JP2003130474A - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍サイクルへの供給冷媒量の減少を生じる
ことなく、ひいては冷凍能力の低下を招くことなく、ま
た圧縮機の台数に影響を受けることなく、各圧縮機のケ
ース内油面を迅速にバランスさせることができ、しかも
圧縮機への吸込み冷媒の異常温度上昇を回避することが
できる安全性および信頼性にすぐれた冷凍装置を提供す
る。 【解決手段】 圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃのケースに均油
管１４ａ，１４ｂ，１４ｃを接続し、これら均油管にキ
ャピラリチューブ１６ａ，１６ｂ，１６ｃを設ける。さ
らに、均油管１４ａ，１４ｂ，１４ｃに集合管１７を接
続し、その集合管１７と各圧縮機の吸込管１２ａ，１２
ｂ，１２ｃとの間に均油管１８ａ，１８ｂ，１８ｃを接
続し、これら均油管にキャピラリチューブ１９ａ，１９
ｂ，１９ｃを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ケース内に潤滑
用の油が充填された圧縮機を複数台備えた冷凍装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ケース内に潤滑用の油が充填された圧縮
機を複数台備え、これら圧縮機の吐出管および吸込管を
それぞれ相互に接続して構成された冷凍装置では、各圧
縮機から吐出される潤滑油の量と各圧縮機に戻る潤滑油
の量とがアンバランスとなり、各圧縮機のケース内油面
に差が生じてしまう。
【０００３】各圧縮機のケース内油面をバランスさせる
手段として、特開２０００−１４６３２３号公報や特許
第３１９７７６８号公報に示されるものがある。
【０００４】まず、特開２０００−１４６３２３号公報
に示される例を図１２により説明する。
【０００５】ケース内に潤滑油Ｌが充填された圧縮機１
０１ａ，１０１ｂがあり、これら圧縮機から吐出される
冷媒が吐出管１０２ａ，１０２ｂを介して冷凍サイクル
に供給される。吐出管１０２ａ，１０２ｂには逆流防止
用の逆止弁１０３ａ，１０３ｂが設けられている。冷凍
サイクルを循環した冷媒は低圧側配管１０４を通って吸
込管１０５ａ，１０５ｂに流れ、それぞれサクションカ
ップ１０６ａ，１０６ｂを介して圧縮機１０１ａ，１０
１ｂに吸込まれる。そして、圧縮機１０１ａ，１０１ｂ
のケースに均油管１０７ａ，１０７ｂの一端が接続さ
れ、これら均油管の他端が上記低圧側配管１０４に接続
されている。均油管１０７ａ，１０７ｂには減圧手段と
してキャピラリチューブ１０８ａ，１０８ｂが設けられ
ている。
【０００６】すなわち、圧縮機１０１ａ，１０１ｂのケ
ース内の油面が均油管１０７ａ，１０７ｂの接続位置よ
りも高くなると、高くなった分の油（余剰分）が均油管
１０７ａ，１０７ｂに流入する。流入した油は、低圧側
配管１０４へと流れ、冷媒と共に吸込管１０５ａ，１０
５ｂを通して圧縮機１０１ａ，１０１ｂに吸込まれる。
【０００７】特許第３１９７７６８号公報の例では、図
１３に示すように、均油管１０７ａの他端が吸込管１０
５ｂに接続され、均油管１０７ｂの他端が吸込管１０５
ａに接続されている。
【０００８】この場合、均油管１０７ａ，１０７ｂに流
入する油は、それぞれ相手側圧縮機の吸込管１０５ａ，
１０５ｂに流れ、冷媒と共に圧縮機１０１ａ，１０１ｂ
に吸込まれる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図１２のように、各圧
縮機の油の余剰分を低圧側配管１０４へ流すものでは、
各圧縮機に戻る油の量が不安定であり、各圧縮機のケー
ス内油面がバランスするまでの時間が長くなるという問
題がある。また、各圧縮機から低圧側配管１０４への油
の流れに伴い、各圧縮機内の冷媒の一部が低圧側配管１
０４にバイパスされるが、そのバイパス量が多くなる傾
向にあり、冷凍サイクルへの供給冷媒量が減少して冷凍
能力が低下するという問題もある。
【００１０】図１３の例では、図１２のものに比べれば
油面バランスまでの時間は短くなるが、各圧縮機内から
吸込管１０５ａ，１０５ｂへの冷媒のバイパス量が多く
なり、冷凍サイクルへの供給冷媒量が減少して冷凍能力
が低下するという問題がある。しかも、圧縮機が３台以
上の場合は、そもそも、相手側圧縮機に対する均油管配
置が不可能となってしまう。
【００１１】図１２および図１３のどちらの例でも、各
圧縮機から低圧側配管１０４や吸込管１０５ａ，１０５
ｂに流れる油が高温となるため、その流量が多いと、各
圧縮機に吸込まれる冷媒が異常に温度上昇し、冷凍サイ
クルの運転効率が低下したり、各圧縮機のモータ巻線が
過熱するなどの不具合を生じてしまう。
【００１２】この発明は上記の事情を考慮したもので、
その目的とするところは、冷凍サイクルへの供給冷媒量
の減少を生じることなく、ひいては冷凍能力の低下を招
くことなく、また圧縮機の台数に影響を受けることな
く、各圧縮機のケース内油面を迅速にバランスさせるこ
とができ、しかも圧縮機への吸込み冷媒の異常温度上昇
を回避することができる安全性および信頼性にすぐれた
冷凍装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の冷
凍装置は、ケース内に油が充填された圧縮機を複数台備
え、これら圧縮機の吐出管および吸込管をそれぞれ相互
接続して構成された冷凍装置において、各圧縮機のケー
スに接続され、ケース内の油の余剰分が流入する複数の
第１均油管と、これら第１均油管に設けられた第１減圧
手段と、上記各第１均油管に接続された集合管と、この
集合管と各吸込管との間に接続された複数の第２均油管
と、これら第２均油管に設けられた第２減圧手段と、を
備えている。
【００１４】
【発明の実施の形態】［１］以下、この発明の第１の実
施形態について図面を参照して説明する。図１におい
て、１ａ，１ｂ，１ｃはその運転中にケース内が高圧に
なる圧縮機で、ケース内に潤滑用の油Ｌが充填されてい
る。この圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃの冷媒吐出口に吐出管
２ａ，２ｂ，２ｃが接続され、これら吐出管２ａ，２
ｂ，２ｃが高圧側配管３において相互接続されている。
また、圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃの冷媒吸込口に吸込管１
２ａ，１２ｂ，１２ｃが接続され、これら吸込管１２
ａ，１２ｂ，１２ｃが低圧側配管１１において相互接続
されている。吸込管１２ａ，１２ｂ，１２ｃには、サク
ションカップ１３ａ，１３ｂ，１３ｃが設けられてい
る。
【００１５】各圧縮機から吐出される冷媒は、吐出管２
ａ，２ｂ，２ｃを介して高圧側配管３に流れ、その高圧
側配管３により油分離器４に供給される。油分離器４
は、冷媒に含まれている油Ｌを分離する。この油分離器
４内の冷媒は、冷媒流出管５に流れ、その冷媒流出管５
から四方弁６を通って室外熱交換器７に流れる。室外熱
交換器７を経た冷媒（液冷媒）は膨張弁（図示せず）お
よび液側パックドバルブ８を介して室内機（図示しな
い）に流れる。
【００１６】室内機を経た冷媒（冷媒ガス）はガス側パ
ックドバルブ９、上記四方弁６、およびアキュームレー
タ１０を介して低圧側配管１１に流れ、そこから上記吸
込管１２ａ，１２ｂ，１２ｃを通して各圧縮機に吸込ま
れる。
【００１７】圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃのケースに第１均
油管１４ａ，１４ｂ，１４ｃの一端が接続され、これら
均油管１４ａ，１４ｂ，１４ｃに逆止弁１５ａ，１５
ｂ，１５ｃおよび第１減圧手段たとえばキャピラリチュ
ーブ１６ａ，１６ｂ，１６ｃが設けられている。均油管
１４ａ，１４ｂ，１４ｃの他端には１本の集合管１７が
接続され、この集合管１７と上記吸込管１２ａ，１２
ｂ，１２ｃとの間に第２均油管１８ａ，１８ｂ，１８ｃ
が接続されている。均油管１８ａ，１８ｂ，１８ｃには
第２減圧手段たとえばキャピラリチューブ１９ａ，１９
ｂ，１９ｃが設けられている。
【００１８】上記逆止弁１５ａ，１５ｂ，１５ｃは、集
合管１７から圧縮機側への冷媒や油Ｌの逆流を阻止する
ためのものである。キャピラリチューブ１６ａ，１６
ｂ，１６ｃおよびキャピラリチューブ１９ａ，１９ｂ，
１９ｃには、キャピラリチューブ１９ａ，１９ｂ，１９
ｃの抵抗がキャピラリチューブ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ
の抵抗より小さいという条件が設定されている。
【００１９】また、圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃの運転中に
各圧縮機の容量等によって各ケースの相互間に圧力差が
生じる点を考慮し、キャピラリチューブ１６ａ，１６
ｂ，１６ｃの抵抗（絞り）に関し次の条件が設定されて
いる。すなわち、均油管１４ａ，１４ｂ，１４ｃを通し
て集合管１７に至る油に、キャピラリチューブ１６ａ，
１６ｂ，１６ｃの前後において、各ケース間で生じる圧
力差の最大値よりも大きな圧力差が生じるように、キャ
ピラリチューブ１６ａ，１６ｂ，１６ｃの抵抗が設定さ
れる。このような設定を行うことで、各ケース間の圧力
差がどのように変化しても（上記最大値以内）、その変
化に影響を受けることなく、確実かつ適正な均油が可能
である。なお、この設定に際しては、キャピラリチュー
ブ１６ａ，１６ｂ，１６ｃの抵抗を必ずしも同一抵抗に
設定する必要はない。これは、実験的に確認されてい
る。
【００２０】上記油分離器４で分離された油Ｌは、油分
離器４の下部に接続した油戻し管２１により集合管１７
に導かれる。油戻し管２１には第３減圧手段たとえばキ
ャピラリチューブ２２が設けられている。
【００２１】つぎに、上記の構成の作用を説明する。圧
縮機１ａ，１ｂ，１ｃが運転されると、それぞれの圧縮
機のケース内が高圧となる。圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃの
ケース内油面がそれぞれ均油管１４ａ，１４ｂ，１４ｃ
の接続位置よりも高ければ、その接続位置を超えている
分の油Ｌが余剰分として均油管１４ａ，１４ｂ，１４ｃ
に流入する。
【００２２】均油管１４ａ，１４ｂ，１４ｃに流入した
油Ｌは、キャピラリチューブ１６ａ，１６ｂ，１６ｃを
介して集合管１７に合流し、その集合管１７から均油管
１８ａ，１８ｂ，１８ｃへと分流する。均油管１８ａ，
１８ｂ，１８ｃに分流した油Ｌは、キャピラリチューブ
１９ａ，１９ｂ，１９ｃを介して吸込管１２ａ，１２
ｂ，１２ｃに流れ、冷凍サイクル中を循環した冷媒と共
に圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃに吸込まれる。
【００２３】集合管１７から均油管１８ａ，１８ｂ，１
８ｃへの分流に際しては、均油管１８ａ，１８ｂ，１８
ｃにキャピラリチューブ１９ａ，１９ｂ，１９ｃの抵抗
作用が存することにより、集合管７内の油Ｌが均油管１
８ａ，１８ｂ，１８ｃに均等に分流する。この均等の分
流により、圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃのケース内油面が迅
速にバランスする。
【００２４】一方、圧縮機１ａ，１ｂのケース内油面が
均油管１４ａ，１４ｂの接続位置よりも高く、圧縮機１
ｃのケース内油面が均油管１４ｃの接続位置よりも低い
というように、各圧縮機のケース内油面に偏りが生じる
ことがある。この場合、圧縮機１ａ，１ｂに接続されて
いる均油管１４ａ，１４ｂには油Ｌが流入し、圧縮機１
ｃに接続されている均油管１４ｃには油Ｌでなく高圧の
冷媒ガスが流入するが、これら流入した油Ｌおよび冷媒
ガスは集合管１７で合流し、混合状態となって均油管１
８ａ，１８ｂ，１８ｃへと分流する。この分流は、キャ
ピラリチューブ１９ａ，１９ｂ，１９ｃの抵抗作用によ
り、均等となる。
【００２５】この分流により、油量の多い側の圧縮機１
ａ，１ｂから油量の少ない側の圧縮機１ｃへと油Ｌが移
動するようになり、圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃのケース内
油面が迅速にバランスする。
【００２６】均油管１４ａ，１４ｂ，１４ｃによって圧
縮機１ａ，１ｂ，１ｃのケースが相互に連通された状態
となっているが、それぞれのケース内圧力はキャピラリ
チューブ１６ａ，１６ｂ，１６ｃおよび集合管１７を介
して低圧側に引っ張られるので、均油管１４ａ，１４
ｂ，１４ｃを通した各ケース間の油移動を防ぐことがで
きる。
【００２７】圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃの運転容量が異な
る場合、運転容量の大きい圧縮機のケース内圧力が運転
容量の小さい圧縮機のケース内圧力より小さくなる。こ
のように、ケース内圧力に差が生じると、各ケース間で
油Ｌが移動する心配があるが、均油管１４ａ，１４ｂ，
１４ｃに逆止弁１５ａ，１５ｂ，１５ｃを設けているの
で、各ケース間での油Ｌの移動を未然に防ぐことができ
る。これにより、運転容量が極端に異なる圧縮機の組合
せが可能であり、可変速圧縮機と一定速圧縮機の組合せ
も可能となる。
【００２８】均油管１４ａ，１４ｂ，１４ｃには油Ｌと
共に冷媒の一部が流入するが、その流入した油Ｌおよび
冷媒は１本の集合管１７に合流した後に圧縮機１ａ，１
ｂ，１ｃの吸込側にバイパスされる。この際、集合管１
７が流路抵抗として機能し、冷媒のバイパス量が抑制さ
れる。したがって、圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃから吐出さ
れて冷凍サイクルに供給される冷媒量の減少を防ぐこと
ができ、冷凍能力の低下は生じない。
【００２９】均油管１４ａ，１４ｂ，１４ｃに流入する
油Ｌは高温であり、その高温油Ｌが吸込側に多量にバイ
パスされてしまうと、圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃに吸込ま
れる冷媒が異常に温度上昇し、冷凍サイクルの運転効率
が低下したり、各圧縮機のモータ巻線が過熱するなどの
不具合を生じる心配がある。ただし、上記のように集合
管１７が流路抵抗として機能するので、高温油のバイパ
ス量が抑制される。これにより、各圧縮機への吸込み冷
媒の異常温度上昇を回避することができ、運転効率の低
下やモータ巻線の過熱などを防ぐことができる。
【００３０】均油管１４ａ，１４ｂ，１４ｃをまとめて
１本の集合管１７に接続する構成であるから、圧縮機台
数にかかわらず、確実な均油が可能である。
【００３１】［２］第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態では、図２に示すように、圧縮機１ａの
ケースＡに対する均油管１４ａの接続位置が、ケースＡ
の下限油面高さ位置より高いところに設定される。下限
油面高さは、圧縮機１ａの運転に必要な最小限の油量に
相当する。圧縮機１ｂ，１ｃに対する均油管１４ｂ，１
４ｃの接続位置ついても同様に構成される。このような
構成により、圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃのケース内油面を
下限油面高さより高いところに余裕をもって維持するこ
とができる。
【００３２】他の構成および作用効果は第１の実施形態
と同じである。
【００３３】［３］第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態では、図１に示すように、油分離器４内
の油Ｌを戻すための油戻し管２１が、集合管１７に接続
される。このような構成によれば、油分離器４内の油Ｌ
を集合管７から均油管１８ａ，１８ｂ，１８ｃに均等に
分流して圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃに戻すことができる。
【００３４】他の構成および作用効果は第１の実施形態
と同じである。
【００３５】［４］第４の実施形態について説明する。
第４の実施形態では、キャピラリチューブ１９ａ，１９
ｂ，１９ｃの抵抗が、キャピラリチューブ１６ａ，１６
ｂ，１６ｃの抵抗およびキャピラリチューブ２２の抵抗
よりも小さい値（小さい絞り）に設定される。
【００３６】この構成により、圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃ
のケース内圧力が低圧側へと積極的に引っ張られ、均油
管１４ａ，１４ｂ，１４ｃを通した各ケース間の油移動
を確実に防ぐことができる。
【００３７】他の構成および作用効果は第１の実施形態
と同じである。
【００３８】［５］第５の実施形態について説明する。
第５の実施形態では、図３に示すように、油戻し管（第
１油戻し管）２１が油分離器４の所定高さ位置に接続さ
れ、その接続位置より上方に存する油Ｌが油戻し管２１
に流入してキャピラリチューブ２２を介して集合管１７
に導かれる。さらに、油分離器４の下部に油戻し管（第
２油戻し管）２３が接続され、油分離器４内の油Ｌが油
戻し管２３によって集合管１７に導かれる。
【００３９】また、油戻し管２３に開閉弁２４が設けら
れ、その開閉弁２４が制御部（制御手段）３０に接続さ
れている。制御部３０は、各圧縮機のケース内油面が低
下し易い条件たとえば圧縮機起動時や除霜運転時におい
て開閉弁２４を開き、それ以外は開閉弁２４を閉じる制
御を実行する。
【００４０】このような構成によれば、油分離器４内の
油面が油戻し管２１の接続位置よりも高くなったとき、
その接続位置より高い分の油Ｌが油戻し管２１に流入し
てキャピラリチューブ２２を介して集合管１７に導かれ
る。
【００４１】各圧縮機のケース内油面が低下し易い条件
である圧縮機起動時や除霜運転時は、開閉弁２４が開
き、油分離器４内の油Ｌが油戻し管２３を通して集合管
１７に導かれる。
【００４２】集合管１７に導かれた油Ｌは、均油管１８
ａ，１８ｂ，１８ｃに分流し、キャピラリチューブ１９
ａ，１９ｂ，１９ｃを介して圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃに
戻される。これにより、ケース内油面の低下が抑制され
る。
【００４３】他の構成および作用効果は第１の実施形態
と同じである。
【００４４】［６］第６の実施形態について説明する。
この第６の実施形態は、上記各実施形態における油分離
器４およびその周辺部の構成について限定を加えたもの
である。図４に示すように、油分離器４には冷媒を取出
すための冷媒流出管５が挿入接続され、その冷媒流出管
５には、油分離器４内に必要以上に油Ｌが溜まらないよ
う、油分離器４内の油Ｌの過剰分を取込むための油取込
み孔５ｈが形成されている。とくに、この油取込み孔５
ｈが形成位置は、油戻し管２１の内径上端位置（図示２
点鎖線）と内径中心位置（図示１点鎖線）との間に対応
している。この構成は、油分離器４内に溜まる油Ｌを油
取込み孔５ｈよりもなるべく油戻し管２１の方に流入さ
せ、冷凍サイクル中への油Ｌの流出を抑えて各圧縮機に
おける油不足を防ぐための処置である。
【００４５】［７］第７の実施形態について説明する。
第７の実施形態では、第３ないし第５の実施形態におい
て、油分離器４から集合管１７にかけての油戻し管２１
におけるキャピラリチューブ２２の抵抗について限定し
ている。すなわち、キャピラリチューブ２２の抵抗は、
キャピラリチューブ１６ａ，１６ｂ，１６ｃの抵抗より
も大きい値（大きい絞り）に設定される。これにより、
各圧縮機のケースから油分離器４への油Ｌの逆流が防止
される。
【００４６】［８］第８の実施形態について説明する。
第８の実施形態では、図５に示すように、圧縮機１ａ，
１ｂ，１ｃのうち、起動順位が高くなくて能力制御（運
転台数制御）用の停止対象となっている圧縮機たとえば
圧縮機１ｂ，１ｃの吐出管２ｂ，２ｃに、逆止弁４１
ｂ，４１ｃが設けられる。起動順位の高いいわゆる優先
起動の圧縮機１ａの吐出管２ａには、逆止弁が設けられ
ない。
【００４７】圧縮機１ｂ，１ｃが停止した場合、その圧
縮機１ｂ，１ｃのケース内圧力は吸込管１２ｂ，１２ｃ
を通して低圧側にバランスする。このとき、運転中の圧
縮機１ａから吐出される冷媒の圧力が吐出管１２ｂ，１
２ｃを通して圧縮機１ｂ，１ｃのケース内に加わろうと
するが、その加圧は逆止弁４１ｂ，４１ｃによって阻止
される。この阻止により、圧縮機１ｂ，１ｃのケース内
圧力を低圧側へと迅速にバランスさせることができる。
【００４８】運転中の圧縮機１ａから均油管１４ａに流
入する油Ｌは、均油管１４ａ、集合管１７、均油管１８
ａを介して圧縮機１ａ自身に回収される。このとき、停
止側圧縮機１ｂ，１ｃの均油管１４ｂ，１４ｃに逆止弁
１４ｂ，１４ｃがあるので、運転側圧縮機１ａのケース
から停止側圧縮機１ｂ，１ｃのケースへの不要な油移動
が防止される。他の構成および作用効果は第３の実施形
態と同じである。
【００４９】［９］第９の実施形態について説明する。
第９の実施形態では、図６に示すように、圧縮機１ａ，
１ｂ，１ｃのうち、起動順位が２位と３位で能力制御
（運転台数制御）用の停止対象となっている圧縮機１
ｂ，１ｃの吐出管２ｂ，２ｃに、逆止弁４１ｂ，４１ｃ
が設けられる。起動順位が１位（優先起動）の圧縮機１
ａの吐出管２ａには、逆止弁が設けられない。
【００５０】さらに、起動順位が１位の圧縮機１ａと２
位の圧縮機１ｂに接続されている均油管１４ａ，１４ｂ
には、逆止弁１５ａ，１５ｂに代えて開閉弁５１ａ，５
１ｂが設けられる。そして、この開閉弁５１ａ，５１ｂ
を開閉制御するための制御部（制御手段）３０が設けら
れている。
【００５１】制御部３０は、各圧縮機のうち、任意の圧
縮機が停止して残りの圧縮機が運転を継続していると
き、運転継続中の圧縮機が複数台であれば、その運転継
続中の圧縮機に接続されている均油管（１４ａ，１４
ｂ）の開閉弁（５１ａ，５１ｂ）を所定時間だけ閉じる
制御を実行する。
【００５２】すなわち、図７のタイムチャートに示すよ
うに、圧縮機１ｃが停止して、圧縮機１ａ，１ｂが運転
を継続する場合、開閉弁５１ａ，５１ｂが所定時間だけ
閉じられる。これは、圧縮機１ｃが停止して、圧縮機１
ｃのケース内圧力が低圧側にバランスする過程におい
て、圧縮機１ｃのケース内の高圧が圧縮機構部の高低圧
間シール部を通して低圧側に漏れ、それといっしょに油
Ｌが低圧側に移動して吸込管１２ｃに逆流してしまう不
具合を防止するためのものである。この防止により、圧
縮機１ｃが次に起動する際の油切れを防ぐことができ、
ひいては圧縮機１ｃにおける圧縮機構部の損傷を回避す
ることができる。
【００５３】また、開閉弁５１ａ，５１ｂが閉じると、
集合管１７にかかっている低圧側への引っ張り圧力が均
油管１４ｃを通して圧縮機１ｃのケースのみに有効に作
用することになり、圧縮機１ｃのケース内圧力が低圧側
へと迅速にバランスするようになる。しかも、集合管１
７にかかっている低圧側への引っ張り圧力が均油管１４
ｃを通して圧縮機１ｃのケースのみに有効に作用するこ
とで、圧縮機１ｃのケースの余剰油が均油管１４ｃを通
して集合管１７に流れ、運転側圧縮機１ａ，１ｂに効率
よく補充される。停止側圧縮機１ｃへの油Ｌの不要な滞
留を防ぐことにもなる。
【００５４】なお、運転側圧縮機１ａ，１ｂから吐出さ
れる冷媒の圧力が吐出管１２ｃを通して停止側圧縮機１
ｃのケース内に加わろうとするが、その加圧は逆止弁４
１ｃによって阻止される。この阻止によっても、圧縮機
１ｃのケース内圧力を低圧側へと迅速にバランスさせる
ことができる。他の構成および作用効果は第３の実施形
態と同じである。
【００５５】［１０］第１０の実施形態について説明す
る。この第１０の実施形態では、第９の実施形態におけ
る制御部３０に新たな機能を追加している。制御部３０
は、各圧縮機のうち、任意の圧縮機が停止して残りの圧
縮機が運転を継続しているとき、運転継続中の圧縮機が
１台であれば、その運転継続中の圧縮機に接続されてい
る均油管（１４ａ）の開閉弁（５１ａ）を所定時間だけ
閉じるとともに、停止した圧縮機に接続されている均油
管（１４ｂ）の開閉弁（５１ｂ）を停止後も所定時間だ
け継続して開く制御を実行する。
【００５６】すなわち、図８のタイムチャートに示すよ
うに、圧縮機１ａ，１ｂが運転中で、圧縮機１ｃが停止
している場合に、新たに圧縮機１ｂが停止して圧縮機１
ａの１台運転になったとき、運転側圧縮機１ａに対応す
る開閉弁５１ａは直ちに閉じられ、新たに停止した圧縮
機１ｂに対応する開閉弁５１ｂが停止後も所定時間だけ
継続して開かれる。これにより、新たに停止した圧縮機
１ｂのケース内圧力が低圧側へと迅速にバランスするよ
うになる。しかも、新たに停止した圧縮機１ｂのケース
の余剰油が運転側圧縮機１ａに効率よく補充され、ひい
ては、圧縮機１ａにおける均油のためのエネルギー消費
が減少して圧縮機１ａの効率的な運転が可能となる。
【００５７】［１１］第１１の実施形態について説明す
る。この第１１の実施形態は、第９の実施形態におい
て、各圧縮機のケースに対する均油管１４ａ，１４ｂ，
１４ｃの接続位置について限定している。図９に示すよ
うに、起動順位がもっとも高い圧縮機１ａでは、ケース
の下限油面高さ位置から均油管１４ａの接続位置までに
存する油Ｌの量が、他の圧縮機１ｂ，１ｃよりも多くな
るよう、均油管１４ａの接続位置が設定されている。
【００５８】すなわち、圧縮機１ｂ，１ｃに比べて運転
時間が長くなる圧縮機１ａについては、安定かつ適正な
運転を行う観点から、油Ｌの保有量を多めに設定してい
る。
【００５９】［１２］第１２の実施形態について説明す
る。第１２の実施形態では、上記各実施形態において、
各圧縮機のケースに対する均油管１４ａ，１４ｂ，１４
ｃの接続構成について限定している。図１０に示すよう
に、均油管１４ａは、圧縮機１ａのケースＡの壁面を貫
通してケース内に入り込んでいる。この入り込んでいる
長さＤは、所定長さに設定されている。他の均油管１４
ｂ，１４ｃについても同様の構成となっている。
【００６０】このような構成を採用することにより、均
油管１４ａ，１４ｂ，１４ｃには油面が高くなることに
よる余剰分の油Ｌのみが流入し、ケースＡの内壁を伝わ
って落下する油Ｌなどが不要に均油管１４ａ，１４ｂ，
１４ｃに流入する事態を防ぐことができる。これによ
り、均油のための油戻し量を適正な状態に維持すること
ができ、均油機能の信頼性を高めることができる。［１
３］第１３の実施形態について説明する。第１３の実施
形態では、図１１に示すように、吐出管２ａ，２ｂ，２
ｃがそのまま個々に油分離器４に接続されるとともに、
吸込管１２ａ，１２ｂ，１２ｃがそのまま個々にアキュ
ームレータ１０に接続される。
【００６１】すなわち、吐出管２ａ，２ｂ，２ｃと油分
離器４との間の高圧側配管３による流路抵抗を取り除
き、圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃから吐出される冷媒をそれ
ぞれ効率的に冷凍サイクルに供給するようにしている。
アキュームレータ１０と吸込管１２ａ，１２ｂ，１２ｃ
との間の低圧側配管による流路抵抗を取り除き、冷凍サ
イクルを循環してきた冷媒を圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃに
それぞれ効率的に吸込ませるようにしている。他の構成
および作用効果は、たとえば第５の実施形態と同じであ
る。その他、この発明は上記各実施形態に限定されるも
のではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能で
ある。
【００６２】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、冷
凍サイクルへの供給冷媒量の減少を生じることなく、ひ
いては冷凍能力の低下を招くことなく、また圧縮機の台
数に影響を受けることなく、各圧縮機のケース内油面を
迅速にバランスさせることができ、しかも圧縮機への吸
込み冷媒の異常温度上昇を回避することができる安全性
および信頼性にすぐれた冷凍装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態、第３の実施形態、および第４
の実施形態の構成を示す図。
【図２】第２の実施形態の要部の構成を示す図。
【図３】第５の実施形態の構成を示す図。
【図４】第６の実施形態および第７の実施形態の要部の
構成を示す図。
【図５】第８の実施形態の構成を示す図。
【図６】第９の実施形態の構成を示す図。
【図７】第９の実施形態の作用説明するためのタイムチ
ャート。
【図８】第１０の実施形態の作用説明するためのタイム
チャート。
【図９】第１１の実施形態の要部の構成を示す図。
【図１０】第１２の実施形態の要部の構成を示す図。
【図１１】第１３の実施形態の構成を示す図。
【図１２】従来の冷凍装置の一例における要部の構成を
示す図。
【図１３】従来の冷凍装置の他の例における要部の構成
を示す図。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ…圧縮機、Ｌ…油、２ａ，２ｂ，２ｃ
…吐出管、３…高圧側配管、４…油分離器、５…冷媒流
出管、５ｈ…油取込み孔、６…四方弁、７…室外熱交換
器、１０…アキュームレータ、１１…低圧側配管、１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ…吸込管、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ
…第１均油管、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ…逆止弁、１６
ａ，１６ｂ，１６ｃ…キャピラリチューブ（第１減圧手
段）、１７…集合管、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ…第２均
油管、１９ａ，１９ｂ，１９ｃ…キャピラリチューブ
（第２減圧手段）、２１…第１油戻し管、２２…キャピ
ラリチューブ（第３減圧手段）、２３…第２油戻し管、
２４…開閉弁、３０…制御部（制御手段）、４１ｂ、４
１ｃ…逆止弁、５１ａ，５１ｂ…開閉弁

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ケース内に油が充填された圧縮機を複数
    台備え、これら圧縮機の吐出管および吸込管をそれぞれ
    相互接続して構成された冷凍装置において、 前記各圧縮機のケースに接続され、ケース内の油の余剰
    分が流入する複数の第１均油管と、 前記各第１均油管に設けられた第１減圧手段と、 前記各第１均油管に接続された集合管と、 前記集合管と前記各吸込管との間に接続された複数の第
    ２均油管と、 前記各第２均油管に設けられた第２減圧手段と、 を具備したことを特徴とする冷凍装置。
  2. 【請求項２】 前記集合管からの逆流を阻止するための
    逆止弁を前記各第１均油管に設けたことを特徴とする請
    求項１に記載の冷凍装置。
  3. 【請求項３】 前記各圧縮機のケースに対する前記各第
    １均油管の接続位置は、ケースの下限油面高さ位置より
    高いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
    冷凍装置。
  4. 【請求項４】 前記各圧縮機から吐出される冷媒に含ま
    れる油を分離する油分離器と、 前記油分離器で分離された油を前記集合管に導くための
    油戻し管と、 前記油戻し管に設けられた第３減圧手段と、 をさらに具備したことを特徴とする請求項１から請求項
    ３のいずれかに記載の冷凍装置。
  5. 【請求項５】 前記各第２減圧手段の抵抗は、前記各第
    １減圧手段の抵抗および前記第３減圧手段の抵抗より小
    さいことを特徴とする請求項４に記載の冷凍装置。
  6. 【請求項６】 前記各圧縮機から吐出される冷媒に含ま
    れる油を分離して収容する油分離器と、 前記油分離器の所定高さ位置に接続され、収容された油
    のうち、当該接続位置より上方に存する油を前記集合管
    に導くための第１油戻し管と、 前記第１油戻し管に設けられた第３減圧手段と、 前記油分離器の下部に接続され、収容された油を前記集
    合管に導くための第２油戻し管と、 前記第２油戻し管に設けられた開閉弁と、 をさらに具備したことを特徴とする請求項１から請求項
    ３のいずれかに記載の冷凍装置。
  7. 【請求項７】 前記油分離器内に挿入され、油分離器内
    の冷媒を流出させる冷媒流出管と、 前記冷媒流出管に形成され、その形成位置が前記第１油
    戻し管の内径上端位置と内径中心位置との間に対応し、
    前記油分離器内に溜まる油の過剰分を取込む油取込み孔
    と、 をさらに具備したことを特徴とする請求項４から請求項
    ６のいずれかに記載の冷凍装置。
  8. 【請求項８】 前記第３減圧手段の抵抗は、前記各第１
    減圧手段の抵抗より大きいことを特徴とする請求項５か
    ら請求項７のいずれかに記載の冷凍装置。
  9. 【請求項９】 前記各圧縮機のうち、起動順位が高くな
    くて能力制御用の停止対象となっている圧縮機の吐出管
    に、逆止弁を設けたことを特徴とする請求項１から請求
    項８のいずれかに記載の冷凍装置。
  10. 【請求項１０】 前記各圧縮機のうち起動順位の高い圧
    縮機に接続されている第１均油管に設けられた開閉弁
    と、 前記各圧縮機のうち、任意の圧縮機が停止して残りの圧
    縮機が運転を継続しているとき、運転継続中の圧縮機が
    複数台であれば、その運転継続中の圧縮機に接続されて
    いる第１均油管の前記開閉弁を所定時間だけ閉じる制御
    手段と、 をさらに具備したことを特徴とする請求項９に記載の冷
    凍装置。
  11. 【請求項１１】 前記各圧縮機のうち起動順位の高い圧
    縮機に接続されている第１均油管に設けられた開閉弁
    と、 前記各圧縮機のうち、任意の圧縮機が停止して残りの圧
    縮機が運転を継続しているとき、運転継続中の圧縮機が
    １台であれば、その運転継続中の圧縮機に接続されてい
    る第１均油管の前記開閉弁を閉じるとともに、停止した
    圧縮機に接続されている第１均油管の前記開閉弁を停止
    後も所定時間だけ継続して開く制御手段と、 をさらに具備したことを特徴とする請求項９に記載の冷
    凍装置。
  12. 【請求項１２】 前記各圧縮機のうち起動順位の高い圧
    縮機は、ケースの下限油面高さ位置から前記第１均油管
    の接続位置までに存する油の量が、他の圧縮機よりも多
    いことを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか
    に記載の冷凍装置。
  13. 【請求項１３】 前記各第１均油管は、前記各圧縮機の
    ケースの壁面を貫通してケース内に所定長さ以上入り込
    んでいることを特徴とする請求項１から請求項１２のい
    ずれかに記載の冷凍装置。
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