CN108369037B - 具备并联连接的多个多级压缩机的制冷循环 - Google Patents

Abstract

一种结构，具备并联连接的多个多级压缩机及向多级压缩机的各个壳体内供给中压制冷剂气体的注入回路，该结构一边确保注入量，一边将各壳体内的润滑油平均化。制冷循环(1)具备：均油路径(17)，连结多个多级压缩机(11A、11B)的壳体(103A、103B)彼此；多个气体注入回路(20A、20B)，向对应的多级压缩机的壳体内供给气液分离器(14)内的气体制冷剂；多个旁通路径(30A、30B)，向对应的多级压缩机的壳体内供给从冷却器(12)与第1膨胀阀(13)之间提取的制冷剂；旁通流量调整阀(31A、31B)，能够变更多个多级压缩机各自的旁通路径(20A、20B)中的至少任一个的流量；止回阀(21A、21B)；及控制部(40)。

Description

具备并联连接的多个多级压缩机的制冷循环

技术领域

本发明涉及一种具备并联连接的多个多级压缩机及向这些多级压缩机的各个壳体内供给中压制冷剂气体的回路的制冷循环。

背景技术

已知有具备向具有两个压缩机构的二级压缩机的壳体内供给中压制冷剂气体的气体注入回路的制冷循环。

根据二级压缩及中压制冷剂的注入，相较于通过单级压缩而得到相同的制冷能力的情况，能够保证压缩效率，且抑制从压缩机排出的制冷剂的温度。

并且，为了广泛改变制冷能力，还已知有具备并联连接的多个二级压缩机的制冷循环(专利文献1)。

可是，制冷剂气体中所含有的润滑油的从压缩机壳体的排出量及回流量在并联连接的多个压缩机之间进行分散，因此若长时间持续运转，则导致壳体内的润滑油与运转条件相应地偏向于一部分压缩机。

因此，通过配管连接多个压缩机的壳体彼此，并且对壳体之间施加压力差，由此及时进行根据压力差使润滑油在多个压缩机的壳体之间移动的均油运转。

在专利文献1中，为了施加均油所需要的压力差，利用气体注入回路。在专利文献1中，在向多个压缩机壳体内分别供给中压制冷剂气体的各气体注入回路中设置流量调整阀，并控制这些流量调整阀的开度来对壳体之间施加压力差，由此在壳体之间将壳体内的润滑油平均化。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5193011号

发明内容

发明要解决的技术课题

为了实现均油，可考虑提升一部分压缩机的转速，并增加吸入于压缩机、从压缩机排出的制冷剂的压力损失，由此对多个压缩机的各个壳体之间施加压力差。

然而，能够通过其来改变各壳体内的压力并对壳体之间施加压力差的情况限于并联连接有仅低压制冷剂气体被供给至壳体内的单级压缩的压缩机的情况。

若不仅低压制冷剂气体，来自气体注入回路的中压气体也被供给至各壳体内相同流量，则即使提升一部分压缩机的转速，各壳体内的压力也不会改变多少，因此很难得到用于移动润滑油而所需要的壳体之间的压力差。

因此，可考虑如专利文献1那样控制设置于各气体注入回路中的流量调整阀的开度并增减压缩机壳体内的中压制冷剂气体的供给量。然而，若中压制冷剂气体的供给量减少，则有可能无法确保所需要的注入量(流量)。

根据以上内容，本发明的目的在于在具备并联连接的多个多级压缩机及向这些多级压缩机的各个壳体内供给中压制冷剂气体的气体注入回路的制冷循环中，一边确保所需要的注入量，一边将各壳体内的润滑油平均化。

用于解决技术课题的手段

在本发明中，一种制冷循环，分别具备包含有容纳低级侧压缩机构及高级侧压缩机构的多级压缩机构的壳体，且具备并联连接的多个多级压缩机，该制冷循环的特征在于，通过依次连接多个多级压缩机、冷却器、第1减压部、气液分离器、第2减压部及蒸发器而构成制冷剂回路，该制冷循环具备：均油路径，连结多个多级压缩机的壳体彼此；多个气体注入回路，向对应的多级压缩机的壳体内的低级侧压缩机构与高级侧压缩机构之间供给气液分离器内的气体制冷剂；多个旁通路径，向对应的多级压缩机的壳体内的所述低级侧压缩机构与所述高级侧压缩机构之间供给从冷却器与第1减压部之间提取的制冷剂；旁通阀，能够变更在多个多级压缩机各自的旁通路径中的至少任一个中流动的所述制冷剂的流量；止回阀，设置于气体注入回路，且防止朝向壳体内流动的气体制冷剂的逆流；及控制部，以控制旁通阀的开度的方式构成。

本发明中的“冷却器”降低制冷剂的温度，且包含冷凝器或气体冷却器。

在本发明的制冷循环中，优选旁通路径使从冷却器与第1减压部之间提取的制冷剂流入气体注入回路。

另一方面，在本发明的制冷循环中，优选旁通路径以分别直接连接在多级压缩机的壳体内的方式构成。

在本发明的制冷循环中，控制部能够以如下方式构成，即，至少在通过均油路径使润滑油在多个多级压缩机的各个壳体之间移动的均油运转时控制旁通阀的开度。

本发明的制冷循环具备检测从多级压缩机排出的制冷剂的温度即排出温度的排出温度传感器，优选控制部以利用排出温度控制旁通阀的开度的方式构成。

并且，本发明的制冷循环具备检测流入多级压缩机的壳体中的注入气体制冷剂和/或旁通制冷剂的压力的压力传感器，控制部也可以以根据由压力传感器检测的制冷剂的压力控制旁通阀的开度的方式构成。

在本发明的制冷循环中，优选旁通阀为能够调整流量的流量调整阀，且设置于多个旁通路径各自中。

另一方面，在本发明的制冷循环中，旁通阀也可以以设置于多个旁通路径中的至少一个的方式构成。

在本发明的制冷循环中，作为在制冷剂回路中循环的制冷剂，优选使用C0₂。

发明效果

从冷却器与第1减压部之间被提取至旁通路径的制冷剂为液体或液相优先的状态，比从气液分离器内提取的气体制冷剂压力高。因此，控制旁通阀的开度，并在多个旁通路径之间建立流量差，由此能够实现用于通过均油路径使壳体内的润滑油移动而所需要的壳体之间的压力差。在本发明中，为了得到壳体之间的压力差，无需对向壳体供给从气液分离器内提取的气体制冷剂的多个气体注入回路中的一部分减少气体制冷剂的流量。

在本发明的多级压缩机的壳体内除了从气液分离器内被提取至气体注入回路的低温气体制冷剂以外，还额外地供给有从冷却器与第1减压部之间被提取至旁通路径的低温制冷剂。

因此，不限于均油运转时，根据仅利用气体注入回路的注入，在壳体内的温度及压力或从压缩机排出的制冷剂的温度有超出上限的可能性的运转条件下，能够利用旁通路径。

即，包括通过旁通路径的低温制冷剂的注入在内，能够确保整体上所需要的注入量，并且防止分别从压缩机排出的制冷剂的过热或壳体的温度或内压变得过大。

在本发明的旁通路径中流动有比在气体注入回路中流动的气体制冷剂密度更高的制冷剂，因此旁通阀中能够使用比在增减气体注入回路的流量时设置于气体注入回路中的流量调整阀口径更小的流量调整阀。因此，能够抑制阀所需要的成本。

附图说明

图1为表示本发明的第1实施方式所涉及的制冷循环的示意图。

图2为表示本发明的第2实施方式所涉及的制冷循环的示意图。

图3为表示本发明的变形例所涉及的制冷循环的示意图。

图4为表示本发明的其它变形例所涉及的制冷循环的示意图。

图5为表示与本发明的实施方式的比较例所涉及的制冷循环的示意图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。

〔第1实施方式〕

图1所示的制冷循环1具备：制冷剂回路10，具备并联连接的两个二级压缩机11A、11B(以下，压缩机)；均油路径17，相互连接二级压缩机11A、11B；气体注入回路20A、20B、旁通路径30A、30B，与两个压缩机11A、11B对应地各准备有两个；及控制部40，控制制冷循环1的整个运转。

如11A、20A、30A那样，末尾标注有“A”符号的部件彼此对应。同样地，如11B、20B、30B那样，末尾标注有“B”符号的部件彼此对应。

本实施方式的制冷循环1例如能够使用于制冷装置、空调、热水器等。

控制部40与热负载相应地，通过仅使压缩机11A、11B中的一台工作或使两台同时工作来改变制冷能力。

制冷剂回路10通过依次连接压缩机11A、11B、冷却器12、第1膨胀阀(第1减压部)13、气液分离器14、第2膨胀阀(第2减压部)15、蒸发器16而构成。

作为在制冷剂回路10中循环的制冷剂，在本实施方式中使用作为天然制冷剂的CO₂。

但是，也能够使用其它制冷剂，例如，氨、丙烷、氢氯氟碳化合物(HCFC)类、氢氟碳化物(HFC)类等。

压缩机11A具备低级侧压缩机构101及高级侧压缩机构102、驱动这些压缩机构101、102的电动机(未图示)、以密封状态容纳压缩机构101、102及电动机的壳体103A。压缩机11A、11B在基于控制部40的控制下，以压缩容量与转速相应地发生变化的方式构成。

作为低级侧压缩机构101，在本实施方式中采用旋转活塞型压缩机构。

作为高级侧压缩机构102，在本实施方式中采用涡旋型压缩机构。

上述只是一例，能够适当地构成压缩机构101、102。

通过吸入端口P1吸入于壳体103A内的低级侧压缩机构101的低压制冷剂通过低级侧压缩机构101被压缩至中压，并向比低级侧压缩机构101更靠上方的壳体103A内的空间排出。从低级侧压缩机构101向壳体103A内排出的制冷剂及从气体注入回路20A向壳体103A内供给的制冷剂被吸入于高级侧压缩机构102。并且，通过高级侧压缩机构102压缩的高压气体制冷剂从排出端口P2向制冷剂回路10排出。

在此，“中压”是指经过第2膨胀阀15及蒸发器16吸入于低级侧压缩机构101的制冷剂的压力与从高级侧压缩机构102排出的制冷剂的压力之间的压力。以“中压”为基准，将相对较低的压力称为“低压”，将相对较高的压力称为“高压”。

压缩机11B也与压缩机11A同样地，具备低级侧压缩机构101及高级侧压缩机构102、驱动这些压缩机构101、102的电动机(未图示)、以密封状态容纳压缩机构101、102及电动机的壳体103B。

在压缩机11A、11B的各个壳体103A、103B内的底部储存有向压缩机构101、102或电动机的轴承等滑动部供给的润滑油。为了向滑动部充分供给润滑油并确保可靠性，壳体103A、103B内需要存在规定量的润滑油。

壳体103A、103B内的润滑油以混入壳体103A、103B内的制冷剂中的状态从壳体103A、103B内分别被排出，并围绕制冷剂回路10返回至壳体103A、103B内。

为了确保充分的可靠性，根据需要设置回油机构，该回油机构从由高级侧压缩机构102排出的制冷剂中分离润滑油并使其返回至壳体103A、103B。

即使压缩机11A、11B的运转开始时，压缩机11A、11B的各个壳体103A、103B内存在相同量的润滑油，运转持续的期间，在压缩机11A、11B之间壳体103A、103B内的润滑油的量也会产生偏差。

这因基于压缩机11A、11B的个体差的排出量的差异或回油机构的阻力的差异等而产生。

为了使润滑油在压缩机11A的壳体103A与压缩机11B的壳体103B之间移动，并在各壳体103A、103B内确保所需要的量的润滑油，壳体103A、103B彼此通过均油路径17而连接。

均油路径17在壳体103A、103B的底部附近，连结压缩机11A的壳体103A内与压缩机11B的壳体103B内。

均油路径17中设有开闭均油路径17的均油阀171。

均油阀171在及时进行制冷循环1的均油运转时被打开。在除了均油运转时以外的运转时，均油阀171被关闭。

为了得到用于在均油运转时通过均油路径17使润滑油在压缩机11A、11B的各壳体103A、103B之间移动而所需要的压力差，在本实施方式中，能够通过后述的旁通路径30A、30B各自向壳体103A、103B内导入压力。

另外，本实施方式中，在冷却器12与蒸发器16之间配置有第1膨胀阀13、气液分离器14及第2膨胀阀15。从压缩机11A、11B排出的高温高压气体制冷剂通过在冷却器12中散热而被液化。从冷却器12流出的液体制冷剂通过第1膨胀阀13的减压而被设为气液两相，在气液分离器14内被气液分离。气液分离器14内的气体制冷剂通过气体注入回路20A、20B供给至压缩机11A、11B的壳体103A、103B内的低级侧压缩机构101与高级侧压缩机构102之间。

在本实施方式中，对气体注入回路20A、20B通过共用的配管20从气液分离器14内提取中压气体制冷剂之后，将其分支为气体注入回路20A及气体注入回路20B。

在制冷循环1中，以抑制从压缩机11A、11B排出的制冷剂温度或改善压缩效率、降低壳体103A、103B的内压等为目的，在低级侧压缩机构101与高级侧压缩机构102之间，通过气体注入回路20A、20B供给低温中压气体制冷剂。

从气液分离器14内被提取至气体注入回路20A、20B的注入气体制冷剂没有经过基于第2膨胀阀15的减压及基于蒸发器16的吸热。

注入气体制冷剂的压力相当于中压。注入气体制冷剂的温度比壳体103A、103B内的制冷剂的温度低，因此注入气体制冷剂与壳体103A、103B内的制冷剂一同吸入于高级侧压缩机构102并被压缩，由此抑制从高级侧压缩机构102排出的制冷剂的温度。

尤其，在将制冷循环1中的制冷剂的最高温度及最高压力容易变高的CO₂作为制冷剂进行使用的情况下，中压低温制冷剂的注入较为有效。

若考虑壳体103A、103B内的电动机线圈能够使用的温度、润滑油的质量维持、制冷循环的效率等，则需要通过中压低温制冷剂的注入，将壳体103A、103B内的温度及压力，并且排出制冷剂的温度抑制为容许限度以下。为此，需要确保规定以上的注入量(注入流量)。

接下来，对作为本实施方式的主要特征的旁通路径30A、30B进行说明。

旁通路径30A、30B连接冷却器12与第1膨胀阀13之间和对应的气体注入回路20A、20B。

通过旁通路径30A、30B，经过冷却器12的制冷剂不通过(迂回)第1膨胀阀13及气液分离器14而流入气体注入回路20A、20B，并通过气体注入回路20A、20B供给至壳体103A、103B内的低级侧压缩机构101与高级侧压缩机构102之间。

旁通路径30A、30B通过确保所需要的注入量来满足排出制冷剂的温度或壳体103A、103B的内压、循环效率等，且为了得到均油所需要的壳体103A、103B之间的压力差，设置于制冷循环1。

从冷却器12与第1膨胀阀13之间被提取至旁通路径30A、30B的旁通制冷剂经过冷却器12，因此为低温。并且，旁通制冷剂不经过第1膨胀阀13，因此为液体或液相优先的状态，且比从气液分离器14内被提取至气体注入回路20A、20B的气体制冷剂压力高。该旁通制冷剂供给至壳体103A、103B内，由此将排出制冷剂的温度或壳体103A、103B的内压较低地抑制为容许值以下，且能够得到用于使润滑油在壳体103A、103B之间移动的压力差。

通过旁通路径30A、30B供给至壳体103A、103B内的低温制冷剂相对于通过低级侧压缩机构101向壳体103A、103B内排出的气体为少量，且在与其排出气体进行混合时蒸发，并吸入于高级侧压缩机构102。

由于流入比从气液分离器14内提取的气体制冷剂压力更高的旁通制冷剂，因此气体注入回路20A中设有止回阀21A，气体注入回路20B中设有止回阀21B。通过这些止回阀21A、21B，能够防止朝向壳体103A、103B在气体注入回路20A、20B中分别流动的制冷剂的逆流。

旁通路径30A中设有能够调整流量的旁通流量调整阀(旁通阀)31A，旁通路径30B中设有能够调整流量的旁通流量调整阀(旁通阀)31B。

均油运转时通过控制部40操作旁通流量调整阀31A、31B各自的开度，由此能够改变压缩机11A、11B的各个壳体103A、103B内的压力，并对壳体103A、103B之间施加压力差。

以下，与从气液分离器14内向气体注入回路20A、20B提取的气体制冷剂的流量被调整的情况(比较例)进行比较，且对本实施方式中基于旁通路径30A、30B的作用效果进行说明。

比较例为如图5所示的制冷循环。

在图5所示的制冷循环中，气体注入回路20A中设有流量调整阀91A，气体注入回路20B中设有流量调整阀91B。

均油运转时通过控制部90控制流量调整阀91A、91B各自的开度，由此可考虑对壳体103A、103B之间施加均油所需要的压力差。

根据在与流量调整阀91A、91B的开度相应的各气体注入回路20A、20B中流动的气体制冷剂的流量，各壳体103A、103B内的压力发生变化。

例如，若通过流量调整阀91A流量减少，则压缩机11A的壳体103A内的压力变得相对较小，若通过流量调整阀91B流量增加，则压缩机11B的壳体103B内的压力变得相对较大。若如此，则润滑油伴随着压缩机11A、11B的壳体103A、103B之间的压力差，通过均油路径17进行移动。

在比较例中，为了实现均油所需要的壳体103A、103B之间的压力差，需要在压缩机11A与压缩机11B之间，对向壳体103A、103B供给的注入制冷剂的流量施加流量差。因此，需要减少在多个气体注入回路20A、20B中的至少一个气体注入回路中流动的气体制冷剂的流量，有可能无法确保流量减少的压缩机11A所需要的注入量。

与上述比较例不同，在本实施方式(图1)中，并没有对从气液分离器14内向气体注入回路20A、20B提取的气体制冷剂的流量建立流量差，而是通过由旁通流量调整阀31A、31B调整的旁通路径30A、30B的流量差来对壳体103A、103B之间施加压力差。

向旁通路径30A、30B提取的制冷剂的流量为用于使润滑油在壳体103A、103B之间移动而所需要的限度，则足够。

如上所述，从冷却器12与第1膨胀阀13之间被提取至旁通路径30A、30B的制冷剂为液体或液相优先的状态，且比从气液分离器14内提取的气体制冷剂压力高，因此若向旁通路径30A、30B提取微量，则能够将完全打开旁通流量调整阀31A、31B中的一个且完全关闭另一个时设为最大以确保用于使润滑油在均油路径17中移动而所需要的壳体103A、103B之间的压力差。

并且，在旁通路径30A、30B中流动的制冷剂为液体或液相优先的状态，且比气体制冷剂密度高，因此旁通路径30A、30B的旁通流量调整阀31A、31B中能够使用比气体注入回路20A、20B的流量调整阀91A、91B(图5)口径更小的调整阀。因此，在本实施方式中，能够抑制比较例的流量调整阀所需要的成本。

对均油运转时的基于控制部40的控制进行说明。

制冷循环1的运转长时间持续，且在压缩机11A的壳体103A与压缩机11B的壳体103B之间有产生润滑油的偏差的可能性的适当时刻，制冷循环1通过控制部40转移至均油运转。

本实施方式的控制部40与运转条件相应地累计从壳体103A、103B内流出的润滑油的量，并推测壳体103A、103B之间的润滑油的偏差状况，由此使制冷循环1转移至均油运转。具体而言，打开均油阀171，设定旁通流量调整阀31A、31B的开度。每进行均油运转，流出的润滑油的累计量会被清零。

可以设为均油运转按每一规定的运转持续时间进行。

与润滑油从压缩机11A的壳体103A内向压缩机11B的壳体103B内移动的朝向相应的压力差和与此相反地与润滑油从压缩机11B的壳体103B内向压缩机11A的壳体103A内移动的朝向相应的压力差会施加于压缩机11A、11B的壳体103A、103B。若如此，则即使尚不明确压缩机11A、11B中的任一个壳体103A、103B内润滑油较多或任一个壳体103A、103B内润滑油较少，也能够实现壳体103A、103B内的润滑油的平均化。

因此，首先，控制部40以压缩机11A的壳体103A的压力＞压缩机11B的壳体103B的压力的方式，且以旁通流量调整阀31A的开度大于旁通流量调整阀31B的开度的方式设定旁通流量调整阀31A、31B各自的开度。然后，以压缩机11A的壳体103A的压力＜压缩机11B的壳体103B的压力的方式，且以旁通流量调整阀31B的开度大于旁通流量调整阀31A的开度的方式设定旁通流量调整阀31A、31B各自的开度。

若如此，无论均油运转前的各壳体103A、103B内的润滑油的偏差状况，润滑油在压缩机11A、11B的壳体103A、103B之间都会被平均化。

另外，在本实施方式中，还容许提升压缩机11A、11B中的任一个的转速，并通过增加吸入、排出的制冷剂的压力损失来对壳体103A、103B之间的压力差的实现做出贡献的情况。

可是，若旁通流量调整阀31A或31B打开，则对应的旁通路径30A、30B处于开通状态，因此通过开通的旁通路径30A、30B，向壳体103A、103B内供给从冷却器12与第1膨胀阀13之间提取的低温制冷剂。通过气体注入回路20A、20B，向壳体103A、103B供给低温气体制冷剂，除此以外，会通过开通的旁通路径30A、30B额外地供给低温制冷剂。

因此，根据仅利用气体注入回路20A、20B的气体注入，在壳体103A、103B内的温度及压力或从压缩机11A、11B排出的制冷剂的温度有超出上限的可能性的运转条件下，能够利用旁通路径30A、30B。

本实施方式的控制部40并不限于均油运转时，通过控制旁通流量调整阀31A、31B的开度来进行通过旁通路径30A、30B的低温制冷剂的注入。

控制部40在控制旁通流量调整阀31A、31B各自的开度时，将从压缩机11A、11B排出的制冷剂的温度用作指标。

因此，制冷剂回路10中设有检测从压缩机11A排出的制冷剂的温度的温度传感器(排出温度传感器)32A及检测从压缩机11B排出的制冷剂的温度的温度传感器(排出温度传感器)32B。

以下，将从压缩机11A、11B分别排出的制冷剂的温度称为“排出温度”。

如图1所示，控制部40具备从温度传感器32A、32B中获取排出温度的排出温度获取部41、判定通过温度传感器32A、32B检测的排出温度是否超出规定的阈值的判定部42及与基于判定部42的判定结果相应地设定旁通流量调整阀31A、31B的开度的开度设定部43。

对基于控制部40的控制的流程进行说明。

控制部40的排出温度获取部41获取通过温度传感器32A、32B分别检测的排出温度。

接下来，控制部40的判定部42判定所获取的压缩机11A、11B的排出温度是否分别超出了规定的阈值。

并且，在排出温度超出阈值的情况下，控制部40的开度设定部43按规定的开度打开连接于与超出阈值的排出温度相对应的压缩机的壳体(103A、103B中的一个或两者)中的旁通路径的旁通流量调整阀(31A、31B中的一个或两者)。

例如，若压缩机11A的排出温度超出阈值，则开度设定部43通过打开旁通流量调整阀31A来向压缩机11A的壳体103A内供给低温制冷剂。该制冷剂与壳体103A内的制冷剂一同被高级侧压缩机构102压缩，由此压缩机11A的排出温度得到抑制。

并且，若压缩机11B的排出温度超出阈值，则开度设定部43打开旁通流量调整阀31B向压缩机11B的壳体103B内供给低温制冷剂，并抑制压缩机11B的排出温度。

相对于阈值温度的排出温度的偏差越大，越优选将旁通流量调整阀31A、31B设定为更大的开度。由此，能够将排出温度迅速地抑制为阈值以下。

在排出温度为阈值以下的情况下，为了抑制排出温度，无需打开旁通流量调整阀31A、31B。

如上所述，通过利用排出温度来控制旁通流量调整阀31A、31B的开度，与排出温度同样地，还能够将壳体103A、103B的温度及内压抑制为容许值以下。

能够代替排出温度利用壳体103A、103B的温度或内压等检测值，或者通过根据运转条件确定的规定的开度控制旁通流量调整阀31A、31B。

如以上说明，在本实施方式中，比从气液分离器14内提取并供给至壳体103A、103B内的气体制冷剂压力更高的制冷剂通过旁通路径30A、30B供给至壳体103A、103B内，并且通过控制旁通流量调整阀31A、31B的开度，对在旁通路径30A、30B各自中流动的制冷剂的流量施加流量差。

通过该结构，在均油运转时，能够对压缩机11A及压缩机11B的壳体103A、103B之间施加压力差来实现均油。

并且，并不限于均油运转时，根据通过旁通路径30A、30B的低温制冷剂的注入，能够作为与通过气体注入回路20A、20B的气体制冷剂的注入组合的整体，确保所需要的制冷剂的注入量，并且防止从压缩机11A、11B分别排出的制冷剂的过热或壳体103A、103B的温度或内压变得过大。

在本实施方式中，与压缩机11A、11B各自的排出温度相应地，能够通过旁通流量调整阀31A、31B，将在旁通路径30A、30B中流动的制冷剂的流量分别调整为适当的流量。因此，例如，以来自阈值的排出温度的偏差越大则成为越大的开度的方式控制旁通流量调整阀31A、31B，并使脱离阈值的排出温度迅速地停留在阈值以下那样，能够适当地控制排出温度。

而且，在本实施方式中，注入用配管在比向气体注入回路20A、20B流入的旁通路径30A、30B的流入位置更靠下游合为一体，只要对每一壳体103A、103B设置一个接受注入制冷剂的注入端口P3即可。因此，相较于分别构成气体注入回路20A及旁通路径30A(或气体注入回路20B及旁通路径30B)，能够抑制重量和成本。

还能够代替旁通流量调整阀31A、31B使用开闭阀。例如，使分别配置于旁通路径30A、30B的开闭阀断续地打开/关闭，且变更每一单位时间的打开的比率或在旁通路径30A、30B各自中并联设置多个开闭阀或变更这些开闭阀的打开/关闭的个数比，由此能够实现与流量调整阀相同的功能。

〔第2实施方式〕

接下来，参考图2对本发明的第2实施方式进行说明。

第2实施方式表示用于向压缩机11A、11B的壳体103A、103B供给比注入气体制冷剂温度更低的制冷剂的更基本的回路。

在图2所示的制冷循环2中，旁通路径30A、30B直接连接在壳体103A、103B内，并非连接于气体注入回路20A、20B。

通过气体注入回路20A、20B中所设有的止回阀21A、21B，防止气体注入回路20A、20B中的制冷剂的逆流。通过图2所示的结构，也能够得到均油所需要的壳体103A、103B之间的压力差，该压力差是通过控制部40控制旁通流量调整阀31A、31B的开度并对在旁通路径30A、30B中流动的制冷剂施加流量差而得到的。

并且，即使相对于排出温度等容许值，为严格的运转条件，也能够根据通过旁通路径30A、30B分别向壳体103A、103B内供给的注入制冷剂来确保用于防止过热而所需要的注入量。

图3所示的制冷循环3具备检测向压缩机11A的壳体103A的注入端口P3流入的注入制冷剂的压力的压力传感器33A及检测向压缩机11B的壳体103B的注入端口P3流入的注入制冷剂的压力的压力传感器33B。

控制部40根据由压力传感器33A、33B分别检测的压力，能够以对在旁通路径30A、30B中流动的制冷剂建立所需要的充分的流量差的方式控制旁通流量调整阀31A、31B的开度。由此，能够更可靠地得到均油所需要的壳体103A、103B之间的压力差。

并且，为了更适当地控制压缩机11A、11B的排出温度等，控制部40除了由温度传感器32A、32B检测的排出温度以外，还能够利用由压力传感器33A、33B检测的压力控制对应的旁通流量调整阀31A、31B的开度。

在图2所示的制冷循环2中，还能够在来自旁通路径30A、30B的注入制冷剂所流入的注入端口P3′的附近设置压力传感器33A、33B。在该情况下，控制部40也能够利用由压力传感器33A、33B检测的压力来控制旁通流量调整阀31A、31B的开度。

除了上述以外，在不脱离本发明的宗旨的范围内，能够取舍选择在上述实施方式中举出的结构或将其适当变更为其它结构。

代替图1的制冷循环1的旁通流量调整阀31A、31B，能够使用开闭阀。通过控制部40，例如打开与旁通路径30A对应的开闭阀，且关闭与旁通路径30B对应的开闭阀，由此能够对压缩机11A、11B的各壳体103A、103B之间施加润滑油的移动所需要的压力差。

并且，若来自压缩机11A、11B的排出温度超出阈值，则打开与排出温度超出阈值的压缩机对应的旁通路径的开闭阀，由此能够维护排出温度等的限制。

在本发明的制冷循环中，只要至少一边确保注入量，一边能够在压缩机的壳体103A、103B之间进行均油，则足以达到目的。关于排出温度的限制，从以恒定速度运转的压缩机的情况或排量的观点考虑，也有不需要的情况。

因此，在本发明的制冷循环中，在与多个压缩机的各壳体对应的旁通路径30A、30B中只能够在需要变更制冷剂的流量的旁通路径设置旁通阀，无需一定在旁通路径30A、30B中分别设置旁通阀。

例如，如图4所示的制冷循环4那样，能够对旁通路径30A、30B的口径施加尺寸差并使在旁通路径30A、30B中流动的制冷剂的流量彼此产生差异，并且仅在流量较大的一个旁通路径30A设置开闭阀35。

在上述结构中，能够通过敞开开闭阀35或通过关闭开闭阀35来对壳体103A、103B之间施加用于进行均油的压力差。

上述制冷循环1、2、3构成为具备并联连接的两个压缩机11A、11B，但也可以构成为具备并联连接的三个以上的压缩机。在该情况下，多个压缩机的各个壳体也通过均油路径相互连接。并且，各压缩机分别所具备的旁通路径的旁通阀的开度得到控制。例如，若按规定的开度打开与三个压缩机中的一个压缩机对应的旁通阀，且关闭与剩余的两个压缩机对应的旁通阀，则能够使润滑油从压力相对较高的壳体移动至压力相对较低的壳体。

符号说明

1、2、3、4-制冷循环，10-制冷剂回路，11A、11B-压缩机(多级压缩机)，12-冷却器，13-第1膨胀阀(第1减压部)，14-气液分离器，15-膨胀阀(第2减压部)，16-蒸发器，17-均油路径，20A、20B-气体注入回路，21A、21B-止回阀，30A、30B-旁通路径，31A、31B-旁通流量调整阀(旁通阀)，32A、32B-温度传感器(排出温度传感器)，33A、33B-压力传感器，35-开闭阀，40-控制部，41-排出温度获取部，42-判定部，43-开度设定部，90-控制部，91A、91B-流量调整阀，101-低级侧压缩机构，102-高级侧压缩机构，103A、103B-壳体，171-均油阀，P1-吸入端口，P2-排出端口，P3-注入端口。

Claims (9)

1.一种制冷循环，分别具备包含有容纳低级侧压缩机构及高级侧压缩机构的多级压缩机构的壳体，且具备并联连接的多个多级压缩机，该制冷循环的特征在于，

通过依次连接所述多个多级压缩机、冷却器、第1减压部、气液分离器、第2减压部及蒸发器而构成制冷剂回路，

该制冷循环具备：

均油路径，连结所述多个多级压缩机的所述壳体彼此；

多个气体注入回路，向对应的所述多级压缩机的所述壳体内的所述低级侧压缩机构与所述高级侧压缩机构之间供给所述气液分离器内的气体制冷剂；

多个旁通路径，向对应的所述多级压缩机的所述壳体内的所述低级侧压缩机构与所述高级侧压缩机构之间供给从所述冷却器与所述第1减压部之间提取的制冷剂；

旁通阀，能够变更在所述多个多级压缩机各自的所述旁通路径中的至少任一个中流动的所述制冷剂的流量；

止回阀，设置于所述气体注入回路，且防止朝向所述壳体内流动的所述气体制冷剂的逆流；及

控制部，以控制所述旁通阀的开度的方式构成。

2.根据权利要求1所述的制冷循环，其特征在于，

多个所述旁通路径使从所述冷却器与所述第1减压部之间提取的所述制冷剂流入所述气体注入回路。

3.根据权利要求1或2所述的制冷循环，其特征在于，

所述控制部以如下方式构成，即，至少在通过所述均油路径使润滑油在所述多个多级压缩机的各个所述壳体之间移动的均油运转时控制所述旁通阀的开度。

4.根据权利要求1或2所述的制冷循环，其特征在于，具备，

排出温度传感器，检测从所述多级压缩机排出的制冷剂的温度即排出温度，

所述控制部以利用所述排出温度控制所述旁通阀的开度的方式构成。

5.根据权利要求1或2所述的制冷循环，其特征在于，

所述旁通阀为能够调整所述制冷剂的流量的流量调整阀，

且设置于所述多个旁通路径各自中。

6.根据权利要求1或2所述的制冷循环，其特征在于，

作为在所述制冷剂回路中循环的制冷剂，可使用CO₂。

7.根据权利要求1所述的制冷循环，其特征在于，具备，

压力传感器，检测流入多个所述多级压缩机的所述壳体中的所述气体制冷剂和/或所述制冷剂的压力，

所述控制部以根据由所述压力传感器检测的所述制冷剂的压力控制所述旁通阀的开度的方式构成。

8.根据权利要求1所述的制冷循环，其特征在于，

多个所述旁通路径分别直接连接在多个所述多级压缩机的所述壳体内。

9.根据权利要求1所述的制冷循环，其特征在于，

所述旁通阀设置于多个所述旁通路径中的至少一个。

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