CN108138777A - 多级压缩机以及具备该多级压缩机的制冷系统 - Google Patents

Abstract

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)。

Description

多级压缩机以及具备该多级压缩机的制冷系统

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。

即，本发明的多级压缩机具备：密闭容器状的壳体；设置在所述壳体内的低级侧压缩机构及高级侧压缩机构；电动马达，其设置在所述壳体内的中间压区域，用于对所述低级侧压缩机构及所述高级侧压缩机构进行驱动；注射喷嘴，其贯穿设置于所述壳体且面向所述电动马达；以及制冷剂供给部，其抽出从所述高级侧压缩机构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所述注射喷嘴供给。

根据上述结构的多级压缩机，通过制冷剂供给部将从高级侧压缩机构排出的压缩制冷剂的气相成分和液相成分选择性地向注射喷嘴供给，并从注射喷嘴向电动马达喷射。即，能够向电动马达选择性地喷射气体制冷剂或液体制冷剂。或者，能够使气体制冷剂与液体制冷剂混合而向电动马达喷射。

由此，能够根据电动马达的温度上升的程度，进行基于仅喷射使制冷系统的效率提高的气体制冷剂而实现的冷却，或者进行基于喷射使电动马达的冷却效果高的液体制冷剂或气液混合制冷剂而实现的冷却。因此，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。

在上述结构的多级压缩机中也可以为，所述制冷剂供给部具备：第一制冷剂供给通路，其从冷凝制冷剂通路分支而与所述注射喷嘴相连，该冷凝制冷剂通路供从所述高级侧压缩机构排出而被冷凝冷却后的所述压缩制冷剂流动；第二制冷剂供给通路，其从气液分离器的液面上空间延伸而与所述注射喷嘴相连，该气液分离器对从所述高级侧压缩机构排出的所述压缩制冷剂进行气液分离；开闭阀，其对所述第一制冷剂供给通路进行开闭；控制部，其对所述开闭阀进行开闭控制；以及温度检测部，其对所述电动马达的工作温度进行检测并向所述控制部输入，所述控制部在所述电动马达的工作温度达到规定的阈值温度时打开所述开闭阀。

根据上述结构，在电动马达的工作温度达到规定的阈值温度之前，由控制部关闭开闭阀，仅将由气液分离器气液分离后的压缩制冷剂的气相成分、即气体制冷剂经由第二制冷剂供给通路从注射喷嘴向电动马达供给。由此，进行基于仅喷射使制冷系统的效率提高的气体制冷剂而实现的冷却。

当电动马达的工作温度达到规定的阈值温度时，由控制部打开开闭阀，将包含液相成分的冷凝制冷剂经由第一制冷剂供给通路从注射喷嘴向电动马达供给。由此，进行基于喷射使电动马达的冷却效果高的液体制冷剂或气液混合制冷剂而实现的冷却。

在上述结构的多级压缩机中也可以为，所述温度检测部是对从所述高级侧压缩机构排出的所述压缩制冷剂的温度进行检测的制冷剂温度传感器。

在对电动马达的实际的工作温度直接进行检测时，需要在壳体的内部设置温度传感器，并且使从该温度传感器延伸的布线贯穿壳体，构造上实现困难。根据本结构，能够以由制冷剂温度传感器检测到的压缩制冷剂的温度为基础而简单地检测电动马达的工作温度。

在上述结构的多级压缩机中也可以为，所述注射喷嘴的在所述壳体内侧的内侧开口部的位置位于处于所述壳体内部的所述制冷剂的流动方向的上游侧的、所述电动马达的端部附近。

根据上述结构，从注射喷嘴喷射到电动马达的端部的注射制冷剂借助在壳体内部流动的中间压制冷剂的流动而朝向电动马达的相反侧的端部流动。由此，能够充分地将电动马达冷却。

在从注射喷嘴喷射了液体制冷剂的情况下，该液体制冷剂沿着电动马达的轴向流动，通过电动马达的工作热量而发生气化。因此，能够防止未发生气化的液体制冷剂被设置于电动马达的下游侧的高级侧压缩机构吸入而被液体压缩，从而确保高级侧压缩机构的稳健性。

在上述结构的多级压缩机中也可以为，所述注射喷嘴的在所述壳体内侧的内侧开口部的位置位于所述壳体内部的所述电动马达的下部附近。

根据上述结构，在从注射喷嘴喷射了液体制冷剂的情况下，该液体制冷剂在重力作用下欲停留在电动马达的周边，因此，能够通过电动马达的工作热量而容易地使液体制冷剂气化。因此，液体制冷剂不会因电动马达的旋转而被卷起并直接被高级侧压缩机构吸入，从而能够防止液体制冷剂被高级侧压缩机构压缩。

在上述结构的多级压缩机中也可以为，所述注射喷嘴的在所述壳体内侧的内侧开口部的高度高于注入到所述壳体内的润滑油的工作时油面高度。

根据上述结构，能够抑制在从注射喷嘴向壳体内喷射了制冷剂时将注入到壳体内的润滑油喷起。因此，能够防止润滑油在壳体内被喷起而直接被高级侧压缩机构吸入并向多级压缩机的外部排出。

在上述结构的多级压缩机中也可以为，所述注射喷嘴的在所述壳体外侧的外侧开口部的高度高于注入到所述壳体内的润滑油的停止时油面高度。

根据上述结构，能够防止在多级压缩机的出厂时或安装时等润滑油从注射喷嘴的外侧开口部流出。

在上述结构的多级压缩机中也可以为，所述注射喷嘴的相对于所述壳体的周向位置在所述壳体的俯视下位于与润滑油从所述壳体内的上部向下部流下的位置错开的位置。

根据上述结构，在多级压缩机的工作中从壳体内的上部流下的润滑油不会与从注射喷嘴向壳体内喷射的注射制冷剂的流动发生碰撞。因此，能够防止润滑油在壳体内被喷起而使喷起的润滑油直接被高级侧压缩机构吸入并向多级压缩机的外部排出。

本发明的制冷系统具备上述任一多级压缩机。

根据该制冷系统，能够根据电动马达的温度上升的程度，进行基于仅喷射使制冷系统的效率提高的气体制冷剂而实现的冷却，或者进行基于喷射使电动马达的冷却效果高的液体制冷剂或气液混合制冷剂而实现的冷却。因此，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。

发明效果

如以上那样，根据本发明的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。

附图说明

图1是示出本发明的制冷系统的实施方式的概要结构图。

图2是示出本发明的多级压缩机的实施方式的纵剖视图。

图3是沿着图2的III-III线剖切的多级压缩机的横剖视图。

图4是示出注射喷嘴的其他形状例的纵剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。

图1是本发明的实施方式的制冷系统的概要结构图。该制冷系统1例如用于店铺展示，但也可以用于其他用途。

该制冷系统1构成为，将多级压缩机2、冷凝器3、气液分离器4以及蒸发器5安装该顺序与制冷剂通路7a、7b、7c、7d连接而进行制冷、冷藏运转。在制冷剂通路7b、7c分别设置有对制冷剂的压力以及流量进行自动调整的膨胀阀8、9。

图2是多级压缩机2的纵剖视图。该多级压缩机2具备公知的基本构造。如图1、图2所示，多级压缩机2具备将轴向朝向铅垂方向配置的大致圆筒形状且密闭容器状的壳体11。在该壳体11的内部的轴向中央部设置有电动马达12，在电动马达12的下方、即壳体11的下部设置有回转式压缩机13(低级侧压缩机构)，在电动马达12的上方、即壳体11的上部设置有涡旋式压缩机14(高级侧压缩机构)。回转式压缩机13与涡旋式压缩机14由沿着壳体11的中心轴线被轴支承的主轴16同轴驱动。

电动马达12具备：固定于壳体11的内周面的固定件17(定子)；以及位于该固定件17的内周侧且与主轴16一体地旋转的旋转件18(转子)，在固定件17卷绕有线圈17a。当电动马达12起动时，主轴16旋转而对两压缩机13、14进行同轴驱动。

即，偏心形成于主轴16的两端部的曲柄部16a、16b分别向回转式压缩机13的转子20和涡旋式压缩机14的回旋涡盘22偏心插入。当电动马达12工作而主轴16旋转时，回转式压缩机13的转子20在偏心缸21的内部进行偏心旋转，涡旋式压缩机14的回旋涡盘22相对于固定涡盘23进行回旋公转运动。

在壳体11的下部侧面设置有通向回转式压缩机13的吸入端口25的制冷剂吸入管26，在壳体11的上部设置有通向涡旋式压缩机14的排出端口27以及排出腔室28的制冷剂排出管29。在制冷剂吸入管26连接有图1所示的制冷剂通路7d，在制冷剂排出管29连接有图1所示的制冷剂通路7a。在制冷剂排出管29设置有制冷剂温度传感器30。该制冷剂温度传感器30通过对从涡旋式压缩机14排出的压缩制冷剂的温度进行检测而间接地检测电动马达12的工作温度。

壳体11内的设置有电动马达12的部位为中间压区域M，在多级压缩机2工作时，成为充满被回转式压缩机13一次压缩而成的中间压的制冷剂的部位。

在壳体11的底部封入有规定量的润滑油O。在壳体11的底部，以没入润滑油O的油面下的方式设置有由主轴16下端部驱动而旋转的供油泵33。当供油泵33被驱动时，润滑油O经过沿着轴线方向在主轴16的内部穿设的图示省略的供油通路而向回转式压缩机13以及涡旋式压缩机14的需要润滑的部位供油。

润滑油O的油面高度在电动马达12停止时为H1，但当电动马达12工作而使制冷剂在壳体11内流通时，由于在润滑油O中混合制冷剂而使润滑油O的油面高度上升至H2。如图2、图3所示，在电动马达12的固定件17与壳体11之间设置有一个或多个返油通路(定子切割)34，供给至壳体11上部的涡旋式压缩机14的润滑油O通过该返油通路34向壳体11的下部流下。

在多级压缩机2的壳体11内，以面向电动马达12的方式贯穿设置有水平的直管状的注射喷嘴37。具体而言，该注射喷嘴37的在壳体11内侧的内侧开口部37a的位置(高度)位于与处于在多级压缩机2工作时在壳体11内部从下方朝向上方流动的中间压制冷剂的流动方向的上游侧的、电动马达12的端部、即电动马达12的下端部附近大致相同的高度。

如图3所示，注射喷嘴37的相对于壳体11的周向位置在壳体11的俯视下成为与供润滑油O从壳体11内的上部向下部流下的返油通路34的位置错来的位置。例如，在仅设置有一个返油通路34的情况下，优选在相对于返油通路34的位置而言为周向上相反180度的一侧配置注射喷嘴37。

注射喷嘴37的内侧开口部37a的高度最好高于注入到壳体11内的润滑油O的工作时油面高度H2。该注射喷嘴37的外侧开口部37b的高度最好至少高于润滑油O的停止时油面高度H1，优选高于工作时油面高度H2。但是，在无论如何布局注射喷嘴37的内侧开口部37a的高度都接近润滑油O的工作时油面高度H2的情况下，如图4所示，也可以以使外侧开口部37b高于内侧的内侧开口部37a的方式将注射喷嘴37形成为屈曲(弯曲)形状等。

如图1所示，从制冷剂通路7b(冷凝制冷剂通路)分支的第一制冷剂供给通路41与注射喷嘴37连接。分支出该第一制冷剂供给通路41的制冷剂通路7b是供如后所述在冷凝器3中被冷凝冷却后的压缩制冷剂的一部分向气液分离器4流动的通路。

在第一制冷剂供给通路41，从制冷剂通路7b侧依次设置有对该第一制冷剂供给通路41进行开闭的电磁阀42(开闭阀)、对制冷剂的压力及流量进行自动调整的膨胀阀43、以及防止制冷剂向制冷剂通路7b侧的倒流的止回阀44。

从气液分离器4的液面上空间4a延伸的第二制冷剂供给通路46连接到第一制冷剂供给通路41的中间部的膨胀阀43与止回阀44之间。即，第二制冷剂供给通路46从气液分离器4的液面上空间4a延伸并经由第一制冷剂供给通路41而与注射喷嘴37相连。也可以考虑在该第二制冷剂供给通路46设置开闭阀、流量调整阀等。

此外，设置有对电磁阀42进行开闭控制的控制部48。该控制部48在多级压缩机2的电动马达12的工作温度达到规定的阈值温度(例如120℃)时打开电磁阀42。电动马达12的工作温度由设置于多级压缩机2的制冷剂排出管29的制冷剂温度传感器30间接地检测。即，制冷剂温度传感器30对从涡旋式压缩机14排出的压缩制冷剂的温度进行检测，并将该温度信号S1作为电动马达12的工作温度信号向控制部48输入。控制部48将开闭信号S2送至电磁阀42的螺线管42a来对电磁阀42进行开闭控制。

通过具备第一制冷剂供给通路41、第二制冷剂供给通路46、电磁阀42、控制部48以及制冷剂温度传感器30而构成制冷剂供给部50。该制冷剂供给部50抽出从多级压缩机2的涡旋式压缩机14排出的压缩制冷剂的气相成分和液相成分，并将它们作为注射制冷剂而选择性地向多级压缩机2的注射喷嘴37供给。从注射喷嘴37喷射的注射制冷剂向电动马达12的固定件17的线圈17a下端附近喷射。

如以上那样构成的制冷系统1以及多级压缩机2如以下那样进行工作。

当电动马达12起动而主轴16旋转时，回转式压缩机13的转子20在偏心缸21的内部进行偏心旋转，从图1所示的制冷剂通路7d经由设置于壳体11的下部侧面的制冷剂吸入管26(参照图2)而吸入气体制冷剂。该气体制冷剂被回转式压缩机13进行一次压缩后，向设置有电动马达12的中间压区域M排出。

在涡旋式压缩机14中，回旋涡盘22与主轴16的旋转一起相对于固定涡盘23进行回旋公转运动，将充满中间压区域M的中间压的制冷剂从未图示的吸入端口吸入而进行二次压缩。由此，生成高温、高压的压缩制冷剂并从设置于壳体11的上部的制冷剂排出管29排出，向图1所示的制冷剂通路7a输送。

这样，在多级压缩机2中以两个阶段压缩后的高温、高压的压缩制冷剂经由制冷剂通路7a向冷凝器3流动，在此与由冷凝器风扇3a输送的空气进行热交换。由此，压缩制冷剂被冷却而冷凝，成为气相状的制冷剂(气体制冷剂)与液相状的制冷剂(液体制冷剂)混合的气液混合状态，在通过制冷剂通路7b时由膨胀阀8自动调整流量以及压力后流向气液分离器4。

流到气液分离器4的气液混合状态的压缩制冷剂被气液分离为气体制冷剂和液体制冷剂，其中的液体制冷剂在通过制冷剂通路7c时由膨胀阀9自动调整流量以及压力后流向蒸发器5，在此与由蒸发器风扇5a输送的空气进行热交换。由此，液体制冷剂蒸发(气化)而成为气体制冷剂，经由制冷剂通路7d再次吸入到多级压缩机2并被压缩，同样地在制冷剂通路7a～7d进行循环。蒸发器5通过液体制冷剂的气化热而被冷却，由蒸发器风扇5a输送并与该低温的蒸发器5进行热交换之后的冷空气用于制冷及冷藏。

这样，在制冷系统1以及多级压缩机2工作时，仅仅由气液分离器4气液分离后的压缩制冷剂的气相成分、即气体制冷剂经由从气液分离器4的液面上空间4a延伸的第二制冷剂供给通路46和第一制冷剂供给通路41从注射喷嘴37向电动马达12供给。由此，通过仅喷射提高制冷系统1的效率的气体制冷剂来冷却电动马达12的工作热量。

制冷剂供给部50的控制部48参照从制冷剂温度传感器30输入的压缩制冷剂的温度信号S1，在压缩制冷剂的温度、即电动马达12的间接的工作温度达到规定的阈值温度(例如120℃)之前关闭电磁阀42，如上述那样通过仅喷射气体制冷剂来冷却电动马达12。

当压缩制冷剂的温度达到规定的阈值温度时，控制部48发送开闭信号S2而打开电磁阀42。由此，在制冷剂通路7a流动的包含较多液相成分的压缩制冷剂(冷凝制冷剂)的一部分从第一制冷剂供给通路41被抽出并作为注射制冷剂从注射喷嘴37向电动马达12供给。该注射制冷剂的压力以及流量由膨胀阀43自动调整。因此，进行基于喷射使电动马达12的冷却效果高的液体制冷剂或气液混合制冷剂而实现的冷却。

这样，从多级压缩机2的涡旋式压缩机14排出的压缩制冷剂的气相成分和液相成分由制冷剂供给部50选择性地向注射喷嘴37供给，并从注射喷嘴37向电动马达12喷射。即，能够选择性地向电动马达12喷射气体制冷剂或液体制冷剂。或者，能够使气体制冷剂与液体制冷剂混合而向电动马达12喷射。

由此，能够根据电动马达12的温度上升的程度，进行基于仅喷射使制冷系统1的效率(成绩系数COP等)提高的气体制冷剂而实现的冷却，或者进行基于喷射使电动马达12的冷却效果高的液体制冷剂或气液混合制冷剂而实现的冷却。

因此，利用注射制冷剂始终有效地对电动马达12进行冷却，即便在制冷剂的循环量变少或马达效率降低的恶劣条件下，也能够防止因电动马达12的线圈17a过热而引起的运转中断，扩大可运转范围。

制冷剂供给部50利用制冷剂温度传感器30对从多级压缩机2排出的压缩制冷剂的温度间接地进行检测，将该制冷剂温度作为电动马达12(线圈17a)的温度向控制部48输入，对电磁阀42进行开闭控制。

在对电动马达12(线圈17a)的实际的工作温度直接进行检测时，需要在壳体11的内部设置温度传感器，并且使从该温度传感器延伸的布线气密地贯穿壳体11，在构造上实现困难。

根据本结构，能够以由制冷剂温度传感器30检测到的压缩制冷剂的温度为基础，简单地检测电动马达12的工作温度。

在该多级压缩机2中，设置于壳体11的注射喷嘴37的在壳体11内侧的内侧开口部37a的位置(高度)位于处于壳体11内部的中间压制冷剂的流动方向的上游侧的、电动马达12的端部附近即在本实施方式中为电动马达12的下部附近。

因此，从注射喷嘴37喷射到电动马达12的下端部附近的注射制冷剂借助在壳体11内部的中间压区域M流动的中间压制冷剂的流动而朝向电动马达12的相反侧的端部(上端侧)流动。因此，能够充分地将电动马达12冷却。

在从注射喷嘴37喷射的注射制冷剂含有较多液体制冷剂的情况下，该液体制冷剂沿着电动马达12的轴向流动，通过电动马达12的工作热量而发生气化。因此，能够防止未发生气化的液体制冷剂吸入到涡旋式压缩机14而被液体压缩，能够确保涡旋式压缩机14的稳健性。

通过将注射喷嘴37的内侧开口部37a的位置设为电动马达12的下部附近，从而从注射喷嘴37喷射的液体制冷剂状的注射制冷剂在重力作用下欲停留在电动马达12的周边，使其借助中间压制冷剂的流动而在壳体11内上升的速度降低。因此，能够通过电动马达12的工作热量使液体制冷剂良好地气化，液体制冷剂不会因电动马达12的旋转而被卷起并直接被涡旋式压缩机14吸入，从而能够防止液体制冷剂被涡旋式压缩机14压缩。

注射喷嘴37的内侧开口部37a的高度高于注入到壳体11内的润滑油O的工作时油面高度H2，因此，能够抑制在从注射喷嘴37向壳体11内喷射了注射制冷剂时将注入到壳体11内的润滑油O喷起。因此，能够防止润滑油O在壳体11内被喷起而直接被涡旋式压缩机14吸入并向多级压缩机2的外部排出。

另一方面，注射喷嘴37的在壳体11外侧的外侧开口部37b的高度高于润滑油O的停止时油面高度H1，因此，能够防止在多级压缩机2的出厂时或安装时等润滑油O从外侧开口部37b流出。

另外，注射喷嘴37的相对于壳体11的周向位置为在壳体11的俯视(参照图3)下，与供润滑油O从壳体11内的上部向下部流下的返油通路34错开的位置。

因此，在多级压缩机2的工作中从壳体11内的上部流下的润滑油O不会与从注射喷嘴37向壳体11内喷射的注射制冷剂的流动发生碰撞。

因此，能够防止润滑油O在壳体11内被喷起而使喷起的润滑油O直接被涡旋式压缩机14吸入并向多级压缩机2的外部排出，从而能够保护涡旋式压缩机14。

如以上所说明的那样，根据上述实施方式的多级压缩机2以及具备该多级压缩机2的制冷系统1，能够防止高级侧压缩机构即涡旋式压缩机14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12进行冷却而扩大可运转范围。

需要说明的是，本发明不仅仅局限于上述实施方式的结构，能够适当地加以变更或改良，这样施加了变更或改良的实施方式也包含在本发明的权利范围内。

例如，在上述实施方式中，作为低级侧压缩机构而使用回转式压缩机13，作为高级侧压缩机构而使用涡旋式压缩机14，但也可以使用其他形式的压缩机构，或者连设相同形式的压缩机构。

另外，在上述实施方式中，将多级压缩机2的轴向朝向铅垂方向而配置多级压缩机2，但也可以不必为该姿势或配置布局。

此外，在上述实施方式中，仅在第一制冷剂供给通路41设置有电磁阀42，但也可以构成为，在第二制冷剂供给通路46也设置电磁阀，在不需要基于气体制冷剂的注射的情况下关闭第二制冷剂供给通路46。

附图标记说明

1 制冷系统；

2 多级压缩机；

3 冷凝器；

4 气液分离器；

4a 气液分离器的液面上空间；

5 蒸发器；

7b 制冷剂通路(冷凝制冷剂通路)；

11 壳体；

12 电动马达；

13 回转式压缩机(低级侧压缩机构)；

14 涡旋式压缩机(高级侧压缩机构)；

16 主轴；

17 固定件；

18 旋转件；

30 制冷剂温度传感器(温度检测部)；

34 返油通路；

37 注射喷嘴；

37a 注射喷嘴的内侧开口部；

37b 注射喷嘴的外侧开口部；

41 第一制冷剂供给通路；

42 电磁阀(开闭阀)；

46 第二制冷剂供给通路；

48 控制部；

50 制冷剂供给部；

H1 润滑油的停止时油面高度；

H2 润滑油的工作时油面高度；

M 中间压区域；

O 润滑油。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)一种多级压缩机，其中，

所述多级压缩机具备：

密闭容器状的壳体；

设置在所述壳体内的低级侧压缩机构及高级侧压缩机构；

电动马达，其设置在所述壳体内的中间压区域，用于对所述低级侧压缩机构及所述高级侧压缩机构进行驱动；

注射喷嘴，其贯穿设置于所述壳体且面向所述电动马达；以及

制冷剂供给部，其抽出从所述高级侧压缩机构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所述注射喷嘴供给，

所述制冷剂供给部具备：

第一制冷剂供给通路，其从冷凝制冷剂通路分支而与所述注射喷嘴相连，该冷凝制冷剂通路供从所述高级侧压缩机构排出而被冷凝冷却后的所述压缩制冷剂流动；

第二制冷剂供给通路，其从气液分离器的液面上空间延伸而与所述注射喷嘴相连，该气液分离器对从所述高级侧压缩机构排出的所述压缩制冷剂进行气液分离；

开闭阀，其对所述第一制冷剂供给通路进行开闭；

控制部，其对所述开闭阀进行开闭控制；以及

温度检测部，其对所述电动马达的工作温度进行检测并向所述控制部输入，

所述控制部在所述电动马达的工作温度达到规定的阈值温度时打开所述开闭阀。

2.(修改后)根据权利要求1所述的多级压缩机，其中，

所述温度检测部是对从所述高级侧压缩机构排出的所述压缩制冷剂的温度进行检测的制冷剂温度传感器。

3.(修改后)根据权利要求1或2所述的多级压缩机，其中，

所述注射喷嘴的在所述壳体内侧的内侧开口部的位置位于处于所述壳体内部的制冷剂的流动方向的上游侧的、所述电动马达的端部附近。

4.(修改后)根据权利要求1至3中任一项所述的多级压缩机，其中，

所述注射喷嘴的在所述壳体内侧的内侧开口部的位置位于所述壳体内部的所述电动马达的下部附近。

5.(修改后)根据权利要求1至4中任一项所述的多级压缩机，其中，

所述注射喷嘴的在所述壳体内侧的内侧开口部的高度高于注入到所述壳体内的润滑油的工作时油面高度。

6.(修改后)根据权利要求1至5中任一项所述的多级压缩机，其中，

所述注射喷嘴的在所述壳体外侧的外侧开口部的高度高于注入到所述壳体内的润滑油的停止时油面高度。

7.(修改后)根据权利要求1至6中任一项所述的多级压缩机，其中，

所述注射喷嘴的相对于所述壳体的周向位置在所述壳体的俯视下位于与润滑油从所述壳体内的上部向下部流下的位置错开的位置。

8.(修改后)一种制冷系统，其中，

所述制冷系统具备权利要求1至7中任一项所述的多级压缩机。

9.删除

Claims (9)

1.一种多级压缩机，其中，

所述多级压缩机具备：

密闭容器状的壳体；

设置在所述壳体内的低级侧压缩机构及高级侧压缩机构；

电动马达，其设置在所述壳体内的中间压区域，用于对所述低级侧压缩机构及所述高级侧压缩机构进行驱动；

注射喷嘴，其贯穿设置于所述壳体且面向所述电动马达；以及

制冷剂供给部，其抽出从所述高级侧压缩机构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所述注射喷嘴供给。

2.根据权利要求1所述的多级压缩机，其中，

所述制冷剂供给部具备：

第一制冷剂供给通路，其从冷凝制冷剂通路分支而与所述注射喷嘴相连，该冷凝制冷剂通路供从所述高级侧压缩机构排出而被冷凝冷却后的所述压缩制冷剂流动；

第二制冷剂供给通路，其从气液分离器的液面上空间延伸而与所述注射喷嘴相连，该气液分离器对从所述高级侧压缩机构排出的所述压缩制冷剂进行气液分离；

开闭阀，其对所述第一制冷剂供给通路进行开闭；

控制部，其对所述开闭阀进行开闭控制；以及

温度检测部，其对所述电动马达的工作温度进行检测并向所述控制部输入，

所述控制部在所述电动马达的工作温度达到规定的阈值温度时打开所述开闭阀。

3.根据权利要求2所述的多级压缩机，其中，

所述温度检测部是对从所述高级侧压缩机构排出的所述压缩制冷剂的温度进行检测的制冷剂温度传感器。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的多级压缩机，其中，

所述注射喷嘴的在所述壳体内侧的内侧开口部的位置位于处于所述壳体内部的所述制冷剂的流动方向的上游侧的、所述电动马达的端部附近。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的多级压缩机，其中，

所述注射喷嘴的在所述壳体内侧的内侧开口部的位置位于所述壳体内部的所述电动马达的下部附近。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的多级压缩机，其中，

所述注射喷嘴的在所述壳体内侧的内侧开口部的高度高于注入到所述壳体内的润滑油的工作时油面高度。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的多级压缩机，其中，

所述注射喷嘴的在所述壳体外侧的外侧开口部的高度高于注入到所述壳体内的润滑油的停止时油面高度。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的多级压缩机，其中，

所述注射喷嘴的相对于所述壳体的周向位置在所述壳体的俯视下位于与润滑油从所述壳体内的上部向下部流下的位置错开的位置。

9.一种制冷系统，其中，

所述制冷系统具备权利要求1至8中任一项所述的多级压缩机。