JP3294424B2 - スクロール冷凍機及びマルチスクロール圧縮機 - Google Patents
スクロール冷凍機及びマルチスクロール圧縮機Info
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- JP3294424B2 JP3294424B2 JP04828094A JP4828094A JP3294424B2 JP 3294424 B2 JP3294424 B2 JP 3294424B2 JP 04828094 A JP04828094 A JP 04828094A JP 4828094 A JP4828094 A JP 4828094A JP 3294424 B2 JP3294424 B2 JP 3294424B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
-
- 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
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/22—Refrigeration systems for supermarkets
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は負荷変動が特に大きく、
また省スペースの要求の強い食品店舗用に好適なスクロ
ール冷凍機及びマルチスクロ−ル圧縮機に関する。
また省スペースの要求の強い食品店舗用に好適なスクロ
ール冷凍機及びマルチスクロ−ル圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷凍機は年間を通じて運転されるため、
負荷の変化も大きく、省エネとＯＮ／ＯＦＦ頻度をおさ
えて信頼性を向上させるためには容量制御付の冷凍機が
必要である。◆従来の冷凍機は負荷変動に追従するため
小容量の冷凍機を複数台設置したり、あるいは特開平４
−３１６８９号に見られるようにインバータによる容量
制御を実施していた。さらに、２台のスクロール圧縮機
を有する冷凍装置も特開平２−２６４１７７号で知られ
ている。
負荷の変化も大きく、省エネとＯＮ／ＯＦＦ頻度をおさ
えて信頼性を向上させるためには容量制御付の冷凍機が
必要である。◆従来の冷凍機は負荷変動に追従するため
小容量の冷凍機を複数台設置したり、あるいは特開平４
−３１６８９号に見られるようにインバータによる容量
制御を実施していた。さらに、２台のスクロール圧縮機
を有する冷凍装置も特開平２−２６４１７７号で知られ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】複数台の冷凍機を使用
する従来のものは設置スペースが大きく必要であり、ま
た配管工事費用等も高くなるなどの欠点があった。
する従来のものは設置スペースが大きく必要であり、ま
た配管工事費用等も高くなるなどの欠点があった。
【０００４】また、インバータで圧縮機制御するタイプ
の冷凍機ではイニシャルコストが高くなる欠点がある。
の冷凍機ではイニシャルコストが高くなる欠点がある。
【０００５】さらに、２台のスクロール圧縮機を有する
冷凍装置のものでは圧縮機の１台駆動と２台駆動の二段
階制御しかできず、きめ細かな容量制御は不可能であ
り、また２台の圧縮機を設けるために、冷凍機の設置ス
ペ−スが大きくなる欠点があった。
冷凍装置のものでは圧縮機の１台駆動と２台駆動の二段
階制御しかできず、きめ細かな容量制御は不可能であ
り、また２台の圧縮機を設けるために、冷凍機の設置ス
ペ−スが大きくなる欠点があった。
【０００６】本発明の目的は、安価で省スペース、かつ
きめ細かい容量制御を実施することのできるスクロール
冷凍機を実現することにある。
きめ細かい容量制御を実施することのできるスクロール
冷凍機を実現することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、インバータなどの回
転数制御手段を用いることなく、２台の圧縮機で３段階
以上のきめ細かい容量制御を可能にするスクロール冷凍
機及びマルチスクロール圧縮機を得ることにある。
転数制御手段を用いることなく、２台の圧縮機で３段階
以上のきめ細かい容量制御を可能にするスクロール冷凍
機及びマルチスクロール圧縮機を得ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、容量小の圧縮機と、容量大の圧縮機とを
備え、両圧縮機の吸入配管どうし、及び吐出配管どうし
を接続し、両圧縮機を架台の上下に配置し、前記吐出配
管と前記吸入配管との間に凝縮器、減圧器、複数の蒸発
器を接続してマルチ冷凍機を構成し、低圧側圧力センサ
の信号に応じて圧縮機の運転台数を制御するコントロー
ラを内蔵する制御盤を備えた冷凍機において、シングル
スクロール圧縮機とされた横型の前記容量小の圧縮機
と、ツインスクロール圧縮機とされた横型の前記容量大
の圧縮機と、を備え、前記上下に配置された圧縮機を吐
出圧力と背圧の差により密閉容器内底部の油を軸受部に
給油する差圧給油方式とし、前記容量小の圧縮機を上段
に、前記容量大の圧縮機を下段に配置したものである。
に、本発明は、容量小の圧縮機と、容量大の圧縮機とを
備え、両圧縮機の吸入配管どうし、及び吐出配管どうし
を接続し、両圧縮機を架台の上下に配置し、前記吐出配
管と前記吸入配管との間に凝縮器、減圧器、複数の蒸発
器を接続してマルチ冷凍機を構成し、低圧側圧力センサ
の信号に応じて圧縮機の運転台数を制御するコントロー
ラを内蔵する制御盤を備えた冷凍機において、シングル
スクロール圧縮機とされた横型の前記容量小の圧縮機
と、ツインスクロール圧縮機とされた横型の前記容量大
の圧縮機と、を備え、前記上下に配置された圧縮機を吐
出圧力と背圧の差により密閉容器内底部の油を軸受部に
給油する差圧給油方式とし、前記容量小の圧縮機を上段
に、前記容量大の圧縮機を下段に配置したものである。
【０００９】また、上記のものにおいて、両圧縮機で圧
縮された冷媒ガスは、前記架台の上段に配置されたオイ
ルセパレータに入ることが望ましい。
縮された冷媒ガスは、前記架台の上段に配置されたオイ
ルセパレータに入ることが望ましい。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【作用】本発明は、１つの密閉容器内に２つのスクロー
ル圧縮機部を内蔵し、密閉容器内底部の油を軸受部へ差
圧給油するようにした横型のツインスクロール圧縮機
と、１つの密閉容器内に１つのスクロール圧縮機部を内
蔵し、密閉容器内底部の油を軸受部へ差圧給油するよう
にした横型のシングルスクロール圧縮機とを上下２段に
配置する構成としたので、設置スペ−スを小さくでき
る。仮に、差圧給油方式でない、例えば低圧チャンバ方
式のスクロール圧縮機を上下二段に設置すると各圧縮機
への給油がアンバランスになり、このためオイルレギュ
レ−タ等を設置するなど高価かつ複雑な構成となる。本
発明では差圧給油方式のスクロ−ル圧縮機を上下二段配
置とすることにより、オイルレギュレ−タ等の手段を設
けることなく圧縮機の二段配置を可能にしたものであ
る。
ル圧縮機部を内蔵し、密閉容器内底部の油を軸受部へ差
圧給油するようにした横型のツインスクロール圧縮機
と、１つの密閉容器内に１つのスクロール圧縮機部を内
蔵し、密閉容器内底部の油を軸受部へ差圧給油するよう
にした横型のシングルスクロール圧縮機とを上下２段に
配置する構成としたので、設置スペ−スを小さくでき
る。仮に、差圧給油方式でない、例えば低圧チャンバ方
式のスクロール圧縮機を上下二段に設置すると各圧縮機
への給油がアンバランスになり、このためオイルレギュ
レ−タ等を設置するなど高価かつ複雑な構成となる。本
発明では差圧給油方式のスクロ−ル圧縮機を上下二段配
置とすることにより、オイルレギュレ−タ等の手段を設
けることなく圧縮機の二段配置を可能にしたものであ
る。
【００１４】特に、容量の小さなシングルスクロ−ル圧
縮機を上段に、容量の大なるツインスクロ−ル圧縮機を
下段に配置する構成とすることにより、一般に少容量の
圧縮機の使用頻度は大容量のそれよりも高いから、上下
二段の圧縮機の油量がより均一化される。すなわち、圧
縮機使用中は油が密閉容器下部に溜り易いためである。
また、架台の下段前面にツインスクロール圧縮機を、
架台の下段後部には受液器を配置し、架台の上段前面に
シングルスクロール圧縮機と制御盤を、架台の上段後部
にはアキュムレータ，オイルセパレータ等の補器類を配
置するようにすることにより、機器を最小のスペ−スで
設置できると共に、制御盤とメンテ頻度の高い機器を前
面に配置できるから、操作，メンテを効率良く行える。
縮機を上段に、容量の大なるツインスクロ−ル圧縮機を
下段に配置する構成とすることにより、一般に少容量の
圧縮機の使用頻度は大容量のそれよりも高いから、上下
二段の圧縮機の油量がより均一化される。すなわち、圧
縮機使用中は油が密閉容器下部に溜り易いためである。
また、架台の下段前面にツインスクロール圧縮機を、
架台の下段後部には受液器を配置し、架台の上段前面に
シングルスクロール圧縮機と制御盤を、架台の上段後部
にはアキュムレータ，オイルセパレータ等の補器類を配
置するようにすることにより、機器を最小のスペ−スで
設置できると共に、制御盤とメンテ頻度の高い機器を前
面に配置できるから、操作，メンテを効率良く行える。
【００１５】また、本発明ではツインスクロール圧縮機
とシングルスクロール圧縮機を組合わせ、低圧側圧力セ
ンサの信号に応じて前記各圧縮機部の運転台数を制御す
るコントローラを内蔵する制御盤を備えているので、イ
ンバータなどの高価な回転数制御手段を用いることな
く、２台の圧縮機で３段階以上のきめ細かい容量制御が
可能になる。
とシングルスクロール圧縮機を組合わせ、低圧側圧力セ
ンサの信号に応じて前記各圧縮機部の運転台数を制御す
るコントローラを内蔵する制御盤を備えているので、イ
ンバータなどの高価な回転数制御手段を用いることな
く、２台の圧縮機で３段階以上のきめ細かい容量制御が
可能になる。
【００１６】特に、ツインスクロール圧縮機に内蔵され
た２つの圧縮機部の容量を互いに相違させたり、ツイン
スクロール圧縮機に内蔵された２つの圧縮機部のそれぞ
れの容量をシングルスクロール圧縮機の容量よりも大と
する、あるいはツインスクロール圧縮機のうち大容量の
圧縮機の容量を、その小容量の圧縮機部の容量とシング
ルスクロール圧縮機の容量との和に対し相違させる等の
手段により、前記制御ステップを４〜７ステップに増加
でき、さらにきめ細かい容量制御が可能になる。
た２つの圧縮機部の容量を互いに相違させたり、ツイン
スクロール圧縮機に内蔵された２つの圧縮機部のそれぞ
れの容量をシングルスクロール圧縮機の容量よりも大と
する、あるいはツインスクロール圧縮機のうち大容量の
圧縮機の容量を、その小容量の圧縮機部の容量とシング
ルスクロール圧縮機の容量との和に対し相違させる等の
手段により、前記制御ステップを４〜７ステップに増加
でき、さらにきめ細かい容量制御が可能になる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を図面に基づき
説明する。◆図１に本実施例の外観図を示す。架台１の
下段にはその前面に差圧給油方式のツインスクロール圧
縮機３を、その後面には重量の大きい受液器２を配置し
ている。また、架台１の上段前面には差圧給油方式のシ
ングルスクロール圧縮機４とコントロ−ラを内蔵するコ
ントロールボックス（制御盤）５を前側に配置し、後面
にはオイルセパレータ６，アキュ−ムレータ７ａ，７ｂ
などの補器類を配置している。
説明する。◆図１に本実施例の外観図を示す。架台１の
下段にはその前面に差圧給油方式のツインスクロール圧
縮機３を、その後面には重量の大きい受液器２を配置し
ている。また、架台１の上段前面には差圧給油方式のシ
ングルスクロール圧縮機４とコントロ−ラを内蔵するコ
ントロールボックス（制御盤）５を前側に配置し、後面
にはオイルセパレータ６，アキュ−ムレータ７ａ，７ｂ
などの補器類を配置している。
【００１８】このように配置することにより、スクロ−
ル冷凍機を構成する機器を最小のスペ−スで設置できる
と共に、制御盤とメンテ頻度の高い圧縮機を前面に配置
できるから、操作，メンテを効率良く行える。また、差
圧給油方式のスクロ−ル圧縮機を上下二段配置としたの
で、オイルレギュレ−タ等の手段を設けることなく圧縮
機の二段配置を可能にしたものである。
ル冷凍機を構成する機器を最小のスペ−スで設置できる
と共に、制御盤とメンテ頻度の高い圧縮機を前面に配置
できるから、操作，メンテを効率良く行える。また、差
圧給油方式のスクロ−ル圧縮機を上下二段配置としたの
で、オイルレギュレ−タ等の手段を設けることなく圧縮
機の二段配置を可能にしたものである。
【００１９】次に図１に示す冷凍機の冷凍サイクル系統
を図２で説明する。図２は複数の蒸発器を有するスクロ
−ル形マルチ冷凍機の冷凍サイクルを示している。◆ツ
インスクロール圧縮機３には圧縮機部３ａ，３ｂが内蔵
され、これらの圧縮機部３ａ，３ｂは容量が相違した
り、同一の場合もある。容量を同一にした場合にはツイ
ンスクロール圧縮機の製作が容易になる。逆に、容量を
相違させれば、制御ステップを増加できる。シングルス
クロール圧縮機４には圧縮機部４ａが内蔵されている。
それぞれのスクロール圧縮機３，４の吐出配管８ａ，８
ｂは互いに接続され、圧縮された冷媒ガスは吐出配管８
を通ってオイルセパレータ６に入り、冷媒に含まれてい
た油は分離され、冷媒ガスは凝縮器９で熱交換されて液
化する。液冷媒は受液器１８から各減圧器１６を通り、
負荷側の各低圧側熱交換器（蒸発器）１７で蒸発する。
各蒸発器１７からの低温のガス冷媒はアキュームレータ
７ａ，７ｂに分かれ、ツインスクロール圧縮機３の圧縮
機部３ａ，３ｂ及びシングルスクロール圧縮機４の圧縮
機部４ａに吸入され、冷凍サイクルを形成する。吐出側
のオイルセパレータ６に溜った冷凍機油は電磁弁１０を
介してアキュームレータ７ａ，７ｂの入口側にバイパス
し、冷媒ガスと共に、該アキュームレータから吸入配管
４４ａ，４４ｂ，４４ｃを通って各圧縮機３，４の圧縮
機部吸入口に流入する。前記電磁弁１０は運転時のみＯ
Ｎする。また受液器１８の出口側には凝縮された液冷媒
を電磁弁１１ａ，１１ｂ，１２および絞り装置１３ａ，
１３ｂ，１４を介してそれぞれのスクロール圧縮機部３
ａ，３ｂ，４ａの中間圧室に液インジェクションされ、
吐出ガス温度の異常上昇を防止している。電磁弁１１
ａ，１１ｂ，１２は吐出ガス温度検知センサ１９と連動
し、運転時の吐出ガス温度が設定より高い時にＯＮし、
液インジェクションを行なう制御になっている。圧縮機
の運転台数制御は吸入配管に取付けられた吸入圧力検知
センサ１５の信号をコントロールボックス５（図１参
照）に内蔵されたマイコンによりあらかじめ決められた
運転パターンでスクロール圧縮機の各圧縮機部の運転を
制御する。
を図２で説明する。図２は複数の蒸発器を有するスクロ
−ル形マルチ冷凍機の冷凍サイクルを示している。◆ツ
インスクロール圧縮機３には圧縮機部３ａ，３ｂが内蔵
され、これらの圧縮機部３ａ，３ｂは容量が相違した
り、同一の場合もある。容量を同一にした場合にはツイ
ンスクロール圧縮機の製作が容易になる。逆に、容量を
相違させれば、制御ステップを増加できる。シングルス
クロール圧縮機４には圧縮機部４ａが内蔵されている。
それぞれのスクロール圧縮機３，４の吐出配管８ａ，８
ｂは互いに接続され、圧縮された冷媒ガスは吐出配管８
を通ってオイルセパレータ６に入り、冷媒に含まれてい
た油は分離され、冷媒ガスは凝縮器９で熱交換されて液
化する。液冷媒は受液器１８から各減圧器１６を通り、
負荷側の各低圧側熱交換器（蒸発器）１７で蒸発する。
各蒸発器１７からの低温のガス冷媒はアキュームレータ
７ａ，７ｂに分かれ、ツインスクロール圧縮機３の圧縮
機部３ａ，３ｂ及びシングルスクロール圧縮機４の圧縮
機部４ａに吸入され、冷凍サイクルを形成する。吐出側
のオイルセパレータ６に溜った冷凍機油は電磁弁１０を
介してアキュームレータ７ａ，７ｂの入口側にバイパス
し、冷媒ガスと共に、該アキュームレータから吸入配管
４４ａ，４４ｂ，４４ｃを通って各圧縮機３，４の圧縮
機部吸入口に流入する。前記電磁弁１０は運転時のみＯ
Ｎする。また受液器１８の出口側には凝縮された液冷媒
を電磁弁１１ａ，１１ｂ，１２および絞り装置１３ａ，
１３ｂ，１４を介してそれぞれのスクロール圧縮機部３
ａ，３ｂ，４ａの中間圧室に液インジェクションされ、
吐出ガス温度の異常上昇を防止している。電磁弁１１
ａ，１１ｂ，１２は吐出ガス温度検知センサ１９と連動
し、運転時の吐出ガス温度が設定より高い時にＯＮし、
液インジェクションを行なう制御になっている。圧縮機
の運転台数制御は吸入配管に取付けられた吸入圧力検知
センサ１５の信号をコントロールボックス５（図１参
照）に内蔵されたマイコンによりあらかじめ決められた
運転パターンでスクロール圧縮機の各圧縮機部の運転を
制御する。
【００２０】上記実施例において、各圧縮機部３ａ，３
ｂ，４ａの容量は同一でもかまわないが、互いに相違す
る容量の組合せとすることにより、制御ステップ数が増
え、一層きめ細かい制御が可能となる。以下、具体例で
説明する。
ｂ，４ａの容量は同一でもかまわないが、互いに相違す
る容量の組合せとすることにより、制御ステップ数が増
え、一層きめ細かい制御が可能となる。以下、具体例で
説明する。
【００２１】以下、シングルスクロール圧縮機の容量
Ａ、ツインスクロール圧縮機に内蔵された２つの圧縮機
部の容量をそれぞれＢ，Ｃとして説明する。◆ １）Ａ＝Ｂ＝Ｃの場合：例えば、Ａ＝Ｂ＝Ｃ＝３HPの場
合、３HP−６HP−９HPの３段階制御可。◆ ２）Ａ＝Ｂ＜ＣでかつＡ＋Ｂ＝Ｃの場合：例えば、Ａ＝
３HP、Ｂ＝３HP、Ｃ＝６HPの場合、３HP−６HP−９HP−
１２HPの４段階制御可。◆ ３）Ａ＜Ｂ＝Ｃの場合：例えば、Ａ＝３HP、Ｂ＝Ｃ＝５
HPの場合、３HP−５HP−８HP−１０HP−１３HPの５段階
制御可。◆ ４）Ａ＜Ｂ＜Ｃの場合：例えば、Ａ＝３HP、Ｂ＝５HP、
Ｃ＝８HPの場合、３HP−５HP−８HP−１１HP−１３HP−
１６HPの６段階制御可。◆ ５）Ａ＜Ｂ＜ＣでかつＡ＋Ｂ≠Ｃの場合：例えば、Ａ＝
３HP、Ｂ＝４HP、Ｃ＝５HPの場合、３HP−４HP−５HP−
７HP−８HP−９HP−１２HPの７段階制御可。
Ａ、ツインスクロール圧縮機に内蔵された２つの圧縮機
部の容量をそれぞれＢ，Ｃとして説明する。◆ １）Ａ＝Ｂ＝Ｃの場合：例えば、Ａ＝Ｂ＝Ｃ＝３HPの場
合、３HP−６HP−９HPの３段階制御可。◆ ２）Ａ＝Ｂ＜ＣでかつＡ＋Ｂ＝Ｃの場合：例えば、Ａ＝
３HP、Ｂ＝３HP、Ｃ＝６HPの場合、３HP−６HP−９HP−
１２HPの４段階制御可。◆ ３）Ａ＜Ｂ＝Ｃの場合：例えば、Ａ＝３HP、Ｂ＝Ｃ＝５
HPの場合、３HP−５HP−８HP−１０HP−１３HPの５段階
制御可。◆ ４）Ａ＜Ｂ＜Ｃの場合：例えば、Ａ＝３HP、Ｂ＝５HP、
Ｃ＝８HPの場合、３HP−５HP−８HP−１１HP−１３HP−
１６HPの６段階制御可。◆ ５）Ａ＜Ｂ＜ＣでかつＡ＋Ｂ≠Ｃの場合：例えば、Ａ＝
３HP、Ｂ＝４HP、Ｃ＝５HPの場合、３HP−４HP−５HP−
７HP−８HP−９HP−１２HPの７段階制御可。
【００２２】次に、図１，図２に記載された差圧給油形
のシングルスクロール圧縮機４の一例を図３により説明
する。図３はシングルの横形冷媒スクロール圧縮機の全
体構造を示す断面図である。◆図において、密閉容器２
０内にはスクロール圧縮機構２１とこれを駆動する電動
機２２とが水平に配置して収納され、密閉容器下方は油
溜り２３となっている。スクロール圧縮機構２１は鏡板
上に渦巻き状のラップ２５ｂをもつ旋回スクロール２５
と、同じく鏡板上に渦巻き状のラップ２４ｂをもつ固定
スクロール２４と、固定スクロール２４と一体化され旋
回スクロール２５を支持するフレーム２６とを具え、旋
回スクロール２５のラップ２５ｂと固定スクロール２４
のラップ２４ｂを噛み合わせた構成となっている。旋回
スクロール２５とフレーム２６の間には、旋回スクロー
ル２５の自点を防止するオルダム機構２７が設けられて
おり、電動機２２は駆動軸２８を介して旋回スクロール
２５を旋回運動させるようになっている。駆動軸２８は
フレーム２６内に設置された主軸受３７，シール軸受３
６及びモータ側軸受３８により支持され、そのクランク
ピン２８ａは旋回スクロール２５の背面に設けられた旋
回軸受３５と嵌合されている。軸受ハウシング３２の下
部には油溜り２３内に開口する給油管３０が設けられ、
ハウシング３２内の油溜め３３内に連通している。駆動
軸２８内には一端が油溜め３３に開口し、他端が旋回ス
クロール軸受ボス２５ｃ内に開口する差圧給油通路３４
が設けてある。
のシングルスクロール圧縮機４の一例を図３により説明
する。図３はシングルの横形冷媒スクロール圧縮機の全
体構造を示す断面図である。◆図において、密閉容器２
０内にはスクロール圧縮機構２１とこれを駆動する電動
機２２とが水平に配置して収納され、密閉容器下方は油
溜り２３となっている。スクロール圧縮機構２１は鏡板
上に渦巻き状のラップ２５ｂをもつ旋回スクロール２５
と、同じく鏡板上に渦巻き状のラップ２４ｂをもつ固定
スクロール２４と、固定スクロール２４と一体化され旋
回スクロール２５を支持するフレーム２６とを具え、旋
回スクロール２５のラップ２５ｂと固定スクロール２４
のラップ２４ｂを噛み合わせた構成となっている。旋回
スクロール２５とフレーム２６の間には、旋回スクロー
ル２５の自点を防止するオルダム機構２７が設けられて
おり、電動機２２は駆動軸２８を介して旋回スクロール
２５を旋回運動させるようになっている。駆動軸２８は
フレーム２６内に設置された主軸受３７，シール軸受３
６及びモータ側軸受３８により支持され、そのクランク
ピン２８ａは旋回スクロール２５の背面に設けられた旋
回軸受３５と嵌合されている。軸受ハウシング３２の下
部には油溜り２３内に開口する給油管３０が設けられ、
ハウシング３２内の油溜め３３内に連通している。駆動
軸２８内には一端が油溜め３３に開口し、他端が旋回ス
クロール軸受ボス２５ｃ内に開口する差圧給油通路３４
が設けてある。
【００２３】電動機２２により駆動軸２８及びクランク
ピン２８ａを介して旋回スクロール２５が旋回運動する
と、旋回スクロール２５と固定スクロール２４により形
成される複数の圧縮室がスクロールの中心方向に移動す
るに従い、容積を減少して吸入した冷媒ガスを圧縮す
る。圧縮されたガスは固定スクロール２４の吐出孔４
０、さらに固定スクロール２４の鏡板とフレーム２６に
より形成された通路４１ａ，４１ｂを通って電動機２２
を冷却した後、吐出管８ａより吐出される。スクロール
が圧縮作用を行なうと、旋回スクロール２５と固定スク
ロール２４により形成される複数の密閉空間内のガス圧
によるスラスト方向のガス力が、旋回スクロール２５と
固定スクロール２４を引き離そうとするので、これを防
止するために、旋回スクロール２５の背面とフレーム２
６で囲まれた背圧室４２に導通路２５ｄを介して圧縮途
中のガスを導き、旋回スクロール２５の背面にガス圧を
作用させ旋回スクロール２５を固定スクロール２４に押
し付けている。この背圧室４２内の圧力（以下、背圧と
呼ぶ）は冷媒ガスの吸入圧力と吐出圧力の中間である。
ピン２８ａを介して旋回スクロール２５が旋回運動する
と、旋回スクロール２５と固定スクロール２４により形
成される複数の圧縮室がスクロールの中心方向に移動す
るに従い、容積を減少して吸入した冷媒ガスを圧縮す
る。圧縮されたガスは固定スクロール２４の吐出孔４
０、さらに固定スクロール２４の鏡板とフレーム２６に
より形成された通路４１ａ，４１ｂを通って電動機２２
を冷却した後、吐出管８ａより吐出される。スクロール
が圧縮作用を行なうと、旋回スクロール２５と固定スク
ロール２４により形成される複数の密閉空間内のガス圧
によるスラスト方向のガス力が、旋回スクロール２５と
固定スクロール２４を引き離そうとするので、これを防
止するために、旋回スクロール２５の背面とフレーム２
６で囲まれた背圧室４２に導通路２５ｄを介して圧縮途
中のガスを導き、旋回スクロール２５の背面にガス圧を
作用させ旋回スクロール２５を固定スクロール２４に押
し付けている。この背圧室４２内の圧力（以下、背圧と
呼ぶ）は冷媒ガスの吸入圧力と吐出圧力の中間である。
【００２４】密閉容器２０の下方の油溜り２３の潤滑油
は、吐出圧力と背圧の差により、給油パイプ３０，軸受
ハウジング３２内の油溜め３３及び駆動軸内の給油通路
３４を経て軸受３５を潤滑し、背圧室４２に導かれる。
さらに、油溜め３３の潤滑油の一部は圧力差により、シ
ール軸受３６及び主軸受３７を通り、背圧室４２に導か
れる。モータ側軸受３８への給油は、油溜め３３の潤滑
油を粘性ポンプ３１で加圧することにより行われる。◆
なお、４３はインジェクションパイプ、４３ａはインジ
ェクション孔、４４ａは吸入配管である。
は、吐出圧力と背圧の差により、給油パイプ３０，軸受
ハウジング３２内の油溜め３３及び駆動軸内の給油通路
３４を経て軸受３５を潤滑し、背圧室４２に導かれる。
さらに、油溜め３３の潤滑油の一部は圧力差により、シ
ール軸受３６及び主軸受３７を通り、背圧室４２に導か
れる。モータ側軸受３８への給油は、油溜め３３の潤滑
油を粘性ポンプ３１で加圧することにより行われる。◆
なお、４３はインジェクションパイプ、４３ａはインジ
ェクション孔、４４ａは吸入配管である。
【００２５】次に、図１，図２に記載された差圧給油形
のツインスクロール圧縮機３の詳細構造を図４により説
明する。◆圧縮機３は、密閉容器５０内に２台の同一構
造・仕様の圧縮機部３ａ，３ｂを互いに電動機側を内側
として、水平で同軸的に収納している。各々の圧縮機部
３ａ，３ｂは、スクロール圧縮要素５１，駆動軸５２，
駆動軸５２を支承するフレーム５３、および電動機５４
から構成されている。４４ｂと４４ｃは吸入配管、８ｂ
は吐出配管、５５ａ，５５ｂは圧縮室に冷媒液を噴射す
るための液インジェクションパイプである。
のツインスクロール圧縮機３の詳細構造を図４により説
明する。◆圧縮機３は、密閉容器５０内に２台の同一構
造・仕様の圧縮機部３ａ，３ｂを互いに電動機側を内側
として、水平で同軸的に収納している。各々の圧縮機部
３ａ，３ｂは、スクロール圧縮要素５１，駆動軸５２，
駆動軸５２を支承するフレーム５３、および電動機５４
から構成されている。４４ｂと４４ｃは吸入配管、８ｂ
は吐出配管、５５ａ，５５ｂは圧縮室に冷媒液を噴射す
るための液インジェクションパイプである。
【００２６】駆動軸５２はフレーム５３で支承され、一
端に偏心軸５６を有する。また駆動軸は、中心には偏心
軸５６の端面に開口する給油孔５７を有し、またこの給
油孔５７と軸５２の外面を連通する給油孔５８を有す
る。また駆動軸５２にはバランスウェイト５９が取り付
けられている。
端に偏心軸５６を有する。また駆動軸は、中心には偏心
軸５６の端面に開口する給油孔５７を有し、またこの給
油孔５７と軸５２の外面を連通する給油孔５８を有す
る。また駆動軸５２にはバランスウェイト５９が取り付
けられている。
【００２７】フレーム５３に設けられたモータ側軸受６
０とスクロール側軸受６１の二つの軸受は駆動軸５を支
承する。モータ側軸受６０は軸受内面に螺旋状の溝を有
し、この溝の粘性ポンプ作用により、モータ側軸受６０
への給油量を確保している。スクロール側軸受６１が図
示の如く転がり軸受である場合は、スクロール側軸受６
１とモータ側軸受６０との間にシールの役目をする軸受
を設ける。また、フレーム５３には吸油管６２が設置さ
れ、密閉容器下部の油溜６３の油を駆動軸５２の吸油孔
５８部へ供給する。◆なお、その他の構成は図３で説明
したシングルスクロール圧縮機の場合とほぼ同一である
ので説明を省略する。
０とスクロール側軸受６１の二つの軸受は駆動軸５を支
承する。モータ側軸受６０は軸受内面に螺旋状の溝を有
し、この溝の粘性ポンプ作用により、モータ側軸受６０
への給油量を確保している。スクロール側軸受６１が図
示の如く転がり軸受である場合は、スクロール側軸受６
１とモータ側軸受６０との間にシールの役目をする軸受
を設ける。また、フレーム５３には吸油管６２が設置さ
れ、密閉容器下部の油溜６３の油を駆動軸５２の吸油孔
５８部へ供給する。◆なお、その他の構成は図３で説明
したシングルスクロール圧縮機の場合とほぼ同一である
ので説明を省略する。
【００２８】以上説明した実施例によれば、ツインスク
ロール圧縮機とシングルスクロール圧縮機を組合せるこ
とにより大容量のマルチスクロール冷凍機が提供でき、
負荷に応じきめ細かな台数制御が可能となるので、省エ
ネ運転が可能となり、ＯＮ／ＯＦＦ頻度も低減するから
信頼性の向上が図れる。特に、互いに相違する容量のス
クロール圧縮機を組合せることにより、台数制御のステ
ップ数が増え、省エネ効果を更に増大できる。インバー
タ制御をすることなくきめ細かい台数制御が可能となる
から、イニシャルコストもおさえることができる高価が
ある。また、ツインスクロール圧縮機とシングル圧縮機
を２段積構造可能にしたことにより据付寸法を縮少で
き、省スペース化を図ることができるから、店舗などの
売場面積を有効活用できる。
ロール圧縮機とシングルスクロール圧縮機を組合せるこ
とにより大容量のマルチスクロール冷凍機が提供でき、
負荷に応じきめ細かな台数制御が可能となるので、省エ
ネ運転が可能となり、ＯＮ／ＯＦＦ頻度も低減するから
信頼性の向上が図れる。特に、互いに相違する容量のス
クロール圧縮機を組合せることにより、台数制御のステ
ップ数が増え、省エネ効果を更に増大できる。インバー
タ制御をすることなくきめ細かい台数制御が可能となる
から、イニシャルコストもおさえることができる高価が
ある。また、ツインスクロール圧縮機とシングル圧縮機
を２段積構造可能にしたことにより据付寸法を縮少で
き、省スペース化を図ることができるから、店舗などの
売場面積を有効活用できる。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、安価で省スペース、か
つきめ細かい容量制御を実施することのできるスクロー
ル冷凍機を実現できる。◆また、インバータなどの回転
数制御手段を用いることなく、２台の圧縮機で３段階以
上のきめ細かい容量制御を可能にするスクロール冷凍機
及びマルチスクロール圧縮機を得ることができる。
つきめ細かい容量制御を実施することのできるスクロー
ル冷凍機を実現できる。◆また、インバータなどの回転
数制御手段を用いることなく、２台の圧縮機で３段階以
上のきめ細かい容量制御を可能にするスクロール冷凍機
及びマルチスクロール圧縮機を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す外観斜視図である。
【図２】本発明の冷凍サイクルの一実施例を示す系統図
である。
である。
【図３】本発明に使用されるシングルスクロール圧縮機
の一例を示す縦断面図である。
の一例を示す縦断面図である。
【図４】本発明に使用されるマルチスクロール圧縮機の
一例を示す縦断面図である。
一例を示す縦断面図である。
１…架台、２…受液器、３…ツインスクロール圧縮機、
４…シングルスクロール圧縮機、５…コントロールボッ
クス（制御盤）、６…オイルセパレ−タ、７ａ，７ｂ…
アキュ−ムレ−タ、１５…吸入圧力検出センサ（低圧側
圧力センサ）。
４…シングルスクロール圧縮機、５…コントロールボッ
クス（制御盤）、６…オイルセパレ−タ、７ａ，７ｂ…
アキュ−ムレ−タ、１５…吸入圧力検出センサ（低圧側
圧力センサ）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 尚樹 静岡県清水市村松390番地 日立清水エ ンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−136960（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−91281（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−114874（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04C 23/00 - 29/103 331 F25B 31/00 - 31/02
Claims (2)
- 【請求項１】容量小の圧縮機と、容量大の圧縮機とを備
え、両圧縮機の吸入配管どうし、及び吐出配管どうしを
接続し、両圧縮機を架台の上下に配置し、前記吐出配管
と前記吸入配管との間に凝縮器、減圧器、複数の蒸発器
を接続してマルチ冷凍機を構成し、低圧側圧力センサの
信号に応じて圧縮機の運転台数を制御するコントローラ
を内蔵する制御盤を備えた冷凍機において、 シングルスクロール圧縮機とされた横型の前記容量小の
圧縮機と、ツインスクロール圧縮機とされた横型の前記
容量大の圧縮機と、を備え、 前記上下に配置された圧縮機を吐出圧力と背圧の差によ
り密閉容器内底部の油を軸受部に給油する差圧給油方式
とし、 前記容量小の圧縮機を上段に、前記容量大の圧縮機を下
段に配置したことを特徴とするスクロール冷凍機。 - 【請求項２】請求項１に記載のものにおいて、前記両圧
縮機で圧縮された冷媒ガスは、前記架台の上段に配置さ
れたオイルセパレータに入ることを特徴とするスクロー
ル冷凍機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04828094A JP3294424B2 (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | スクロール冷凍機及びマルチスクロール圧縮機 |
| KR1019950002566A KR0167637B1 (ko) | 1994-03-18 | 1995-02-13 | 스크롤 냉동기 및 멀티스크롤 압축기 |
| TW085213291U TW313218U (en) | 1994-03-18 | 1995-02-21 | Scroll refrigerator and multi scroll compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04828094A JP3294424B2 (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | スクロール冷凍機及びマルチスクロール圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07259773A JPH07259773A (ja) | 1995-10-09 |
| JP3294424B2 true JP3294424B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=12799030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04828094A Expired - Fee Related JP3294424B2 (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | スクロール冷凍機及びマルチスクロール圧縮機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3294424B2 (ja) |
| KR (1) | KR0167637B1 (ja) |
| TW (1) | TW313218U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102563942A (zh) * | 2011-12-08 | 2012-07-11 | 北方工业大学 | 一种多台涡旋压缩机并联滴淋降膜蒸发器热泵机组 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3680619B2 (ja) | 1999-03-10 | 2005-08-10 | 株式会社日立製作所 | 冷凍装置 |
| JP2010139104A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Sanyo Electric Co Ltd | コンデンシングユニット |
-
1994
- 1994-03-18 JP JP04828094A patent/JP3294424B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-02-13 KR KR1019950002566A patent/KR0167637B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-02-21 TW TW085213291U patent/TW313218U/zh unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102563942A (zh) * | 2011-12-08 | 2012-07-11 | 北方工业大学 | 一种多台涡旋压缩机并联滴淋降膜蒸发器热泵机组 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07259773A (ja) | 1995-10-09 |
| TW313218U (en) | 1997-08-11 |
| KR950027194A (ko) | 1995-10-16 |
| KR0167637B1 (ko) | 1999-01-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |