[发明专利]冷冻装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有回油管的冷冻装置，利用该回油管使油分离器捕捉到的油返回压缩机内。

背景技术

一般，人们公知如下一种冷冻装置，具有：多级式(例如2级式)压缩机，其对吸入的制冷剂进行多级压缩而排出；油分离器，其设在该压缩机的高压排出管上；以及回油管，通过其使该油分离器捕捉到的油返回压缩机(例如参照专利文献1)。在这种冷冻装置中，压缩机壳体内为中间压力或低压，且在回油管上设置电磁开闭阀，在壳体内的油量减至下限时，通过开闭该电磁开闭阀，利用排出制冷剂(高压)和壳体内(中间压力或低压)之间的差压使油返回壳体内。

现有技术中文献

专利文献

专利文献1：日本发明专利公开公报特开2008-144643号

发明内容

发明要解决的问题

然而，在将二氧化碳(CO2)用作制冷剂的冷冻装置中，与使用氟利昂(包含替代氟利昂，也称为碳氟化合物系制冷剂)的冷冻装置相比，由于工作压力较高，所以需要确保足够的耐压强度，因而难以增大油分离器的内径，也难以确保油分离器具有较大的容积。

如果不能确保油分离器具有足够的容积，油分离器中的油分离效率(降低油分离器内的制冷剂的流速而分离制冷剂和油的效率)下降，未能分离的油流向位于冷冻循环的低压侧的蒸发器并滞留在蒸发器内，这会导致导热性能下降和压缩机润滑不良。

另外，如果油分离器的容积较小，也难以确保油积存量，制冷剂混入通过回油管返回压缩机的油中，导致冷冻装置的效率明显下降，或者因返回压缩机的油量不足而导致润滑不良。

另外，在将二氧化碳用作制冷剂的冷冻装置中，与使用碳氟化合物系制冷剂的冷冻装置相比，由于制冷剂回路的高压侧和低压侧(或者中间压力)的压力差变大，因而压缩机的排出制冷剂和压缩机的壳体内(中间压力或低压)之间的差压变大，难以用电磁开闭阀适当调整回油量，这也会导致压缩机润滑不良。

本发明鉴于上述问题而做出，其目的是提供如下一种冷冻装置：在不增大油分离器的容积的情况下确保油分离效率和油积存量，防止压缩机润滑不良。

解决问题的方法

为了解决上述问题，本发明所述的冷冻装置具有将二氧化碳用作制冷剂而进行冷冻循环运转的制冷剂回路，该制冷剂回路具有：压缩机，其在壳体内积存油，并将该油和制冷剂一起向高压排出管排出；油分离器，其设在所述高压排出管上；以及回油管，其使由所述油分离器分离的油返回所述壳体内，所述冷冻装置的特征在于，设置具有规定容积的用于积存由所述油分离器分离的油的油箱，通过所述回油管使积存在该油箱中的油返回所述壳体内，而且在所述回油管上设置电动阀，还设置根据所述压缩机的运转频率来调整所述电动阀的开度的阀开度调整单元。

采用该结构，由于设置具有规定容积的用于积存由油分离器分离的油的油箱，通过所述回油管使积存在该油箱中的油返回所述壳体内，而且设置有用于调整所述回油管的开度的电动阀，还根据所述压缩机的运转频率调整所述电动阀的开度，因而能在不增大油分离器的容积的情况下确保油分离效率和油积存量，防止压缩机润滑不良。

在上述结构中，也可以是，所述压缩机为并列连接的多个压缩机，所述油分离器设在汇合所述多个压缩机的高压排出管而成的单个高压排出管上，所述油箱由高度比所述油分离器还低的耐热容器形成。采用该结构，能使多个压缩机共用油分离器，能减少零件个数，而且对于油箱而言，易于确保足够的耐压强度，另外冷冻装置内的布局也变得容易。

另外，在上述结构中，也可以是，在所述回油管的所述油箱的下游设置油冷却器。采用该结构，能有效地对油进行冷却。

另外，在上述结构中，也可以是，所述压缩机的运转频率变大时所述阀开度调整单元增大所述电动阀的阀开度，所述压缩机的运转频率变小时所述阀开度调整单元减小所述电动阀的阀开度。采用该结构，由于能根据油的排出量来控制返回壳体内的油量，所以能进行稳定的回油控制。

发明效果

采用本发明，能在不增大油分离器的容积的情况下确保油分离效率和油积存量，防止压缩机润滑不良。

附图说明

图1是表示本实施方式所述的冷冻装置的回路结构图。

图2是表示回油控制动作的流程图。

图3是表示运转停止控制动作的流程图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的一实施方式。

图1是表示本实施方式所述的冷冻装置的回路结构图。