CN111936747A - 压缩机、冷冻循环装置 - Google Patents

Abstract

提供可靠性高的涡旋压缩机(10)。涡旋压缩机(10)具有壳体(20)、涡旋压缩机构(50)、排出管(24)、第1温度传感器(15)和第2温度传感器(25)。涡旋压缩机构(50)配置于壳体(20)内，对吸入的制冷剂进行压缩，并将压缩后的制冷剂排出到形成于壳体(20)的内部空间的制冷剂流路(R1～R3)。排出管(24)使压缩的制冷剂从壳体(20)的内部空间向外部流动。第1温度传感器(15)具有感温部(15a)，感温部(15a)配置于制冷剂流路(R2)，直接测量制冷剂的温度。第2温度传感器(25)配置于与第1温度传感器(15)不同的场所，对排出管(24)的表面、排出管(24)的内部空间或壳体(20)的表面中的任意一方的温度进行测量。

Description

压缩机、冷冻循环装置

技术领域

涉及压缩机和冷冻循环装置。

背景技术

为了防止压缩机主体的过压缩/异常高温，进行压缩机的排出气体的温度测定。在专利文献1(日本特开平2-241998号)中公开了将排出温度开关的温度计探针设置于压缩机主体的脉动充分衰减的下游的排出温度开关。

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述专利文献1所记载的技术中，不是进行刚刚被压缩后的排出气体的温度测定，因此，有时产生温度测定的响应延迟。有时由于该响应延迟而损害压缩机的可靠性。

用于解决课题的手段

第1观点的压缩机具有壳体、压缩机构、排出管、第1温度传感器和第2温度传感器。压缩机构配置于壳体内，对吸入的制冷剂进行压缩，并将压缩后的制冷剂排出到形成于壳体的内部空间的制冷剂流路。排出管使压缩后的制冷剂从壳体的内部空间向外部流动。第1温度传感器具有感温部。感温部配置于制冷剂流路。感温部直接测量制冷剂的温度。直接测量意味着，不是测量供制冷剂在内部流动的管、从制冷剂接受热传递的部件的温度，而是直接测量制冷剂的温度。第2温度传感器配置于与第1温度传感器不同的场所，对排出管的表面、排出管的内部空间或壳体的表面中的任意一方的温度进行测量。根据这种结构，能够测量反映了压缩机的构成部件的热容量和散热的影响的温度，能够提供可靠性高的压缩机。

第2观点的压缩机在第1观点的压缩机中，第2温度传感器测量排出管的表面的温度。根据这种结构，能够更高精度地测量压缩机的温度。

第3观点的压缩机在第1观点或第2观点的压缩机中，第1温度传感器被配置成贯通壳体。此外，第1温度传感器从壳体的外侧拆装自如地进行安装。根据这种结构，能够容易地进行维护。

第4观点的压缩机在第1观点～第3观点中的任意一个观点的压缩机中，第1温度传感器的感温部相对于壳体热绝缘。根据这种结构，能够高精度地测定制冷剂的温度。

第5观点的压缩机在第1观点～第4观点中的任意一个观点的压缩机中，还具有引导板，该引导板配置于壳体内，减小制冷剂流路的流路截面面积。而且，第1温度传感器对由引导板形成的空间的温度进行测量。根据这种结构，通过测定流速较快的制冷剂的温度，能够提高响应性。

第6观点的压缩机在第5观点的压缩机中，还具有马达，该马达在壳体内配置于压缩机构的下方，对压缩机构进行驱动。马达被配置成，在马达的外周与壳体的内壁之间的一部分形成制冷剂流路。而且，引导板被配置成，将制冷剂引导至马达的外周与壳体的内壁之间的制冷剂流路。根据这种结构，能够实现装置的紧凑化、低成本化。

第7观点的压缩机在第5观点或第6观点的压缩机中，排出管配置于壳体的内壁的附近区域中的、俯视观察时与由引导板形成的区域大致相反的一侧。根据这种结构，第2温度传感器能够对反映了不受第1温度传感器的影响的信息的温度进行测量。

第8观点的压缩机在第1观点～第7观点中的任意一个观点的压缩机中，第2温度传感器配置于从壳体起的流路的长度为1m以内的范围内。根据这种结构，能够抑制传热损失和热容量的影响。

第9观点的冷冻循环装置具有供制冷剂按照第1观点～第8观点中的任意一个观点的压缩机、冷凝器、膨胀机构、蒸发器的顺序流动的冷冻循环。此外，还具有运算部，该运算部使用第1温度传感器和第2温度传感器运算从压缩机构排出的制冷剂的温度。根据这种结构，能够提供能够高精度地推定压缩机构的排出端口紧后的制冷剂温度的冷冻循环装置。

第10观点的冷冻循环装置在第9观点的冷冻循环装置中，压缩机具有马达，该马达在壳体内配置于压缩机构的下方，对压缩机构进行驱动。此外，还具有转速控制部，该转速控制部根据由运算部运算出的制冷剂的温度对马达的转速进行控制。根据这种结构，能够提供可靠性高的压缩机。

第11观点的冷冻循环装置在第9观点或第10观点的冷冻循环装置中，还具有注入配管、流量调整机构和开度控制部。注入配管使从冷凝器朝向膨胀机构的配管的一部分分支而与压缩机连接。流量调整机构对注入配管的制冷剂的流量进行调整。开度控制部根据由运算部运算出的制冷剂的温度对流量调整机构的开度进行控制。根据这种结构，能够提供可靠性高的冷冻循环装置。

第12观点的冷冻循环装置在第11观点的冷冻循环装置中，还具有气化机构，该气化机构使注入配管中流动的液体制冷剂气化。根据这种结构，能够更加高精度地进行控制，以使得排出温度成为目标值。另外，这里所说的“气化”只要是使液体制冷剂的一部分气化即可，并不意味着必须使全部液体制冷剂气化。

附图说明

图1是用于说明一个本实施方式的涡旋压缩机10的纵截面的结构的示意图。

图2是用于说明该本实施方式的涡旋压缩机10的纵截面的结构的示意图(图1的局部放大图)。

图3是示出该实施方式的第1温度传感器15的结构的示意图。

图4是示出该实施方式的引导板65的结构的示意图。

图5是示出温度推定的验证结果的一例的图。

图6是示出温度推定的验证结果的一例的图。

图7是用于说明具有该实施方式的压缩机10的冷冻循环装置100的结构的一例的图。

图8是用于说明该实施方式的控制装置5的结构的示意图。

图9是用于说明该实施方式的第2膨胀机构的开度控制的流程图。

具体实施方式

(1)涡旋压缩机的结构

图1是用于说明本实施方式的涡旋压缩机10的纵截面的结构的示意图。图2是图1的局部放大图。另外，图1、2不是严格的剖视图，从中心在右侧和左侧示出不同方向的剖视图。此外，存在适当省略构成部件的一部分的部位。

如图1所示，涡旋压缩机10具有壳体20、分隔部件28、包含固定涡旋件30和可动涡旋件40的涡旋压缩机构50、罩壳60、驱动马达70、曲轴80和下部轴承部90。

下面，为了说明构成部件的位置关系等，有时使用“上”“下”等表述。这里，将图1的箭头U的方向称为上，将与箭头U相反的方向称为下。此外，在以下的说明中，有时使用“垂直”“水平”“纵”“横”等表述，但是，设上下方向为垂直方向且为纵向。

(1-1)壳体

涡旋压缩机10具有纵长圆筒状的密闭圆顶型的壳体20。壳体20具有上下开口的大致圆筒状的主体部21、以及分别设置于主体部21的上端和下端的上盖22a和下盖22b。主体部21以及上盖22a和下盖22b以保持气密的方式通过焊接被固定。

在壳体20中收纳有包含涡旋压缩机构50、驱动马达70、曲轴80和下部轴承部90在内的涡旋压缩机10的构成设备。涡旋压缩机构50配置于主体部21内的上部。此外，在壳体20的下部形成有油贮存空间So。在油贮存空间So中贮存有用于对涡旋压缩机构50等进行润滑的冷冻机油O。

吸入管23以贯通上盖22a的方式设置于壳体20的上部。吸入管23的下端与固定涡旋件30的吸入连接口连接。由此，吸入管23与后述的涡旋压缩机构50的压缩室Sc连通。涡旋压缩机10进行压缩前的冷冻循环中的低压制冷剂流入吸入管23。然后，气体制冷剂经由吸入管23被供给到涡旋压缩机构50。

在壳体20的主体部21设置有供被排出到壳体20外的制冷剂通过的排出管24。排出管24使由涡旋压缩机构50压缩后的高压的气体制冷剂从壳体20的内部空间向外部流出。

另外，作为涡旋压缩机10的制冷剂，例如可以使用R32。

(1-2)涡旋压缩机构

涡旋压缩机构50配置于壳体20内，对吸入的制冷剂进行压缩，并将压缩后的制冷剂排出到形成于壳体20的内部空间的制冷剂流路(包含制冷剂流路R1～R3)。

具体而言，如图1、图2所示，涡旋压缩机构50具有配置于罩壳60的上方的固定涡旋件30、以及与固定涡旋件30组合而形成压缩室Sc的可动涡旋件40。

(1-2-1)固定涡旋件

如图1、图2所示，固定涡旋件30具有平板状的固定侧端板32、从固定侧端板32的前表面突出的涡卷状的固定侧涡盘33、以及包围固定侧涡盘33的外缘部34。固定侧涡盘33从后述的排出口32a呈涡卷状延伸形成到外缘部34。此外，在固定涡旋件30的外缘部34设置有吸入口。经由该吸入口，从吸入管23流入的制冷剂被导入到涡旋压缩机构50的压缩室Sc。另外，在吸入口设置有防止制冷剂逆流的止回阀。

与涡旋压缩机构50的压缩室Sc连通的排出口32a以沿厚度方向贯通固定侧端板32的方式形成于固定侧端板32的中央部。在压缩室Sc中被压缩的制冷剂从排出口32a排出，并通过形成于固定涡旋件30和罩壳60的第1制冷剂流路R1流入高压空间S1。

(1-2-2)可动涡旋件

如图1、图2所示，可动涡旋件40具有平板状的可动侧端板42、从可动侧端板42的前表面突出的涡卷状的可动侧涡盘43、以及从可动侧端板42的背面突出的圆筒状的凸台部44。

这里，固定涡旋件30的固定侧涡盘33和可动涡旋件40的可动侧涡盘43以固定侧端板32的下表面和可动侧端板42的上表面对置的方式进行组合。由此，在相邻的固定侧涡盘33与可动侧涡盘43之间形成有压缩室Sc。而且，可动涡旋件40相对于固定涡旋件30公转，由此，压缩室Sc的体积周期地变化。由此，从吸入管23吸入的制冷剂在压缩室Sc中被压缩。

凸台部44具有上端被堵住的圆筒状的形式。在凸台部44的中空部插入有曲轴80的偏心部82。由此，可动涡旋件40和曲轴80连结。凸台部44配置于偏心部空间Sn，该偏心部空间Sn形成于可动涡旋件40与罩壳60之间。偏心部空间Sn经由曲轴80内部的供油路径等而与高压空间S1连通，在偏心部空间Sn作用有较高压力。借助该压力，偏心部空间Sn内的可动侧端板42的下表面朝向固定涡旋件30向上方被按压。由此，可动涡旋件40与固定涡旋件30紧贴。

另外，可动涡旋件40经由十字环支承于罩壳60。十字环是防止可动涡旋件40自转而使其公转的部件。

(1-3)罩壳

罩壳60被压入主体部21，罩壳60在其外周面的周向整体固定于主体部21。此外，罩壳60和固定涡旋件30以罩壳60的上端面与固定涡旋件30的外缘部34的下表面紧贴的方式通过螺栓等进行固定。

在罩壳60形成有在上表面中央部凹陷配置的凹部61、以及配置于凹部61的下方的轴承部62。

凹部61包围用于配置可动涡旋件40的凸台部44的偏心部空间Sn的侧面。

在轴承部62配置有轴承62r，该轴承62r枢轴支承曲轴80的主轴81。轴承62r将被插入到轴承62r中的主轴81支承为旋转自如。

(1-4)驱动马达

驱动马达70具有固定于主体部21的内壁面的环状的定子71、以及隔开间隙(气隙通路)以旋转自如的方式收纳于定子71的内侧的转子72。

转子72经由曲轴80而与可动涡旋件40连结，该曲轴80被配置成沿着主体部21的轴心沿上下方向延伸。转子72旋转，由此，可动涡旋件40相对于固定涡旋件30公转。

此外，驱动马达70被配置成，在驱动马达70的外周与壳体20的内壁之间的一部分形成制冷剂流路R3。制冷剂流路R3的详细情况在后面叙述。

(1-5)曲轴

曲轴80(驱动轴)配置于主体部21内，对涡旋压缩机构50进行驱动。具体而言，曲轴80将驱动马达70的驱动力传递到可动涡旋件40。曲轴80被配置成沿着主体部21的轴心沿上下方向延伸，连结驱动马达70的转子72和涡旋压缩机构50的可动涡旋件40。

曲轴80具有中心轴与主体部21的轴心一致的主轴81、以及相对于主体部21的轴心偏心的偏心部82。主轴81由罩壳60的轴承部62的轴承62r和下部轴承部90的轴承90r支承为旋转自如。如上所述，偏心部82被插入到可动涡旋件40的凸台部44中。

在曲轴80的内部形成有用于向涡旋压缩机构50等供给冷冻机油O的供油路径。主轴81的下端位于形成于壳体20的下部的油贮留空间So内，油贮留空间So的冷冻机油O通过供油路径被供给到涡旋压缩机构50等。

(1-6)下部轴承部

下部轴承部90设置于主体部21内的下部，对曲轴80进行枢轴支承。具体而言，下部轴承部90在曲轴80的下端侧具有轴承90r。由此，曲轴80的主轴81被支承为旋转自如。另外，在下部轴承部90固定有与曲轴80的供油路径连通的拾油器。

(2)涡旋压缩机的动作

接着，对上述涡旋压缩机10的动作进行说明。

首先，驱动马达70启动。由此，转子72相对于定子71旋转，与转子72固定在一起的曲轴80旋转。当曲轴80旋转时，与曲轴80连结的可动涡旋件40相对于固定涡旋件30公转。然后，冷冻循环中的低压的气体制冷剂通过吸入管23从压缩室Sc的周缘侧被抽吸到压缩室Sc中。随着可动涡旋件40公转，吸入管23和压缩室Sc变得不连通。然后，伴随着压缩室Sc的容积减少，压缩室Sc的压力开始上升。

伴随着压缩室Sc的容积减少，压缩室Sc内的制冷剂被压缩，最终成为高压的气体制冷剂。高压的气体制冷剂从位于固定侧端板32的中心附近的排出口32a排出。然后，高压的气体制冷剂经由形成于固定涡旋件30和罩壳60的制冷剂流路R1流入高压空间S1，并从排出管24排出。

(3)制冷剂温度的测量

接着，对用于测量上述涡旋压缩机10中的制冷剂的温度的结构进行说明。

(3-1)温度传感器的结构

涡旋压缩机10具有第1温度传感器15和第2温度传感器25，以测量由涡旋压缩机构50压缩后的制冷剂的温度。

如图3所示，第1温度传感器15具有感温部15a和螺纹状部分15n。感温部15a具有测量温度的热敏电阻、以及保护热敏电阻的金属罩。金属例如是铜。如图2所示，感温部15a的金属罩被配置成与在第2制冷剂流路R2中流动的制冷剂接触。换言之，感温部15a被配置成直接测量制冷剂温度。这里，第2制冷剂流路R2是与形成于罩壳60的第1制冷剂流路R1连续的空间。此外，直接测量意味着，不是测量供制冷剂在内部流动的管、从制冷剂接受热传递的部件的温度，而是直接测量制冷剂的温度。

第1温度传感器15被配置成贯通壳体20。该第1温度传感器15与设置于壳体20的主体部21的拧入式接头21f螺合并进行密封，由此能够进行固定和配置。此外，第1温度传感器15利用螺纹状部分15n进行螺合安装，因此，能够从壳体20的外侧容易地进行安装。此外，第1温度传感器15的感温部15a相对于壳体20热绝缘。第1温度传感器15配置于与罩壳60的制冷剂流路R1的流出口接近的位置。另外，感温部15a由热传导率高的铜等构成。此外，接头21f由热传递率低的铁等构成。

第2温度传感器25配置于与第1温度传感器15不同的场所。这里，如图1所示，第2温度传感器25配置于排出管24的表面，测量排出管24的表面的温度。此外，第2温度传感器25配置于从壳体20起的流路的长度为1m以内的范围。因此，第2温度传感器25配置于从压缩机10主体起的1m以内的范围的排出管24的表面。

(3-2)引导板的配置

如图1、图2所示，涡旋压缩机10具有引导板65。上述第1温度传感器15对由引导板65形成的空间(第2制冷剂流路R2)的温度进行测量。

引导板65配置于壳体20内，减小第2制冷剂流路R2的流路截面面积。具体而言，引导板65被配置成，将制冷剂引导至罩壳60的下方的空间、即形成于驱动马达70的外周与壳体20的内壁之间的一部分的第3制冷剂流路R3。换言之，第2制冷剂流路R2和第3制冷剂流路R3经由引导板65连续。

另外，引导板65具有图4所示的形状，以集中于驱动马达70的外周与壳体20的内壁之间的一部分(定子71的一极部分的芯切割部)的方式形成第2制冷剂流路R2。因此，能够将其他芯切割部用于回油等。

(3-3)制冷剂温度的运算

涡旋压缩机10与后述的控制装置5连接。控制装置5作为根据第1温度传感器15的测量值Tp和第2温度传感器25的测量值Td运算排出口32a处的制冷剂的温度推定值HTp的运算部5a发挥功能。具体而言，控制装置5(运算部5a)根据下式(1)推定制冷剂的温度。另外，K是校正系数，是根据在实验环境下测量出的排出口32a处的制冷剂温度的实测值设定的。此外，n是自然数。

【数式1】

HTp＝Tp+K(Tp-Td)ⁿ…(1)

(3-4)温度推定的验证例

本实施方式的涡旋压缩机10具有上述第1温度传感器15和第2温度传感器25，推定排出口32a处的制冷剂温度，但是，这是基于本发明人的下述知识和见解。换言之，本发明人专心努力的结果，得到通过使用上式(1)能够高精度地推定排出口32a处的制冷剂温度这样的知识和见解。

作为一例，当示出对涡旋压缩机10进行控制时的温度传感器的测量值时，得到图5这样的结果。这里，排出口32a处的制冷剂温度的实测值、第1温度传感器15的测量值、第2温度传感器25的测量值分别利用图5的线T、Tp、Td表示。此外，使用上式(1)运算出的温度推定值利用线HTp表示。另外，图5的横轴表示时间，纵轴表示温度。

当着眼于图5的虚线部分A1、A2等时，认识到即使在由于能力变动等而产生急剧的温度变化时，线HTp也良好地捕捉了作为实测值的线T。另外，在需要保护的排出口32a的温度上升时，误差为正，由此，能够提高安全性。

此外，当横轴取排出口32a处的制冷剂温度的实测值T、纵轴取使用上式(1)运算出的温度推定值HTp时，得到图6所示的结果。这里，认识到推定精度大致为±10℃以下。

这样，确认了通过使用具有上述第1温度传感器15和第2温度传感器25的涡旋压缩机10，能够高精度地推定排出口32a处的制冷剂温度。

(4)冷冻循环装置

(4-1)冷冻循环装置的结构

图7是用于说明具有本实施方式的压缩机10的冷冻循环装置100的结构的一例的图。

这里，冷冻循环装置100是使用热泵的水的加热装置和/或冷却装置。具体而言，冷冻循环装置100作为热水供给器或冷水器来供给被加热或冷却的水。此外，冷冻循环装置100将被加热或冷却的水作为介质，使室内变暖或变冷。

如图7所示，冷冻循环装置100具有涡旋压缩机10、气液分离器102、四路切换阀103、空气热交换器104、止回阀桥109、第1膨胀机构107、第2膨胀机构(流量调整机构)108、节能热交换器110和水热交换器111。进而，冷冻循环装置100具有用于使空气通过空气热交换器104的风扇105、以及对风扇105进行驱动的马达106。另外，各设备和分支部112利用配管141～154连接。此外，各装置由控制装置5控制。

另外，在本实施方式中，“膨胀机构”是指能够对制冷剂进行减压的机构，例如电子膨胀阀、毛细管相当于膨胀机构。此外，膨胀机构能够自由调节开度。

(4-2)冷冻循环装置的动作

在冷冻循环装置100中，控制装置5对各构成设备执行以下的控制。另外，控制装置5由微计算机和存储了程序的存储器等构成。

(4-2-1)循环控制

如图8所示，控制装置5具有循环控制部5h，对冷冻循环装置100的各构成设备进行控制，进行使制冷剂循环的控制。具体而言，冷冻循环装置100执行在对水进行加热或冷却时使制冷剂循环的控制。

例如，在对水进行加热时，通过控制装置5的控制，气体制冷剂被送到涡旋压缩机10。然后，通过涡旋压缩机10，气体制冷剂被压缩。被压缩后的气体制冷剂被送到作为冷凝器发挥功能的水热交换器111。在水热交换器111中，气体制冷剂和水进行热交换，制冷剂被液化。接着，制冷剂被送到第1膨胀机构107。通过第1膨胀机构107，制冷剂被减压。接着，制冷剂被送到作为蒸发器发挥功能的空气热交换器104。在空气热交换器104中，制冷剂和空气进行热交换，制冷剂被气化。然后，被气化的制冷剂再次被送到涡旋压缩机10。然后，制冷剂同样地在冷冻循环的各构成设备中循环。

然后，在制冷剂的循环开始的定时以后，水从水入口侧配管161被送到水热交换器111。此时，高温的制冷剂在水热交换器111中流动。因此，在水热交换器111中，水被制冷剂加热。被加热后的水从水出口侧配管162排出。这样供给被加热的水。

另外，通过四路切换阀103的切换对制冷剂的流动进行变更，由此能够对水进行冷却。该情况下，水热交换器111作为制冷剂的蒸发器发挥功能。

(4-2-2)注入控制

如图8所示，控制装置5具有注入控制部5i，在进行上述循环控制时执行注入控制。在本实施方式的冷冻循环装置100中，通过第2膨胀机构108、节能热交换器110、分支部112和配管152～154形成所谓的注入回路。

例如，在对水进行加热的情况下，通过控制装置5的控制，由涡旋压缩机10压缩后的气体制冷剂被送到作为冷凝器发挥功能的水热交换器111。在水热交换器111中，气体制冷剂和水进行热交换，制冷剂被液化。被液化的制冷剂在分支部112被分支而被送到第2膨胀机构108。

这里，第2膨胀机构108作为流量调整机构发挥功能。具体而言，通过控制装置5的控制，对第2膨胀机构108的开度等进行调整。由此，对被分支的制冷剂的流量进行调整。此时，由于第2膨胀机构108的收缩膨胀作用，制冷剂的压力和温度降低。然后，制冷剂从第2膨胀机构108被送到节能热交换器110。

节能热交换器110作为气化机构发挥功能。具体而言，在节能热交换器110中，进行从配管153向配管154流动的制冷剂(在注入回路中流动的制冷剂)和从配管147向配管146流动的制冷剂(主要在冷冻循环中流动的制冷剂)的热交换，从配管153向配管154流动的制冷剂(在注入回路中流动的制冷剂)被气化。然后，被气化的制冷剂在涡旋压缩机10的压缩中途被注入。由此，被调整成由涡旋压缩机10压缩的气体制冷剂的排出温度不会过高。另外，这里的注入回路中的“气化”只要是使液体制冷剂的一部分气化即可(气体丰富的状态)，并不意味着必须使全部液体制冷剂气化。

(4-2-3)驱动马达的转速控制

如图8所示，控制装置5具有转速控制部5b，进行驱动马达70的转速的控制。具体而言，转速控制部5b以使得由上述运算部5a运算出的制冷剂的温度推定值HTp成为排出目标温度的方式对驱动马达70的转速进行控制。

例如，在供给高温的水的情况下，控制装置5以使得涡旋压缩机10的驱动马达70的转速增加的方式进行控制。由此，冷冻循环中的制冷剂的循环量增加，水热交换器111中的制冷剂的每单位时间的散热量增加。其结果是，进行热交换的水的温度上升，能够供给高温的水。另外，在水的温度高于设定温度时，控制装置5停止驱动马达70的旋转。

(4-2-4)第1膨胀机构的开度控制

如图8所示，控制装置5具有第1开度控制部5c，进行第1膨胀机构107的开度的控制。具体而言，第1开度控制部5c根据由上述运算部5a运算出的制冷剂的温度推定值HTp对第1膨胀机构107的开度进行控制。

例如，在从涡旋压缩机10排出的制冷剂的排出温度的推定值高于目标排出温度的情况下，控制装置5以使得第1膨胀机构107的开度增加的方式进行控制。由此，通过空气热交换器104的制冷剂的流量增加，被吸入到涡旋压缩机10中的制冷剂的过热度减小。因此，制冷剂的排出温度接近目标排出温度。

此外，控制装置5也可以以如下方式对第1膨胀机构107的开度进行控制：使得水热交换器111的出口部的制冷剂过冷却度或节能热交换器110的出口部的制冷剂过冷却度成为目标过冷却度。

(4-2-5)第2膨胀机构的开度控制

如图8所示，控制装置5具有第2开度控制部5d，进行第2膨胀机构108的开度的控制。

具体而言，按照图9所示的步骤对第2膨胀机构108的开度进行控制。首先，控制装置5的运算部5a取得第1温度传感器15的测量值Tp(S1)。此外，运算部5a取得第2温度传感器25的测量值Td(S2)。这里，步骤S1和步骤S2的定时可以是相反的，也可以是同时的。然后，运算部5a根据第1温度传感器的测量值Tp和第2温度传感器的测量值Td运算涡旋压缩机构50的排出口32a处的制冷剂的温度推定值HTp(S3)。接着，控制装置5的第2开度控制部5d根据由上述运算部5a运算出的制冷剂的温度推定值HTp对第2膨胀机构108的开度进行控制(S4)。

例如，在从涡旋压缩机10排出的制冷剂的排出温度的推定值高于目标排出温度的情况下，控制装置5以增加第2膨胀机构108的开度的方式进行控制。由此，流入注入回路的制冷剂的流量增加，被吸入到涡旋压缩机10中的制冷剂的温度降低。因此，制冷剂的排出温度接近目标排出温度。

(5)特征

(5-1)

如上所述，本实施方式的涡旋压缩机10具有壳体20、涡旋压缩机构50、排出管24、第1温度传感器15和第2温度传感器25。

这里，第1温度传感器15具有感温部15a。感温部15a配置于第2制冷剂流路R2。感温部15a能够直接测量制冷剂的温度(测量值Tp)。直接测量意味着，不是测量供制冷剂在内部流动的管、从制冷剂接受热传递的部件的温度，而是直接测量制冷剂的温度。因此，通过使用第1温度传感器15，能够对迅速追随于涡旋压缩机构50的排出口32a紧后的排出温度的变化的温度进行测量。

此外，第2温度传感器25测量排出管24的表面的温度(测量值Td)。因此，通过使用第2温度传感器25，能够对反映了涡旋压缩机10的构成部件的热容量的影响的温度进行测量。

因此，在本实施方式的涡旋压缩机10中，通过使用由第1温度传感器15和第2温度传感器25测量出的2个温度值，能够高精度地推定涡旋压缩机构50的排出口32a紧后的制冷剂的温度(温度推定值HTp)。其结果是，能够提供可靠性高的涡旋压缩机10。

这里，对本实施方式的涡旋压缩机10的效果进行补充。在涡旋压缩机10中，当制冷剂的排出温度过于成为高温时，有时内部的构成部件破损，因此，以使得制冷剂的排出温度不会超过规定值的方式进行控制。而且，作为用于进行上述控制的第1方法，存在如下方法：测量从涡旋压缩机10的壳体20伸出的排出管24的温度，将考虑热损失等进行校正后的值推定为排出温度。此外，作为第2方法，存在如下方法：在成为最高温的涡旋压缩机10的排出口32a的位置配置温度传感器，将其测量值推定为排出温度。

在第1方法的情况下，由于涡旋压缩机10的壳体20等的热容量而引起温度变化的响应性的延迟或迟钝，或者由于对周围的散热而引起温度降低。这里，温度的变化量根据运转条件而大幅不同。因此，有时无法准确地推定涡旋压缩机10的排出口32a处的温度。其结果是，排出温度超过可容许的上限，有时涡旋压缩机10破损。或者，为了确保可靠性而预估过剩的误差，压缩机成为过剩设计，有时成本增加。此外，通过将排出温度的上限设定为较低，有时减小压缩机的运转容许区域，或者涡旋压缩机10的运转成为低效。进而，有时进行液体注入等，以使得排出口32a的温度不会超过上限的方式进行冷却。但是，有时由于温度测量的响应延迟而使冷却的定时延迟，成为过升温，或者，相反进行过冷却而成为排出潮湿。其结果是，有时损害涡旋压缩机10的可靠性。

另一方面，还考虑通过使用第2方法来解决第1方法的问题点。但是，在第2方法中，需要在涡旋压缩机10的壳体20内配置温度传感器。因此，温度传感器的安装烦杂，成本变高。此外，由于用于在排出口32a的附近安装温度传感器的构造，有时产生压缩机内部的制冷剂泄漏和压力损失等。此外，温度传感器暴露于高温高压的环境，因此容易发生故障。进而，一旦发生故障时，产生无法容易地更换温度传感器等问题。

在本实施方式的涡旋压缩机10中，具有配置于壳体20内的制冷剂流路且直接测量制冷剂的温度的第1温度传感器15、以及测量排出管24的表面温度的第2温度传感器25这2个温度传感器，因此，能够高精度地计算制冷剂的排出温度。其结果是，能够避免上述第1方法和第2方法中产生的问题，能够提供可靠性高的涡旋压缩机10。

(5-2)

此外，在本实施方式的涡旋压缩机10中，第1温度传感器15被配置成贯通壳体，从壳体20的外侧拆装自如地进行安装。因此，即使在第1温度传感器15发生故障的情况下，也能够容易地进行维护。此外，由于是能够容易地更换第1温度传感器15的构造，因此，不需要考虑必要以上的耐久性。其结果是，能够抑制制造成本。

(5-3)

此外，在本实施方式的涡旋压缩机10中，第1温度传感器15的感温部15a相对于壳体20热绝缘。因此，能够高精度地测定制冷剂的温度。

(5-4)

此外，本实施方式的涡旋压缩机10还具有引导板65，该引导板65配置于壳体20内，减小制冷剂流路的流路截面面积。这里，以减小流路截面面积的方式配置引导板65，因此，该空间内的制冷剂的流速变快。进而，第1温度传感器15测量由引导板65形成的空间(第2制冷剂流路R2)的温度。因此，根据这种结构，测定流速较快的制冷剂的温度，因此，能够提高响应性。

(5-5)

此外，在本实施方式的涡旋压缩机10中，驱动马达70被配置成，在驱动马达70的外周与壳体20的内壁之间的一部分形成第3制冷剂流路R3。而且，引导板65被配置成，将制冷剂引导至驱动马达70的外周与壳体20的内壁之间的第3制冷剂流路R3。因此，能够紧凑地制造涡旋压缩机10。具体而言，根据上述结构，能够使驱动马达70的外周的芯切割部成为流路。因此，不用设置额外的空间，因此，能够实现涡旋压缩机10的紧凑化、低成本化。

另外，这里，以使得制冷剂集中于驱动马达70的外周与壳体20的内壁之间的一部分(一极部分的芯切割部)的方式配置引导板65。因此，能够将其他芯切割部用于回油等。

(5-6)

此外，在本实施方式的涡旋压缩机10中，排出管24配置于壳体20的内壁的附近区域中的、俯视观察时与由引导板65形成的区域大致相反的一侧。根据这种结构，第2温度传感器25能够对反映了第1温度传感器15中未反映的影响的温度进行测量。若进行补充，在第1温度传感器15中，能够测量不太反映涡旋压缩机10的构成部件的热容量的影响的温度。另一方面，在第2温度传感器25中，能够测量大幅反映了涡旋压缩机10的构成部件的热容量的影响的温度。因此，在第2温度传感器25的温度测量值中反映了第1温度传感器15中未反映的影响。

(5-7)

此外，在本实施方式的涡旋压缩机10中，第2温度传感器25配置于从壳体20起的流路的长度为1m以内的范围。根据这种结构，能够抑制热损失和热容量的影响。

(5-8)

如上所述，本实施方式的冷冻循环装置100能够使用水热交换器111和空气热交换器104分别作为冷凝器和蒸发器。该情况下，冷冻循环装置100具有供制冷剂按照涡旋压缩机10、冷凝器(水热交换器111)、第1膨胀机构107、蒸发器(空气热交换器104)的顺序流动的冷冻循环。

这里，冷冻循环装置100还具有运算部5a，该运算部5a使用第1温度传感器15和第2温度传感器25，运算从涡旋压缩机构50排出的制冷剂的温度。

因此，冷冻循环装置100能够高精度地推定涡旋压缩机构50的排出口32a紧后的制冷剂温度。

(5-9)

此外，本实施方式的冷冻循环装置100还具有转速控制部5b，该转速控制部5b根据由运算部5a运算出的制冷剂的温度对驱动马达70的转速进行控制。根据这种结构，能够提供可靠性高的冷冻循环装置100。

例如，通过转速控制部5b的控制，降低驱动马达70的转速，由此能够降低高压状态的压力。由此，能够抑制排出温度，能够避免油劣化、或者机械部件破损等情况。

(5-10)

此外，本实施方式的冷冻循环装置100还具有配管152～154(注入配管)、第2膨胀机构108(流量调整机构)和第2开度控制部5d。这里，配管152～154使从水热交换器111(冷凝器)朝向第1膨胀机构107的配管的一部分分支而与涡旋压缩机10连接。第2膨胀机构108对配管152～154的制冷剂的流量进行调整。第2开度控制部5d根据由运算部5a运算出的制冷剂的温度对第2膨胀机构108的开度进行控制。根据这种结构，能够提供可靠性高的冷冻循环装置100。

例如，通过高精度地推定排出温度，能够避免由于温度测量的响应延迟而产生过升温或排出潮湿等的情况。

(5-11)

此外，本实施方式的冷冻循环装置100还具有节能热交换器110(气化机构)，该节能热交换器110(气化机构)使配管152～154中流动的液体制冷剂气化。根据这种结构，能够更加高精度地进行控制，以使得制冷剂的排出温度成为目标值。

(5-12)

另外，本实施方式的冷冻循环装置100适用于需要使涡旋压缩机10的排出制冷剂成为高温的用途。特别是在使用R32作为制冷剂的情况下，排出温度成为高温，因此，优选利用本实施方式的冷冻循环装置100。例如，作为燃烧制热的代替品，本实施方式的冷冻循环装置100优选应用于使用热泵的热水供给制热机等。

(6)变形例

(6-1)

在上述说明中，涡旋压缩机10和控制装置5作为分体装置进行了说明，但是，控制装置5的一部分或全部功能也可以嵌入涡旋压缩机10中。换言之，涡旋压缩机10也可以具有推定排出口32a处的制冷剂的温度的功能。

(6-2)

在上述说明中，第2温度传感器25设为测量排出管24的表面的温度，但是不限于此。具体而言，第2温度传感器25也可以配置于与第1温度传感器15不同的场所，对排出管24的表面、排出管24的内部空间或壳体20的表面中的任意一方的温度进行测量。即使第2温度传感器25配置于这些场所，通过与第1温度传感器15的测量值进行组合，也能够高精度地推定排出口32a处的制冷剂的温度。

(6-3)

在上述说明中，冷冻循环装置100设为对水进行加热或冷却，但是不限于此。例如，作为水以外的流体，冷冻循环装置100也可以进行盐水的加热和冷却，还可以通过将水热交换器置换为空气热交换机而成的室内机，作为直膨式空调机对室内进行加热和冷却。

(6-4)

在上述说明中，使用涡旋压缩机10进行了说明，但是不限于此。本实施方式的压缩机例如也可以是旋转压缩机等其他压缩机。

<其他实施方式>

以上说明了实施方式，但是，能够理解到在不脱离权利要求书的主旨和范围的情况下能够进行方式和详细情况的多种变更。

换言之，本发明不限于上述各实施方式。本发明能够在实施阶段在不脱离其主旨的范围内对构成要素进行变形而具体化。此外，本发明能够通过上述各实施方式所公开的多个构成要素的适当组合而形成各种发明。例如，也可以从实施方式所示的全部构成要素中删除若干个构成要素。进而，可以在不同的实施方式中适当组合构成要素。

标号说明

5 控制装置

5a 运算部

5b 转速控制部

5c 第1转速控制部

5d 第2开度控制部(开度控制部)

5h 循环控制部

5i 注入控制部

10 涡旋压缩机

20 壳体

15 第1温度传感器

15a 感温部

24 排出管

25 第2温度传感器

50 涡旋压缩机构

65 引导板

70 驱动马达

100 冷冻循环装置

104 空气热交换器(冷凝器)

107 第1膨胀机构(膨胀机构)

108 第2膨胀机构(流量调整机构)

110 节能热交换器(气化机构)

111 水热交换器(冷凝器)

152 配管(注入配管)

153 配管(注入配管)

154 配管(注入配管)

R1 第1制冷剂流路

R2 第2制冷剂流路

R3 第3制冷剂流路

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-241998号

Claims (12)

1.一种压缩机(10)，其具有：

壳体(20)；

压缩机构(50)，其配置于所述壳体内，对吸入的制冷剂进行压缩，并将压缩后的制冷剂排出到形成于所述壳体的内部空间的制冷剂流路(R1、R2、R3)；

排出管(24)，其使压缩后的制冷剂从所述壳体的内部空间向外部流动；

第1温度传感器(15)，其具有感温部(15a)，所述感温部配置于所述制冷剂流路，直接测量制冷剂的温度；以及

第2温度传感器(25)，其配置于与所述第1温度传感器不同的场所，对所述排出管的表面、所述排出管的内部空间或所述壳体的表面中的任意一方的温度进行测量。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其中，

所述第2温度传感器测量所述排出管的表面的温度。

3.根据权利要求1或2所述的压缩机，其中，

所述第1温度传感器被配置成贯通所述壳体，从所述壳体的外侧拆装自如地进行安装。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的压缩机，其中，

所述第1温度传感器的所述感温部相对于所述壳体热绝缘。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的压缩机，其中，

所述压缩机还具有引导板(65)，所述引导板(65)配置于所述壳体内，减小所述制冷剂流路的流路截面面积，

所述第1温度传感器对由所述引导板形成的空间的温度进行测量。

6.根据权利要求5所述的压缩机，其中，

所述压缩机还具有马达(70)，所述马达(70)在所述壳体内配置于所述压缩机构的下方，对所述压缩机构进行驱动，

所述马达被配置成，在所述马达的外周与所述壳体的内壁之间的一部分形成所述制冷剂流路(R3)，

所述引导板被配置成，将制冷剂引导至所述马达的外周与所述壳体的内壁之间的所述制冷剂流路。

7.根据权利要求5或6所述的压缩机，其中，

所述排出管配置于所述壳体的内壁的附近区域中的、俯视观察时与由所述引导板形成的区域大致相反的一侧。

8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的压缩机，其中，

所述第2温度传感器配置于从所述壳体起的流路的长度为1m以内的范围内。

9.一种冷冻循环装置(100)，其中，

所述冷冻循环装置(100)具有供制冷剂按照权利要求1～8中的任意一项所述的压缩机(10)和冷凝器(111)、膨胀机构(107)、蒸发器(104)的顺序流动的冷冻循环，

所述冷冻循环装置(100)还具有运算部(5a)，所述运算部(5a)使用所述第1温度传感器和所述第2温度传感器运算从所述压缩机构排出的制冷剂的温度。

10.根据权利要求9所述的冷冻循环装置，其中，

所述压缩机具有马达(70)，所述马达(70)在所述壳体内配置于所述压缩机构的下方，对所述压缩机构进行驱动，

所述冷冻循环装置还具有转速控制部(5b)，所述转速控制部(5b)根据由所述运算部运算出的制冷剂的温度对所述马达的转速进行控制，以对排出温度进行调整。

11.根据权利要求9或10所述的冷冻循环装置，其中，

所述冷冻循环装置还具有：

注入配管(152、153、154)，其使从所述冷凝器朝向所述膨胀机构的配管的一部分分支而与所述压缩机连接；

流量调整机构(108)，其对所述注入配管的制冷剂的流量进行调整；以及

开度控制部(5d)，其根据由所述运算部运算出的制冷剂的温度对所述流量调整机构的开度进行控制。

12.根据权利要求11所述的冷冻循环装置，其中，

所述冷冻循环装置还具有气化机构(110)，所述气化机构(110)使所述注入配管中流动的液体制冷剂气化。

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