JP2008196731A - Refrigerating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油分離器を用いて冷媒と潤滑油とを分離するもので、この油分離器から圧縮機へと潤滑油を戻す返油構造に特徴をもつ冷凍装置に関するものである。 The present invention relates to a refrigeration apparatus characterized by separating oil from a refrigerant and lubricating oil using an oil separator and having a return oil structure for returning the lubricating oil from the oil separator to a compressor.
従来のこの種の冷凍装置について、図2を用いて説明する。 A conventional refrigeration apparatus of this type will be described with reference to FIG.
図2に示した冷凍装置の主要な構成要素は、圧縮機1、油分離器2、放熱器3、減圧手段4、及び蒸発器5から成り、これらの構成要素を各配管11〜14にて接続している。
Main components of the refrigeration apparatus shown in FIG. 2 include a compressor 1, an
なお、15は油戻し管である。
まず、圧縮機1の吐出口8は、吐出配管11を介して油分離器2に接続している。
First, the
そして、油分離器2は、配管12を介して放熱器3の入口に接続している。
The
放熱器3の出口には、配管13が接続してあり、減圧手段4を介して蒸発器5の入口に接続している。
A
さらに、蒸発器5の出口は、吸入配管14を介して圧縮機1の吸入口9に接続している。
Further, the outlet of the
なお、油分離器2の戻し口2bは、図に示すように、油戻し管15を介して吸入配管14に接続している。
The
また、圧縮機1内の底部には、シリンダの摩擦面や軸受部(図示せず)の損傷を防止することを目的として、潤滑油1aが封入してある。
In addition, lubricating
以下に、前述の冷凍装置の動作について説明する。 Below, operation | movement of the above-mentioned freezing apparatus is demonstrated.
まず、圧縮機1の吐出口8から吐出された冷媒は、吐出配管11を介して油分離器2に流入する。
First, the refrigerant discharged from the
油分離器2内には油分離部2aが設けてあり、油分離器2に流入した冷媒は、この油分離部2aを通過するときに冷媒と潤滑油とに分離される。
An
冷媒から取り除かれた潤滑油は、油分離器2の底部に溜められる。
The lubricating oil removed from the refrigerant is stored at the bottom of the
そして、一定量以上の潤滑油が蓄積されると、図示省略のフロート弁が開放され、戻し口2bに取り付けた油戻し管15を通じて吸入配管14を経由して、潤滑油は圧縮機1へと戻される。
When a certain amount or more of the lubricating oil is accumulated, the float valve (not shown) is opened, and the lubricating oil is supplied to the compressor 1 via the
一方、油分離器2を通った高温高圧の冷媒は、放熱器3で放熱して低温高圧の冷媒となり、配管13を介して減圧手段4に達する。
On the other hand, the high-temperature and high-pressure refrigerant that has passed through the
その後、冷媒は、減圧手段4で減圧され、低温低圧の冷媒となって蒸発器5へと流入する。
Thereafter, the refrigerant is depressurized by the decompression means 4 and flows into the
蒸発器5に流入した冷媒は、この蒸発器5を通過する過程で蒸発し、蒸発潜熱を空気等の外部流体から奪うことで、周辺部に存在する空気等の冷却を行う。
The refrigerant that has flowed into the
蒸発器5を経た冷媒は、吸入配管14から吸入口9を経由して圧縮機1に吸入され、再び圧縮される。
The refrigerant having passed through the
このように、従来の冷凍装置によれば、油分離器2において、圧縮機1より吐出した冷媒から、効果的に潤滑油を取り除くことができるので、圧縮機1内部に潤滑油を封入した場合でも、この潤滑油が油分離器2よりも下流側の配管12、13及び放熱器3、減圧手段4,蒸発器5等の構成要素の内面に付着するようなことはなく、この付着を原因とした圧力損失の問題を回避している(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、上記従来の構成では、油分離器2に溜まった潤滑油を圧縮機1に戻す際に、油分離器2内に設置されたフロート弁(図示せず)を必要とするため、油分離器2の外形寸法が大きくなるという課題を有していた。
However, since the conventional configuration requires a float valve (not shown) installed in the
また、圧縮機1の長期使用により発生したスラッジが、フロート弁の弁体に付着するため、フロート弁が全閉できなくなり、油分離器2に潤滑油が溜まっていない場合でも高圧側の冷媒が低圧側へ漏れるという現象を引き起こしていた。
In addition, since sludge generated due to long-term use of the compressor 1 adheres to the valve body of the float valve, the float valve cannot be fully closed, and even when no lubricating oil is accumulated in the
その結果、冷凍装置内の冷媒循環量が低下することになり、冷凍装置の能力低下を招くという課題があった。 As a result, the refrigerant circulation amount in the refrigeration apparatus is reduced, which causes a problem that the capacity of the refrigeration apparatus is reduced.
本発明は、油分離器内に溜まった潤滑油を、潤滑油の自重により圧縮機内に戻すことで、フロート弁を用いることなく潤滑油を圧縮機へ返油するものであり、油分離器2の外形を小さくして冷凍装置のコンパクト化を図るとともに、圧縮機の長期使用においても能力低下を招くことのない冷凍装置を提供することを目的とするものである。 The present invention returns the lubricating oil collected in the oil separator to the compressor without using a float valve by returning the lubricating oil accumulated in the oil separator to the compressor by its own weight. It is an object of the present invention to provide a refrigeration apparatus that reduces the outer shape of the refrigeration apparatus and makes the refrigeration apparatus more compact, and that does not cause a decrease in performance even when the compressor is used for a long time.
上記目的を達成するために本発明の冷凍装置は、潤滑油を封入した密閉容器内の圧縮機構部で圧縮した冷媒を、密閉容器に設けた吐出口から密閉容器外へと吐出する圧縮機と、吐出口から吐出された冷媒から、この冷媒とともに吐出した潤滑油を分離する油分離器と、冷媒を放熱させる放熱器と、冷媒を減圧させる減圧手段と、冷媒を蒸発させる蒸発器とを環状に連接し、油分離器内の圧力と密閉容器内の圧力とを略同一とする均圧配管と、油分離器で分離した潤滑油を密閉容器内へと戻す油送配管とを用いて密閉容器と油分離器とを連結するというものである。 In order to achieve the above object, a refrigeration apparatus according to the present invention includes a compressor that discharges a refrigerant compressed by a compression mechanism in a sealed container filled with lubricating oil from a discharge port provided in the sealed container to the outside of the sealed container. An oil separator that separates the lubricating oil discharged together with the refrigerant from the refrigerant discharged from the discharge port, a radiator that dissipates the refrigerant, a decompression unit that depressurizes the refrigerant, and an evaporator that evaporates the refrigerant Sealed with pressure equalizing piping that connects the pressure in the oil separator and the pressure in the sealed container to approximately the same pressure, and oil feed piping that returns the lubricating oil separated by the oil separator to the sealed container The container and the oil separator are connected.
このような構成とすることにより、油分離器内に溜まった潤滑油を、潤滑油の自重で圧縮機内に戻すことができる。 By setting it as such a structure, the lubricating oil collected in the oil separator can be returned in a compressor with the own weight of lubricating oil.
本発明の冷凍装置は、上述した構成により、油分離器内に溜まった潤滑油を、潤滑油の自重で圧縮機内に戻すことができるので、フロート弁を用いることなく、潤滑油を圧縮機へと返油することが可能となる。 With the above-described configuration, the refrigeration apparatus of the present invention can return the lubricating oil accumulated in the oil separator to the compressor by its own weight, so that the lubricating oil can be supplied to the compressor without using a float valve. It is possible to return oil.
その結果、油分離器の外形を小さくすることが可能となり、冷凍装置のコンパクト化を図ることができるとともに、この圧縮機を長期使用する場合に生じていたスラッジ発生に起因する冷媒能力の低下を招かない冷凍装置を提供することができる。 As a result, the outer shape of the oil separator can be reduced, the refrigeration system can be made compact, and the refrigerant capacity can be reduced due to sludge generated when the compressor is used for a long time. A refrigeration apparatus that does not invite can be provided.
第1の発明は、潤滑油を封入した密閉容器内の圧縮機構部で圧縮した冷媒を、密閉容器に設けた吐出口から密閉容器外へと吐出する圧縮機と、吐出口から吐出された冷媒から、この冷媒とともに吐出した潤滑油を分離する油分離器と、冷媒を放熱させる放熱器と、冷媒を減圧させる減圧手段と、冷媒を蒸発させる蒸発器とを環状に連接し、油分離器内の圧力と密閉容器内の圧力とを略同一とする均圧配管と、油分離器で分離した潤滑油を密閉容器内へと戻す油送配管とを用いて密閉容器と油分離器とを連結するというものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a compressor for discharging a refrigerant compressed by a compression mechanism in a sealed container enclosing lubricating oil from a discharge port provided in the sealed container to the outside of the sealed container, and a refrigerant discharged from the discharge port An oil separator that separates the lubricating oil discharged together with the refrigerant, a radiator that dissipates the refrigerant, a decompression unit that depressurizes the refrigerant, and an evaporator that evaporates the refrigerant are connected in an annular manner, and the oil separator The sealed container and the oil separator are connected using a pressure equalizing pipe that makes the pressure in the sealed container and the pressure in the sealed container substantially the same, and an oil feed pipe that returns the lubricating oil separated by the oil separator to the sealed container. It is to do.
本構成により、油分離器内に溜まった潤滑油を、潤滑油の自重で圧縮機内に戻すことが可能となり、フロート弁を用いずに潤滑油の圧縮機への返油を行うことができる。 With this configuration, the lubricating oil accumulated in the oil separator can be returned to the compressor by the weight of the lubricating oil, and the lubricating oil can be returned to the compressor without using the float valve.
第2の発明は、上記発明に加え、特に、油分離器を、圧縮機内に封入した潤滑油の油面高さより高い位置に設置するというものである。 In addition to the above-described invention, the second invention is such that, in particular, the oil separator is installed at a position higher than the oil level of the lubricating oil sealed in the compressor.
本構成により、油分離器内に溜まった潤滑油を、潤滑油の自重で圧縮機内に戻すことがより効率的に行えるようになる。 With this configuration, the lubricating oil accumulated in the oil separator can be more efficiently returned to the compressor by its own weight.
その結果、フロート弁を用いずに潤滑油の圧縮機への返油を行うことができる。 As a result, it is possible to return the lubricating oil to the compressor without using a float valve.
第3の発明は、特に第1、2の発明で、油送配管は、一方の連絡口が圧縮機内に封入した潤滑油の油面高さより高い位置にて密閉容器に接続するとともに、他方の連絡口が一方の連絡口よりも高い位置にて油分離器に接続するというものである。 The third invention is the first and second inventions in particular, and the oil feed pipe is connected to the closed container at a position where one of the communication ports is higher than the oil level of the lubricating oil enclosed in the compressor, and the other The communication port is connected to the oil separator at a position higher than one of the communication ports.
本構成により、油送配管と圧縮機との連結時に、圧縮機から潤滑油が漏れ出ることがなくなる。 With this configuration, the lubricating oil does not leak from the compressor when the oil feed pipe and the compressor are connected.
その結果、油送配管の取り付け作業が簡易化できる。 As a result, it is possible to simplify the installation work of the oil feeding pipe.
第4の発明は、特に第3の発明で、油送配管は、前記油分離器の底部に設置油送管は油分離器の底部に設置したというものである。 The fourth invention is particularly the third invention, wherein the oil feed pipe is installed at the bottom of the oil separator and the oil feed pipe is installed at the bottom of the oil separator.
本構成により、油分離器内に溜まった潤滑油を、潤滑油の自重で圧縮機内に戻すことが可能となり、フロート弁を用いずに潤滑油の圧縮機への返油を行うことができる。 With this configuration, the lubricating oil accumulated in the oil separator can be returned to the compressor by the weight of the lubricating oil, and the lubricating oil can be returned to the compressor without using the float valve.
第5の発明は、特に第1〜4の発明に用いる冷媒として、臨界圧力以上に昇圧された冷媒を用いるというものである。 The fifth aspect of the invention is to use a refrigerant whose pressure has been increased to a critical pressure or more, particularly as the refrigerant used in the first to fourth aspects of the invention.
これにより、放熱器を流れる冷媒は、圧縮機で臨界圧力以上に加圧されているので、放熱器で熱を奪われて温度低下しても凝縮することがない。 Thereby, since the refrigerant | coolant which flows through a radiator is pressurized more than critical pressure with the compressor, even if it takes heat with a radiator and temperature falls, it does not condense.
従って、放熱器全域で冷媒と被加熱流体とに温度差を形成しやすくなり、熱交換効率を高くできる。
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1における冷凍装置について、図面を用いて説明する。
Therefore, it becomes easy to form a temperature difference between the refrigerant and the fluid to be heated in the entire radiator, and the heat exchange efficiency can be increased.
(Embodiment 1)
Hereinafter, the refrigeration apparatus in Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、図1は、本発明の実施の形態1に示す冷凍装置の回路図である。 First, FIG. 1 is a circuit diagram of the refrigeration apparatus shown in Embodiment 1 of the present invention.
なお、従来の技術と同様の機能を果たすものについては、同一の符号を付し、その説明を援用する。 In addition, about what fulfill | performs the same function as a prior art, the same code | symbol is attached | subjected and the description is used.
図1に示すように、圧縮機1、油分離器2、放熱器3、減圧手段4、及び蒸発器5を各配管11〜14にて接続する。
As shown in FIG. 1, a compressor 1, an
そして、冷媒として高圧側の圧力が臨界圧以上となる、例えば炭酸ガス(CO2)を冷媒として使用している。 As the refrigerant, for example, carbon dioxide (CO 2 ) having a pressure on the high pressure side that is equal to or higher than the critical pressure is used as the refrigerant.
圧縮機1の吐出口8は、吐出配管11を介して油分離器2に接続している。
A
そして、油分離器2は、配管12を介して放熱器3の入口に接続している。
The
放熱器3の出口には、配管13が接続してあり、減圧手段4を介して蒸発器5の入口に接続している。
A
さらに、蒸発器5の出口は、吸入配管14を介して圧縮機1の吸入口9に接続している。
Further, the outlet of the
なお、油分離器2の戻し口2bは、図に示すように、油送配管16を介して圧縮機1の返油口10に接続している。このとき、油分離器2の戻し口2bは、油送配管16の一方の連絡口にあたり、返油口10は、油送配管16の他方の連絡口にあたる。
In addition, the
また、圧縮機1内の底部には、シリンダの摩擦面や軸受部(図示せず)の損傷を防止することを目的として、潤滑油1aが封入してある。
In addition, lubricating
ここで、油分離器2は、圧縮機1底部の潤滑油溜め1bに溜まった潤滑油面の位置よりも高い位置に設置されており、油分離器2の底部に設けた戻し口2bは、油送配管16を介して前述の潤滑油面より高い位置に設けた返油口10に接続している。
Here, the
また、戻し口2bは、返油口10に比べて高い位置に設置されている。
Further, the
さらに、油分離器2内の気相部と圧縮機1内の気相部とを均圧配管17で連結しており、圧縮機1は密閉容器6内に圧縮機構部7を備えている。
Further, the gas phase portion in the
以下に前述の冷凍装置の動作について説明する。 The operation of the above-described refrigeration apparatus will be described below.
圧縮機1内部の圧縮機構部7で圧縮された冷媒は、一旦、密閉容器6内に吐出され、吐出口8から吐出配管11を介して油分離器2へと流れ出る。
The refrigerant compressed by the compression mechanism 7 inside the compressor 1 is once discharged into the sealed container 6 and flows out from the
そして、冷媒は、油分離器2内の油分離部2aを通過するときに冷媒と潤滑油とに分離される。
And a refrigerant | coolant is isolate | separated into a refrigerant | coolant and lubricating oil, when passing the
この時、密閉容器6内の圧力と油分離器2内の圧力とは、均圧配管17から流入した冷媒により、ほぼ同じ圧力となる。
At this time, the pressure in the airtight container 6 and the pressure in the
従って、油送配管16内に、冷媒の流れは殆どない。
Therefore, there is almost no refrigerant flow in the
また、油分離器2は、圧縮機1内の潤滑油面位置より高い位置に設置している。
The
その結果、油分離器2内にて冷媒から取り除かれた潤滑油は、自重で油分離器2内や油分離器2の内壁を伝って落下して行き、やがて油分離器2の底部に達する。
As a result, the lubricating oil removed from the refrigerant in the
さらに、密閉容器6内の圧力と油分離器2内の圧力とはほぼ同じ圧力のため、油分離器2底部に達した潤滑油は、戻し口2bより油送配管16を通って自重で返油口10を介して潤滑油溜め1bへと達する。
Furthermore, since the pressure in the sealed container 6 and the pressure in the
一方、油分離器2を通った高温高圧の冷媒は、放熱器3で放熱することで、水や空気等の外部流体を加熱する。
On the other hand, the high-temperature and high-pressure refrigerant that has passed through the
その後、放熱器3から低温高圧の冷媒として流出し、配管13を介して減圧手段4へと達する。
Thereafter, it flows out from the radiator 3 as a low-temperature and high-pressure refrigerant and reaches the decompression means 4 through the
減圧手段4では減圧され、低温低圧の冷媒となって蒸発器5に流入する。
The decompression means 4 decompresses the refrigerant and flows into the
減圧された冷媒は、この蒸発器5を通過する過程で蒸発し、蒸発潜熱を空気等の外部流体から奪うことで、周囲の空気等を冷却する。
The decompressed refrigerant evaporates in the process of passing through the
そして、蒸発器5から流出した冷媒は、吸入配管14から吸入口9を介して圧縮機1に吸入され、再び圧縮される。
Then, the refrigerant that has flowed out of the
以上の説明から明らかなように、油分離器2内に溜まった潤滑油を、潤滑油の自重で圧縮機1内に戻すことにより、フロート弁を用いずに潤滑油の圧縮機1への返油を行うことができる。
As is clear from the above description, the lubricating oil accumulated in the
従って、油分離器2の外形を小さくして冷凍装置のコンパクト化を図ることが可能となり、圧縮機を長期使用した場合においても能力低下を招かない冷凍装置を提供することができる。
Therefore, it is possible to make the refrigeration apparatus compact by reducing the outer shape of the
本発明の冷凍装置は、住宅用空調装置、ビル用空調装置や車両用の空調装置、或いはヒートポンプ給湯機の冷凍機として利用できる他、冷凍冷蔵庫、ショーケースや自動販売機などの冷凍機としても利用可能である。 The refrigeration apparatus of the present invention can be used as a housing air conditioner, a building air conditioner, a vehicle air conditioner, or a refrigerator of a heat pump water heater, or as a refrigerator such as a refrigerator, a showcase or a vending machine. Is available.
1 圧縮機
2 油分離器
2a 油分離部
3 放熱器
4 減圧手段
5 蒸発器
6 密閉容器
7 圧縮機構部
11 吐出配管
16 油送配管
17 均圧配管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007030016A JP2008196731A (en) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | Refrigerating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007030016A JP2008196731A (en) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | Refrigerating apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008196731A true JP2008196731A (en) | 2008-08-28 |
Family
ID=39755841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007030016A Pending JP2008196731A (en) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | Refrigerating apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2008196731A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015038407A (en) * | 2013-08-19 | 2015-02-26 | ダイキン工業株式会社 | Refrigerating device |
JP2015038406A (en) * | 2013-08-19 | 2015-02-26 | ダイキン工業株式会社 | Refrigerating device |
JP2016161163A (en) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー(ホンコン)リミテッド | Air conditioner |
-
2007
- 2007-02-09 JP JP2007030016A patent/JP2008196731A/en active Pending
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