JPH06323644A

JPH06323644A - 冷凍機

Info

Publication number: JPH06323644A
Application number: JP11066393A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Okamoto; 宏岡本; Yoshio Otsuka; 良夫大塚; Kimio Fushimi; 公男伏見; Hajime Sano; 肇佐野; Masaru Isono; 賢磯野
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Priority date: 1993-05-12
Filing date: 1993-05-12
Publication date: 1994-11-25
Anticipated expiration: 2017-12-09
Also published as: JP3354624B2

Abstract

(57)【要約】【目的】圧縮機にオイルクーラを配設し、このオイルク
ーラに導かれる油冷却媒体としての液冷媒を、水冷凝縮
器から導く構成であることを前提に、どのような状況下
にあってもオイルクーラへの液冷媒循環量を確保して、
圧縮機に対する冷却効率の向上と、この圧縮性能の向上
化を得られる冷凍機を提供する。【構成】圧縮機２０内にオイルクーラ用パイプ３２を配
設し、この圧縮機に冷媒吸込管２６および冷媒吐出管２
１を接続し、この冷媒吐出管に水冷凝縮器２２を接続
し、この水冷凝縮器と前記オイルクーラ用パイプの一端
部とにオイルクーラ入口管３３を接続し、オイルクーラ
用パイプの他端部と、エジェクタ２７を介して冷媒吐出
管にオイルクーラ出口管３４を接続し、オイルクーラ入
口管から冷却用バイパス管３７を分岐し、絞り装置３８
とオイルクーラ入口管に密接する密接部３７ａを介して
冷媒吸込管に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍サイクルを構成す
る圧縮機内にオイルクーラ用パイプを配設し、かつ凝縮
器として水冷式のものを備えた冷凍機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図１０に示すような構成の冷凍機
が知られている。図中１は圧縮機であり、冷媒吐出管２
に水冷凝縮器３が接続される。この水冷凝縮器３内には
冷媒管４が内底部まで挿入延出され、ここに減圧装置で
ある膨張弁５、蒸発器６の順に接続され、さらに冷媒吸
込管７を介して圧縮機１に接続される。冷媒吐出管２の
中途部にはエジェクタ８および、このエジェクタ８をバ
イパスする均圧管９が設けられる。

【０００３】前記圧縮機１は、密閉容器１０内に電動圧
縮機本体１１が収容され、容器１０の内底部に潤滑油の
溜り部１２が形成され、ここから電動圧縮機本体１１の
各摺動部へ給油されるようになっている。

【０００４】さらに、溜り部１２には、オイルクーラ用
パイプ１３が浸漬されている。このパイプ１３の一端部
には、水冷凝縮器３の内底部から延出されるオイルクー
ラ入口管１４が接続される。他端部には、オイルクーラ
出口管１５が接続されており、これはまた前記エジェク
タ８に接続される。

【０００５】前記水冷凝縮器３内には、コイル状に巻迴
された冷却水管１６が収容されていて、図示しない給水
源と連通する。図９に示すように、前記エジェクタ８が
構成される。図において、水平方向左側部に形成される
第１の口体部８ａに、圧縮機１から延出される冷媒吐出
管２が接続される。水平方向右側部に形成される第２の
口体部８ｂに、水冷凝縮器３へ延出される冷媒吐出管２
が接続される。

【０００６】これらの中間部において口径が絞られた部
分があり、この絞り部８ｃと僅かに位置をずらせた状態
で、オイルクーラ出口管１５が接続される第３の口体部
８ｄが形成される。

【０００７】再び図１０に示すように、圧縮機１で圧縮
された冷媒ガスが冷媒吐出管２に吐出され、エジェクタ
８を介して水冷凝縮器３内に導かれる。ここで冷媒は液
冷媒となって容器内底部に溜まる。

【０００８】この液冷媒は、冷媒管４に吸上げられ、膨
張弁５で減圧される。さらに、蒸発器６に導かれて蒸発
し、冷凍作用をなす。蒸発冷媒は、蒸発器６から圧縮機
１に吸込まれて、再び上述のサイクルを導かれる。

【０００９】一方、水冷凝縮器３に集溜する液冷媒の一
部は、オイルクーラ入口管１４に導出され、圧縮機１内
のオイルクーラ用パイプ１３に導かれて、潤滑油と熱交
換してこれを冷却する。油温の低下が効率よく行われ
て、各摺動部の潤滑性を確保する。

【００１０】エジェクタ８には絞り部８ｃが設けられて
いるところから、この絞り効果（ベルヌーイの定理を利
用した、いわゆるエジェクタ効果）によって、オイルク
ーラ出口管１５から液冷媒が吸上げられ、圧縮機１から
吐出される高温高圧の冷媒中に混合する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このような構成および
作用をなす冷凍機であるが、特にオイルクーラ用パイプ
１３への液冷媒循環構造に問題がある。すなわち、エジ
ェクタ８の揚程量ｈは、次式で表される。

【００１２】ｈ＝ｒ₂ ／ｒ₁ × １／２ｇ（Ｄ² ／ｄ ²×Ｖ）² ｒ₁ ：吐出ガスの比重量ｒ₂ ：凝縮液の比
重量ｇ：重力加速度Ｄ：冷媒吐出管
の直径ｄ：エジェクタの絞り部の口径Ｖ：冷媒吐出管
内の流速上式から分かるように、揚程量ｈを大きくするために
は、エジェクタ８の絞り部８ｃの口径ｄを小さくすると
よい。しかしながら、極端に小さくすると、今度は絞り
部８ｃを通過する冷媒の通過音が大きくなる不具合や、
圧縮機１の起動時など、吐出流量の多いプルダウン運転
で吐出圧力が上昇し易い。

【００１３】その結果、圧縮機１の高圧スイッチが作動
して運転中止に陥ったり、圧縮機１の電動機部の負荷が
増大してブレークダウンが発生する。さらに、冷媒循環
量が低いサイクルの場合には、冷媒吐出管２内の流速が
遅いため、エジェクタ８において充分な揚程量が得られ
ない。そのため、オイルクーラ用パイプ１３内での熱交
換量が減少し、油溜り部１２の潤滑油の発生熱量を奪う
ことができなくなってくる。

【００１４】オイルクーラ用パイプ１３の受ける熱量が
過大になると、内部の液冷媒が気液混合状態に変り、つ
いには、完全なガス状態になる。この状態では潤滑油に
対する少しの冷却効果も得られず、圧縮機１自体の過熱
を招く。

【００１５】水冷凝縮器３においても同様な状態であ
り、ここでは冷媒に対して過冷却がとれ難いため、熱を
受けるとガス状態に変り易い。したがって、オイルクー
ラ用パイプ１３に導かれたときは完全にガス化して、圧
縮機１内の潤滑油に対する冷却効果は期待できない。

【００１６】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、圧縮機にオイルクーラ
を配設し、このオイルクーラに導かれる油冷却媒体とし
ての液冷媒を、水冷凝縮器から導く構成であることを前
提に、どのような状況にあってもオイルクーラへの液冷
媒循環量を確保して、圧縮機に対する冷却効率の向上
と、この圧縮性能の向上化を得られる冷凍機を提供しよ
うとするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を満足するた
め、第１の発明の冷凍機は、圧縮機内にオイルクーラ用
パイプを配設し、この圧縮機に冷媒吸込管および冷媒吐
出管を接続し、この冷媒吐出管に水冷凝縮器を接続し、
この水冷凝縮器と前記オイルクーラ用パイプの一端部と
にオイルクーラ入口管を接続し、前記オイルクーラ用パ
イプの他端部と、エジェクタを介して冷媒吐出管にオイ
ルクーラ出口管を接続し、前記オイルクーラ入口管から
冷却用バイパス管を分岐して冷媒吸込管に接続するとと
もに、このバイパス管に、絞り装置と、オイルクーラ入
口管に密接して互いに熱交換させる密接部を設けたこと
を特徴とする。

【００１８】第２の発明の冷凍機は、圧縮機内部にオイ
ルクーラ用パイプを配設し、この圧縮機に冷媒吸込管お
よび冷媒吐出管を接続し、この冷媒吐出管に水冷凝縮器
を接続し、この水冷凝縮器と前記オイルクーラ用パイプ
の一端部とにオイルクーラ入口管を接続し、前記オイル
クーラ用パイプの他端部と、エジェクタを介して冷媒吐
出管にオイルクーラ出口管を接続し、このオイルクーラ
出口管から補助バイパス管を分岐し、開閉弁と絞り装置
を介して冷媒吸込管に接続することを特徴とする。

【００１９】第３の発明の冷凍機は、圧縮機内部にオイ
ルクーラ用パイプを配設し、この圧縮機に冷媒吸込管お
よび冷媒吐出管を接続し、この冷媒吐出管に水冷凝縮器
を接続し、この水冷凝縮器と前記オイルクーラ用パイプ
の一端部とにオイルクーラ入口管を接続し、オイルクー
ラ用パイプの他端部にオイルクーラ出口管を接続し、こ
のオイルクーラ出口管に接続する再熱交換器を水冷凝縮
器内に配設し、この再熱交換器に、水冷凝縮器から延出
される出口側冷媒管を接続したことを特徴とする。

【００２０】第４の発明の冷凍機は、圧縮機内部にオイ
ルクーラ用パイプを配設し、この圧縮機に冷媒吸込管お
よび冷媒吐出管を接続し、この冷媒吐出管に水冷凝縮器
を接続し、この水冷凝縮器と前記オイルクーラ用パイプ
の一端部とにオイルクーラ入口管を接続し、オイルクー
ラパイプ用パイプの出口側にオイルクーラ出口管を接続
し、このオイルクーラ出口管に接続する再熱交換器を水
冷凝縮器内に配設し、この再熱交換器に出口側冷媒管を
接続し、この冷媒管から分岐する液インジェクション回
路に、開閉弁と減圧装置を設けて冷媒吸込管に接続し、
圧縮機の吐出側冷媒温度を検知する温度センサ、オイル
クーラ入口管およびオイルクーラ出口管のそれぞれ温度
を検知する温度センサを備え、前記吐出側冷媒温度セン
サと、オイルクーラ入口管およびオイルクーラ出口管の
温度センサの温度差との、少なくともいずれか一方の条
件にもとづいて、液インジェクション回路の開閉弁の開
閉制御をなす手段を具備した。

【００２１】第５の発明は、圧縮機内部にオイルクーラ
用パイプを配設し、この圧縮機に冷媒吸込管および冷媒
吐出管を接続し、この冷媒吐出管に水冷凝縮器を接続
し、この水冷凝縮器と前記オイルクーラ用パイプの一端
部とにオイルクーラ入口管を接続し、前記オイルクーラ
用パイプの他端部と、エジェクタを介して冷媒吐出管に
オイルクーラ出口管を接続し、前記エジェクタにおける
冷媒吐出管と水冷凝縮器との連通部に、この連通部口径
を可変する手段を設けた。

【００２２】

【作用】第１の発明では、エジェクタを備えることを前
提に、水凝縮器からオイルクーラ用パイプに導かれる液
冷媒の一部を冷却用バイパス管に導いて熱交換させ、圧
縮機の温度低下を図る。

【００２３】第２の発明では、エジェクタを備えること
を前提に、オイルクーラ用パイプからエジェクタに導か
れる液冷媒の一部を、補助バイパス管を介して圧縮機吸
込側に導き、冷凍サイクルにおける冷媒循環量の増大を
図り、その結果、圧縮機の温度低下を図る。

【００２４】第３の発明では、オイルクーラ用パイプか
ら出た液冷媒を水冷凝縮器内の再熱交換用器に導き、再
熱交換してから冷凍サイクルに導出し、オイルクーラ用
パイプの油冷却媒体である液冷媒の循環量を確保する。

【００２５】第４の発明では、オイルクーラ用パイプか
ら出た液冷媒を再熱交換器に導き、再熱交換してから冷
凍サイクルに導出し、循環量を確保する。そして、水冷
凝縮器から出た液冷媒の一部を液インジェクション回路
に導いて圧縮機の冷却をなす。この回路の開閉制御を、
圧縮機の吐出冷媒温度もしくは、オイルクーラ用パイプ
の出入り口温度差から行なうことによって、精度の向上
化を図る。

【００２６】第５の発明では、エジェクタの連通部の口
径を適宜調整することにより、冷凍サイクルにおける冷
媒循環量に適応した流速が得られ、したがってオイルク
ーラ用パイプからの液冷媒の吸上げ量の調整を図れる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は、本発明の第１の発明の一実施例に相当
する。図中２０は圧縮機であって、ここに接続される冷
媒吐出管２１は水冷凝縮器２２に連通する。この水冷凝
縮器２２の内底部に出口側の冷媒管２３が挿入され、こ
こには減圧装置である膨張弁２４と蒸発器２５が順に接
続される。この蒸発器２５から冷媒吸込管２６を介して
前記圧縮機２０に接続される。

【００２８】前記冷媒吐出管２１の中途部にはエジェク
タ２７が接続され、さらにこのエジェクタ２７をバイパ
スするように、均圧管２８が並列に接続される。前記圧
縮機２０は、密閉容器２９内に電動圧縮機本体３０が収
容されるともに、密閉容器２９内底部に潤滑油の溜り部
３１が形成され、電動圧縮機本体３０の各摺動部へ給油
するようになっている。

【００２９】溜り部３１にはオイルクーラ用パイプ３２
が浸漬されている。このオイルクーラ用パイプ３２はコ
イル状に巻迴形成されており、一端部には水冷凝縮器２
２の内底部から延出されるオイルクーラ入口管３３が接
続される。

【００３０】オイルクーラ用パイプ３２の他端部には、
オイルクーラ出口管３４が接続されており、これはまた
前記エジェクタ２７に延出して接続される。エジェクタ
２７は、先に図９において説明したものと、全く同一の
構成でよい。

【００３１】前記水冷凝縮器２２は、密閉容器３５内に
コイル状に巻迴され、一端部が給水源に連通される冷却
水管３６が収容されている。上記オイルクーラ入口管３
３の中途部には、冷却用バイパス管３７の一端部が接続
される。このバイパス管３７は、絞り装置３８を備える
とともに、たとえば接着テープ３９を用いてオイルクー
ラ入口管３３に密接する密接部３７ａを有する。他端部
は、冷媒吸込管２６の中途部に接続される。

【００３２】しかして、圧縮機２０を駆動することによ
り、ここで圧縮された高温高圧の冷媒が冷媒吐出管２１
に吐出され、エジェクタ２７を介して水冷凝縮器２２内
に導かれる。

【００３３】水冷凝縮器２２に収容される冷却水管３６
には冷却水が循環しているところから、高温高圧の冷媒
は熱交換して凝縮され、液冷媒となって容器３５内底部
に溜まる。この液冷媒は、容器３５内底部に垂直に延出
される冷媒管２３に吸上げられ、この外部から膨張弁２
４に導かれて減圧される。

【００３４】さらに、蒸発器２５に導かれて蒸発し、こ
の蒸発潜熱を周囲から奪って、冷凍作用をなす。蒸発冷
媒は、圧縮機２０に吸込まれて、再び上述のサイクルを
導かれる。

【００３５】一方、水冷凝縮器２２の容器３５に集溜す
る液冷媒の一部は、オイルクーラ入口管３３に導出さ
れ、圧縮機２０内のオイルクーラ用パイプ３２に導かれ
る。このオイルクーラ用パイプ３２は、潤滑油の溜り部
３１に浸漬され、潤滑油と熱交換して冷却する。油温の
低下が効率よく行われて、潤滑性の確保がなされる。

【００３６】エジェクタ２７には絞り部が設けられ、こ
の絞り効果によって、オイルクーラ出口管３４から液冷
媒が吸上げられ、圧縮機２０から吐出される高温高圧の
冷媒中に混合して循環する。

【００３７】さらにまた、水冷凝縮器２２に集溜する液
冷媒がオイルクーラ入口管３３からオイルクーラ用パイ
プ３２へ導かれる途中、その一部が冷却用バイパス管３
７に分流される。ここには絞り装置３８があって、流量
を絞られた液冷媒は密接部３７ａに導かれ、オイルクー
ラ入口管３３と熱交換する。

【００３８】オイルクーラ入口管３３を導かれる液冷媒
は、一時的に過冷却状態になり、管内ではガス化し難い
状態になってオイルクーラ用パイプ３２に導かれる。そ
のため、オイルクーラ用パイプ３２において圧縮機２０
に集溜する潤滑油と充分な熱交換作用がなされる。

【００３９】また、冷却用バイパス管３７において、密
接部３７ａで熱交換した高圧液冷媒が、蒸発器２５から
導出する低圧の蒸発冷媒中に注入されて蒸発する。バイ
パス管３７の液冷媒は蒸発熱を奪われて温度低下する。
すなわち、オイルクーラ入口管３３との熱交換効率が高
められ、液冷媒の過冷却をさらに助成する。

【００４０】冷凍サイクルにおいて蒸発温度が低下し、
エジェクタ２７の吸上げ効果が低下して圧縮機２０の内
部温度が上がった場合、冷媒の特性上、温度の高いとこ
ろへは流れ難く、オイルクーラ用パイプ３２へ油冷却媒
体としての液冷媒が循環し難い。また、水冷凝縮器２２
内部において、過冷却がとれなくなる。

【００４１】しかるに、先に説明したような冷却用バイ
パス管３７を備えることにより、オイルクーラ用パイプ
３２の出口側に気液混合状態を継続するだけの冷媒量を
供給でき、冷凍サイクルの冷媒循環量が低下しても、圧
縮機２０の冷却を確実に行える。

【００４２】図８は、本発明の冷却用バイパス管を備え
たサイクルの特性変化と、先に図１０で説明した従来の
サイクルの特性変化との比較を、実際の実験データをも
とに示す。

【００４３】図中Ａ特性が本発明のものであり、蒸発温度が−４５（°Ｃ）のとき、圧縮機の油温が８５（°Ｃ）。同 −４０同８８。

【００４４】同 −３０同９２。であって、いずれの蒸発温度であっても、オイルクーラ
用パイプ３２には効率よく液冷媒が循環することが判明
した。

【００４５】一方、Ｂ特性は従来のものであって、蒸発温度が−４５（°Ｃ）のとき、圧縮機の油温が１４８（°Ｃ）。同 −４０同１５６。

【００４６】同 −３０同１０５。であって、蒸発温度が−４０°Ｃ以下のときには、オイ
ルクーラ用パイプ３２に液冷媒が循環しないことが判明
した。

【００４７】図２は、第２の発明の一実施例に相当す
る。図１における冷却用バイパス管の代用として、後述
する補助バイパス管４０を備えており、これ以外の構成
は、先に説明したものと全く同一でよいので、同番号を
付して、新たな説明は省略する。

【００４８】圧縮機２０内のオイルクーラ用パイプ３２
とエジェクタ２７とを連通するオイルクーラ出口管３４
と、蒸発器２５と圧縮機２０とを連通する冷媒吸込管２
６のそれぞれ中途部に、補助バイパス管４０の両端部が
接続される。

【００４９】この補助バイパス管４０の中途部には、電
磁開閉弁４１とストレーナ４２および絞り装置４３が順
次設けられる。前記電磁開閉弁４１は、オイルクーラ出
口管３４の温度もしくは圧縮機密閉容器２９の温度を検
知し、所定温度以上の温度を検知したときのみ開放制御
されるようになっている。

【００５０】しかして、電磁開閉弁４１は、オイルクー
ラ出口管３４の温度もしくは圧縮機密閉容器２９の温度
が所定温度以上に上昇したとき開放する。エジェクタ２
７は、蒸発温度の低下により吸上げ力が弱まり、オイル
クーラ出口管３４からの冷媒吸上げ量が減少する。

【００５１】これに対して、オイルクーラ出口管３４と
圧縮機２０の冷媒吸込管２６とが補助バイパス管４０で
連通しているところから、エジェクタ２７の吸上げ力が
低下した分、補助バイパス管４０には圧縮機２０の吸込
圧が影響して、冷媒が導かれる。

【００５２】したがって、圧縮機２０には充分な量の冷
媒が吸込まれることとなり、この内部温度の低下と冷媒
循環量の増大化を得られる。結果的には、先に図８で示
したＡ特性のような変化となる。

【００５３】図３は、第３の発明の一実施例に相当す
る。圧縮機２０と水冷凝縮器２２とは冷媒吐出管２１で
直接連通され、ここにはこれまで説明したようなエジェ
クタは存在しない。オイルクーラ入口管３３などの構成
は、先に説明したものと同一でよいので、同番号を付し
て説明を省略するが、以下に述べる構成が相違する。

【００５４】水冷凝縮器２２内には、冷却水管３６とと
もに再熱交換器４５が配設される。この再熱交換器４５
は、水冷凝縮器２２の容器３５内底部に集溜する液冷媒
内に浸漬する。一端部はオイルクーラ出口管３４に接続
され、他端部は冷凍サイクルの膨張弁２４と連通する出
口側冷媒管２３に接続される。

【００５５】しかして、水冷凝縮器２２内の液冷媒はオ
イルクーラ入口管３３を介してオイルクーラ用パイプ３
２に導かれ、圧縮機２０内の潤滑油を冷却してから、オ
イルクーラ出口管３４に導出される。

【００５６】この出口管３４は水冷凝縮器２２内の再熱
交換器４５に連通しており、オイルクーラ用パイプ３２
で熱交換した液冷媒が再熱交換する。したがって、オイ
ルクーラ用パイプ３２で潤滑油と熱交換して温度上昇す
るようなことがあっても、水冷凝縮器２２内の液冷媒と
再熱交換するので、冷凍サイクルの冷媒循環量は充分確
保される。

【００５７】その結果として、オイルクーラ用パイプ３
２には冷媒の蒸発温度に拘りなく、充分な量の油冷却媒
体としての液冷媒が循環して潤滑油を冷却し、圧縮機２
０の温度上昇を阻止する。

【００５８】図４は、第４の発明の一実施例に相当す
る。基本的には、図３の構成と同一である。すなわち、
エジェクタは備えおらず、オイルクーラ出口管３４が水
冷凝縮器２２内の再熱交換器４５と連通し、さらには膨
張弁２４と連通する冷媒管２３に接続される。

【００５９】この実施例では、冷媒管２３の中途部か
ら、液インジェクション回路５０の一部が分岐してお
り、この回路５０には電磁開閉弁５１と絞り装置５２が
設けられ、圧縮機２０の電動圧縮機本体３０内に直接連
通する。

【００６０】制御部５３は、圧縮機２０の冷媒吐出管２
１に設けられる温度センサ５４と、オイルクーラ入口管
３３に設けられる温度センサ５５と、オイルクーラ出口
管３４に設けられる温度センサ５６とから検知信号を受
け、かつ液インジェクション回路５０の電磁開閉弁５１
の開閉制御をなす。

【００６１】しかして、冷凍サイクル運転を行うと、条
件によって吐出ガス温度および潤滑油温度が上昇する。
圧縮機２０に接続される冷媒吐出管２１に設けられる温
度センサ５４が所定温度以上の上昇を検知した場合に
は、制御部５３は液インジェクション回路５０の電磁開
閉弁５１に信号を送って、これを開放させる。

【００６２】水冷凝縮器２２から導出される液冷媒の一
部は、液インジェクション回路５０に分流され、途中、
絞り装置５２で流量を絞られた状態で圧縮機２０に導か
れる。すなわち電動圧縮機本体３０に直接注入されて冷
却をなし、吐出ガス温度の低下を図る。

【００６３】また、制御部５３は、オイルクーラ出口管
３４と入口管３３にそれぞれ設けられた温度センサ５
５，５６からも検知信号を受けており、常時、これらの
温度差を演算する。

【００６４】この温度差が一定以上になったとき、制御
部５３は電磁開閉弁５１に開放信号を送って液インジェ
クション作用を行わせる。このように、液インジェクシ
ョン作用をなすのに、圧縮機２０の吐出冷媒温度の検
知、もしくはオイルクーラ用パイプ３２の出入口の温度
差の検知との、二面から電磁開閉弁５１の制御を行う。

【００６５】蒸発温度低下の影響は、吐出ガス温度ある
いは潤滑油温度のどちらか一方に必ず生じるところか
ら、確実な開閉弁制御をなす。一方、冷凍サイクルにお
ける冷媒循環量の充分な確保により、オイルクーラ用パ
イプ３２の冷却効果を確実にして、潤滑油の温度低下を
図り、圧縮機２０の過熱を抑制することは全く同様であ
る。

【００６６】図５は、第５の発明における一実施例に相
当する。図では簡略化して示すが、実際の構成は、先に
図１０で示したものと、後述するエジェクタを除いて同
一でよい。

【００６７】エジェクタ６０は、口径の異なる複数のエ
ジェクタ体６１ないし６４を並列に接続し、それぞれの
エジェクタ体６１ないし６４と直列に電磁開閉弁６５ａ
ないし６５ｄが接続される。各開閉弁６５ａないし６５
ｄは、図示しない制御部から制御信号を受け、蒸発温度
の低下など所定の条件下で、いずれか１つの開閉弁のみ
開放するよう制御される。

【００６８】図６は、第５の発明における他の実施例を
示す。すなわち、エジェクタ７０の基本的な構成は変わ
らないが、第２の口径部７１に、絞り手段である絞り機
構７２が設けられる。これは、口径部７１に突出する作
動杆７２ａで無段階に開閉するようになっていて、図示
しない制御部によって制御される。

【００６９】蒸発温度の低下など所定の条件下で、エジ
ェクタ７０の口径を実線特性で示すように無段階に絞
る。具体的には、絞り機構７２の作動杆７２ａを徐々に
進出させて、第２の口径部７１の口径を実質的に小さく
して、ここを導かれる冷媒の流速を上げる。

【００７０】蒸発温度の低下にも拘らず、エジェクタ７
０の流速が上がり、オイルクーラ出口管３４から吸上げ
られる液冷媒量が増大して、結局、冷凍サイクルの冷媒
循環量に適応した条件を確保できる。

【００７１】図７は、このようなエジェクタ６０，７０
を備えた場合の、蒸発温度に対する冷媒循環量の特性を
表す。すなわち、冷凍サイクルの蒸発温度の低下にとも
なって、エジェクタ６０の場合は口径を破線変化Ｃで示
すように段階的に絞る。具体的には、より細い口径のエ
ジェクタ体６１から６４まで順次選択して、ここを導か
れる冷媒の流速を上げる。エジェクタ７０の場合は、口
径を一点鎖線変化Ｃで示すように無段階に絞って、冷媒
の流速を上げる。

【００７２】蒸発温度の低下にも拘らず、エジェクタ６
０，７０の流速が上がれば、ここではオイルクーラ出口
管３４から吸上げられる液冷媒量が増大して、結局、冷
凍サイクルの冷媒循環量に適応した条件を確保できる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、圧縮機にオイルク
ーラ用パイプを配設し、このオイルクーラ用パイプに導
かれる油冷却媒体としての液冷媒を、水冷凝縮器から導
く構成であることを前提に、どのような状況下にあって
もオイルクーラ用パイプへの液冷媒循環量を確保して、
圧縮機に対する冷却効率の向上を図り、その結果、圧縮
性能の向上化が得られるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の一実施例を示す、オイルクーラを
備えた冷凍機の冷凍サイクル構成図。

【図２】第２の発明の一実施例を示す、オイルクーラを
備えた冷凍機の冷凍サイクル構成図。

【図３】第３の発明の一実施例を示す、オイルクーラを
備えた冷凍機の冷凍サイクル構成図。

【図４】第４の発明の一実施例を示す、オイルクーラを
備えた冷凍機の冷凍サイクル構成図。

【図５】第５の発明の一実施例を示す、エジェクタの概
略構成図。

【図６】第５の発明の他の実施例を示す、エジェクタの
概略構成図。

【図７】第５の発明の各実施例のエジェクタの冷媒循環
特性を表す図。

【図８】第１，第２の発明構造と、従来構造との特性比
較を表す図。

【図９】従来構造の、エジェクタの縦断面図。

【図１０】従来例を示す、オイルクーラを備えた冷凍機
の冷凍サイクル構成図。

【符号の説明】

３２…オイルクーラ用パイプ、２０…圧縮機、２１…冷
媒吐出管、２６…冷媒吸込管、２２…水冷凝縮器、３３
…オイルクーラ入口管、２７…エジェクタ、３４…オイ
ルクーラ出口管、３８…絞り装置、３７…冷却用バイパ
ス管、４０…補助バイパス管、４５…再熱交換器、２３
…出口側冷媒管、５０…液インジェクション回路、５４
…吐出側冷媒温度センサ、５５…オイルクーラ出口温度
センサ、５６…オイルクーラ入口温度センサ、５３…制
御部、６１〜６４…エジェクタ体、７２…口径絞り機
構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伏見公男静岡県富士市蓼原336番地株式会社東芝富士工場内 (72)発明者佐野肇静岡県富士市蓼原336番地株式会社東芝富士工場内 (72)発明者磯野賢静岡県富士市蓼原336番地東芝エー・ブイ・イー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部にオイルクーラ用パイプが配設された
圧縮機と、この圧縮機に接続された冷媒吸込管および冷媒吐出管
と、この冷媒吐出管に接続された水冷凝縮器と、この水冷凝縮器と前記オイルクーラ用パイプの一端部と
に接続されるオイルクーラ入口管と、前記オイルクーラ用パイプの他端部と、エジェクタを介
して冷媒吐出管に接続されるオイルクーラ出口管と、前記オイルクーラ入口管から分岐され、絞り装置を介し
て冷媒吸込管に接続され、絞り装置出口部がオイルクー
ラ入口管に密接される密接部であり、互いに熱交換する
冷却用バイパス管とを具備したことを特徴とする冷凍
機。
【請求項２】内部にオイルクーラ用パイプが配設された
圧縮機と、この圧縮機に接続された冷媒吸込管および冷媒吐出管
と、この冷媒吐出管に接続された水冷凝縮器と、この水冷凝縮器と前記オイルクーラ用パイプの一端部と
に接続されるオイルクーラ入口管と、前記オイルクーラ用パイプの他端部と、エジェクタを介
して冷媒吐出管に接続されるオイルクーラ出口管と、このオイルクーラ出口管から分岐され、開閉弁と絞り装
置を介して冷媒吸込管に接続される補助バイパス管とを
具備したことを特徴とする冷凍機。
【請求項３】内部にオイルクーラ用パイプが配設された
圧縮機と、この圧縮機に接続された冷媒吸込管および冷媒吐出管
と、この冷媒吐出管に接続された水冷凝縮器と、この水冷凝縮器と前記オイルクーラ用パイプの一端部と
に接続されるオイルクーラ入口管と、オイルクーラ用パイプの他端部に接続されるオイルクー
ラ出口管と、このオイルクーラ出口管に接続され、かつ水冷凝縮器内
に配設される再熱交換器と、この再熱交換器に接続され、水冷凝縮器から延出される
出口側冷媒管とを具備したことを特徴とする冷凍機。
【請求項４】内部にオイルクーラ用パイプが配設された
圧縮機と、この圧縮機に接続された冷媒吸込管および冷媒吐出管
と、この冷媒吐出管に接続された水冷凝縮器と、この水冷凝縮器と前記オイルクーラ用パイプの一端部と
に接続されるオイルクーラ入口管と、オイルクーラパイプ用パイプの出口側に接続されるオイ
ルクーラ出口管と、このオイルクーラ出口管に接続され、かつ前記水冷凝縮
器内に配設される再熱交換器と、この再熱交換器に接続される冷媒管と、この冷媒管から分岐され、開閉弁と減圧装置を介して前
記冷媒吸込管に接続される液インジェクション回路と、圧縮機の吐出側冷媒温度を検知する温度センサと、オイ
ルクーラ入口管およびオイルクーラ出口管のそれぞれ温
度を検知する温度センサとを備え、前記吐出側冷媒温度
センサと、オイルクーラ入口管およびオイルクーラ出口
管の温度センサの温度差との、少なくともいずれか一方
の条件にもとづいて、液インジェクション回路の開閉弁
の開閉制御をなす手段とを具備したことを特徴とする冷
凍機。
【請求項５】内部にオイルクーラ用パイプが配設された
圧縮機と、この圧縮機に接続された冷媒吸込管および冷媒吐出管
と、この冷媒吐出管に接続された水冷凝縮器と、この水冷凝縮器と前記オイルクーラ用パイプの一端部と
に接続されるオイルクーラ入口管と、前記オイルクーラ用パイプの他端部と、エジェクタを介
して冷媒吐出管に接続されるオイルクーラ出口管と、前記エジェクタにおける冷媒吐出管と水冷凝縮器との連
通部に設けられ、この連通部口径を可変する手段とを具
備したことを特徴とする冷凍機。