JP2006105458A - Refrigerant circulation system and hermetic compressor - Google Patents
Refrigerant circulation system and hermetic compressor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006105458A JP2006105458A JP2004291295A JP2004291295A JP2006105458A JP 2006105458 A JP2006105458 A JP 2006105458A JP 2004291295 A JP2004291295 A JP 2004291295A JP 2004291295 A JP2004291295 A JP 2004291295A JP 2006105458 A JP2006105458 A JP 2006105458A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lubricating oil
- refrigerant
- pressure
- compressor
- oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
- F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
- F25B2339/04—Details of condensers
- F25B2339/047—Water-cooled condensers
Abstract
Description
この発明は給湯用などに使用されるヒートポンプサイクルを用いた冷媒循環装置及びその冷媒循環装置に用いられる密閉形圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a refrigerant circulation device using a heat pump cycle used for hot water supply and the like, and a hermetic compressor used in the refrigerant circulation device.
近年、CO2などの高圧側圧力が臨界点を越える超臨界冷媒を冷媒として使用したヒートポンプサイクルを利用し、加熱流体である水を所定温度まで加熱させる給湯用冷媒循環装置が商品化されている。このヒートポンプサイクルの構成要素の1つとして、冷媒を高温高圧に圧縮する密閉形圧縮機があるが、この圧縮機の密閉容器内の底部には、圧縮機の摺動部を潤滑するための潤滑油が貯溜されており、ポンプや圧力差を利用して密閉容器内の底部に在る潤滑油を汲み上げ、圧縮機の駆動軸に軸方向に設けられた油穴などを通して、圧縮機内部の各摺動部に潤滑油が供給されている。潤滑油は通常、摺動部を潤滑した後は再度、密閉容器内部の油溜めに戻される。CO2を冷媒として使用した場合、圧縮機の吐出圧力と吸入圧力の差圧、所謂高低圧差が非常に大きいため、上記潤滑油を圧縮室内部に供給し、圧縮室24のシール性を向上させ、圧縮室内での高圧側から低圧側への冷媒の洩れによる効率低下を防止する手段が取られる場合がある。
In recent years, a hot water supply refrigerant circulation device that heats water, which is a heating fluid, to a predetermined temperature using a heat pump cycle that uses a supercritical refrigerant whose high-pressure side pressure such as CO 2 exceeds a critical point as a refrigerant has been commercialized. . As one of the components of this heat pump cycle, there is a hermetic compressor that compresses a refrigerant to high temperature and high pressure. The bottom of the hermetic container of this compressor is lubricated to lubricate the sliding part of the compressor. Oil is stored, pumping up the lubricating oil at the bottom of the sealed container using a pump or pressure difference, and through the oil holes provided in the axial direction on the drive shaft of the compressor, Lubricating oil is supplied to the sliding part. The lubricating oil is usually returned again to the oil sump inside the sealed container after the sliding portion has been lubricated. When CO 2 is used as the refrigerant, the difference between the discharge pressure and the suction pressure of the compressor, the so-called high / low pressure difference is very large, so that the lubricating oil is supplied to the inside of the compression chamber to improve the sealing performance of the
圧縮室24に潤滑油を供給する場合、圧縮された冷媒と共に、供給された潤滑油も吐出冷媒ガスと共に圧縮室24より吐き出されるが、この潤滑油が冷媒と圧縮機内部で分離できないと、吐出冷媒ガスと共に圧縮機の吐出管からこの吐出管に接続されるヒートポンプサイクルの配管に流出し、サイクルを循環してしまう。一般にこれを圧縮機の油上がりと呼んでいるが、この圧縮機油上がりによるサイクルの潤滑油循環量が増加すると、放熱器や蒸発器での熱交換効率が低下するなどしてヒートポンプサイクル効率の低下が発生する。
When supplying the lubricating oil to the
また、サイクル内の潤滑油循環量が増加すれば、圧縮機内部の潤滑油量が減少し、最悪の場合、圧縮機内部の潤滑油が枯渇する問題が生じる。そのような状態になると、圧縮機内部の摺動部に潤滑油が供給されず、潤滑不良により摺動部に異常摩耗が生じたり、焼付いてロックし、圧縮機の運転が不能となる事態につながる。 Further, if the amount of lubricating oil circulating in the cycle increases, the amount of lubricating oil inside the compressor decreases, and in the worst case, there is a problem that the lubricating oil inside the compressor is depleted. In such a state, the lubricating oil is not supplied to the sliding portion inside the compressor, and abnormal wear occurs on the sliding portion due to poor lubrication, or seizure occurs and locks, and the compressor cannot be operated. Connected.
圧縮機内部を吸入圧力雰囲気とする低圧シェル方式の圧縮機の場合は、油溜めや圧縮機の主軸を駆動する電動機が吸入圧雰囲気にあり、潤滑油や電動機の温度が高温の冷媒にさらされないという利点があるが、圧縮室内部に供給された潤滑油の全量が、吐出圧まで昇圧された冷媒ガスとともに圧縮機外部のサイクルへ流出してしまうため、油上がりによるサイクルの潤滑油循環量が非常に多くなり、圧縮機内部の潤滑油枯渇を招きやすい。 In the case of a low-pressure shell type compressor with a suction pressure atmosphere inside the compressor, the oil sump and the motor that drives the main shaft of the compressor are in the suction pressure atmosphere, and the temperature of the lubricating oil and the motor is not exposed to high-temperature refrigerant However, the total amount of lubricating oil supplied to the inside of the compression chamber flows out to the cycle outside the compressor together with the refrigerant gas whose pressure has been increased to the discharge pressure. It becomes very large and tends to lead to exhaustion of lubricating oil inside the compressor.
そこでサイクル中の圧縮機の下流に位置する高圧側に油分離器を設置し、この油分離器にて吐出ガスに含まれる潤滑油を分離して、分離された潤滑油を圧力差から毛細管を経て減圧させて低圧側に送り、冷媒の吸入ガスとともに再度圧縮機内部に供給し、圧縮機底部の油溜めに戻し、潤滑油の枯渇を防止している(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
Therefore, an oil separator is installed on the high-pressure side located downstream of the compressor in the cycle. The oil separator separates the lubricating oil contained in the discharge gas, and the separated lubricating oil is removed from the pressure difference by a capillary tube. Then, the pressure is reduced and sent to the low pressure side, and supplied again together with the refrigerant suction gas to the inside of the compressor and returned to the oil sump at the bottom of the compressor to prevent depletion of the lubricating oil (for example,
しかしこの油分離器の設置は、部品点数が増えることになり、当然のごとくシステムのコストが上昇する。そこでCO2冷媒を用いたシステムの設計に際しては、圧縮室内部に潤滑油を多く供給しても圧縮機内部で油分離ができ、油上がりを小さく抑えられる圧縮機を使用したいという要求がある。そこでその要求を満たす圧縮機として、発明者らは密閉容器内部が吐出圧力雰囲気である高圧シェル方式の密閉形圧縮機の使用を提案してきている。 However, the installation of this oil separator increases the number of parts, which naturally increases the cost of the system. Therefore, when designing a system using a CO 2 refrigerant, there is a demand to use a compressor that can perform oil separation inside the compressor even if a large amount of lubricating oil is supplied to the inside of the compression chamber, and can suppress oil rising. Therefore, the inventors have proposed the use of a high-pressure shell-type hermetic compressor in which the inside of the hermetic container is a discharge pressure atmosphere as a compressor that satisfies the requirement.
高圧シェル方式の密閉形圧縮機では、圧縮室で圧縮された冷媒ガスが密閉容器内に吐出され、その後に密閉容器に設置された吐出管を経て吐出冷媒ガスをサイクルへと送り込むので、密閉容器内部で圧縮室から吐出された冷媒ガスが吐出管に到るまでの過程で、冷媒の流れる通路の構成や面積を変えることで、流れ方向や流速を変化させたり、主軸の回転の遠心力を利用したりなどする油分離手段を設けることができるためである。そのため、圧縮室に供給された潤滑油の全量を圧縮機外へ吐出せざるを得ない低圧シェル方式の密閉形圧縮機に比べ、高圧シェル方式は大幅に油上がりを低減させることができる圧縮機なのである。
ところが上記のように油上がりの小さい高圧シェル方式の密閉形圧縮機を用いた場合、密閉容器内部を高温の吐出冷媒ガスが満たすことで、密閉容器内部に位置する駆動用の電動機や油溜め内の潤滑油が、高温の冷媒ガスにさらされることになり、そのことに起因するいくつかの問題点が生じる。 However, when a high-pressure shell type hermetic compressor with low oil rise as described above is used, the inside of the hermetic container is filled with high-temperature discharged refrigerant gas, so that the drive motor and oil sump located inside the hermetic container Are exposed to a high-temperature refrigerant gas, resulting in several problems.
特にCO2を冷媒として使用した寒冷地向の給湯用冷媒循環装置では、環境条件によっては、吐出ガス温度を150℃程度まで上昇させないと所定の温度(例えば90℃)の温水が所定量得られない場合など、吐出ガス温度が高温となる。 In particular, in a cold water supply refrigerant circulating apparatus using CO 2 as a refrigerant, a predetermined amount of hot water at a predetermined temperature (eg, 90 ° C.) can be obtained unless the discharge gas temperature is increased to about 150 ° C. depending on environmental conditions. In the case where there is no discharge gas, the discharge gas temperature becomes high.
このような高温の吐出冷媒ガスに電動機がさらされると、電動機固定子の巻線抵抗が増すことで、電動機効率が低下したり、電動機固定子に使用されているポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(PEN)などの樹脂製の絶縁材料の劣化が促進され、場合によってはそれらが抽出され、冷媒とともにシステム内を移動し、細管部やフィルター部に堆積し、目詰まりを起こし、システムの効率低下や最悪の場合には運転不可となる問題がある。 When the electric motor is exposed to such high-temperature discharged refrigerant gas, the winding resistance of the electric motor stator increases, so that the electric motor efficiency decreases, or polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate used in the electric motor stator. Deterioration of resin insulation materials such as phthalate (PEN) is promoted, and in some cases they are extracted, move in the system together with the refrigerant, and accumulate on the narrow tube and filter, causing clogging and system efficiency There is a problem that driving is impossible in the case of decline or worst case.
また、電動機回転子に磁石を内蔵した直流ブラシレスモータでは、磁石の磁束密度が低下して電動機の効率が低下したり、さらにその磁石に希土類磁石を用いた場合には、高温により磁石が減磁してしまうという問題点が生じる。 In addition, in a DC brushless motor with a built-in magnet in the motor rotor, the magnetic flux density of the magnet is reduced and the efficiency of the motor is reduced, and when a rare earth magnet is used for the magnet, the magnet is demagnetized at a high temperature. This causes the problem of
また、同様に高温の冷媒ガスに油溜め内の潤滑油がさらされることで、潤滑油の熱劣化が促進され、潤滑性の低下や、スラッジと呼ばれる不純物の析出やそのスラッジの細管部やフィルター部への堆積によるシステム経路が目詰まりするという問題点が生じる。 Similarly, when the lubricating oil in the oil sump is exposed to a high-temperature refrigerant gas, thermal deterioration of the lubricating oil is promoted, resulting in a decrease in lubricity, precipitation of impurities called sludge, sludge's narrow tube section and filter. The problem arises that the system path is clogged due to the deposition on the part.
一方で運転圧力を制御し、圧力に制限をかけて吐出ガス温度の上昇を防ごうとした場合には、十分な水の加熱能力が得られないことになったり、密閉形圧縮機をファンなどで外部から冷却し、吐出ガス温度を下げようとすれば、エネルギーの損失につながるし、同様に十分な水の加熱能力が得られないことになる。 On the other hand, if you control the operating pressure and limit the pressure to prevent the discharge gas temperature from rising, you will not be able to obtain sufficient water heating capacity, or you may use a hermetic compressor or a fan. If the cooling is performed from the outside and the discharge gas temperature is lowered, energy loss is caused, and similarly, sufficient water heating ability cannot be obtained.
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、給湯用などに使用されるヒートポンプサイクルを用いた冷媒循環装置に高圧シェル方式の密閉形圧縮機を使用した場合でも、水などの加熱流体に対する加熱能力を低下させることなく、吐出冷媒ガス温度を電動機や潤滑油に不具合の発生しない程度の温度に低減させる冷媒循環装置及びその冷媒循環装置に使用するための密閉形圧縮機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and even when a high-pressure shell-type hermetic compressor is used in a refrigerant circulation device using a heat pump cycle used for hot water supply or the like, Refrigerant circulation device that reduces discharge refrigerant gas temperature to a temperature that does not cause problems with electric motors and lubricating oil without reducing the heating capacity for heating fluid such as, and hermetic compressor for use in the refrigerant circulation device The purpose is to provide.
この発明に係る冷媒循環装置は、冷媒を循環させるヒートポンプサイクルと、このヒートポンプサイクルに設置され、ヒートポンプサイクルを流れる高温冷媒との熱交換により加熱流体を加熱する放熱器と、ヒートポンプサイクルに設けられ、密閉容器を有し、密閉容器内部の圧力雰囲気が吐出圧力となる高圧シェル方式の密閉形圧縮機と、この密閉形圧縮機の密閉容器内部に形成され、密閉形圧縮機の各摺動部を潤滑するための潤滑油を貯める油溜めと、この油溜めから放熱器を通過し、その後絞り機構を経て密閉形圧縮機の入口となる吸入側へ戻る、ヒートポンプサイクルとは別の潤滑油循環回路とを備え、潤滑油循環回路に油溜めの潤滑油を高低圧の圧力差によって循環させ、潤滑油を放熱器へ導き、冷媒とともに加熱流体と熱交換させて潤滑油を冷却し、その後絞り機構により減圧させ、密閉形圧縮機の入口となる吸入側に潤滑油を供給することを特徴とする。 A refrigerant circulation device according to the present invention is provided in a heat pump cycle for circulating a refrigerant, a radiator that is installed in the heat pump cycle and heats a heated fluid by heat exchange with a high-temperature refrigerant flowing through the heat pump cycle, and a heat pump cycle. A high-pressure shell type hermetic compressor that has a hermetic container and the pressure atmosphere inside the hermetic container becomes discharge pressure, and is formed inside the hermetic container of this hermetic compressor, and each sliding portion of the hermetic compressor is Oil reservoir for storing lubricating oil for lubrication, and a lubricating oil circulation circuit different from the heat pump cycle that passes through the radiator from this oil reservoir and then returns to the suction side that becomes the inlet of the hermetic compressor through the throttle mechanism The oil in the oil sump is circulated in the lubricating oil circulation circuit by the pressure difference between high and low pressure, and the lubricating oil is guided to the radiator to exchange heat with the heating fluid together with the refrigerant. The lubricating oil cooled Te, reduce the pressure by the subsequent diaphragm mechanism, and supplying the lubricating oil to the suction side of the inlet of the hermetic compressor.
この発明に係る冷媒循環装置は、上記構成により、油溜めの高温の潤滑油の放熱を水の加熱に利用するので、加熱流体への加熱能力を低下させることなく、冷媒の吐出ガス温度を下げることができる。そのため高温の吐出冷媒ガスに起因した電動機効率の低下や、電動機固定子に使用されている絶縁材料の劣化、また油溜め内の潤滑油の熱劣化による潤滑性の低下やスラッジと呼ばれる不純物の析出を防止できる効果がある。 With the above configuration, the refrigerant circulation device according to the present invention uses the heat released from the high-temperature lubricating oil in the oil reservoir to heat the water, so that the discharge gas temperature of the refrigerant is lowered without reducing the heating capacity to the heating fluid. be able to. As a result, the motor efficiency decreases due to high-temperature discharged refrigerant gas, the insulation material used in the motor stator deteriorates, the lubricity decreases due to the thermal deterioration of the lubricating oil in the oil sump, and impurities called sludge are deposited. There is an effect that can be prevented.
実施の形態1.
図1〜4は実施の形態1を示す図で、図1はヒートポンプサイクルを用いた給湯用冷媒循環装置の構成を示す概略図、図2は冷媒循環装置に使用される高圧シェル方式の密閉形圧縮機の縦断面図、図3は同密閉形圧縮機の横断面図、図4は第2絞り機構にキャピラリーチューブを使用した給湯用冷媒循環装置の構成を示す概略図である。
1 to 4 are diagrams showing the first embodiment, FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a hot water supply refrigerant circulation device using a heat pump cycle, and FIG. 2 is a high-pressure shell type sealed type used in the refrigerant circulation device. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the compressor, FIG. 3 is a transverse sectional view of the hermetic compressor, and FIG. 4 is a schematic view showing a configuration of a hot water supply refrigerant circulation device using a capillary tube as a second throttle mechanism.
図1のヒートポンプサイクルを用いた給湯用冷媒循環装置では、冷媒としては超臨界冷媒であるCO2(二酸化炭素)を使用している。ヒートポンプサイクルに使用される密閉形圧縮機1は、図2、3に示すように、密閉容器10内部の上部に駆動用の電動機11(固定子11a、回転子11bを有する)を、密閉容器10内部の下部に冷媒を圧縮する圧縮機構部12を配置したロータリ圧縮機である。密閉形圧縮機1は、吸入管13から直接圧縮機構部12に形成される吸入室22に直接吸入冷媒ガスを吸い込み、電動機11によって主軸14に駆動力を付与し、これによりローリングピストン23を偏心回転運動させ、圧縮室24の容積を減じさせていくことで、冷媒ガスを必要な吐出圧力まで圧縮し、高温高圧な吐出冷媒ガスを圧縮室24から密閉容器10内部へと吐出するものである。このように密閉容器10内部は、吐出冷媒ガスで満たされ、その圧力雰囲気は吐出圧力となる。このような形式の密閉形圧縮機は一般に高圧シェル方式と呼ばれ、本発明のヒートポンプサイクルに使用する密閉形圧縮機1は、この高圧シェル方式の圧縮機である。
In the hot water supply refrigerant circulation apparatus using the heat pump cycle of FIG. 1, CO 2 (carbon dioxide), which is a supercritical refrigerant, is used as the refrigerant. As shown in FIGS. 2 and 3, the
密閉形圧縮機1の密閉容器10内部の底部は油溜め15となっており、ここに主軸14を半径方向に支持する軸受などの密閉形圧縮機1の各摺動部を潤滑する潤滑油が貯留されている。油溜め15内の潤滑油の上面は、所謂油面15aである。潤滑油は密閉容器10内部の高圧と吸入圧力との圧力差や主軸14の回転による遠心作用によって、図示しない主軸14に軸方向に設けられる油穴を通って各摺動部に供給される。なおその他に、主軸14の回転を利用してトロコイドポンプなどの機械式ポンプを駆動して、潤滑油を汲み上げるものもある。摺動部に供給された潤滑油は、各摺動部を潤滑した後、再び油溜め15に戻される。
The bottom of the
CO2冷媒が循環するヒートポンプサイクル100は、所謂ヒートポンプサイクルで、低圧の冷媒を高圧の冷媒に圧縮する高圧シェル方式の密閉形圧縮機1の他に、冷媒が高圧である側に位置する放熱器2、冷媒を高圧から低圧に減圧する第1絞り機構3、低圧側に位置する蒸発器4によって構成される。密閉形圧縮機1によって高温高圧に圧縮され、吐出管16によりサイクルに吐出された冷媒ガスが放熱器2にて、水配管200を流れる水と熱交換し、水は所定の温度まで加熱される。加熱された温水は図示しない給湯タンクに貯留され、使用者の必要に応じて随時給湯タンクより取り出される。尚、図1に示すように、冷媒の流れ方向と水配管200内を流れる水の流れる方向は反対で、放熱器2内部で互いが対向する流れとなるように構成されている。
The
第1絞り機構3は、リニア膨張弁で構成され、運転条件に応じて電気信号により開度が調整され、放熱器2にて水との熱交換を終えた高圧であるが低温となったCO2冷媒を、低圧な冷媒へと減圧させる。そしてCO2冷媒は、その後蒸発器4にて大気と熱交換することで蒸発する。但し、必ずしも常に冷媒が100%全てガス化するわけではなく、条件によっては蒸発器4を出た後でも気液混合の2相冷媒の状態の場合もある。
The
密閉形圧縮機1が吸入冷媒を直接圧縮室24に取り込む高圧シェル方式であるため、吸入冷媒に液冷媒が大量に混合されていると、液圧縮により圧縮機にダメージを与える場合がある。このため、密閉形圧縮機1には、冷媒が圧縮室24に取り込まれる手前の位置に余剰液冷媒を一時的に貯留するアキュームレータ17(内部にフィルター17aを有する)が設置されており、ここで冷媒の気液を分離して、ガス冷媒のみを圧縮室24に取り込ませるようにしている。アキュームレータ17は、密閉容器10に溶接固定されたホルダー18に溶接されることで、密閉形圧縮機1と一体に固定される。
Since the
次ぎに、この発明の特徴である潤滑油循環回路300について説明する。潤滑油循環回路300は、密閉形圧縮機1の油溜め15の潤滑油内に開口し、ここを起点として、ヒートポンプサイクル100の放熱器2を冷媒の通る配管とは別の配管で通過し、その後第2絞り機構5を経て、密閉形圧縮機1の吸入管13に接続され、ここを終点とする回路構成となっている。油溜め15は吐出圧力雰囲気下に置かれ、吸入管13は吸入冷媒ガスが通る吸入圧力雰囲気であるため、ここに圧力差が生じ、油溜め15内の潤滑油はその圧力差により、この潤滑油循環回路300を油溜め15から吸入管13に向かって流れる。
Next, the lubricating
油溜め15から潤滑油循環回路300へ流れる潤滑油は、放熱器2にて、ヒートポンプサイクル100を流れる冷媒と同様に水配管200の水と熱交換し、水に熱を奪われることでその温度(油温)を下げる。一方水は冷媒だけでなく潤滑油から奪った熱量によっても加熱される。潤滑油の流れ方向は、冷媒と同様に、放熱器2の内部で水の流れと対向する方向となるように構成する。油温を下げた潤滑油は、第2絞り機構5により吸入圧力まで減圧され、吸入管13へと供給される。
The lubricating oil flowing from the
吸入管13へ供給された潤滑油は、そのまま吸入冷媒ガスと共に圧縮室24に取り込まれ、ここで高低圧力差の大きいCO2冷媒のリークを防ぐシール効果を発揮する。ロータリ圧縮機の場合、圧縮途中や圧縮室24から吐出工程中の高圧側の圧縮室24からの、吸入冷媒ガスの吸い込み工程にある低圧側の吸入室22への高圧冷媒のリーク、あるいは密閉容器10内部の圧縮室24から吐出された吐出冷媒ガスの圧縮室24および吸入室22へのリークが存在する。これらのリークを、潤滑油循環回路300を経て圧縮室24へと供給された潤滑油が圧縮室24の半径方向隙間や端面間の軸方向隙間をシールすることで大幅に低減することができ、圧縮機の効率が向上する。
The lubricating oil supplied to the
さらに潤滑油循環回路300を経た潤滑油は、放熱器2で水と熱交換されてその油温を下げているため、油溜め15にある吐出冷媒ガス温度に近い温度の潤滑油が供給される場合と異なり、低温の潤滑油が圧縮室24に供給されることになる。そして潤滑油は非圧縮性であるため、圧縮される冷媒から低温の潤滑油が熱を奪うことなり、冷媒の吐出ガス温度を低減させることができる。
Further, since the lubricating oil that has passed through the lubricating
圧縮室24に供給された低温の潤滑油は冷媒から熱量を奪い、冷媒の吐出ガス温度を低減させ、ミスト状に吐出冷媒ガスと共に圧縮室24から密閉容器10内部に吐出され、吐出管16からヒートポンプサイクル100へ冷媒が吐き出されるまでの密閉容器10内での流れの中で、冷媒から分離され、油溜め15に戻る。密閉容器10内での圧縮室24から吐出された冷媒と潤滑油の分離をより促進させ、ヒートポンプサイクル100に潤滑油が流出してしまう油上がりを極力少なくするために、図示していないが、電動機11の固定子11aの積層鋼板に軸方向に設けた風穴や、積層鋼板の外周切欠き(コアカット部)といった吐出管16に向かう吐出冷媒ガスの通路の面積を拡大しその吐出冷媒ガスの流速を下げたりしている。
The low-temperature lubricating oil supplied to the
また、電動機11の回転子11bの上部に羽根や反電動機側に開口したカップ21を固定し、回転子11bの回転によるこれら羽根やカップ21の遠心力により潤滑油の混合冷媒ガスを半径方向に流速を持たせ、その時冷媒ガスと潤滑油の密度差から潤滑油を分離したりする油上がり防止対策が密閉形圧縮機1には盛り込まれている。これらの油上がり防止対策により、圧縮室24に供給した潤滑油のヒートポンプサイクル100への流出を防止している。
Further, a
冷媒の吐出ガス温度を低減させることができるので、発明が解決しようとする課題の欄で述べた種々の問題点が解消できる。即ち、電動機効率の低下や、電動機固定子に使用されている絶縁材料の劣化を防止できる。また、電動機11を直流ブラシレスモータとして磁石に希土類磁石を用いた場合でも、磁石の減磁が防止できる。このことは別の観点でみると、従来は高い吐出ガス温度に対応できるような、グレードが高い絶縁材料や希土類磁石を使用していたが、本発明に用いる電動機では、それらのグレードを低下させたり、希土類磁石の体積を減じることができることとなるので、密閉形圧縮機1のコスト低減の効果が得られる。
Since the discharge gas temperature of the refrigerant can be reduced, various problems described in the column of problems to be solved by the invention can be solved. That is, it is possible to prevent a decrease in motor efficiency and a deterioration of the insulating material used in the motor stator. Moreover, even when the
また、油溜め15内の潤滑油の熱劣化による潤滑性の低下やスラッジと呼ばれる不純物の析出が防止できる。そして吐出冷媒ガス温度の低減は、吐出ガスを内包する密閉容器10の温度を低減させることにもなるので、密閉容器10と外気との温度差が縮小され、密閉容器10から外気への放熱の減少につながる。密閉容器10からの外気への放熱は熱量ロスであるため、この減少はシステムの断熱効率の向上となり、加熱能力が増加する。
Further, it is possible to prevent deterioration of lubricity due to thermal deterioration of the lubricating oil in the
冷媒吐出ガス温度が低減されることで、放熱器2での冷媒と水の熱交換量は減少し、CO2冷媒自身の放熱器2での水の加熱能力は低下することになるが、油溜め15の高温の潤滑油の放熱を水の加熱に利用しているので、本給湯システムの全体的な水の加熱能力が従来に比べ低下することない。冷媒の吐出ガス温度を低減しても、潤滑油の熱量を破棄せずに水の加熱に利用するため、システム加熱能力は従来同様に維持できるのである。
By reducing the refrigerant discharge gas temperature, the heat exchange amount of the refrigerant and water in the radiator 2 is reduced, and the water heating capacity of the CO 2 refrigerant itself in the
潤滑油循環回路300の第2絞り機構5は、最も安価に構成する場合として、ここではキャピラリーチューブ5aを使用する(図4に示す)。但し、キャピラリーチューブ5aを使用すると、潤滑油流路の抵抗値が常に一定となるため、吐出圧力と吸入圧力の差圧によってのみ、潤滑油の循環量が決定される。運転条件の変化すなわち吐出圧力と吸入圧力の差圧が変化のみが、潤滑油循環回路300を循環する潤滑油の循環量の変化をもたらすことになる。差圧が大きければ潤滑油循環量が増加する。基本的に差圧が大きければ、シールに必要な油量も多く必要となるので、密閉形圧縮機1が一定速度(回転数50Hzまたは60Hz)で運転される一定速機であれば、第2絞り機構5はキャピラリーチューブ5aで構成すればよく、それによって本給湯システムのコストを安価に抑えることができる。
The
上述の実施の形態の冷媒循環装置は、密閉形圧縮機1を高圧シェル方式の圧縮機とし、ヒートポンプサイクル100(冷媒循環回路)とは別個の潤滑油循環回路300を構成し、密閉形圧縮機1の油溜め15の潤滑油を圧力差によって放熱器2へ導き、冷媒とともに加熱流体と熱交換させて潤滑油を冷却し、その後で第2絞り機構5により減圧させ、密閉形圧縮機1の入口となる吸入管13に潤滑油を供給する構成とし、油溜め15の高温の潤滑油の放熱を水の加熱に利用するので、加熱流体への加熱能力を低下させることなく、冷媒の吐出ガス温度を下げることができる。そのため高温の吐出冷媒ガスに起因した電動機効率の低下や、電動機11の固定子11aに使用されている絶縁材料の劣化、また油溜め15内の潤滑油の熱劣化による潤滑性の低下やスラッジと呼ばれる不純物の析出が防止できる効果がある。
In the refrigerant circulation device of the above-described embodiment, the
実施の形態2.
図5、6は実施の形態2を示す図で、図5はヒートポンプサイクルを用いた給湯用冷媒循環装置の構成を示す概略図、図6は圧縮室へ供給する潤滑油の冷媒に対する重量%と吐出ガス温度及び図示効率との関係を示す図である。尚、密閉形圧縮機1の説明には、電動機が異なるだけなので、実施の形態1の図2、3を用いる。
近年は、給湯用システムに使用される圧縮機も省エネルギーの観点から外気の状態に敏感に対応できるように、密閉形圧縮機1はインバータを使用した可変速機が使用される傾向にある。さらに密閉形圧縮機1の効率を高めるために、電動機には回転子にフェライト磁石や希土類磁石を内蔵した電動機効率の高い直流ブラシレスモータ31を使用することもあり、実施の形態2として、密閉形圧縮機1は電動機に直流ブラシレスモータ31を用いた可変速対応の圧縮機を用いる。但し、誘導機をインバータで駆動するものも含む。
FIGS. 5 and 6 are diagrams showing the second embodiment, FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration of a hot water supply refrigerant circulating apparatus using a heat pump cycle, and FIG. 6 is a weight% of the lubricating oil supplied to the compression chamber with respect to the refrigerant. It is a figure which shows the relationship between discharge gas temperature and illustration efficiency. In the description of the
In recent years, a variable speed machine using an inverter tends to be used for the
密閉形圧縮機1が可変速対応の場合、第2絞り機構5にキャピラリーチューブ5aを使用すると、吐出圧力と吸入圧力の圧力差のみでしか潤滑油循環量を変化させられないので、回転数の変化には対応できない。仮に50Hzや60Hzといった定格での運転時に最適となるような抵抗に調整したキャピラリーチューブ5aを使用すると、低速運転時には1回転の時間が遅くなるため、圧縮室24への潤滑油の供給量が過多になり、逆に高速運転時には供給量が過少となる。
When the
圧縮室24への潤滑油循環回路300を経た低温の潤滑油供給量が過多となると、冷媒の吐出ガス温度の低減が大きくなり過ぎ、所定の水量を所定の温度まで加熱するのに必要な加熱能力が得られなくなる。また、圧縮室24に取り込まれる冷媒と冷凍機油の混合体積のなかで冷凍機油の体積の占める割合が大きくなるので、圧縮機の体積効率が低下し、これによりヒートポンプサイクル100の冷媒循環量が減少することで、水の加熱能力が低下する。さらに圧縮室24からの吐出ガスの潤滑油油量が過剰であると、密閉容器10内での冷媒との油分離が十分に行えず、油上がりが増加し、ヒートポンプサイクル100の水と冷媒の熱交換を阻害し、加熱能力が低下するなどの問題が生じる。
If the amount of low-temperature lubricating oil supplied to the
また、逆に圧縮室24への潤滑油の供給量が不足すると、冷媒の吐出ガス温度が下がらず、高温雰囲気に電動機や潤滑油がさらされることによる発明が解決しようとする課題の欄で述べた種々の問題点が解消されず、さらに圧縮室24のシール効果が小さくなって、圧縮室24の冷媒リークが増加し、圧縮機の図示効率が低下するので、システムの効率が低下する問題が生じる。
Conversely, if the supply amount of the lubricating oil to the
そこで実施の形態2は、密閉形圧縮機1に直流ブラシレスモータ31を使用した可変速対応の圧縮機を使用し、潤滑油循環回路300の第2絞り機構5には、電気信号によってその開度を調整できる電磁弁5bを使用する。そして圧縮機の運転回転数、および吐出圧力と吸入圧力の運転条件を制御因子として、電磁弁5bの開度を調整し、潤滑油循環回路300を循環する潤滑油の循環量を最適化する。ここで潤滑油の最適循環量は、独立した2つの要因で決定する必要がある。1つは冷媒吐出ガス温度で、これが低すぎれば加熱能力が不足し、高すぎれば電動機や潤滑油に悪影響を与える。もう1つは圧縮室24のシール性(図示効率)で、油量が少ないと洩れが多くなり図示効率が低下し、多すぎると体積効率が低下し加熱能力が不足する。
Therefore, in the second embodiment, a variable speed compressor using a
吐出冷媒ガス温度は吐出管16や、吐出管16に接続されるヒートポンプサイクル100の配管の吐出管16近傍に温度センサーなどの吐出冷媒ガス温度検知手段20を取り付けることで、その情報を把握でき、それを電気信号に変換できるので、これを制御因子として、第2絞り機構5である電磁弁5bの開度調整に使用してもよい。また図示しないが、吐出冷媒ガス温度ではなく、温度検出を密閉容器10の外壁に温度センサーなどの温度検知手段を設置し、密閉容器外壁温度を把握し、それを制御因子として、第2絞り機構5である電磁弁5bの開度調整に使用してもよい。
The discharge refrigerant gas temperature can be grasped by attaching the discharge refrigerant gas temperature detection means 20 such as a temperature sensor in the vicinity of the
給湯サイクル実機への実装試験や圧縮機単体の試験によって、市場にて想定されるあらゆる環境下において、回転数の下限側の方が上限側より圧縮室24への潤滑油供給量を多くしないと、洩れによる図示効率の低下が大きくなる傾向はあるものの、下限から上限まで全域に渡って、潤滑油循環回路300を経て圧縮室24へ供給する潤滑油の油量は、冷媒に対し重量割合で10〜20%の量が望ましいことが解った(図6参照)。これは、1つの圧縮室24に取り込まれる冷媒の重量をR、潤滑油の重量をXとしたときに、X/(R+X)=10〜20%が適正ということである。従って、第2絞り機構5の電磁弁5bの開度調整は、圧縮室24に供給される潤滑油の油量が10〜20重量%となるように、運転回転数および運転圧力である吐出圧力と吸入圧力を、あるいはそれに加えて吐出ガス温度または密閉容器外壁温度を制御因子として、潤滑油循環回路300を循環する潤滑油の循環量を調整する。
According to the mounting test on the actual hot water supply cycle and the test of the compressor alone, under all circumstances assumed in the market, the lower limit side of the rotational speed must be more lubricated to the
尚、必ずしも上記の物理量すべてを制御因子としなくてもよい。制御因子が少ない方がコストを安価にできるので、加熱能力維持を最重視して、特に吐出冷媒ガス温度または密閉容器外壁温度のみを制御因子としてもよいし、密閉形圧縮機1が一定速機の場合には、第2絞り機構5をキャピラリーチューブで構成して、圧縮室24への潤滑油の供給量が適正になるようにできることから、運転回転数のみの情報で第2絞り機構5の電磁弁5bの開度を調整してもよい。また吐出圧力と吸入圧力の運転圧力を加えて、1つの物理量よりは精度を高くするために、運転圧力と吐出ガス温度または密閉容器外壁温度を制御因子としてもよいし、運転圧力と運転回転数を制御因子とすることでもよい。
It is not always necessary to use all of the above physical quantities as control factors. Since the cost can be reduced if the number of control factors is small, it is important to maintain the heating capacity, and only the discharge refrigerant gas temperature or the temperature of the outer wall of the sealed container may be used as the control factor. The
潤滑油循環回路300の第2絞り機構5の開度を圧縮機回転数や運転条件に応じて、開度調整のできる電磁弁5bとしたとことにより、可変速圧縮機に対応して、常に潤滑油循環回路300を経て圧縮室24へ供給される潤滑油の量を適正化できるので、水の加熱能力が低減してしまうほど吐出ガス温度を低下させてしまったり、その逆に供給油量が少なく吐出ガス温度が下がらなかったりすることなく、電動機や潤滑油にダメージを与えない適切な吐出ガス温度を維持できる。なお、冷媒循環回路すなわちヒートポンプサイクル100単体での水の加熱量は、150℃程度まで冷媒の吐出ガス温度を上げていた従来ヒートポンプサイクルよりは低下しているが、潤滑油循環回路300により、潤滑油の熱量を水の加熱に利用しているので、システム全体としてみれば、加熱能力は従来同様に維持できている。
Since the opening of the
尚、実施の形態1で潤滑油循環回路300の第2絞り機構5にキャピラリーチューブを使用した場合でも、チューブ内径と長さで決まる抵抗値は、潤滑油循環回路300を経て圧縮室24へ供給される潤滑油の油量が10〜20重量%となるようにチューニングする。またコストは上昇するが、密閉形圧縮機1に一定速機を使用した場合にでも、第2絞り機構5に開度調整可能な電磁弁を使用して、潤滑油循環回路300を循環する潤滑油の量を制御すれば、より圧縮室24への供給油量がより精度の高い運転が可能となる。
Even when a capillary tube is used in the
尚、前記特許文献2には、オイルセパレータで分離した潤滑油を、オイルセパレータから放熱器を通って圧縮機に戻どすオイル還流通路を形成し、オイルセパレータから圧縮機に戻る潤滑油の熱量を放熱器で水の加熱に利用し、熱ロスの少ない高効率な温水システム得ることが記載されているが、本発明は、オイルセパレータを不要とすべく、圧縮室24に潤滑油を供給しても油上がりを低く抑えることが可能な高圧シェル方式の密閉形圧縮機を使用し、加熱流体への加熱能力を低下させることなく、吐出ガス温度を低減させるために、その圧縮機の油溜めを起点とし、圧縮機吸入側を終点とする潤滑油循環回路を形成し、その潤滑油循環回路にて潤滑油の熱量を放熱器で水の加熱に利用するもので、さらには、潤滑油循環回路の絞り機構を開度調整可能とし、絞り機構の抵抗を調整することで潤滑油循環回路の潤滑油の循環量を調整して、圧縮室24へ供給する潤滑油量を制御するもので、特許文献2とは異なるものである。
In
実施の形態3.
図7〜9は実施の形態3を示す図で、冷媒循環装置の構成を示す概略図である。
上記実施の形態1,2では、潤滑油循環回路300の潤滑油と、ヒートポンプサイクル100の冷媒の、放熱器2への入口と出口が同じになっていたが、潤滑油循環回路300を経て圧縮室24へ供給する潤滑油の油量を10〜20重量%にすることを重視すると、供給する潤滑油の温度を放熱器2での水との熱交換で低減させすぎてしまい、吐出ガス温度が下がりすぎてしまい、加熱能力が低下してしまう事態がシステムの容量によっては生じる場合がある。このような場合には、供給油量を10%未満に低下させて、吐出ガス温度を適切な温度に上げることで加熱能力の回復を図ることは可能だが、このときは圧縮室内の潤滑油量が減るので、冷媒のリークが増加し、圧縮機の図示効率が低下してしまう。
7-9 is a figure which shows
In the first and second embodiments, the inlet and outlet of the lubricating oil in the lubricating
このような給湯システムに対する潤滑油循環回路300は、放熱器2の全体ではなく、放熱器2の任意の部分的な箇所のみを通るような構成にして、潤滑油の油温が過剰低下を防ぎ、適正な潤滑油温を得られるようにすればよい。例えば、図7に示すように潤滑油循環回路300は、放熱器2の入口をヒートポンプサイクル100と同じとして、ヒートポンプサイクル100の放熱器2の出口よりも手前(入口寄り)で、放熱器2から離れてもよい。
The lubricating
また、図8に示すように、図7の逆で出口を共通として、潤滑油循環回路300は放熱器2の途中から、すなわちヒートポンプサイクル100の放熱器2の入口よりも後(出口寄り)から、放熱器2を通るように構成してもよい。
Further, as shown in FIG. 8, the lubricating
また、図9に示すように、入口も出口も共通とせず、潤滑油循環回路300は放熱器2の途中から、すなわちヒートポンプサイクル100の放熱器2の入口よりも後(出口寄り)から放熱器2を通るようにし、ヒートポンプサイクル100の放熱器2の出口よりも手前(入口寄り)で、放熱器2から離れるように構成してもよい。
Further, as shown in FIG. 9, the inlet and the outlet are not common, and the lubricating
実施の形態4.
図10は実施の形態4を示す図で、冷媒循環装置の構成を示す概略図である。
上記実施の形態1〜3では、潤滑油循環回路300の終点、すなわち潤滑油循環回路300を循環した潤滑油が密閉形圧縮機1の吸入側に供給される位置は、アキュームレータ17と圧縮室24をつなぐ吸入管13であった。油温を低下させた潤滑油を供給することで、冷媒の吐出ガス温度を低下させるので、その潤滑油に密閉形圧縮機1から熱が与えられないように圧縮室24により近い位置が望ましいので、その点で吸入管13は最も相応しい位置であると言えるが、実施の形態4では、図10に示すように、アキュームレータ17の上流側のアキュームレータ17近傍に位置する吸入側配管に、潤滑油循環回路300を経た潤滑油を供給するように構成している。アキュームレータ17の内部には、フィルター17aが設けられていて、ここで回路中の異物を除去することできる。
FIG. 10 is a diagram showing the fourth embodiment, and is a schematic diagram showing the configuration of the refrigerant circulation device.
In the first to third embodiments, the end point of the lubricating
実施の形態4は、潤滑油循環回路300を経た潤滑油をこのフィルター17aの上流側の吸入配管に供給するので、供給された潤滑油は、圧縮室24に供給される前にアキュームレータ17を通過することになり、その際フィルター17aを通過するので、潤滑油に混入された鉄粉や銅粉などの異物がここで除去できるので、圧縮室24へのこれら異物の混入を防止でき、ローリングピストンの異物噛みによる密閉形圧縮機1のロック(運転停止)を防ぐことができる。
In the fourth embodiment, the lubricating oil that has passed through the lubricating
実施の形態5.
図11、12は実施の形態5を示す図で、図11は2気筒のロータリ圧縮機の縦断面図、図12はスクロール圧縮機の縦断面図である。
上記実施の形態に示した潤滑油循環回路300は、密閉形圧縮機1の密閉容器10内の底部にある油溜め15より、密閉容器10内部の高圧と、潤滑油循環回路300の終点である吸入側との圧力差によって潤滑油循環回路300内に潤滑油を導くものであるが、図2に示すように密閉形圧縮機1の密閉容器10の外壁には、密閉容器10内部の油溜め15と潤滑油循環回路300を接続する潤滑油導出管19が設けられている。この潤滑油導出管19は、一方を油溜め15に開口しており、運転中に潤滑油の油面15aが低下しても確実に潤滑油内に開口されるように、なるべく底部に近い位置に取り付けられる。他方は、密閉容器10の外部に開口しており、この他方の開口部19aを潤滑油循環回路300の配管とロウ付などにより接続する。
11 and 12 show the fifth embodiment. FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a two-cylinder rotary compressor, and FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor.
The lubricating
ここで潤滑油導出管19の密閉容器10外部での開口部19aは、油溜め15の油面15aより高い位置に配置する。本給湯システムが工場にて製作される際、密閉形圧縮機1には潤滑油が内部に封入されるが、この時の油面すなわち初期油面よりも高い位置に開口部19aを位置させる。この開口部19aに潤滑油循環回路300の配管が接続されるまでは、開口部19aにはゴム栓などが圧入されている。本給湯システムの製作過程で、このゴム栓を取り外し、開口部19aに潤滑油循環回路300の配管をロウ付するが、このゴム栓を抜いたときに、開口部19aがその時の油面15aよりも高い位置にあるので、開口部19aから潤滑油がこぼれ出してしまうということはなく、流出による封入潤滑油量の不足といった事態は発生することなく、またロウ付作業を安全にかつ衛生的に行うことができる。
Here, the opening 19 a outside the sealed
尚、上記実施の形態はいずれも密閉形圧縮機1として、単気筒のロータリ圧縮機を使用したが、これに限らず、密閉容器の内部が吐出圧雰囲気となる高圧シェル方式の密閉形圧縮機であれば、単気筒ロータリ圧縮機に限らず、多気筒のロータリ圧縮機(一例を図11に示す)や、またスクロール圧縮機(一例を図12に示す)であっても構わないし、密閉容器の内部が吐出圧雰囲気でなくとも、差圧によって潤滑油循環回路を潤滑油が循環できるように、吸入圧力よりは高い中間圧力に維持する圧縮機であれば、本発明の構成を適用することで同様の効果が得られる。
In each of the above embodiments, a single-cylinder rotary compressor is used as the
また実施の形態の冷媒循環装置はCO2冷媒を使用した給湯用システムであるが、この用途のみでなく、また他の冷媒であっても本発明の構成を適用でき、更に、フロンガスを冷媒として使用し、空調用途などに用いられる高圧側が超臨界圧力未満で、冷媒が凝縮する工程を有する一般的なヒートポンプサイクルに本発明の構成を適用させた場合でも、暖房能力を低下させることなく、吐出冷媒ガス温度を低下させる手段として有効である。 The refrigerant circulation device of the embodiment is a hot water supply system using a CO 2 refrigerant. However, the present invention can be applied not only to this application but also to other refrigerants. Even when the configuration of the present invention is applied to a general heat pump cycle in which the high pressure side used for air conditioning applications is less than supercritical pressure and the refrigerant condenses, the discharge is not reduced. This is effective as a means for lowering the refrigerant gas temperature.
1 密閉形圧縮機、2 放熱器、3 第1絞り機構、4 蒸発器、5 第2絞り機構、5a キャピラリーチューブ、5b 電磁弁、10 密閉容器、11 電動機、11a 固定子、11b 回転子、12 圧縮機構部、13 吸入管、14 主軸、15 油溜め、15a 油面、16 吐出管、17 アキュームレータ、17a フィルター、18 ホルダー、19 潤滑油導出管、19a 開口部、20 吐出冷媒ガス温度検知手段、21 カップ、22 吸入室、23 ローリングピストン、24 圧縮室、31 直流ブラシレスモータ、100 ヒートポンプサイクル、200 水配管、300 潤滑油循環回路。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
このヒートポンプサイクルに設置され、該ヒートポンプサイクルを流れる高温冷媒との熱交換により加熱流体を加熱する放熱器と、
前記ヒートポンプサイクルに設けられ、密閉容器を有し、該密閉容器内部の圧力雰囲気が吐出圧力となる高圧シェル方式の密閉形圧縮機と、
この密閉形圧縮機の前記密閉容器内部に形成され、該密閉形圧縮機の各摺動部を潤滑するための潤滑油を貯める油溜めと、
この油溜めから前記放熱器を通過し、その後絞り機構を経て前記密閉形圧縮機の入口となる吸入側へ戻る、前記ヒートポンプサイクルとは別の潤滑油循環回路と、
を備え、該潤滑油循環回路に前記油溜めの潤滑油を高低圧の圧力差によって循環させ、前記潤滑油を前記放熱器へ導き、冷媒とともに加熱流体と熱交換させて潤滑油を冷却し、その後前記絞り機構により減圧させ、前記密閉形圧縮機の入口となる吸入側に前記潤滑油を供給することを特徴とする冷媒循環装置。 A heat pump cycle for circulating the refrigerant;
A radiator that is installed in the heat pump cycle and heats the heating fluid by heat exchange with a high-temperature refrigerant flowing through the heat pump cycle;
A high-pressure shell-type hermetic compressor that is provided in the heat pump cycle, has a hermetic container, and a pressure atmosphere inside the hermetic container becomes a discharge pressure;
An oil sump that is formed inside the hermetic container of the hermetic compressor and stores lubricating oil for lubricating each sliding portion of the hermetic compressor;
A lubricating oil circulation circuit different from the heat pump cycle, which passes through the heat sink from the oil reservoir and then returns to the suction side which becomes the inlet of the hermetic compressor through a throttle mechanism,
And circulating the lubricating oil in the oil reservoir to the lubricating oil circulation circuit by a pressure difference between high and low pressure, guiding the lubricating oil to the radiator, heat-exchanging with the heating fluid together with the refrigerant, and cooling the lubricating oil, Thereafter, the refrigerant is depressurized by the throttling mechanism, and the lubricating oil is supplied to the suction side serving as the inlet of the hermetic compressor.
一方が前記油溜め内の前記潤滑油に開口し、他方が前記密閉容器の外部に開口し、前記潤滑油を前記油溜めから前記密閉容器の外部へ導出する潤滑油導出管を前記密閉容器の底部に設け、前記他方の外部への開口部の位置を、前記油溜め内の潤滑油の油面よりも高い位置とすることを特徴とする密閉形圧縮機。 In the hermetic compressor in which the pressure atmosphere inside the hermetic container is a discharge pressure, and the lubricating oil is stored in the oil sump at the bottom of the hermetic container,
One opening opens to the lubricating oil in the oil reservoir, the other opens to the outside of the hermetic container, and a lubricating oil outlet pipe for leading the lubricating oil from the oil reservoir to the outside of the hermetic container A hermetic compressor provided at the bottom, wherein the position of the opening to the other outside is higher than the oil level of the lubricating oil in the oil sump.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004291295A JP2006105458A (en) | 2004-10-04 | 2004-10-04 | Refrigerant circulation system and hermetic compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004291295A JP2006105458A (en) | 2004-10-04 | 2004-10-04 | Refrigerant circulation system and hermetic compressor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006105458A true JP2006105458A (en) | 2006-04-20 |
JP2006105458A5 JP2006105458A5 (en) | 2007-02-15 |
Family
ID=36375418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004291295A Pending JP2006105458A (en) | 2004-10-04 | 2004-10-04 | Refrigerant circulation system and hermetic compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006105458A (en) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009115135A (en) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Denso Corp | Thrust slide bearing and scroll type compressor with thrust slide bearing |
JP2010127521A (en) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Sanyo Electric Co Ltd | Air conditioner |
WO2010131061A1 (en) * | 2009-05-12 | 2010-11-18 | JENSEN, Söby, Stefan | Hermetically closed compressor and related methods |
JP2011012895A (en) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | Panasonic Corp | Heat pump device |
CN101644247B (en) * | 2009-08-26 | 2011-02-02 | 常熟市格威普气体设备有限公司 | Refrigeration compressor for heat pump system of heat-pump water heater |
ITMI20100429A1 (en) * | 2010-03-16 | 2011-09-17 | Climaveneta S P A | THERMO FRIGORIFIA ENERGY PRODUCTION PLANT AND OPTIMIZATION METHOD OF ITS EFFICIENCY |
JP2014145556A (en) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Two-stage compression device and refrigeration/air-conditioning apparatus employing the same |
CN104380009A (en) * | 2012-05-09 | 2015-02-25 | 三菱电机株式会社 | Refrigerant compressor and heat pump device |
JP2015148194A (en) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Refrigerating circuit |
CN108150421A (en) * | 2017-12-19 | 2018-06-12 | 广东也节能科技有限公司 | A kind of waste heat recovery system of air compressor |
WO2018181057A1 (en) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration device |
CN108915999A (en) * | 2018-07-04 | 2018-11-30 | 蚌埠艾普压缩机制造有限公司 | A kind of mixed device for cooling of the cooler enclosed of hydrogenation stations high pressure hydrogen compressor |
CN109519355A (en) * | 2019-01-23 | 2019-03-26 | 南京恒达压缩机有限公司 | A kind of automatic oil changing device of air compressor machine lubrication |
CN110332089A (en) * | 2019-08-08 | 2019-10-15 | 北京杰利阳能源设备制造有限公司 | A kind of gas compressor set of zero power supply |
CN112815584A (en) * | 2021-02-24 | 2021-05-18 | 孟雷 | Low-filling-amount full liquid supply system and oil return method thereof |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5818061A (en) * | 1981-07-25 | 1983-02-02 | 富士電機株式会社 | Refrigerator |
JPH03271583A (en) * | 1990-03-20 | 1991-12-03 | Hitachi Ltd | Scroll compressor |
JPH05240512A (en) * | 1992-02-26 | 1993-09-17 | Daikin Ind Ltd | Multi-element refrigerator |
JPH06281270A (en) * | 1993-03-31 | 1994-10-07 | Aisin Seiki Co Ltd | Air conditioner |
JPH06337171A (en) * | 1993-03-30 | 1994-12-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Refrigerating device |
JPH07139825A (en) * | 1993-11-15 | 1995-06-02 | Nippondenso Co Ltd | Freezer device |
JPH11351709A (en) * | 1998-06-05 | 1999-12-24 | Fujitsu General Ltd | Accumulator |
JP2001174102A (en) * | 1999-12-13 | 2001-06-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Air conditioner |
JP2001304701A (en) * | 2000-04-19 | 2001-10-31 | Denso Corp | Heat pump type water heater |
JP2002048421A (en) * | 2000-08-01 | 2002-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Refrigerating cycle system |
JP2002180075A (en) * | 2000-12-12 | 2002-06-26 | Nippon Mitsubishi Oil Corp | Refrigerating machine oil for carbon dioxide refrigerant and fluid composition for refrigerating machine |
JP2003121031A (en) * | 2001-10-12 | 2003-04-23 | Denso Corp | Accumulator |
JP2003322421A (en) * | 2002-05-02 | 2003-11-14 | Chubu Electric Power Co Inc | High pressure side pressure control method in supercritical vapor compression circuit and circuit device |
JP2004061056A (en) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Sanyo Electric Co Ltd | Oil level detecting method and device for compressor |
-
2004
- 2004-10-04 JP JP2004291295A patent/JP2006105458A/en active Pending
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5818061A (en) * | 1981-07-25 | 1983-02-02 | 富士電機株式会社 | Refrigerator |
JPH03271583A (en) * | 1990-03-20 | 1991-12-03 | Hitachi Ltd | Scroll compressor |
JPH05240512A (en) * | 1992-02-26 | 1993-09-17 | Daikin Ind Ltd | Multi-element refrigerator |
JPH06337171A (en) * | 1993-03-30 | 1994-12-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Refrigerating device |
JPH06281270A (en) * | 1993-03-31 | 1994-10-07 | Aisin Seiki Co Ltd | Air conditioner |
JPH07139825A (en) * | 1993-11-15 | 1995-06-02 | Nippondenso Co Ltd | Freezer device |
JPH11351709A (en) * | 1998-06-05 | 1999-12-24 | Fujitsu General Ltd | Accumulator |
JP2001174102A (en) * | 1999-12-13 | 2001-06-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Air conditioner |
JP2001304701A (en) * | 2000-04-19 | 2001-10-31 | Denso Corp | Heat pump type water heater |
JP2002048421A (en) * | 2000-08-01 | 2002-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Refrigerating cycle system |
JP2002180075A (en) * | 2000-12-12 | 2002-06-26 | Nippon Mitsubishi Oil Corp | Refrigerating machine oil for carbon dioxide refrigerant and fluid composition for refrigerating machine |
JP2003121031A (en) * | 2001-10-12 | 2003-04-23 | Denso Corp | Accumulator |
JP2003322421A (en) * | 2002-05-02 | 2003-11-14 | Chubu Electric Power Co Inc | High pressure side pressure control method in supercritical vapor compression circuit and circuit device |
JP2004061056A (en) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Sanyo Electric Co Ltd | Oil level detecting method and device for compressor |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009115135A (en) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Denso Corp | Thrust slide bearing and scroll type compressor with thrust slide bearing |
JP2010127521A (en) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Sanyo Electric Co Ltd | Air conditioner |
WO2010131061A1 (en) * | 2009-05-12 | 2010-11-18 | JENSEN, Söby, Stefan | Hermetically closed compressor and related methods |
JP2011012895A (en) * | 2009-07-02 | 2011-01-20 | Panasonic Corp | Heat pump device |
CN101644247B (en) * | 2009-08-26 | 2011-02-02 | 常熟市格威普气体设备有限公司 | Refrigeration compressor for heat pump system of heat-pump water heater |
ITMI20100429A1 (en) * | 2010-03-16 | 2011-09-17 | Climaveneta S P A | THERMO FRIGORIFIA ENERGY PRODUCTION PLANT AND OPTIMIZATION METHOD OF ITS EFFICIENCY |
EP2366967A1 (en) * | 2010-03-16 | 2011-09-21 | Climaveneta S.p.A. | Plant for the production of thermo-frigorific energy and method for the optimization of its efficiency |
CN104380009A (en) * | 2012-05-09 | 2015-02-25 | 三菱电机株式会社 | Refrigerant compressor and heat pump device |
CN104380009B (en) * | 2012-05-09 | 2017-05-03 | 三菱电机株式会社 | Refrigerant compressor and heat pump device |
JP2014145556A (en) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Two-stage compression device and refrigeration/air-conditioning apparatus employing the same |
JP2015148194A (en) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Refrigerating circuit |
WO2018181057A1 (en) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration device |
CN108150421A (en) * | 2017-12-19 | 2018-06-12 | 广东也节能科技有限公司 | A kind of waste heat recovery system of air compressor |
CN108915999A (en) * | 2018-07-04 | 2018-11-30 | 蚌埠艾普压缩机制造有限公司 | A kind of mixed device for cooling of the cooler enclosed of hydrogenation stations high pressure hydrogen compressor |
CN109519355A (en) * | 2019-01-23 | 2019-03-26 | 南京恒达压缩机有限公司 | A kind of automatic oil changing device of air compressor machine lubrication |
CN110332089A (en) * | 2019-08-08 | 2019-10-15 | 北京杰利阳能源设备制造有限公司 | A kind of gas compressor set of zero power supply |
CN112815584A (en) * | 2021-02-24 | 2021-05-18 | 孟雷 | Low-filling-amount full liquid supply system and oil return method thereof |
CN112815584B (en) * | 2021-02-24 | 2023-05-23 | 孟雷 | Liquid filling and supplying system with low filling amount and oil return method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102006045B1 (en) | Screw compressor | |
JP2006105458A (en) | Refrigerant circulation system and hermetic compressor | |
JP4967435B2 (en) | Refrigeration equipment | |
JP4715615B2 (en) | Refrigeration equipment | |
JP4816220B2 (en) | Refrigeration equipment | |
WO2015025514A1 (en) | Refrigeration device | |
JP2007285681A5 (en) | ||
WO2015025515A1 (en) | Refrigeration device | |
JP2008209036A (en) | Refrigeration device | |
WO2014083901A1 (en) | Compressor, refrigeration cycle device, and heat pump hot-water supply device | |
JP4550843B2 (en) | Compressor | |
JP2011202817A (en) | Refrigerating cycle device | |
CN103175346B (en) | Oil injection type split-compressor and heat pump | |
JP4591402B2 (en) | Refrigeration equipment | |
JP2009092060A (en) | Oil separator | |
JP6370593B2 (en) | Oil-cooled multistage screw compressor and oil draining method thereof | |
EP1705379B1 (en) | Screw compressor | |
WO2015104822A1 (en) | Refrigeration cycle device | |
JP4720594B2 (en) | Refrigeration equipment | |
JP4720593B2 (en) | Refrigeration equipment | |
JP2013238191A (en) | Compressor | |
EP3745049B1 (en) | Refrigeration apparatus | |
JP6091575B2 (en) | Hermetic compressor and refrigeration cycle apparatus provided with the hermetic compressor | |
JP5892261B2 (en) | Refrigeration cycle apparatus and heat pump water heater | |
JP5688903B2 (en) | Refrigeration cycle equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061221 |
|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20061221 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20090729 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20090818 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091006 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100323 |