CN1171050C - 多级压缩制冷装置 - Google Patents

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Abstract

一种多级压缩制冷装置，包括：压缩机；冷凝器；第一减压机构；第一中间冷却器；第二减压机构及蒸发器，其特征是，还包括：设置在低压级侧压缩机构的制冷剂流入侧、并根据流向蒸发器一侧的给定量的制冷剂逆流而处于全闭状态的第一阀机构；设置在蒸发器制冷剂流入侧、并与第一阀机构的开闭动作联动而开闭的第二阀机构；设置在冷凝器的制冷剂排出侧、并与第一阀机构的开闭动作联动而开闭的第三阀机构。根据这种结构，由于压缩机停止后的流向第一阀机构一侧的气体制冷剂的逆流使第二阀机构及第三阀机构与第一阀机构联动地处于全闭状态，因此，可防止制冷剂向蒸发器内及第一中间冷却器的流入。

Description

多级压缩制冷装置
技术领域
本发明涉及用带有多级压缩机构的压缩机对制冷剂进行多级压缩的多级压缩制冷装置。
背景技术
以往，公知技术是，在用于冰箱或空调装置等中的制冷装置中，采用旋转式压缩机，该旋转式压缩机将在各个旋转用气缸的内部旋转的转子组成的两个压缩机构容纳在同一密闭容器内，并把各压缩机构作为低压级侧压缩机构和高压级侧压缩机构，将由低压级侧压缩机构经过一级压缩的制冷剂气体吸入到高压级侧压缩机构，由此，对制冷剂进行多级压缩。
根据这种多级压缩制冷装置，在抑制压缩过程中的扭矩变动的同时，可得到高压缩比。
但是，在上述多级压缩制冷装置中，在使用比热比较高的制冷剂的场合，由于高压级侧压缩机构吸入的低压级侧压缩机构的气体制冷剂温度高，因此，会降低吸气效率，进而带来了输入侧气体制冷剂温度变高的问题。另外，由于高压级侧压缩机构的排出气体制冷剂温度也高，在使用作为润滑油的酯油(例如POE：聚醇酯)的场合，润滑油因热起水解反应，生成酸和乙醇。那么，由于该酸会产生油泥，引发毛细管堵塞问题，同时也使润滑特性劣化。并且，因制冷效果降低，也会带来装置效率恶化的问题。
由此，提出了这样一种方案，其构成是，对低压级侧压缩机构压缩后排出的气体制冷剂进行冷却，降低高压级侧压缩机构吸入的气体制冷剂的温度，从而将高压级侧压缩机构的排出气体制冷剂温度抑制到比较低的程度。即是说，作为这种现有的多级压缩制冷装置，公知的技术有例如图5所示的结构，包括：由低压级侧压缩机构和高压级侧压缩机构组成的多级压缩机511、冷凝器512、第一减压机构513、中间冷却器514、第二减压机构515及蒸发器516；从冷凝器512出来的制冷剂经过分流，一部分制冷剂导入第一减压机构513，另一部分制冷剂从中间冷却器514及第二减压机构515流到蒸发器516中。在中间冷却器514中，上述另一部分制冷剂与从第一减压机构513排出的一部分制冷剂进行热交换，同时，把从蒸发器516排出的制冷剂吸入到低压级侧压缩机构中，在中间冷却器514中进行热交换后的一部分制冷剂与从低压级侧压缩机构排出的制冷剂混合，吸入到高压级侧压缩机构中。
该多级压缩制冷装置的制冷循环的制冷剂如图6的P-h曲线图中实线所示的那样进行状态变化。即如图所示，在以往的装置中，将从第一减压机构513排出的一部分制冷剂与流入第二减压机构515中的制冷剂在中间冷却器514进行热交换，对流入第二减压机构515中的制冷剂进行冷却，减少如图6所示的焓δH0。由此，可扩大蒸发器516的上述焓之差。
但是，上述以往的装置，在起动开始初期，因中间冷却器514的热交换部的配管等保留的显热的影响，使中间冷却器514不能充分冷却流入第二减压机构515中的制冷剂，如图6中的虚线所示的那样，不能进行正常时的焓δH0程度的过冷却。因而，带来了起动开始初期蒸发器516的焓差不能扩大的问题。
另外，采用上述以往结构，在压缩机511停止后，处在冷凝器512中的高温制冷剂通过第二减压机构515流入蒸发器516中，导致大量制冷剂滞留在蒸发器516内的事情发生。结果，在压缩机511再次起动后，蒸发器516内的制冷剂全部蒸发，到降低到给定的蒸发温度的正常状态需要花费很多时间，结果，降低了制冷装置的效率。
作为其对策，考虑下述方案，根据制冷剂的逆流，让单向阀处于全闭状态，在蒸发器516的制冷剂输入侧及排出侧设置与该单向阀的开闭状态联动的另一阀组成的一体阀，压缩机511停止后，设置在蒸发器516的制冷剂排出侧的一个阀对应于来自压缩机511的制冷剂的逆流处于全闭状态，与之对应，另一阀也处于全闭状态，从而可防止高温液体制冷剂从第二减压机构515一侧向蒸发器516内的流入。
根据这种结构，虽然可以防止液体制冷剂向蒸发器516的流动，但是，如上述以往装置那样，从冷凝器512排出的制冷剂经过分流后，一部分制冷剂与从压缩机511的低压级侧压缩机构排出的制冷剂混合，被吸入到高压级侧压缩机构中，在采用这种结构的情况下，压缩机511停止后，冷凝器512内的高温液体制冷剂流入分流回路侧的中间冷却器514中，在压缩机511再次启动的情况下，因中间冷却器514的热交换部的配管等保留的显热的影响，使中间冷却器514不能充分冷却流入第二减压机构515中的制冷剂，如图6中的虚线所示的那样，不能进行正常时的焓δH0程度的过冷却。因而，带来了起动开始初期蒸发器516的焓差不能扩大的问题。
本发明就是鉴于此点而提出的，其目的是提供一种多级压缩制冷装置，利用中间冷却器对低压级侧压缩机构压缩后的排出气体制冷剂进行冷却，通过抑制高压级侧压缩机构的排出气体制冷剂温度使其降低，可扩大制冷装置起动初期的蒸发器的焓差，增加制冷效果，提高效率。
发明内容
此外，本发明的多级压缩制冷装置，包括：具有低压级侧压缩机构和高压级侧压缩机构的压缩机；冷凝器；第一减压机构；第一中间冷却器；第二减压机构及蒸发器，从所述高压级侧压缩机构经过冷凝器排出的制冷剂分流后，一部分制冷剂从第一减压机构流到第一中间冷却器中，另一部分制冷剂从所述第一中间冷却器经由第二减压机构流入所述蒸发器中，在所述第一中间冷却器中，从所述第一减压机构排出的一部分制冷剂与另一部分制冷剂进行热交换，同时，从所述蒸发器排出的制冷剂被吸入低压级侧压缩机构中，另一方面，从所述第一中间冷却器排出的所述一部分制冷剂与从所述低压级侧压缩机构排出的制冷剂一起被吸入高压级侧压缩机构中，其中，还包括：设置在所述低压级侧压缩机构的制冷剂流入侧、并根据流向所述蒸发器一侧的给定量的制冷剂逆流而处于全闭状态的第一阀机构；设置在所述蒸发器制冷剂流入侧、并与所述第一阀机构的开闭动作联动而开闭的第二阀机构；设置在所述冷凝器的制冷剂排出侧、并与所述第一阀机构的开闭动作联动而开闭的第三阀机构，位于所述第一中间冷却器的上游及所述第二中间冷却器的下游、并对流入所述第一中间冷却器的所述另一部分制冷剂减压的第三减压机构；使流入该第三减压机构的所述另一部分制冷剂与从所述蒸发器排出的制冷剂进行热交换的第二中间冷却器。
根据这种结构，由于压缩机停止后的流向第一阀机构一侧的气体制冷剂的逆流使第二阀机构及第三阀机构与第一阀机构联动地处于全闭状态，因此，可防止制冷剂向蒸发器内及第一中间冷却器的流入，与以往装置相比可扩大制冷装置起动初期的蒸发器的焓差。
另外，还可以采用下述结构，包括：设置在上述第一减压机构的制冷剂流入侧、并与上述第一阀机构的开闭动作联动而开闭的第四阀机构。因此，可防止压缩机停止时滞留在制冷剂配管内的制冷剂向第一中间冷却器内的流入。
进一步，上述压缩机可由多级压缩式旋转压缩机构成，在密闭容器的内部配置有电动元件和旋转压缩元件，该旋转压缩元件由与该电动元件连接的驱动轴驱动的低压级压缩元件和高压级压缩元件构成，形成将上述低压级压缩元件的排出侧与上述高压级压缩元件的吸入侧通过连通管串联连接的多级压缩机构。
此外，可采用下述结构，在上述压缩机停止的场合，使压缩机逆转一定时间之后停止。根据这种结构，在压缩机停止后，可让压缩机排出侧的气体制冷剂尽快地向第一阀机构侧逆流。
上述第一阀机构、第二阀机构、第三阀机构、第四阀机构可分别由一体阀构成。
上述第二减压机构由毛细管构成，上述第二阀机构可设置在上述毛细管的制冷剂流入侧，采用这种结构，在蒸发器配置在冰箱等的箱体内的场合，通过配管长度比较长的毛细管，可将另一构成部件配置在箱体外的同一位置，因此，可在同一箱体外位置安装一体阀，不会导致装置构成大型化。
进一步，还包括使上述第一中间冷却器中的热交换后的上述一部分制冷剂和从上述冷凝器排出的制冷剂进行热交换的第三中间冷却器。
附图的简要说明
图1是本发明一实施形式的多级压缩制冷装置的制冷剂回路图。
图2是表示适于本发明的两级压缩式旋转压缩机的主要部分的纵断面图。
图3是本发明多级压缩制冷装置的P-h曲线图。
图4是本发明多级压缩制冷装置另一例子的制冷剂回路图。
图5是以往的多级压缩制冷装置的制冷剂回路图。
图6是以往多级压缩制冷装置的P-h曲线图。
实施发明的最佳形式
以下，参照图1至图4说明本发明的多级压缩制冷装置的实施形式。
首先，如图2所示，作为本发明多级压缩机构的两级压缩式旋转压缩机10包括：由钢板制成的圆筒状密闭容器12、作为配置在该密闭容器12内的上部空间中的电动元件的驱动电动机17、及配置在电动机17的下部空间中并作为由与该电动机17连接的曲轴(驱动轴)16驱动的压缩元件的旋转压缩机构18。
此外，密闭容器12由以底部作为油池、容纳电动机17及旋转压缩机构18的容器本体12A和密闭该容器本体12A上部开口的盖体12B的两个部件构成，在盖体12B上，安装有把外部电力供给电动机17的连接端子(给电配线省略)20。
电动机17由沿密闭容器12上部空间的内周以环状安装的定子22和设置有若干间隙地配置在该定子22内侧的转子24组成。在该转子24上，一体地设置有通过其中心沿垂直方向延伸的曲轴16。
定子22具有层叠环状电磁钢板而成的层叠体26和卷装在该层叠体26上的多个线圈28。另外，转子24与定子22同样，也由电磁钢板的层叠体30构成。在该实施形式中，虽然作为电动机17使用的是交流马达，但是埋装有永久磁铁的DC马达的场合也是可行的。
旋转压缩机构18包含作为低压级侧压缩机构的低压级压缩元件32和作为高压级侧压缩机构的高压级压缩元件34。即是说，由下述元件构成，这些元件包括：中间隔板36；设置在该中间隔板36上下的上下气缸38、40；与设置在曲轴16上的偏心部42、44连接、并在上下气缸38、40内旋转的上下转子46、48；与该上下转子46、48接触并将上下各气缸38、40内划分成吸入室(吸入侧)和压缩室(排出侧)的上下叶片50、52；以及封闭上下气缸38、40的各开口面的兼用作曲轴16的各轴承部的上部支持部件54和下部支持部件56。
此外，在上部支持部件54和下部支持部件56上，通过图中未示的阀装置形成与上下气缸38、40适当连通的排出消音室58、60，同时，这些各排出消音室等的开口部由上部板62和下部板64封闭。
另外，上下叶片50、52可滑动地配置在形成于上下气缸38、40的气缸壁上的半径方向的导向槽中，并且借助于弹簧70、72施力，使该叶片50、52始终与转子46、48接触。
于是，在下气缸40上进行第一级(低压级侧)压缩作用，而在上气缸38中进行将在下气缸40中压缩的制冷剂气体进一步压缩的第二级(高压级侧)压缩作用。
并且，构成上述旋转压缩机构18的上部支持部件54、上气缸38、中间隔板36、下气缸40及下部支持部件56按该顺序配置，并与上部板62及下部板64一起用多个安装螺栓74连接固定。
此外，在曲轴16上，在其轴中心形成直油孔76，在其外周面上形成通过横向的给油孔78、80与该孔76的连接的螺旋状给油槽82、84，以便向轴承及各滑动部供油。
在该实施形式的例子中，作为制冷剂使用R404A，另外，作为润滑油的油使用例如矿物油(mineral oil)、烷基苯油、PAG油(聚烷撑二醇类油)、乙醚油、酯油等现有的油。
在上述旋转压缩机构18的低压级压缩元件32中，吸入侧制冷剂压力是0.05MPa，排出侧制冷剂压力是0.18MPa。而且，在高压级压缩元件34中，吸入侧制冷剂压力是0.18MPa，排出侧制冷剂压力是1.90MPa。
此外，在上下气缸38、40中，设置有导入制冷剂的上下制冷剂吸入通路(图中未示)和经由排出消音室58、60排出压缩的制冷剂的制冷剂排出通路86。并且，在该各制冷剂吸入通路和制冷剂排出通路86上，通过固定在密闭容器12上的连接管90、92、94连接有制冷剂配管98、100及102。此外，在制冷剂配管100和102之间，连接有作为气液分离器使用的吸入消声器106。
通过该吸入消声器106，经由制冷剂配管201，将从设置于压缩机10外部的、后述的第三中间冷却器(图中未示)排出来的制冷剂合流。
进一步，在上部板62上，设置有使上部支持部件54的排出消音室58和密闭容器12的内部空间处于连接状态的排出管108，第二级(高压级压缩元件34)的压缩冷却气体直接排出到密闭容器12的内部，经过密闭容器12内部高压化后，通过固定在密闭容器12上部的盖体12B上的连接管96及制冷剂配管104送到外部冷凝器(图中未示)，顺次经过后述的制冷剂回路，通过制冷剂配管98、连接管90及上气缸38的上制冷剂吸入通路，再次返回到低压级压缩元件32中，实现蒸汽压缩式制冷循环。
此外，将低压级压缩元件32上的构成部件相互嵌合的间隙设定成小于高压级压缩元件34上的构成部件相互嵌合的间隙。具体地，将低压级压缩元件32上的构成部件相互嵌合的间隙设定成10μm，将高压级压缩元件34上的构成部件相互嵌合的间隙设定成20μm。由此，能降低密闭容器12内的高压气体向压力差大的低压级压缩元件32的泄漏侵入，提高容积效率及压缩效率。
下面，参照图1的制冷剂回路说明使用上述两级压缩式旋转压缩机10的本发明的多级压缩制冷装置。
在图1中，1是冷凝器，从上述两级压缩式旋转式压缩机10排出的高压制冷剂通过制冷剂配管104流入该冷凝器中。将利用该冷凝器1凝缩并经过制冷剂配管110流动的制冷剂与后述的第三中间冷却器2进行热交换后，该制冷剂配管110分歧成两部分。
3是把在分歧的一部分分歧配管112中流动的制冷剂减压并作为第一减压机构的第一膨胀阀。
4是把在分歧的另一部分分歧配管114中流动的制冷剂减压并作为第三减压机构的第二膨胀阀，流过分歧配管114的制冷剂在后述的第二中间冷却器5中与蒸发器8的排出制冷剂进行热交换后，流入第二膨胀阀4。
6是连接到第一膨胀阀3与第二膨胀阀4的排出侧的第一中间冷却器，由第一膨胀阀3减压的上述一部分制冷剂与通过第二膨胀阀4减压的上述另一部分制冷剂分别进行热交换。该中间冷却器6由储存容器(图中未示)构成，该储存容器在第二膨胀阀4的排出制冷剂暂时储存并进行气液分离后，只把液体制冷剂供给毛细管7。第一膨胀阀3的排出制冷剂在与第一中间冷却器6热交换之后，流入第三中间冷却器2中，并与从冷凝器1排出的制冷剂进行热交换。由此，通过第三中间冷却器2、第二中间冷却器5及第二膨胀阀4变成低温的上述另一部分制冷剂流入第一中间冷却器6，暂时储存在容器内，在进行气液分离之后，只把液体制冷剂供给作为第二减压机构的毛细管7中，从而，不会受到外气温度变化等引起的干扰的影响，可以只把液体制冷剂供给毛细管7。可防止在毛细管7中、让制冷剂过分地减压以致于压力损失增加、而不能得到所希望的性能及正常温度的事情发生。
第二中间冷却器5及第三中间冷却器2由双重管构成，该双重管使在内管的内部流动的制冷剂与在包围该内管的外管内部流动的制冷剂进行热交换，为了提高热交换效率，让低温侧的制冷剂在内管内部流动，让高温侧的制冷剂在外管内部流动，并形成其流动方向相反的相对流。
这样，虽然第二中间冷却器5及第三中间冷却器容易受到干扰的影响，但是通过将其结构做成热交换效率高的双重管结构，在把制冷剂供给毛细管7的第一中间冷却器6以外的热交换部中可扩大过冷却度。
从第三中间冷却器2排出的制冷剂通过制冷剂配管201流入上述的吸入消声器106，然后，与通过制冷剂配管100流入吸入消声器106的从低压级压缩元件32排出的制冷剂合流。
从吸入消声器106排出的气体制冷剂经由制冷剂配管102被吸入高压级压缩元件34中。
7是作为第二减压机构的毛细管，对第二膨胀阀4排出的制冷剂与第一中间冷却器6热交换后的制冷剂减压。从毛细管7排出的制冷剂供给蒸发器8，制冷剂经过蒸发后与外部进行热交换。在蒸发器8的排出侧连接有上述第二中间冷却器5，该排出制冷剂与流过制冷剂配管114的分流制冷剂热交换之后，经由制冷剂配管98供给压缩机10的低压级压缩元件32的连接管90中。
通过上述结构构成本发明的多级压缩制冷装置的制冷循环。
在这种结构中，通过上述第一中间冷却器6、第二中间冷却器5及第三中间冷却器2吸收周围的热，发挥冷却作用，以下，分别把该第一中间冷却器6、第二中间冷却器5及第三中间冷却器2的热交换部称作第一过冷却部、第二过冷却部及第三过冷却部。
综上所述，试验结果表明，在第二过冷却部冷却的制冷剂经由第二膨胀阀4在第一过冷却部中进行热交换的结构，是由于在分散进行过冷却时，一次过冷却后的制冷剂膨胀之后，通过进行过冷却，可提高此时的热交换效率的缘故。
接着，根据图3所示的P-h曲线图说明上述制冷循环中的制冷剂的状态。另外，图中，装置正常时的制冷剂状态用实线表示，装置起动初期的制冷剂状态用虚线表示。
图3中，A点表示从压缩机10的高压级压缩元件34排出的制冷剂状态，用冷凝器1冷凝后，该状态变化到B点。之后，制冷剂在第三过冷却部中通过与第三中间冷却器2的热交换冷却至C点。
接着，将C点的制冷剂分流，一部分分流的制冷剂由第一膨胀阀3减压，压力降低到D点之后，流入中间冷却器6中。
此外，C点的制冷剂分流的另一部分制冷剂，在第二过冷却部中，通过与连接到蒸发器8排出侧的第二中间冷却器5的热交换冷却至H点，由第二膨胀阀4减压，压力降低到I点。从而，在第一过冷却部中，I点的制冷剂与第一中间冷却器6热交换，状态变化到J点，同时，D点的制冷剂在第一中间冷却器6的出口状态变化到E点。
F点表示的通过与从第三过冷却部的冷凝器1排出的B点制冷剂的热交换的、第三中间冷却器2的排出制冷剂的状态。
此外，J点的制冷剂由毛细管7减压，压力降低到K点之后，流入蒸发器8中。接着，由蒸发器8蒸发的制冷剂(L点)通过第二过冷却部的热交换，在第二中间冷却器5的出口状态变化到M点之后，流入压缩机10的低压级压缩元件32中。
接着，由低压级压缩元件32进行第一级压缩的、压力上升到N点的高温、高压排出制冷剂，在吸入消声器106中与从第三中间冷却器2的排出制冷剂(F点)混合后，制冷剂被冷却、状态变化到G点。将该温度降低的G点制冷剂吸入压缩机10的高压级压缩元件34中，进行第二级压缩(A点)，排出到冷凝器1中。
这样，在第三过冷却部中进行从冷凝器1排出的制冷剂的过冷却，同时，可进一步把流入毛细管7和蒸发器8中的另一部分制冷剂在第一过冷却部及第二过冷却部中进行过冷却。
另外，通过分散过冷却部，能减小各过冷却部保留的显热的热容量，与以往技术相比，在装置起动初期(图3虚线)也能进行过过冷却，扩大了蒸发器8的焓差(δH)。
特别是，除了第一过冷却部外，通过设置与蒸发器8出口的低温制冷剂热交换的第二过冷却部，在装置的起动开始后的短时间内，可充分进行流入毛细管7和蒸发器8的另一部分的制冷剂的过冷却。
图4示出了本发明多级压缩制冷装置的制冷回路图的另一构成例，与图1相同的符号表示相同或相当的部分，与图1的构成不同点在于，设有：在制冷剂配管98的途中设置结构为当从压缩机10流向蒸发器8一侧的制冷剂为给定量以上的逆流时处于全闭状态的第一阀机构11A、11B、11C，在毛细管7的制冷剂流入侧的制冷剂配管途中与第一阀机构11A的开闭动作联动而开闭的第二阀机构15，设置在冷凝器1的制冷剂排出侧、与第一阀机构118的开闭动作联动而开闭的第三阀机构13，设置在第一膨胀阀3的制冷剂输入侧的分歧配管112的途中、与第一阀机构11C的开闭动作联动而开闭的第四阀机构14。这些第一阀机构11A与第二阀机构15、第一阀机构11B与第三阀机构13、第一阀机构11C与第四阀机构14分别由一体阀构成。
根据这种构成，由于在压缩机10启动时，随着压缩机10的旋转开始，压缩机10一侧的压力小于蒸发器8一侧的压力，因而，制冷剂从蒸发器8向压缩机10一侧流出，第一阀机构11A、11B、11C、第二阀机构15、第三阀机构13及第四阀机构14从全闭状态变为全开状态。
另一方面，在压缩机10停止时，对压缩机10进行控制，使压缩机10运转与正常运行相反的逆转一定时间后停止。因此，虽然第一阀机构11A、11B、11C、第二阀机构15、第三阀机构13及第四阀机构14在正常运转时处于全开状态，但是，通过压缩机10的逆转，制冷剂从压缩机10向蒸发器8一侧逆流到一定量以上，第一阀机构11A、11B、11C、第二阀机构15、第三阀机构13及第四阀机构14处于全闭状态。
结果，可防止压缩机10停止后，滞留在冷凝器1及配管内的高温液体制冷剂流入蒸发器8内及第一中间冷却器6内。
另外，上述实施形式的说明只是为了说明本发明而已，并不构成对权利要求范围记载的发明的限定或缩小其范围的各种解释。当然，本发明的各部构成也不限于上述实施形式，在权利要求范围记载的技术范围内，可以做出各种变更。
例如，在上述实施形式中，作为多级压缩机构，虽然说明了使用内部高压型两级压缩式旋转压缩机10时的情况，但并不限于此，本发明也适用于密闭容器12的内部与低压级压缩元件32的吸入侧制冷剂压力略同的内部低压型或者密闭容器12的内部与低压级压缩元件32的排出侧制冷剂压力略同的内部中压型压缩机。
此外，虽然说明了具有第一过冷却部、第二过冷却部及第三过冷却部的构成，但是权利要求4所涉及的发明并不限于此，也适于利用单一的中间冷却器进行过冷却的上述以往装置(图4)。
进一步，在上述实施形式中，说明了使用R134a作为制冷剂的情况，但并不限于此，使用其他制冷剂，也能获得同样的效果。
工业上的应用性
根据上述的本发明，对低压级侧压缩机构压缩后的排出制冷剂进行冷却，可抑制高压级侧压缩机构的排出气体制冷剂温度使其降低，同时，可扩大制冷装置起动初期的蒸发器的焓差，增加制冷效果，提高效率。
此外，通过压缩机停止后的气体制冷剂向第一阀机构侧的逆流，与第一阀机构联动的第二阀机构及第三阀机构处于全闭状态，因而可防止液体制冷剂向蒸发器内及中间冷却器内的流入。结果，可提供能扩大制冷装置起动初期的蒸发器的焓差、增大制冷效果的多级压缩制冷装置。

Claims (7)

1、一种多级压缩制冷装置，包括：具有低压级侧压缩机构和高压级侧压缩机构的压缩机；冷凝器；第一减压机构；第一中间冷却器；第二减压机构及蒸发器，从所述高压级侧压缩机构经过冷凝器排出的制冷剂分流后，一部分制冷剂从第一减压机构流到第一中间冷却器中，另一部分制冷剂从所述第一中间冷却器经由第二减压机构流入所述蒸发器中，在所述第一中间冷却器中，从所述第一减压机构排出的一部分制冷剂与另一部分制冷剂进行热交换，同时，从所述蒸发器排出的制冷剂被吸入低压级侧压缩机构中，另一方面，从所述第一中间冷却器排出的所述一部分制冷剂与从所述低压级侧压缩机构排出的制冷剂一起被吸入高压级侧压缩机构中，其特征是，还包括：
设置在所述低压级侧压缩机构的制冷剂流入侧、并根据流向所述蒸发器一侧的给定量的制冷剂逆流而处于全闭状态的第一阀机构；设置在所述蒸发器制冷剂流入侧、并与所述第一阀机构的开闭动作联动而开闭的第二阀机构；设置在所述冷凝器的制冷剂排出侧、并与所述第一阀机构的开闭动作联动而开闭的第三阀机构，
位于所述第一中间冷却器的上游及所述第二中间冷却器的下游、并对流入所述第一中间冷却器的所述另一部分制冷剂减压的第三减压机构；使流入该第三减压机构的所述另一部分制冷剂与从所述蒸发器排出的制冷剂进行热交换的第二中间冷却器。
2、根据权利要求1所述的多级压缩制冷装置，其特征是，还包括：设置在所述第一减压机构的制冷剂流入侧、并与所述第一阀机构的开闭动作联动而开闭的第四阀机构。
3、根据权利要求1所述的多级压缩制冷装置，其特征是，所述压缩机是多级压缩式旋转压缩机，其在密闭容器的内部配置有电动元件和由与该电动元件连接的驱动轴驱动的低压级压缩元件和高压级压缩元件构成的旋转压缩元件，形成将所述低压级压缩元件的排出侧与所述高压级压缩元件的吸入侧通过连通管串联连接的多级压缩机构。
4、根据权利要求1所述的多级压缩制冷装置，其特征是，在所述压缩机停止的场合，让压缩机逆转一定时间之后停止。
5、根据权利要求1所述的多级压缩制冷装置，其特征是，所述第一阀机构、第二阀机构、第三阀机构、第四阀机构分别由一体阀构成。
6、根据权利要求1所述的多级压缩制冷装置，其特征是，所述第二减压机构由毛细管构成，所述第二阀机构设置在所述毛细管的制冷剂流入侧。
7、根据权利要求1所述的多级压缩制冷装置，其特征是，还包括使所述第一中间冷却器中的进行热交换后的所述一部分制冷剂和从所述冷凝器排出的制冷剂进行热交换的第三中间冷却器。
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