JP5586880B2 - Refrigeration equipment - Google Patents
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Description
本発明は、オイルセパレータで捕捉されたオイルを圧縮機内に戻すオイル戻し管を備えた冷凍装置に関する。 The present invention relates to a refrigeration apparatus including an oil return pipe that returns oil captured by an oil separator into a compressor.
一般に、吸入した冷媒を多段階に圧縮して吐出する多段式(例えば2段式)の圧縮機と、この圧縮機の高圧吐出管に設けられたオイルセパレータと、このオイルセパレータで捕捉されたオイルを圧縮機に戻すオイル戻し管とを備える冷凍装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この種の冷凍装置では、圧縮機のケース内が中間圧もしくは低圧となるように構成するとともに、オイル戻し管に電磁開閉弁を備え、ケース内のオイル量が下限まで減少した際に、この電磁開閉弁を開閉することにより、吐出冷媒(高圧)とケース内(中間圧もしくは低圧)との差圧を利用してオイルをケース内に戻す構成とするものがある。
ところで、圧縮機から冷媒とともに吐出されるオイル量は、当該圧縮機の運転周波数に応じて変動するのに対し、ケース内に戻るオイル量は、吐出冷媒(高圧)とケース内(中間圧もしくは低圧)との差圧の大きさによって決定される。特に、CO2(二酸化炭素)冷媒を利用した構成では、フロン(代替フロンを含む)を用いたものに比べて、上記差圧が著しく大きくなるため、電磁開閉弁を一度開放した際にケース内に戻されるオイル量を調整することが難しい。このため、吐出されるオイル量と戻されるオイル量とのバランスを取ることが難しく、ケース内のオイル量の制御が困難となっていた。 By the way, the amount of oil discharged from the compressor together with the refrigerant fluctuates in accordance with the operating frequency of the compressor, whereas the amount of oil returning into the case depends on the discharged refrigerant (high pressure) and the inside of the case (intermediate pressure or low pressure). ) And the pressure difference. In particular, in the configuration using CO 2 (carbon dioxide) refrigerant, the above differential pressure is remarkably larger than that using chlorofluorocarbon (including alternative chlorofluorocarbon). It is difficult to adjust the amount of oil returned to For this reason, it is difficult to balance the amount of oil discharged and the amount of oil returned, and it has been difficult to control the amount of oil in the case.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ケース内のオイル量の制御を容易に行うことができる冷凍装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a refrigeration apparatus that can easily control the amount of oil in a case.
上述した課題を解決するため、本発明は、ケース内が中間圧となる多段式の圧縮機と、この圧縮機の高圧吐出管に設けられたオイルセパレータと、このオイルセパレータで捕捉したオイルを前記ケース内に戻すオイル戻し管と、このオイル戻し管に設けられた電動弁と、前記圧縮機の運転周波数が大きくなった際に前記電動弁の弁開度を拡大調整し、前記圧縮機の運転周波数が小さくなった際に前記電動弁の弁開度を縮小調整する弁開度調整手段と、前記ケース内のオイルレベルを検出するオイルレベル検出手段とを備えると共に、前記オイルレベル検出手段で検出したオイルレベルが上限レベルを上回った場合には、前記弁開度調整手段で調整された前記弁開度を補正するための補正係数を所定時間ごとに段階的に増加して設定し、該弁開度を段階的に縮小するように補正し、当該オイルレベルが下限レベルを下回った場合には、前記補正係数を所定時間ごとに段階的に減少して設定し、当該弁開度調整手段で調整された弁開度を段階的に拡大するように補正する弁開度補正手段を備えることを特徴とする。
この構成によれば、電動弁の弁開度を圧縮機の運転周波数に応じて調整する弁開度調整手段を備えるため、圧縮機から吐出されるオイル量と圧縮機のケース内に戻されるオイル量とのバランスを図ることができ、当該ケース内のオイル量を容易に制御することができる。また、この構成によれば、オイルの吐出量に応じて、ケース内に戻されるオイル量を制御できるため、安定したオイル戻し制御が可能となる。また、この構成によれば、ケース内のオイルレベルに応じて、弁開度調整手段で調整された電動弁の弁開度を補正するため、ケース内のオイル量を過不足なく制御することができる。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a multistage compressor in which the inside of the case has an intermediate pressure, an oil separator provided in a high-pressure discharge pipe of the compressor, and oil captured by the oil separator. An oil return pipe that returns to the inside of the case, an electric valve provided in the oil return pipe, and the valve opening of the electric valve is enlarged and adjusted when the operating frequency of the compressor increases, and the operation of the compressor A valve opening degree adjusting means for reducing the valve opening degree of the motor-operated valve when the frequency is reduced, and an oil level detecting means for detecting the oil level in the case, and is detected by the oil level detecting means. When the oil level exceeds the upper limit level, a correction coefficient for correcting the valve opening adjusted by the valve opening adjusting means is set to increase stepwise every predetermined time. Open It was corrected to stepwise reduced, when the oil level drops below the lower limit level, the set by stepwise decreasing the correction coefficient for each predetermined time, is adjusted in the valve opening control means It is characterized by comprising valve opening correction means for correcting the valve opening so as to increase stepwise .
According to this configuration, since the valve opening degree adjusting means for adjusting the valve opening degree of the electric valve according to the operating frequency of the compressor is provided, the amount of oil discharged from the compressor and the oil returned into the compressor case The amount can be balanced and the amount of oil in the case can be easily controlled. Further, according to this configuration, since the amount of oil returned into the case can be controlled according to the amount of oil discharged, stable oil return control is possible. Further, according to this configuration, the amount of oil in the case can be controlled without excess or deficiency in order to correct the valve opening of the electric valve adjusted by the valve opening adjustment means in accordance with the oil level in the case. it can.
また、前記弁開度調整手段は、前記電動弁の弁開度を、所定の周波数幅ごとに段階的に調整する構成としても良い。この構成によれば、電動弁の弁開度制御の頻度を抑えることができ、この電動弁の耐久性を向上させることができる。 The valve opening adjusting means may be configured to adjust the valve opening of the motor-operated valve step by step for each predetermined frequency width. According to this configuration, the frequency of valve opening control of the electric valve can be suppressed, and the durability of the electric valve can be improved.
また、前記オイル戻し管には、前記電動弁に直列に固定絞りが設けられた構成としても良い。この構成によれば、固定絞りにより、電動弁の上流側(一次側)と下流側(二次側)との差圧を小さくできるため、高低圧力差の大きな冷媒を用いた場合であっても安定したオイル戻しを実現できる。 The oil return pipe may have a fixed throttle provided in series with the motor-operated valve. According to this configuration, since the differential pressure between the upstream side (primary side) and the downstream side (secondary side) of the motor-operated valve can be reduced by the fixed throttle, even when a refrigerant having a large high and low pressure difference is used. A stable oil return can be realized.
本発明によれば、電動弁の弁開度を圧縮機の運転周波数に応じて調整する弁開度調整手段を備えるため、圧縮機から吐出されるオイル量と圧縮機のケース内に戻されるオイル量とのバランスを図ることができ、当該ケース内のオイル量を容易に制御することができる。 According to the present invention, since the valve opening degree adjusting means for adjusting the valve opening degree of the electric valve according to the operating frequency of the compressor is provided, the amount of oil discharged from the compressor and the oil returned into the compressor case The amount can be balanced and the amount of oil in the case can be easily controlled.
以下、本発明の実施の形態を添付の図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路を示す回路構成図である。
冷凍装置1は、冷凍機ユニット3と複数台(例えば2台)のショーケースユニット5A,5Bとを備え、これら冷凍機ユニット3と各ショーケースユニット5A,5Bとが、液冷媒配管7及びガス冷媒配管9により連結されて冷凍サイクルを構成する。この冷凍サイクルには、高圧側が超臨界圧力となるCO2(二酸化炭素)冷媒が使用される。CO2冷媒は、オゾン破壊係数が0で、地球温暖化係数が1であるため、環境への負荷が小さく、毒性、可燃性がなく安全で安価である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a refrigerant circuit of the refrigeration apparatus according to the present embodiment.
The refrigeration apparatus 1 includes a refrigeration unit 3 and a plurality of (for example, two)
冷凍機ユニット3は、並列に配置された2台の圧縮機11,11を備える。この圧縮機11は、ケース12内が中間圧となる内部中間圧型のロータリ式二段圧縮機であり、ケース12内部に電動機部(図示略)と、この電動機部により駆動される低段圧縮要素11A及び高段圧縮要素11Bとが配置されている。低段圧縮要素11Aは、ガス冷媒配管9を通じて圧縮機11に吸い込まれる低圧の冷媒を中間圧まで昇圧して吐出し、高段圧縮要素11Bは、上記低段圧縮要素11Aで圧縮された中間圧の冷媒を更に高圧まで昇圧して吐出する。また、圧縮機11は、周波数可変型の圧縮機であり、電動機部の運転周波数を変更することにより、低段圧縮要素11A及び高段圧縮要素11Bの回転数が調整可能となっている。
圧縮機11のケース12には、低段圧縮要素11Aに連通する低段側吸込口12A及び低段側吐出口12Bと、高段圧縮要素11Bに連通する高段側吸込口12C及び高段側吐出口12Dとが形成されている。各圧縮機11,11の低段側吸込口12A,12Aには、それぞれ低圧吸入管13,13が接続され、これら低圧吸入管13,13は低段圧縮要素11A,11Aの上流側で合流し、アキュームレータ14を介して、ガス冷媒配管9に接続される。また、低圧吸入管13には、この低圧吸入管13を流れる冷媒の吸込圧力と吸込温度とをそれぞれ検出する吸込圧力センサー15と吸込温度センサー16とが設けられている。
The refrigerator unit 3 includes two
The
各低段側吐出口12B,12Bには、それぞれ中間圧吐出管17,17が接続され、この中間圧吐出管17,17は低段圧縮要素11A,11Aの下流側で合流して中間冷却器18の一端に接続される。この中間冷却器18は、低段圧縮要素11Aから吐出された中間圧の冷媒を冷却するものであり、当該中間冷却器18の他端には、中間圧吸入管19が接続され、この中間圧吸入管19は2つに分岐した後に高段側吸込口12C,12Cに接続される。また、中間圧吸入管19には、この中間圧吸入管19を流れる冷媒の中間圧力を検出する中間圧力センサー20が設けられている。本構成では、高段側吸込口12Cは、ケース12内空間を介して高段圧縮要素11Bに連通しており、圧縮機11の運転中、当該ケース12内は中間圧に保たれる。
Intermediate
各高段側吐出口12D,12Dには、それぞれ高圧吐出管21,21が接続され、この高圧吐出管21,21は高段圧縮要素11B,11Bの下流側で合流し、オイルセパレータ22、ガスクーラー(放熱器)23及び過冷却熱交換器24を介して、液冷媒配管7に接続される。また、高段側吐出口12D,12Dには、高段圧縮要素11B,11Bから吐出された冷媒の吐出圧力と吐出温度とをそれぞれ検出する吐出圧力センサー25と吐出温度センサー26とが設けられている。
オイルセパレータ22は、圧縮機11から吐出された高圧の吐出冷媒中に含まれるオイルを冷媒と分離して捕捉するものであり、このオイルセパレータ22には、捕捉したオイルを圧縮機11に戻すオイル戻し管28が接続されている。このオイル戻し管28には、捕捉したオイルを冷却するオイルクーラー27が設けられ、このオイルクーラー27の下流側で、オイル戻し管28は2系統に分岐され、それぞれストレーナ29及び流量調整弁等の電動弁30を介して圧縮機11のケース12に接続される。圧縮機11のケース12内は、上述のように中間圧に保たれるため、捕捉されたオイルは、オイルセパレータ22内の高圧とケース12内の中間圧との差圧によって当該ケース12内に戻される。また、圧縮機11のケース12には、このケース12内に保有するオイルのレベルを検出するオイルレベルセンサ(オイルレベル検出手段)31が設けられている。
High-
The
オイルレベルセンサ31は、上限レベル及び下限レベルを検出できる2接点式のレベルセンサであり、図示は省略するが、ケース12に連通するセンサケースを備え、このセンサケース内のオイルレベルは、圧縮機11のケース12内のオイルレベルに応じて変動する。また、センサケース内には、オイルレベルの変動に応じて上下に浮遊するフロートと、このフロートの高さ位置が変動することによって開閉される上接点及び下接点とを備えるフロートスイッチが配置されている。このフロートスイッチでは、フロートに磁石が配置され、この磁石の磁力によって、異なる高さに配置された上接点及び下接点が開閉される。
具体的には、ケース12内のオイルレベルが上限レベルを上回ると上接点がオンし、この上限レベルを下回ると上接点がオフする。また、ケース12内のオイルレベルが下限レベル上回ると下接点がオフし、この下限レベルを下回ると下接点がオンする。
The
Specifically, the upper contact is turned on when the oil level in the
ガスクーラー23は、圧縮機11から吐出された高圧の吐出冷媒を冷却するものであり、本構成では、ガスクーラー23は、上記した中間冷却器18及びオイルクーラー27に並設されている。これらガスクーラー23、中間冷却器18及びオイルクーラー27には、当該ガスクーラー23、中間冷却器18及びオイルクーラー27に向けて送風する冷却ファン32が隣接して設けられている。
過冷却熱交換器24は、ガスクーラー23で冷却され、ガスクーラー23から高圧吐出管21及び液冷媒配管7を通じて、ショーケースユニット5A,5Bが備える第一膨張弁(第一絞り手段)42A,42Bへ向かう冷媒を、このガスクーラー23の出口側で分岐された分岐冷媒を用いて過冷却するものである。この過冷却熱交換器24には、ガスクーラー23の出口側で高圧吐出管21から分岐された分岐配管33が、第二膨張弁34を介して、中間冷却器18の出口側の中間圧吸入管19に接続されている。また、高圧吐出管21には、過冷却熱交換器24の入口側及び出口側に、それぞれ高圧吐出管21を流れる冷媒温度を検出する入口温度センサー35及び出口温度センサー36が設けられている。
The
The supercooling
また、冷凍機ユニット3は、冷凍装置1全体の動作を制御する主制御装置50を備える。この主制御装置50は、ショーケースユニット5A、5Bの冷凍負荷に応じて、圧縮機11,11の運転周波数を調整するとともに、吐出温度センサー26が検出する高段圧縮要素11Bの冷媒吐出温度に基づいて第二膨張弁34の開度を調整する。なお、この第二膨張弁34の開度は、過冷却熱交換器24の中間圧となる分岐冷媒の出口温度、過冷却熱交換器24の冷媒の出入口温度差等に基づいて調整しても良い。
また、主制御装置50は、オイルセパレータ22から各圧縮機11,11へのオイル戻し制御を実行し、このオイル戻し制御時に、各圧縮機11,11の運転周波数に基づいて、各電動弁30,30の弁開度を調整する。さらに、オイル戻し制御をする際に、各オイルレベルセンサ31で検出したオイルレベルに基づいて、弁開度を補正する。この実施形態では、主制御装置50は、圧縮機11,11の運転周波数に応じて、電動弁30,30の弁開度を調整する弁開度調整手段として機能するとともに、オイルレベルに応じて弁開度を補正する弁開度補正手段として機能する。
The refrigerator unit 3 includes a
Further, the
一方、ショーケースユニット5A,5Bは、それぞれ店舗内等に設置され、液冷媒配管7及びガス冷媒配管9にそれぞれ並列に接続されている。各ショーケースユニット5A,5Bは、液冷媒配管7とガス冷媒配管9とを連結するケース冷媒配管40A,40Bを備え、これらケース冷媒配管40A,40Bには、それぞれストレーナ41A,41Bと、第一膨張弁(第一絞り手段)42A,42Bとケース熱交換器43A,43Bとが設けられている。このケース熱交換器43A,43Bには、当該ケース熱交換器43A,43Bに送風するケースファン44A,44Bが隣接して設けられている。
また、ショーケースユニット5A,5Bは、これらショーケースユニット5A,5Bの各部の動作を制御するケース制御装置45A,45Bを備え、このケース制御装置45A,45Bは、主制御装置50と通信可能に構成される。ケース制御装置45A,45Bは、ケース熱交換器43A,43Bの出入口温度差(過熱度)に基づいて、第一膨張弁42A,42Bの開度をそれぞれ調整する。
On the other hand, the
The
次に、上記したオイル戻し制御時の動作について説明する。図2は、オイル戻し制御の動作を示すフローチャートである。
主制御装置50は、冷凍装置1の冷却運転が開始されると、電動弁30,30の初期弁開度を取得(ステップS1)する。この初期弁開度は、冷凍装置1(すなわち圧縮機11,11)の運転起動時に設定される弁開度であり、本実施形態では、電動弁30,30を略閉じた状態とする弁開度(例えば30パルス)に設定されている。
続いて、主制御装置50は、電動弁30,30の弁開度を、それぞれ圧縮機11,11の運転周波数に応じて調整する(ステップS2)。この弁開度は、圧縮機11,11の運転周波数と、オイルレベルによって適宜変更される補正係数Aとから算出される。この実施形態では、電動弁30,30の弁開度が、運転周波数の変化に追従してリニアに調整されることを抑制するために、所定の周波数幅(例えば5Hz)の不感帯を設け、運転周波数が所定の周波数幅を変化するごとに、当該弁開度を段階的に調整することが望ましい。
Next, the operation during the oil return control described above will be described. FIG. 2 is a flowchart showing the operation of oil return control.
When the cooling operation of the refrigeration apparatus 1 is started, the
Subsequently,
続いて、主制御装置50は、冷凍装置1が始動後、第1の所定時間(例えば2分)が経過しているか否かを判別する(ステップS3)。この第1の所定時間は、例えば、冷凍装置1が始動してから圧縮機11が安定的に駆動されるのに十分な時間に設定されている。この判別において、冷凍装置1が始動後、第1の所定時間が経過していない(ステップS3;No)場合には、主制御装置50は、上記した補正係数AをA=1.5に設定(ステップS4)し、この値を用いて弁開度を調整する。これにより、冷凍装置1の始動直後に、電動弁30,30の弁開度を拡大することができ、圧縮機11,11に必要量のオイルを戻すことができ、圧縮機11,11のオイル不足を防止することができる。
一方、冷凍装置1が始動後、第1の所定時間が経過している(ステップS3;Yes)場合には、主制御装置50は、補正係数AをA=1.0に設定(ステップS5)し、この値を用いて弁開度を調整する。これにより、冷凍装置1が始動から所定時間経過した後には、電動弁30,30の弁開度が圧縮機11,11の運転周波数に応じて調整されるため、圧縮機11,11から吐出されるオイル量と、当該圧縮機11,11のケース12,12内に戻されるオイル量とのバランスを図ることができる。このため、圧縮機11,11のケース12,12内のオイル量が適正に制御される。
Subsequently,
On the other hand, if the first predetermined time has elapsed after the refrigeration apparatus 1 is started (step S3; Yes), the
続いて、主制御装置50は、前のステップが終了してから第2の所定時間(例えば3分)が経過したか否かを判別(ステップS6)し、この第2の所定時間が経過していなければ(ステップS6;No)、当該時間が経過するまで待機する。この第2の所定時間は、例えば、補正係数Aを変更した際に、この変更がオイルの戻り量に反映されるのに必要な時間として設定される。主制御装置50は、第2の所定時間が経過した(ステップS6;Yes)場合には、フロートスイッチの下接点がオフであるか否かを判別する(ステップS7)。
この判別において、フロートスイッチの下接点がオフでない(ステップS7;No)場合、すなわちオイルレベルが下限レベルを下回っている場合には、ケース内のオイル量が過少と判断されるため、処理をステップS12に移行して電動弁30の弁開度を補正する。
また、フロートスイッチの下接点がオフである(ステップS7;Yes)場合、すなわち、オイルレベルが下限レベルを上回っている場合には、主制御装置50は、フロートスイッチの上接点がオフであるか否かを判別する(ステップS8)。
Subsequently,
In this determination, if the lower contact of the float switch is not off (step S7; No), that is, if the oil level is below the lower limit level, it is determined that the amount of oil in the case is too low. Shifting to S12, the valve opening degree of the motor-operated
If the lower contact of the float switch is off (step S7; Yes), that is, if the oil level is above the lower limit level, the
ステップS8の判別において、フロートスイッチの上接点がオフでない(ステップS8;No)場合、すなわちオイルレベルが上限レベルを上回っている場合には、ケース12内のオイル量が過多と判断されるため、処理をステップS15に移行して電動弁30の弁開度を補正する。
また、フロートスイッチの上接点がオフである(ステップS8;Yes)場合、すなわち、オイルレベルが上限レベルを下回っている場合には、主制御装置50は、圧縮機11,11が停止しているか否かを判別(ステップS9)する。この判別において、少なくとも一方の圧縮機11が停止していない(ステップS9;No)場合には、当該圧縮機11の電動弁30の弁開度に関する補正係数AをA=1.0に設定(ステップS10)して、処理をステップS2に戻してこれら処理を繰り返し実行する。また、すべての圧縮機11,11が停止している(ステップS9;Yes)場合には、電動弁30,30の弁開度を初期弁開度に設定して処理を終了する。
In the determination of step S8, if the upper contact of the float switch is not off (step S8; No), that is, if the oil level exceeds the upper limit level, it is determined that the amount of oil in the
When the upper contact of the float switch is off (step S8; Yes), that is, when the oil level is below the upper limit level, the
上述したように、フロートスイッチの下接点がオフでない(ステップS7;No)場合には、ケース12内のオイル量が過少と判断されるため、電動弁30の弁開度を拡大するように補正する。具体的には、主制御装置50は、圧縮機11の電動弁30の弁開度に関する補正係数Aを、所定量(例えば5%)増加して設定する(ステップS12)。これにより、圧縮機11の運転周波数に応じて調整された電動弁30の弁開度が、ケース12内のオイル量に基づいて拡大するように補正される。このため、ケース12内に戻されるオイル量を増大させることができ、当該ケース12内のオイル量が過少である状態を早期に解消できる。
続いて、主制御装置50は、補正係数Aが所定の上限閾値(例えば2.0)よりも大きいか否かを判別する(ステップS13)。この上限閾値は、補正係数Aを増加する際の上限値を規定するものであり、補正係数Aが上限閾値より小さい(ステップS13;No)場合には、処理をステップS6に戻してこれら処理を繰り返し実行する。
一方、補正係数Aが上限閾値以上(ステップS13;Yes)に至った場合には、電動弁30の弁開度を、補正係数Aが上限閾値となるまで拡大しても、ケース12内のオイル量が過少である状態が解消されないと判断されるため、主制御装置50は、例えば、冷凍サイクル内に循環するオイル量が少ない、もしくは、フロートスイッチが故障しているとして、オイル制御異常を示す警報を発報して(ステップS14)処理を終了する。
As described above, when the lower contact of the float switch is not off (step S7; No), it is determined that the amount of oil in the
Subsequently,
On the other hand, when the correction coefficient A reaches or exceeds the upper limit threshold (step S13; Yes), the oil in the
また、上述したように、フロートスイッチの上接点がオフでない(ステップS8;No)場合には、ケース12内のオイル量が過多と判断されるため、電動弁30の弁開度を縮小するように補正する。具体的には、主制御装置50は、圧縮機11の電動弁30の弁開度に関する補正係数Aを、所定量(例えば5%)減少して設定する(ステップS15)。これにより、圧縮機11の運転周波数に応じて調整された電動弁30の弁開度が、ケース12内のオイル量に基づいて縮小するように補正される。このため、ケース12内に戻されるオイル量を減少させることができ、当該ケース12内のオイル量が過多である状態を早期に解消できる。
続いて、主制御装置50は、補正係数Aが所定の下限閾値(例えば0.3)以下であるか否かを判別する(ステップS16)。この下限閾値は、補正係数Aを減少する際の下限値を規定するものであり、補正係数Aが下限閾値より大きい(ステップS16;No)場合には、処理をステップS6に戻してこれら処理を繰り返し実行する。
一方、補正係数Aが下限閾値以下(ステップS16;Yes)に至った場合には、電動弁30の弁開度を、補正係数Aが下限閾値となるまで縮小しても、ケース12内のオイル量が過多である状態が解消されないと判断されるため、主制御装置50は、例えば、フロートスイッチが故障しているとして、オイル制御異常を示す警報を発報して(ステップS14)処理を終了する。
Further, as described above, when the upper contact of the float switch is not off (step S8; No), it is determined that the amount of oil in the
Subsequently,
On the other hand, when the correction coefficient A reaches the lower limit threshold value or less (step S16; Yes), the oil in the
以上説明したように、本実施形態によれば、ケース12内が中間圧となる2段式の圧縮機11と、この圧縮機11の高圧吐出管21に設けられたオイルセパレータ22と、このオイルセパレータ22で捕捉したオイルをケース12内に戻すオイル戻し管28と、このオイル戻し管28に設けられた電動弁30と、この電動弁30の弁開度を圧縮機11の運転周波数に応じて調整する弁開度調整手段としての主制御装置50とを備えるため、圧縮機11から吐出されるオイル量と当該圧縮機11のケース12内に戻されるオイル量とのバランスを図ることができ、当該ケース12内のオイル量を容易に制御することができる。
As described above, according to the present embodiment, the two-
また、本実施形態によれば、主制御装置50は、圧縮機11の運転周波数が大きくなった際に電動弁30の弁開度を拡大し、圧縮機11の運転周波数が小さくなった際に電動弁30の弁開度を縮小するため、当該圧縮機11から吐出されるオイルの吐出量に応じて、ケース12内に戻されるオイル量を制御できるため、安定したオイル戻し制御が可能となる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、主制御装置50は、電動弁30の弁開度を、所定の周波数幅ごとに段階的に調整するため、電動弁30の弁開度が、圧縮機11の運転周波数の変化に追従してリニアに調整されることを防止でき、当該電動弁30の弁開度制御の頻度を抑えることができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、ケース12内のオイルレベルを検出するオイルレベルセンサ31を備え、主制御装置50は、オイルレベルセンサ31で検出したオイルレベルが上限レベルを上回った場合には、圧縮機11の運転周波数に応じて調整された電動弁30の弁開度を縮小するように補正し、当該オイルレベルが下限レベルを下回った場合には、当該弁開度を拡大するように補正するため、ケース12内のオイル量が過少または過多となった状態をすみやかに解消することができ、当該ケース12内のオイル量を過不足なく制御することができる。
Further, according to the present embodiment, the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更実施が可能である。例えば、図3に示すように、オイル戻し管28には、電動弁30に直列にキャピラリチューブ(固定絞り)38が設けられた構成としても良い。この構成によれば、キャピラリチューブ38で減圧されることにより、電動弁30の一次側(入口側)と二次側(出口側)との差圧を小さくできるため、CO2(二酸化炭素)のような高低圧力差の大きな冷媒を用いた場合であっても安定したオイル戻しを実現できる。
この場合、特に、キャピラリチューブ38を電動弁30の一次側(入口側)に設けると、電動弁30の制御性が向上するため、より好適である。なお、キャピラリチューブ38を電動弁30の二次側(出口側)に設けても良いことは勿論である。
また、本実施形態では、インバータ等により運転周波数を可変な圧縮機を採用する構成としているが、これに限るものではなく周波数固定型の圧縮機を用いても良い。
また、本実施形態では、所定の周波数帯を不感帯として、電動弁30の弁開度の制御を段階的に行う構成としたが、これに限るものではなく、電動弁30の弁開度を圧縮機11の運転周波数に応じて、リニアに制御する構成としても良い。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, A various change implementation is possible. For example, as shown in FIG. 3, the
In this case, in particular, it is more preferable to provide the
In the present embodiment, a compressor that can change the operating frequency by an inverter or the like is employed. However, the present invention is not limited to this, and a fixed frequency compressor may be used.
In the present embodiment, the predetermined frequency band is set as a dead band, and the valve opening degree of the motor-operated
1 冷凍装置
3 冷凍機ユニット
5A,5B ショーケースユニット
11 圧縮機
12 ケース
21 高圧吐出管
22 オイルセパレータ
23 ガスクーラー
27 オイルクーラー
28 オイル戻し管
30 電動弁
31 オイルレベルセンサ(オイルレベル検出手段)
38 キャピラリチューブ(固定絞り)
50 主制御装置(弁開度調整手段、弁開度補正手段)
A 補正係数
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Refrigeration apparatus 3
38 Capillary tube (fixed throttle)
50 Main controller (valve opening adjusting means, valve opening correcting means)
A Correction factor
Claims (3)
前記オイルレベル検出手段で検出したオイルレベルが上限レベルを上回った場合には、前記弁開度調整手段で調整された前記弁開度を補正するための補正係数を所定時間ごとに段階的に増加して設定し、該弁開度を段階的に縮小するように補正し、当該オイルレベルが下限レベルを下回った場合には、前記補正係数を所定時間ごとに段階的に減少して設定し、当該弁開度調整手段で調整された弁開度を段階的に拡大するように補正する弁開度補正手段を備えることを特徴とする冷凍装置。 A multistage compressor in which the inside of the case has an intermediate pressure, an oil separator provided in a high-pressure discharge pipe of the compressor, an oil return pipe for returning the oil captured by the oil separator into the case, and the oil return A motor-operated valve provided on a pipe, and when the operating frequency of the compressor increases, the valve opening of the motor-operated valve is enlarged and adjusted when the operating frequency of the compressor decreases. A valve opening adjusting means for reducing the opening and an oil level detecting means for detecting the oil level in the case;
When the oil level detected by the oil level detecting means exceeds the upper limit level, a correction coefficient for correcting the valve opening adjusted by the valve opening adjusting means is increased stepwise every predetermined time. Is set, and the valve opening is corrected to be reduced stepwise, and when the oil level falls below the lower limit level , the correction coefficient is set to be reduced step by step every predetermined time, A refrigeration apparatus comprising valve opening correction means for correcting the valve opening adjusted by the valve opening adjustment means so as to increase stepwise .
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