JP2000002467A - 冷凍サイクルの潤滑油回収装置 - Google Patents
冷凍サイクルの潤滑油回収装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷凍サイクル中に吐出された潤滑油を有効に
回収して圧縮機内に戻すことにより、圧縮機内での潤滑
油不足の問題を解消して、冷媒と相互溶解性の小さい潤
滑油を用いることを実現し、冷凍サイクル中に封入する
冷媒量を少なくする。 【解決手段】 圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器をそ
れぞれ配管を介して環状に接続した冷凍サイクルにおい
て、冷媒としてＨＣ系冷媒を用い、前記圧縮機内の潤滑
油としてＨＣ系冷媒と非相溶又は相互溶解性が小さい潤
滑油を用い、前記冷凍サイクル中の配管にトラップ部を
設け、前記トラップ部に、前記圧縮機又は前記圧縮機の
吸入側配管に接続する返油管を設けた冷凍サイクルの潤
滑油回収装置。
回収して圧縮機内に戻すことにより、圧縮機内での潤滑
油不足の問題を解消して、冷媒と相互溶解性の小さい潤
滑油を用いることを実現し、冷凍サイクル中に封入する
冷媒量を少なくする。 【解決手段】 圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器をそ
れぞれ配管を介して環状に接続した冷凍サイクルにおい
て、冷媒としてＨＣ系冷媒を用い、前記圧縮機内の潤滑
油としてＨＣ系冷媒と非相溶又は相互溶解性が小さい潤
滑油を用い、前記冷凍サイクル中の配管にトラップ部を
設け、前記トラップ部に、前記圧縮機又は前記圧縮機の
吸入側配管に接続する返油管を設けた冷凍サイクルの潤
滑油回収装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒としてプロパ
ンやイソブタン等のＨＣ系冷媒を用い、圧縮機内の潤滑
油として、冷媒と非相溶又は相互溶解性が小さな潤滑油
を用いた冷凍サイクルの潤滑油回収装置に関する。
ンやイソブタン等のＨＣ系冷媒を用い、圧縮機内の潤滑
油として、冷媒と非相溶又は相互溶解性が小さな潤滑油
を用いた冷凍サイクルの潤滑油回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在冷凍サイクルに利用されているＲ２
２に代表されるＨＣＦＣ系冷媒は、その物性の安定性か
らオゾン層を破壊すると言われている。また近年では、
ＨＣＦＣ系冷媒の代替冷媒としてＨＦＣ系冷媒が利用さ
れはじめているが、このＨＦＣ系冷媒は温暖化現象を促
進する性質を有している。従って、最近ではオゾン層の
破壊や温暖化現象に大きな影響を与えないＨＣ系冷媒の
採用が検討されはじめている。しかし、このＨＣ系冷媒
は、可燃性冷媒であるために爆発や発火を未然に防止
し、安全性を確保する必要がある。この安全性確保のた
めの一つの方法として、使用する冷媒量を少なくする方
法がある。すなわち、可燃性冷媒は、空気中において一
定の濃度以上にならないと発火、爆発しないことから、
封入冷媒量を少なくすることにより、発火、爆発を未然
に防止したり、危険の確率を大幅に低減できる。また、
使用する冷媒量を少なくすることによって、資源の有効
利用にもつながる。ところで、冷凍サイクル中に封入す
る冷媒量を少なくするためには、冷媒と非相溶又は相互
溶解性の小さい潤滑油を用い、潤滑油中に溶け込む冷媒
量を少なくすることが有効である。
２に代表されるＨＣＦＣ系冷媒は、その物性の安定性か
らオゾン層を破壊すると言われている。また近年では、
ＨＣＦＣ系冷媒の代替冷媒としてＨＦＣ系冷媒が利用さ
れはじめているが、このＨＦＣ系冷媒は温暖化現象を促
進する性質を有している。従って、最近ではオゾン層の
破壊や温暖化現象に大きな影響を与えないＨＣ系冷媒の
採用が検討されはじめている。しかし、このＨＣ系冷媒
は、可燃性冷媒であるために爆発や発火を未然に防止
し、安全性を確保する必要がある。この安全性確保のた
めの一つの方法として、使用する冷媒量を少なくする方
法がある。すなわち、可燃性冷媒は、空気中において一
定の濃度以上にならないと発火、爆発しないことから、
封入冷媒量を少なくすることにより、発火、爆発を未然
に防止したり、危険の確率を大幅に低減できる。また、
使用する冷媒量を少なくすることによって、資源の有効
利用にもつながる。ところで、冷凍サイクル中に封入す
る冷媒量を少なくするためには、冷媒と非相溶又は相互
溶解性の小さい潤滑油を用い、潤滑油中に溶け込む冷媒
量を少なくすることが有効である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、冷媒との相互
溶解性の小さい潤滑油は、圧縮機から冷媒とともに吐出
されると、冷媒と分離した状態で冷凍サイクル中を循環
するために、冷凍サイクル中に滞留してしまい、圧縮機
への戻り特性が悪い。そして、圧縮機への潤滑油の戻り
量が少ないと、圧縮機内での潤滑油が不足し、圧縮機構
部など摺動部での潤滑不良を生じてしまう。また、ＨＣ
系冷媒は、ＨＣＦＣ系冷媒やＣＦＣ系冷媒と異なり、冷
媒自体での潤滑性を持たないため、圧縮機内での潤滑油
の不足は、性能や信頼性の面で大きな問題である。従っ
て、ＨＣ系冷媒に対して、相互溶解性の小さい潤滑油を
用いるためには、潤滑油不足の問題を解決しなければな
らない。そして潤滑油不足の問題を解決するためには、
吐出した潤滑油を有効に回収するすることが重要であ
る。
溶解性の小さい潤滑油は、圧縮機から冷媒とともに吐出
されると、冷媒と分離した状態で冷凍サイクル中を循環
するために、冷凍サイクル中に滞留してしまい、圧縮機
への戻り特性が悪い。そして、圧縮機への潤滑油の戻り
量が少ないと、圧縮機内での潤滑油が不足し、圧縮機構
部など摺動部での潤滑不良を生じてしまう。また、ＨＣ
系冷媒は、ＨＣＦＣ系冷媒やＣＦＣ系冷媒と異なり、冷
媒自体での潤滑性を持たないため、圧縮機内での潤滑油
の不足は、性能や信頼性の面で大きな問題である。従っ
て、ＨＣ系冷媒に対して、相互溶解性の小さい潤滑油を
用いるためには、潤滑油不足の問題を解決しなければな
らない。そして潤滑油不足の問題を解決するためには、
吐出した潤滑油を有効に回収するすることが重要であ
る。
【０００４】そこで本発明は、冷凍サイクル中に吐出さ
れた潤滑油を有効に回収して圧縮機内に戻すことによ
り、圧縮機内での潤滑油不足の問題を解消して、冷媒と
相互溶解性の小さい潤滑油を用いることを実現し、冷凍
サイクル中に封入する冷媒量を少なくすることを目的と
する。
れた潤滑油を有効に回収して圧縮機内に戻すことによ
り、圧縮機内での潤滑油不足の問題を解消して、冷媒と
相互溶解性の小さい潤滑油を用いることを実現し、冷凍
サイクル中に封入する冷媒量を少なくすることを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
冷凍サイクルの潤滑油回収装置は、圧縮機、凝縮器、絞
り装置、蒸発器をそれぞれ配管を介して環状に接続した
冷凍サイクルにおいて、冷媒としてＨＣ系冷媒を用い、
前記圧縮機内の潤滑油としてＨＣ系冷媒と非相溶又は相
互溶解性が小さい潤滑油を用い、前記冷凍サイクル中の
配管にトラップ部を設け、前記トラップ部に、前記圧縮
機又は前記圧縮機の吸入側配管に接続する返油管を設け
たことを特徴とする。請求項２記載の本発明は、請求項
１記載の冷凍サイクルの潤滑油回収装置において、前記
トラップ部に貯留する潤滑油量を検知するオイル検知手
段と、前記返油管を開閉する制御弁と、前記オイル検知
手段からの信号により前記制御弁を開いて潤滑油を回収
するオイル回収制御装置とを設けたことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１記載の冷凍サイクル
の潤滑油回収装置において、前記返油管を開閉する制御
弁と、前記圧縮機の運転開始前、又は運転開始後の所定
時間、前記制御弁を開とするオイル回収制御装置とを設
けたことを特徴とする。請求項４記載の本発明は、請求
項１記載の冷凍サイクルの潤滑油回収装置において、前
記返油管を開閉する制御弁と、前記圧縮機の運転中、一
定時間毎に前記制御弁を開とするオイル回収制御装置と
を設けたことを特徴とする。請求項５記載の本発明は、
請求項１記載の冷凍サイクルの潤滑油回収装置におい
て、前記トラップ部又は前記トラップ部の下流側に連接
する配管の一部を、前記トラップ部の上流側に連接する
配管径よりも大きくしたことを特徴とする。請求項６記
載の本発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載
の冷凍サイクルの潤滑油回収装置において、前記トラッ
プ部を前記圧縮機から前記凝縮器までの配管に設けたこ
とを特徴とする。請求項７記載の本発明は、請求項１か
ら請求項５のいずれかに記載の冷凍サイクルの潤滑油回
収装置において、前記トラップ部を前記絞り装置から前
記蒸発器までの配管に設けたことを特徴とする。請求項
８記載の本発明は、請求項１から請求項５のいずれかに
記載の冷凍サイクルの潤滑油回収装置において、前記ト
ラップ部を前記蒸発器から前記圧縮機までの配管に設け
たことを特徴とする。請求項９記載の本発明は、請求項
１から請求項５のいずれかに記載の冷凍サイクルの潤滑
油回収装置において、前記潤滑油として、前記冷媒より
比重の大きな潤滑油を用い、前記トラップ部を前記凝縮
器から前記絞り装置までの配管に設けたことを特徴とす
る。請求項１０記載の本発明は、請求項１から請求項５
のいずれかに記載の冷凍サイクルの潤滑油回収装置にお
いて、前記トラップ部を前記凝縮器又は前記蒸発器の配
管で構成したことを特徴とする。請求項１１記載の本発
明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の冷凍サ
イクルの潤滑油回収装置において、前記ＨＣ系冷媒と前
記潤滑油との相互溶解性は５ｗｔ％以下であることを特
徴とする。
冷凍サイクルの潤滑油回収装置は、圧縮機、凝縮器、絞
り装置、蒸発器をそれぞれ配管を介して環状に接続した
冷凍サイクルにおいて、冷媒としてＨＣ系冷媒を用い、
前記圧縮機内の潤滑油としてＨＣ系冷媒と非相溶又は相
互溶解性が小さい潤滑油を用い、前記冷凍サイクル中の
配管にトラップ部を設け、前記トラップ部に、前記圧縮
機又は前記圧縮機の吸入側配管に接続する返油管を設け
たことを特徴とする。請求項２記載の本発明は、請求項
１記載の冷凍サイクルの潤滑油回収装置において、前記
トラップ部に貯留する潤滑油量を検知するオイル検知手
段と、前記返油管を開閉する制御弁と、前記オイル検知
手段からの信号により前記制御弁を開いて潤滑油を回収
するオイル回収制御装置とを設けたことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１記載の冷凍サイクル
の潤滑油回収装置において、前記返油管を開閉する制御
弁と、前記圧縮機の運転開始前、又は運転開始後の所定
時間、前記制御弁を開とするオイル回収制御装置とを設
けたことを特徴とする。請求項４記載の本発明は、請求
項１記載の冷凍サイクルの潤滑油回収装置において、前
記返油管を開閉する制御弁と、前記圧縮機の運転中、一
定時間毎に前記制御弁を開とするオイル回収制御装置と
を設けたことを特徴とする。請求項５記載の本発明は、
請求項１記載の冷凍サイクルの潤滑油回収装置におい
て、前記トラップ部又は前記トラップ部の下流側に連接
する配管の一部を、前記トラップ部の上流側に連接する
配管径よりも大きくしたことを特徴とする。請求項６記
載の本発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載
の冷凍サイクルの潤滑油回収装置において、前記トラッ
プ部を前記圧縮機から前記凝縮器までの配管に設けたこ
とを特徴とする。請求項７記載の本発明は、請求項１か
ら請求項５のいずれかに記載の冷凍サイクルの潤滑油回
収装置において、前記トラップ部を前記絞り装置から前
記蒸発器までの配管に設けたことを特徴とする。請求項
８記載の本発明は、請求項１から請求項５のいずれかに
記載の冷凍サイクルの潤滑油回収装置において、前記ト
ラップ部を前記蒸発器から前記圧縮機までの配管に設け
たことを特徴とする。請求項９記載の本発明は、請求項
１から請求項５のいずれかに記載の冷凍サイクルの潤滑
油回収装置において、前記潤滑油として、前記冷媒より
比重の大きな潤滑油を用い、前記トラップ部を前記凝縮
器から前記絞り装置までの配管に設けたことを特徴とす
る。請求項１０記載の本発明は、請求項１から請求項５
のいずれかに記載の冷凍サイクルの潤滑油回収装置にお
いて、前記トラップ部を前記凝縮器又は前記蒸発器の配
管で構成したことを特徴とする。請求項１１記載の本発
明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の冷凍サ
イクルの潤滑油回収装置において、前記ＨＣ系冷媒と前
記潤滑油との相互溶解性は５ｗｔ％以下であることを特
徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態は、冷
凍サイクル中の配管にトラップ部を設け、このトラップ
部に、圧縮機又は圧縮機の吸入側配管に接続する返油管
を設けたものである。このようにトラップ部に返油管を
設けて潤滑油を回収するため、トラップ部を適宜配管の
必要な箇所に設ければよく、オイル分離器のような高価
で収納空間の容積を必要とする装置を用いることなく潤
滑油を回収することができる。本発明の第２の実施の形
態は、オイル検知手段からの信号により制御弁を開いて
潤滑油を回収するものである。このようなオイル回収制
御装置を設けることによって、圧縮機からの吐出量が増
えたときに適宜回収することができ、圧縮機内の潤滑油
不足を防止することができる。本発明の第３の実施の形
態は、圧縮機の運転開始前、又は運転開始後の所定時
間、制御弁を開いて潤滑油を回収するものである。この
ようなオイル回収制御装置を設けることによって、運転
中に吐出した潤滑油を、次の運転開始時に回収すること
ができ、圧縮機内の潤滑油不足を防止することができ
る。本発明の第４の実施の形態は、圧縮機の運転中、一
定時間毎に前記制御弁を開いて潤滑油を回収するもので
ある。このようなオイル回収制御装置を設けることによ
って、運転中に吐出する潤滑油を、定期的に回収するこ
とができ、圧縮機内の潤滑油不足を防止することができ
る。本発明の第５の実施の形態は、トラップ部の一部、
又はトラップ部の下流側に連接するラップ部の一部を、
トラップ部の上流側に連接する配管径よりも大きくした
ものである。このようにトラップ部の一部を拡張するこ
とによって、この部分で冷媒の流速が低下するため潤滑
油が溜まりやすい。本発明の第６の実施の形態は、トラ
ップ部を圧縮機から凝縮器までの配管に設けたものであ
る。トラップ部をこの位置に設けることによって、凝縮
器や絞り装置、蒸発器への潤滑油の流入を未然に防ぐこ
とができ、冷凍サイクル中に溜まり込む潤滑油の量を少
なくすることができる。本発明の第７の実施の形態は、
トラップ部を絞り装置から蒸発器までの配管に設けたも
のである。この位置の配管を流れる冷媒の流速は遅いた
め、トラップ部をこの位置に設けることによって、潤滑
油をより確実にトラップ部で回収することができる。本
発明の第８の実施の形態は、トラップ部を蒸発器から圧
縮機までの配管に設けたものである。この位置の配管を
流れる冷媒の温度は低いため、潤滑油の粘性は高くな
り、配管中を流れにくくなるので潤滑油をより確実に回
収することができる。本発明の第９の実施の形態は、潤
滑油として、冷媒より比重の大きな潤滑油を用い、トラ
ップ部を凝縮器から絞り装置までの配管に設けたもので
ある。この位置を流れる冷媒は液状態であるので、冷媒
と潤滑油とは低速で流れ、しかも相互に分離して流れる
ため、比重の大きな潤滑油のみをトラップ部で容易に分
離・捕集を行うことができる。なお、トラップ部は、凝
縮器又は蒸発器の配管で構成したものであってもよい。
また、ＨＣ系冷媒と潤滑油との相互溶解性は５ｗｔ％以
下であることが好ましい。
凍サイクル中の配管にトラップ部を設け、このトラップ
部に、圧縮機又は圧縮機の吸入側配管に接続する返油管
を設けたものである。このようにトラップ部に返油管を
設けて潤滑油を回収するため、トラップ部を適宜配管の
必要な箇所に設ければよく、オイル分離器のような高価
で収納空間の容積を必要とする装置を用いることなく潤
滑油を回収することができる。本発明の第２の実施の形
態は、オイル検知手段からの信号により制御弁を開いて
潤滑油を回収するものである。このようなオイル回収制
御装置を設けることによって、圧縮機からの吐出量が増
えたときに適宜回収することができ、圧縮機内の潤滑油
不足を防止することができる。本発明の第３の実施の形
態は、圧縮機の運転開始前、又は運転開始後の所定時
間、制御弁を開いて潤滑油を回収するものである。この
ようなオイル回収制御装置を設けることによって、運転
中に吐出した潤滑油を、次の運転開始時に回収すること
ができ、圧縮機内の潤滑油不足を防止することができ
る。本発明の第４の実施の形態は、圧縮機の運転中、一
定時間毎に前記制御弁を開いて潤滑油を回収するもので
ある。このようなオイル回収制御装置を設けることによ
って、運転中に吐出する潤滑油を、定期的に回収するこ
とができ、圧縮機内の潤滑油不足を防止することができ
る。本発明の第５の実施の形態は、トラップ部の一部、
又はトラップ部の下流側に連接するラップ部の一部を、
トラップ部の上流側に連接する配管径よりも大きくした
ものである。このようにトラップ部の一部を拡張するこ
とによって、この部分で冷媒の流速が低下するため潤滑
油が溜まりやすい。本発明の第６の実施の形態は、トラ
ップ部を圧縮機から凝縮器までの配管に設けたものであ
る。トラップ部をこの位置に設けることによって、凝縮
器や絞り装置、蒸発器への潤滑油の流入を未然に防ぐこ
とができ、冷凍サイクル中に溜まり込む潤滑油の量を少
なくすることができる。本発明の第７の実施の形態は、
トラップ部を絞り装置から蒸発器までの配管に設けたも
のである。この位置の配管を流れる冷媒の流速は遅いた
め、トラップ部をこの位置に設けることによって、潤滑
油をより確実にトラップ部で回収することができる。本
発明の第８の実施の形態は、トラップ部を蒸発器から圧
縮機までの配管に設けたものである。この位置の配管を
流れる冷媒の温度は低いため、潤滑油の粘性は高くな
り、配管中を流れにくくなるので潤滑油をより確実に回
収することができる。本発明の第９の実施の形態は、潤
滑油として、冷媒より比重の大きな潤滑油を用い、トラ
ップ部を凝縮器から絞り装置までの配管に設けたもので
ある。この位置を流れる冷媒は液状態であるので、冷媒
と潤滑油とは低速で流れ、しかも相互に分離して流れる
ため、比重の大きな潤滑油のみをトラップ部で容易に分
離・捕集を行うことができる。なお、トラップ部は、凝
縮器又は蒸発器の配管で構成したものであってもよい。
また、ＨＣ系冷媒と潤滑油との相互溶解性は５ｗｔ％以
下であることが好ましい。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例による冷凍サイクル
の潤滑油回収装置を図面に基づいて説明する。図１は第
１の実施例を説明するための冷凍サイクル図である。同
図に示すように、圧縮機１、凝縮器２、絞り装置３、蒸
発器４は、それぞれ配管を介して環状に接続されてい
る。本実施例は、同図に示すように、圧縮機１から凝縮
器２に至る配管中にトラップ部１０を設けている。この
トラップ部１０は、配管の一部をＵ字状に曲げて構成す
るか、Ｕ字状の配管を連接して構成し、潤滑油を貯留で
きる下部と下流側に潤滑油が流されにくくなるような立
ち上がり部を有している。この立ち上がり部は、トラッ
プ部１０より上流側の配管よりも配管径が大きいことが
好ましい。このように配管径を大きくすることで冷媒流
速を低下させることができ、潤滑油を流れにくくするこ
とができる。また潤滑油を貯留する下部においても、配
管径を大きくすることが好ましい。またこのトラップ部
１０の下部には、返油管１１が接続されている。この返
油管１１は、圧縮機１の吸入側配管に接続されている。
なおこの返油管１１は、圧縮機１に接続してもよい。た
だし、液冷媒が含まれる可能性があるため、圧縮機１の
吸入側配管に接続することが好ましい。この返油管１１
には、制御弁１２と膨張弁１３とが設けられている。ま
た、トラップ部１０には、貯留された潤滑油の量を検知
するオイル検知手段５が設けられている。このオイル検
知手段５の信号はオイル回収制御装置６に入力され、オ
イル回収制御装置６は、制御弁１０の開閉を制御する。
の潤滑油回収装置を図面に基づいて説明する。図１は第
１の実施例を説明するための冷凍サイクル図である。同
図に示すように、圧縮機１、凝縮器２、絞り装置３、蒸
発器４は、それぞれ配管を介して環状に接続されてい
る。本実施例は、同図に示すように、圧縮機１から凝縮
器２に至る配管中にトラップ部１０を設けている。この
トラップ部１０は、配管の一部をＵ字状に曲げて構成す
るか、Ｕ字状の配管を連接して構成し、潤滑油を貯留で
きる下部と下流側に潤滑油が流されにくくなるような立
ち上がり部を有している。この立ち上がり部は、トラッ
プ部１０より上流側の配管よりも配管径が大きいことが
好ましい。このように配管径を大きくすることで冷媒流
速を低下させることができ、潤滑油を流れにくくするこ
とができる。また潤滑油を貯留する下部においても、配
管径を大きくすることが好ましい。またこのトラップ部
１０の下部には、返油管１１が接続されている。この返
油管１１は、圧縮機１の吸入側配管に接続されている。
なおこの返油管１１は、圧縮機１に接続してもよい。た
だし、液冷媒が含まれる可能性があるため、圧縮機１の
吸入側配管に接続することが好ましい。この返油管１１
には、制御弁１２と膨張弁１３とが設けられている。ま
た、トラップ部１０には、貯留された潤滑油の量を検知
するオイル検知手段５が設けられている。このオイル検
知手段５の信号はオイル回収制御装置６に入力され、オ
イル回収制御装置６は、制御弁１０の開閉を制御する。
【０００８】上記のような冷凍サイクルに用いる冷媒と
しては、プロパンやイソブタンなどを主成分とするＨＣ
系の可燃性冷媒を用いる。また、圧縮機１内の潤滑油と
しては、ＨＣ系冷媒の冷媒液よりも比重が大きく、ＨＣ
系冷媒と非相溶又は相互溶解性が小さい潤滑油を用い
る。このような潤滑油としては、カーボネート化合物か
らなるもの等が有効であり、さらには構造的に炭酸エス
テル結合を構成する炭素数がカーボネート化合物を構成
する全炭素数の１０原子％以上占めるものがよい。ＨＣ
系冷媒と潤滑油との相互溶解性は、２５℃のもとで５ｗ
ｔ％以下の溶解性であることが好ましい。
しては、プロパンやイソブタンなどを主成分とするＨＣ
系の可燃性冷媒を用いる。また、圧縮機１内の潤滑油と
しては、ＨＣ系冷媒の冷媒液よりも比重が大きく、ＨＣ
系冷媒と非相溶又は相互溶解性が小さい潤滑油を用い
る。このような潤滑油としては、カーボネート化合物か
らなるもの等が有効であり、さらには構造的に炭酸エス
テル結合を構成する炭素数がカーボネート化合物を構成
する全炭素数の１０原子％以上占めるものがよい。ＨＣ
系冷媒と潤滑油との相互溶解性は、２５℃のもとで５ｗ
ｔ％以下の溶解性であることが好ましい。
【０００９】このような冷凍サイクルでは、圧縮機１で
圧縮された冷媒は、凝縮器２へ導かれて放熱し、絞り装
置３にて減圧され、蒸発器５にて吸熱した後に圧縮機１
に吸入される。圧縮機１から冷媒とともに吐出した潤滑
油は、トラップ部１０に徐々に貯留される。そして一定
量に達するとオイル検知手段５が検知して、潤滑油が所
定量貯留したことを知らせる信号をオイル回収制御装置
６に出力する。オイル回収制御装置６は、このオイル検
知手段５からの信号を受け取ると、制御弁１２に信号を
送って、制御弁１２を開放する。この制御弁１２は、通
常は閉塞されている。なお、制御弁１０は、必ずしも全
開、全閉の動作だけでなく、流量を制御できるように絞
り量可変の制御弁とすることにより、トラップ部１０へ
の貯留量に応じて制御することができる。そして、トラ
ップ部１０に貯留されていた潤滑油を、返油管１１を通
して戻した場合には、この状態をオイル検知手段５によ
って検知して制御弁１０を閉塞するようにオイル回収制
御装置６から制御する。なお、潤滑油の回収終了は、こ
のようにオイル検知手段５によらなくてもよい。あらか
じめ貯留量に応じて、或いは圧縮機１の回転数等に応じ
て回収時間が実験的又は経験的に分かっている場合に
は、あらかじめ記憶させた所定時間を回収に要する時間
としてもよい。本実施例によれば、凝縮器２，絞り装置
３，蒸発器４の経路に至る前で潤滑油の回収を行うこと
ができるので、潤滑油を有効に回収することができる。
圧縮された冷媒は、凝縮器２へ導かれて放熱し、絞り装
置３にて減圧され、蒸発器５にて吸熱した後に圧縮機１
に吸入される。圧縮機１から冷媒とともに吐出した潤滑
油は、トラップ部１０に徐々に貯留される。そして一定
量に達するとオイル検知手段５が検知して、潤滑油が所
定量貯留したことを知らせる信号をオイル回収制御装置
６に出力する。オイル回収制御装置６は、このオイル検
知手段５からの信号を受け取ると、制御弁１２に信号を
送って、制御弁１２を開放する。この制御弁１２は、通
常は閉塞されている。なお、制御弁１０は、必ずしも全
開、全閉の動作だけでなく、流量を制御できるように絞
り量可変の制御弁とすることにより、トラップ部１０へ
の貯留量に応じて制御することができる。そして、トラ
ップ部１０に貯留されていた潤滑油を、返油管１１を通
して戻した場合には、この状態をオイル検知手段５によ
って検知して制御弁１０を閉塞するようにオイル回収制
御装置６から制御する。なお、潤滑油の回収終了は、こ
のようにオイル検知手段５によらなくてもよい。あらか
じめ貯留量に応じて、或いは圧縮機１の回転数等に応じ
て回収時間が実験的又は経験的に分かっている場合に
は、あらかじめ記憶させた所定時間を回収に要する時間
としてもよい。本実施例によれば、凝縮器２，絞り装置
３，蒸発器４の経路に至る前で潤滑油の回収を行うこと
ができるので、潤滑油を有効に回収することができる。
【００１０】図２は第２の実施例を説明するための冷凍
サイクル図である。なお、第１の実施例と同一機能を有
する部材には同一番号を付して説明を省略する。本実施
例は、トラップ部２０を凝縮器２の配管の一部で構成し
たものである。このトラップ部２０は、同図に示すよう
に、凝縮器２の上流側の配管で構成することが好まし
い。 本実施例によれば、第１の実施例と同様に、凝縮
器２，絞り装置３，蒸発器４の経路に至る前で潤滑油の
回収を行うことができるので、潤滑油を有効に回収する
ことができる。また、第１の実施例では、圧縮機１から
蒸発器２の間の配管を長くしなければならない場合も生
じ、この部分の配管を長くすると熱損の問題もあるが、
本実施例ではこのような熱損の問題も生じない。
サイクル図である。なお、第１の実施例と同一機能を有
する部材には同一番号を付して説明を省略する。本実施
例は、トラップ部２０を凝縮器２の配管の一部で構成し
たものである。このトラップ部２０は、同図に示すよう
に、凝縮器２の上流側の配管で構成することが好まし
い。 本実施例によれば、第１の実施例と同様に、凝縮
器２，絞り装置３，蒸発器４の経路に至る前で潤滑油の
回収を行うことができるので、潤滑油を有効に回収する
ことができる。また、第１の実施例では、圧縮機１から
蒸発器２の間の配管を長くしなければならない場合も生
じ、この部分の配管を長くすると熱損の問題もあるが、
本実施例ではこのような熱損の問題も生じない。
【００１１】なお、図示はしないが、上記実施例以外
に、トラップ部を、凝縮器２から絞り装置３の間の配
管、絞り装置３から蒸発器４の間の配管、蒸発器４，蒸
発器４から圧縮機１の吸入部までの間の配管にそれぞれ
設けることができる。トラップ部を、絞り装置３から蒸
発器４までの配管に設けた場合には、この位置の配管を
流れる冷媒の流速は遅いため、潤滑油をより確実にトラ
ップ部で回収することができる。またトラップ部を、蒸
発器４から圧縮機１までの配管に設けた場合には、この
位置の配管を流れる冷媒の温度は低いため、潤滑油の粘
性は高くなり、配管中を流れにくくなるので潤滑油をよ
り確実に回収することができる。またトラップ部を、凝
縮器２から絞り装置３までの配管に設ける場合には、潤
滑油として冷媒より比重の大きな潤滑油を用いる。この
ように潤滑油として冷媒より比重の大きな潤滑油を用い
ることによって、潤滑油のみの回収を行うことができ
る。
に、トラップ部を、凝縮器２から絞り装置３の間の配
管、絞り装置３から蒸発器４の間の配管、蒸発器４，蒸
発器４から圧縮機１の吸入部までの間の配管にそれぞれ
設けることができる。トラップ部を、絞り装置３から蒸
発器４までの配管に設けた場合には、この位置の配管を
流れる冷媒の流速は遅いため、潤滑油をより確実にトラ
ップ部で回収することができる。またトラップ部を、蒸
発器４から圧縮機１までの配管に設けた場合には、この
位置の配管を流れる冷媒の温度は低いため、潤滑油の粘
性は高くなり、配管中を流れにくくなるので潤滑油をよ
り確実に回収することができる。またトラップ部を、凝
縮器２から絞り装置３までの配管に設ける場合には、潤
滑油として冷媒より比重の大きな潤滑油を用いる。この
ように潤滑油として冷媒より比重の大きな潤滑油を用い
ることによって、潤滑油のみの回収を行うことができ
る。
【００１２】次にオイル回収制御装置の他の実施例につ
いて説明する。上記の実施例では、オイル検知手段５に
よって、潤滑油が貯留されたことを検出して回収制御を
行わせたが、オイル回収制御装置は、圧縮機の運転開始
前、又は運転開始後の所定時間、制御弁を開いて潤滑油
を回収するものであってもよい。本実施例によれば、運
転中に吐出した潤滑油を、次の運転開始時に回収するこ
とができる。また、オイル回収制御装置は、圧縮機の運
転中、一定時間毎に前記制御弁を開いて潤滑油を回収す
るものであってもよい。本実施例によれば、運転中に吐
出する潤滑油を、定期的に回収することができる。
いて説明する。上記の実施例では、オイル検知手段５に
よって、潤滑油が貯留されたことを検出して回収制御を
行わせたが、オイル回収制御装置は、圧縮機の運転開始
前、又は運転開始後の所定時間、制御弁を開いて潤滑油
を回収するものであってもよい。本実施例によれば、運
転中に吐出した潤滑油を、次の運転開始時に回収するこ
とができる。また、オイル回収制御装置は、圧縮機の運
転中、一定時間毎に前記制御弁を開いて潤滑油を回収す
るものであってもよい。本実施例によれば、運転中に吐
出する潤滑油を、定期的に回収することができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、冷凍サイクル中に吐出された
潤滑油をトラップを利用して有効に回収して圧縮機内に
戻すことにより、圧縮機内での潤滑油不足の問題を解消
して、冷媒と相互溶解性の小さい潤滑油を用いることを
実現し、冷凍サイクル中に封入する冷媒量を少なくする
ことができる。
潤滑油をトラップを利用して有効に回収して圧縮機内に
戻すことにより、圧縮機内での潤滑油不足の問題を解消
して、冷媒と相互溶解性の小さい潤滑油を用いることを
実現し、冷凍サイクル中に封入する冷媒量を少なくする
ことができる。
【図１】本発明の第１の実施例による冷凍サイクル図
【図２】本発明の第２の実施例による冷凍サイクル図
１ 圧縮機 ２ 凝縮器 ３ 絞り装置 ４ 蒸発器 ５ オイル検知手段 ６ オイル回収制御装置 １０ トラップ部 １１ 返油管 １２ 制御弁 ２０ トラップ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沼本 浩直 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 佐藤 成広 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 渡邊 幸男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小林 義典 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 薬丸 雄一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (11)
- 【請求項１】 圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器をそ
れぞれ配管を介して環状に接続した冷凍サイクルにおい
て、冷媒としてＨＣ系冷媒を用い、前記圧縮機内の潤滑
油としてＨＣ系冷媒と非相溶又は相互溶解性が小さい潤
滑油を用い、前記冷凍サイクル中の配管にトラップ部を
設け、前記トラップ部に、前記圧縮機又は前記圧縮機の
吸入側配管に接続する返油管を設けたことを特徴とする
冷凍サイクルの潤滑油回収装置。 - 【請求項２】 前記トラップ部に貯留する潤滑油量を検
知するオイル検知手段と、前記返油管を開閉する制御弁
と、前記オイル検知手段からの信号により前記制御弁を
開いて潤滑油を回収するオイル回収制御装置とを設けた
ことを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクルの潤滑油
回収装置。 - 【請求項３】 前記返油管を開閉する制御弁と、前記圧
縮機の運転開始前、又は運転開始後の所定時間、前記制
御弁を開とするオイル回収制御装置とを設けたことを特
徴とする請求項１記載の冷凍サイクルの潤滑油回収装
置。 - 【請求項４】 前記返油管を開閉する制御弁と、前記圧
縮機の運転中、一定時間毎に前記制御弁を開とするオイ
ル回収制御装置とを設けたことを特徴とする請求項１記
載の冷凍サイクルの潤滑油回収装置。 - 【請求項５】 前記トラップ部又は前記トラップ部の下
流側に連接する配管の一部を、前記トラップ部の上流側
に連接する配管径よりも大きくしたことを特徴とする請
求項１に記載の冷凍サイクルの潤滑油回収装置。 - 【請求項６】 前記トラップ部を前記圧縮機から前記凝
縮器までの配管に設けたことを特徴とする請求項１から
請求項５のいずれかに記載の冷凍サイクルの潤滑油回収
装置。 - 【請求項７】 前記トラップ部を前記絞り装置から前記
蒸発器までの配管に設けたことを特徴とする請求項１か
ら請求項５のいずれかに記載の冷凍サイクルの潤滑油回
収装置。 - 【請求項８】 前記トラップ部を前記蒸発器から前記圧
縮機の吸入部までの配管に設けたことを特徴とする請求
項１から請求項５のいずれかに記載の冷凍サイクルの潤
滑油回収装置。 - 【請求項９】 前記潤滑油として、前記冷媒より比重の
大きな潤滑油を用い、前記トラップ部を前記凝縮器から
前記絞り装置までの配管に設けたことを特徴とする請求
項１から請求項５に記載の冷凍サイクルの潤滑油回収装
置。 - 【請求項１０】 前記トラップ部を前記凝縮器又は前記
蒸発器の配管で構成したことを特徴とする請求項１から
請求項５に記載の冷凍サイクルの潤滑油回収装置。 - 【請求項１１】 前記ＨＣ系冷媒と前記潤滑油との相互
溶解性は５ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１
から請求項５のいずれかに記載の冷凍サイクルの潤滑油
回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10185619A JP2000002467A (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 冷凍サイクルの潤滑油回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10185619A JP2000002467A (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 冷凍サイクルの潤滑油回収装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000002467A true JP2000002467A (ja) | 2000-01-07 |
Family
ID=16173971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10185619A Withdrawn JP2000002467A (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 冷凍サイクルの潤滑油回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000002467A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007248001A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍空調装置 |
| WO2014025963A1 (en) * | 2012-08-09 | 2014-02-13 | Thermo King Corporation | Methods and devices to prevent fluid migration in a refrigeration system during an off cycle |
-
1998
- 1998-06-16 JP JP10185619A patent/JP2000002467A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007248001A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍空調装置 |
| WO2014025963A1 (en) * | 2012-08-09 | 2014-02-13 | Thermo King Corporation | Methods and devices to prevent fluid migration in a refrigeration system during an off cycle |
| CN104684746A (zh) * | 2012-08-09 | 2015-06-03 | 冷王公司 | 防止停机循环期间制冷系统中的流体迁移的方法和装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050906 |