JP6301101B2 - 2段圧縮サイクル - Google Patents
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Description
すなわち、本発明にかかる2段圧縮サイクルは、低段側圧縮機と高段側圧縮機とが直列に配置され、前記高段側圧縮機の吐出側にオイルセパレータが設けられている2段圧縮サイクルにおいて、前記オイルセパレータから前記低段側圧縮機および前記高段側圧縮機に対して各々独立した第1油戻し回路および第2油戻し回路が設けられ、前記低段側圧縮機への前記第1油戻し回路の油戻し量をV1、前記高段側圧縮機への前記第2油戻し回路の油戻し量をV2としたとき、V1>V2とされていることを特徴とする。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1を用いて説明する。
図1には、本実施形態に係る2段圧縮サイクルの圧縮機周りの構成図が示されている。
本実施形態に係る2段圧縮サイクル1は、CO2冷媒を用いた冷凍サイクル中に低段側圧縮機2と高段側圧縮機3とが直列に接続された構成とされている。この低段側圧縮機2および高段側圧縮機3は、その密閉ハウジング内に油溜りを有する如何なる構成あるいは形式の圧縮機であってもよい。
上記2段圧縮サイクル1を2段圧縮運転する場合、吐出配管4C中の切替え手段(三方弁)8を高段側圧縮機3側に切替えておけばよく、これによって、アキュームレータ5を介して低段側圧縮機2に吸入された低圧ガス冷媒は、低段側圧縮機2により中間圧に圧縮されて吐出配管4Cに吐出され、切替え手段(三方弁)8を介して高段側圧縮機3に導かれる。この中間圧の冷媒ガスは、高段側圧縮機3によって2段圧縮され、高圧ガスとして高段側吐出配管4Dに吐出された後、逆止弁6を経てオイルセパレータ7に送り込まれることになる。
次に、本発明の第2実施形態について、図2を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第1実施形態に対して、単段圧縮運転時、高段側圧縮機3が単独運転可能とされている点が異なる。その他の点については、第1実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態においては、2段圧縮サイクル1を単段圧縮運転する際、高段側圧縮機3による単独運転に切替えられるようにするため、第1実施形態での吐出バイパス回路9に代えて、図2に示されるように、低段側圧縮機2の吐出配管4Cに設けられている切替え手段(三方弁)8Aに、吸入配管4Bから分岐された吸入バイパス回路17を接続し、高段側圧縮機3の単独運転時、吸入配管4Bからの低圧冷媒ガスを吸入バイパス回路17により低段側圧縮機2をバイパスして直接高段側圧縮機3に吸入させることができる構成としている。
次に、本発明の第3実施形態について、図3および図4を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第1実施形態に対して、2段圧縮サイクル時、低段側圧縮機2により圧縮された中間圧の冷媒ガスを、インタークーラ18で冷却して高段側圧縮機3に吸入させる構成としている点が異なる。その他の点については、第1実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態においては、図3に示されるように、低段側圧縮機2により圧縮され、切替え手段(三方弁)8および吐出配管4Cを介して高段側圧縮機3に導かれる中間圧の冷媒ガスを、エバポレータ19と熱交換可能に配設されているインタークーラ18を経て高段側圧縮機3に吸入させる構成としている。
さらに、インタークーラ18は、エバポレータ19と熱交換されるものに限らず、低圧冷媒配管4A等と熱交換されるように構成してもよい。
2 低段側圧縮機
3 高段側圧縮機
4B 吸入配管
4C 吐出配管
4D 高段側吐出配管
7 オイルセパレータ
8,8A 切替え手段(三方弁)
9 吐出バイパス回路
11 第1油戻し回路
12 第2油戻し回路
13 第1電磁弁
14 第2電磁弁
15 第1キャピラリチューブ
16 第2キャピラリチューブ
17 吸入バイパス回路
18 インタークーラ
19 エバポレータ
Claims (7)
- 低段側圧縮機と高段側圧縮機とが直列に配置され、前記高段側圧縮機の吐出側にオイルセパレータが設けられている2段圧縮サイクルにおいて、
前記オイルセパレータから前記低段側圧縮機および前記高段側圧縮機に対して各々独立した第1油戻し回路および第2油戻し回路が設けられ、
前記低段側圧縮機への前記第1油戻し回路の油戻し量をV1、前記高段側圧縮機への前記第2油戻し回路の油戻し量をV2としたとき、V1>V2とされていることを特徴とする2段圧縮サイクル。 - 前記低段側圧縮機の吐出配管に切替え手段が設けられ、該切替え手段を介して前記低段側圧縮機で圧縮された冷媒ガスを、吐出バイパス回路により前記高段側圧縮機をバイパスして前記オイルセパレータに導くことにより、前記低段側圧縮機の単独運転による単段圧縮運転と、2段圧縮運転とに切替え可能とされていることを特徴とする請求項1に記載の2段圧縮サイクル。
- 前記低段側圧縮機の吐出配管に切替え手段が設けられ、該切替え手段を介して前記低段側圧縮機の吸入側から低圧冷媒ガスを、吸入バイパス回路により前記低段側圧縮機をバイパスして前記高段側圧縮機に吸入させることにより、前記高段側圧縮機の単独運転による単段圧縮運転と、2段圧縮運転とに切替え可能とされていることを特徴とする請求項1に記載の2段圧縮サイクル。
- 前記第1油戻し回路および前記第2油戻し回路に、それぞれ第1電磁弁および第2電磁弁が設けられ、前記低段側圧縮機または前記高段側圧縮機の単独運転時、停止側圧縮機への油戻し回路が閉鎖可能とされていることを特徴とする請求項2または3に記載の2段圧縮サイクル。
- 前記低段側圧縮機で圧縮された冷媒ガスを前記高段側圧縮機に導く前記低段側圧縮機の吐出配管中に、インタークーラが設けられていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の2段圧縮サイクル。
- 前記インタークーラが、エバポレータに対して熱交換可能に配設されていることを特徴とする請求項5に記載の2段圧縮サイクル。
- 前記第1油戻し回路には、油戻し量を調整するための第1キャピラリチューブが設けられ、
前記第2油戻し回路には、油戻し量を調整するための第2キャピラリチューブが設けられ、
前記第1キャピラリチューブの絞り量≦前記第2キャピラリチューブの絞り量とすることにより、V1>V2となるよう構成されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の2段圧縮サイクル。
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