CN108362024A - 离心式制冷机 - Google Patents

Abstract

本发明提供的离心式制冷机，能够在离心式制冷机的运转中，将与制冷剂气体一起从压缩机的齿轮箱流到均压管来的润滑油从制冷剂气体中分离，并由从均压管的底部向下方延伸的支管来回收分离出的润滑油。该离心式制冷机构成为，具备：压缩制冷剂的离心式压缩机、和设置于离心式压缩机并贮存润滑油的齿轮箱，向离心式压缩机的包括轴承的滑动部供给润滑油，并将进行了润滑后的润滑油回收至齿轮箱的下部，还具备：均压管，其将齿轮箱与设置于离心式压缩机的吸入侧的吸入路管连接，用于将齿轮箱内的压力均压为离心式压缩机的吸入侧压力；支管，其从均压管的中途分支，并从均压管的底部向下方延伸。

Description

离心式制冷机

技术领域

本发明涉及离心式制冷机，特别是涉及构成为向离心式压缩机的包括轴承的滑动部供给润滑油，并将进行了润滑后的润滑油回收至齿轮箱的下部的离心式制冷机。

背景技术

离心式制冷机具备作为高速旋转体的离心式压缩机。离心式压缩机内置有支承高速旋转体的轴承、向高速旋转体传递扭矩的增速机。由于在轴承以及增速机发的热相当于机械损失，因此为了对这些轴承以及增速机进行润滑并且对轴承以及增速机进行冷却，必须向压缩机供给润滑油。因此在压缩机的齿轮箱的下部设置油罐，油罐内的润滑油通过油泵供给至轴承以及增速机。

专利文献1：日本特开2009-186028号公报

在上述离心式压缩机中，为了将设置于齿轮箱下部的油罐维持为低压环境，使供给至轴承等的润滑油容易返回至油罐而设置有均压管，该均压管将齿轮箱与设置于离心式压缩机的吸入侧的吸入路管连接，用于将齿轮箱内的压力均压为离心式压缩机的吸入侧压力。

这样，由于在离心式压缩机设置有将齿轮箱与设置于离心式压缩机的吸入侧的吸入路管连接的均压管，因此在离心式制冷机的运转中，一部分润滑油与制冷剂气体一起，从齿轮箱经过均压管而通往吸入路管。其结果存在如下问题：润滑油未返回至本来的齿轮箱的下部的油罐，而是流向蒸发器等，从而导致油罐的液面降低。

发明内容

本发明是鉴于上述情况所做出的，目的在于提供如下的离心式制冷机，该离心式制冷机能够在离心式制冷机的运转中，将与制冷剂气体一起从压缩机的齿轮箱流到均压管来的润滑油从制冷剂气体分离，并由从均压管的底部向下方延伸的支管来回收分离出的润滑油。

为了实现上述目的，本发明的一个方式的离心式制冷机构成为具备：压缩制冷剂的离心式压缩机、和设置于该离心式压缩机并且贮存润滑油的齿轮箱，该离心式制冷机向所述离心式压缩机的包括轴承的滑动部供给润滑油，并将进行了润滑后的润滑油回收至所述齿轮箱的下部，其特征在于，具备：均压管，其将所述齿轮箱与设置于所述离心式压缩机的吸入侧的吸入路管连接，用于将所述齿轮箱内的压力均压为离心式压缩机的吸入侧压力；以及支管，其从所述均压管的中途分支，并从该均压管的底部向下方延伸。

本发明的优选方式的特征在于，将所述支管的下端连接于在所述离心式压缩机设置的所述齿轮箱、或者连接于与所述齿轮箱分体设置的油罐。

本发明的优选方式的特征在于，向所述分体设置的油罐连接的位置是油罐的比液面高的部分。

本发明的优选方式的特征在于，设置有油泵，该油泵将在所述离心式压缩机设置的所述齿轮箱内的润滑油、或者与所述齿轮箱分体设置的油罐内的润滑油，向所述滑动部供给。

本发明的优选方式的特征在于，以使在所述均压管内流动的流体的流速成为规定值以下的方式，设定了所述均压管的内径。

本发明的优选方式的特征在于，所述流体是包括制冷剂气体和润滑油的混合流体，所述流速为规定值是指：在所述混合流体到达所述支管前，所述制冷剂气体与所述润滑油能够分离的流速。

本发明的优选方式的特征在于，具备压缩制冷剂气体的串联、并联或者混联连接的多个离心式压缩机，利用所述均压管将分别设置于所述多个离心式压缩机的所述齿轮箱、与所述串联、并联或者混联连接的多个离心式压缩机中压力最低的吸入路管连接。

本发明的优选方式的特征在于，从所述均压管分支的所述支管分别与所述多个离心式压缩机对应地设置。

本发明的优选方式的特征在于，在合流位置的下游侧设置有所述支管，所述合流位置是使从设置于所述多个离心式压缩机的各齿轮箱流出的流体在所述均压管合流的位置。

本发明的优选方式的特征在于，将所述多个离心式压缩机的各自的支管的下端连接于与所述齿轮箱分体设置的一个油罐。

根据本发明，能够在离心式制冷机的运转中，将与制冷剂气体一起从压缩机的齿轮箱流到均压管来的润滑油从制冷剂气体中分离，并由从均压管的底部向下方延伸的支管来回收分离出的润滑油。因此能够防止贮存于位于齿轮箱的下部的油罐或者与齿轮箱分体设置的油罐的润滑油的油面降低。

附图说明

图1是表示本发明的离心式制冷机的第一实施方式的示意图。

图2是表示本发明的离心式制冷机的第二实施方式的示意图。

图3是表示三台离心式压缩机混联连接构成的离心式制冷机的示意图。

附图标记说明：1…离心式压缩机；1-1…第一离心式压缩机；1-2…第二离心式压缩机；1-3…第三离心式压缩机；2…冷凝器；3…蒸发器；4…经济器；5…制冷剂配管；5a…吸入路管；11、11-1、11-2、11-3…齿轮箱；12…油罐；12-1、12-2、12-3…第一油罐；13…油泵；14…均压管；15、15-1、15-2、15-3…支管；16…供油配管；17…喷射器；18…油回收配管；19…驱动气体供给配管；20…混合流体回收配管；21…加热器；22…第二油罐；24、25、27…油连接配管；26…气体连接配管；31…第一油泵；32…第二油泵；33…第三油泵；V1、V2、V3…手动阀

具体实施方式

以下，参照图1至图3来说明本发明的离心式制冷机的实施方式。在图1至图3中，对于相同或者相当的构成要素，标注相同的附图标记，并省略重复的说明。

图1是表示本发明的离心式制冷机的第一实施方式的示意图。如图1所示，离心式制冷机具备：离心式压缩机1，其压缩制冷剂；冷凝器2，其利用冷却水(冷却流体)对压缩后的制冷剂气体进行冷却并使其冷凝；蒸发器3，其从冷水(被冷却流体)夺取热量，使制冷剂蒸发来发挥制冷效果；以及作为中间冷却器的经济器4，其配置于冷凝器2与蒸发器3之间。

离心式压缩机1、冷凝器2、经济器4以及蒸发器3由供制冷剂循环的制冷剂配管5连结。在将冷凝器2与经济器4连结的制冷剂配管5设置有节流孔，在将经济器4与蒸发器连结的制冷剂配管5设置有节流孔。将对蒸发器3与离心式压缩机1连结的制冷剂配管5中、设置于离心式压缩机1的吸入侧的制冷剂配管称为吸入路管5a。

离心式压缩机1由具备多个叶轮的多级离心式压缩机构成。离心式压缩机1通过制冷剂配管5与经济器4连接，在经济器4分离出的制冷剂气体被导入离心式压缩机1的多级压缩级(在该例中为二级)的中间部分。离心式压缩机1具备收容轴承、增速机的齿轮箱11，在齿轮箱11的下部设置有用于向轴承和增速机供油的油罐12。在齿轮箱11的下部设置有油泵13，通过该油泵13将油罐12内的润滑油经由供油配管16供给至齿轮箱11内的轴承、增速机。在离心式压缩机1设置有均压管14，该均压管14将齿轮箱11和设置于离心式压缩机1的吸入侧的吸入路管5a连接，用于将齿轮箱11内的压力均压为离心式压缩机1的吸入侧压力。通过该均压管14，将设置于齿轮箱11的下部的油罐12维持为低压环境，由此供给至轴承、增速机的润滑油容易返回至油罐12。

在如图1所示构成的离心式制冷机的制冷循环中，制冷剂在离心式压缩机1、冷凝器2、经济器4以及蒸发器3循环，通过在蒸发器3中获得的冷热源制造冷水，对应于负荷，在制冷循环内获取的来自蒸发器3的热量、以及从马达13供给的与离心式压缩机1的功相当的热量被释放到供给至冷凝器2的冷却水中。另一方面，在经济器4分离出的制冷剂气体被导入离心式压缩机1的多级压缩级的中间部分，并与来自第一级叶轮的制冷剂气体合流而被第二级叶轮压缩。根据二级压缩单级节能循环，通过经济器4附加制冷效果，因此该部分相应地增加制冷效果，与未设置经济器4的情况相比，能够实现制冷效果的高效率化。

如图1所示，在离心式压缩机1设置有均压管14，该均压管14将齿轮箱11与设置于离心式压缩机1的吸入侧的吸入路管5a连接，因此在离心式制冷机的运转中，一部分润滑油与制冷剂气体一起，从齿轮箱11经过均压管14通往吸入路管5a。其结果存在如下问题：润滑油未返回至本来的齿轮箱11的下部的油罐12，而是流向蒸发器3等，从而导致油罐12的液面降低。

因此，在本发明中，如图1所示，设置有从均压管14的中途分支并从均压管14的底部向下方延伸的支管15。支管15的下端与油罐12的高于液面的部分连接。若连接于油罐12的低于液面的部分，则支管15的下端会成为油罐12的一部分，油罐12的油保有量会增加，因此不优选。在均压管14内流动的流体的流速为规定值以下，例如若为制冷剂HFC-245fa和该润滑油，则以使流速为3m/sec以下的方式设定均压管14的内径。由此，促进在均压管14内流动的流体的气液分离，润滑油因重力而向下方分离，并在均压管14的下部流动。制冷剂存在多种制冷剂，润滑油也存在多种润滑油。由于制冷剂和润滑油的组合存在多种，因此在均压管14内流动的流体的流速的规定值根据它们的组合并通过适当的实验来确定即可。若润滑油在均压管14的下部流动并到达支管15，则润滑油在管15流动并滴下而返回至设置于齿轮箱11的下部的油罐12，由此能够阻止向齿轮箱外流出，能够防止油罐12的液面降低。另外，也可以设置与齿轮箱11分体设置的油罐，并将支管15的连接目的地与该分体设置的油罐连接，考虑施工性、配管长度来确定和哪一个连接即可。

这样，根据本发明，能够在离心式制冷机的运转中，将与制冷剂气体一起从压缩机的齿轮箱11流到均压管14来的润滑油从制冷剂气体中分离，并且由从均压管14的底部向下方延伸的支管15来回收分离出的润滑油。因此能够防止贮存于位于齿轮箱11的下部的油罐12或者与齿轮箱分体设置的油罐的润滑油的油面降低。

在离心式压缩机1中使用的润滑油通过轴封机构(未图示)等，稍微向制冷剂系统泄漏，并溶解于制冷剂。泄漏的润滑油贮存于压力最低的蒸发器3内的液相的制冷剂中。因此，为了从蒸发器3回收制冷剂所含有的润滑油，而设置有具备喷射器17的油回收机构。蒸发器3经由油回收配管18与喷射器17连接。在油回收配管18设置有对含有润滑油的制冷剂液加热的加热器21。驱动气体供给配管19从将离心式压缩机1与冷凝器2连接的制冷剂配管5分支，该驱动气体供给配管19与喷射器17连接。喷射器17的排出口经由混合流体回收配管20而与齿轮箱11的下部中的气相部连接。

在如图1所示构成的油回收机构中，被离心式压缩机1压缩后的高压的制冷剂气体经过喷射器17，由此在喷射器17内形成负压，蒸发器3内的含有润滑油的制冷剂液被喷射器17吸引。吸引至喷射器17的含有润滑油的制冷剂液经过油回收配管18而被导入加热器21，并且被经过驱动气体供给配管19的制冷剂气体(驱动气体)加热。其结果，制冷剂液气化，另一方面，润滑油保持液相的状态。被加热的润滑油以及气化后的制冷剂(即制冷剂气体)被导入喷射器17而与制冷剂气体(驱动气体)混合，并经过混合流体回收配管20向离心式压缩机1的齿轮箱11的下部输送。另外，在为了增加制冷容量而将压缩制冷剂气体的离心式压缩机并联连接的离心式制冷机中也同样。

图2是表示本发明的离心式制冷机的第二实施方式的示意图。如图2所示，离心式制冷机具备：第一离心式压缩机1-1和第二离心式压缩机1-2，它们多级压缩制冷剂气体；冷凝器2，其利用冷却水(冷却流体)对压缩后的制冷剂气体进行冷却并使其冷凝；蒸发器3，其从盐水(被冷却流体)夺取热量使制冷剂蒸发来发挥制冷效果；以及作为中间冷却器的经济器4，其配置在冷凝器2与蒸发器3之间，通过供制冷剂循环的制冷剂配管5连结上述各设备而构成离心式制冷机。将对蒸发器3与第一离心式压缩机1-1连结的制冷剂配管5中设置于第一离心式压缩机1-1的吸入侧的制冷剂配管称为吸入路管5a。

多级压缩制冷剂气体的第一离心式压缩机1-1、第二离心式压缩机1-2，经由经济器4而串联连接。即，利用第一离心式压缩机1-1压缩从蒸发器3排出的低温低压的制冷剂气体，并使从第一离心式压缩机1-1排出的制冷剂气体经由经济器4而导入第二离心式压缩机1-2，利用第二离心式压缩机1-2进一步压缩而成为高温高压的制冷剂气体。

第一离心式压缩机1-1、第二离心式压缩机1-2分别具备收容轴承、增速机的齿轮箱11-1、11-2，在齿轮箱11-1、11-2的下部设置有第一油罐12-1、12-2。设置有均压管14，该均压管14将齿轮箱11-1、11-2与设置于第一离心式压缩机1-1的吸入侧的吸入路管5a连接，用于将齿轮箱11-1、11-2内的压力均压为第一离心式压缩机1-1的吸入侧压力。通过该均压管14，将设置于齿轮箱11-1、11-2的下部的第一油罐12-1、12-2维持为低压环境，由此供给至轴承、增速机的润滑油容易返回至第一油罐12-1、12-2。在此，在将本实施方式的多级压缩机串联连接的情况下，因各个齿轮箱的内压之差，从齿轮箱泄漏的油量存在差异，因此产生齿轮箱内的液位产生差别、任一齿轮箱的液位降低等问题。为了解决该问题，油罐12-1、12-2可以利用油连接配管24、25而与第二油罐22连通，并在从各个齿轮箱至均压管14的配管设置手动阀V1、V2，并且调整手动阀V1、V2的开度，使油罐12-1、12-2的液位大致相同。

这样，出于调整油罐12-1、12-2的液位、以及供给至齿轮箱的润滑油不会经过叶轮轴、增速机轴而向齿轮箱外流出的目的，利用均压管与齿轮箱连接的吸入路管连接于压力最低的吸入路管。

在如图2所示构成的低温离心式制冷机的制冷循环中，制冷剂在第一离心式压缩机1-1、第二离心式压缩机1-2、冷凝器2、蒸发器3以及经济器4循环，在蒸发器3中将盐水低温(-5℃～-25℃)冷却，对应于负荷，在制冷循环内获取到的来自蒸发器3的热量、以及从压缩机马达供给的与离心式压缩机1-1、1-2的功相当的热量，被释放到供给至冷凝器2的冷却水中。另一方面，通过经济器4分离出的气体制冷剂与来自第一离心式压缩机1-1的气体制冷剂合流，并被第二离心式压缩机1-2压缩。根据节能循环，由于通过经济器4附加制冷效果部分，因此该部分相应地增加制冷效果，与未设置经济器4的情况相比，能实现制冷效果的高效率化。

如图2所示，在第一离心式压缩机1-1、第二离心式压缩机1-2设置有均压管14，该均压管14将齿轮箱11-1、11-2与设置于第一离心式压缩机1-1的吸入侧的吸入路管5a连接，因此在离心式制冷机的运转中，一部分润滑油与制冷剂气体一起，从齿轮箱11-1、11-2经过均压管14而通往吸入路管5a。其结果存在如下问题：润滑油未返回至本来的齿轮箱11-1、11-2的下部的第一油罐12-1、12-2而是流向蒸发器3等，从而第一油罐12-1、12-2的液面降低。特别是在图2所示的低温用离心式制冷机的情况下，将两台以上的压缩机串联连接，但若连接两台，会存在如下问题：润滑油向压缩机的吸入口的泄漏成为两倍，若处于低温，则蒸发器3的压力成为低压，喷射器的吸入压力降低，因此润滑油的回收量减少。

因此，在图2所示的离心式制冷机中设置有从均压管14的中途分支并从均压管14的底部向下方延伸的两根支管15-1、15-2。支管15-1的下端连接于第一离心式压缩机1-1的油罐12-1的高于液面的部分。支管15-2的下端连接于第二离心式压缩机1-2的油罐12-2的高于液面的部分。若连接于油罐12-1、12-2的低于液面的部分，则支管15-1、15-2的下端会成为油罐12-1、12-2的一部分，从而导致油罐12-1、12-2的油保有量会增加，因此不优选。在均压管14内流动的流体的流速为规定值以下，例如若为制冷剂HFC-245fa和该润滑油，则以流速为3m/sec以下的方式来设定均压管14的内径。由此，促进在均压管14内流动的流体的气液分离，润滑油因重力而向下方分离，并在均压管14的下部流动。制冷剂存在多种制冷剂，润滑油也存在多种润滑油。由于制冷剂与润滑油的组合存在多种，因此在均压管14内流动的流体的流速的规定值，根据它们的组合并通过适当的实验来确定即可。若润滑油在均压管14的下部流动并到达支管15-1、15-2，则润滑油在支管15-1、15-2流动并滴下而返回至设置于齿轮箱11-1、11-2的下部的第一油罐12-1、12-2，由此能够阻止向齿轮箱外流出，能够防止油罐12-1、12-2的液面降低。

这样，根据本发明，能够在离心式制冷机的运转中，将从压缩机的齿轮箱11-1、11-2流至均压管14的润滑油与制冷剂气体一起，从制冷剂气体中分离，并且利用从均压管14的底部向下方延伸的支管15-1、15-2来回收分离出的润滑油。因此能够防止贮存于位于齿轮箱的下部的第一油罐12-1、12-2、或者与齿轮箱11-1、11-2分体设置的第二油罐22的润滑油的油面降低。

在第一离心式压缩机1-1、第二离心式压缩机1-2中使用的润滑油，经过轴封机构(未图示)等，稍微向制冷剂系统泄漏并溶解于制冷剂中。泄漏出的润滑油贮存于压力最低的蒸发器3内的液相的制冷剂中。因此，为了从蒸发器3回收制冷剂所含有的润滑油，而设置有具备喷射器17的油回收机构。蒸发器3经由油回收配管18而与喷射器17连接。在油回收配管18设置有对含有润滑油的制冷剂液加热的加热器21。驱动气体供给配管19从将第一离心式压缩机1-1与经济器4连接的制冷剂配管5分支，该驱动气体供给配管19与喷射器17连接。喷射器17的排出口经由混合流体回收配管20而与第一离心式压缩机1-1的齿轮箱11-1的下部连接。

在如图2所示构成的油回收机构中，被第一离心式压缩机1-1压缩后的高压的制冷剂气体经过喷射器17，由此在喷射器17内形成负压，蒸发器3内的含有润滑油的制冷剂液被喷射器17吸引。吸引至喷射器17的含有润滑油的制冷剂液，经过油回收配管18而被导入加热器21，并且被在驱动气体供给配管19通过的制冷剂气体(驱动气体)加热。其结果制冷剂液气化，另一方面，润滑油保持液相的状态。加热后的润滑油以及气化的制冷剂(即制冷剂气体)被导入喷射器17而与制冷剂气体(驱动气体)混合，并经过混合流体回收配管20而向第一离心式压缩机1-1的齿轮箱11-1的下部输送。

如图2所示，在第一离心式压缩机1-1、第二离心式压缩机1-2中的设置于齿轮箱11-1、11-2下部的第一油罐12-1、12-2的下方，配设有第二油罐22。第二油罐22并非内置于压缩机，而是独立于压缩机而设置。第一离心式压缩机1-1的第一油罐12-1与第二油罐22由油连接配管24连接。因此第一离心式压缩机1-1的第一油罐12-1内的润滑油经由油连接配管24而流入第二油罐22。第二离心式压缩机1-2的第一油罐12-2与第二油罐22通过油连接配管25连接。因此，第二离心式压缩机1-2的第一油罐12-2内的润滑油，经由油连接配管25而流入第二油罐22。

在第二油罐22配设有用于向第一离心式压缩机1-1的轴承、增速机加压输送润滑油的第一油泵31。另外，在第二油罐22配设有用于向第二离心式压缩机1-2的轴承、增速机加压输送润滑油的第二油泵32。第二油罐22的气体排出口22a与第一离心式压缩机1-1的齿轮箱11-1的气体流入口11a由气体连接配管26连接。气体连接配管26连接于第一油罐12-1的比最高液位靠上方的位置。因此，溶解于润滑油的制冷剂气体经由气体连接配管26，返回至第一油罐12-1的油贮存部上方的空间，第二油罐22构成为始终被润滑油充满。气体连接配管26设定为在制冷机起动时能够排出溶解于油的制冷剂气体的流路的截面积以上。由此，油连接配管24内以及油连接配管25内的油的连接不中断，对第一油泵31以及第二油泵32的吸入口施加油的自重带来的按压力，即便齿轮箱11-1、11-2的压力降低，也能够防止在油泵31、32中产生空穴现象。

根据图2所示的离心式制冷机，在内置于第一离心式压缩机1-1的第一油罐12-1以及内置于第二离心式压缩机1-2的第一油罐12-2的下方的位置，设置有分体设置的第二油罐22，利用油连接配管24将第一油罐12-1与第二油罐22连接，并利用油连接配管25将第一油罐12-2与第二油罐22连接。而且，在第二油罐22配设第一油泵31，通过第一油泵31向第一离心式压缩机1-1供给润滑油，在第二油罐22配设第二油泵32，通过第二油泵32向第二离心式压缩机1-2供给润滑油。这样，润滑油的自重带来的液压以第二油罐22的设置位置向下方下降的量，施加于油泵31、32的吸入口，因此能够确保油泵31、32所需的NPSH。因此在泵中不存在产生空穴现象等性能降低的问题，能够没有问题地向压缩机的轴承等滑动部供油。

在图2中，虽然支管15-1、15-2的下端与齿轮箱11-1、11-2的下部连接，但也可以将支管15-1、15-2的下端与第二油罐22连接。

接下来，对具备串联、并联或者混联(串联与并联的组合)连接的多个离心式压缩机的离心式制冷机进行说明。

图3是表示将三台离心式压缩机混联连接而构成的离心式制冷机的示意图。如图3所示，离心式制冷机具备：第一离心式压缩机1-1、第二离心式压缩机1-2以及第三离心式压缩机1-3，它们多级压缩制冷剂气体；冷凝器2，其利用热水或者冷却水(冷却流体)对压缩后的制冷剂气体进行冷却并使其冷凝；蒸发器3，其从盐水或者冷水(被冷却流体)夺取热量使制冷剂蒸发来发挥制冷效果；以及作为中间冷却器的经济器4，其配置在冷凝器2与蒸发器3之间，由供制冷剂循环的制冷剂配管5连结上述各设备而构成离心式制冷机。将对蒸发器3与第一离心式压缩机1-1、第二离心式压缩机1-2连结的制冷剂配管5中设置于第一离心式压缩机1-1、第二离心式压缩机1-2的吸入侧的制冷剂配管称为吸入路管5a。

如图3所示，第一离心式压缩机1-1与第二离心式压缩机1-2并联连接于经济器4，出于增加制冷容量的目的，第一离心式压缩机1-1与第二离心式压缩机1-2并联连接。即，经由分支的吸入路管5a、5a，将从蒸发器3排出的低温低压的制冷剂气体，并行地向第一离心式压缩机1-1以及第二离心式压缩机1-2引导，并在各压缩机1-1、1-2压缩制冷剂气体。第一离心式压缩机1-1以及第二离心式压缩机1-2与第三离心式压缩机1-3，经由经济器4而串联连接。即，使在第一离心式压缩机1-1压缩后的制冷剂气体以及在第二离心式压缩机1-2压缩后的制冷剂气体，经由经济器4向第三离心式压缩机1-3引导，并在第三离心式压缩机1-3进一步压缩而成为高温高压的制冷剂气体。

第一离心式压缩机1-1、第二离心式压缩机1-2以及第三离心式压缩机1-3分别具备收容轴承、增速机的齿轮箱11-1、11-2、11-3，在齿轮箱11-1、11-2、11-3的下部设置有第一油罐12-1、12-2、12-3。设置有均压管14，该均压管14将齿轮箱11-1、11-2、11-3与设置于第一离心式压缩机1-1、第二离心式压缩机1-2的吸入侧的吸入路管5a连接，用于将齿轮箱11-1、11-2、11-3内的压力均压为第一离心式压缩机1-1、第二离心式压缩机1-2的吸入侧压力。通过该均压管14，将设置于齿轮箱11-1、11-2、11-3下部的第一油罐12-1、12-2、12-3维持为低压环境，由此供给至轴承、增速机的润滑油容易返回至第一油罐12-1、12-2、12-3。在此，在将本实施方式的多级压缩机混联连接的情况下，因各个齿轮箱的内压之差，从齿轮箱泄漏的油量存在差异，因此产生齿轮箱内的液位产生差别、任一齿轮箱的液位降低等问题。为了解决该问题，油罐12-1、12-2、12-3也可以由油连接配管24、25、27而与第二油罐22连通，在从各个齿轮箱至均压管14的配管设置手动阀V1、V2、V3，并且调整手动阀V1、V2、V3的开度，使油罐12-1、12-2、12-3的液位大致相同。

这样，出于调整油罐12-1、12-2、12-3的液位、以及供给至齿轮箱的润滑油不会通过叶轮轴、增速机轴而向齿轮箱外流出的目的，通过均压管与齿轮箱连接的吸入路管连接于压力最低的吸入路管。

在图3所示的离心式制冷机中，设置有从均压管14的中途分支并从均压管14的底部向下方延伸的三根支管15-1、15-2、15-3。支管15-1的下端连接于第一离心式压缩机1-1的油罐12-1的高于液面的部分。支管15-2的下端连接于第二离心式压缩机1-2的油罐12-2的高于液面的部分。支管15-3的下端连接于第三离心式压缩机1-3的油罐12-3的高于液面的部分。若连接于油罐12-1、12-2、12-3的低于液面的部分，则支管15-1、15-2、15-3的下端会成为油罐12-1、12-2、12-3的一部分，油罐12-1、12-2、12-3的油保有量会增加，因此不优选。在均压管14内流动的流体的流速为规定值以下，例如若为制冷剂HFC-245fa和该润滑油，则以流速为3m/sec以下的方式来设定均压管14的内径。由此，促进在均压管14内流动的流体的气液分离，润滑油因重力而向下方分离并在均压管14的下部流动。制冷剂存在多种制冷剂，润滑油也存在多种润滑油。由于制冷剂与润滑油的组合存在多种，因此在均压管14内流动的流体的流速的规定值，可以根据它们的组合通过适当的实验来确定。若润滑油在均压管14的下部流动并达到支管15-1、15-2、15-3，则润滑油在支管15-1、15-2、15-3流动并滴下而返回至设置于齿轮箱11-1、11-2、11-3下部的第一油罐12-1、12-2、12-3，由此能够阻止向齿轮箱外流出，能够防止油罐12-1、12-2、12-3的液面降低。

这样，根据本发明，能够在离心式制冷机的运转中，将从压缩机的齿轮箱11-1、11-2、11-3流到均压管14来的润滑油与制冷剂气体一起，从制冷剂气体中分离，并且由从均压管14的底部向下方延伸的支管15-1、15-2、15-3来回收分离出的润滑油。因此能够防止贮存于位于齿轮箱11-1、11-2、11-3下部的第一油罐12-1、12-2、12-3或者与齿轮箱11-1、11-2、11-3分体设置的油罐22的润滑油的油面降低。在本实施方式中，为了从蒸发器3回收制冷剂所含有的润滑油，也设置有具备喷射器17的油回收机构。蒸发器3经由油回收配管18而与喷射器17连接。在油回收配管18设置有对含有润滑油的制冷剂液加热的加热器21。驱动气体供给配管19从将第一离心式压缩机1-1与经济器4连接的制冷剂配管5分支，该驱动气体供给配管19与喷射器17连接。喷射器17的排出口经由混合流体回收配管20而与第一离心式压缩机1-1的齿轮箱11-1的下部连接。

如图3所示，在第一离心式压缩机1-1、第二离心式压缩机1-2、第三离心式压缩机1-3中设置于齿轮箱11-1、11-2、11-3下部的第一油罐12-1、12-2、12-3的下方，配设有第二油罐22。第二油罐22并非内置于压缩机，而是独立于压缩机而设置。第一离心式压缩机1-1的第一油罐12-1与第二油罐22由油连接配管24连接。第二离心式压缩机1-2的第一油罐12-2与第二油罐22由油连接配管25连接。第三离心式压缩机1-3的第一油罐12-3与第二油罐22由油连接配管27连接。第二油罐22的气体排出口22a与第二离心式压缩机1-2的齿轮箱11-2的气体流入口11a由气体连接配管26连接。因此，溶解于润滑油的制冷剂气体，经由气体连接配管26而返回至第一油罐12-2的油贮存部的上方的空间，第二油罐22构成为始终被润滑油充满。在第二油罐22配设有用于向第一离心式压缩机1-1的轴承、增速机加压输送润滑油的第一油泵31、用于向第二离心式压缩机1-2的轴承、增速机加压输送润滑油的第二油泵32、以及用于向第三离心式压缩机1-3的轴承、增速机加压输送润滑油的第三油泵33。

这样，润滑油的自重带来的液压以第二油罐22的设置位置向下方下降的量，施加于油泵31、32、33的吸入口，因此能够确保油泵31、32、33所需的NPSH。因此，在泵中不存在产生空穴现象等性能降低的问题，能够没有问题地向压缩机的轴承等滑动部供油。

在图3中，虽然支管15-1、15-2、15-3的下端与齿轮箱11-1、11-2、11-3的下部连接，但也可以将支管15-1、15-2、15-3的下端与第二油罐22连接。

至此，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，在其技术思想的范围内当然可以以各种不同的方式来实施。

Claims (10)

1.一种离心式制冷机，构成为具备：压缩制冷剂的离心式压缩机、和设置于该离心式压缩机并且贮存润滑油的齿轮箱，该离心式制冷机向所述离心式压缩机的包括轴承的滑动部供给润滑油，并将进行了润滑后的润滑油回收至所述齿轮箱的下部，其特征在于，具备：

均压管，其将所述齿轮箱与设置于所述离心式压缩机的吸入侧的吸入路管连接，用于将所述齿轮箱内的压力均压为离心式压缩机的吸入侧压力；以及

支管，其从所述均压管的中途分支，并从该均压管的底部向下方延伸。

2.根据权利要求1所述的离心式制冷机，其特征在于，

将所述支管的下端连接于在所述离心式压缩机设置的所述齿轮箱、或者连接于与所述齿轮箱分体设置的油罐。

3.根据权利要求2所述的离心式制冷机，其特征在于，

向所述分体设置的油罐连接的位置是油罐的比液面高的部分。

4.根据权利要求2所述的离心式制冷机，其特征在于，

设置有油泵，该油泵将在所述离心式压缩机设置的所述齿轮箱内的润滑油、或者与所述齿轮箱分体设置的油罐内的润滑油，向所述滑动部供给。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的离心式制冷机，其特征在于，

以使在所述均压管内流动的流体的流速成为规定值以下的方式，设定了所述均压管的内径。

6.根据权利要求5所述的离心式制冷机，其特征在于，

所述流体是包括制冷剂气体和润滑油的混合流体，

所述流速为规定值是指：在所述混合流体到达所述支管前，所述制冷剂气体与所述润滑油能够分离的流速。

7.根据权利要求1～4中的任一项所述的离心式制冷机，其特征在于，

具备压缩制冷剂气体的串联、并联或者混联连接的多个离心式压缩机，

利用所述均压管将分别设置于所述多个离心式压缩机的所述齿轮箱、与所述串联、并联或者混联连接的多个离心式压缩机中压力最低的吸入路管连接。

8.根据权利要求7所述的离心式制冷机，其特征在于，

从所述均压管分支的所述支管分别与所述多个离心式压缩机对应地设置。

9.根据权利要求7所述的离心式制冷机，其特征在于，

在合流位置的下游侧设置有所述支管，所述合流位置是使从设置于所述多个离心式压缩机的各齿轮箱流出的流体在所述均压管合流的位置。

10.根据权利要求7所述的离心式制冷机，其特征在于，

将所述多个离心式压缩机的各自的支管的下端连接于与所述齿轮箱分体设置的一个油罐。