JP2020084901A

JP2020084901A - Multi-stage compression system

Info

Publication number: JP2020084901A
Application number: JP2018221585A
Authority: JP
Inventors: 大輔岡本; Daisuke Okamoto; 直人富岡; Naoto Tomioka; 梶原　幹央; Mikio Kajiwara; 幹央梶原; 洋平西出; Yohei Nishide; 洋輔大西; Yosuke Onishi; 将彬足立; Masaaki Adachi
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2018-11-27
Filing date: 2018-11-27
Publication date: 2020-06-04
Anticipated expiration: 2038-11-27
Also published as: JP6769472B2

Abstract

To solve a problem in a refrigerator using a plurality of multi-stage compressors that the suitable amount of refrigeration oil has to be maintained, and if oil discharged from the compressor on a high-stage side is returned to a refrigerant suction side of the compressor on a low-stage side, a heat loss and a pressure loss are generated to deteriorate the efficiency of a system.SOLUTION: A multi-stage compression system 20 has a low-stage compressor 21, a high-stage compressor 23, and an oil returning pipe 31. The low-stage compressor 21 has a compressing portion 50, a motor 40, and a container 30. The container 30 stores the compressing portion 50, and the motor 40. The oil returning pipe 31 is connected to a space under the motor 40 in the container 30.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

冷媒と油を利用する多段圧縮システム。 A multi-stage compression system that uses refrigerant and oil.

冷凍装置において、作動冷媒によっては、複数の圧縮機を用いた多段圧縮機構が推奨され、用いられている。複数の圧縮機を用いた多段圧縮機構においては、冷凍機油を、複数の圧縮機において、適量にコントロールすることが重要である。言い換えると、一つの圧縮機に極度に油が偏在することがないように制御する必要がある。 In a refrigeration system, a multistage compression mechanism using a plurality of compressors is recommended and used depending on the working refrigerant. In a multi-stage compression mechanism using a plurality of compressors, it is important to control the refrigerating machine oil in an appropriate amount in the plurality of compressors. In other words, it is necessary to control so that oil is not excessively unevenly distributed in one compressor.

特許文献１（特開2008-261227号公報）では、低段側および高段側の圧縮機の油面の高さを一定の高さに保つために、低段側の圧縮機には低段側油抜き通路を、高段側で吐出された油を低段側圧縮機の吸入管に戻す油戻し通路を設けている。 In Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-261227), in order to keep the height of the oil level of the low-stage and high-stage compressors at a constant level, the low-stage compressor has a low stage. The side oil drain passage is provided with an oil return passage for returning the oil discharged on the high stage side to the suction pipe of the low stage compressor.

しかし、高段側の圧縮機で吐出された油を、低段側の圧縮機の冷媒吸入側に戻すと、次の２つのロスが発生しうる。 However, if the oil discharged from the high-stage compressor is returned to the refrigerant suction side of the low-stage compressor, the following two losses may occur.

第１のロスは、熱のロスである。高段側の圧縮機で吐出された油は、高温である。高温の油を、吸入冷媒に混合することにより、吸入冷媒の温度を上昇させるという熱ロスが発生する。第２のロスは、圧力のロスである。低圧の吸込み冷媒（ガス）に高圧の油を混合するという圧力ロスが発生する。 The first loss is the loss of heat. The oil discharged from the high-stage compressor has a high temperature. When high temperature oil is mixed with the suction refrigerant, heat loss occurs in which the temperature of the suction refrigerant is increased. The second loss is the loss of pressure. A pressure loss occurs in which high-pressure oil is mixed with low-pressure suction refrigerant (gas).

第１観点の多段圧縮システムは、冷媒と油を利用するものである。多段圧縮システムは、低段圧縮機と、高段圧縮機と、油戻し管とを有する。低段圧縮機は、冷媒を圧縮する。高段圧縮機は、低段圧縮機で圧縮された冷媒をさらに圧縮する。油戻し管は、高段圧縮機で排出された油または高段圧縮機内の油を、低段圧縮機に戻す。また、低段圧縮機は、圧縮部と、モータと、容器とを有している。圧縮部は、冷媒を圧縮する。圧縮部は、ロータリー式である。モータは、圧縮部を駆動する。モータは圧縮部より上に配置されている。容器は、圧縮部と、モータとを収容する。油戻し管は、容器内部のモータよりも下の空間に接続されている。なお、モータよりも下の空間とは、モータの横の空間を含む。 The multistage compression system of the first aspect uses a refrigerant and oil. The multi-stage compression system has a low stage compressor, a high stage compressor, and an oil return pipe. The low-stage compressor compresses the refrigerant. The high-stage compressor further compresses the refrigerant compressed by the low-stage compressor. The oil return pipe returns the oil discharged from the high-stage compressor or the oil in the high-stage compressor to the low-stage compressor. In addition, the low-stage compressor has a compression unit, a motor, and a container. The compression unit compresses the refrigerant. The compression unit is a rotary type. The motor drives the compression unit. The motor is located above the compression section. The container houses the compression unit and the motor. The oil return pipe is connected to the space below the motor inside the container. The space below the motor includes the space beside the motor.

第１観点の多段圧縮システムは、油戻し管が容器のモータよりも下の空間に接続されているので、吸入管に油を戻す場合の熱、圧力のロスを低減できる。 In the multistage compression system according to the first aspect, the oil return pipe is connected to the space below the motor of the container, so that heat and pressure loss when returning oil to the suction pipe can be reduced.

第２観点の多段圧縮システムは、第１観点のシステムであって、圧縮部には、圧縮室が形成されている。圧縮室は、冷媒を導入して、冷媒を圧縮する。油戻し管は、容器の圧縮室よりも上に接続されている。なお、圧縮機の中に高さが異なる複数の圧縮室があるときは、ここでいう圧縮室としては、最も下側の圧縮室を指すものとする。 A multistage compression system according to a second aspect is the system according to the first aspect, in which a compression chamber is formed in the compression section. The compression chamber introduces a refrigerant and compresses the refrigerant. The oil return pipe is connected above the compression chamber of the container. When there are a plurality of compression chambers having different heights in the compressor, the compression chamber referred to here is the lowest compression chamber.

第２観点の多段圧縮システムは、油戻し管が、容器の圧縮室より上の位置に接続されているため、低段圧縮機の油溜まりより上に油を供給できる可能性が高まり、液面より下に油を供給した場合の問題、言い換えると、フォーミングの問題を回避しやすい。 In the multistage compression system of the second aspect, since the oil return pipe is connected to a position above the compression chamber of the container, the possibility of supplying oil above the oil sump of the low stage compressor increases, and the liquid level is increased. It is easy to avoid the problem of supplying oil below, in other words, the problem of forming.

第３観点の多段圧縮システムは、第１観点又は第２観点のシステムであって、さらに、アキュムレータと吸入管を備えている。アキュムレータは、低段圧縮機に流入する冷媒の液体成分を分離するためのものである。吸入管は、アキュムレータの内部と圧縮部とを接続する。吸入管には、油戻し穴が形成されている。油戻し穴は、アキュムレータ内部の油を圧縮部に送るためのものである。油戻し管の流路断面積は、油戻し穴の面積よりも大きい。 The multistage compression system according to the third aspect is the system according to the first aspect or the second aspect, and further includes an accumulator and a suction pipe. The accumulator is for separating the liquid component of the refrigerant flowing into the low-stage compressor. The suction pipe connects the inside of the accumulator and the compression unit. An oil return hole is formed in the suction pipe. The oil return hole is for sending the oil inside the accumulator to the compression section. The flow passage cross-sectional area of the oil return pipe is larger than the area of the oil return hole.

アキュムレータ内の油は、油戻し穴から少しずつ、低段圧縮機に送られる。 The oil in the accumulator is sent to the low-stage compressor little by little through the oil return hole.

第３観点の多段圧縮システムにおいては、油戻し管の流路断面積は、油戻し穴の面積よりも大きいため、油戻し管は、油戻し穴から供給されるよりも、迅速に圧縮部に油を供給することができる。 In the multistage compression system according to the third aspect, since the flow passage cross-sectional area of the oil return pipe is larger than the area of the oil return hole, the oil return pipe is provided to the compression section more quickly than when supplied from the oil return hole. Oil can be supplied.

第４観点の多段圧縮システムは、第１観点〜第３観点のいずれかのシステムであって、さらに、オイルクーラを備えている。オイルクーラは、油戻し管の途中に配置されている。 A multistage compression system according to a fourth aspect is the system according to any one of the first aspect to the third aspect, further including an oil cooler. The oil cooler is arranged in the middle of the oil return pipe.

第４観点の多段圧縮システムは、さらに、オイルクーラを備えているので、冷却された油を油戻し管で低段圧縮機に戻すことができ、エネルギーロスを低減できる。 Since the multistage compression system of the fourth aspect further includes an oil cooler, the cooled oil can be returned to the low stage compressor by an oil return pipe, and energy loss can be reduced.

第５観点の多段圧縮システムは、第１観点〜第４観点のいずれかのシステムであって、さらに、減圧器を備えている。減圧器は、油戻し管の途中に配置されている。 A multistage compression system of a fifth aspect is the system according to any one of the first aspect to the fourth aspect, and further includes a pressure reducer. The pressure reducer is arranged in the middle of the oil return pipe.

第５観点の多段圧縮システムは、減圧された油を油戻し管で低段圧縮機に戻すことができ、エネルギーロスを低減できる。 The multi-stage compression system according to the fifth aspect can return the depressurized oil to the low-stage compressor by the oil return pipe, and reduce energy loss.

第６観点の多段圧縮システムは、第１観点〜第５観点のいずれかのシステムであって、さらに、流量調整弁を有している。流量調整弁は、油戻し管の途中に配置されている。 The multistage compression system according to the sixth aspect is the system according to any one of the first aspect to the fifth aspect, and further includes a flow rate adjusting valve. The flow rate adjusting valve is arranged in the middle of the oil return pipe.

第６観点の多段圧縮システムは、油戻し管の途中に、流量調整弁を配置しているので、低段圧縮機に戻す油流量を調整できる。 In the multistage compression system of the sixth aspect, since the flow rate adjusting valve is arranged in the middle of the oil return pipe, the oil flow rate to be returned to the low stage compressor can be adjusted.

第７観点の多段圧縮システムは、第１観点〜第６観点のいずれかのシステムであって、二酸化炭素と非相溶の油を用いる。 A multistage compression system according to a seventh aspect is the system according to any one of the first aspect to the sixth aspect, and uses oil that is incompatible with carbon dioxide.

第７観点の多段圧縮システムは、冷媒と油が非相溶であるため、冷媒と油が分離しやすく、低段圧縮機に油を主として導入することが容易にできる。 In the multistage compression system according to the seventh aspect, since the refrigerant and the oil are incompatible, the refrigerant and the oil are easily separated, and the oil can be easily introduced mainly into the low-stage compressor.

第１実施形態の冷凍装置１の冷媒回路図。The refrigerant circuit diagram of the refrigerating device 1 of 1st Embodiment. 第１実施形態の低段圧縮機２１の縦断面図。The longitudinal cross-sectional view of the low-stage compressor 21 of 1st Embodiment. 第１実施形態の低段圧縮機２１のＡＡ断面図AA sectional view of the low-stage compressor 21 of the first embodiment 第１実施形態の低段圧縮機２１のＢＢ断面図BB sectional drawing of the low-stage compressor 21 of 1st Embodiment. 第１実施形態の低段圧縮機２１のＣＣ断面図CC sectional drawing of the low-stage compressor 21 of 1st Embodiment.

＜第１実施形態＞
（１）冷凍装置１の冷媒回路
（１−１）冷凍装置１の冷媒回路全体
第１実施形態の冷凍装置１の冷媒回路構成を図１に示す。本実施形態の冷凍装置１は、超臨界域で作動する冷媒である二酸化炭素を用い、二段圧縮式の冷凍サイクルを行う装置である。本実施形態の冷凍装置１は、冷暖房を行う空気調和装置、冷房専用の空気調和装置、冷温水器、冷蔵装置、冷凍貯蔵装置などに用いることができる。 <First Embodiment>
(1) Refrigerant circuit of refrigeration apparatus 1 (1-1) Entire refrigerant circuit of refrigeration apparatus 1 The refrigerant circuit configuration of the refrigeration apparatus 1 of the first embodiment is shown in FIG. The refrigeration system 1 of the present embodiment is a device that performs a two-stage compression refrigeration cycle using carbon dioxide, which is a refrigerant that operates in the supercritical range. The refrigerating apparatus 1 of the present embodiment can be used for an air conditioning apparatus for cooling and heating, an air conditioning apparatus dedicated to cooling, a hot and cold water dispenser, a refrigerating apparatus, a frozen storage apparatus, and the like.

本実施形態の冷凍装置１は、多段圧縮システム２０と、四方切換弁５と、熱源側熱交換器２と、ブリッジ回路３と、膨張機構８、９と、利用側熱交換器４と、エコノマイザ熱交換器７とを有している。 The refrigeration system 1 of the present embodiment includes a multi-stage compression system 20, a four-way switching valve 5, a heat source side heat exchanger 2, a bridge circuit 3, expansion mechanisms 8 and 9, a use side heat exchanger 4, and an economizer. And a heat exchanger 7.

多段圧縮システム２０は、冷媒を圧縮する。ガス冷媒は、四方切換弁５、冷媒配管１３を経由して、低段圧縮機２１の入口の第１アキュムレータ２２に導入される。冷媒は、低段圧縮機２１、高段圧縮機２３により圧縮され、配管１８を経由して、四方切換弁５にいたる。 The multi-stage compression system 20 compresses the refrigerant. The gas refrigerant is introduced into the first accumulator 22 at the inlet of the low-stage compressor 21 via the four-way switching valve 5 and the refrigerant pipe 13. The refrigerant is compressed by the low-stage compressor 21 and the high-stage compressor 23, and reaches the four-way switching valve 5 via the pipe 18.

四方切換弁５は、多段圧縮システム２０よりの冷媒を、熱源側熱交換器２と利用側熱交換器４のいずれの方向に流すかを切り換える。たとえば、冷凍装置１が空気調和装置であり、冷房運転のときは、冷媒は、四方切換弁５から熱源側熱交換器２（凝縮器）に流れる。熱源側熱交換器２（凝縮器）を流れた冷媒は、ブリッジ回路３の逆止弁３ａ、配管１１、逆止弁１１ｅを経由して、レシーバ６に達する。レシーバ６より液冷媒は、引き続き配管１１を流れ、膨張機構９で減圧され、ブリッジ回路３の逆止弁３ｃを経由して、利用側熱交換器４（蒸発器）へ向かう。利用側熱交換器４（蒸発器）で加熱された冷媒は、四方切換弁５を経由して、再び多段圧縮システム２０で圧縮される。一方、暖房運転時は、冷媒は、四方切換弁５から利用側熱交換器４（凝縮器）、ブリッジ回路３の逆止弁３ｂ、配管１１、レシーバ６、膨張機構９、ブリッジ回路３の逆止弁３ｄ、利用側熱交換器４（蒸発器）、四方切換弁５の順に流れる。 The four-way switching valve 5 switches between the heat source side heat exchanger 2 and the use side heat exchanger 4 in which direction the refrigerant from the multi-stage compression system 20 flows. For example, when the refrigeration system 1 is an air conditioner and the cooling operation is performed, the refrigerant flows from the four-way switching valve 5 to the heat source side heat exchanger 2 (condenser). The refrigerant flowing through the heat source side heat exchanger 2 (condenser) reaches the receiver 6 via the check valve 3a of the bridge circuit 3, the pipe 11, and the check valve 11e. The liquid refrigerant from the receiver 6 continues to flow through the pipe 11, is decompressed by the expansion mechanism 9, and goes to the utilization side heat exchanger 4 (evaporator) via the check valve 3c of the bridge circuit 3. The refrigerant heated by the utilization side heat exchanger 4 (evaporator) is compressed again by the multi-stage compression system 20 via the four-way switching valve 5. On the other hand, during the heating operation, the refrigerant flows from the four-way switching valve 5 to the use side heat exchanger 4 (condenser), the check valve 3b of the bridge circuit 3, the pipe 11, the receiver 6, the expansion mechanism 9, and the reverse of the bridge circuit 3. The stop valve 3d, the utilization side heat exchanger 4 (evaporator), and the four-way switching valve 5 flow in this order.

エコノマイザ熱交換器７は、冷媒配管１１の途中、レシーバ６と、膨張機構９の間に配置されている。配管１１の分岐１１ａにて、一部の冷媒は分岐して、膨張機構８にて中間圧に減圧される。中間圧の冷媒は、エコノマイザ熱交換器７において、配管１１を流れる高圧冷媒によって加熱され、中間インジェクション配管１２を経由して、多段圧縮システム２０の中間圧の合流部分１５ｂにインジェクションされる。また、レシーバ６より冷媒のガス成分が配管１９を経由して、中間インジェクション配管１２に合流する。 The economizer heat exchanger 7 is arranged in the middle of the refrigerant pipe 11 between the receiver 6 and the expansion mechanism 9. A part of the refrigerant is branched at a branch 11a of the pipe 11 and is reduced to an intermediate pressure by the expansion mechanism 8. The intermediate-pressure refrigerant is heated by the high-pressure refrigerant flowing through the pipe 11 in the economizer heat exchanger 7, and is injected into the intermediate-pressure merging portion 15b of the multistage compression system 20 via the intermediate injection pipe 12. Further, the gas component of the refrigerant from the receiver 6 merges with the intermediate injection pipe 12 via the pipe 19.

（１−２）多段圧縮システム２０における冷媒および油の流れ
本実施形態の多段圧縮システム２０は、図１に示すように、第１アキュムレータ２２と、低段圧縮機２１と、インタークーラ２６と、第２アキュムレータ２４と、高段圧縮機２３と、油分離器２５と、油戻し管３１と、オイルクーラ２７と、減圧器３１ａとを備えている。 (1-2) Flow of Refrigerant and Oil in Multistage Compression System 20 The multistage compression system 20 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, includes a first accumulator 22, a low stage compressor 21, an intercooler 26, The second accumulator 24, the high-stage compressor 23, the oil separator 25, the oil return pipe 31, the oil cooler 27, and the pressure reducer 31a are provided.

本実施形態においては、低段圧縮機２１で圧縮された冷媒を、さらに、高段圧縮機２３で圧縮する。圧縮機２１、２３は、それぞれ、アキュムレータ２２、２４を備えている。アキュムレータ２２、２４は、圧縮機に入る前の冷媒を一度蓄えて、液冷媒が圧縮機に吸入されないようにする役割を担う。 In the present embodiment, the refrigerant compressed by the low-stage compressor 21 is further compressed by the high-stage compressor 23. The compressors 21 and 23 include accumulators 22 and 24, respectively. The accumulators 22 and 24 play a role of temporarily storing the refrigerant before entering the compressor and preventing the liquid refrigerant from being sucked into the compressor.

次に、本実施形態の多段圧縮システム２０における冷媒、油の流れを、図１を利用して説明する。 Next, the flow of refrigerant and oil in the multi-stage compression system 20 of the present embodiment will be described with reference to FIG.

本実施形態においては、蒸発器（利用側熱交換器４または熱源側熱交換器２）で加熱された低圧のガス冷媒は、冷媒配管１３を経由して、第１アキュムレータ２２に流れる。第１アキュムレータ２２のガス冷媒は、吸入管１４を経由して、低段圧縮機２１へと流れる。低段圧縮機２１で圧縮された冷媒は、吐出管１５ａより吐出され、中間圧冷媒配管１５を流れ、第２アキュムレータ２４に達する。 In the present embodiment, the low-pressure gas refrigerant heated by the evaporator (use-side heat exchanger 4 or heat-source-side heat exchanger 2) flows into the first accumulator 22 via the refrigerant pipe 13. The gas refrigerant in the first accumulator 22 flows to the low-stage compressor 21 via the suction pipe 14. The refrigerant compressed by the low-stage compressor 21 is discharged from the discharge pipe 15a, flows through the intermediate pressure refrigerant pipe 15, and reaches the second accumulator 24.

インタークーラ２６は、中間圧冷媒配管１５の途中に配置されている。インタークーラ２６は、中間圧の冷媒を、たとえば、室外の空気で冷却する熱交換器である。インタークーラ２６は、熱源側熱交換器２と隣接して配置して、共通のファンで空気と熱交換しても良い。インタークーラ２６は、中間圧の冷媒を冷却することにより、冷凍装置１の効率を高める。 The intercooler 26 is arranged in the middle of the intermediate pressure refrigerant pipe 15. The intercooler 26 is a heat exchanger that cools the intermediate-pressure refrigerant with, for example, outdoor air. The intercooler 26 may be disposed adjacent to the heat source side heat exchanger 2 and may exchange heat with air by a common fan. The intercooler 26 enhances the efficiency of the refrigeration system 1 by cooling the intermediate pressure refrigerant.

また、中間圧冷媒配管１５の合流部分１５ｂには、中間インジェクション配管１２より、中間圧の冷媒がインジェクションされる。本実施形態においては、中間インジェクション配管１２の配管１５への合流部分１５ｂは、インタークーラ２６の下流側に配置される。中間インジェクションでインジェクションされる冷媒は、配管１５を流れる冷媒よりも温度が低い。したがって、中間インジェクションは、配管１５を流れる冷媒の温度を低下させ、冷凍装置１の効率を向上させる。 Further, the intermediate pressure refrigerant is injected into the merging portion 15b of the intermediate pressure refrigerant pipe 15 from the intermediate injection pipe 12. In the present embodiment, the joining portion 15b of the intermediate injection pipe 12 to the pipe 15 is arranged on the downstream side of the intercooler 26. The temperature of the refrigerant injected by the intermediate injection is lower than that of the refrigerant flowing through the pipe 15. Therefore, the intermediate injection reduces the temperature of the refrigerant flowing through the pipe 15 and improves the efficiency of the refrigeration system 1.

本実施形態の多段圧縮システム２０は、さらに、低段圧縮機の過剰の油を排出する油排出管３２を備えている。油排出管３２は、低段圧縮機２１と、中間圧の配管１５を接続する。油排出管３２は、低段圧縮機の油溜まりに溜まった過剰の油のみならず油溜まりに溜まった過剰の冷媒も排出する。油排出管３２の中間圧冷媒配管１５との接続部分は、インタークーラ２６、および、中間インジェクションの合流部分１５ｂよりも下流部分である。 The multi-stage compression system 20 of the present embodiment further includes an oil discharge pipe 32 that discharges excess oil of the low-stage compressor. The oil discharge pipe 32 connects the low-stage compressor 21 and the intermediate pressure pipe 15. The oil discharge pipe 32 discharges not only the excess oil accumulated in the oil sump of the low-stage compressor but also the excess refrigerant accumulated in the oil sump. The connecting portion of the oil discharge pipe 32 with the intermediate pressure refrigerant pipe 15 is a portion downstream of the intercooler 26 and the joining portion 15b of the intermediate injection.

配管１５により第２アキュムレータ２４に送られた冷媒は、吸入管１６より、高段圧縮機２３に導入される。冷媒は、高段圧縮機２３において、圧縮されて、高圧となり、吐出管１７に吐出される。 The refrigerant sent to the second accumulator 24 through the pipe 15 is introduced into the high-stage compressor 23 through the suction pipe 16. The refrigerant is compressed in the high-stage compressor 23, becomes a high pressure, and is discharged to the discharge pipe 17.

吐出管１７に吐出された冷媒は、油分離器２５に流れる。油分離器２５は、冷媒と油を分離する。分離された油は、油戻し管３１を経由して、低段圧縮機２１に戻される。 The refrigerant discharged to the discharge pipe 17 flows to the oil separator 25. The oil separator 25 separates the refrigerant and the oil. The separated oil is returned to the low-stage compressor 21 via the oil return pipe 31.

本実施形態の多段圧縮システム２０は、さらに、高段圧縮機の過剰の油を排出する油排出管３３を備えている。油排出管３３は、高段圧縮機２３と、高段圧縮機２３の吐出管１７とを接続する。 The multi-stage compression system 20 of the present embodiment further includes an oil discharge pipe 33 that discharges excess oil of the high-stage compressor. The oil discharge pipe 33 connects the high-stage compressor 23 and the discharge pipe 17 of the high-stage compressor 23.

油戻し管３１の途中には、減圧器３１ａが配置されている。減圧器３１ａは、油分離器２５より排出された高圧の油の減圧をするためのものである。減圧器３１ａは、具体的には、たとえば、キャピラリーチューブが用いられる。 A pressure reducer 31 a is arranged in the middle of the oil return pipe 31. The decompressor 31a is for decompressing the high-pressure oil discharged from the oil separator 25. As the decompressor 31a, specifically, for example, a capillary tube is used.

油戻し管３１の途中には、オイルクーラ２７が配置されている。オイルクーラ２７は、油戻し管３１を流れる油を、たとえば、室外の空気で冷却する熱交換器である。オイルクーラ２７は、油分離器２５より排出された高温の油を冷却するためのものである。オイルクーラ２７は、たとえば、熱源側熱交換器２の近傍に配置し、共通のファンで空気と熱交換しても良い。オイルクーラ２７は、たとえば、熱源側熱交換器２の下に配置してもよい。 An oil cooler 27 is arranged in the middle of the oil return pipe 31. The oil cooler 27 is a heat exchanger that cools the oil flowing through the oil return pipe 31 with, for example, outdoor air. The oil cooler 27 is for cooling the high temperature oil discharged from the oil separator 25. The oil cooler 27 may be arranged, for example, in the vicinity of the heat source side heat exchanger 2 and exchange heat with air by a common fan. The oil cooler 27 may be arranged, for example, below the heat source side heat exchanger 2.

なお、本実施形態の油（冷凍機油）は、ＣＯ_２冷媒で用いられる冷凍機油であれば、特に限定されないが、ＣＯ_２冷媒と非相溶の油が特に適している。冷凍機油の例としては、ＰＡＧ（ポリアルキレングリコール類）、ＰＯＥ（ポリオールエステル類）などがある。 Incidentally, the oil of the present embodiment (the refrigerating machine oil), if the refrigerating machine oil used in the CO ₂ refrigerant is not particularly limited, CO ₂ refrigerant and incompatible oils are particularly suitable. Examples of refrigerating machine oil include PAG (polyalkylene glycols) and POE (polyol esters).

なお、本実施形態の冷凍装置１は２台の圧縮機で二段の圧縮を行っている。３台以上の圧縮機を用いて、二段以上の圧縮を行ってもよい。また、三段以上の圧縮を行っても良い。 The refrigeration system 1 of this embodiment performs two-stage compression with two compressors. Two or more stages of compression may be performed using three or more compressors. Moreover, you may perform compression of three steps or more.

（２）圧縮機と圧縮機に接続される配管、装置の構成
本実施形態の低段圧縮機２１、高段圧縮機２３は、ともに、２シリンダタイプ、かつ、揺動式のロータリー圧縮機である。圧縮機２１、２３はほとんど同一の構成なので、ここでは、低段圧縮機２１を用いて、詳細に説明する。 (2) Configuration of compressor, piping connected to the compressor, and device The low-stage compressor 21 and the high-stage compressor 23 of the present embodiment are both 2-cylinder type and swing type rotary compressors. is there. Since the compressors 21 and 23 have almost the same configuration, the low-stage compressor 21 will be used for the detailed description.

図２は、低段圧縮機２１の縦断面図、図３〜５は、図２のそれぞれＡＡ〜ＣＣの位置での水平断面図である。ただし、図４のＢＢ断面図において、モータ４０の部分は記載されていない。 2 is a vertical sectional view of the low-stage compressor 21, and FIGS. 3 to 5 are horizontal sectional views at positions AA to CC in FIG. 2, respectively. However, in the BB sectional view of FIG. 4, the portion of the motor 40 is not shown.

低段圧縮機２１は、容器３０と、圧縮部５０と、モータ４０と、クランクシャフト６０と、ターミナル３５と、を有している。 The low-stage compressor 21 includes a container 30, a compression unit 50, a motor 40, a crankshaft 60, and a terminal 35.

（２−１）容器３０
容器３０は、モータ４０の回転軸ＲＡを中心軸として、略円筒状の形状である。容器の内部は機密性が保たれており、運転時に、低段圧縮機２１においては中間圧、高段圧縮機２３においては高圧の圧力が保持される。容器３０の内部の下部は、油（潤滑油）を貯留するための油溜まり（図示せず）となっている。 (2-1) Container 30
The container 30 has a substantially cylindrical shape with the rotation axis RA of the motor 40 as a central axis. The inside of the container is kept airtight, and the intermediate pressure is maintained in the low-stage compressor 21 and the high pressure is maintained in the high-stage compressor 23 during operation. The lower part inside the container 30 is an oil reservoir (not shown) for storing oil (lubricating oil).

容器３０は、内部に、モータ４０と、クランクシャフト６０と、圧縮部５０とを収容している。容器３０の上部には、ターミナル３５が配置されている。また、容器３０には、冷媒の吸入管１４ａ、１４ｂおよび吐出管１５ａと、油戻し管３１と、油排出管３２とが接続されている。 The container 30 accommodates the motor 40, the crankshaft 60, and the compression unit 50 inside. A terminal 35 is arranged on the top of the container 30. Further, the container 30 is connected with refrigerant suction pipes 14 a and 14 b and a discharge pipe 15 a, an oil return pipe 31, and an oil discharge pipe 32.

（２−２）モータ４０
モータ４０は、ブラシレスＤＣモータである。モータ４０は、クランクシャフト６０を、回転軸ＲＡを中心に回転する動力を発生する。モータ４０は、容器３０の内部の空間内で、上部の空間の下、圧縮部５０の上に配置されている。モータ４０は、ステータ４１およびロータ４２を有する。ステータ４１は、容器３０の内壁に固定されている。ロータ４２は、ステータ４１と磁気的な相互作用をすることによって回転する。 (2-2) Motor 40
The motor 40 is a brushless DC motor. The motor 40 generates power for rotating the crankshaft 60 around the rotation axis RA. The motor 40 is arranged in the space inside the container 30, below the upper space, and above the compression section 50. The motor 40 has a stator 41 and a rotor 42. The stator 41 is fixed to the inner wall of the container 30. The rotor 42 rotates by magnetically interacting with the stator 41.

ステータ４１は、ステータコア４６と、インシュレータ４７とを有する。ステータコア４６は、鋼製である。インシュレータ４７は、樹脂製である。インシュレータ４７は、ステータコア４６の上下に配置され、巻線が巻かれている。 The stator 41 has a stator core 46 and an insulator 47. The stator core 46 is made of steel. The insulator 47 is made of resin. The insulator 47 is arranged above and below the stator core 46, and has a winding wound around it.

（２−３）クランクシャフト６０
クランクシャフト６０は、モータ４０の動力を圧縮部５０に伝達する。クランクシャフト６０は、主軸部６１、第１偏心部６２ａ、第２偏心部６２ｂを有する。 (2-3) Crankshaft 60
The crankshaft 60 transmits the power of the motor 40 to the compression unit 50. The crankshaft 60 has a main shaft portion 61, a first eccentric portion 62a, and a second eccentric portion 62b.

主軸部６１は、回転軸ＲＡと同心である部位である。主軸部６１は、ロータ４２に固定されている。 The main shaft portion 61 is a portion that is concentric with the rotation axis RA. The main shaft portion 61 is fixed to the rotor 42.

第１偏心部６２ａおよび第２偏心部６２ｂは、回転軸ＲＡに対して偏心している。第１偏心部６２ａの形状および第２偏心部６２ｂの形状は、回転軸ＲＡを基準として互いに対称である。 The first eccentric portion 62a and the second eccentric portion 62b are eccentric with respect to the rotation axis RA. The shape of the first eccentric portion 62a and the shape of the second eccentric portion 62b are symmetric with respect to the rotation axis RA.

クランクシャフト６０の下端には、オイルチューブ６９が設けられている。オイルチューブ６９は、油溜まりから油（潤滑油）をくみ上げる。くみ上げられた潤滑油は、クランクシャフト６０の内部の油通路を上昇し、圧縮部５０の摺動箇所に供給される。 An oil tube 69 is provided at the lower end of the crankshaft 60. The oil tube 69 pumps oil (lubricating oil) from the oil reservoir. The pumped lubricating oil rises in the oil passage inside the crankshaft 60 and is supplied to the sliding portion of the compression unit 50.

（２−４）圧縮部５０
圧縮部５０は、２シリンダ型の圧縮機構である。圧縮部５０は、第１シリンダ５１、第１ピストン５６、第２シリンダ５２、第２ピストン６６、フロントヘッド５３、ミドルプレート５４、リアヘッド５５、フロントマフラ５８ａ、５８ｂを有する。 (2-4) Compressor 50
The compression unit 50 is a two-cylinder type compression mechanism. The compression unit 50 has a first cylinder 51, a first piston 56, a second cylinder 52, a second piston 66, a front head 53, a middle plate 54, a rear head 55, and front mufflers 58a and 58b.

圧縮部５０には、第１圧縮室７１、第２圧縮室７２が形成されている。第１、第２圧縮室は、冷媒が供給され、圧縮される空間である。 A first compression chamber 71 and a second compression chamber 72 are formed in the compression section 50. The first and second compression chambers are spaces in which the refrigerant is supplied and compressed.

（２−４−１）第１圧縮室７１と、第１圧縮室７１で圧縮される冷媒の流れ
第１圧縮室７１は、図２または５に示すように、第１シリンダ５１と、第１ピストン５６と、フロントヘッド５３と、ミドルプレート５４とによって囲まれた空間である。 (2-4-1) First Compression Chamber 71 and Flow of Refrigerant Compressed in First Compression Chamber 71 The first compression chamber 71 includes a first cylinder 51 and a first cylinder 51, as shown in FIG. It is a space surrounded by the piston 56, the front head 53, and the middle plate 54.

第１シリンダ５１には、図５に示すように、吸入孔１４ｅ、吐出凹部５９、ブッシュ収容穴５７ａ、ブレード移動穴５７ｂが設けられている。第１シリンダ５１は、クランクシャフト６０の主軸６１および第１偏心部６２ａと、第１ピストン５６とを収容する。吸入孔１４ｅは、第１圧縮室７１と吸入管１４ａの内部とを連通させる。ブッシュ収容穴５７ａには、１対のブッシュ５６ｃが収容される。 As shown in FIG. 5, the first cylinder 51 is provided with a suction hole 14e, a discharge recess 59, a bush accommodating hole 57a, and a blade moving hole 57b. The first cylinder 51 accommodates the main shaft 61 of the crankshaft 60, the first eccentric portion 62 a, and the first piston 56. The suction hole 14e connects the first compression chamber 71 and the inside of the suction pipe 14a. A pair of bushes 56c are housed in the bush housing holes 57a.

第１ピストン５６は、円環部５６ａとブレード５６ｂを有する。第１ピストン５６は、揺動ピストンである。円環部５６ａにはクランクシャフト６０の第１偏心部６２ａが嵌め込まれる。ブレード５６ｂは、１対のブッシュ５６ｃに挟まれている。第１ピストン５６は、第１圧縮室７１を２つに分割する。１つは、吸入孔１４ｅに連通する低圧室７１ａである。もう１つは、吐出凹部５９に連通する高圧室７１ｂである。図５において、円環部５６ａは時計回りに公転し、高圧室７１ｂの容積は小さくなり、高圧室７１ｂの冷媒は圧縮される。円環部５６ａの公転に際し、ブレード５６ｂの先端は、ブレード移動穴５７ｂの側とブッシュ収容穴５７ａの側を往復する。 The first piston 56 has an annular portion 56a and a blade 56b. The first piston 56 is a swing piston. The first eccentric portion 62a of the crankshaft 60 is fitted into the annular portion 56a. The blade 56b is sandwiched by a pair of bushes 56c. The first piston 56 divides the first compression chamber 71 into two. One is a low pressure chamber 71a communicating with the suction hole 14e. The other is a high-pressure chamber 71b communicating with the discharge recess 59. In FIG. 5, the annular portion 56a revolves clockwise, the volume of the high pressure chamber 71b becomes small, and the refrigerant in the high pressure chamber 71b is compressed. When the annular portion 56a revolves, the tip of the blade 56b reciprocates between the blade moving hole 57b side and the bush accommodating hole 57a side.

フロントヘッド５３は、図２に示すように、環状部材５３ａによって、容器３０の内側に固定されている。 As shown in FIG. 2, the front head 53 is fixed inside the container 30 by an annular member 53a.

フロントヘッド５３には、フロントマフラ５８ａ、５８ｂが固定されている。フロントマフラは、冷媒が吐出される際の騒音を低減する。 Front mufflers 58a and 58b are fixed to the front head 53. The front muffler reduces noise when the refrigerant is discharged.

第１圧縮室７１で圧縮された冷媒は、吐出凹部５９を経由して、フロントマフラ５８ａとフロントヘッド５３との間の第１フロントマフラ空間５８ｅに吐き出される。冷媒は、さらに、２つのフロントマフラ５８ａ、５８ｂの間の第２フロントマフラ空間５８ｆに移動した後で、フロントマフラ５８ｂに設けられた吐出穴５８ｃ、５８ｄ（図４参照）より、モータ４０の下の空間に吹出される。 The refrigerant compressed in the first compression chamber 71 is discharged to the first front muffler space 58e between the front muffler 58a and the front head 53 via the discharge recess 59. After the refrigerant further moves to the second front muffler space 58f between the two front mufflers 58a and 58b, the refrigerant is discharged below the motor 40 from the discharge holes 58c and 58d (see FIG. 4) provided in the front muffler 58b. Is blown out into the space.

圧縮され、フロントマフラ５８ａの吐出穴５８ｃ、５８ｄより吹出された冷媒は、モータ４０の隙間より、容器３０の上部空間に移動し、吐出管１５ａより吹出され、高段圧縮機２３へと向かう。 The refrigerant that has been compressed and blown from the discharge holes 58c and 58d of the front muffler 58a moves to the upper space of the container 30 through the gap of the motor 40, is blown from the discharge pipe 15a, and goes to the high-stage compressor 23.

（２−４−２）第２圧縮室７２と、第２圧縮室７２で圧縮される冷媒の流れ
第２圧縮室７２は、第２シリンダ５２と、第２ピストン６６と、リアヘッド５５と、ミドルプレート５４とによって囲まれた空間である。 (2-4-2) Second Compression Chamber 72 and Flow of Refrigerant Compressed in Second Compression Chamber 72 The second compression chamber 72 includes the second cylinder 52, the second piston 66, the rear head 55, and the middle. It is a space surrounded by the plate 54.

第２圧縮室７２にて圧縮される冷媒の流れも、ほぼ第１圧縮室７１にて圧縮される冷媒の流れと同様なので、詳細な説明は省略する。ただし、第２圧縮室７２で圧縮された冷媒の場合は、いったん、リアヘッド５５に設けられたリアマフラ空間５５ａに送られた後で、さらに、フロントマフラ５８ａ、５８ｂによるフロントマフラ空間５８ｅ、５８ｆに送られるところが、異なる。 Since the flow of the refrigerant compressed in the second compression chamber 72 is almost the same as the flow of the refrigerant compressed in the first compression chamber 71, detailed description will be omitted. However, in the case of the refrigerant compressed in the second compression chamber 72, it is first sent to the rear muffler space 55a provided in the rear head 55 and then sent to the front muffler spaces 58e and 58f by the front mufflers 58a and 58b. However, it is different.

（２−５）圧縮機と、油戻し管３１と油排出管３２の接続位置について
油戻し管３１は、図２に示すように、モータ４０の下で、圧縮部５０の上の空間に、内部流路が連通するように、容器３０に接続されている。モータ４０の下とは、モータ４０の横の空間（コアカットなど）を含む。ただし、モータ４０の下で、圧縮部５０の上の空間がより好ましい。油戻し管３１から、容器３０の内部に吹出された油は、モータ４０のインシュレータ４７に衝突した後で、フロントマフラ５８ｂや、フロントヘッド５３を固定する環状部材５３ａの上に落ち、さらに、容器３０内部下部の油溜まりに合流する。 (2-5) Compressor and Connection Position of Oil Return Pipe 31 and Oil Discharge Pipe 32 The oil return pipe 31 is located below the motor 40 in the space above the compression unit 50, as shown in FIG. It is connected to the container 30 so that the internal flow paths communicate with each other. Below the motor 40 includes a space (core cut or the like) beside the motor 40. However, the space below the motor 40 and above the compression unit 50 is more preferable. The oil blown from the oil return pipe 31 into the container 30 collides with the insulator 47 of the motor 40, and then falls onto the front muffler 58b and the annular member 53a for fixing the front head 53, and further, the container 30 Joins the oil sump in the lower part of the inside.

油戻し管３１を、第２圧縮室７２よりも上の空間に接続するのが好ましい。油戻し管３１を第２圧縮室７２よりも下の空間に接続すると、油溜まりの油面よりも下になる可能性が高くなり、そうなると、フォーミングを生じるので好ましくない。 The oil return pipe 31 is preferably connected to the space above the second compression chamber 72. If the oil return pipe 31 is connected to the space below the second compression chamber 72, there is a high possibility that the oil return pipe 31 will be below the oil level in the oil sump, and this will cause foaming, which is not preferable.

また、油戻し管３１は、容器３０のより上部に接続しても良い。たとえば、モータ４０のステータ４１のコアカットの部分に接続されていても良い。ただし、油溜まりになるべく近い低部に接続される方が、より早く、摺動部（圧縮室７１、７２付近）に油を供給することにつながり、好ましい。 The oil return pipe 31 may be connected to the upper portion of the container 30. For example, it may be connected to the core cut portion of the stator 41 of the motor 40. However, it is preferable to connect to a low portion that is as close as possible to the oil sump, because oil is supplied to the sliding portions (in the vicinity of the compression chambers 71 and 72) sooner.

また、油戻し管３１の内径は、たとえば、１０ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。 The inner diameter of the oil return pipe 31 is, for example, 10 mm or more and 12 mm or less.

油排出管３２は、図２に示すように、モータ４０の下で、圧縮部５０の上の空間に、内部流路が連通するように、容器３０に接続されている。 As shown in FIG. 2, the oil discharge pipe 32 is connected to the container 30 under the motor 40 so that the internal flow path communicates with the space above the compression unit 50.

油排出管３２の容器３０への接続位置が圧縮室７２よりも低くなると、油が過剰に油溜まりより失われるおそれがある。また、モータ４０よりも高い位置になると、吐出管１５ａと差が小さくなり、油排出管３２を設ける意義が失われる。 If the connection position of the oil discharge pipe 32 to the container 30 is lower than the compression chamber 72, the oil may be excessively lost from the oil reservoir. Further, at a position higher than the motor 40, the difference from the discharge pipe 15a becomes small, and the significance of providing the oil discharge pipe 32 is lost.

また、本実施形態では、図２に示すように、油排出管３２の容器３０への取り付け高さ位置は、油戻し管３１の容器３０への取り付け高さ位置と同等である。これによって、油溜まりの油面の高さ調整が容易になる。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the mounting height position of the oil discharge pipe 32 to the container 30 is the same as the mounting height position of the oil return pipe 31 to the container 30. This facilitates the height adjustment of the oil surface of the oil sump.

また、図４に示すように、油排出管３２の平面的な容器３０への取り付け位置は、モータ４０の回転軸ＲＡに対して、フロントマフラ５８ｂの吐出穴５８ｃ、５８ｄの反対の位置である。ここで、反対の位置とは、油排出管３２の接続位置から回転軸ＲＡに対して左右に９０°ずつの合計１８０°以外の１８０°の範囲との意味である。なお、図４では、吐出穴５８ｃの一部が反対の位置ではないが、ここでは、吐出穴５８ｃ、５８ｄの面積の半分以上が反対側との意味である。 Further, as shown in FIG. 4, the oil discharge pipe 32 is attached to the flat container 30 at a position opposite to the rotation axis RA of the motor 40 from the discharge holes 58c and 58d of the front muffler 58b. .. Here, the opposite position means a range of 180° other than a total of 180°, which is 90° to the left and right with respect to the rotation axis RA from the connection position of the oil discharge pipe 32. In addition, in FIG. 4, the discharge holes 58c are not partly opposite to each other, but here it is meant that more than half of the area of the discharge holes 58c and 58d is on the opposite side.

本実施形態では、油排出管３２の容器３０への接続位置が、フロントマフラ５８ｂの吐出穴５８ｃ、５８ｄの位置から離れているので、フロントマフラ５８ｂの吐出穴５８ｃ、５８ｄから吐出した冷媒を、直接油排出管３２によって、低段圧縮機２１より排出するのを低減できる。 In this embodiment, since the connection position of the oil discharge pipe 32 to the container 30 is separated from the positions of the discharge holes 58c and 58d of the front muffler 58b, the refrigerant discharged from the discharge holes 58c and 58d of the front muffler 58b is The direct oil discharge pipe 32 can reduce discharge from the low-stage compressor 21.

油排出管３２の内径は、油戻し管３１の内径と同等である。吐出管１５ａの内径よりも細いものを用いる。より具体的には、油排出管３２の内径は、たとえば、１０ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。 The inner diameter of the oil discharge pipe 32 is equal to the inner diameter of the oil return pipe 31. A pipe having a diameter smaller than the inner diameter of the discharge pipe 15a is used. More specifically, the inner diameter of the oil discharge pipe 32 is, for example, 10 mm or more and 12 mm or less.

また、図５に示すように、油排出管３２と油戻し管３１の平面的な位置関係を見れば、油排出管３２の容器３０への接続位置は、油戻し管３１の容器３０への接続位置から、モータ４０の回転方向（図５の矢印の方向）に９０°以上離れた位置である。好ましくは、１８０°以上はなれた位置である。本実施形態では、この角度は、θであらわされている。シータは、２７０°以上である。また、θは、３３０°以下にはすべきである。 Further, as shown in FIG. 5, when the planar positional relationship between the oil discharge pipe 32 and the oil return pipe 31 is seen, the connection position of the oil discharge pipe 32 to the container 30 is the position of the oil return pipe 31 to the container 30. It is a position away from the connection position by 90° or more in the rotation direction of the motor 40 (direction of arrow in FIG. 5). Preferably, the position is 180° or more. In the present embodiment, this angle is represented by θ. Theta is 270° or more. Further, θ should be 330° or less.

本実施形態では、油排出管３２と油戻し管３１の位置が十分離されているため、油戻し管３１で低段圧縮機２１の容器３０内に導入した油がそのまま油排出管３２により、容器３０外に排出されるのを低減し、低段圧縮機２１の均油を容易に実現することができる。 In the present embodiment, since the positions of the oil discharge pipe 32 and the oil return pipe 31 are sufficiently separated, the oil introduced into the container 30 of the low-stage compressor 21 by the oil return pipe 31 is directly transferred to the oil discharge pipe 32. It is possible to reduce discharge to the outside of the container 30 and easily realize oil equalization of the low-stage compressor 21.

（２−６）アキュムレータ２２
本実施形態の多段圧縮システム２０においては、低段圧縮機２１の上流に第１アキュムレータ２２が、高段圧縮機２３の上流に第２アキュムレータ２４が配置されている。アキュムレータ２２、２４は、流れてきた冷媒を一度蓄えて、液冷媒が圧縮機に流れるのを防止し、圧縮機の液圧縮を防止する。第１アキュムレータ２２と第２アキュムレータ２４の構成はほとんど同じなので、第１アキュムレータ２２について、図２を用いて説明する。 (2-6) Accumulator 22
In the multistage compression system 20 of the present embodiment, the first accumulator 22 is arranged upstream of the low stage compressor 21, and the second accumulator 24 is arranged upstream of the high stage compressor 23. The accumulators 22 and 24 temporarily store the flowing refrigerant, prevent the liquid refrigerant from flowing into the compressor, and prevent the liquid compression of the compressor. Since the first accumulator 22 and the second accumulator 24 have almost the same configuration, the first accumulator 22 will be described with reference to FIG.

蒸発器で加熱された低圧のガス冷媒が、四方切換弁５を経由して、冷媒配管１３を流れ、アキュムレータ２２に導入される。ガス冷媒は、圧縮機２１の吸入管１４ａ、１４ｂより、第１、第２圧縮室７１、７２に導入される。アキュムレータの内部下方には、液冷媒、油が溜まる。吸入管１４ａ、１４ｂには、アキュムレータ内部の下方において、小さな穴１４ｃ、１４ｄが形成されている。穴１４ｃ、１４ｄの径は、たとえば、１ｍｍ〜２ｍｍである。油は、液冷媒とともに、少量ずつ穴１４ｃ、１４ｄを経由して、ガス冷媒に合流して、圧縮室へ送られる。 The low-pressure gas refrigerant heated by the evaporator flows through the refrigerant pipe 13 via the four-way switching valve 5 and is introduced into the accumulator 22. The gas refrigerant is introduced into the first and second compression chambers 71 and 72 from the suction pipes 14a and 14b of the compressor 21. Liquid refrigerant and oil are accumulated below the inside of the accumulator. Small holes 14c and 14d are formed in the suction pipes 14a and 14b below the inside of the accumulator. The diameter of the holes 14c and 14d is, for example, 1 mm to 2 mm. The oil, together with the liquid refrigerant, joins the gas refrigerant through the holes 14c and 14d little by little, and is sent to the compression chamber.

（３）多段圧縮システム２０の製造方法
本実施形態の多段圧縮システム２０において、特に本実施形態に特有の低段圧縮機２１とその周辺の組み立て方法について簡単に説明する。 (3) Method of Manufacturing Multi-Stage Compression System 20 In the multi-stage compression system 20 of the present embodiment, a method of assembling the low-stage compressor 21 and its periphery, which is particular to the present embodiment, will be briefly described.

従来、圧縮機へのモータの組み込みにおいては、焼嵌め法が用いられる。しかし、本実施形態においては、事前に、油戻し管等を容器に接続するために、容器に穴を開け、容器に座を溶接する必要がある。容器に座を形成すると、容器が真円より歪が生じ、焼嵌め法でモータを組み込むのが難しくなる。そこで、本実施形態では、次のように、溶接法を用いて組み立てる。 Conventionally, a shrink-fitting method has been used in assembling a motor into a compressor. However, in this embodiment, in order to connect the oil return pipe or the like to the container in advance, it is necessary to make a hole in the container and weld the seat to the container. When the seat is formed on the container, the container is distorted from a perfect circle, which makes it difficult to assemble the motor by the shrink fitting method. Therefore, in the present embodiment, assembling is performed using the welding method as follows.

まず、容器の円筒部分の上部蓋を組み合わせて溶接する。 First, the upper lid of the cylindrical portion of the container is combined and welded.

次に、油戻し管３１等を容器に接続するための座を容器に形成する。 Next, a seat for connecting the oil return pipe 31 and the like to the container is formed in the container.

次に、モータ４０を容器の下から挿入し、溶接法で、容器に固定する。ここで、溶接法としては、タッグ（ＴＡＧ）溶接法を持ちいる。ここで、タッグ溶接法とは、数箇所で点状の溶接を行う方法をいう（容器とモータのタッグ溶接については、たとえば、特許第５３７５５３４号公報を参照）。 Next, the motor 40 is inserted from the bottom of the container and fixed to the container by a welding method. Here, as a welding method, a tag (TAG) welding method is used. Here, the tag welding method refers to a method of performing spot welding at several points (for tag welding of a container and a motor, see, for example, Japanese Patent No. 5375534).

圧縮部５０を容器に挿入し、容器に固定する。固定方法は、モータと同様にタッグ溶接である。 The compression unit 50 is inserted into the container and fixed to the container. The fixing method is tag welding like the motor.

容器に形成した座に、油戻し管３１等の配管を固定する。 Pipes such as the oil return pipe 31 are fixed to the seat formed in the container.

このように、タッグ溶接を用いることにより、油戻し管３１等の座の形成のために、容器の真円度に歪が生じていても、モータ等を比較的容易に容器に固定することができる。 As described above, by using the tag welding, even if the roundness of the container is distorted due to the formation of the seat of the oil return pipe 31 or the like, the motor or the like can be fixed to the container relatively easily. it can.

（４）特徴
（４−１）
本実施形態の多段圧縮システム２０は、低段圧縮機２１と、高段圧縮機２３とを有するシステムである。このシステムは、さらに、高段圧縮機で排出された油を、低段圧縮機２１に戻す、油戻し管３１を有している。油戻し管３１は、容器３０内部のモータ４０よりも下の空間に接続されている。 (4) Features (4-1)
The multi-stage compression system 20 of this embodiment is a system including a low-stage compressor 21 and a high-stage compressor 23. The system further includes an oil return pipe 31 that returns the oil discharged from the high-stage compressor to the low-stage compressor 21. The oil return pipe 31 is connected to the space inside the container 30 below the motor 40.

従来のように、油戻し管３１が、低段圧縮機の吸入管に接続されていると、低圧の冷媒に、高温、高圧の油が混合され、熱ロス、圧力ロスが発生する。本実施形態の多段圧縮システム２０においては、油戻し管３１は、容器３０内部のモータ４０よりも下の空間に接続されているため、このようなロスを低減できる。 When the oil return pipe 31 is connected to the suction pipe of the low-stage compressor as in the prior art, high-temperature and high-pressure oil is mixed with the low-pressure refrigerant, causing heat loss and pressure loss. In the multi-stage compression system 20 of the present embodiment, the oil return pipe 31 is connected to the space inside the container 30 below the motor 40, so such loss can be reduced.

また、従来、特許文献１では、油戻し管３１が、第１アキュムレータ２２の吸入管（冷媒配管１３）に接続されている構成が提案されている。油は第１アキュムレータ２２を通過する際、圧縮機２１の吸入管１４ａ、１４ｂの小さな穴１４ｃ、１４ｄを経由するため、圧縮室に到達するのに時間がかかる。これに対して、本実施形態の場合、油戻し管３１は、容器３０内部のモータ４０よりも下の空間に接続されている。したがって、従来に比べて、圧縮部５０近傍に、より早く、油を供給することができる。 Further, conventionally, Patent Document 1 proposes a configuration in which the oil return pipe 31 is connected to the suction pipe (refrigerant pipe 13) of the first accumulator 22. When the oil passes through the first accumulator 22, it passes through the small holes 14c and 14d of the suction pipes 14a and 14b of the compressor 21, so that it takes time to reach the compression chamber. On the other hand, in the case of the present embodiment, the oil return pipe 31 is connected to the space inside the container 30 below the motor 40. Therefore, the oil can be supplied to the vicinity of the compression unit 50 more quickly than in the conventional case.

（４−２）
本実施形態の多段圧縮システム２０においては、油戻し管３１は、容器３０の圧縮室７２よりも上に接続されている。 (4-2)
In the multi-stage compression system 20 of the present embodiment, the oil return pipe 31 is connected above the compression chamber 72 of the container 30.

第２観点の多段圧縮システム２０は、油戻し管３１が、容器３０の圧縮室７２より上の位置に接続されているため、低段圧縮機２１の油溜まりより上に油を供給できる可能性が高まり、液面より下に油を供給した場合の問題、言い換えると、フォーミングの問題を回避しやすい。 In the multistage compression system 20 of the second aspect, since the oil return pipe 31 is connected to a position above the compression chamber 72 of the container 30, there is a possibility that oil can be supplied above the oil sump of the low stage compressor 21. It is easy to avoid the problem when oil is supplied below the liquid level, in other words, the problem of forming.

（４−３）
本実施形態の多段圧縮システム２０は、さらに、第１アキュムレータ２２と吸入管１４ａ、１４ｂを備えている。第１アキュムレータ２２は、低段圧縮機２１の液圧縮を防ぐ。吸入管１４ａ、１４ｂは、第１アキュムレータ２２の内部と圧縮部５０とを接続する。吸入管１４ａ、１４ｂには、油戻し穴１４ｃ、１４ｄが形成されている。油戻し穴１４ｃ、１４ｄは、アキュムレータ２２内部の液冷媒や油を少しずつ、ガス冷媒に混ぜて圧縮部に送るためのものである。油戻し管３１の流路断面積は、油戻し穴１４ｃ、１４ｄの面積よりも大きい。 (4-3)
The multistage compression system 20 of the present embodiment further includes a first accumulator 22 and suction pipes 14a and 14b. The first accumulator 22 prevents the liquid compression of the low-stage compressor 21. The suction pipes 14 a and 14 b connect the inside of the first accumulator 22 and the compression unit 50. Oil suction holes 14c and 14d are formed in the suction pipes 14a and 14b. The oil return holes 14c and 14d are provided to mix the liquid refrigerant or oil in the accumulator 22 little by little with the gas refrigerant and send the mixture to the compression section. The flow passage cross-sectional area of the oil return pipe 31 is larger than the area of the oil return holes 14c and 14d.

本実施形態の多段圧縮システム２０においては、油戻し管３１の流路断面積は、油戻し穴１４ｃ、１４ｄの面積よりも大きいため、油戻し管３１は、油戻し穴１４ｃ、１４ｄから供給されるよりも、迅速に圧縮部５０に油を供給することができる。 In the multi-stage compression system 20 of the present embodiment, the flow passage cross-sectional area of the oil return pipe 31 is larger than the area of the oil return holes 14c and 14d, so the oil return pipe 31 is supplied from the oil return holes 14c and 14d. The oil can be supplied to the compression unit 50 more quickly than the oil supply.

（４−４）
本実施形態の多段圧縮システム２０は、さらに、油戻し管３１の途中に、オイルクーラ２７を備えている。 (4-4)
The multistage compression system 20 of the present embodiment further includes an oil cooler 27 in the middle of the oil return pipe 31.

本実施形態の多段圧縮システム２０は、さらに、オイルクーラ２７を備えているので、冷却された油を油戻し管で低段圧縮機に戻すことができ、エネルギーロスを低減できる。 Since the multi-stage compression system 20 of the present embodiment further includes the oil cooler 27, the cooled oil can be returned to the low-stage compressor by the oil return pipe, and energy loss can be reduced.

（４−５）
本実施形態の多段圧縮システム２０は、さらに、減圧器３１ａを備えている。減圧器３１ａは、油戻し管３１の途中に配置されている。 (4-5)
The multi-stage compression system 20 of this embodiment further includes a pressure reducer 31a. The decompressor 31a is arranged in the middle of the oil return pipe 31.

本実施形態の多段圧縮システム２０は、高段圧縮機２３で吐出された高圧の油を、減圧器３１ａで減圧して、低段圧縮機に戻すことができ、エネルギーロスを低減できる。 In the multi-stage compression system 20 of the present embodiment, the high-pressure oil discharged from the high-stage compressor 23 can be decompressed by the decompressor 31a and returned to the low-stage compressor, and energy loss can be reduced.

（４−６）
本実施形態の多段圧縮システム２０は、冷媒は、二酸化炭素を主とする冷媒であり、油は、二酸化炭素と非相溶の油である。二酸化炭素と非相溶の油の例としては、ＰＡＧ（ポリアルキレングリコール類）、ＰＯＥ（ポリオールエステル類）である。 (4-6)
In the multi-stage compression system 20 of the present embodiment, the refrigerant is a refrigerant mainly containing carbon dioxide, and the oil is an oil incompatible with carbon dioxide. Examples of oils that are incompatible with carbon dioxide are PAG (polyalkylene glycols) and POE (polyol esters).

このような非相溶な油と、二酸化炭素冷媒との混合液では、冷凍装置１を通常の温度条件（−２０℃以上）で運転するとき、比重の関係で、油が下で、冷媒が上になる。 With such a mixed liquid of incompatible oil and a carbon dioxide refrigerant, when the refrigeration system 1 is operated under normal temperature conditions (-20°C or higher), the oil is below and the refrigerant is below due to the specific gravity. Be on top.

そうすると、油分離器において、油の分離が容易になり、油だけを低段圧縮機２１に戻しやすくなる。 Then, in the oil separator, the oil can be easily separated and only the oil can be easily returned to the low-stage compressor 21.

（５）変形例
（５−１）変形例１Ａ
第１実施形態の多段圧縮システム２０においては、油戻し管３１の容器３０への接続位置の高さは、油排出管３２の容器３０への接続位置の高さと同等であった。変形例１Ａの多段圧縮システム２０においては、油戻し管３１の容器３０への接続位置の高さは、油排出管３２の容器３０への接続位置の高さよりも高い。その他の構成は、第１実施形態と同じである。 (5) Modified Example (5-1) Modified Example 1A
In the multi-stage compression system 20 of the first embodiment, the height of the connection position of the oil return pipe 31 to the container 30 is equal to the height of the connection position of the oil discharge pipe 32 to the container 30. In the multistage compression system 20 of Modification 1A, the height of the connection position of the oil return pipe 31 to the container 30 is higher than the height of the connection position of the oil discharge pipe 32 to the container 30. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

変形例１Ａの多段圧縮システム２０は、第１実施形態の多段圧縮システム２０に比べて、低段圧縮機２１の油溜まりの油面の高さがより低く抑制される。低段圧縮機２１の油量が第１実施形態よりも少なめに、かつ、適切に制御される。 In the multi-stage compression system 20 of Modification 1A, the height of the oil surface of the oil sump of the low-stage compressor 21 is suppressed to be lower than that of the multi-stage compression system 20 of the first embodiment. The amount of oil in the low-stage compressor 21 is controlled to be smaller than that in the first embodiment and appropriately controlled.

（５−２）変形例１Ｂ
第１実施形態の多段圧縮システム２０においては、圧縮機２１、２３はともに２シリンダタイプの圧縮機であった。変形例１Ｂの多段圧縮システム２０では、圧縮機２１、２３は、ともに１シリンダタイプの圧縮機である。その他の構成は、第１実施形態と同じである。 (5-2) Modification 1B
In the multi-stage compression system 20 of the first embodiment, both the compressors 21 and 23 are 2-cylinder type compressors. In the multi-stage compression system 20 of Modification 1B, the compressors 21 and 23 are both 1-cylinder type compressors. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

変形例１Ａの多段圧縮システム２０も、第１実施形態の多段圧縮システム２０と同様の特徴（４−１）〜（４−６）を有する。 The multistage compression system 20 of Modification 1A also has the same features (4-1) to (4-6) as the multistage compression system 20 of the first embodiment.

また、低段圧縮機２１と高段圧縮機２３の一方が１シリンダタイプで、一方が２シリンダタイプの場合も第１実施形態と同様の特徴を有する。 Further, even when one of the low-stage compressor 21 and the high-stage compressor 23 is a one-cylinder type and the other is a two-cylinder type, it has the same characteristics as the first embodiment.

（５−３）変形例１Ｃ
第１実施形態においては、油戻し管３１は、油分離器２５からの油を低段圧縮機２１に戻している。変形例１Ｃにおいては、油戻し管３１は、高段圧縮機２３から排出された油を直接低段圧縮機２１に戻している。その他の構成は、第１実施形態と同様である。 (5-3) Modification 1C
In the first embodiment, the oil return pipe 31 returns the oil from the oil separator 25 to the low-stage compressor 21. In the modified example 1C, the oil return pipe 31 returns the oil discharged from the high-stage compressor 23 directly to the low-stage compressor 21. Other configurations are similar to those of the first embodiment.

変形例１Ｃの多段圧縮システム２０も、第１実施形態の多段圧縮システム２０と同様の特徴（４−１）〜（４−６）を有する。ただし、変形例１Ａの場合、高段圧縮機２３から排出された過剰の冷媒と油が混じるので、第１実施形態の油分離器２５を経由する場合に比べて、油戻し管３１を流れる油に混じる冷媒の量が増えることになる。 The multistage compression system 20 of Modification 1C also has the same features (4-1) to (4-6) as the multistage compression system 20 of the first embodiment. However, in the case of the modified example 1A, since the excess refrigerant discharged from the high-stage compressor 23 and the oil are mixed, the oil flowing through the oil return pipe 31 is compared with the case of passing through the oil separator 25 of the first embodiment. The amount of the refrigerant mixed with is increased.

また、高段圧縮機２３から排出された油に、油分離器２５より分離された油を加えて、低段圧縮機２１の容器３０に戻しても良い。 Further, the oil separated from the oil separator 25 may be added to the oil discharged from the high-stage compressor 23 and returned to the container 30 of the low-stage compressor 21.

（５−４）変形例１Ｄ
変形例１Ｄの多段圧縮システムは、第１実施形態の多段圧縮システム２０の構成に加えて、低段圧縮機２１の油溜まりの油量を計測する液面計と、油戻し管３１の途中に、油戻し管３１を流れる油の流量を制御する制御弁と、をさらに備える。そして、液面計で計測された液面のデータを下に、液面が所定値よりも高いときは、制御弁の流量を絞り、液面が所定値よりも低いときは、制御弁の流量を多くする制御を行う。 (5-4) Modification 1D
In addition to the configuration of the multi-stage compression system 20 of the first embodiment, the multi-stage compression system of Modification 1D includes a liquid level gauge that measures the amount of oil in the oil sump of the low-stage compressor 21, and an intermediate portion of the oil return pipe 31. And a control valve for controlling the flow rate of oil flowing through the oil return pipe 31. Then, based on the liquid level data measured by the liquid level gauge, when the liquid level is higher than the predetermined value, the flow rate of the control valve is reduced, and when the liquid level is lower than the predetermined value, the flow rate of the control valve is reduced. Control to increase.

変形例１Ｄの多段圧縮システムは、液面計と制御弁を備え、油戻し管３１を用いて低段圧縮機２１の油量をフィードバック制御することができる。変形例１Ｄの多段圧縮システム２０は、第１実施形態の多段圧縮システム２０と同様の特徴（４−１）〜（４−６）も有している。 The multi-stage compression system of Modification 1D includes a liquid level gauge and a control valve, and can feedback control the oil amount of the low-stage compressor 21 using the oil return pipe 31. The multi-stage compression system 20 of Modification 1D also has the same features (4-1) to (4-6) as the multi-stage compression system 20 of the first embodiment.

（５−５）変形例１Ｅ
第１実施形態の多段圧縮システム２０は、低段圧縮機２１と、高段圧縮機２３との２段の圧縮システムを有していた。変形例１Ｅの多段圧縮システムは、４台の圧縮機を有する４段の圧縮システムである。変形例１Ｅの場合、最も低段側の圧縮機が、第１実施形態の低段圧縮機２１に、最も高段側の圧縮機が第１実施形態の高段圧縮機２３に、低段側の三つの圧縮機の吐出管が、第１実施形態の中間圧冷媒配管１５に相当する。 (5-5) Modification 1E
The multi-stage compression system 20 of the first embodiment has a two-stage compression system including a low-stage compressor 21 and a high-stage compressor 23. The multistage compression system of Modification 1E is a four-stage compression system having four compressors. In the modified example 1E, the lowest stage compressor is the low stage compressor 21 of the first embodiment, and the highest stage compressor is the high stage compressor 23 of the first embodiment, and the low stage side compressor. The three discharge pipes of the compressor correspond to the intermediate pressure refrigerant pipe 15 of the first embodiment.

変形例１Ｅの多段圧縮システム２０も、第１実施形態の多段圧縮システム２０と同様の特徴（４−１）〜（４−６）を有する。 The multistage compression system 20 of Modification 1E also has the same features (4-1) to (4-6) as the multistage compression system 20 of the first embodiment.

変形例１Ｅの多段圧縮システム２０は、４台の圧縮機を４段に接続する多段圧縮システムであった。３台の圧縮機を３段に接続する多段圧縮システムの場合、５台以上の圧縮機を５段以上に接続する多段圧縮システムの場合にも、本開示は有効である。 The multistage compression system 20 of the modification 1E was a multistage compression system in which four compressors were connected in four stages. In the case of a multi-stage compression system in which three compressors are connected in three stages, the present disclosure is also effective in the case of a multi-stage compression system in which five or more compressors are connected in five or more stages.

（５−６）変形例１Ｆ
第１実施形態の多段圧縮システム２０は、低段圧縮機２１の吐出管１５ａに繋がる中間圧冷媒配管１５の上流側にインタークーラ２６、下流側に中間インジェクションの合流部分１５ｂを備えていた。変形例１Ｆの多段圧縮システム２０においては、中間圧冷媒配管１５の上流側に中間インジェクションの合流部分１５ｂ、下流側にインタークーラ２６を備えている。その他の構成は、第１実施形態と同じである。 (5-6) Modification 1F
The multi-stage compression system 20 of the first embodiment includes the intercooler 26 on the upstream side of the intermediate-pressure refrigerant pipe 15 connected to the discharge pipe 15a of the low-stage compressor 21, and the merging portion 15b of the intermediate injection on the downstream side. In the multi-stage compression system 20 of Modification 1F, the intermediate pressure merging portion 15b is provided on the upstream side of the intermediate pressure refrigerant pipe 15, and the intercooler 26 is provided on the downstream side. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

変形例１Ｆの多段圧縮システム２０も、第１実施形態の多段圧縮システム２０と同様の特徴（４−１）〜（４−６）を有する。 The multistage compression system 20 of Modification 1F also has the same features (4-1) to (4-6) as the multistage compression system 20 of the first embodiment.

（５−７）変形例１Ｇ
第１実施形態の多段圧縮システム２０は、低段圧縮機２１の吐出管１５ａに繋がる中間圧冷媒配管１５の上流側にインタークーラ２６、下流側に中間インジェクションの合流部分１５ｂを備えていた。変形例１Ｇの多段圧縮システム２０においては、中間圧冷媒配管１５にインタークーラ２６を備えているのみで、中間インジェクション通路の合流部分１５ｂは備えていない。変形例１Ｇは、エコノマイザ熱交換器７を備えていない。その他の構成は、第１実施形態と同様である。 (5-7) Modification 1G
The multi-stage compression system 20 of the first embodiment includes the intercooler 26 on the upstream side of the intermediate-pressure refrigerant pipe 15 connected to the discharge pipe 15a of the low-stage compressor 21, and the merging portion 15b of the intermediate injection on the downstream side. In the multi-stage compression system 20 of the modification 1G, only the intercooler 26 is provided in the intermediate pressure refrigerant pipe 15, and the merging portion 15b of the intermediate injection passage is not provided. The modified example 1G does not include the economizer heat exchanger 7. Other configurations are similar to those of the first embodiment.

変形例１Ｇの多段圧縮システム２０も、第１実施形態の多段圧縮システム２０と同様の特徴（４−１）〜（４−６）を有する。 The multistage compression system 20 of Modification 1G also has the same features (4-1) to (4-6) as the multistage compression system 20 of the first embodiment.

また、変形例１Ｇとは逆に、多段圧縮システム２０は、中間圧冷媒配管１５に中間インジェクションの合流部分１５ｂを備えているのみで、インタークーラ２６は備えていない場合も本開示は有効である。 Further, contrary to the modified example 1G, the present disclosure is also effective when the multi-stage compression system 20 includes only the intermediate injection merging portion 15b in the intermediate pressure refrigerant pipe 15 and does not include the intercooler 26. ..

（５−８）変形例１Ｈ
第１実施形態の多段圧縮システム２０において、油排出管３２は、中間圧冷媒配管１５上の中間インジェクションの合流部分１５ｂの下流に接続されていた。変形例１Ｈにおいては、油排出管３２は、中間圧冷媒配管１５上のインタークーラ２６より上流部分に接続されている。合流部分において、油排出管３２と中間圧冷媒配管１５の圧力差は、変形例１Ｈの場合、第１実施形態の場合よりも小さくなる。よって、変形例１Ｈの場合は、第１実施形態の場合よりも、油排出量は減少する。したがって、変形例１Ｈは、第１実施形態よりも低段圧縮機の油量を多めに制御する。その他の構成と特徴は、第１実施形態と同様である。 (5-8) Modification 1H
In the multi-stage compression system 20 of the first embodiment, the oil discharge pipe 32 is connected to the intermediate pressure refrigerant pipe 15 downstream of the merging portion 15b of the intermediate injection. In the modification 1H, the oil discharge pipe 32 is connected to a portion of the intermediate pressure refrigerant pipe 15 upstream of the intercooler 26. In the merged portion, the pressure difference between the oil discharge pipe 32 and the intermediate pressure refrigerant pipe 15 is smaller in the modified example 1H than in the first embodiment. Therefore, in the case of the modified example 1H, the oil discharge amount is smaller than that in the case of the first embodiment. Therefore, the modified example 1H controls the amount of oil in the low-stage compressor to be larger than that in the first embodiment. Other configurations and characteristics are similar to those of the first embodiment.

また、油排出管３２は、中間圧冷媒配管１５上の、インタークーラ２６と、中間インジェクションの合流部分１５ｂとの間や、インタークーラ２６の途中に、接続されていても良い。中間圧冷媒配管１５上の接続位置に応じて、油排出管３２の油排出量は変化するが、その場合も、その他の構成と特徴は、第１実施形態と同様である。 Further, the oil discharge pipe 32 may be connected to the intermediate pressure refrigerant pipe 15 between the intercooler 26 and the merged portion 15b of the intermediate injection, or in the middle of the intercooler 26. Although the oil discharge amount of the oil discharge pipe 32 changes depending on the connection position on the intermediate pressure refrigerant pipe 15, in that case, the other configurations and characteristics are the same as those of the first embodiment.

（５−９）変形例１Ｉ
第１実施形態の多段圧縮システム２０においては、圧縮機２１のロータリー式圧縮部は、円環部５６ａとブレード５６ｂとが一体となった、第１ピストン５６を用いていた。変形例１Ｉのロータリー式圧縮機は、ブレードの変わりにベーンを用い、ベーンとピストンが別体となっている。その他の構成は、第１実施形態と同様である。 (5-9) Modification 1I
In the multi-stage compression system 20 of the first embodiment, the rotary compression unit of the compressor 21 uses the first piston 56 in which the annular portion 56a and the blade 56b are integrated. The rotary compressor of Modification 1I uses vanes instead of blades, and the vanes and pistons are separate bodies. Other configurations are similar to those of the first embodiment.

変形例１Ｉの多段圧縮システム２０も、第１実施形態の多段圧縮システム２０と同様の特徴（４−１）〜（４−６）を有する。 The multistage compression system 20 of Modification 1I also has the same features (4-1) to (4-6) as the multistage compression system 20 of the first embodiment.

（５−１０）変形例１Ｊ
第１実施形態の多段圧縮システム２０は中間インジェクション配管の上流部分に、レシーバ６およびエコノマイザ熱交換器７を配していた。変形例１Ｊの多段圧縮システム２０においては、中間インジェクション配管１２の上流部分に、レシーバ６を備えているのみで、エコノマイザ熱交換器７は備えていない。その他の構成は、第１実施形態と同様である。 (5-10) Modification 1J
In the multistage compression system 20 of the first embodiment, the receiver 6 and the economizer heat exchanger 7 are arranged in the upstream portion of the intermediate injection pipe. In the multistage compression system 20 of Modification 1J, only the receiver 6 is provided in the upstream portion of the intermediate injection pipe 12, and the economizer heat exchanger 7 is not provided. Other configurations are similar to those of the first embodiment.

変形例１Ｊの多段圧縮システム２０も、第１実施形態の多段圧縮システム２０と同様の特徴（４−１）〜（４−６）を有する。 The multistage compression system 20 of Modification 1J also has the same features (4-1) to (4-6) as the multistage compression system 20 of the first embodiment.

また、変形例１Ｊとは逆に、多段圧縮システム２０は、中間インジェクション配管１２の上流部分に、エコノマイザ熱交換器７を備えているのみで、レシーバ６は備えていない場合も本開示は有効である。 Contrary to Modification Example 1J, the present disclosure is also effective when the multi-stage compression system 20 only includes the economizer heat exchanger 7 in the upstream portion of the intermediate injection pipe 12 and does not include the receiver 6. is there.

以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。 While the embodiments of the present disclosure have been described above, it will be understood that various changes in form and details can be made without departing from the spirit and scope of the present disclosure described in the claims. ..

１冷凍装置
２熱源側熱交換器
３ブリッジ回路
４利用側熱交換器
５四方切換弁
６レシーバ
７エコノマイザ熱交換器
８、９膨張機構
１２中間インジェクション配管
１５中間圧冷媒配管
１５ｂ中間インジェクション通路の合流部分
２０多段圧縮システム
２１低段圧縮機
２２第１アキュムレータ
２３高段圧縮機
２４第２アキュムレータ
２５油分離器
２６インタークーラ
３０容器
３１油戻し管
３１ａ減圧器
３２油排出管
４０モータ
５０圧縮部
７１第１圧縮室
７２第２圧縮室
５８ａ、５８ｂマフラ
５８ｃ、５８ｄ吐出穴 1 Refrigerator 2 Heat Source Side Heat Exchanger 3 Bridge Circuit 4 Utilization Side Heat Exchanger 5 Four-way Switching Valve 6 Receiver 7 Economizer Heat Exchanger 8, 9 Expansion Mechanism 12 Intermediate Injection Pipe 15 Intermediate Pressure Refrigerant Pipe 15b Confluence of Intermediate Injection Passage 20 Multi-stage compression system 21 Low-stage compressor 22 First accumulator 23 High-stage compressor 24 Second accumulator 25 Oil separator 26 Intercooler 30 Container 31 Oil return pipe 31a Pressure reducer 32 Oil discharge pipe 40 Motor 50 Compressor 71 1st Compression chamber 72 Second compression chamber 58a, 58b Muffler 58c, 58d Discharge hole

特開2008-261227号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2008-261227

Claims

A multi-stage compression system (20) utilizing refrigerant and oil,
A low-stage compressor (21) for compressing the refrigerant,
A high-stage compressor (23) for further compressing the refrigerant compressed by the low-stage compressor,
An oil return pipe (31) for returning the oil discharged from the high-stage compressor or the oil in the high-stage compressor to the low-stage compressor,
And the low-stage compressor is
A rotary compression unit (50) for compressing the refrigerant,
A motor (40) for driving the compression unit, the motor (40) arranged above the compression unit;
A container (30) for containing the compression unit and the motor,
Have
The oil return pipe is connected to a space below the motor inside the container,
Multi-stage compression system.

A compression chamber (72) for introducing and compressing a refrigerant is formed in the compression section,
The oil return pipe is connected above the compression chamber of the container,
The multi-stage compression system according to claim 1.

The multi-stage compression system further comprises:
An accumulator (22) for separating a liquid component of the refrigerant flowing into the low-stage compressor,
A suction pipe (14a, 14b) that connects the inside of the accumulator and the compression unit,
Equipped with
Inside the accumulator, the suction pipe is formed with an oil return hole (14c, 14d) for sending the oil inside the accumulator to the compression unit,
The flow passage cross-sectional area of the oil return pipe is larger than the area of the oil return hole,
The multi-stage compression system according to claim 1.

The multi-stage compression system further comprises:
An oil cooler (27) is provided in the middle of the oil return pipe,
The multi-stage compression system according to claim 1.

The multi-stage compression system further comprises:
A pressure reducer (31a) is provided in the middle of the oil return pipe,
The multi-stage compression system according to any one of claims 1 to 4.

The multi-stage compression system further comprises:
A flow rate adjusting valve is provided in the middle of the oil return pipe,
The multi-stage compression system according to claim 1.

The refrigerant is a refrigerant mainly composed of carbon dioxide,
The oil is an oil that is incompatible with carbon dioxide,
The multi-stage compression system according to any one of claims 1 to 6.