JP2701610B2

JP2701610B2 - 冷凍装置

Info

Publication number: JP2701610B2
Application number: JP3229039A
Authority: JP
Inventors: 政樹山本; 直樹上野; 洋朝妻
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1991-09-09
Filing date: 1991-09-09
Publication date: 1998-01-21
Anticipated expiration: 2013-01-21
Also published as: JPH0571811A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドーム間が均油管で接
続される複数の圧縮機を備えた冷凍装置の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平２―４５５６６
５号公報に開示される如く、冷媒回路に２台の圧縮機を
互いに並列に配置し、各圧縮機のドーム間を均油管で接
続するとともに、一方の圧縮機の吸入管を大径のメイン
吸入管とし、他方の圧縮機の吸入管を小径のサブ吸入管
として、サブ吸入管側の圧力損失をメイン吸入管側の圧
力損失よりも大きい低ドーム圧側にすることにより、各
圧縮機の油量をほぼ均一にするようにしたいわば強制差
圧方式による冷凍装置は公知の技術である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ような強制差圧方式を３台の圧縮機を配置した冷媒回路
を有する冷凍装置に適用すると、図２に示すように、冷
媒回路に３台の圧縮機（ａ1 ），（ａ2 ），（ａ3 ）を
配置し、各圧縮機（ａ1 ）〜（ａ3 ）のドーム間を均油
管（ｄ）で接続するとともに、アキュムレ―タ（ｂ）と
第３圧縮機（ａ3）とを大径のメイン吸入管（ｃm ）で
接続する一方、メイン吸入管（ｃm ）の途中と第１，第
２圧縮機（ａ1 ），（ａ2 ）とを小径のサブ吸入管（ｃ
s1），（ｃs2）で接続することで第１，第２圧縮機（ａ
1 ），（ａ2 ）側の圧力損失を大きくすることが考えら
れる。そして、冷凍装置の運転中、管径の大きいメイン
吸入管（ｃm ）を介して冷媒中の油をまず第３圧縮機
（ａ3 ）に戻し、その後、均油管（ｄ）を介して第１，
第２圧縮機（ａ1 ），（ａ2 ）に油を戻すよう各圧縮機
の発停又は運転容量を適宜制御することになる。

【０００４】しかるに、その場合、圧縮機（ａ1 ）〜
（ａ3 ）の周辺では、制約されたスペースに大径のメイ
ン吸入管（ｃm ）や冷媒回路の各機器を収納しなければ
ならないために、メイン吸入管（ｃm ）の形状もこれら
の機器との干渉を避けるべくＵ字状や山形状の部分が生
じることが多い。そして、特に、同図に示すようにメイ
ン吸入管（ｃm ）にＵ字部（ｕ）があってその底部
（ｐ）からいったん立上がり部（ｈ）を経ないと第３圧
縮機（ａ3 ）の吸入口まで達しないような場合、第３圧
縮機（ａ3 ）の停止時や、運転中であっても冷媒循環量
の少ないときには、上記のメイン吸入管（ｃm ）のＵ字
部（ｕ）の底部（ｐ）から立上がり部（ｈ）までのヘッ
ド差に抗して油が流入するだけの圧力差が得られないの
で、メイン吸入管（ｃm ）のＵ字部（ｕ）の底部（ｐ）
付近がオイルトラップとなって油が滞溜し、各圧縮機
（ａ1 ）〜（ａ3 ）が油不足に陥る虞れがあった。

【０００５】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、ヘッド差に抗する圧力差が得られな
いような運転条件下でも、上記のようなオイルトラップ
状の部分から基本圧縮機まで油を戻す手段を講ずること
により、圧縮機の油不足を防止し、信頼性の向上を図る
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の解決手段は、スペース上の制約がほとんど
生じない細管により、メイン吸入管の最下部と基本圧縮
機の吸入口付近とをバイパス接続することにある。

【０００７】具体的に本発明の講じた手段は、図１に示
すように、冷媒が循環する冷媒回路に複数の圧縮機（１
ａ）〜（１ｃ）を互いに並列に介設し、上記各圧縮機
（１ａ）〜（１ｃ）のドーム間を均油管で接続するとと
もに、そのうちの１台を基本圧縮機（１ｃ）とし、他の
圧縮機を従属圧縮機（１ａ），（１ｂ）として、上記基
本圧縮機（１ｃ）の吸入口とアキュムレ―タ（２）とを
大径のメイン吸入管（３）で接続する一方、該メイン吸
入管（３）の途中の部位と上記従属圧縮機（１ａ），
（１ｂ）の吸入口とを小径のサブ吸入管（３ａ），（３
ｂ）で接続してなる冷凍装置を前提とする。

【０００８】そして、上記メイン吸入管（３）中で水平
位置が最も低い最下部（Ｐ）と、上記基本圧縮機（１
ｃ）の吸入口付近であって上記メイン吸入管（３）の最
下部（Ｐ）と略同一高さ位置の部位（Ｑ）とを接続する
細管（５）を備えさせる。この細管（５）を、メイン吸
入管（３）の最下部（Ｐ）と、基本圧縮機（１ｃ）の吸
入口付近の部位（Ｑ）との間を略水平に延ばして、メイ
ン吸入管（３）の最下部（Ｐ）下流側の立上がり部
（Ｈ）をバイパスさせた構成としている。

【０００９】

【作用】以上の構成により、本発明では、メイン吸入管
（３）の一部にＵ字状のオイルトラップとなる部分があ
る場合にも、その最下部（Ｐ）と基本圧縮機（１ｃ）の
吸入口付近の一部位（Ｑ）とが、略水平方向に延びる細
管（５）により立上がり部（Ｈ）をバイパスして接続さ
れており、このような細管（５）は大径のメイン配管
（３）のごとく厳しいスペース上の制約を受けることが
ない。つまり、基本圧縮機（１ｃ）の吸入口付近まで立
上がり部を設けることなく略水平状態に配管することが
可能である。したがって、基本圧縮機（１ｃ）の停止中
や冷媒循環量が少ない等、メイン吸入管（３）側では最
下部（Ｐ）から立上がり部（Ｈ）までのヘッド差に抗し
て油を戻すだけの圧力差がないような運転条件下でも、
上記細管（５）を介して油が基本圧縮機（１ｃ）に流通
し、基本圧縮機（１ｃ）に油が戻され、ひいては従属圧
縮機（１ａ），（１ｂ）の油量も確保されることにな
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００１１】図１は本発明の実施例に係る冷凍装置の冷
媒回路の一部を示し、冷媒回路には、第１〜第３圧縮機
（１ａ）〜（１ｃ）が互いに並列に介設されており、そ
のうち第３圧縮機（１ｃ）が本発明にいう基本圧縮機で
あり、第１，第２圧縮機（１ａ），（１ｂ）が従属圧縮
機である。そして、上記第１圧縮機（１ａ）はインバー
タ（図示せず）により運転周波数が可変に調節されるも
のであり、第２，第３圧縮機（１ｂ），（１ｃ）はいず
れもアンローダ機構（図示せず）により運転容量が１０
０％，５０％の２段階に調節されるものであるまた、
（２）はアキュムレ―タ、（３）は該アキュムレ―タ
（２）と上記第３圧縮機（１ａ）とを連通可能に接続す
る大径のメイン吸入管、（３ａ），（３ｂ）は該メイン
吸入管（３）の途中の部位（Ｍ），（Ｎ）と上記第１，
第２圧縮機（１ａ）、（１ｂ）とをそれぞれ連通可能に
接続するやや小径のサブ吸入管、（４ａ）〜（４ｃ）は
それぞれ第１〜第３圧縮機（１ａ）〜（１ｃ）の吐出管
であって、各圧縮機（１ａ）〜（１ｃ）から吐出された
冷媒が、凝縮器，減圧弁，蒸発器（いずれも図示せず）
等を流通した後アキュムレ―タ（２）を経て各圧縮機
（１ａ）〜（１ｃ）に戻るように循環する構成となって
いる。また、図示しないが、上記各圧縮機（１ａ）〜
（１ｃ）のドーム間は均油管により接続されていて、圧
損の最も小さい大径のメイン吸入管（３）を介してまず
第３圧縮機（１ｃ）に油を戻し、その後各圧縮機（１
ａ）〜（１ｃ）の運転容量や発停を適宜制御することに
より、第１，第２圧縮機（１ａ），（１ｂ）に油を戻す
ようになされている。すなわち、圧縮機（１ａ）〜（１
ｃ）の起動時には、まず第３圧縮機（１ｃ）から運転を
開始し、最低容量時にもできるだけ第３圧縮機（１ｃ）
を優先的に運転することにより、冷媒回路中の油をまず
第３圧縮機（１ｃ）に回収するとともに、第１，第２圧
縮機（１ａ），（１ｂ）の運転容量を第３圧縮機（１
ｃ）よりも大きくする等の制御によって、各圧縮機（１
ａ）〜（１ｃ）の油量を適正状態に維持するようにして
いる。

【００１２】ここで、上記メイン吸入管（３）は、アキ
ュムレ―タ（２）から上方に延びた後図示しない機器
（例えば四路切換弁等）との干渉を避けるべく下方にＵ
字状に曲げられ、このＵ字部（Ｕ）の水平位置が最も低
い底部（Ｐ）からいったん上方に立上がり、この立上が
り部（Ｈ）から第３圧縮機（１ｃ）の吸入口に接続され
ている。

【００１３】そして、本発明の特徴として、上記メイン
吸入管（３）のサブ吸入管（３ａ），（３ｂ）との分岐
部（Ｍ），（Ｎ）よりも上流側に形成されたＵ字部
（Ｕ）の底部（Ｐ）と、該底部（Ｐ）と略同一高さにあ
って第３圧縮機（１ｃ）の吸入口付近の一部位（Ｑ）と
は、細管からなるバイパス管（５）で底部（Ｐ）下流側
の立上がり部（Ｈ）をバイパスして接続されており、上
記Ｕ字部の底部（Ｐ）付近に滞溜した油がこのバイパス
管（５）を介して第３圧縮機（１ｃ）に流入しうるよう
になされている。すなわち、バイパス管（５）を略水平
状態に配置して該バイパス管（５）の上流側端部（Ｐ）
と下流側端部（Ｑ）との間にほとんどヘッド差を設けな
いことにより、上流側と下流側との間に吸入圧力による
圧力差がほとんどなくても油が流通するようになされて
いる。なお、ガス状の冷媒は細管であるバイパス管
（５）により流通抵抗を受けるが、液状の油はバイパス
管（５）を容易に流通する。

【００１４】したがって、上記実施例では、アキュムレ
―タ（２）−第３圧縮機（１ｃ）間のメイン吸入管
（３）の一部にＵ字状のオイルトラップとなる部分
（Ｕ）がある場合にも、その底部（Ｐ）から第３圧縮機
（１ｃ）の吸入口付近の一部位（Ｑ）まで細管状のバイ
パス管（５）が設けられており、このような細管は、大
径のメイン吸入管（３）のごとく厳しいスペース上の制
約を受けないので、図に示すように、立上がり部を設け
ることなく第３圧縮機（１ｃ）の吸入口付近の部位
（Ｑ）まで配管することができる。したがって、第３圧
縮機（１ｃ）の停止中や冷媒循環量が少ない等、メイン
吸入管（３）側では底部（Ｐ）から立上がり部（Ｈ）ま
でヘッド差に抗して油を戻すだけの圧力差が得られない
ような運転条件下でも、上記バイパス管（５）を介して
油が第３圧縮機（１ｃ）に流通し、第３圧縮機（１ｃ）
に油が戻される。したがって、他の圧縮機（１ａ），
（１ｂ）への油の供給も確保され、圧縮機の油不足を有
効に防止することができるのである。

【００１５】なお、上記実施例では、３台の圧縮機（１
ａ）〜（１ｃ）を配置したが、本発明は斯かる実施例に
限定されるものではなく、２台或は３台以上の圧縮機を
配置した冷凍装置についても適用しうる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
冷凍装置の構成として、冷媒回路に各々ドーム間が均油
管で接続される複数の圧縮機を配置してそのうちの一台
を基本圧縮機とし、他の圧縮機を従属圧縮機として、ア
キュムレ―タと基本圧縮機とを大径のメイン吸入管で接
続し、メイン吸入管の途中の部位と従属圧縮機とを小径
のサブ吸入管で接続するとともに、メイン吸入管途中の
水平位置が最も低い最下部と基本圧縮機の吸入口付近と
を、水平方向に延びる細管で最下部下流側の立上がり部
をバイパスして接続したので、ヘッド差に起因する油の
Ｕ字部の底部への停滞を招くことなく、基本圧縮機に油
を戻して油不足を有効に防止することができ、よって、
信頼性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る冷凍装置の冷媒回路の一部の構成
を示す正面図である。

【図２】従来の冷凍装置の構造例を示す冷媒配管系統図
である。

【符号の説明】

１ａ第１圧縮機（基本圧縮機）１ｂ第２圧縮機（従属圧縮機）１ｃ第３圧縮機（従属圧縮機）２アキュムレ―タ３メイン吸入管３ａ、３ｂサブ吸入管５バイパス管（細管）Ｈ立上がり部Ｐ底部（最下部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平２−45665（ＪＰ，Ａ) 特開昭52−5039（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒が循環する冷媒回路に複数の圧縮機
（１ａ）〜（１ｃ）を互いに並列に介設し、上記各圧縮
機（１ａ）〜（１ｃ）のドーム間を均油管で接続すると
ともに、そのうちの１台を基本圧縮機（１ｃ）とし、他
の圧縮機を従属圧縮機（１ａ），（１ｂ）として、上記
基本圧縮機（１ｃ）の吸入口とアキュムレ―タ（２）と
を大径のメイン吸入管（３）で接続する一方、該メイン
吸入管（３）の途中の部位と上記従属圧縮機（１ａ），
（１ｂ）の吸入口とを小径のサブ吸入管（３ａ），（３
ｂ）で接続してなる冷凍装置において、上記メイン吸入管（３）中で水平位置が最も低い最下部
（Ｐ）と、上記基本圧縮機（１ｃ）の吸入口付近であっ
て上記メイン吸入管（３）の最下部（Ｐ）と略同一高さ
位置の部位（Ｑ）とを接続する細管（５）が備えられ、該細管（５）は、メイン吸入管（３）の最下部（Ｐ）
と、基本圧縮機（１ｃ）の吸入口付近の部位（Ｑ）との
間を略水平に延びて、メイン吸入管（３）の最下部
（Ｐ）下流側の立上がり部（Ｈ）をバイパスしているこ
とを特徴とする冷凍装置。