨损，导致故障。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于提供一种实现抑制来自压缩机的油流出的多段压缩式制冷循环装置。

本发明的第1例的多段压缩式制冷循环装置具有：

低段侧压缩机构，其设置于密闭容器内；

高段侧压缩机构，其被串联连接到低段侧压缩机构的排出侧，并且设置于密闭容器内；

散热器，其与高段侧压缩机构的排出侧连接；

减压装置，其与散热器的出口侧连接，对流出散热器的制冷剂进行减压；

蒸发器，在减压装置减压后的制冷剂流入蒸发器并蒸发，蒸发器配置于低段侧压缩机构吸入侧；以及

控制装置，其控制低段侧压缩机构以及高段侧压缩机构的转速。

进而，控制装置当起动该多段压缩式制冷循环装置时，以比发挥最大能力的最大转速低速的转速，开始低段侧压缩机构以及高段侧压缩机构的运转，并使转速呈阶段性地上升。

因此，当起动多段压缩式制冷循环装置时，以比最大转速低速的转速开始低段侧压缩机构以及高段侧压缩机构的各运转，使转速呈阶段性地上升并达到最大转速。根据该控制，当制冷剂在密闭容器内部停留时进行起动的情况下，可以抑制伴随于转子的旋转的油的卷起，并且使低段侧压缩机构侧的内部压力平缓地下降，从而可以抑制停留中的制冷剂的蒸发。由此，可以实现抑制油从压缩机的流出，从而可以防止油不足所引起的压缩机构的滑动部磨损。

在本发明的第2例中，控制装置当起动该多段压缩式制冷循环装置时，使低段侧压缩机构以及高段侧压缩机构的转速分别独立地以不同的转速呈阶段性地上升。

在此情况下，由于在每个压缩机构分别以独立的转速实施转速的阶段性的上升，所以可以任意地控制各压缩机构的内部压力的变动。由此，由于可以使各压缩机构的内部压力以更平缓的变化率来改变，所以可以使各压缩机构的内部压力更加平缓地下降并抑制制冷剂的蒸发。

在本发明的第3例中，控制装置当起动该多段压缩式制冷循环装置时，使高段侧压缩机构比低段侧压缩机构先起动，在高段侧压缩机构的起动后，在判定为预先设定的低段侧压缩机构的停机结束条件成立的情况下起动低段侧压缩机构。

在此情况下，通过使高段侧压缩机构比低段侧压缩机构先起动，由此，可以使低段侧压缩机构侧的内部压力很快下降并且使停留中的制冷剂的蒸发提前。像这样，即使使停留中的制冷剂的蒸发提前，由于低段侧压缩机构停机，所以油也不向外部流出。并且，由于将起动低段侧压缩机构的时机设为预先设定的停机结束条件成立时，因此只要将可以判断为该制冷剂的蒸发进行并没有油流出的问题的条件设为停机结束条件，就可以减少低段侧压缩机构的停机时间，并且可以使尽可能快的压缩机构的压力上升(立ち上げ)变得可能。

在本发明的第4例中，控制装置在高段侧压缩机构起动后，在判定为经过了预先设定的低段侧压缩机构的停机时间的情况下起动低段侧压缩机构。

根据本发明，通过将停机结束条件成立时设为经过预先设定的低段侧压缩机构的停机时间，由此，采用基于实验或经验规律而适当决定的停机时间，从而可以使低段侧压缩机构起动。由此，可以提供同时兼顾尽可能快的压缩机构的压力上升和油流出的抑制的控制。