專利名稱：熱泵裝置、雙級壓縮機及熱泵裝置的運轉方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使兩個壓縮部串聯(lián)連接的雙級壓縮機及使用雙級壓縮機的熱泵裝置。
背景技術：
在使低級壓縮部和高級壓縮部串聯(lián)連接的雙級壓縮機中，低級壓縮部將從熱泵循環(huán)(heat pump cycle)吸入的制冷劑壓縮至規(guī)定壓力(到達壓力)。該到達壓力根據(jù)低級壓縮部的壓縮室容積和高級壓縮部的壓縮室容積的設定來決定。高級壓縮部進一步壓縮經(jīng)低級壓縮部壓縮的制冷劑。并且，經(jīng)高級壓縮部壓縮的制冷劑從高級壓縮部向密閉容器的內部空間排出，之后從密閉容器的內部空間向熱泵循環(huán)系統(tǒng)排出。如上述那樣，在雙級壓縮機中，根據(jù)低級壓縮部的壓縮室容積和高級壓縮部的壓縮室容積的設定來決定低級壓縮部的到達壓力。因此，根據(jù)熱泵循環(huán)系統(tǒng)的運轉條件的不同，有時成為僅通過低級壓縮部的壓縮便壓縮至應該向熱泵循環(huán)系統(tǒng)排出的排出壓的過壓縮狀態(tài)。在成為過壓縮狀態(tài)時，高級壓縮部的壓縮做功徒勞無用，壓縮機的效率惡化。在此，過壓縮狀態(tài)容易發(fā)生于如下情況，即在外部空氣溫度高時進行制熱運轉的情況等負荷較小的情況。即，過壓縮狀態(tài)為引起負荷較小的情況下的效率降低的主要原因。在專利文獻I中，有關于雙級壓縮機的記載，該雙級壓縮機包括旁通路，該旁通路使連通路與高級壓縮部的排出側的空間連接，該連通路用于使制冷劑從低級壓縮部向高級壓縮部流動。在該雙級壓縮機中，在成為過壓縮狀態(tài)時，使連通路內的制冷劑旁通高級壓縮部向高級壓縮部的排出側的空間流動。由此，能夠謀求改善在成為過壓縮狀態(tài)時的效率。在專利文獻2中，有關于熱泵裝置的記載，該熱泵裝置包括用于使經(jīng)低級壓縮部壓縮的制冷劑中的一部分制冷劑向低級壓縮部的吸入側返回的釋放機構。在該熱泵裝置中，在負荷較低時，使分離機構進行動作，由此能夠謀求改善在負荷較低時的壓縮機的效率。專利文獻I :日本特開平5-133367號公報專利文獻2 :日本特開平2-11886號公報在專利文獻I記載的雙級壓縮機中，從低級壓縮部排出的制冷劑在通過狹長的連通路之后，從旁通路向高級壓縮部的排出側的空間排出。制冷劑通過狹長的連通路會產生壓力損失。因此，對于避免暫時的過壓縮狀態(tài)而言具有效果，但使穩(wěn)定運轉時的過壓縮損失降低的效果小。特別是，在負荷小時排出壓為低壓，因此制冷劑氣體的比容較大，體積流量也較大。因此，由流路面積的不足造成的壓力損失較大。在專利文獻2所述的熱泵裝置中，通過使分離機構進行動作使低級壓縮部的吸入側和排出側直接連結，使經(jīng)低級壓縮部壓縮的制冷劑中的一部分制冷劑向低級壓縮部的吸入側返回。但是，在使分離機構進行動作時，在低級壓縮部內也發(fā)生一定量以上的壓縮做功。并且，在制冷劑通過低級壓縮部時制冷劑被加熱，發(fā)生所謂的預熱損耗。即，制冷劑在被高級壓縮部壓縮之前被加熱而發(fā)生由此引起的損耗(預熱損耗)。因此，在負荷較低時的效率改善的程度較小。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，在雙級壓縮機及使用雙級壓縮機的熱泵裝置中，改善負荷小 時的效率。本發(fā)明的熱泵裝置的特征在于，具有利用配管依次連接壓縮機、第I換熱器、第I 膨脹機構、第2換熱器的主制冷劑回路，上述壓縮機包括低級壓縮部，其壓縮流入的制冷劑；高級壓縮部，其進ー步壓縮經(jīng)上述低級壓縮部壓縮的制冷劑；旁通機構，在需要負荷高于預先設定的第I負荷時，該旁通機構使經(jīng)上述低級壓 縮部和上述高級壓縮部壓縮的制冷劑向上述主制冷劑回路排出，在上述需要負荷低于上述 第I負荷時，該旁通機構使經(jīng)上述低級壓縮部壓縮的制冷劑不被上述高級壓縮部壓縮而是 旁通上述高級壓縮部井向上述主制冷劑回路排出，上述需要負荷是在上述第I換熱器中與 在上述主制冷劑回路內流動的制冷劑進行熱交換的流體的溫度成為規(guī)定溫度所需要的熱 量。本發(fā)明的熱泵裝置在負荷較低時使經(jīng)低級壓縮部壓縮了的制冷劑不被高級壓縮 部壓縮而是旁通高級壓縮部，井向主制冷劑回路排出。因此，能夠降低在負荷較低時發(fā)生的 過壓縮損失。


圖I是實施方式I的雙級壓縮機100的俯視圖。圖2是圖I中的A-A'剖視圖。圖3是圖2中的壓縮機構部3及壓縮機構部3周圍的放大圖。圖4是圖I中的B-B'剖視圖。圖5是圖2中的C-C'剖視圖。圖6是圖2中的D-D'剖視圖。圖7是圖2中的E-E'剖視圖。圖8是圖2中的F-F'剖視圖。圖9是表示具有噴射(injection)回路的熱泵裝置的回路結構的一例的圖。圖10是圖9所示的熱泵裝置的制冷劑的狀態(tài)的莫里爾線圖。圖11是實施方式2的雙級壓縮機100的構成圖。圖12是實施方式3的雙級壓縮機100的壓縮機構部3部分的剖視圖。圖13是低級葉片(vane) 13所受到的カ的說明圖。圖14是表示通常的雙旋轉式壓縮機的扭矩變動的圖。圖15是表示實施方式I的雙級壓縮機100在通常運轉時的扭矩變動的圖。圖16是表示實施方式I的雙級壓縮機100在過壓縮緩解(relief)運轉時的扭矩 變動的圖。圖17是表示實施方式2的雙級壓縮機100在高級側直接吸入運轉時的扭矩變動的圖。
具體實施例方式實施方式I在實施方式I中，對具有芳通聞級壓縮部的芳通口的雙級壓縮機100進彳丁說明。圖I是實施方式I的雙級壓縮機100的俯視圖。圖2是圖I中的A-A^剖視圖。另外，在圖2中，關于中間連結管51部分，顯示 a_a' ρ ] IEf ο圖3是圖2中的壓縮機構部3及壓縮機構部3周圍的放大圖。圖4是圖I中的B-B'剖視圖。圖5是圖2中的C-Ci剖視圖。
圖6是圖2中的D-D'剖視圖。
圖7是圖2中的E-E'剖視圖。
圖8是圖2中的F-F'剖視圖。
首先，說明雙級壓縮機100的結構。如圖2所示，雙級壓縮機100在密閉容器I的內部具有電動機2，其具有定子2a 和轉子2b ;壓縮機構部3,其包括低級壓縮部10和聞級壓縮部30共兩個壓縮部；曲軸4。另外，在密閉容器I的上部嵌入有排出管5。此外，在密閉容器I的下部形成有潤滑油儲存部 6，并封入有潤滑油。另外，雙級壓縮機100在密閉容器I的外部具有吸入消聲器7。吸入消聲器7通過吸入管8與密閉容器I內的壓縮機構部3的低級壓縮部10連接。如圖3所示，壓縮機構部3的低級壓縮部10利用低級氣缸11、閉塞低級氣缸11的上側的低級框架(frame) 14、閉塞低級氣缸11的下側的中間隔板50形成低級壓縮室15。 另外，低級壓縮部10包括低級旋轉活塞(rolling piston)12,其在低級壓縮室15內進行偏心旋轉；低級葉片13 (參照圖7)，其將低級壓縮室15劃分成吸入側空間和排出側空間。 另外，在低級壓縮室15的低級吸入口 21上連接有吸入管8。同樣地，高級壓縮部30利用高級氣缸31、閉塞高級氣缸31的下側的高級框架34、 閉塞高級氣缸31的上側的中間隔板50形成容積小于低級壓縮室15的高級壓縮室35。高級壓縮部30包括高級旋轉活塞32，其在高級壓縮室35內進行偏心旋轉；高級葉片33 (參照圖8)，其將高級壓縮室35劃分成吸入側空間和壓縮側空間。即，雙級壓縮機100為旋轉式雙級壓縮機。另外，低級旋轉活塞12和高級旋轉活塞32的偏心方向錯開大約180度(參照圖7、 8)。另外，壓縮機構部3包括低級覆蓋件19 (低級排出部)，在其與低級框架14之間形成低級排出空間20 ;高級覆蓋件39 (高級排出部)，在其與高級框架34之間形成高級排出空間40。并且，設有將低級覆蓋件19的中間流出口 22和高級氣缸31的高級吸入口 41 連接起來的中間連結管51，低級排出空間20與高級壓縮室35連通。在低級框架14上形成有使低級壓縮室15與低級排出空間20連通的低級排出口
16。在低級排出口 16上，設有利用鉚釘28安裝有低級排出閥17和低級閥柱護套18的針簧片閥(參照圖6)。同樣地，在高級框架34上形成有使高級壓縮室35與高級排出空間40連通的高級排出口 36。在高級排出口 36上，設有利用鉚釘安裝有高級排出閥37和高級閥柱護套38的針簧片閥。另外，在低級覆蓋件19上設有使低級排出空間20與密閉容器I的內部空間、即排出壓空間53連通的旁通口 23。在旁通口 23上設有利用鉚釘29安裝有旁通閥24和旁通閥柱護套25的針簧片閥(參照圖5)。將它們稱作旁通機構。另外，還設有排出流路52，該排出流路52貫通高級框架34、高級氣缸31、中間隔板 50、低級氣缸11、低級框架14、低級覆蓋件19，使高級排出空間40與排出壓空間53連通。此外，如圖4所不,在低級覆蓋件19上設有噴射器(injector)60。在噴射器60上連接有噴射管(injection pipe) 61。接下來，說明雙級壓縮機100的動作。當供給電力時，電動機2工作。電動機2和壓縮機構部3利用曲軸4連接，由電動機2產生的動力經(jīng)由曲軸4向壓縮機構部3傳遞。具體而言，當接收電力的供給時，電動機 2的轉子2b旋轉。在轉子2b進行旋轉時，嵌插于轉子2b的曲軸4也進行旋轉。并且，在曲軸4進行旋轉時，嵌插有曲軸4的低級旋轉活塞12和高級旋轉活塞32分別在低級壓縮室 15和高級壓縮室35的內部進行偏心旋轉。低級旋轉活塞12和高級旋轉活塞32進行偏心旋轉，由此利用低級壓縮部10和高級壓縮部30壓縮制冷劑。接下來，說明雙級壓縮機100中的制冷劑的流動。首先，低壓的制冷劑從外部向吸入消聲器7流入。流入到吸入消聲器7的低壓制冷劑經(jīng)由吸入管8向低級壓縮室15吸入。吸入到低級壓縮室15的低壓制冷劑在低級壓縮室15內被壓縮至中間壓。在制冷劑被壓縮至中間壓時，通過低級壓縮室15內的制冷劑與低級排出空間20內的制冷劑之間的壓力差使低級排出閥17打開，低級壓縮室15內的制冷劑從低級排出口 16向低級排出空間20排出。在此，中間壓是根據(jù)低級壓縮室15的吸入室的容積與高級壓縮室35的吸入室的容積之比決定的壓力。排出到低級排出空間20的中間壓的制冷劑經(jīng)由中間連結管51向高級壓縮室35 吸入。吸入到高級壓縮室35的中間壓制冷劑在高級壓縮室35內被壓縮至排出壓。在制冷劑被壓縮至排出壓時，通過高級壓縮室35內的制冷劑與高級排出空間40內的制冷劑之間的壓力差使高級排出閥37打開，高級壓縮室35內的制冷劑從高級排出口 36向高級排出空間40排出。排出到高級排出空間40的排出壓的制冷劑經(jīng)由排出流路52向低級壓縮部10上方的排出壓空間53排出。之后，排出到排出壓空間53的排出壓的制冷劑從排出管5向外部排出。另外，在具有雙級壓縮機100的熱泵裝置中，在噴射運轉進行時，噴射制冷劑從圖 4所示的噴射管61經(jīng)由噴射器60向低級排出空間20注入。噴射制冷劑與從低級壓縮室 15排出的中間壓制冷劑在低級排出空間20內混合，在高級壓縮部30被壓縮。在熱泵裝置101的負荷小的情況下等，存在如下情況僅利用低級壓縮部10的壓縮便成為達到排出壓的過壓縮狀態(tài)。即，存在如下情況上述的制冷劑的中間壓成為高于需要的排出壓的壓力。在該情況下，通過低級排出空間20的制冷劑與排出壓空間53的制冷劑之間的壓力差使旁通閥24打開，低級排出空間20內的制冷劑從旁通口 23向排出壓空間53排出。即，從低級壓縮部10排出到低級排出空間20的制冷劑不被高級壓縮部30壓縮而是旁通高級壓縮部30并向排出壓空間53排出。在過壓縮狀態(tài)下，僅利用低級壓縮部10的壓縮便達到排出壓，因此高級壓縮部30 的壓縮徒勞無用，如果利用高級壓縮部30進行壓縮會導致效率惡化。但是，在雙級壓縮機 100中，在成為過壓縮狀態(tài)時，經(jīng)低級壓縮部10壓縮的制冷劑以旁通高級壓縮部30的方式排出。因此，能夠抑制過壓縮狀態(tài)發(fā)生時的損失(過壓縮損失)。特別是，旁通口 23設于低級覆蓋件19。因此，從旁通口 23向排出壓空間53排出的制冷劑不經(jīng)過中間連結管51地向密閉容器I內的排出壓空間53排出。S卩，從旁通口 23 向排出壓空間53排出的制冷劑不會通過狹長的中間連結管51而發(fā)生壓縮損失，而是從旁通口 23向排出壓空間53排出。因此，在穩(wěn)定運轉時，能夠有效地抑制過壓縮損失。另外，如上述那樣，在密閉容器I的下側形成有潤滑油儲存部6，并封入有潤滑油。 潤滑油被供給向壓縮機構部3的機械部分，因此被封入有至少浸至配置在上側的壓縮部 (在圖2中為低級壓縮部10)的量。在一般的雙級壓縮機中，低級壓縮部設在高級壓縮部的下側。因此，低級排出空間設在低級壓縮部的下側。即，低級覆蓋件設在低級壓縮部的下側。因此，低級排出覆蓋件成為浸于潤滑油的狀態(tài)。在該情況下，存在如下情況潤滑油從旁通口 23浸入到低級排出空間，或者，從旁通口 23排出制冷劑時帶起潤滑油，使?jié)櫥蛷膲嚎s機的流出增加。因此，不能在低級覆蓋件上設置旁通口，只能如專利文獻I那樣在將低級排出空間和高級壓縮部連接起來的狹細的流路中設置旁通口。但是，在雙級壓縮機100中，與通常相反地，將低級壓縮部10設在高級壓縮部30 的上側。因此，低級排出空間20設在低級壓縮部10的上側，低級覆蓋件19能夠設在不浸入潤滑油的高度。結果，能夠在低級覆蓋件19上設置旁通口 23。另外，由于不是在中間連結管51上而是在低級覆蓋件19上設置旁通口 23，因此旁通閥24能夠采用簡單構造的針簧片閥。因此，旁通閥24及旁通閥柱護套25能夠采用與低級排出閥17及低級閥柱護套18相同的元件。通過使元件共通化能夠將成本抑制得低。另外，旁通閥24的構造簡單，因此還能夠將裝配所花費的成本抑制得低。接下來，說明具有雙級壓縮機100的熱泵裝置101。圖9是表示具有噴射回路的熱泵裝置的回路結構的一例的圖。圖10是圖9所示的熱泵裝置101的制冷劑的狀態(tài)的莫里爾線圖。在圖10中，橫軸表示比焓，縱軸表示制冷劑壓力。熱泵裝置101具有利用配管依次連接雙級壓縮機100、換熱器71 (第2換熱器)、 第I膨脹閥72、接收器(reCeiver)78、第3膨脹閥74、換熱器76 (第I換熱器)的主制冷劑回路。另外，熱泵裝置101具有噴射回路，在該噴射回路中，利用配管從接收器78與第3膨脹閥74之間連接至雙級壓縮機100的噴射管61，并在配管的中途設置第2膨脹閥75。另外，熱泵裝置101具有內部換熱器73，該內部換熱器73使主制冷劑回路中的制冷劑與噴射回路中的制冷劑進行熱交換。此外，熱泵裝置101具有用于變更制冷劑的流動方向的四通閥77。首先，說明熱泵裝置101的制熱運轉時的動作。在制熱運轉時，四通閥77被設定在實線方向上。另外，該制熱運轉不僅包括在空氣調節(jié)中使用的制熱，還包括給予水熱量來制造熱水的供給熱水。在雙級壓縮機100中成為高溫高壓的氣相制冷劑(圖10中的點I)從雙級壓縮機 100的排出管5排出，之后在作為冷凝器、散熱器的換熱器71中進行熱交換而液化(圖10中的點2)。此時，利用從制冷劑放出的熱量將空氣、水等加熱，從而進行制熱、供給熱水。在換熱器71液化了的液相制冷劑通過第I膨脹閥72 (減壓機構)減壓，而成為氣液兩相狀態(tài)(圖10中的點3)。在第I膨脹閥72成為氣液兩相狀態(tài)的制冷劑在接收器78中與向雙級壓縮機100吸入的制冷劑進行熱交換，被冷卻而液化(圖10中的點4)。在接收器 78液化了的液相制冷劑分叉地流向內部換熱器73、第3膨脹閥74側的主制冷劑回路、第2 膨脹閥75側的噴射回路。在主制冷劑回路內流動的液相制冷劑在內部換熱器73中與在第2膨脹閥75減壓而成為氣液兩相狀態(tài)的在噴射回路內流動的制冷劑進行熱交換，被進一步冷卻(圖10中的點5)。在內部換熱器73冷卻了的液相制冷劑在第3膨脹閥74 (減壓機構)減壓而成為氣液兩相狀態(tài)(圖10中的點6)。在第3膨脹閥74成為氣液兩相狀態(tài)的制冷劑在作為蒸發(fā)器的換熱器76中進行熱交換而被加熱(圖10中的點7)。之后，在換熱器76中被加熱了的制冷劑在接收器78被進一步加熱(圖10中的點8)，之后從吸入管8被吸入雙級壓縮機100。另一方面，在噴射回路內流動的制冷劑如上述那樣通過第2膨脹閥75 (減壓機構) 減壓(圖10中的點9)，之后在內部換熱器73中進行熱交換(圖10中的點10)。在內部換熱器73中進行了熱交換后的氣液兩相狀態(tài)的制冷劑(噴射制冷劑)以氣液兩相狀態(tài)從雙級壓縮機100的噴射管61向低級排出空間20流入。在雙級壓縮機100內，流經(jīng)主制冷劑回路并從吸入管8吸入的制冷劑(圖10中的點8)在低級壓縮部10被壓縮至中間壓并被加熱(圖10中的點11)。壓縮至中間壓并被加熱了的排出到低級排出空間20的制冷劑(圖10中的點11)與噴射制冷劑(圖10中的點8) 合流，溫度降低(圖10中的點12)。之后，溫度降低了的制冷劑(圖10中的點12)進一步在高級壓縮部30被壓縮、加熱而成為高溫高壓，之后從排出流路52向排出壓空間53排出(圖 10中的點I)。另外，在不進行噴射運轉時，使第2膨脹閥75的開度為全閉。即，在進行噴射運轉時，使第2膨脹閥75的開度大于規(guī)定的開度，而在不進行噴射運轉時，使第2膨脹閥75的開度小于規(guī)定的開度。由此，使制冷劑不流入雙級壓縮機100的噴射管61。即，使經(jīng)過換熱器71、第I膨脹閥72、接收器78的制冷劑全部從吸入管8吸入雙級壓縮機100。在此，第2膨脹閥75的開度由控制部通過電子控制進行控制。另外，控制部例如為微型電子計算機等。接下來，說明熱泵裝置101的制冷運轉時的動作。在制冷運轉時，四通閥77設定在虛線方向上。在雙級壓縮機100中成為高溫高壓的氣相制冷劑(圖10中的點I)從雙級壓縮機 100的排出管5排出，之后在作為冷凝器、散熱器的換熱器76中進行熱交換而液化(圖10中的點2)。在換熱器76中液化了的液相制冷劑在第3膨脹閥74中減壓而成為氣液兩相狀態(tài) (圖10中的點3)。在第3膨脹閥74中成為氣液兩相狀態(tài)的制冷劑在內部換熱器73中進行熱交換，被冷卻而液化(圖10中的點4)。在內部換熱器73內，在第3膨脹閥74中成為氣液兩相狀態(tài)的制冷劑與使在內部換熱器73中液化了的液相制冷劑在第2膨脹閥75中減壓而成為氣液兩相狀態(tài)的制冷劑(圖10中的點9)進行熱交換。在內部換熱器73中熱交換后的液相制冷劑(圖10中的點4)分叉并流向接收器78側的主制冷劑回路和內部換熱器73側的噴射回路。在主制冷劑回路內流動的液相制冷劑在接收器78中與吸入雙級壓縮機100的制冷劑進行熱交換，被進一步冷卻(圖10中的點5)。在接收器78中冷卻了的液相制冷劑由第 I膨脹閥72減壓而成為氣液兩相狀態(tài)(圖10中的點6)。通過第I膨脹閥72成為氣液兩相狀態(tài)的制冷劑在作為蒸發(fā)器的換熱器71中進行熱交換，而被加熱(圖10中的點7)。此時， 制冷劑進行吸熱，從而將空氣、水等冷卻，進行制冷，或制造冷水、冰，進行冷凍。之后，在換熱器71被加熱了的制冷劑在接收器78被進一步加熱(圖10中的點8)， 之后從吸入管8吸入雙級壓縮機100。另一方面，在噴射回路內流動的制冷劑如上述那樣在第2膨脹閥75被減壓(圖10 中的點9)，之后在內部換熱器73進行熱交換(圖10中的點10)。在內部換熱器73熱交換后的氣液兩相狀態(tài)的制冷劑(噴射制冷劑)以氣液兩相狀態(tài)從雙級壓縮機100的噴射管61 向低級排出空間20流入。關于在雙級壓縮機100內的壓縮動作，與制熱運轉時相同。另外，在不進行噴射運轉時，與制熱運轉時同樣地，使第2膨脹閥75的開度為全閉，使制冷劑不流入雙級壓縮機100的噴射管61。另外，換熱器71可以如上述那樣為用于使高溫高壓的氣相制冷劑或低溫低壓的液相制冷劑與水等液體進行熱交換的換熱器。另外，換熱器71也可以為用于使成為高溫高壓的氣相制冷劑或成為低溫低壓的液相制冷劑與空氣等氣體進行熱交換的換熱器。即，利用圖9說明的熱泵裝置101可以為空氣調節(jié)裝置，也可以為供給熱水裝置，還可以為冷凍裝
置、冷藏裝置。在此，進行噴射運轉是在負荷較高時。負荷是指使在換熱器71中與在主制冷劑回路內流動的制冷劑進行熱交換的流體的溫度成為規(guī)定溫度所需要的熱量、即需要負荷。需要負荷能夠以外部空氣溫度、壓縮機的轉速等為指標計量。在此，未圖示的需要負荷檢測部通過檢測外部空氣溫度、壓縮機的轉速等來檢測需要負荷。例如，若為制熱運轉的情況，則在外部空氣溫度為規(guī)定溫度(例如，2°C)以下的情況、壓縮機的轉速為規(guī)定頻率(例如，60Hz)以上的情況下進行噴射運轉。由此，能夠提高在外部空氣溫度低時的制熱能力，能夠得到制熱、供給熱水性能良好的熱泵裝置。在不需要噴射運轉的其他的情況下，在制熱運轉時，也使第2膨脹閥75的開度為全閉，不進行噴射運轉。另外，如上述那樣，雙級壓縮機100在負荷變低、成為過壓縮狀態(tài)時使旁通機構進行動作。于是，經(jīng)低級壓縮部10壓縮的制冷劑不被高級壓縮部30壓縮而是旁通高級壓縮部30并向排出壓空間53排出，之后從排出管5向制冷劑回路排出。S卩，熱泵裝置101根據(jù)負荷的高低進行以下的(I) (3)的運轉控制。(I)在負荷較高時(負荷高于預先設定的第2負荷時)，使第2膨脹閥75的開度增大，進行噴射運轉。(2)在負荷為中等程度時(負荷低于第2負荷且高于第I負荷時，該第I負荷被設定得低于第2負荷)，使第2膨脹閥75的開度減小，不進行噴射運轉，利用低級壓縮部10和高級壓縮部30進行雙級壓縮。(3)在負荷較低時(負荷低于第I負荷時)，打開旁通閥24，旁通高級壓縮部30，主要僅利用低級壓縮部10進行壓縮。由此，在負荷較高時，能夠進行發(fā)揮高能力的運轉，在負荷較低時，能夠抑制能力而進行高效的運轉。實施方式2在實施方式2中說明具有如下機構的雙級壓縮機100，即，使流入到吸入消聲器7 的制冷劑旁通低級壓縮部10而吸入向高級壓縮部30。圖11是實施方式2的雙級壓縮機100的構成圖。對于實施方式2的雙級壓縮機100，僅說明與實施方式I的雙級壓縮機100不同的部分。在雙級壓縮機100中，在使吸入消聲器7與低級壓縮部10的低級吸入口 21連接的吸入管8的中途、和使低級覆蓋件19的中間流出口 22與高級壓縮部30的高級吸入口 41 連接的中間連結管51的中途，設有四通閥54 (切換部)。四通閥54用于切換如下狀態(tài)吸入消聲器7與低級吸入口 21連接且中間流出口 22與高級吸入口 41連接的狀態(tài)(實線所示的流路)、吸入消聲器7與高級吸入口 41連接且低級吸入口 21與中間流出口 22連接的狀態(tài)(虛線所示的流路)。特別是，在通常運轉時，四通閥54成為如下狀態(tài)吸入消聲器7與低級吸入口 21連接且中間流出口 22與高級吸入口 41連接的狀態(tài)(實線所示的流路)。另一方面，在負荷較低時，成為如下狀態(tài)吸入消聲器 7與高級吸入口 41連接且低級吸入口 21與中間流出口 22連接的狀態(tài)(虛線所示的流路)。 即，在通常運轉時，使流入到吸入消聲器7的制冷劑吸入向低級壓縮部10，在負荷較低時， 使流入到吸入消聲器7的制冷劑不被低級壓縮部10壓縮而是旁通低級壓縮部10并吸入向高級壓縮部30。由此，實施方式2的雙級壓縮機100在負荷較低而不需要利用低級壓縮部10和高級壓縮部30這兩者進行壓縮時，能夠僅利用高級壓縮部30對制冷劑進行壓縮。因此，雙級壓縮機100能夠提高在負荷較低時的壓縮機效率。另外，實施方式2的雙級壓縮機100能夠使流入到吸入消聲器7的制冷劑不經(jīng)過低級壓縮部10地直接吸入高級壓縮部30，因此不會發(fā)生低級壓縮部10所造成的預熱損耗。另外，在電動機的運轉轉速能夠變更的所謂的變頻式壓縮機中，根據(jù)熱泵裝置的負荷變動來變更電動機的轉速，由此調整制冷劑循環(huán)量。即，在負荷較低而必須減小制冷劑循環(huán)量的情況下，減小電動機的轉速，由此減小制冷劑循環(huán)量。另一方面，在負荷較高而必須增大制冷劑循環(huán)量的情況下，增大電動機的轉速，由此增大制冷劑循環(huán)量。一般而言，電動機的效率特性以在額定轉速成為峰值的方式設計。因此，從壓縮機效率的觀點出發(fā)，優(yōu)選以接近額定轉速的轉速使電動機進行運轉。如實施方式I所說明的那樣，雙級壓縮機100在負荷較低時從旁通口 23排出制冷劑，由此能夠主要僅利用低級壓縮部10壓縮制冷劑。另外，在實施方式2中，如上述那樣， 雙級壓縮機100在負荷較低時切換四通閥54，由此能夠僅利用高級壓縮部30壓縮制冷劑。 即，雙級壓縮機100能夠主要僅利用低級壓縮部10壓縮制冷劑，還能夠僅利用高級壓縮部 30壓縮制冷劑。
在此，如實施方式I所說明的那樣，高級壓縮部30的壓縮室容積(高級壓縮室35 的容積)小于低級壓縮部10的壓縮室容積(低級壓縮室15的容積)。為了使壓縮室容積大的壓縮機與壓縮室容積小的壓縮機為相同的制冷劑循環(huán)量，需要使壓縮室容積大的壓縮機的電動機的轉速小于壓縮室容積小的壓縮機的電動機的轉速。即，為了使雙級壓縮機100 內為相同的制冷劑循環(huán)量，與僅利用高級壓縮部30壓縮制冷劑的情況相比，在主要僅利用低級壓縮部10壓縮制冷劑的情況下，需要與壓縮室容積大的程度相對應地減小電動機的轉速。因此，雙級壓縮機100在負荷較低時，根據(jù)負荷低的程度，切換主要僅利用低級壓縮部10壓縮制冷劑的運轉和僅利用高級壓縮部30壓縮制冷劑的運轉。具體而言，在負荷低的程度較弱時，不切換四通閥54，使旁通機構進行動作，由此主要僅利用低級壓縮部10 壓縮制冷劑。另一方面，在負荷低的程度較強時(即，負荷非常低時)，切換四通閥54，僅利用高級壓縮部30壓縮制冷劑。即，在利用低級壓縮部10壓縮制冷劑時，在必須使轉速小于額定轉速的情況下， 切換四通閥54，以僅利用高級壓縮部30進行壓縮的方式進行切換。由此，能夠增大電動機的轉速，能夠使電動機的轉速接近額定轉速。結果，能夠提高效率。S卩，具有實施方式2的雙級壓縮機100的熱泵裝置101根據(jù)負荷進行(I) (4)的運轉控制。(I)在負荷較高時(負荷高于預先設定的第2負荷時)，使第2膨脹閥75的開度增大，進行噴射運轉。(2)在負荷為中等程度時(負荷低于第2負荷且高于第I負荷時，該第I負荷被設定得低于第2負荷)，使第2膨脹閥75的開度減小，不進行噴射運轉，利用低級壓縮部10和高級壓縮部30進行雙級壓縮。(3)在負荷較低時(負荷低于第I負荷且高于第3負荷時，該第3負荷被設定得低于第I負荷)，打開旁通閥24，旁通高級壓縮部30，主要僅利用低級壓縮部10進行壓縮。(4)在負荷非常低時(負荷低于第3負荷時)，切換四通閥54，使制冷劑旁通低級壓縮部10并從吸入消聲器7吸入向高級壓縮部30，僅利用高級壓縮部30進行壓縮。由此，具有實施方式2的雙級壓縮機100的熱泵裝置101能夠提高在負荷非常低時的效率。另外，四通閥54通過控制部被電子控制。實施方式3在實施方式3中，說明用于將高級壓縮部30的吸入制冷劑供給向低級壓縮部10 的低級葉片13的低級背壓室26的雙級壓縮機100。圖12是實施方式3的雙級壓縮機100的壓縮機構部3部分的剖視圖。對于實施方式3的雙級壓縮機100，僅說明與實施方式2的雙級壓縮機100不同的部分。雙級壓縮機100具有壓力導入路55，該壓力導入路55貫通中間隔板50，使從高級吸入口 41到高級壓縮室35之間的高級吸入流路42和低級壓縮部10的低級背壓室26連通。由于具有壓力導入路55，因此吸入向高級壓縮室35的制冷劑流入低級背壓室26。
1即，低級背壓室26內的壓力與高級壓縮部30的吸入制冷劑的壓力相同。接下來，說明低級葉片13所受到的力。圖13是低級葉片13所受到的力的說明圖。在低級葉片13上，從低級背壓室26側朝向低級壓縮室15側作用有如下力低級背壓室26內的壓力Pv與在低級葉片13上作用有壓力Pv的部分的面積V之積所表示的力 (PvXv)、彈簧27的力Psp。S卩，在低級葉片13上，從低級背壓室26側朝向低級壓縮室15 側作用有“PvXv + Psp”的力。另一方面，在低級葉片13上，從低級壓縮室15側朝向低級背壓室26側作用有如下力吸入制冷劑的壓力Ps與在低級葉片13上作用有壓力Ps的部分的面積a之積所表示的力(PsXa)、排出制冷劑的壓力Pc與在低級葉片13上作用有壓力Pc的部分的面積b之積所表示的力(PcXb)。此外，從低級壓縮室15側朝向低級背壓室26側作用有如下力低級旋轉活塞12進行偏心旋轉所產生的推壓力X (葉片離心力)。即，在低級葉片13上，從低級壓縮室15側朝向低級背壓室26側作用有“(PsXa) + (PcXb) + x”的力。SP,在低級葉片 13 上作用有 Fv = (PvXv + Psp) — ((PsXa) + (PcXb)+ x)的力。其中，面積V =面積a +面積b。說明在四通閥54為圖11中的實線所示的流路時(通常運轉時)的低級葉片13所受到的力。首先，說明低級背壓室26內的壓力Pv。在通常運轉時，經(jīng)低級壓縮部10壓縮而排出到低級排出空間20的制冷劑經(jīng)由中間連結管51和高級吸入流路42吸入向高級壓縮部30的高級壓縮室35。在制冷劑通過高級吸入流路42時，一部分制冷劑從壓力導入路55向低級背壓室26流入。因此，經(jīng)低級壓縮部10壓縮的中間壓的制冷劑向低級背壓室26流入。另外，準確而言，低級背壓室26內的制冷劑的壓力Pv不是從低級壓縮部10排出的中間壓，而是由于通過中間連結管51而將中間連結管51的阻力的量加壓到中間壓而得到的壓力。即，低級背壓室26內的制冷劑的壓力Pv為稍高于中間壓的壓力。接下來，說明低級壓縮室15內的壓力。在通常運轉時，在低級壓縮部10內，低壓的制冷劑被壓縮至中間壓。即，吸入制冷劑的壓力Ps為低壓，排出制冷劑的壓力Pc為中間壓。S卩，在通常運轉時，低級背壓室26內的壓力Pv (稍高于中間壓的壓力)高于低級壓縮室15內的壓力Ps (低壓)或壓力Pc (中間壓)。說明在四通閥54為圖11中的虛線所示的流路時(旁通低級壓縮部10時)的低級葉片13所受到的力。首先，說明低級背壓室26內的壓力Pv。在旁通低級壓縮部10時，流入到吸入消聲器7的制冷劑旁通低級壓縮部10，經(jīng)由中間連結管51和高級吸入流路42吸入向高級壓縮室35。在制冷劑通過高級吸入流路42 時，一部分制冷劑從壓力導入路55向低級背壓室26流入。因此，流入到吸入消聲器7的低壓的制冷劑向低級背壓室26流入。S卩，低級背壓室26內的壓力Pv為低壓。接下來，說明低級壓縮室15內的壓力。在旁通低級壓縮部10時，低級壓縮部10不從吸入消聲器7吸入制冷劑，低級壓縮部10內的制冷劑為在低級壓縮室15和低級排出空間20內循環(huán)的制冷劑。因此，相同的制冷劑反復被低級壓縮部10壓縮。但是，壓力高于排出壓的制冷劑從旁通口 23向排出壓空間53排出。因此，低級壓縮室15內的壓力從低壓變化到排出壓。S卩，在旁通低級壓縮部10時，低級背壓室26內的壓力Pv (低壓)與低級壓縮室15 內的壓力Ps、壓力Pc同等或較低。另外，暫時性的，存在低級背壓室26內的壓力Pv與低級壓縮室15內的壓力同等的情況，但很快低級背壓室26內的壓力Pv就會低于低級壓縮室 15內的壓力。因此，通過調整彈簧27的力Psp、葉片離心力X，能夠在通常運轉時使低級葉片13 所受到的力Fv大于0，在旁通低級壓縮部10時，使低級葉片13所受到的力Fv小于O。BP, 在通常運轉時，在低級葉片13上，從低級背壓室26側朝向低級壓縮室15側作用的力大于從低級壓縮室15側朝向低級背壓室26側作用的力。另一方面，在旁通低級壓縮部10時， 在低級葉片13上，從低級背壓室26側朝向低級壓縮室15側作用的力小于從低級壓縮室15 側朝向低級背壓室26側作用的力。通過像這樣設定，在通常運轉時，低級葉片13被推壓向低級旋轉活塞12。S卩，相對于低級旋轉活塞12的公轉，低級葉片13具有較高的追隨性。另一方面，在旁通低級壓縮部 10時，低級葉片13幾乎不會被推壓向低級旋轉活塞12。S卩，低級葉片13與低級旋轉活塞 12之間的摩擦損失變小。由于低級葉片13與低級旋轉活塞12之間的摩擦損失變小，因此具有實施方式3 的雙級壓縮機100的熱泵裝置101能夠進一步提高負荷非常低時的效率。實施方式4在實施方式4中，對對應于需要扭矩來控制發(fā)生扭矩的雙級壓縮機100進行說明。圖14是表示通常的雙旋轉式壓縮機的扭矩變動的圖。另外，雙旋轉式壓縮機是指兩個壓縮部并列地進行動作的壓縮機。圖15是表示實施方式I的雙級壓縮機100在通常運轉時的扭矩變動的圖。另外， 通常運轉是指使制冷劑從吸入消聲器7向低級壓縮部10吸入的運轉，并且是旁通閥24關閉而不從旁通口 23排出制冷劑的運轉。圖16是表示實施方式I的雙級壓縮機100在過壓縮緩解運轉時的扭矩變動的圖。 另外，過壓縮緩解運轉是指使制冷劑從吸入消聲器7向低級壓縮部10吸入的運轉，并且是旁通機構進行動作而從旁通口 23排出制冷劑的運轉。圖17是表示實施方式2的雙級壓縮機100在高級側直接吸入運轉時的扭矩變動的圖。另外，高級側直接吸入運轉是指將四通閥54切換成圖11中的虛線的流路而使制冷劑從吸入消聲器7向高級壓縮部30吸入的運轉。如圖14 圖17所示，與雙旋轉式壓縮機相比，在雙級壓縮機中，伴隨著曲軸4的曲柄角(crank angle)的變化的轉矩變動較大。在伴隨著曲柄角的變化的轉矩變動較大的情況下，電動機的效率降低且振動變大。特別是，伴隨著曲柄角的變化的轉矩變動較大的情況所引起的電動機的效率降低會較大影響到在電動機以低轉速運轉時、即負荷較小時的效率。并且，若振動變大，則會引起噪音，且使熱泵裝置的配管的可靠性降低。在雙旋轉式壓縮機中，同一壓縮室容積的兩個壓縮部以旋轉活塞的偏心相位錯開 180度的方式配置，因此利用兩個壓縮部使扭矩相互抵銷。因此，如圖14所示那樣，在雙旋轉式壓縮機中伴隨著曲柄角的變化的轉矩變動較小。相對于此，在雙級壓縮機100中，如實施方式I所說明的那樣，與低級壓縮部10的壓縮室容積相比，高級壓縮部30的壓縮室容積較小。即，低級壓縮部10和高級壓縮部30 的壓縮做功存在差異。因此，如圖15所示那樣，與雙旋轉式壓縮機相比，在雙級壓縮機100 中，伴隨著曲柄角的變化的轉矩變動較大。特別是，在從低級壓縮室15向低級排出空間20 排出制冷劑的時點、從高級壓縮室35向高級排出空間40排出制冷劑的時點，轉矩較大地變動。另外，如圖16所示，在進行了過壓縮緩解運轉的情況下，與圖14所示的通常運轉時相比，伴隨著曲柄角的變化的轉矩變動稍微變大。這是因為主要僅利用低級壓縮部10 進行壓縮，因此成為接近僅具有一個壓縮部的單旋轉式壓縮機的動作。即，這是因為在兩個壓縮部間扭矩的抵銷幾乎消失。此外，如圖17所示，在進行了高級側直接吸入運轉的情況下，與圖16所示的進行了過壓縮緩解運轉的情況同樣地成為接近單旋轉式壓縮機的動作，伴隨著曲柄角的變化的轉矩變動變大。因此，雙級壓縮機100利用控制部并根據(jù)運轉所需要的扭矩(負荷扭矩)即需要扭矩，控制電動機2使其產生扭矩(輸出扭矩)。由此，將扭矩變動抑制得小。在此，需要扭矩例如能夠根據(jù)壓縮機的轉速、電流的變化、振動的變化、曲柄角等判斷。例如，控制部根據(jù)壓縮機的轉速和曲柄角判斷需要扭矩。例如，控制部預先將按照壓縮機的每一個轉速、每一個曲柄角記錄了需要扭矩的表格存儲于存儲器。控制部在運轉中檢測壓縮機的轉速和曲柄角，從存儲器讀出與檢測到的壓縮機的轉速和曲柄角相對應的需要扭矩。然后，控制部控制電動機2，以使其產生讀出了的需要扭矩。另外，也可以進行在運轉中學習與壓縮機的轉速、曲柄角等各指標相對應的需要扭矩的學習控制，根據(jù)學習到的結果進行扭矩控制。通過將扭矩變動抑制得小，能夠進一步提高壓縮機的效率，且能夠減小振動。對以上內容進行如下概括。雙級壓縮機100為低級壓縮部10配置在上側、高級壓縮部30配置在下側的旋轉式雙級壓縮機，其特征在于，在構成低級壓縮部10的低級排出空間20的低級覆蓋件19上設置有與排出壓空間53連通的旁通口 23和旁通閥24。另外，雙級壓縮機100的特征在于，該雙級壓縮機100構成為與吸入消聲器7連接的吸入管、低級壓縮部10的吸入管、低級壓縮部10的排出管、高級壓縮部30的吸入管通過四通閥54連接，使與吸入消聲器7連接的吸入管和高級壓縮部30的吸入管連通，使吸入制冷劑氣體不經(jīng)由低級壓縮部10地直接吸入高級壓縮部30。此外，雙級壓縮機100的特征在于，低級壓縮部10的低級背壓室26與高級壓縮部 30的吸入壓力連通。此外，雙級壓縮機100的特征在于，實施與轉矩的變動相對應的扭矩控制。附圖標記說明I密閉容器，2電動機，2a定子，2b轉子，3壓縮機構部，4曲軸，5排出管，6潤滑油儲存部，7吸入消聲器，8吸入管，10低級壓縮部，11低級氣缸，12低級旋轉活塞，13低級葉片，14低級框架，15低級壓縮室，16低級排出口，17低級排出閥，18低級閥柱護套，19低級覆蓋件，20低級排出空間，21低級吸入口，22中間流出口，23旁通口，24旁通閥，25旁通閥柱護套，26低級背壓室，27彈簧，28,29鉚釘，30高級壓縮部，31高級氣缸，32高級旋轉活塞，33高級葉片，34高級框架，35高級壓縮室，36高級排出口，37高級排出閥，38高級閥柱護套，39高級覆蓋件，40高級排出空間，41高級吸入口，42高級吸入流路，46高級背壓室，50 中間隔板，51中間連結管，52排出流路，53排出壓空間，54四通閥，55壓力導入路，60噴射器，61噴射管，71換熱器，72第I膨脹閥，73內部換熱器，74第3膨脹閥，75第2膨脹閥，76 換熱器，77四通閥，78接收器，100雙級壓縮機，101熱泵裝置。
權利要求
1.一種熱泵裝置，其特征在于，具有利用配管依次連接壓縮機、第I換熱器、第I膨脹機構、第2換熱器的主制冷劑回路，上述壓縮機具有低級壓縮部，該低級壓縮部壓縮流入的制冷劑；高級壓縮部，該高級壓縮部對上述低級壓縮部壓縮了的制冷劑進一步進行壓縮；旁通機構，在需要負荷高于預先設定的第I負荷時，該旁通機構使上述低級壓縮部和上述高級壓縮部壓縮了的制冷劑向上述主制冷劑回路排出，在上述需要負荷低于上述第I 負荷時，該旁通機構使上述低級壓縮部壓縮了的制冷劑不被上述高級壓縮部壓縮地旁通， 并向上述主制冷劑回路排出，上述需要負荷是使在上述第I換熱器中與上述主制冷劑回路內流動的制冷劑進行熱交換的流體的溫度成為規(guī)定溫度所需要的熱量。
2.根據(jù)權利要求I所述的熱泵裝置，其特征在于，上述熱泵裝置還具有噴射回路，該噴射回路利用配管從上述主制冷劑回路中的上述第I換熱器與上述第I 膨脹機構之間連接至噴射管，在上述配管的中途設有第2膨脹機構，上述噴射管與將上述壓縮機的上述低級壓縮部和上述高級壓縮部連接起來的中間流路連接；控制部，在上述需要負荷比設定得高于上述第I負荷的第2負荷高時，該控制部進行控制，以使設于上述噴射回路的上述第2膨脹機構的開度打開到規(guī)定開度以上，在上述主制冷劑回路中從上述第I換熱器流向上述膨脹機構的制冷劑的一部分經(jīng)由上述噴射回路從上述噴射管向上述壓縮機的上述中間流路注入。
3.根據(jù)權利要求I所述的熱泵裝置，其特征在于，上述壓縮機還具有切換部，在上述需要負荷比設定得低于上述第I負荷的第3負荷低時，該切換部使從上述主制冷劑回路流入的制冷劑不被上述低級壓縮部壓縮地旁通，并吸入到上述高級壓縮部。
4.根據(jù)權利要求I所述的熱泵裝置，其特征在于，上述壓縮機還具有中間流路，該中間流路具有低級排出部和中間連結管，該低級排出部設于上述低級壓縮部的上側，形成上述低級壓縮部所壓縮的制冷劑排出的排出空間，該中間連結管連接上述低級排出部與上述高級壓縮部；密閉容器，該密閉容器形成有收納上述低級壓縮部、上述高級壓縮部和上述低級排出部的內部空間、即供上述高級壓縮部所壓縮的制冷劑排出的內部空間，使排出到上述內部空間的制冷劑向上述主制冷劑回路排出，上述高級壓縮部設于上述低級壓縮部的下側，從上述中間連結管向自身的壓縮室吸入被排出到上述低級排出部所形成的上述排出空間的制冷劑并進行壓縮，上述旁通機構在形成于上述低級排出部的旁通口、即連接上述排出空間與上述密閉容器的上述內部空間的旁通口上設有開閉閥，該開閉閥以在上述需要負荷低于上述第I負荷時打開的方式構成。
5.一種雙級壓縮機，其特征在于，具有低級壓縮部，該低級壓縮部對從吸入口吸入到壓縮室的制冷劑進行壓縮并從排出口排低級排出部，該低級排出部設于上述低級壓縮部的上側，形成將上述低級壓縮部壓縮了的制冷劑從上述排出口排出的排出空間；中間連結管，該中間連結管的一端與上述低級排出部所形成的上述排出空間連接； 高級壓縮部，該高級壓縮部設于上述低級壓縮部的下側，與上述中間連結管的另一端連接，將排出到上述排出空間的制冷劑從上述中間連結管向壓縮室吸入并進行壓縮；密閉容器，該密閉容器形成有收納上述低級壓縮部、上述高級壓縮部和上述低級排出部的內部空間，上述高級壓縮部壓縮了的制冷劑排出到該內部空間，上述低級排出部形成有使上述排出空間與上述密閉容器的上述內部空間連接的旁通口，且在上述旁通口上具有開閉閥，該開閉閥在上述排出空間內的制冷劑的壓力高于上述內部空間內的制冷劑的壓力時打開。
6.根據(jù)權利要求5所述的雙級壓縮機，其特征在于，在上述低級壓縮部的上述排出口設有開閉閥，該開閉閥在上述低級壓縮部的上述壓縮室內的制冷劑的壓力高于上述排出空間內的制冷劑的壓力時打開，設于上述低級壓縮部的上述排出口的開閉閥與設于上述低級排出部的上述旁通口的開閉閥為相同構造。
7.根據(jù)權利要求6所述的雙級壓縮機，其特征在于，設于上述低級壓縮部的上述排出口的開閉閥和設于上述低級排出部的上述旁通口的開閉閥都是針簧片閥。
8.根據(jù)權利要求5所述的雙級壓縮機，其特征在于，上述雙級壓縮機還具有吸入消聲器，制冷劑從外部流入該吸入消聲器；吸入配管，該吸入配管連接上述吸入消聲器與上述低級壓縮部的上述吸入口 ；切換部，該切換部選擇性地切換使流入到上述吸入消聲器的制冷劑經(jīng)由上述吸入配管從上述吸入口吸入到上述低級壓縮部的流路、和使上述吸入配管的中途部分與上述中間連結管的中途部分連接并使流入到上述吸入消聲器的制冷劑不被上述低級壓縮部壓縮地旁通而向上述高級壓縮部吸入的流路。
9.根據(jù)權利要求8所述的雙級壓縮機，其特征在于，上述切換部選擇性地切換利用上述吸入配管使上述吸入消聲器與上述低級壓縮部的上述吸入口連接且利用上述中間連結管使上述低級排出部與上述高級壓縮部的吸入口連接的流路、和使上述吸入配管的中途部分與上述中間連結管的中途部分連接并使上述吸入消聲器與上述高級壓縮部的吸入口連接且使上述低級排出部與上述低級壓縮部的上述吸入口連接的流路。
10.根據(jù)權利要求8所述的雙級壓縮機，其特征在于，上述高級壓縮部的壓縮室容積比上述低級壓縮部的壓縮室容積小。
11.根據(jù)權利要求5所述的雙級壓縮機，其特征在于，上述低級壓縮部具有背壓室;葉片，該葉片被上述背壓室的內部的壓力推壓而向上述壓縮室側突出，將上述壓縮室分隔成上述吸入口側的空間和上述排出口側的空間，上述雙級壓縮機還具有流入路，該流入路使向上述高級壓縮部的上述壓縮室吸入的制冷劑中的一部分向上述低級壓縮部所具有的上述背壓室流入。
12.根據(jù)權利要求5所述的雙級壓縮機，其特征在于，上述雙級壓縮機還包括電動機，該電動機使上述低級壓縮部及上述高級壓縮部進行動作；控制部，該控制部對應于使上述低級壓縮部及上述高級壓縮部進行動作所需要的需要扭矩，以利用上述電動機產生上述需要扭矩的方式來控制上述電動機的動作。
13.一種熱泵裝置的運轉方法，其特征在于，該熱泵裝置具有利用配管依次連接使低級壓縮部與高級壓縮部串聯(lián)連接的雙級壓縮機、第I換熱器、第I膨脹機構和第2換熱器的主制冷劑回路，在需要負荷高于預先設定的第I負荷時，使經(jīng)上述低級壓縮部和上述高級壓縮部壓縮的制冷劑向上述主制冷劑回路排出，上述需要負荷是使在上述第I換熱器中與在上述主制冷劑回路內流動的制冷劑進行熱交換的流體的溫度成為規(guī)定溫度所需要的熱量，在上述需要負荷低于上述第I負荷時，使由上述低級壓縮部壓縮的制冷劑不被上述高級壓縮部壓縮地旁通并向上述主制冷劑回路排出。
14.根據(jù)權利要求13所述的熱泵裝置的運轉方法，其特征在于，上述熱泵裝置還具有噴射回路，該噴射回路從上述主制冷劑回路中的上述第I換熱器與上述第I膨脹機構之間連接至噴射管，該噴射管與將上述壓縮機的上述低級壓縮部和上述高級壓縮部連接起來的中間流路連接，在上述熱泵裝置的運轉方法中，另外，在上述需要負荷比設定得高于上述第I負荷的第2負荷高時，使在上述主制冷劑回路中從上述第I換熱器流向上述膨脹機構的制冷劑中的一部分從上述噴射回路向上述中間流路注入。
15.根據(jù)權利要求13所述的熱泵裝置的運轉方法，其特征在于，在上述需要負荷比設定得低于上述第I負荷的第3負荷低時，使從上述主制冷劑回路流入的制冷劑不被上述低級壓縮部壓縮地旁通，并吸入向壓縮室容積小于上述低級壓縮部的上述高級壓縮部。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于針對雙級壓縮機及使用雙級壓縮機的熱泵裝置改善在負荷較小時的效率。熱泵裝置包括利用配管依次連接雙級壓縮機(100)、第1換熱器、第1膨脹機構、第2換熱器而成的主制冷劑回路。雙級壓縮機(100)在負荷高于規(guī)定負荷時使經(jīng)低級壓縮部(10)、高級壓縮部(30)雙級壓縮的制冷劑向制冷劑回路排出。另一方面，雙級壓縮機(100)在負荷低于規(guī)定負荷時使經(jīng)低級壓縮部(10)壓縮的制冷劑不被高級壓縮部(30)壓縮而是旁通高級壓縮部(30)向主制冷劑回路排出。
文檔編號F04C23/00GK102597524SQ20098016231
公開日2012年7月18日 申請日期2009年11月6日 優(yōu)先權日2009年11月6日
發(fā)明者中河寬行, 加藤太郎, 深谷篤義, 谷真男 申請人:三菱電機株式會社