JP7046109B2 - 冷凍装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷凍装置に関する。

冷凍装置では、圧縮機のそのものの温度や圧縮機の吐出ガス温度を調整するために、圧縮機の中間圧へインジェクションを行う。インジェクションはエコノマイザを経由し、エコノマイザにて、凝縮器から排出される液冷媒の過冷却を行うエコノマイザサイクルが知られている。一方で、圧縮機の吐出ガスに含まれる油をガス冷媒から分離する油分離器や、油回路の減圧や開閉を行う返油機構を備える返油回路も知られている（特許文献１）。
また、圧縮機を複数台備える場合において、エコノマイザや油分離器と返油機構を複数台もしくは圧縮機と同じ台数分だけ備える場合がある。

一方、従来の冷凍装置は、重量が大きいエコノマイザを下方（特許文献１の図６）に、重量が小さい油分離器、返油機構が上方に配置されるものがある。

特開２０１６－８０２７２号公報（図６等）

圧縮機を複数台備える構造で、エコノマイザ、油分離器、返油機構が1基である場合は機構が占めるスペースの割合は少ない。しかし、1基で圧縮機の少数運転から多数運転の広い範囲を賄わなければならないため部分的な運転でしか十分な性能を発揮できない。一方で、圧縮機を複数台備える機構でエコノマイザ、油分離器、返油機構を圧縮機の台数分備えると構造の複雑化や部品の占有スペース増加を招く問題がある。

ところで、スクロール圧縮機に液インジェクションする際、スクロール圧縮機の上方から行われる。そのため、エコノマイザを下方に配置する構成では、エコノマイザからスクロール圧縮機の上部に配管を設けることから、配管が長くなる。また、スクロール圧縮機の振動による長い配管の振動、共振が騒音を発生させるおそれがある。

また、油分離器、返油機構は、圧縮機に油のオーバーフロー管を設ける場合、上方の油分離器、返油機構に油を案内する必要があり、配管が長くなっている。
一方、圧縮機を複数結合する場合、トラック等で運搬する関係から冷凍装置４機が最大であり、冷凍装置３機が通常である。そのため、冷凍装置の複数構成を考慮した構成となっていないという課題がある。

本発明は上記実状に鑑み創案されたものであり、省スペース化できるとともに配管を短くできる冷凍装置の提供を目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の冷凍装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器で凝縮された冷媒を減圧する膨張弁と、前記凝縮器と前記膨張弁との間から分岐され、前記圧縮機のインジェクションポート又は前記圧縮機の入口へ冷媒を流す分岐経路と、前記凝縮器から前記膨張弁へ流れる冷媒と、前記分岐経路を流れる冷媒との間で熱交換を行わせるエコノマイザと、前記圧縮機から吐出された冷媒に含まれる油を分離する油分離器を備え、前記エコノマイザは前記油分離器よりも高い位置に配置され、且つ、前記エコノマイザの下方に前記油分離器の少なくとも一部が前記エコノマイザと重なるように配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、省スペース化できるとともに配管を短くできる冷凍装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る冷凍装置が低圧側機器に接続された場合の全体構成図。 第１実施形態に係る冷凍装置内の配置を表す模式正面図。 本発明の第２実施形態に係る冷凍装置が低圧側機器に接続された場合の全体構成図。 第３実施形態に係る冷凍装置内の配置を表す模式正面図。 第４実施形態に係る冷凍装置内の配置を表す模式正面図。 第５実施形態に係る冷凍装置内の配置を表す模式正面図。

以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明は、冷凍装置の構成要素の配置の発明である。
＜＜第１実施形態＞＞

図１に、本発明の第１実施形態に係る冷凍装置Ｒが低圧側機器Ｔに接続された場合の全体構成図を示す。
図１は、第１実施形態の冷凍装置Ｒと低圧側機器Ｔとが配管接続部ｓ１，ｓ２を介して接続された冷凍サイクルを示している。
冷凍装置Ｒは、配管接続部ｓ１から配管接続部ｓ２まで冷媒の流れに沿って、アキュムレータ１、圧縮機２、油分離器３、凝縮器４、受液器５、サブクーラ６、およびエコノマイザ７が配管ｈによって接続されている。なお、以下の説明では、ｈを配管の総称符号とする。

エコノマイザ７は、凝縮器４、受液器５、サブクーラ６を通過した液冷媒の過冷却を行う。
エコノマイザ７の下流の配管ｈ１とエコノマイザ７との間の配管ｈ２には、膨張弁８が設けられている。配管ｈ２は、エコノマイザ７のインジェクション用入口７ｉ２に接続されている。エコノマイザ７から流出した液冷媒は、膨張弁８で膨張して一部が蒸発して温度が下がる。

冷媒の気液分離を担うアキュムレータ１には、冷媒入口１ｉと冷媒出口１ｏとが設けられている。冷媒入口１ｉと冷媒出口１ｏとには、それぞれ配管ｈと配管ｈ４が接続されている。
圧縮機２には、冷媒の吸入口２ｉ、冷媒の吐出口２ｏ、インジェクションポート２ｅ、および油のオーバーフロー口２ｆが設けられている。
圧縮機２は、ガス状の冷媒を高温高圧の冷媒ガスに圧縮する。
圧縮機２の吸入口２ｉには、アキュムレータ１に接続される配管ｈ４が接続されている。

圧縮機２の吐出口２ｏには、油分離器３に接続される配管ｈ５が接続されている。
圧縮機２のインジェクションポート２ｅには、エコノマイザ７に接続されるインジェクション用配管ｈ６が接続されている。インジェクション用配管ｈ６は、エコノマイザ７のインジェクション用出口(エコノマイザの出口)７ｏ２に接続されている。なお、圧縮機２のインジェクションポート２ｅの代わりに、圧縮機２の吸入口２ｉ又はその手前（圧縮機２の入口）にインジェクション用配管ｈ６を接続するようにしてもよい。
圧縮機２には、圧縮機２の底部２ｔに貯留される油がオーバーフローした場合に、オーバーフローした油を流すオーバーフロー管ｈｏがオーバーフロー口２ｆに接続されている。オーバーフロー管ｈｏは、圧縮機２の吐出口２ｏに接続される配管ｈ５に接続されている。

油分離器３は、ガス冷媒と油を分離する。油分離器３とアキュムレータ１の冷媒入口１ｉに接続される配管ｈ３には、返油機構９が設けられている。返油機構９は、油分離器３においてガス冷媒から分離した油を、アキュムレータ１を介して圧縮機２へ戻す役割を担っている。
返油機構９には、ＯＮ／ＯＦＦ式の電磁弁９１とキャピラリ９２が設けられている。返油機構９では、配管ｈ３の開閉、減圧、流量調整のうちの少なくとも何れかが行われる。

＜冷凍装置Ｒの冷凍サイクルの冷媒の循環＞
圧縮機２で圧縮され吐出された高温・高圧のガス冷媒は、配管ｈ５を介して、油分離器３に導入される。油分離器３では、ガス冷媒から油が分離される。分離された油は、返油機構９の電磁弁９１、キャピラリ９２が設けられた配管ｈ３を介して、前記のようにアキュムレータ１に送られる。油は、アキュムレータ１を経由して、圧縮機２に戻される。

油分離器３で油が分離されたガス冷媒は、配管ｈ７を介して、凝縮器４に導入される。凝縮器４では、ガス冷媒が電動ファン４ｆで通風される外気（空気）によって冷却され、凝縮して液冷媒となる。液冷媒は、配管ｈを介して、受液器５に送られ溜められる。そして、液冷媒のみが配管ｈを介して、サブクーラ６に送られて冷却される。そして、液冷媒は、配管ｈを介して、エコノマイザ７に送られ熱交換されてさらに冷却される（過冷却）。そして、液冷媒は、配管ｈ１を介して移動し、配管接続部ｓ２を通って低圧側機器Ｔに導入される。なお、図１の冷凍装置Ｒは１台の低圧側機器Ｔに接続されているが、複数台の低圧側機器Ｔに接続するようにしてもよい。

低圧側機器Ｔは、電磁弁ｔ１、膨張弁ｔ２、蒸発器ｔ３、送風ファンｔ４を備えている。また、低圧側機器Ｔでは、液冷媒が電磁弁ｔ１を通り、膨張弁ｔ２により減圧される。減圧された冷媒は、低温・低圧となり、蒸発器ｔ３で、送風ファンｔ４によって送られる外気(空気)と熱交換されて蒸発する。この際、外気は蒸発潜熱によって冷却される。
そして、ガス冷媒（または、気液二相の冷媒）は、配管接続部ｓ１、配管ｈを介して、アキュムレータ１に冷媒入口１ｉから導入される。アキュムレータ１では冷媒が気液分離され、冷媒出口１ｏからガス冷媒のみが導出される(さらに、返油機構９からの油も導出される)。アキュムレータ１から導出されたガス冷媒は、配管ｈ４を介して、圧縮機２の吸入口２ｉから圧縮機２に導入される。

＜液インジェクション＞
冷凍装置Ｒは、圧縮機２の吸入口２ｉと吐出口２ｏの中間圧部分（インジェクションポート２ｅ）とエコノマイザ７のインジェクション用出口７ｏ２とを接続するインジェクション用配管ｈ６を備えている。
ここで、凝縮器４と膨張弁ｔ２との間から分岐され、圧縮機２のインジェクションポート２ｅへ冷媒を流す経路を分岐経路という。分岐経路は、凝縮器４と膨張弁ｔ２との間から分岐され、圧縮機２の吸入口２ｉ又はその手前（圧縮機２の入口）へ冷媒を流す経路であってもよい。
ところで、スクロール圧縮機は、上部に圧縮機構が設けられている。一方、ロータリー圧縮機は、下部に圧縮機構が設けられている。
ロータリー圧縮機の場合、インジェクションポート２ｅは胴体中間部よりも下に配置されることが多い。

本実施形態では、圧縮機２がスクロール圧縮機として説明を行うが、ロータリー圧縮機やスイング圧縮機等に適用することも可能である。つまり、第１実施形態から第５実施形態で説明する冷凍装置Ｒ～５Ｒの圧縮機２～５２ｂに、スクロール圧縮機以外のロータリー圧縮機やスイング圧縮機等を適用してもよい。
インジェクション用配管ｈ６はエコノマイザ７のインジェクション用出口７ｏ２に接続されている。圧縮機２の中間圧部分（インジェクションポート２ｅ）に液冷媒を注入することにより、液インジェクションが行われる。液インジェクションを行うことで、モータを備える圧縮機２の温度を所定以下の温度に保つとともに、圧縮機２から吐出される吐出ガスの温度を所定以下の温度に保つ。加えて、圧縮機２でのガス冷媒を低圧から中間圧に圧縮する際の動力が減少する。

また、エコノマイザ７を出て配管ｈ１を流れる冷媒の一部が、配管ｈ２を通り、膨張弁８で膨張して一部蒸発して温度が下がる。温度が下がった冷媒は、エコノマイザ７のインジェクション用入口７ｉ２からインジェクション用出口７ｏ２を通過することで、エコノマイザ７の冷媒入口７ｉ１から冷媒入口７ｏ１を通るサブクーラ６から送られる冷媒を熱交換により冷却する。

ここで、エコノマイザ７のインジェクション用入口７ｉ２は、インジェクション用出口７ｏ２よりも低い位置に配置される。何故なら、インジェクション用入口７ｉ２からインジェクション用出口７ｏ２へ流れる冷媒は気液二相流であるので、下方から上方に重力に逆って流れることで、液冷媒のインジェクション用入口７ｉ２からインジェクション用出口７ｏ２までの通過速度が遅くなり、熱交換が十分に行えるからである。

＜冷凍装置Ｒ内の配置＞
図２に、第１実施形態に係る冷凍装置Ｒ内の配置を表す模式正面図を示す。なお、図２では、アキュムレータ１、圧縮機２、エコノマイザ７、油分離器３、膨張弁８、返油機構９、電動ファン４ｆ等を示し、その他の構成は省略して示している。また、図２に示す方向を上下方向とする。

冷凍装置Ｒは、外郭を形成するケーシング（筺体）ｒ１を備えている。ケーシングｒ１は、板金によって形成されて箱状に形成されている。
冷凍装置Ｒのケーシングｒ１の天板ｒ１ａには、ファンモータ４ｍにより駆動される電動ファン４ｆが固定されている。
圧縮機２の液インジェクションは、気液二相冷媒であるため、重力が加わる二相冷媒(特に、液冷媒)の流れを考えると、圧縮機２の高所から低所へ流す方がエコノマイザ７を通過後の液冷媒が圧縮機２の中を満遍なく流れやすい。そのため、液インジェクションを効果的に行う点から、エコノマイザ７は圧縮機２に対して上方に位置することが適している。エコノマイザ７が圧縮機２の上部側に位置することで、エコノマイザ７と圧縮機２とを接続する配管ｈ６が短くなる。

そして、エコノマイザ７のインジェクション用出口７ｏ２は、圧縮機２のインジェクションポート２ｅより高い位置に配置されている。これにより、圧縮機２の上部のインジェクションポート２ｅからの液インジェクションが好適に行える。また、エコノマイザ７のインジェクション用出口７ｏ２と圧縮機２のインジェクションポート２ｅとを接続する管路(ｈ６)を短くできる。そのため、冷媒の熱損失や圧力損失を低減できる。また、エコノマイザ７のインジェクション用出口７ｏ２と圧縮機２のインジェクションポート２ｅとを接続する配管ｈ６を短くできるので、材料費等のコスト削減が可能である。

一方、圧縮機２では、油は圧縮機２の底部２ｔに貯留される。そして、油がオーバーフローしたときのために圧縮機２の下部にオーバーフロー管ｈｏを備える場合がある。例えば、図２では、オーバーフローした油を回収するオーバーフロー管ｈｏが圧縮機２の下部に位置するオーバーフロー口２ｆに接続されている。
オーバーフローした油も、圧縮機２からの吐出ガスを送る配管ｈ５で運搬される。そのため、油と油を含まないガス冷媒とに分離しなければならない。油分離器３は油とガス冷媒の二相流のうち、油を重力で分離する。そのため、油は低い位置で輸送されるから、油分離器３、返油機構９は、圧縮機２の下部側が位置することが適している。油分離器３、返油機構９が圧縮機２の下部側が位置することで、配管ｈ５とオーバーフロー管ｈｏとを短くできる。

圧縮機２の横（側方）にエコノマイザ７、油分離器３、返油機構９を備えている。そして、エコノマイザ７は油分離器３と返油機構９よりも高い位置に配置している。これにより、エコノマイザ７と油分離器３および返油機構９を上下方向(鉛直方向)に沿って配置できる。
油分離器３と返油機構９は圧縮機２の頭頂部(上端縁)２ｐよりも低い位置に配置されている。これにより、油分離器３と返油機構９を、圧縮機２よりも低い位置に配置できる。また、エコノマイザ７を油分離器３および返油機構９よりも高い位置に配置し易い。

一般に、圧縮機２のスクロール圧縮機は筒状に縦長である。エコノマイザ７は直方体形状または縦長の立方体形状を有している。油分離器３は、鉛直方向に短い形状を有している。
このように、エコノマイザ７や油分離器３は、圧縮機２よりも縦方向には短い。そのため、圧縮機２、エコノマイザ７、油回路の油分離器３と返油機構９をモジュール化した場合、省スペース化の面で、圧縮機２の側方にエコノマイザ７、油分離器３、返油機構９を配置するとともにエコノマイザ７は油分離器３と返油機構９よりも高い位置に配置する構成が有利である。

上記構成によれば、冷凍装置Ｒを省スペース化できる。また、配管(ｈ５、ｈｏ、ｈ６)を短くできるため、油や冷媒の移動が短くなり省資源化とコスト削減が図れる。また、油や冷媒の移動が短くなるため、熱損失や圧力損失が少ない。

＜＜第２実施形態＞＞
図３に、本発明の第２実施形態に係る冷凍装置２Ｒが低圧側機器２Ｔに接続された場合の全体構成図を示す。
第２実施形態の冷凍装置２Ｒは、第１実施形態の冷凍装置Ｒと同様の回路構成を有し、図１に示す圧縮機２、エコノマイザ７、油分離器３、返油機構９等で1セットの冷凍装置単位２Ｒ１、２Ｒ２、２Ｒ３を複数台備える構成である。

その他の構成は、第１実施形態と同様であり、同様の構成要素には２０番台の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
第２実施形態の冷凍装置２Ｒは、配管接続部ｓ２１，ｓ2２を介して、図１に示す低圧側機器Ｔと同様な低圧側機器２Ｔに接続されている。
冷凍装置２Ｒは、冷凍装置単位２Ｒ１と冷凍装置単位２Ｒ２と冷凍装置単位２Ｒ３とを具備している。

冷凍装置単位２Ｒ１は、圧縮機２２ａ、エコノマイザ２７ａ、膨張弁２８ａ、油分離器２３ａ、返油機構２９ａを1セット有している。
冷凍装置単位２Ｒ２は、圧縮機２２ｂ、エコノマイザ２７ｂ、膨張弁２８ｂ、油分離器２３ｂ、返油機構２９ｂを1セット有している。
冷凍装置単位２Ｒ３は、圧縮機２２ｃ、エコノマイザ２７ｃ、膨張弁２８ｃ、油分離器２３ｃ、返油機構２９ｃを1セット有している。

このように、冷凍装置２Ｒは、図１に示す圧縮機２・エコノマイザ７・油分離器３・返油機構９を３セット備えている。
冷凍装置２Ｒは、凝縮器２４、受液器２５、サブクーラ２６、アキュムレータ２１に並列に、３つの冷凍装置単位２Ｒ１、２Ｒ２、２Ｒ３を具備している。
冷凍装置単位２Ｒ１、２Ｒ２、２Ｒ３のそれぞれの内部の構成要素の配置は、図２に示す第１実施形態と同様である。

なお、図３の冷凍装置２Ｒでは、冷凍装置単位２Ｒ１、２Ｒ２、２Ｒ３を３つ備える場合を例示したが、冷凍装置単位を２つまたは４つ以上備えてもよい。
上記構成の冷凍装置２Ｒによれば、冷凍装置単位２Ｒ１、２Ｒ２、２Ｒ３を複数台備えることができる。そのため、冷却能力の高低、設置スペースの広狭等に対応して冷凍装置単位の数を増減して、柔軟に冷凍装置２Ｒを設置できる。
図３の冷凍装置２Ｒは、凝縮器２４、受液器２５、サブクーラ２６、アキュムレータ２１を１台ずつ備えているが、それぞれ複数台備えてもよい。
図３の冷凍装置２Ｒは１台の低圧側機器２Ｔに接続されているが、複数台の低圧側機器２Ｔに接続するようにしてもよい。

＜＜第３実施形態＞＞
図４に、第３実施形態に係る冷凍装置３Ｒ内の配置を表す模式正面図を示す。なお、図４では、アキュムレータ３１、圧縮機３２ａ、３２ｂ、エコノマイザ３７ａ、３７ｂ、油分離器３３ａ、３３ｂ、膨張弁３８ａ、３８ｂ、返油機構３９ａ、３９ｂ、電動ファン３４ｆ１、３４ｆ２等を示し、その他の構成は省略して示している。また、図４に示す方向を上下方向とする。
第３実施形態の冷凍装置３Ｒは、図２に示す第１実施形態の冷凍装置Ｒと同様の配置構成を有し、図２に示す圧縮機２、エコノマイザ７、膨張弁８、油分離器３、返油機構９で1セットにしたものを複数台備える構成である。

その他の構成は、第１実施形態と同様であり、同様の構成要素には３０番台の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
冷凍装置３Ｒは、第１冷凍装置単位３Ｒ１と第２冷凍装置単位３Ｒ２とを具備している。
冷凍装置３Ｒは、図１に示す低圧側機器Ｔと同様な低圧側機器(図示せず)、配管接続部ｓ３１、ｓ３２を介して、接続されている。
第１冷凍装置単位３Ｒ１は、圧縮機３２ａ、エコノマイザ３７ａ、油分離器３３ａ、膨張弁３８ａ、返油機構３９ａ、電動ファン３４ｆ１を備えている。なお、第１冷凍装置単位３Ｒ１には、アキュムレータ３１を備えていない。

圧縮機３２ａの横（側方）にエコノマイザ３７ａ、油分離器３３ａ、返油機構３９ａを備えている。そして、エコノマイザ３７ａは、油分離器３３ａと返油機構３９ａよりも高い位置に配置している。
油分離器３３ａと返油機構３９ａは圧縮機３２ａの頭頂部(上端縁)３２ａ１よりも低い位置に配置される。
エコノマイザ３７ａのインジェクション用出口３７ａｏ２は圧縮機３２ａのインジェクションポート３２ｅ１より高い位置に配置される。

エコノマイザ３７ａのインジェクション用入口３７ａｉ２は、インジェクション用出口３７ａｏ２よりも低い位置に配置される。

一方、第２冷凍装置単位３Ｒ２は、アキュムレータ３１、圧縮機３２ｂ、エコノマイザ３７ｂ、油分離器３３ｂ、膨張弁３８ｂ、返油機構３９ｃ、電動ファン３４ｆ２を備えている。
圧縮機３２ｂの横（側方）にエコノマイザ３７ｂ、油分離器３３ｂ、返油機構３９ｂを備えている。エコノマイザ３７ｂは、油分離器３３ｂと返油機構３９ｂよりも高い位置に配置している。

油分離器３３ｂと返油機構３９ｂは、圧縮機３２ｂの頭頂部(上端縁)３２ｂ１よりも低い位置に配置される。
エコノマイザ３７ｂのインジェクション用出口３７ｂｏ２は圧縮機３２ｂのインジェクションポート３２ｅ２より高い位置に配置される。
エコノマイザ３７ｂのインジェクション用入口３７ｂｉ２は、インジェクション用出口３７ｂｏ２よりも低い位置に配置される。

アキュムレータ３１から、第１冷凍装置単位３Ｒ１、第２冷凍装置単位３Ｒ２の各圧縮機３２ａ、３２ｂにガス冷媒が供給される。
エコノマイザ３７ａ、３７ｂは、配管接続部ｓ３２を介して、図１に示す低圧側機器Ｔと同様な低圧側機器(図示せず)に接続されている。該低圧側機器は、配管接続部ｓ３１を介して、アキュムレータ３１に接続されている。
なお、図４の冷凍装置３Ｒでは、第１冷凍装置単位３Ｒ１と第２冷凍装置単位３Ｒ２を接続した場合を示したが、２つ以上の第１冷凍装置単位３Ｒ１を接続する構成としてもよいし、２組以上の第１冷凍装置単位３Ｒ１および第２冷凍装置単位３Ｒ２を接続してもよい。

上記冷凍装置３Ｒの構成によれば、複数の第１冷凍装置単位３Ｒ１、第２冷凍装置単位３Ｒ２を接続できる。冷凍装置３Ｒの運搬が容易であり、接続が容易である。また、冷凍装置３Ｒをコンパクトにできる。また、冷凍装置３Ｒを冷却能力の高低、設置スペースの広狭等に対応して冷凍装置単位の数を増減して、柔軟に冷凍装置３Ｒを設置できる。

＜＜第４実施形態＞＞
図５に、第４実施形態に係る冷凍装置４Ｒ内の配置を表す模式正面図を示す。なお、図５では、アキュムレータ４１、圧縮機４２ａ、４２ｂ、エコノマイザ４７ａ、４７ｂ、油分離器４３ａ、４３ｂ、膨張弁４８ａ、４８ｂ、返油機構４９ａ、４９ｂ、電動ファン４４ｆ等を示し、その他の構成は省略して示している。また、図５に示す方向を上下方向とする。

第４実施形態の冷凍装置４Ｒは、図２に示す圧縮機２、エコノマイザ７、膨張弁８、油分離器３、返油機構９を各２つ備え、アキュムレータ１と電動ファン４ｆとを１つ備える構成である。冷凍装置４Ｒは、図２に示す第１実施形態の冷凍装置Ｒと同様の構成要素の配置の位置関係をもつ。
その他の構成は、第１実施形態と同様であり、同様の構成要素には４０番台の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。

冷凍装置４Ｒは、外郭を形成するケーシング（筺体）ｒ４１を備えている。ケーシングｒ４１は、板金によって形成されて箱状に形成されている。
ケーシング（筺体）ｒ４１の内部には、圧縮機４２ａ、エコノマイザ４７ａ、膨張弁４８ａ、油分離器４３ａ、返油機構４９ａと、圧縮機４２ｂ、エコノマイザ４７ｂ、膨張弁４８ｂ、油分離器４３ｂ、返油機構４９ｂとを備えている。また、ケーシング（筺体）ｒ４１の内部には、各1台のアキュムレータ１と電動ファン４４ｆが設けられる。ケーシング（筺体）ｒ４１の内部の構成要素は、第１実施形態と同様に、配管ｈで接続されている。

冷凍装置４Ｒにおける圧縮機４２ａ、エコノマイザ４７ａ、油分離器４３ａ、および返油機構４９ａの位置関係は、図２に示す第１実施形態の圧縮機２、エコノマイザ７、油分離器３、および返油機構９の位置関係と同様である。
冷凍装置４Ｒにおける圧縮機４２ｂ、エコノマイザ４７ｂ、油分離器４３ｂ、および返油機構４９ｂの位置関係は、図２に示す第１実施形態の圧縮機２、エコノマイザ７、油分離器３、および返油機構９の位置関係と同様である。

冷凍装置４Ｒは、配管ｈが、配管接続部ｈ４１を介して、隣接する図示しない他の冷凍装置４Ｒの圧縮機に接続されている。
また、冷凍装置４Ｒは、配管ｈが、配管接続部ｈ４２を介して、隣接する図示しない他の冷凍装置４Ｒの油分離器に接続されている。なお、配管接続部ｈ４１、配管接続部ｈ４２は、他の冷凍装置４Ｒに接続してもしなくてもよい。
冷凍装置４Ｒは、配管接続部ｓ４１、ｓ４２を介して、図示しない低圧側機器に接続されている。

上記構成の冷凍装置４Ｒによれば、１台の圧縮機４２ａ、エコノマイザ４７ａ、膨張弁４８ａ、油分離器４３ａ、返油機構４９ａと、１台の圧縮機４２ｂ、エコノマイザ４７ｂ、膨張弁４８ｂ、油分離器４３ｂ、返油機構４９ｂと、1台のアキュムレータ１と電動ファン４４ｆと、１セットとして、単数または複数設けることができる。そのため、冷凍能力、冷凍装置４Ｒの設置スペースに対応して冷凍装置４Ｒの数を増減して、柔軟に対応できる。

＜＜第５実施形態＞＞
図６に、第５実施形態に係る冷凍装置５Ｒ内の配置を表す模式正面図を示す。なお、図６では、アキュムレータ５１ａ、５１ｂ、圧縮機５２ａ、５２ｂ、エコノマイザ５７ａ、５７ｂ、油分離器５３ａ、５３ｂ、膨張弁５８ａ、５８ｂ、返油機構５９ａ、５９ｂ、電動ファン５４ｆａ、５４ｆｂ等を示し、その他の構成は省略して示している。また、図６に示す方向を上下方向とする。

第５実施形態の冷凍装置５Ｒは、第１冷凍装置単位５Ｒ１と第２冷凍装置単位５Ｒ２とを具備している。
その他の構成は、第１実施形態と同様であり、同様の構成要素には５０番台の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
第１冷凍装置単位５Ｒ１は、外郭を形成するケーシング（筺体）ｒ５１ａを備えている。ケーシングｒ５１ａは、板金によって形成されて箱状に形成されている。

第１冷凍装置単位５Ｒ１は、配管ｈで接続されるアキュムレータ５１ａ、圧縮機５２ａ、エコノマイザ５７ａ、膨張弁５８ａ、油分離器５３ａ、返油機構５９ａ、電動ファン５４ｆａを備えている。
第１冷凍装置単位５Ｒ１における圧縮機５２ａ、エコノマイザ５７ａ、油分離器５３ａ、および返油機構５９ａの位置関係は、図２に示す第１実施形態の圧縮機２、エコノマイザ７、油分離器３、および返油機構９の位置関係と同様である。

同様に、第２冷凍装置単位５Ｒ２は、外郭を形成するケーシング（筺体）ｒ５１ｂを備えている。ケーシングｒ５１ｂは、板金によって形成されて箱状に形成されている。
第２冷凍装置単位５Ｒ２は、配管ｈで接続されるアキュムレータ５１ｂ、圧縮機５２ｂ、電動ファン５４ｆｂ、エコノマイザ５７ｂ、膨張弁５８ｂ、油分離器５３ｂ、返油機構５９ｂ、電動ファン５４ｆｂを備えている。
第２冷凍装置単位５Ｒ２における圧縮機５２ｂ、エコノマイザ５７ｂ、油分離器５３ｂ、および返油機構５９ｂの位置関係は、図２に示す第１実施形態の圧縮機２、エコノマイザ７、油分離器３、および返油機構９の位置関係と同様である。

アキュムレータ５１ａ、５１ｂに接続される配管ｈ５１は、配管接続部ｓ５１を介して、図示しない低圧側機器に接続されている。
エコノマイザ５７ａ、５７ｂに接続される配管ｈ５２は、配管接続部ｓ５２を介して、図示しない低圧側機器に接続されている。

なお、図６では、冷凍装置５Ｒは、２台の第１冷凍装置単位５Ｒ１、第２冷凍装置単位５Ｒ２を具備する構成を示したが、３台以上の第ｎ冷凍装置単位５Ｒｎ（ｎ≧３）を備えていてよい。
上記構成の冷凍装置５Ｒによれば、冷凍能力、設置スペースに対応して冷凍装置単位の数を増減して柔軟に対応できる。また、冷凍装置５Ｒは、第１冷凍装置単位５Ｒ１と第２冷凍装置単位５Ｒ２とに分離でき、運搬が容易である。

＜＜その他の実施形態＞＞
１．前記各実施形態では、それぞれの構成を説明したが各実施形態の構成を適宜組み合わせて構成してもよい。
２．前記実施形態で説明した構成は、本発明の例をそれぞれ説明したものであり、特許請求の範囲内で様々な構成が可能である。

２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、３２ａ、３２ｂ、４２ａ、４２ｂ、５２ａ、５２ｂ 圧縮機
２ｅ 圧縮機の中間圧部分(インジェクションポート)
２ｐ 頭頂部(上端縁)
３、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、３３ａ、３３ｂ、４３ａ、４３ｂ、５３ａ、５３ｂ 油分離器（油分離機構）
４、２４ 凝縮器
７、２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、３７ａ、３７ｂ、４７ａ、４７ｂ、５７ａ、５７ｂ エコノマイザ
７ｉ２ インジェクション用入口(エコノマイザの入口)
７ｏ２ インジェクション用出口(エコノマイザの出口)
９、２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、３９ａ、３９ｂ、４９ａ、４９ｂ、５９ａ、５９ｂ 返油機構
３１、４１ アキュムレータ
５１ａ、５１ｂ アキュムレータ
Ｒ、２Ｒ、３Ｒ、４Ｒ、５Ｒ冷凍装置
ｔ２、ｔ２２ 膨張弁

Claims (9)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
   前記圧縮機から吐出された冷媒を凝縮する凝縮器と、
   前記凝縮器で凝縮された冷媒を減圧する膨張弁と、
   前記凝縮器と前記膨張弁との間から分岐され、前記圧縮機のインジェクションポート又は前記圧縮機の入口へ冷媒を流す分岐経路と、
   前記凝縮器から前記膨張弁へ流れる冷媒と、前記分岐経路を流れる冷媒との間で熱交換を行わせるエコノマイザと、
   前記圧縮機から吐出された冷媒に含まれる油を分離する油分離器を備え、
   前記エコノマイザは前記油分離器よりも高い位置に配置され、且つ、前記エコノマイザの下方に前記油分離器の少なくとも一部が前記エコノマイザと重なるように配置されている
   ことを特徴とする冷凍装置。
2. 請求項１に記載の冷凍装置において、
   前記圧縮機の側方に、前記エコノマイザ、および前記油分離器が配置され、
   前記油分離器は、前記圧縮機の上端縁よりも低い位置に配置されている
   ことを特徴とする冷凍装置。
3. 請求項１又は２に記載の冷凍装置において、
   少なくとも前記圧縮機と、前記分岐経路と、前記エコノマイザと、前記油分離器を有する室外機を複数備え、
   前記エコノマイザは同じ前記室外機に配置された前記油分離器よりも高い位置に配置されている
   ことを特徴とする冷凍装置。
4. 冷媒を圧縮する第１の圧縮機及び第２の圧縮機と、
   前記第１の圧縮機及び前記第２の圧縮機から吐出された冷媒を凝縮する凝縮器と、
   前記凝縮器で凝縮された冷媒を減圧する膨張弁と、
   前記凝縮器と前記膨張弁との間から分岐され、前記第１の圧縮機のインジェクションポート又は前記第１の圧縮機の入口へ冷媒を流す第１の分岐経路と、
   前記凝縮器と前記膨張弁との間から分岐され、前記第２の圧縮機のインジェクションポート又は前記第２の圧縮機の入口へ冷媒を流す第２の分岐経路と、
   前記凝縮器から前記膨張弁へ流れる冷媒と、前記第１の分岐経路を流れる冷媒との間で熱交換を行わせる第１のエコノマイザと、
   前記凝縮器から前記膨張弁へ流れる冷媒と、前記第１の分岐経路を流れる冷媒との間で熱交換を行わせる第２のエコノマイザと、
   前記第１の圧縮機から吐出された冷媒に含まれる油を分離する第１の油分離器と、
   前記第２の圧縮機から吐出された冷媒に含まれる油を分離する第２の油分離器を備え、
   前記第１のエコノマイザは前記第１の油分離器よりも高い位置に配置され、且つ、前記第１のエコノマイザの下方に前記第１の油分離器の少なくとも一部が前記第１のエコノマイザと重なるように配置され、
   前記第２のエコノマイザは前記第２の油分離器よりも高い位置に配置され、且つ、前記第２のエコノマイザの下方に前記第２の油分離器の少なくとも一部が前記第２のエコノマイザと重なるように配置されている
   ことを特徴とする冷凍装置。
5. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
   前記圧縮機から吐出された冷媒を凝縮する凝縮器と、
   前記凝縮器で凝縮された冷媒を減圧する膨張弁と、
   前記凝縮器と前記膨張弁との間から分岐され、前記圧縮機のインジェクションポート又は前記圧縮機の入口へ冷媒を流す分岐経路と、
   前記凝縮器から前記膨張弁へ流れる冷媒と、前記分岐経路を流れる冷媒との間で熱交換を行わせるエコノマイザと、
   前記圧縮機から吐出された冷媒に含まれる油を分離する油分離器と、
   前記油分離器の下流に接続され、開閉または減圧または流量調整のうちの少なくとも何れかの動作を行う返油機構を備え、
   前記エコノマイザは前記返油機構よりも高い位置に配置され、且つ、前記エコノマイザの下方に前記返油機構の少なくとも一部が前記エコノマイザと重なるように配置されている
   ことを特徴とする冷凍装置。
6. 請求項５に記載の冷凍装置において、
   前記圧縮機の側方に、前記エコノマイザ、および前記返油機構が配置され、
   前記返油機構は、前記圧縮機の上端縁よりも低い位置に配置されている
   ことを特徴とする冷凍装置。
7. 請求項５又は６に記載の冷凍装置において、
   少なくとも前記圧縮機と、前記分岐経路と、前記エコノマイザと、前記油分離器と、前記返油機構を有する室外機を複数備え、
   前記エコノマイザは同じ前記室外機に配置された前記返油機構よりも高い位置に配置されている
   ことを特徴とする冷凍装置。
8. 冷媒を圧縮する第１の圧縮機及び第２の圧縮機と、
   前記圧縮機から吐出された冷媒を凝縮する凝縮器と、
   前記凝縮器で凝縮された冷媒を減圧する膨張弁と、
   前記凝縮器と前記膨張弁との間から分岐され、前記第１の圧縮機のインジェクションポート又は前記第１の圧縮機の入口へ冷媒を流す第１の分岐経路と、
   前記凝縮器と前記膨張弁との間から分岐され、前記第２の圧縮機のインジェクションポート又は前記第２の圧縮機の入口へ冷媒を流す第２の分岐経路と、
   前記凝縮器から前記膨張弁へ流れる冷媒と、前記第１の分岐経路を流れる冷媒との間で熱交換を行わせる第１のエコノマイザと、
   前記凝縮器から前記膨張弁へ流れる冷媒と、前記第２の分岐経路を流れる冷媒との間で熱交換を行わせる第２のエコノマイザと、
   前記第１の圧縮機から吐出された冷媒に含まれる油を分離する第１の油分離器と、
   前記第２の圧縮機から吐出された冷媒に含まれる油を分離する第２の油分離器と、
   前記第１の油分離器の下流に接続され、開閉または減圧または流量調整のうちの少なくとも何れかの動作を行う第１の返油機構と、
   前記第２の油分離器の下流に接続され、開閉または減圧または流量調整のうちの少なくとも何れかの動作を行う第２の返油機構を備え、
   前記第１のエコノマイザは前記第１の返油機構よりも高い位置に配置され、且つ、前記第１のエコノマイザの下方に前記第１の返油機構の少なくとも一部が前記第１のエコノマイザと重なるように配置されている
   前記第２のエコノマイザは前記第２の返油機構よりも高い位置に配置され、且つ、前記第２のエコノマイザの下方に前記第２の返油機構の少なくとも一部が前記第２のエコノマイザと重なるように配置されている
   ことを特徴とする冷凍装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載の冷凍装置において、
   前記分岐経路における前記エコノマイザの出口は、前記分岐経路における前記エコノマイザの入口よりも高い位置に配置されている
   ことを特徴とする冷凍装置。

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