CN100453920C

CN100453920C - 制冷装置

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Publication number: CN100453920C
Application number: CNB008014485A
Authority: CN
Inventors: 上野明敏; 目﨑丈统; 植野武夫; 竹上雅章; 谷本宪治; 野村和秀
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 2000-07-19
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2020-07-19
Also published as: CN1318145A; EP1120611A1; EP1120611A4; AU749518B2; WO2001006181A1; AU6020000A

Abstract

一种制冷装置，在各自容量不同的压缩机(1A、1B)的吸入线路(X)中，设有回油机构(Z)，可使从吸入气体制冷剂中分离的制冷机油优先回流到所述压缩机(1A、1B)中最小容量的压缩机(1A)，并附设回油通道(117)，其将所述压缩机(1A、1B)的排出配管(115)上的油分离器(116)中分离的制冷机油和吸入气体制冷剂中的制冷机油回流到所述压缩机(1A、1B)中的最小容量的压缩机(1A)，并在由油分离器(116)分离后的制冷机油及吸入气体制冷剂中的制冷机油优先返回到最小容量的压缩机(1A)后，利用圆顶腔的内压差而从该压缩机(1A)依次回流到内压低的压缩机(1B)。

Description

制冷装置

技术领域

本发明涉及制冷装置中朝向压缩机的回油结构。

背景技术

在多台(例如2台)压缩机并列连接的制冷装置中，各自的压缩机容量往往不一样。这种制冷装置在所有的压缩机运转时，各自的压缩机中圆顶腔(ド一ム)内部压力产生差别。另外，压缩机中的圆顶腔内的底部的制冷机油通过均压管从内压高的压缩机向内压低的压缩机移动。

一旦持续这种状态的运转，则圆顶腔内压高的压缩机的制冷机油不断地向圆顶腔内压低的压缩机移动。若这种状态持续下去，就会使圆顶腔内压高的压缩机的制冷机油流尽，损坏压缩机。

为解决上述不良现象，有一种方法是油的均量运转控制。这种油的均量运转控制是每隔一定时间交替运转压缩机，以确保各自压缩机中的制冷机油量。

然而，在执行上述油的均量运转控制时，只能在一定时间内进行所有压缩机的同时运转。结果是存在着无法获得制冷装置所需容量的问题。

鉴于上述问题，本发明目的在于，提供一种装有不同容量的多个压缩机的制冷装置，其能可靠地进行制冷机油向各自压缩机的回流。

发明的公开

为解决上述课题，本发明采取如下措施。

第1发明是以具有相互并列连接且容量不同的多个压缩机1A、1B…的设有制冷剂回路A的制冷装置为对象。并且为使在所述制冷剂回路A循环的制冷剂中的制冷机油按照各压缩机1A、1B…的不同容量向各压缩机1A、1B…进行分配，设置有使该制冷机油返回到压缩机1A、1B…的分配机构R。

在第1发明中，当压缩机1A、1B…运转时，制冷机油按照各压缩机1A、1B…进行分配。因此，即使不象以往那样执行压缩机交替运转的油的均量运转控制，也能确保多个压缩机1A、1B…的制冷机油。

第2发明是以具有相互并列连接且容量不同的多个压缩机1A、1B…的设有制冷剂回路A的制冷装置为对象。并且，为使在所述制冷剂回路A循环的制冷剂中的制冷机油从最小容量的压缩机1A向其它压缩机1B…分配，设置有使该制冷机油返回到压缩机1A、1B…的分配机构R。

在第2发明中，当压缩机1A、1B…运转时，制冷机油从最小容量的压缩机1A向其它压缩机1B…分配。因此，即使不象以往那样执行压缩机交替运转的油的均量运转控制，也能确保多个压缩机1A、1B…的制冷机油。

第3发明是以具有相互并列连接且容量不同的多个压缩机1A、1B…的设有制冷剂回路A的制冷装置为对象。并且，为使在所述制冷剂回路A循环的制冷剂中的制冷机油从最大容量的压缩机1A向其它压缩机1B…分配，设置有使该制冷机油返回到压缩机1A、1B…的分配机构R。

在第3发明中，当压缩机1A、1B…运转时，制冷机油从最大容量的压缩机1A向其它压缩机1B…分配。因此，即使不象以往那样执行压缩机交替运转的油的均量运转控制，也能确保多个压缩机1A、1B…的制冷机油。

第4发明是，在上述第2发明中，压缩机1A、1B…采用低压圆顶腔型压缩机。并且，所述分配机构R具有与压缩机1A、1B…连通的均油管109以及设在所述压缩机1A、1B…排出侧的分离排出制冷剂中的制冷机油用的油分离器116，由所述油分离器116分离的制冷机油和所述压缩机1A、1B…的吸入制冷剂中包含的制冷机油被优先回流到最小容量的压缩机1A。

在第4发明中，从压缩机1A、1B…排出的制冷机油由油分离器116回收。该油分离器116的制冷机油和回流到压缩机1A、1B…吸入侧的制冷机油被优先流回到最小容量的压缩机1A。然后，因圆顶腔的内压差，从所述最小容量的压缩机1A经过均油管109回流到圆顶腔内压低的压缩机1B、1C…。

第5发明是，在上述第3发明中，压缩机1A、1B…采用高压圆顶腔型压缩机。并且，所述分配机构R具有与压缩机1A、1B…连通的均油管48以及设在所述压缩机1A、1B…排出侧的分离排出制冷剂中的制冷机油用的油分离器36，由所述油分离器36分离的制冷机油和所述压缩机1A、1B…的吸入制冷剂中包含的制冷机油被优先流回到最大容量的压缩机1A。

在第5发明中，从压缩机1A、1B…排出的制冷机油由油分离器36回收。该油分离器36的制冷机油和流回到压缩机1A、1B…吸入侧的制冷机油被优先流回到最大容量的压缩机1A。然后，因圆顶腔的内压差，从所述最大容量的压缩机1A经过均油管48回流到圆顶腔内压低的压缩机1B…。

第6发明具有通过制冷剂配管按顺序将相互并联连接的各自不同容量的多个低压圆顶腔型压缩机1A、1B…、热源侧交换器2、减压机构3及使用侧热交换器4予以连接的制冷剂回路A，以通过均油管9、9使所述压缩机1A、1B…相互连通的制冷装置为对象。

并且，在所述压缩机1A、1B…的排出配管15上，设有分离排出气体制冷剂中的制冷机油用的油分离器16，又在所述压缩机1A、1B…的吸入线路X中，设置优先将吸入气体制冷剂中包含的制冷机油返回到所述压缩机1A、1B…中的最小容量的压缩机1A用的回油机构Z。另外，设有将所述油分离器36中分离后的制冷机油返回到所述压缩机1A、1B…中的最小容量的压缩机1A用的回油通道37。

在第6发明中，当压缩机1A、1B…运转时，由油分离器16分离的制冷机油和吸入气体制冷剂中的制冷机油被优先返回到最小容量的压缩机1A。然后，制冷机油因圆顶腔的内压差(压缩机1A的内压＞压缩机1B的内压＞压缩机1C的内压＞…)，而按顺序从最小容量的压缩机1A返回到圆顶腔内压低的压缩机1B、1C…。因此，即使不象以往那样执行压缩机交替运转的油的均量运转控制，也能确保多个压缩机1A、1B…的制冷机油。

第7发明是在上述第6发明中，所述回油机构Z包括：构成所述吸入线路X的一部分并与所述压缩机1A、1B…中的最小容量的压缩机1A连接的略水平状的一定长度的吸入配管25和从该第1吸入配管25的上部分支并分别与所述压缩机1A、1B…中的最小容量的压缩机1A以外的压缩机1B、1C…连接的第2吸入配管26、26…。

在第7发明的第1吸入配管25中，制冷机油因制冷机油与气体制冷剂比重差异而分离并流向管底部。分离后的制冷机油从第1吸入配管25返回到最小容量的压缩机1A。因此，因变更配管结构简单，故可低成本且高效率地确保压缩机1A、1B…中的制冷机油。

第8发明是在上述第6发明中，所述回油机构Z包括：构成所述吸入线路X的一部分并向下形成下端开放的垂直管27；面对该垂直管27的下部且水平剖面截面积大于该垂直管27的管体28；与该管体28下端连接并与所述压缩机1A、1B…中的最小容量的压缩机1A连接的第1吸入配管25；以及与所述管体28的侧壁连接并分别与所述压缩机1A、1B…中的最小容量的压缩机1A以外的压缩机1B、1C…连接的第2吸入配管26、26…。

在第8发明中，因从垂直管27流入管体28的吸入气体制冷剂在该管体28内急剧膨胀，故制冷机油与吸入气体制冷剂分离。分离后的制冷机油因重力和惯性的作用，而从第1吸入配管25返回到最小容量的压缩机1A。因此，因变更配管结构简单，故可低成本且高效率地确保压缩机1A、1B……中的制冷机油。

第9发明是在上述第6发明中，所述回油机构Z包括：构成所述吸入线路X的一部分且垂直剖面截面积大于该吸入线路X的水平大直径管29；与该水平大直径管29管壁连接并与所述压缩机1A、1B…中的最小容量的压缩机1A连接的第1吸入配管25；以及同心状地面对所述水平大直径管29的中心部并分别与所述压缩机1A、1B…中的最小容量的压缩机1A以外的压缩机1B、1C…连接的第2吸入配管26、26…。

在第9发明中，因可缓和流过水平大直径管29的吸入气体制冷剂的流速，故在流速慢的管壁侧产生制冷机油的环状流，使吸入气体制冷剂与制冷机油分离。分离后的制冷机油从第1吸入配管25返回到最小容量的压缩机1A。因此，因变更配管结构简单，故可低成本且高效率地确保压缩机1A、1B…中的制冷机油。

第10发明是在上述第7至第9的任一项发明中，所述回油通道17与所述第1吸入配管25连接。

在第10发明中，由油分离器36分离的制冷机油在第1吸入配管25中与从吸入气体制冷剂分离的制冷机油合流后，返回到最小容量的压缩机1A。其结果，不需要变更压缩机1A的构造(如外壳结构等)。

第11发明是以具有通过制冷剂配管按顺序将相互并联连接的各自容量不同的一对高压圆顶腔型压缩机1A、1B、四通转换阀2、热源侧热交换器3、减压机构4及使用侧热交换器5予以连接的制冷剂回路A、通过均油管48使所述压缩机1A、1B相互连通的制冷装置为对象。

并且，在所述压缩机1A、1B的排出配管47上，设有分离排出气体制冷剂中的制冷机油用的油分离器36，且设置将该油分离器36中分离后的制冷机油返回到所述压缩机1A、1B吸入侧的回油通道37。另外，在该回油通道37中，设有在所述压缩机1A、1B一起停止运转时关闭的开闭阀39。

在第11发明中，在压缩机1A、1B一起运转时，由油分离器36分离的制冷机油和吸入气体制冷剂中的制冷机油经过回油通道37而分别返回到压缩机1A、1B。此时，大部分制冷机油返回到容量大的压缩机1A。容量大的压缩机1A的内压大于容量小的压缩机1B的内压。结果是，制冷机油通过均油管而从容量大的压缩机1A向容量小的压缩机1B移动，可靠地回流到两压缩机1A、1B。

因此，即使不象以往那样执行压缩机交替运转的油的均量运转控制，也能确保压缩机1A、1B的制冷机油。并且，在压缩机1A、1B一起停止运转时，开闭阀39关闭，回油通道37成为非连通状态。因此，制冷剂在停止运转期间，不会从油分离器36流向压缩机1A的吸入侧。

第12发明以具有通过制冷剂配管按顺序将相互并联连接的各自容量不同的一对高压圆顶腔型压缩机1A、1B、四通转换阀2、热源侧热交换器3、减压机构4、使用侧热交换器5予以连接的制冷剂回路A、通过均油管48使所述压缩机1A、1B相互连通的制冷装置为对象。

并且，在所述压缩机1A、1B的排出配管47上，设有分离排出气体制冷剂中的制冷机油用的油分离36，且设置将该油分离器36中分离后的制冷机油分别返回到所述压缩机1A、1B的吸入侧的回油通道37A、37B。另外，在该回油通道37A、38B中，分别设有在所述压缩机1A、1B一起停止运转时关闭的开闭阀39A、39B。

在第12发明中，在压缩机1A、1B一起运转时，由油分离器36分离的制冷机油和吸入气体制冷剂中的制冷机油经过回油通道37A、37B而分别返回到压缩机1A、1B。此时，大部分制冷机油回流到容量大的压缩机1A。容量大的压缩机1A的内压大于容量小的压缩机1B的内压。结果是，制冷机油通过均油管48而从容量大的压缩机1A向容量小的压缩机1B移动，可靠地回流到两压缩机1A、1B。

因此，即使不象以往那样执行压缩机交替运转的油的均量运转控制，也能确保压缩机1A、1B的制冷机油。并且，在压缩机1A、1B一起停止运转期间，开闭阀39A、39B关闭，回油通道37A、37B成为非连通状态。因此，在制冷剂停止运转时，不会从油分离器36流向压缩机1A、1B的吸入侧。

第13发明是，在上述第11和第12中任一项发明中，所述均油管48设有在所述压缩机1A、1B中的某1个停止运转时关闭的开闭阀49。

在第13发明中，当压缩机1A、1B中的某1个运转停止时，开闭阀49关闭，禁止制冷机油通过均油管48的移动。结果是，可阻止制冷机油从运转中的压缩机向运转停止状态的压缩机移动，不会使运转中的压缩机产生制冷机油不足。

第14发明以具有通过制冷剂配管按顺序将相互并联连接的各自容量不同的一对高压圆顶腔型压缩机1A、1B、四通转换阀2、热源侧热交换器3、减压机构4及使用侧热交换器5予以连接的制冷剂回路A、通过均油管48使所述压缩机1A、1B相互连通的制冷装置为对象。

并且，在所述压缩机1A、1B的排出配管47上，设有分离排出气体制冷剂中的制冷机油用的油分离器36，又在该油分离器36中，设置将分离的制冷机油返回到所述压缩机1A、1B吸入侧的回油通道37。另外，在所述均油管48上，设有在所述压缩机1A、1B中的某1个运转停止时关闭的开闭阀49。

在第14发明中，当压缩机1A、1B一起运转时，由油分离器36分离的制冷机油和吸入气体制冷剂中的制冷机油经过回油通道37而分别返回到压缩机1A、1B。此时，大部分制冷机油回流到容量大的压缩机1A。容量大的压缩机1A的内压大于容量小的压缩机1B的内压。结果是，制冷机油通过均油管48而从容量大的压缩机1A向容量小的压缩机1B移动，可靠地流回到两压缩机1A、1B。

因此，即使不象以往那样执行压缩机交替运转的油的均量运转控制，也能确保压缩机1A、1B的制冷机油。

并且，在压缩机1A、1B中的某1个运转停止时，开闭阀49关闭，禁止制冷机油经过均油管48的移动。结果是，可阻止制冷机油从运转中的压缩机向运转停止状态的压缩机移动，不会使运转中的压缩机产生制冷机油不足。

第15发明是，在上述第11、第12和第14的任一项发明中，所述压缩机1A、1B的吸入管38位于压缩机1A、1B的吸入口50A、50B的下方。

在第15发明中，当容量大的压缩机运转停止而容量小的压缩机处于运转状态时，可防止制冷机油通过吸入管38而流入容量大的压缩机。

采用本发明，由于利用压缩机1A、1B…的容量不同这一点来使制冷机油回流到各压缩机1A、1B，因此，不需要象以往那样执行压缩机交替运转的油均量运转控制。结果是，在始终发挥所需的制冷能力的同时，能可靠地确保多个压缩机1A、1B…的制冷机油。

采用第6发明，在压缩机1A、1B运转时，由油分离器116分离的制冷机油和吸入气体制冷剂中的制冷机油在优先返回到最小容量的压缩机1A后，因圆顶腔的内压差(压缩机1A的内压＞压缩机1B的内压＞压缩机1C的内压＞…)按顺序从该压缩机1A返回到圆顶腔内压低的压缩机1B、1C。结果是即使不象以往那样执行压缩机交替运转的油的均量运转控制，也能可靠地确保多个压缩机1A、1B…的制冷机油。

采用第7发明，由于在第1吸入配管125中，制冷机油因制冷机油与气体制冷剂的比重差异而分离，流入管底部，因此，分离后的制冷机油经过第1吸入配管125流回压缩机1A、1B中的最小容量的压缩机1A。因变更配管结构简单，故可低成本且高效率地确保压缩机1A、1B…中的制冷机油。

采用第8发明，由于从垂直管127流入管体128的吸入气体制冷剂在该管体128内急剧膨胀，因此，制冷机油与吸入气体制冷剂分离，分离后的制冷机油利用重力和惯性，经过第1吸入配管125而返回到压缩机1A、1B…中的最小容量的压缩机1A。结果是，因变更配管结构简单，故可低成本且高效率地确保压缩机1A、1B…中的制冷机油。

采用第9发明，由于可缓和流过水平大直径管129的吸入气体制冷剂的流速，因此，在流速慢的管壁侧会产生制冷机油的环状流，使制冷机油与吸入气体制冷剂分离，分离后的制冷机油经过第1吸入配管回流到压缩机1A、1B…中的最小容量的压缩机1A。结果是，因变更配管结构简单，故可低成本且高效率地确保压缩机1A、1B…中的制冷机油。

采用第10发明，由油分离器116分离的制冷机油在第1吸入配管125中与从吸入气体制冷剂分离的制冷机油合流，返回到最小容量的压缩机1A。结果是，不需要变更压缩机1A的构造(如外壳结构等)。

采用第11发明，在压缩机1A、1B一起运转时，由油分离器36分离的制冷机油和吸入制冷剂中的制冷机油经过回油通道37而分别返回到压缩机1A、1B。并且，大部分制冷机油回流到容量大的压缩机1A，但由于容量大的压缩机1A的内压大于容量小的压缩机1B的内压，因此，制冷机油通过均油管48向容量小的压缩机1B移动。结果是，可靠地回流到两压缩机1A、1B。即使不象以往那样执行压缩机交替运转的油的均量运转控制，也能确保压缩机1A、1B的制冷机油。

并且，在压缩机1A、1B一起停止运转时，由于开闭阀39作出关闭动作，使回油通道37成为非连通状态，因此，停止运转时制冷剂不会从油分离器36流向吸入侧。

在第12发明中，当压缩机1A、1B一起运转时，由油分离器36分离的制冷机油和吸入气体制冷剂中的制冷机油经过回油通道37A、37B而分别返回到压缩机1A、1B。并且，大部分制冷机油返回到容量大的压缩机1A，但由于容量大的压缩机1A的内压大于容量小的压缩机1B的内压，因此，制冷机油通过均油管48向容量小的压缩机1B移动。结果是，可靠地回流到两压缩机1A、1B，即使不象以往那样执行压缩机交替运转的油的均量运转控制，也能确保压缩机1A、1B的制冷机油。

并且，在压缩机1A、1B一起停止运转时，由于开闭阀39A、38B作出关闭动作，使回油通道37A、37B成为非连通状态，因此，运转停止时制冷剂不会从油分离器36流向吸入侧。

采用第13发明，在压缩机1A、1B中的某1个停止运转时，开闭阀49作出关闭动作，禁止制冷机油通过均油管48的移动。结果是，可阻止制冷机油从运转中的压缩机向运转停止状态的压缩机移动，不会使运转中的压缩机产生制冷机油不足。

采用第14发明，在压缩机1A、1B一起运转时，由油分离器36分离的制冷机油和吸入气体制冷剂中的制冷机油经过回油通道37而分别返回到压缩机1A、1B。并且，大部分制冷机油流回容量大的压缩机1A，但由于容量大的压缩机1A的内压大于容量小的压缩机1B的内压，因此，制冷机油通过均油管48向容量小的压缩机1B移动。结果是，可靠地回流到两压缩机1A、1B，即使不象以往那样执行压缩机交替运转的油的均量运转控制，也能确保压缩机1A、1B的制冷机油。

并且，在压缩机1A、1B中的某1个运转停止时，开闭阀48作出关闭动作，使通过均油管48的制冷机油不能移动。结果是，禁止制冷机油从运转中的压缩机向运转停止状态的压缩机移动，不会使运转中的压缩机产生制冷机油不足。

采用第15发明，在容量大的压缩机处于运转停止状态而容量小的压缩机运转时，可防止制冷机油通过吸入管38流入容量大的压缩机。

附图的简单说明

图1为本发明第1实施形态的制冷装置的制冷剂配管系统图。

图2表示本发明第1实施形态的制冷装置中吸入线路部分结构的配管系统图。

图3表示本发明第2实施形态的制冷装置中吸入线路部分结构的配管系统图。

图4表示本发明第3实施形态的制冷装置中吸入线路部分结构的配管系统图。

图5表示本发明第4实施形态的制冷装置中吸入线路部分结构的配管系统图。

图6为本发明第5实施形态的制冷装置的制冷剂回路图。

图7表示本发明第5实施形态的制冷装置中吸入管部分结构的配管系统图。

图8为本发明第6实施形态的制冷装置中的压缩机及其电磁开闭阀动作状态的说明表。

图9表示本发明第6实施形态的制冷装置中吸入管部分结构的配管系统图。

实施发明的最佳形态

下面，参照图纸说明本发明的实施形态。

图1和图2表示本发明第1实施形态的制冷装置的制冷剂配管系统。

如图1所示，本制冷装置具有相互并联连接的各自容量不同的2台压缩机1A、1B、起到热源侧热交换器作用的空冷冷凝器102、起到减压机构作用的膨胀阀103以及通过制冷剂配管按顺序将并联连接的起到使用侧热交换器作用的一对蒸发器104、104予以连接而构成的制冷剂回路A。

其中，所述第1压缩机1A的容量为4HP，第2压缩机1B的容量为5HP。所述第1压缩机1A的储油部与第2压缩机1B的储油部通过均油管109连接。

在所述冷凝器102与膨胀阀103之间，设有与该冷凝器102出口侧连接的储蓄罐105、利用室外空气对来自该储蓄罐105的液相部的液态制冷剂进行过冷却的第1过冷却热交换器106以及通过气液混合制冷剂的蒸发潜热对来自该第1过冷却热交换器106的过冷却液态制冷剂进一步进行过冷却的第2过冷却热交换器107。在所述冷凝器102与第1过冷却热交换器106之间设有1个室外风扇108。

来自所述储蓄罐105的液相部的液态制冷剂的一部分经感温膨胀阀110减压而供给到所述第2过冷却热交换器107。在将所述第2过冷却热交换器107与构成所述压缩机1A、1B的吸入线路X一部分的吸入管111予以连接的气体配管112上，设有该感温膨胀阀110的感温筒110a。即，感温膨胀阀110根据在气体配管112中流动的气体制冷剂温度来控制开度。

在所述制冷剂回路A中，设有连接压缩机1A、1B的排出侧与吸入侧的热气体旁通回路113。在该热气体旁通回路113中，装有电磁开闭阀114，当低压力过低时，该电磁开闭阀114作出打开动作，以防止真空运转。

在所述压缩机1A、1B的排出配管115上，设有分离气体制冷剂中包含的制冷机油用的油分离器116。由该油分离器116分离的制冷机油如后所述，经过回油通道117回流到最小容量的压缩机1A。在所述回油通道117中，设有回油时作出打开动作的电磁开闭阀118和毛细管119。

在所述蒸发器104、104上，设有室内风扇120。在所述制冷剂回路A中的压缩机1A、1B的排出侧设有单向阀121。另外，在所述制冷剂回路A中，还设有控制向蒸发器104、104的制冷剂供给的电磁开闭阀122、控制向第2过冷却热交换器107的制冷剂供给的电磁开闭阀123以及闭锁阀124。

如图2所示，在所述压缩机1A、1B的吸入线路X中，设有将从吸入气体制冷剂中分离的制冷机油优先返回到最小容量的压缩机1A的回油机构Z。该回油机构Z由构成所述吸入线路X的一部分并与最小容量的压缩机1A连接的略水平状的一定长度的第1吸入配管125和从该第1吸入配管125的上部分支并与容量大的压缩机1B连接的第2吸入配管126所构成。

另外，来自所述油分离器116的回油通道117与所述第1吸入配管125连接。

即，所述制冷剂回路A具有将制冷机油回流到压缩机1A、1B的分配机构R。该分配机构R根据各压缩机1A、1B的不同容量，将制冷剂回路A循环的制冷剂中的制冷机油向各压缩机1A、1B进行分配。本实施形态的分配机构R按照从最小容量的第1压缩机1A向其它的第2压缩机1B进行分配的原则，而将在制冷剂回路A循环的制冷剂中的制冷机油回流到压缩机1A、1B。

具体地讲，所述分配机构R具有所述均油管109、油分离器116、回油通道117和回油机构Z。并且，所述分配机构R可使在所述油分离器116中分离的制冷机油和所述压缩机1A、1B的吸入气体制冷剂中包含的制冷机油优先回流到最小容量的压缩机1A。

采用这种结构，当压缩机1A、1B运转时，由油分离器116分离的制冷机油和吸入气体制冷剂中的制冷机油返回到最小容量的压缩机1A。然后，所述制冷机油因圆顶腔的内压差(压缩机1A的内压＞压缩机1B的内压)，而从第1压缩机1A回流到圆顶腔内压低的第2压缩机1B。因此，即使不象以往那样执行压缩机交替运转的油的均量运转控制，也能确保压缩机1A、1B的制冷机油。

并且，在第1吸入配管125内，因制冷机油与气体制冷剂的比重差异，而使制冷机油F分离后流入管底部，分离后的制冷机油F经过第1吸入配管125回流到最小容量的压缩机1A。因此，因变更配管结构简单，故可低成本且高效率地确保压缩机1A、1B中的制冷机油。

又由于所述回油通道117与第1吸入配管125连接，因此，由油分离器116分离的制冷机油在第1吸入配管125内与从吸入气体制冷剂分离的制冷机油合流后，返回到第1压缩机1A，不需要变更该压缩机1A的构造(如外壳结构等)。另外，回油通道117也可直接与第1压缩机1A连接。

第2实施形态

图3表示本发明第2实施形态的制冷装置中的吸入线路部分。

其中，制冷装置具有各自容量不同的3个压缩机1A、1B、1C。与第1压缩机1A相连接的第1吸入配管125的上部，通过第2吸入配管126、126而分别与第2压缩机2B及第2压缩机1C连接。其它结构及其作用效果均与第1实施形态相同，故省略说明。

第3实施形态

图4表示本发明第3实施形态的制冷装置中的吸入线路部分。

其中，回油机构X包括：构成所述吸入线路X的一部分并向下形成下端开放的垂直管127；面对该垂直管127的下部且水平剖面截面积大于该垂直管127的管体128；与该管体128下端连接并与最小容量的第1压缩机1A连接的第1吸入配管125；以及与所述管体128的侧壁连接并与第2压缩机1B连接的第2吸入配管126。

这样，从垂直管127流入管体128内的吸入气体制冷剂因在该管体128内急剧膨胀，而使制冷机油与吸入气体制冷剂分离，分离后的制冷机油利用重力和惯性，经过第1吸入配管125而返回到压缩机1A。结果是，因变更配管结构简单，故可低成本且高效率地确保压缩机1A、1B中的制冷机油。

另外，吸入气体制冷剂按照压缩机1A、1B的吸入压力进行吸入。这种场合也能设置3个以上压缩机。其它结构及其作用效果均与第1实施形态相同，故省略说明。

第4实施形态

图5表示本发明第4实施例形态的制冷装置中的吸入线路部分。

此时，回油机构X包括：构成吸入线路X的一部分且垂直剖面截面积大于该吸入线中X的水平大直径管129；与该水平大直径管129的管壁连接并与最小容量的第1压缩机1A连接的第1吸入配管125；以及同心状地面对所述水平大直径管129的中心部并与第2压缩机1B连接的第2吸入配管126。

这样，如流速分布Y所示，因可缓和在水平大直径管129内流动的吸入气体制冷剂的流速，故在流速慢的管壁侧产生制冷机油的环状流，使制冷机油与吸入气体制冷剂分离，分离后的制冷机油经过第1吸入配管125而返回到最小容量的第1压缩机1A。结果是，因变更配管结构简单，故可低成本且高效率地确保压缩机1A、1B中的制冷机油。

另外，吸入气体制冷剂按照压缩机1A、1B的吸入压力进行吸入。这种场合也可设置3个以上压缩机。其它结构及其作用效果均与第1实施形态相同，故省略说明。

第5实施形态

图6和图7表示本发明第5实施形态的制冷装置的制冷剂配管系统。

如图6所示，该制冷装置具有热泵式空调用回路A和冷藏用制冷剂回路B。热泵式空调用制冷剂回路A的结构是，通过制冷剂配管而按顺序将相互并联连接的各自容量不同的一对压缩机1A、1B、四通转换阀2、附设有室外风扇11的热源侧热交换器3、起减压机构作用的膨胀阀4及使用侧热交换器5予以连接而成；冷藏用制冷剂回路B是，从该热泵式空调用制冷剂回路A中的所述膨胀阀4的下游侧分支并通过冷藏用蒸发器6与所述压缩机1A、1B的吸入侧连接而成。该冷藏用制冷剂回路B也可称为热回收回路。

其中，与上述实施例1不同之点在于，第1压缩机1A的容量为5HP，第2压缩机1B的容量为4HP。并且所述第1压缩机1A的储油部与第2压缩机1B的储油部通过均油管48连接。

在所述热源侧热交换器3与膨胀阀4之间，设置有制冷运转时与所述热源侧热交换器3的出口侧部分连接的储蓄罐7、用外部热媒体(如室外空气)对来自该储蓄罐7液相部的液态制冷剂进行过冷却的空冷式的第1过冷却热交换器8以及将来自该第1过冷却热交换器8的过冷却液态制冷剂利用由感温膨胀阀10减压该过冷却液态制冷剂部分所获得的气液混合制冷剂的蒸发潜热作进一步过冷却的三重管式的第2过冷却热交换器9。在该第2过冷却热交换器9中，蒸发气化后的气体制冷剂经过低压气体配管12供给到压缩机1A、1B的吸入侧供给。所述感温膨胀阀10的感温筒10a安装在所述低压气体配管12上。

在所述空调用制冷剂回路A中，设有只能在向第2过冷却热交换器9部分供给液态制冷剂时不作出打开动作的电磁开闭阀13。在本实施形态中，热源侧热交换器3和第1过冷却热交换器8共用上述室外风扇11。

在所述储蓄罐7的入口侧，设置具有4个单向阀14a-14d的桥接回路14。该桥接回路14起到如下的流路切换机构的作用：在制冷运转时将来自热源侧热交换器3的液态制冷剂导入储蓄罐7，同时将来自储蓄罐7的液态制冷剂径由膨胀阀4后导入使用侧热交换器5；在制热运转时，将来自使用侧热交换器5的液态制冷剂导入储气管7，同时将来自储蓄罐7的液态制冷剂经由膨胀阀4后导入热源侧热交换器3。

在所述空调用制冷剂回路A中，设有只能在制冷运转时允许液态制冷剂从热源侧热交换器3向储蓄罐7流通的单向阀15，并且，还设有电磁开闭阀16。该电磁开闭阀16在制热运转时作出打开动作，允许制冷剂从膨胀阀4向使用侧热交换器3流通，且在制热的热回收运转时作出关闭动作，只能允许制冷剂从膨胀阀4向冷藏用蒸发器6流通。

在所述冷藏用制冷剂回路B的冷藏用蒸发器6的上游侧液管17处，安装有后述的制冷用制冷剂回路C中的与制冷用压缩机18的排出气体制冷剂进行热交换的板式热交换器19。

所述制冷用制冷剂回路C是通过制冷剂配管按顺序将制冷用压缩机18、所述板式热交换器19、感温膨胀阀20、制冷用蒸发器21和储能器22连接而成。

在所述使用侧热交换器5与所述桥接回路14之间，安装着由电磁开闭阀24与只能在制冷运转时才允许制冷剂流通的单向阀25的串联回路23a以及电磁开闭阀26与只能在制热运转时才允许制冷剂流通的单向阀27的串联回路23b所组成的可逆流通机构23。另外，在所述可逆流通机构23中，设有迂回电磁开闭阀26的放液用的毛细管28。

在所述冷藏用制冷剂回路13中，设有迂回所述冷藏用蒸发器6的旁通回路29。在该旁通回路29中，安装着只能在冷藏用蒸发器6停止运转时才作出打开动作的电磁开闭阀30。

又，在所述冷藏用制冷剂回路B中，设有只能在冷藏用蒸发器6停止运转时才作出关闭动作的电磁开闭阀31。在所述制冷用制冷剂回路C中，设有只能在制冷用蒸发器21停止运转时才作出关闭动作的电磁开闭阀32。

又，在所述使用侧热交换器5上设有室内风扇33，在所述冷藏用蒸发器6上设有冷藏用风扇34，在所述制冷用蒸发器21上设有制冷用风扇35。

在所述压缩机1A、1B的排出管47上，设有分离气体制冷剂中包含的润滑油用的油分离器36。由该油分离器36分离的润滑油经过回油通道37而回流到压缩机1A、1B的吸入管38。在该回油通道37中，设有在回油时作出打开动作的电磁开闭阀39。

又，在所述压缩机1A、1B的排出侧，设有检测该压缩机1A、1B排出压力即高压压力的起到高压压力检测装置作用的压力传感器40。所述制冷装置具有检测室内空气温度的室温传感器41，并在所述压缩机1A、1B的排出侧，设有检测排出气体制冷剂温度的排出温度传感器42，在所述压缩机1A、1B的吸入侧，设有检测吸入气体制冷剂压力的压力传感器43。所述制冷装置具有检测外部空气温度的外部空气温传感器44。在所述空调用制冷剂回路A和制冷用制冷剂回路C中，设有闭锁阀45、46。

在上述结构的制冷装置中，可获得如下作用效果。

(I)制冷运转

此时，四通转换阀2如图6的实线所示那样进行转换，电磁开闭阀13作出打开动作，电磁开闭阀16作出关闭动作，电磁开闭阀24作出打开动作，电磁开闭阀26作出关闭动作，电磁开闭阀30作出关闭动作，电磁开闭阀31、32作出打开动作，电磁开闭阀39作出打开动作。

在空调用制冷剂回路A中，从压缩机1A、1B排出的气体制冷剂在起冷凝器作用的热源侧热交换器3中冷凝液化后，经过单向阀15和桥接回路14而被送入储蓄罐7。来自该储蓄罐7的液相部的液态制冷剂在第1过冷却热交换器8中经过与室外空气的热交换后被过冷却。若需要进一步过冷却，即在电磁开闭阀13作出打开动作时，来自所述第1过冷却热交换器8的过冷却液态制冷剂在第2过冷却热交换器9中是该过冷却液态制冷剂的一部分，并利用由感温膨胀阀10减压后的气液混合制冷剂的蒸发潜热而被进一步过冷却。所述液态制冷剂经膨胀阀4减压而供给到使用侧热交换器5进行蒸发，获得的蒸发潜热就可用于制冷用冷热源。然后，所述制冷剂回流到压缩机1A、1B。

又，在冷藏用制冷剂回路B中，经所述膨胀阀4减压后的制冷剂从所述空调用制冷剂回路A分支，再经过板式热交换器19而供给到冷藏用蒸发器6进行蒸发，获得的蒸发潜热就可用于冷藏用冷热源。然后，所述制冷剂回流到压缩机1A、1B。

此外，在制冷用制冷剂回路C中，从制冷用压缩机18排出的气体制冷剂在起到冷凝器作用的板式热交换器19中，与冷藏用制冷剂回路B中的流过液管17的液态制冷剂热交换后形成冷凝液化。然后，冷凝后的液态制冷剂经膨胀阀20减压而供给到制冷用蒸发器21进行蒸发，获得的蒸发潜热就可用于冷冻用冷热源。然后，所述制冷剂经过储能器22回流到压缩机18。

但在冷藏、制冷的库内温度较高时，为防止冷藏、冷冻的通风，最好让室内风扇33低速运转。

(II)制热运转

此时，四通转换阀2如图6的虚线所示那样进行转换，电磁开闭阀13作出打开动作，电磁开闭阀16作出关闭动作，电磁开闭阀24作出关闭动作，电磁开闭阀26作出打开动作，电磁开闭阀30作出关闭动作，电磁开闭阀31、32作出打开动作，电磁开闭阀39作出打开动作。

在空调用制冷剂回路A中，从压缩机1A、1B排出的气体制冷剂在起到冷凝器作用的使用侧热交换器5中被冷凝液化，获得的冷凝潜热就可用于制热热源。然后，所述液态制冷剂经过单向阀15和桥接回路14被送入储蓄罐7，来自该储蓄罐7的液相部的液态制冷剂在第1过冷却热交换器8中与室外空气热交换而被过冷却。若需要进一步过冷却，即在电磁开闭阀13作出打开动作时，来自所述第1过冷却热交换器8的过冷却液态制冷剂在第2过冷却热交换器9中是该过冷却液态制冷剂的一的那部分，并利用由感温膨胀阀10减压后的气液混合制冷剂的蒸发潜热而被进一步过冷却。然后，所述液态制冷剂由膨胀阀4减压并经过冷藏用制冷剂回路B中的板式热交换器19而供给到蒸发器6进行蒸发，获得的蒸发潜热就可用于冷藏用冷热源。然后，所述制冷剂回流到压缩机1A、1B。

另外，在制冷用制冷剂回路C中，从制冷用压缩机18排出的气体制冷剂在起到冷凝器作用的板式热交换器19中，与冷藏用制冷剂回路B中的流过液管17的液态制冷剂热交换后被冷凝液化。然后，所述液态制冷剂经膨胀阀20减压而供给到制冷用蒸发器21进行蒸发，获得的蒸发潜热就可用于冷冻用冷热源。然后，所述制冷剂经过储能器22回流到压缩机18。

如上所述，在本实施形态中，制热运转时在冷藏用制冷剂回路B的蒸发器6中用作冷藏用冷热源的废热可以在使用侧热交换器5中作为制热热源回收。此时，压缩机1A、1B中的1个停止运转。换言之，压缩机能力减弱。

然而，在制热负载较小时，即在设定温度与室温之差较小时，蒸发器6中的冷藏用热源显得有点不足。为此，只要将四通转换阀2转换到制冷运转侧进行制冷循环，同时使电磁开闭阀16作出打开动作，使热源侧热交换器3起到冷凝器作用即可。另外，在该制冷循环的运转中，一旦制热负载加大，即设定温度与室温之差增大时，只要将四通转换阀2转换到制热运转侧进行制热循环，同时使电磁开闭阀16作出关闭动作，使使用侧热交换器5起到冷凝器作用，恢复到制热热回收运转即可。

另外，在制热运转中，当冷藏负载和冷冻负载变小时，换言之，当压缩机1A、1B的吸入压力即低压压力减小时，若室内风扇33的风量自动减小，则可使使用侧热交换器5与蒸发器6之间的能力平衡。

并且，在制热运转中，当冷藏·冷冻负载变小时，换言之，当压缩机1A、1B的吸入压力即低压压力减小时，由于使用侧热交换器5中的制热热源显得不足，因此，只要将电磁开闭阀16打开，让热源侧热交换器3起到蒸发器作用即可。

另外，在室内风扇33停止驱动时，即，在使用侧热交换器5停止运转时，若室温不足规定的温度，也可将四通转换阀2转换到制热运转侧，并将电磁开闭阀16关闭，自动进行制热热回收运转。

在本实施形态中，如图7所示，所述吸入管38位于所述压缩机1A、1B的吸入50A、50B的下方。所述回油通道37在所述第1压缩机1A(即容量大的压缩机)吸入口50A附近，与所述吸入管38连接，又在所述均油管48上，设置当所述压缩机1A、1B中的某1个停止运转时作出关闭动作的电磁开闭阀49。另外，在所述回油通道37中，设有过滤器51。

如图3所示，对所述压缩机1A、1B和电磁开闭阀39、40进行开闭(ON/OFF)动作。图中，O为打开，X为关闭。

即，所述空调用制冷剂回路A具有将制冷机油返回到压缩机1A、1B的分配机构R。该分配机构R按照各压缩机1A、1B不同的容量而将空调用制冷剂回路A循环的制冷剂中的制冷机油向各压缩机1A、1B进行分配。本实施形态的分配机构R是按照将制冷剂回路A循环的制冷剂中的制冷机油从最大容量的压缩机1A向其它压缩机1B进行分配的原则而使该制冷机油回流到压缩机1A、1B。

具体来讲，所述分配机构R具有所述均油管48、油分离器36和回油通道37。所述分配机构R的结构是将由所述油分离器36分离的制冷机油和所述压缩机1A、1B的吸入气体制冷剂中包含的制冷机油优先回流到最大容量的第1压缩机1A。

采用上述结构，当压缩机1A、1B一起运转时，电磁开闭阀39、49一起作出打开动作。由油分离器36分离的制冷机油F经过回油通道37返回到吸入管38，与吸入气体制冷剂中的制冷机油F一起随着吸入压力而各自回流到压缩机1A、1B。

此时，大部分的制冷机油F返回到容量大的第1压缩机1A。并且，因容量大的第1压缩机1A的内压大于第2压缩机1B，故制冷机油F经过均油管48而向容量小的第2压缩机1B移动，能可靠地回流到两压缩机1A、1B。因此，即使不象以往那样执行压缩机交替运转的油的均量运转控制，也能确保压缩机1A、1B中的制冷机油F。

并且，在压缩机1A、1B一起停止运转时，因开闭阀39作出关闭动作，回油通道37成为非连通状态，故运转停止时制冷剂不会从油分离器36流向吸入侧。

另外，当压缩机1A、1B中的某1个停止运转时，开闭阀49作出关闭动作，经过均油管48的制冷机油F就不会移动。结果是，禁止制冷机油F从运转中的压缩机向运转停止状态的压缩机移动，不会使运转中的压缩机产生制冷机油F的不足。

另外，由于连接压缩机1A、1B的吸入管38位于压缩机1A、1B的吸入口50A、50B的下方，因此，在容量大的压缩机1A停止运转而容量小的压缩机1B运转时，可防止制冷机油F经过吸入管38流入容量大的压缩机1A。

第6实施形态

图9表示本发明第6实施形态的制冷装置中的吸入管部分。

本实施形态是在吸入口50A、50B的附近连接2条回油通道37A、37B，这样就能将由油分离器36分离的制冷机油F可靠地回流到第1压缩机1A和第2压缩机1B的吸入50A、50B。另外，在所述回油通道37A、37B中，分别设有在压缩机1A、1B一起停止运转时作出关闭动作的开闭阀39A、39B。

这样，当压缩机1A、1B一起运转时，由油分离器36分离的制冷机油经过回油通道37A、37B后，与吸入气体制冷剂中的制冷机油一起分别回流到压缩机1A、1B。结果是更加可靠地进行油回油。其它结构及其作用效果与第5实施形态相同，故省略说明。

其它实施形态

在所述第1、第3和第4实施形态中，对具有不同容量的2个压缩机的制冷装置作了说明。然而，本发明也可具有不同容量的3个以上压缩机。例如，本发明也可适用于具有3HP、4HP、4HP容量的3个压缩机的制冷装置或者具有3HP、4HP、5HP容量的3个压缩机的制冷装置。

工业上利用的可能性

综上所述，本发明的制冷装置适用于具有多个压缩机的空调装置，尤其适用于具有不同容量的多个压缩机。

Claims

1.一种制冷装置，具有通过制冷剂配管按顺序将相互并联连接的各自容量不同的一对高压圆顶腔型压缩机(1A、1B)、四通转换阀(2)、热源侧热交换器(3)、减压机构(4)及使用侧热交换器(5)予以连接的制冷剂回路(A)，

通过均油管(48)使所述压缩机(1A、1B)相互连通，其特征在于，

在所述压缩机(1A、1B)的排出配管(47)上，设有分离排出气体制冷剂中的制冷机油用的油分离器(36)，

且设有将该油分离器(36)中分离后的制冷机油回流到所述压缩机(1A、1B)吸入侧的回油通道(37)，

在该回油通道(37)中，设有在所述压缩机(1A、1B)一起停止运转时关闭的开闭阀(39)。

2.一种制冷装置，具有通过制冷剂配管按顺序将相互并联连接的各自容量不同的一对高压圆顶腔型压缩机(1A、1B)、四通转换阀(2)、热源侧热交换器(3)、减压机构(4)及使用侧热交换器(5)予以连接的制冷剂回路(A)，

通过均油管(48)使所述压缩机(1A、1B)相互连通，其特征在于，

且设有将该油分离器(36)中分离后的制冷机油回流到所述压缩机(1A、1B)的各自吸入侧的回油通道(37A、37B)，

在该回油通道(37A、37B)中，分别设有在所述压缩机(1A、1B)一起停止运转时关闭的开闭阀(39A、38B)。

3.如权利要求1和2中任一项所述的制冷装置，其特征在于，在所述均油管(48)上，设有在所述压缩机(1A、1B)中的某1个停止运转时关闭的开闭阀(49)。

4.一种制冷装置，具有通过制冷剂配管按顺序将相互并联连接的各自容量不同的一对高压圆顶腔型压缩机(1A、1B)、四通转换阀(2)、热源侧热交换器(3)、减压机构(4)及使用侧热交换器(5)予以连接的制冷剂回路(A)，

通过均油管(48)使所述压缩机(1A、1B)相互连通，其特征在于，

且设有将该油分离器(36)中分离的制冷机油回流到所述压缩机(1A、1B)吸入侧的回油通道(37)，

在所述均油管(48)上，设有在所述压缩机(1A、1B)中的某1个停止运转时关闭的开闭阀(49)。

5.如权利要求1、2和4中任一项所述的制冷装置，其特征在于，所述压缩机(1A、1B)的吸入管(38)位于压缩机(1A、1B)的吸入口(50A、50B)的下方。

6.如权利要求1、2和4中任一项所述的制冷装置，其特征在于，

为使在所述制冷剂回路(A)中循环的制冷剂中的制冷机油从最大容量的压缩机(1A)向其它压缩机(1B…)分配，设置有使该制冷机油返回到压缩机(1A、1B…)的分配机构(R)。

7.如权利要求6所述的制冷装置，其特征在于，

所述分配机构(R)使所述油分离器(36)中分离的制冷机油和所述压缩机(1A、1B…)的吸入制冷剂中包含的制冷机油优先返回到最大容量的压缩机(1A)。