[发明专利]2级螺杆压缩式冷冻装置

说明书

技术领域

本发明涉及2级螺杆压缩式冷冻装置。

背景技术

使用油冷式螺杆压缩机将冷媒2级压缩的冷冻装置是公知的。在油冷式螺杆压缩机的转子室及轴承上，为了冷却及润滑等而需要供给油。在使用油冷式螺杆压缩机的情况下，一般将从吐出的冷媒分离的油通过冷媒的吐出压力向螺杆压缩机的各处再供给。

在2级螺杆压缩式冷冻装置中，第1级的吸入压力由蒸发器的蒸发温度决定，第2级的吐出压力由冷凝器的冷凝温度决定。在图3中，表示第1级的螺杆与第2级的螺杆为同轴的2级螺杆压缩式冷冻装置的压力条件。第1级与第2级之间的中间压力部的中间压力由第1级的吸入压力与第1级的机械压缩比决定，所以依存于蒸发温度。如图所示，当冷凝温度CT较低时，有中间压力变得比吐出压力高的情况。

一般，在2级螺杆压缩式冷冻装置中，对第2级的螺杆的吐出侧的轴承供给的油被在第1级的吐出侧排出到第2级的螺杆的吸入侧的中间压力空间中。但是，如果中间压力空间的压力变得比吐出压力高，则不能将对吐出侧的轴承供给的油排出，不能供给新的油，所以润滑及冷却变得不充分，会导致螺杆压缩机的损伤。

为了解决该问题，在日本特许第3837298号中，监视中间压力与第2级的吐出压力的差，使冷媒从中间压力部回流到第1级的吸入空间中，以使中间压力不比吐出压力高。在该结构中，需要用来调节中间压力的追加的控制，还发生因使冷媒从中间压力部回流到第1级的吸入空间中带来的动力损失。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的课题是提供一种即使在第1级的吸入压力上升、并且第2级的吐出压力下降时、也能够对吐出侧的轴承供给油的简单且效率良好的2级螺杆压缩式冷冻装置。

为了解决上述课题，根据本发明，通过串联连接的第1级螺杆压缩部及第2级螺杆压缩部将冷媒压缩的2级螺杆压缩式冷冻装置具备：油供给流路，对第2级螺杆压缩部的吐出侧的轴承供给油；油排出流路，将上述油从上述轴承向第1级螺杆压缩部的压缩空间排出。

根据该结构，由于使第2级螺杆压缩部的吐出侧的轴承连通到具有第1级螺杆压缩部的吸入压力、与第1级螺杆压缩部与第2级螺杆压缩部之间的中间压力之间的压力的压缩空间，所以能够确保充分的压力差、可从轴承将油排出而进行新的油的供给。该结构不需要特别的控制，其构造也较简单。

此外，在利用本发明的2级螺杆压缩式冷冻装置中，也可以是，上述油供给流路在上述第2级螺杆压缩部的吐出侧的端面与上述轴承之间开口；上述油排出流路在上述轴承的与上述第2级螺杆压缩部相反的一侧开口。

根据该结构，对向油供给流路供给的油要求的压力不会因轴承的压力损失而上升。

此外，在利用本发明的2级螺杆压缩式冷冻装置中，也可以是，在上述第2级螺杆压缩机的吐出侧的冷媒循环流路中夹设有油分离回收器，将在上述油分离回收器中分离后的油供给到上述油供给流路中。

根据该结构，能够将从由上述第2螺杆压缩部吐出的气体分离的油通过上述吐出的气体的压力供给到上述油供给流路中。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的2级螺杆压缩式冷冻装置的结构的图。

图2是表示图1的2级螺杆压缩式冷冻装置的压力的图。

图3是表示以往的2级螺杆压缩式冷冻装置的压力的图。

具体实施方式

图1表示有关本发明的2级螺杆压缩式冷冻装置1，该2级螺杆压缩式冷冻装置1由夹设有2级油冷式螺杆压缩机2、油分离回收器3、冷凝器4、膨胀阀5及蒸发器6、封入有冷媒的冷媒循环流路7构成。

2级油冷式螺杆压缩机2具有串联连接的第1级螺杆压缩部8和第2级螺杆压缩部9。第1级螺杆压缩部8在形成于压缩机壳体10的内部的第1级转子室11中收容有阴阳一对第1级螺杆转子12，第2级螺杆压缩部9在形成于相同的压缩机壳体10的内部的第2级转子室13中收容有阴阳一对第2级螺杆转子14。

第1级螺杆压缩部8从连通到连接在上游侧的冷媒循环流路7上的吸入流路15上的吸入口16吸入冷媒并压缩，从吐出口17吐出到在第1级螺杆压缩部8与第2级螺杆压缩部9之间的壳体内划定的中间压力空间18中。第2级螺杆压缩部9从向中间压力空间18开口的吸入口19吸入冷媒并压缩，从吐出口20向下游侧的冷媒循环流路7吐出。

第1级螺杆转子12及第2级螺杆转子14受轴承21、22、23可旋转地支承。此外，第1级螺杆转子12的一个转子和第2级螺杆转子14的一个转子共有转子轴24，以同轴旋转。