CN103486751A

CN103486751A - 制冷循环装置

Info

Publication number: CN103486751A
Application number: CN201310218367.6A
Authority: CN
Inventors: 幸野雄; 大岛健一; 岛田敦; 村上晃启
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Priority date: 2012-06-07
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2033-06-04
Also published as: JP5965732B2; JP2013253734A; CN103486751B

Abstract

本发明提供一种使制冷剂压缩机的喷出气体温度降低的制冷循环装置。本发明的制冷循环装置(A1)的特征在于，将压缩机(1)、冷凝器(18)、减压装置(19)及蒸发器(20)依次由配管连接而构成制冷剂的循环流路，还具备利用从所述冷凝器(18)送出的制冷剂对贮存在所述压缩机(1)的机油进行冷却的机油冷却机构(15)。尤其是在作为制冷剂而使用了HFC32的制冷循环装置(A1)中，能够使压缩机1的喷出气体温度降低，从而抑制压缩机(1)的电动机部中的树脂制部件的劣化。

Description

制冷循环装置

技术领域

本发明涉及一种制冷循环装置。

背景技术

HFC32(R32)的臭氧破坏系数(ODP)为零，其地球变暖系数(GWP)为作为制冷循环装置(例如，空气调节机等)的制冷剂而广泛使用的R410A的约1/3左右。因此，将该HFC32作为制冷剂使用的制冷循环装置能够有助于减轻环境负载。

一直以来，作为使用了HFC32的制冷剂压缩机，例如可举出专利文献1所公开的制冷剂压缩机，搭载有该制冷剂压缩机的制冷循环装置无需大规模的设计变更而效率也高。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-115963号公报

发明概要

发明所要解决的课题

然而，使用了HFC32的制冷剂压缩机(例如，参照专利文献1)与压缩机效率同等且使用R22、R410a、R407c等制冷剂的压缩机相比，喷出气体温度变高。

因此，使用了HFC32的现有的制冷剂压缩机与使用了R22等的制冷剂的压缩机相比，存在树脂制部件、机油容易劣化且无法确保长期可靠性的问题。

另外，在使用了HFC32的涡旋式压缩机中，当喷出气体温度上升时，还存在HFC32相对于机油的溶解量(制冷剂溶解量)减少而背压室的压力降低的问题。

发明内容

因此，本发明的课题在于，提供一种使制冷剂压缩机的喷出气体温度降低的制冷循环装置。

解决方案

解决所述课题的本发明的制冷循环装置的特征在于，将压缩机、冷凝器、减压装置及蒸发器依次由配管连接而构成制冷剂的循环流路，具备利用从所述冷凝器送出的制冷剂对贮存在所述压缩机的机油进行冷却的机油冷却机构。

发明效果

根据本发明，能够提供一种使制冷剂压缩机的喷出气体温度降低的制冷循环装置。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的制冷循环装置的结构说明图。

图2是构成图1的制冷循环装置的压缩机的纵向剖视图。

图3是图2的压缩机中的压缩机构部的放大剖视图。

图4是一部分中包含切开部的压缩机的局部放大立体图，且是图1的制冷循环装置的机油冷却机构的结构说明图。

图5是表示R32(HFC32)及R410A中的、理论喷出气体温度相对于压力比的关系的曲线图。

图6是表示R32(HFC32)相对于多元醇酯系机油的制冷剂溶解量比与喷出气体温度之间的关系的曲线图。

图7是表示电动机效率相对于压缩机的温度的关系的曲线图。

图8是本发明的第二实施方式所涉及的制冷循环装置的结构说明图。

图9是本发明的第二实施方式所涉及的制冷循环装置的莫里尔图。

图10是本发明的第二实施方式所涉及的制冷循环装置的第一变形例所涉及的制冷循环装置的结构说明图。

图11是本发明的第二实施方式所涉及的制冷循环装置的第二变形例所涉及的制冷循环装置的结构说明图。

图12是本发明的第三实施方式所涉及的制冷循环装置的结构说明图。

图13是本发明的第三实施方式所涉及的制冷循环装置的变形例所涉及的制冷循环装置的结构说明图。

图14是本发明的第四实施方式所涉及的制冷循环装置的结构说明图。

图15是本发明的第四实施方式所涉及的制冷循环装置的莫里尔图。

附图标记说明如下：

1 压缩机

2 密闭容器

2d 吸入管

2e 喷出管(喷出配管)

2f 喷出压室

3 压缩机构部

4 电动机部

5 固定涡盘

6 回旋涡盘

13 机油

14 背压室

15 机油冷却机构

15a 管体

15b 第一连接配管

15c 第二连接配管

18 冷凝器

19 减压装置

20 蒸发器

21 开闭阀(阀)

22 开闭阀(阀)

23 温度检测器

24 控制部

25 流量调节阀

26 盛液盘

31 配管(冷凝器的入口配管)

32a 配管(冷凝器的出口配管)

32b 配管(返回配管)

33 配管(蒸发器的入口配管)

34 配管(蒸发器的出口配管)

35b 配管(返回配管)

A1 制冷循环装置

A2 制冷循环装置

A3 制冷循环装置

A4 制冷循环装置

具体实施方式

本发明的制冷循环装置的主要特征在于，具备利用从冷凝器送出的制冷剂对贮存在制冷剂压缩机的密闭容器的底部的机油进行冷却的机油冷却机构。本发明的制冷循环装置能够应用于冷藏库、制冷机、热泵式供给热水机、空气调节机等。以下，假定将该制冷循环装置应用于空气调节机，适当地参照附图对本发明的第一实施方式至第四实施方式进行说明。

(第一实施方式)

图1所示，本实施方式所涉及的制冷循环装置A1中，压缩机1、冷凝器18、减压装置19(膨胀阀)及蒸发器20依次经由配管31、配管32(32a、32b)、配管33及配管34而呈环状连接，从而构成制冷剂的循环流路。

需要说明的是，配管31相当于冷凝器18的入口配管，配管32a相当于冷凝器18的出口配管，配管33相当于蒸发器20的入口配管，配管34相当于蒸发器20的出口配管。

另外，制冷循环装置A1还具备机油冷却机构15，对该机油冷却机构15与压缩机1一同在后面进行详细的说明。

顺及言之，在本实施方式中，假定使用HFC32(二氟甲烷(R32))作为工作流体(制冷剂)，并假定使用示出相对于HFC32良好的相溶性的多元醇酯系油或聚乙烯醚系油作为机油(制冷机油)。

例如，在作为制冷运转时的空气调节机的制冷循环装置A1中，由压缩机1压缩后的高温高压的制冷剂(热气)经由压缩机1的喷出管2e及配管31而向冷凝器18(室外换热器)流入，通过与空气之间的换热进行散热从而进行冷凝。之后，制冷剂经由设于配管32的延伸中途且在后面进行详细的说明的机油冷却机构15而向减压装置19供给。然后，制冷剂在通过减压装置19之际等焓膨胀，在低温低压的状态下成为气体制冷剂与液体制冷剂混合而成的气液二相流。成为了该气液二相流的制冷剂经由配管33而向蒸发器20(室内换热器)流入。

蒸发器20中的液体制冷剂通过未图示的制冷剂管及安装在上述制冷剂管上的散热片并借助来自空气的吸热作用而汽化成气体制冷剂。也就是说，在液体制冷剂汽化之际，蒸发器20对周围的空气进行冷却，由此制冷循环装置A1发挥制冷功能。接着，离开蒸发器20的制冷剂经由配管34而被压缩机1的吸入管2d吸入。然后，制冷剂在压缩机1中被压缩成高温高压的状态，并且再次从压缩机1的喷出管2e喷出而在前述的循环流路中循环。

顺及言之，在供暖运转时的制冷循环装置A1中，通过切换未图示的四通阀，从喷出管2e喷出的制冷剂(热气)在与制冷运转时相反的循环流路中流动。也就是说，室内换热器成为冷凝器18，室外换热器成为蒸发器20。

需要说明的是，图1中，附图标记15a为构成机油冷却机构15的大致环状的管体，附图标记15b为构成机油冷却机构15的第一连接配管，附图标记15c为构成机油冷却机构15的第二连接配管。

<压缩机>

接着，对压缩机1进行说明。

图2是构成图1的制冷循环装置的压缩机的纵向剖视图。图3是图2的压缩机中的压缩机构部的放大剖视图。

如图2所示，本实施方式中的压缩机1由高压腔室方式的密闭型涡旋式压缩机构成，从而可在宽广范围的运转条件之下进行使用。

压缩机1具备：包括回旋涡盘6及固定涡盘5的压缩机构部3；对该压缩机构部3进行驱动的电动机部4；对该压缩机构部3与电动机部4进行收纳的密闭容器2。

在密闭容器2内的上部配置有压缩机构部3，在下部配置有电动机部4。并且，在密闭容器2的底部贮存有机油13(润滑油)。

密闭容器2通过在圆筒状的壳体2a上下焊接盖腔室2b和底腔室2c而构成。在盖腔室2b设有吸入管2d，在壳体2a的侧面设有喷出管2e。密闭容器2的内部成为喷出压室2f。

压缩机构部3具备固定涡盘5、回旋涡盘6、及通过螺栓等紧固件而与固定涡盘5紧固并对回旋涡盘6进行支承的框架9。

在固定涡盘5相对置地配置有回旋自如的回旋涡盘6，通过两者来形成有吸入室10和压缩室11。

框架9具备其外周侧通过焊接而固定于密闭容器2的内壁面且将曲轴7支承为旋转自如的主轴承9a。在回旋涡盘6的下表面侧连结有曲轴7的偏心部7b。

在回旋涡盘6的下表面侧与框架9之间配置有欧氏环12，欧氏环12装配在形成于回旋涡盘6的下表面侧的槽和形成于框架9的槽中。该欧氏环12发挥不使回旋涡盘6自转而承受曲轴7的偏心部7b的偏心旋转来进行公转运动的作用。

电动机部4具备定子4a及转子4b。定子4a通过压入、焊接等而固定于密闭容器2。转子4b能够旋转地配置在定子4a内。在转子4b固定有曲轴7。

如前所述，曲轴7具备主轴7a和偏心部7b而构成，并由设于框架9的轴承9a和下轴承17来支承。偏心部7b相对于曲轴7的主轴7a偏心地一体形成，并与设于回旋涡盘6的背面的回旋轴承6a嵌合。曲轴7由电动机部4进行驱动，偏心部7b相对于主轴7a进行偏心旋转运动，从而使回旋涡盘6进行回旋运动。另外，在曲轴7设有向主轴承9a、下轴承17及回旋轴承6a引导机油13的供油通路7c，在电动机部4侧的轴端装配有汲取机油13而向供油通路7c引导的供油管7d。

当经由被电动机部4驱动的曲轴7而使回旋涡盘6进行回旋运动时，气体制冷剂从吸入管2d向由回旋涡盘6及固定涡盘5形成的压缩室11引导。然后，气体制冷剂在回旋涡盘6与固定涡盘5之间随着向中心方向移动而使容积缩小并被压缩。压缩后的气体制冷剂从设于固定涡盘5的大致中央的喷出口5e向密闭容器2内的喷出压室2f喷出，并从喷出管2e向外部流出。

接着，对作为背压室14的压力调节机构的背压控制阀16进行说明。

如图3所示，在固定涡盘5形成有弹簧收纳孔5f。另外，在弹簧收纳孔5f的背压室14侧形成有贯通孔5g。另外，弹簧收纳孔5f与压缩室11经由连通孔5b而连通。在弹簧收纳孔5f中以堵塞贯通孔5g的方式，通过弹簧16d对阀芯16c进行压靠。弹簧16d安装在密封构件16e上。并且，密封构件16e以对弹簧收纳孔5f与喷出压室2f进行划分的方式压入固定涡盘5中。

需要说明的是，图3中，附图标记1为压缩机，附图标记6为回旋涡盘，附图标记6a为回旋轴承，附图标记7为曲轴，附图标记7c为供油通路，附图标记9为框架，附图标记9a为主轴承，附图标记12为欧氏环。

接着，对背压控制阀16的动作进行说明。

再次返回图2，积存于密闭容器2的底部的机油13借助密闭容器2与背压室14的压力差通过供油管7d和供油通路7c而向各轴承部供油。向主轴承9a与回旋轴承6a供油的机油13进入背压室14中，在此，溶入机油13内的制冷剂发泡而使背压室14的压力上升。接着，参照图3，若背压室14与弹簧收纳孔5f的压力差大于弹簧16d的压靠力，则阀芯16c打开。由此，背压室14内的机油13从连通孔5b通过槽5a而向压缩室11供给。槽5a与压缩室11连通期间的压缩室11内压力处于不怎么上升的区间。顺及言之，背压室14的压力成为大概在吸入压力上加上规定的值(由弹簧16d的弹力来确定的恒定值)的左右的值。

<机油冷却机构>

接着，对机油冷却机构15进行说明。

图4是一部分中包含切开部的压缩机的局部放大立体图，且是制冷循环装置的机油冷却机构的结构说明图。

如图4所示，机油冷却机构15具备在圆筒状的壳体2a的下部且沿着壳体2a的内周面延伸的大致环状的管体15a。在该管体15a的两端设有第一连接配管15b及第二连接配管15c。上述第一连接配管15b及第二连接配管15c分别贯通过底腔室2c而使该第一连接配管15b及第二连接配管15c的前端开口面向密闭容器2的外侧。

管体15a浸渍在贮存于密闭容器2的底部的机油13(参照图1)中。需要说明的是，管体15a既可以是在密闭容器2内延伸的大致整个长度浸渍在机油13中，也可以是延伸的一部分浸渍在机油13中。

需要说明的是，图4中，附图标记4a为定子，附图标记4b为转子，附图标记7为曲轴。

再次返回图1，如前所述，机油冷却机构15以夹装在将从冷凝器18送出的制冷剂向减压装置19供给的配管32的延伸中途上的方式配置。也就是说，在配管32的延伸中途处一分为二的上游侧的配管32a连接有机油冷却机构15的第一连接配管15b，在下游侧的配管32b连接有机油冷却机构15的第二连接配管15c。由此，从冷凝器18送出的制冷剂在机油冷却机构15的管体15a中流通之后向减压装置19供给。供制冷剂流通的管体15a构成对贮存于密闭容器2的底部的机油13进行冷却的冷油管。

接着，对本实施方式所涉及的制冷循环装置A1的作用效果进行说明。

在制冷循环装置A1中作为工作流体(制冷剂)来使用的前述的HFC32的绝热指数比作为空气调节机的制冷剂广泛使用的R410A的绝热指数大。

如图5所示，吸入压力与喷出压力的压力比越高、喷出气体温度越上升。并且，HFC32的喷出气体温度比R410A高。

因而，将HFC32作为制冷剂使用的制冷循环装置A1与将R410A作为制冷剂使用的制冷循环装置相比，压缩机1的喷出气体温度变高。因而，当将HFC32作为制冷剂使用时，与将R410A作为制冷剂使用相比，压缩机1的电动机部4中的树脂部件等的劣化容易进展。与其相对地，本实施方式所涉及的制冷循环装置A1构成为，通过对贮存于密闭容器2的底部的机油13进行冷却而使喷出气体温度降低。

更详细地说明，从图1所示的压缩机1的喷出管2e喷出的高温高压的制冷剂向冷凝器18供给。该制冷剂若在冷凝器18中散热而进行冷凝，则成为比冷凝温度低5℃～10℃的液体制冷剂。然后，从冷凝器18送出的液体制冷剂从压缩机1的下部流通过机油冷却机构15的管体15a而朝向减压装置19。此时，管体15a浸渍在贮存于密闭容器2的底部的机油13中，故在管体15a中流通的液体制冷剂对机油13进行冷却。

另一方面，被冷却后的机油13通过曲轴7的供油通路7c而被汲取，并向主轴承9a、回旋轴承6a等供给。由此，经由主轴承9a、回旋轴承6a等而对回旋涡盘6及固定涡盘5进行冷却，由此喷出气体温度降低。另外，在压缩室11内，还因基于机油13的显热的制冷剂的冷却效果使喷出气体温度降低。

并且，从机油冷却机构15的管体15a向减压装置19送出的制冷剂通过该减压装置19减压而成为低温低压的制冷剂。之后，制冷剂由蒸发器20进行吸热而汽化。然后，制冷剂再次被吸入压缩机1并被压缩，由此在循环流路中进行循环。

一般而言，溶入机油的制冷剂溶解量在喷出气体温度上升时减少。图6是表示R32(HFC32)相对于多元醇酯系机油的制冷剂溶解量比和喷出气体温度之间的关系的曲线图。需要说明的是，图6中，纵轴的制冷剂溶解量比表示将喷出气体温度86℃时的制冷剂溶解量设为“1”的比率。

如图6所示，当喷出气体温度上升时，R32(HFC32)相对于多元醇酯系机油的溶解量减少(制冷剂溶解量比减少)，呈背压室14的压力降低的趋势。与其相对地，在本实施方式中，如前所述，由于能够使喷出气体温度降低，故能够利用机油13来抑制背压室14的压力降低。也就是说，根据本实施方式所涉及的制冷循环装置A1，能够使压缩机1的吸入压与背压之间的平衡良好，并适度地维持回旋涡盘6相对于固定涡盘5的按压力。

另外，根据本实施方式所涉及的制冷循环装置A1，由于喷出气体温度降低，故压缩机1的温度降低。接着，参照的图7是表示电动机效率相对于压缩机的温度的关系的曲线图。

如图7所示，当压缩机1的温度降低时，电动机效率提高。因而，根据本实施方式所涉及的制冷循环装置A1，能够使电动机效率提高，并且使吸气加热损失减少，从而使向压缩机1的输入减少。

另外，在本实施方式所涉及的制冷循环装置A1中，如前所述，利用从冷凝器18送出的、比冷凝温度低5℃～10℃的液体制冷剂对机油13进行冷却。与其相对地，例如，假定为使用从制冷循环装置A1的外部供给的冷却材料来对机油13进行冷却的装置时，在该装置中需要另行用于使前述的冷却材料循环的配管或换热器。也就是说，根据本实施方式所涉及的制冷循环装置A1，由于无需设置这样的换热器等，故能够实现紧凑化。

另外，在本实施方式所涉及的制冷循环装置A1中，由于使用液体制冷剂来对机油13进行冷却，因此热容量比气体制冷剂大，机油冷却机构15中的机油13的冷却效率变得良好。

一般而言，当机油13的温度超过制冷剂的二相分离温度时，向背压室14供给的制冷剂的供给量降低。与其相对地，根据本实施方式所涉及的制冷循环装置A1(尤其是具有涡旋式压缩机的制冷循环装置)，由于使机油13的温度降低，因此即便在制冷剂的喷出温度较高的情况下，也能够确保相对于机油13的规定的制冷剂的溶解量，从而良好地维持向背压室14供给的制冷剂的供给量。

(第二实施方式)

接着，对本发明的第二实施方式进行说明。

图8是本发明的第二实施方式所涉及的制冷循环装置的结构说明图。需要说明的是，在本实施方式中与前述第一实施方式同样的构成要素标注相同的附图标记而省略其详细的说明。

如图8所示，本实施方式所涉及的制冷循环装置A2在前述第一实施方式所涉及的制冷循环装置A1(参照图1)的基础上，在将冷凝器18与机油冷却机构15连接的配管32a的延伸中途设有开闭阀22。另外，在该制冷循环装置A2中，以在开闭阀22的上游侧从配管32a分支并且在将机油冷却机构15与减压装置19连接的配管32b的延伸中途合流的方式设有配管32c。并且，在该配管32c的延伸中途设有开闭阀21。

需要说明的是，开闭阀21、22相当于权利要求中的“将制冷剂的流动的方向切换为向所述两个方向分支的配管中的任一方的阀”。

图8中，附图标记23为对压缩机1的温度(例如，压缩机构部3(参照图2)附近的密闭容器2(参照图2)的温度)或压缩机1的喷出管2e的温度进行检测的温度检测器(例如，热敏电阻等)。顺及言之，本实施方式中的温度检测器23配置成对压缩机1的温度进行检测。附图标记24为控制部。该控制部24构成为，基于温度检测器23所输出的温度检测信号，按照后述的顺序而对开闭阀21、22的开闭进行控制。附图标记2d为吸入管，附图标记2e为喷出管，附图标记20为蒸发器，附图标记31、33、34为配管。

接着，对控制部24所执行的顺序进行说明，且同时对该制冷循环装置A2的动作进行说明。

在基于温度检测器23的温度检测信号而判断出压缩机1的温度在规定的阈值(例如，100℃)以上的情况下，控制部24将开闭阀21关闭而将开闭阀22打开。由此，从压缩机1喷出的制冷剂经由配管31、冷凝器18、配管32a(开闭阀22)、机油冷却机构15、配管32b、减压装置19、配管33、蒸发器20及配管34而再次返回压缩机1。

也就是说，从冷凝器18送出的制冷剂通过机油冷却机构15，由此对贮存于密闭容器2的底部的机油13(参照图2)进行冷却。

另外，在基于温度检测器23的温度检测信号而判断出压缩机1的温度比规定的阈值(例如，100℃)小的情况下，控制部24将开闭阀21打开而将开闭阀22关闭。由此，从压缩机1喷出的制冷剂经由配管31、冷凝器18、配管32a、配管32c(开闭阀21)、配管32b、减压装置19、配管33、蒸发器20及配管34而再次返回压缩机1。

也就是说，从冷凝器18送出的制冷剂不通过机油冷却机构15。因而，贮存于密闭容器2的底部的机油13(参照图2)未被该制冷剂冷却。

接着，对该制冷循环装置A2的作用效果进行说明。

如图5所示，压力比越大，也就是说吸入压力与喷出压力之差越大，如前所述，使用了HFC32的压缩机1与使用了R410A的压缩机1相比，喷出气体温度越高。并且，在使用了HFC32的空气调节机(制冷循环装置A2)中，喷出气体温度变高，电动机部4的树脂部件等的劣化容易进展是在外部气温较低且室内的设定温度变高的供暖运转时。

并且，在本实施方式所涉及的制冷循环装置A2中，仅仅当压缩机1的温度在规定的阈值(例如，100℃)以上的供暖运转时，控制部24将开闭阀21关闭而将开闭阀22打开，由此机油冷却机构15能够对机油13(参照图2)进行冷却。也就是说，根据该制冷循环装置A2，通过使喷出气体温度降低，能够防止电动机部4的树脂部件等的劣化。另外，如前所述，能够抑制背压室14的背压的降低。

另外，当压缩机1的温度比规定的阈值(例如，100℃)低的制冷运转时，如前所述，机油冷却机构15能够设为不对机油13进行冷却的设定。

接着，参照的图9是本实施方式所涉及的制冷循环装置A2的莫里尔图。图9中，附图标记SL为饱和液线，附图标记SV为饱和蒸气线，附图标记CP为临界点。

如图9所示，在制冷循环装置A2的制冷循环中，在从II至III的冷凝过程中，在冷凝器18(室内换热器)中获得加热能力Qh。并且，在基于从III至III′的机油冷却机构15的机油13的冷却过程中，Qo量的热量施加给制冷剂。之后，经过从III′至IV′的节流膨胀(等焓膨胀)过程。接着，在从IV′至I的蒸发过程中，在蒸发器20中，获得制冷能力Qc。也就是说，在供暖运转中，即便借助机油13的冷却而将Qo量的热量施加给制冷剂，加热能力Qh也得以维持，但在冷凝器18(室内换热器)中加热能力不会降低。

与其相反地，在制冷运转时的制冷循环装置A2中，如前所述，机油冷却机构15设为不对机油13进行冷却的设定。由此，如图9所示，制冷循环装置A2省略从III至III′的机油13的冷却过程。也就是说，在从III至IV的节流膨胀(等焓膨胀)过程及从IV至I的蒸发过程中，蒸发器20的制冷能力能够获得不会减少热量Qo量的所期望的制冷能力(Qo+Qc)。换言之，在制冷运转时的制冷循环装置A2中，减压装置19的上游侧处的制冷剂温度不会上升，故制冷运转时的制冷能力不会降低。

接着，对本实施方式所涉及的制冷循环装置A2的第一变形例及第二变形例进行说明。图10是本发明的第二实施方式所涉及的制冷循环装置的第一变形例所涉及的制冷循环装置的结构说明图，图11是第二实施方式所涉及的制冷循环装置的第二变形例所涉及的制冷循环装置的结构说明图。

如图10所示，第一变形例所涉及的制冷循环装置A2在蒸发器20的下方具备盛液盘26，除配管32b从机油冷却机构15经由盛液盘26而与减压装置19连接以外，其余与前述的第二实施方式所涉及的制冷循环装置A2(参照图8)同样地构成。

在该第一变形例所涉及的制冷循环装置A2中，当进入除霜运转时，霜融化的水滴向盛液盘26落下，有时再次结冰而堵塞盛液盘26的排出通路。此时，根据第一变形例所涉及的制冷循环装置A2，在流过配管32b的制冷剂的热的作用下，能够防止水滴的结冰而确保盛液盘26的排出通路。

接着，对第二变形例所涉及的制冷循环装置A2进行说明。

如图11所示，第二变形例所涉及的制冷循环装置A2中，除了从机油冷却机构15延伸出的配管32b配置成在蒸发器20的制冷剂出口附近(靠近制冷剂出口)处与配管34接近之后朝向减压装置19以外，其余与前述的第二实施方式所涉及的制冷循环装置A2(参照图8)同样地构成。

在该第二变形例所涉及的制冷循环装置A2中，由于蒸发器20内的配管的压力损失而导致蒸发器20的制冷剂出口附近的温度变得最低。因此，在供暖运转时，蒸发器20的制冷剂出口附近成为起点而结霜。此时，根据第二变形例所涉及的制冷循环装置A2，在流过配管32b的制冷剂的热的作用下，能够使蒸发器20的出口附近的温度变高，故难以结霜。由此，根据第二变形例所涉及的制冷循环装置A2，除霜运转的时间变短，从而能够使供暖能力提高。

(第三实施方式)

接着，对本发明的第三实施方式进行说明。

图12是本发明的第三实施方式所涉及的制冷循环装置的结构说明图，图13是图12的变形例所涉及的制冷循环装置的结构说明图。需要说明的是，在本实施方式中与前述第一实施方式及前述第二实施方式同样的构成要素标注相同的附图标记而省略其详细的说明。

如图12所示，本实施方式所涉及的制冷循环装置A3具备在将冷凝器18与减压装置19连接的配管32的延伸中途分支且与机油冷却机构15的第一连接配管15b连接的配管35a，在该配管35a上配置有流量调节阀25。

另外，该制冷循环装置A3具备其一端与机油冷却机构15的第二连接配管15c连接且从机油冷却机构15延伸出的其另一端与配管34合流的配管35b。该第三实施方式中的配管35b相当于机油冷却机构15的返回配管。

需要说明的是，图12中，附图标记23为对压缩机1的压缩机构部3(参照图2)附近的密闭容器2(参照图2)的温度进行检测的温度检测器。附图标记24为控制部。该控制部24基于温度检测器23所输出的温度检测信号，按照后述的顺序对流量调节阀25进行控制，从而对在配管35a中流通的制冷剂的流量进行调节。附图标记2d为吸入管，附图标记2e为喷出管，附图标记20为蒸发器，附图标记31、33为配管。

在该制冷循环装置A3中，根据接下来说明的控制部24所执行的顺序对流量调节阀25开度进行调节，以使得基于温度检测器23的检测温度不在预先设定的规定的温度以上。

接着，对控制部24所执行的顺序进行说明，且同时对该制冷循环装置A3的动作进行说明。

在供暖运转时，在基于温度检测器23的温度检测信号而判断出压缩机1的温度在规定的阈值(例如，100℃)以上的情况下，控制部24将流量调节阀25以第一开度打开，从而使液体制冷剂相对于机油冷却机构15进行流通。并且，在机油冷却机构15中，与机油13进行换热而汽化的制冷剂和与蒸发器20的制冷剂出口连接的配管34合流。

另外，在制冷运转时，在基于温度检测器23的温度检测信号判断出压缩机1的温度比规定的阈值(例如，100℃)小的情况下，控制部24将流量调节阀25设为比前述第一开度小的第二开度(例如，全闭)。由此，相对于机油冷却机构15流通的液体制冷剂的流量减小、或液体制冷剂被遮断。

根据这样的制冷循环装置A3，当喷出气体温度变高的供暖运转时，控制部24以第一开度将流量调节阀25打开，而使液体制冷剂相对于机油冷却机构15进行流通，由此能够对机油13(参照图2)进行冷却。也就是说，该制冷循环装置A3构成为，通过使喷出气体温度降低，使压缩机1的温度不会在预先设定的规定的温度以上。

需要说明的是，此处的“预先设定的规定的温度”可以设为能够防止电动机部4的树脂部件等的劣化的温度，前述的规定的阈值(例如，100℃)设定为成为比此处的“预先设定的规定的温度”小的温度。

因而，根据该制冷循环装置A3，能够防止电动机部4的树脂部件等的劣化。另外，如前所述，能够抑制背压室14的背压的降低。

另外，当压缩机1的温度比规定的阈值(例如，100℃)低的制冷运转时，控制部24将流量调节阀25设为第二开度(例如，全闭)，由此从配管32向减压装置19供给的制冷剂的流量增大，从而能够抑制蒸发器20中的制冷能力的降低。

接着，对前述的第三实施方式所涉及的制冷循环装置A3的变形例进行说明。图13是图12的变形例所涉及的制冷循环装置的结构说明图。

如图13所示，变形例所涉及的制冷循环装置A3中，除了配管35b的另一端与配管33合流的结构以外，其余与前述的第三实施方式所涉及的制冷循环装置A3(参照图12)同样地构成。

根据该变形例所涉及的制冷循环装置A3，也与第三实施方式所涉及的制冷循环装置A3同样地，能够使喷出气体温度降低。

(第四实施方式)

接着，对本发明的第四实施方式进行说明。

图14是本发明的第四实施方式所涉及的制冷循环装置的结构说明图。图15是本发明的第四实施方式所涉及的制冷循环装置的莫里尔图。需要说明的是，在本实施方式中与前述第一实施方式至第三实施方式同样的构成要素标注相同的附图标记而省略其详细的说明。

如图14所示，第四实施方式所涉及的制冷循环装置A4具备将从冷凝器18送出的制冷剂经由减压装置19而向机油冷却机构15供给的配管35a。该配管35a的一端在将减压装置19与蒸发器20连接的配管33的延伸中途分支，其另一端与机油冷却机构15的第二连接配管15c连接。并且，在该配管35a上设有流量调节阀25。

另外，制冷循环装置A4具备其一端与机油冷却机构15的第一连接配管15b连接而其另一端与配管34的延伸中途合流的配管35b。该配管35b使在机油冷却机构15的管体15a中流通的制冷剂与从蒸发器20朝向压缩机1的吸入管2d流动的低温低压的气体制冷剂合流。

需要说明的是，图14中，附图标记23为对压缩机1的温度(例如，压缩机构部3(参照图2)附近的密闭容器2(参照图2)的温度)或压缩机1的喷出管2e的温度进行检测的温度检测器(例如，热敏电阻等)。顺及言之，本实施方式中的温度检测器23配置成对压缩机1的温度进行检测。附图标记24为控制部。该控制部24构成为，基于温度检测器23所输出的温度检测信号，按照后述的顺序而对流量调节阀25开度进行控制。附图标记31、32为配管。

接着，对控制部24所执行的顺序进行说明，且同时对该制冷循环装置A4的动作进行说明。

在供暖运转时，在基于温度检测器23的温度检测信号判断出压缩机1的温度在规定的阈值(例如，100℃)以上的情况下，控制部24将流量调节阀25以第一开度打开。由此，使在减压装置19的下游侧成为了气液二相流的制冷剂相对于机油冷却机构15进行流通。并且，在机油冷却机构15中，与机油13进行换热而汽化的制冷剂和与蒸发器20的制冷剂出口连接的配管34合流。

另外，在制冷运转时，在基于温度检测器23的温度检测信号判断出压缩机1的温度比规定的阈值(例如，100℃)小的情况下，控制部24将流量调节阀25设为比前述第一开度小的第二开度(例如，全闭)。由此，相对于机油冷却机构15流通的制冷剂的流量减少、或制冷剂被遮断。

根据这样的制冷循环装置A4，当喷出气体温度变高的供暖运转时，控制部24以第一开度将流量调节阀25打开，而使制冷剂相对于机油冷却机构15进行流通，由此能够对机油13(参照图2)进行冷却。也就是说，根据该制冷循环装置A4，通过使喷出气体温度降低，能够防止电动机部4的树脂部件等的劣化。另外，如前所述，能够抑制背压室14的背压的降低。

另外，根据制冷循环装置A4，能够经由减压装置19而使气液二相的低温的制冷剂流向机油冷却机构15的管体15a，故机油冷却机构15中的机油13的冷却效果优越。

接着，参照的图15是本发明的第四实施方式所涉及的制冷循环装置的莫里尔图。图15中，附图标记SL为饱和液线，附图标记SV为饱和蒸气线，附图标记CP为临界点。

如图15所示，在制冷循环装置A4的供暖运转时的制冷循环中，在从II至III的冷凝过程中，在冷凝器18(室内换热器)中获得加热能力Qh。然后，经过从III至IV的节流膨胀(等焓膨胀)过程。之后，在基于从IV至IV′的机油冷却机构15的机油13的冷却过程中，Qo量的热量施加给制冷剂。接着，在从IV′至I的蒸发过程中，在蒸发器20中，获得制冷能力Qc。也就是说，在供暖运转中，即便借助机油13的冷却而将Qo量的热量施加给制冷剂，加热能力Qh也得以维持，但在冷凝器18(室内换热器)中加热能力不会降低。

另外，在制冷运转时的制冷循环装置A4中，如前所述，机油冷却机构15的管体15a中的制冷剂的流量减少或制冷剂的流通被遮断，故能够抑制蒸发器20中的制冷能力的降低。

需要说明的是，在本实施方式中，如图14所示，作为来自机油冷却机构15的返回配管的配管35b与作为蒸发器20的出口配管的配管34合流，但本发明也可以构成为，配管35b与作为蒸发器20的入口配管的配管33合流。

以上，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不局限于前述实施方式，也可以通过各种各样的方式来实施。

前述第一实施方式至第三实施方式还可以构成为，制冷剂从机油冷却机构15的第一连接配管15b流入管体15a，并从第二连接配管15c将制冷剂排出，但本发明也可以构成为，制冷剂从第二连接配管15c流入，并从第一连接配管15b将制冷剂排出。另外，第四实施方式也可以构成为，制冷剂从第一连接配管15b流入管体15a，并从第二连接配管15c将制冷剂排出。

另外，在前述第一实施方式至第四实施方式中，假定制冷循环装置A1至A4应用于空气调节机，将供暖运转时及制冷运转时形成为对未图示的四通阀进行切换而对前述的循环流路中的制冷剂流通方向的顺逆进行切换的结构，但在例如将本发明的制冷循环装置应用于制冷机、冷藏库、热泵式供给热水机等的情况下，无需对制冷剂流通方向进行切换。

另外，在前述第一实施方式至第四实施方式中，虽然对压缩机1为涡旋式压缩机的情况进行了说明，但在使喷出气体温度下降这样的含意下，也能够应用于回转式压缩机等其他形式的压缩机中，可获得同样的作用效果。

另外，第一实施方式至第四实施方式中使用的机油13为多元醇酯系油或聚乙烯醚系油。

多元醇酯系油作为基油包含从由下述化学式(1)、(2)、(3)及(4)表示的化合物(式中，R¹～R¹¹表示碳数4～9的烷基)以及合成酯油构成的组中选择出的至少一种。

另外，聚乙烯醚系油包含由下述化学式(5)表示的基油(式中，Q¹(i为1～m中的任一个，Q¹Q^m按照上标文字的数值的顺序串联结合)具有由下述化学式(6)表示的化学构造，下述化学式(6)中的OR¹²是甲氧基，乙氧基、丙氧基或丁氧基，Q¹～Q^m中的任一个所包含的OR¹²是甲氧基，m是5～15)。

在前述机油13中根据浓度而存在低温侧临界溶解温度、高温侧临界溶解温度。制冷剂和机油13在低温侧临界溶解温度与高温侧临界溶解温度之间的温度区域相溶，在比低温侧临界溶解温度低的温度区域及比高温侧临界溶解温度高的温度区域中呈二相分离。为了防止压缩机1内的休眠现象，需要将压缩机1内保持在高温侧临界溶解温度以下，以防止二相分离。

进而，存在将溶于机油13的制冷剂向背压室14供给而对背压室14的压力进行调节的构造的涡旋式压缩机。在该涡旋式压缩机中，当向背压室14供给的机油13的温度比高温侧临界溶解温度高时，制冷剂难以溶入机油13，故无法向背压室14充分地供给制冷剂。尤其是，当采用了R32作为制冷剂时，与R410A相比，压缩机1的喷出温度较高，故位于压缩机1内的油的温度可能会超过高温侧临界溶解温度。

根据本发明，利用机油冷却机构15对机油13进行冷却，故能够将向背压室14供给的机油13的温度保持得比高温侧临界溶解温度低。因此，即便在喷出温度较高的情况下，也能够向背压室14供给制冷剂。

需要说明的是，本发明不局限于例示的前述机油13，也可以使用各种各样的机油13。

Claims

1.一种制冷循环装置，其特征在于，

所述制冷循环装置将压缩机、冷凝器、减压装置及蒸发器依次由配管连接而构成制冷剂的循环流路，

所述制冷循环装置具备利用从所述冷凝器送出的制冷剂对贮存在所述压缩机的机油进行冷却的机油冷却机构。

2.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述制冷循环装置具有：

所述压缩机的密闭容器，其贮存所述机油，并且收容电动机部和压缩机构部；

所述机油冷却机构，其以浸渍于贮存在所述密闭容器的所述机油中的方式设置；

所述冷凝器，其入口配管与所述压缩机的喷出配管连接，并且其出口配管与所述机油冷却机构的入口配管连接；

所述减压装置，其与所述机油冷却机构的返回配管连接；

所述蒸发器，其与所述减压装置连接。

3.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述制冷循环装置具有：

所述冷凝器，其入口配管与所述压缩机的喷出配管连接；

所述减压装置，其与所述冷凝器的出口配管连接；

所述蒸发器，其与所述减压装置连接，

所述冷凝器的出口配管分支为两个方向，其一方与所述机油冷却机构连接，其另一方与所述减压装置连接，来自所述机油冷却机构的制冷剂的返回配管连接在所述两个方向的分支点与所述减压装置之间，所述制冷循环装置还设有将制冷剂的流动的方向切换为向所述两个方向分支的配管中的任一方的阀。

4.根据权利要求3所述的制冷循环装置，其特征在于，

在所述蒸发器具有盛液盘，

所述机油冷却机构的所述返回配管经由所述盛液盘而连接在所述两个方向的分支点与所述减压装置之间。

5.根据权利要求3所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述机油冷却机构的所述返回配管的一部分以接近所述蒸发器的制冷剂出口的方式延伸。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述制冷循环装置还具有对所述压缩机的温度或所述压缩机的喷出配管温度进行检测的温度检测器，

所述阀以如下方式进行切换，即，当由所述温度检测器检测出的检测温度在规定的阈值以上时，使制冷剂向所述机油冷却机构流动；当由所述温度检测器检测出的检测温度小于所述阈值时，不使制冷剂向所述机油冷却机构流动。

7.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述制冷循环装置具有：

所述减压装置，其与所述机油冷却机构的返回配管连接；

所述蒸发器，其与所述减压装置连接；

所述冷凝器，其入口配管与所述压缩机的喷出配管连接；

所述减压装置，其与所述冷凝器的出口配管连接；

所述蒸发器，其与所述减压装置连接，

所述冷凝器的出口配管分支为两个方向，其一方与所述机油冷却机构连接，其另一方与所述减压装置连接，且在与所述机油冷却机构连接的所述一方的配管设有流量调节阀，所述机油冷却机构的返回配管与所述蒸发器的出口配管或所述蒸发器的入口配管连接。

8.根据权利要求7所述的制冷循环装置，其特征在于，

以使由所述温度检测器检测出的检测温度不会成为预先设定的规定的温度以上的方式调节所述流量调节阀的开度。

9.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述制冷循环装置具有：

所述冷凝器，其入口配管与所述压缩机的喷出配管连接；

所述减压装置，其与所述冷凝器的出口配管连接；

所述蒸发器，其与所述减压装置连接，

所述减压装置的出口配管分支为两个方向，其一方与所述机油冷却机构连接，其另一方与所述蒸发器连接，且在与所述机油冷却机构连接的所述一方的配管设有流量调节阀，所述机油冷却机构的返回配管与所述蒸发器的出口配管或所述蒸发器的入口配管连接。

10.根据权利要求9所述的制冷循环装置，其特征在于，

11.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述制冷剂为HFC32。

12.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述压缩机为涡旋式压缩机。

13.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述压缩机为回转式压缩机。