JP7469668B2 - 冷凍装置および圧縮装置 - Google Patents
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Description
本開示は、冷凍装置および圧縮装置に関する。
特許文献1には、空調システムの冷媒回路に接続される圧縮装置が開示されている。この圧縮装置は、低段側圧縮機と高段側圧縮機とを含む複数の高圧ドーム圧縮機と、高段側圧縮機の吐出側に配置されたオイルセパレータと、オイルセパレータから低段側圧縮機の吸入管へ油を戻す油戻し通路と、高段側圧縮機のケーシング側面からオイルセパレータへ油を導く高段側油抜き通路とを備えている。
しかしながら、特許文献1の装置では、運転条件によっては、高段側油抜き通路の入口側と出口側との圧力差を十分にとることができず、高段側圧縮機内の油の量を適切に調節することが困難となるおそれがある。
本開示の第1の態様は、冷凍装置に関し、この冷凍装置は、第1吸入管(21s)と第1吐出管(21d)とに接続され冷媒を圧縮する第1圧縮機(21)と、第2吸入管(22s)と第2吐出管(22d)とに接続され前記第1圧縮機(21)から吐出された冷媒を圧縮する第2圧縮機(22)と、放熱器(23)と、前記第2吐出管(22d)と前記放熱器(23)とを接続する高圧通路(P21)とを有する冷媒回路(15)と、第1排油通路(P31)とを備え、前記第1排油通路(P31)は、前記高圧通路(P21)を経由せずに、前記第2圧縮機(22)内の油を前記第1吸入管(21s)および前記第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)のいずれか一方に導く。
第1の態様では、第1排油通路(P31)の入口側と出口側との圧力差を十分にとることができるので、第1排油通路(P31)を通じて第2圧縮機(22)内の油を適切に排出することができる。これにより、高段側の圧縮機である第2圧縮機(22)内の油の量を適切に調節することができる。
本開示の第2の態様は、第1の態様において、前記高圧通路(P21)に設けられ、前記第2圧縮機(22)から吐出された冷媒から油を分離する油分離器(31)と、前記油分離器(31)内の油を前記第1排油通路(P31)に導く第1給油通路(P33)とを備えることを特徴とする冷凍装置である。
第2の態様では、第2圧縮機(22)内の油を第1圧縮機(21)に導く通路の一部と油分離器(31)内の油を第1圧縮機(21)に導く通路の一部とを共通化することができる。
本開示の第3の態様は、第2の態様において、前記油分離器(31)内の油を前記第2圧縮機(22)に導く第2給油通路(P34)を備えることを特徴とする冷凍装置である。
第3の態様では、油分離器(31)内の油を第2圧縮機(22)に戻すことができる。
本開示の第4の態様は、第3の態様において、前記第2給油通路(P34)は、前記油分離器(31)内の油を前記第2圧縮機(22)の中間ポート(22i)に導くことを特徴とする冷凍装置である。
第4の態様では、第2給油通路(P34)を通じて油分離器(31)内の油を第2圧縮機(22)の第2吸入管(22s)に導く場合よりも、第2圧縮機(22)の効率の低下を抑制することができる。
本開示の第5の態様は、第3または第4の態様において、前記第2給油通路(P34)の入口は、前記第1給油通路(P33)に接続されることを特徴とする冷凍装置である。
第5の態様では、油分離器(31)内の油を第1排油通路(P31)に導く通路の一部と油分離器(31)内の油を第2圧縮機(22)に導く通路の一部とを共通化することができる。
本開示の第6の態様は、第2~第5の態様のいずれか1つにおいて、前記第1給油通路(P33)に設けられる給油弁(33)を備えることを特徴とする冷凍装置である。
第6の態様では、給油弁(33)を制御することにより、第1給油通路(P33)を流れる油の量を調節することができる。
本開示の第7の態様は、第2~第6の態様のいずれか1つにおいて、前記第1排油通路(P31)において前記第1排油通路(P31)と前記第1給油通路(P33)との接続箇所よりも下流に設けられる下流排油弁(36)を備えることを特徴とする冷凍装置である。
第7の態様では、下流排油弁(36)を制御することにより、第1排油通路(P31)において第1排油通路(P31)と第1給油通路(P33)との接続箇所から第1圧縮機(21)へ向けて流れる油の量を調節することができる。
本開示の第8の態様は、第2~第7の態様のいずれか1つにおいて、前記第1排油通路(P31)において前記第1排油通路(P31)と前記第1給油通路(P33)との接続箇所よりも上流に設けられる上流排油弁(35)を備えることを特徴とする冷凍装置である。
第8の態様では、上流排油弁(35)を制御することにより、第1排油通路(P31)において第2圧縮機(22)から第1排油通路(P31)と第1給油通路(P33)との接続箇所へ向けて流れる油の量を調節することができる。
本開示の第9の態様は、第1の態様において、前記第1排油通路(P31)に設けられる排油弁(32)を備えることを特徴とする冷凍装置である。
第9の態様では、排油弁(32)を制御することにより、第1排油通路(P31)を流れる油の量を調節することができる。
本開示の第10の態様は、第9の態様において、前記第1排油通路(P31)における油の温度を検出する温度センサ(S21)と、前記温度センサ(S21)により検出された油の温度が予め定められた第1温度以下である場合に前記排油弁(32)を開状態にし、前記温度センサ(S21)により検出された油の温度が前記第1温度を上回る場合に前記排油弁(32)を閉状態にする制御部(18)とを備えることを特徴とする冷凍装置である。
第10の態様では、第2圧縮機(22)から第1排油通路(P31)を通じて第1圧縮機(21)に高温の油が流れることを防止することができる。
本開示の第11の態様は、第1~第10の態様のいずれか1つにおいて、第2排油通路(P32)を備え、前記冷媒回路(15)は、前記第1吐出管(21d)と前記第2吸入管(22s)とを接続する中間通路(P20)を有し、前記第2排油通路(P32)は、前記第1圧縮機(21)内の油を前記中間通路(P20)に導くことを特徴する冷凍装置である。
第11の態様では、第2排油通路(P32)を通じて第1圧縮機(21)内の油を適切に排出することができる。これにより、低段側の圧縮機である第1圧縮機(21)内の油の量を適切に調節することができる。
本開示の第12の態様は、第1~第11の態様のいずれか1つにおいて、前記第2圧縮機(22)は、ケーシング(100)と、前記ケーシング(100)内に収容される圧縮機構(200)と、前記ケーシング(100)内に収容されて前記圧縮機構(200)を駆動する電動機(300)とを有し、前記第1排油通路(P31)の入口は、前記ケーシング(100)において前記電動機(300)よりも低い位置に設けられることを特徴とする冷凍装置である。
第12の態様では、第2圧縮機(22)において電動機(300)が油に浸漬することを防止することができる。これにより、第2圧縮機(22)の効率の低下を抑制することができる。
本開示の第13の態様は、第1~第12の態様のいずれか1つにおいて、前記第1圧縮機(21)は、固定スクロール(201)と、前記固定スクロール(201)と噛み合わされて前記固定スクロール(201)との間に圧縮室(203)を形成する可動スクロール(202)とを有し、前記第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)は、前記第1圧縮機(21)の圧縮途中の圧縮室(203)と連通し、前記第1排油通路(P31)は、前記高圧通路(P21)を経由せずに、前記第2圧縮機(22)内の油を前記第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)に導くことを特徴とする冷凍装置である。
第13の態様では、第1排油通路(P31)を通じて第2圧縮機(22)内の油を第1圧縮機(21)の圧縮途中の圧縮室(203)に導くことができる。これにより、固定スクロール(201)と可動スクロール(202)との間の隙間を油でシールすることができる。
本開示の第14の態様は、第1~第13の態様のいずれか1つにおいて、前記第2圧縮機(22)は、高圧ドーム型の圧縮機であることを特徴とする冷凍装置である。
本開示の第15の態様は、圧縮された冷媒を放熱器(23)に供給する圧縮装置に関し、この圧縮装置は、第1吸入管(21s)と第1吐出管(21d)とに接続され冷媒を圧縮する第1圧縮機(21)と、第2吸入管(22s)と第2吐出管(22d)とに接続され前記第1圧縮機(21)から吐出された冷媒を圧縮する第2圧縮機(22)と、前記第2吐出管(22d)と前記放熱器(23)とを接続する高圧通路(P21)と、第1排油通路(P31)とを備え、前記第1排油通路(P31)は、前記高圧通路(P21)を経由せずに、前記第2圧縮機(22)内の油を前記第1吸入管(21s)および前記第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)のいずれか一方に導く。
第15の態様では、第1排油通路(P31)の入口側と出口側との圧力差を十分にとることができるので、第1排油通路(P31)を通じて第2圧縮機(22)内の油を適切に排出することができる。これにより、高段側の圧縮機である第2圧縮機(22)内の油の量を適切に調節することができる。
以下、図面を参照して実施の形態を詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。
(実施形態1)
図1は、実施形態1の冷凍装置(10)の構成を例示する。例えば、冷凍装置(10)は、冷却室内において冷却対象物を冷却する冷却システム(図示省略)に設けられ、冷却室内の空気を冷却する。このような冷却システムの例としては、チルド食品および冷凍食品を製造するために用いられる冷却システムが挙げられる。冷凍装置(10)は、冷媒回路(15)と、熱源ファン(16)と、利用ファン(17)と、制御部(18)とを備える。
図1は、実施形態1の冷凍装置(10)の構成を例示する。例えば、冷凍装置(10)は、冷却室内において冷却対象物を冷却する冷却システム(図示省略)に設けられ、冷却室内の空気を冷却する。このような冷却システムの例としては、チルド食品および冷凍食品を製造するために用いられる冷却システムが挙げられる。冷凍装置(10)は、冷媒回路(15)と、熱源ファン(16)と、利用ファン(17)と、制御部(18)とを備える。
〔冷媒回路〕
冷媒回路(15)には、冷媒が充填される。冷媒回路(15)では、冷媒が循環することで冷凍サイクルが行われる。この例では、冷媒回路(15)は、第1圧縮機(21)と、第2圧縮機(22)と、熱源熱交換器(23)と、膨張機構(24)と、利用熱交換器(25)とを有する。また、冷媒回路(15)は、中間通路(P20)と、高圧通路(P21)と、連絡通路(P22)と、低圧通路(P23)とを有する。例えば、これらの通路は、冷媒配管により構成される。
冷媒回路(15)には、冷媒が充填される。冷媒回路(15)では、冷媒が循環することで冷凍サイクルが行われる。この例では、冷媒回路(15)は、第1圧縮機(21)と、第2圧縮機(22)と、熱源熱交換器(23)と、膨張機構(24)と、利用熱交換器(25)とを有する。また、冷媒回路(15)は、中間通路(P20)と、高圧通路(P21)と、連絡通路(P22)と、低圧通路(P23)とを有する。例えば、これらの通路は、冷媒配管により構成される。
〈第1圧縮機〉
第1圧縮機(21)は、第1吸入管(21s)と第1吐出管(21d)とに接続される。第1圧縮機(21)は、冷媒を圧縮する。具体的には、第1圧縮機(21)は、第1吸入管(21s)を通じて吸入した冷媒を圧縮し、その圧縮された冷媒を第1吐出管(21d)を通じて吐出する。
第1圧縮機(21)は、第1吸入管(21s)と第1吐出管(21d)とに接続される。第1圧縮機(21)は、冷媒を圧縮する。具体的には、第1圧縮機(21)は、第1吸入管(21s)を通じて吸入した冷媒を圧縮し、その圧縮された冷媒を第1吐出管(21d)を通じて吐出する。
図2に示すように、第1圧縮機(21)は、ケーシング(100)と、圧縮機構(200)と、電動機(300)と、駆動軸(400)とを有する。この例では、第1圧縮機(21)は、回転式の圧縮機である。具体的には、第1圧縮機(21)は、スクロール圧縮機である。また、第1圧縮機(21)は、高圧ドーム型の圧縮機である。
ケーシング(100)は、圧縮機構(200)と電動機(300)と駆動軸(400)が収容する。ケーシング(100)には、油溜まり部(101)が設けられる。油溜まり部(101)には、油(冷凍機油)が溜まる。この例では、ケーシング(100)は、両端が閉塞された円筒状に形成され、軸線が鉛直方向となるように設置される。
第1吸入管(21s)は、ケーシング(100)の上部を貫通して圧縮機構(200)の吸入ポートと連通する。第2吐出管(22d)は、ケーシング(100)の胴部を貫通してケーシング(100)の内部空間と連通する。
圧縮機構(200)は、冷媒を圧縮する。この例では、圧縮機構(200)は、固定スクロール(201)と、固定スクロール(201)と噛み合わされる可動スクロール(202)とを有する。固定スクロール(201)と可動スクロール(202)とが噛み合わされることで、固定スクロール(201)と可動スクロール(202)との間に圧縮室(203)が形成される。
電動機(300)は、圧縮機構(200)を回転駆動する。具体的には、圧縮機構(200)と電動機(300)とが駆動軸(400)により連結され、電動機(300)が駆動すると、電動機(300)の回転運動が駆動軸(400)を介して圧縮機構(200)に伝達され、圧縮機構(200)が回転駆動する。
この例では、ケーシング(100)内において、電動機(300)は、圧縮機構(200)の下方に配置される。また、電動機(300)は、油溜まり部(101)の上方に配置される。
電動機(300)が起動して圧縮機構(200)が回転駆動すると、第1吸入管(21s)を通じて圧縮機構(200)の圧縮室(203)に冷媒が吸入され、圧縮室(203)内において冷媒が圧縮される。圧縮室(203)内において圧縮された冷媒は、圧縮機構(200)の吐出ポートからケーシング(100)の内部空間に吐出される。ケーシング(100)の内部空間内の冷媒は、第1吐出管(21d)を通じて吐出される。
また、この例では、第1圧縮機(21)は、中間ポート(21i)を有する。第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)は、第1圧縮機(21)の圧縮途中の圧縮室(203)と連通する。第1圧縮機(21)の圧縮途中の圧縮室(203)は、冷媒の圧力が第1圧縮機(21)の吸入圧力と吐出圧力との間の中間圧力となる中間圧空間(第1圧縮機(21)の中間圧空間)の一例である。
〈第2圧縮機〉
図1に示すように、第2圧縮機(22)は、第2吸入管(22s)と第2吐出管(22d)とに接続される。第2圧縮機(22)は、第1圧縮機(21)から吐出された冷媒を圧縮する。具体的には、第2圧縮機(22)は、第2吸入管(22s)を通じて吸入した冷媒を圧縮し、その圧縮された冷媒を第2吐出管(22d)を通じて吐出する。第2圧縮機(22)の構成は、第1圧縮機(21)の構成と同様である。
図1に示すように、第2圧縮機(22)は、第2吸入管(22s)と第2吐出管(22d)とに接続される。第2圧縮機(22)は、第1圧縮機(21)から吐出された冷媒を圧縮する。具体的には、第2圧縮機(22)は、第2吸入管(22s)を通じて吸入した冷媒を圧縮し、その圧縮された冷媒を第2吐出管(22d)を通じて吐出する。第2圧縮機(22)の構成は、第1圧縮機(21)の構成と同様である。
この例では、第2圧縮機(22)は、回転式の圧縮機である。具体的には、第2圧縮機(22)は、スクロール圧縮機である。また、第2圧縮機(22)は、高圧ドーム型の圧縮機である。図2に示すように、第2圧縮機(22)は、ケーシング(100)と、圧縮機構(200)と、電動機(300)と、駆動軸(400)とを有する。
また、この例では、第2圧縮機(22)は、中間ポート(22i)を有する。第2圧縮機(22)の中間ポート(22i)は、第2圧縮機(22)の圧縮途中の圧縮室(203)と連通する。第2圧縮機(22)の圧縮途中の圧縮室(203)は、冷媒の圧力が第2圧縮機(22)の吸入圧力と吐出圧力との間の中間圧力となる中間圧空間(第2圧縮機(22)の中間圧空間)の一例である。
〈熱源ファン〉
熱源ファン(16)は、熱源熱交換器(23)の近傍に配置され、熱源熱交換器(23)に熱源空気を搬送する。例えば、熱源空気は、冷却システムの冷却室外の空気である。
熱源ファン(16)は、熱源熱交換器(23)の近傍に配置され、熱源熱交換器(23)に熱源空気を搬送する。例えば、熱源空気は、冷却システムの冷却室外の空気である。
〈熱源熱交換器(放熱器)〉
熱源熱交換器(23)は、熱源熱交換器(23)を流れる冷媒と熱源熱交換器(23)に搬送される熱源空気とを熱交換させる。例えば、熱源熱交換器(23)は、フィンアンドチューブ式の熱交換器である。この例では、熱源熱交換器(23)は、放熱器となる。
熱源熱交換器(23)は、熱源熱交換器(23)を流れる冷媒と熱源熱交換器(23)に搬送される熱源空気とを熱交換させる。例えば、熱源熱交換器(23)は、フィンアンドチューブ式の熱交換器である。この例では、熱源熱交換器(23)は、放熱器となる。
〈利用ファン〉
利用ファン(17)は、利用熱交換器(25)の近傍に配置され、利用熱交換器(25)に利用空気を搬送する。例えば、利用空気は、冷却システムの冷却室内の空気である。
利用ファン(17)は、利用熱交換器(25)の近傍に配置され、利用熱交換器(25)に利用空気を搬送する。例えば、利用空気は、冷却システムの冷却室内の空気である。
〈利用熱交換器(蒸発器)〉
利用熱交換器(25)は、利用熱交換器(25)を流れる冷媒と利用熱交換器(25)に搬送され利用空気とを熱交換させる。例えば、利用熱交換器(25)は、フィンアンドチューブ式の熱交換器である。この例では、利用熱交換器(25)は、蒸発器となる。
利用熱交換器(25)は、利用熱交換器(25)を流れる冷媒と利用熱交換器(25)に搬送され利用空気とを熱交換させる。例えば、利用熱交換器(25)は、フィンアンドチューブ式の熱交換器である。この例では、利用熱交換器(25)は、蒸発器となる。
〈通路〉
中間通路(P20)は、第1圧縮機(21)の第1吐出管(21d)と第2圧縮機(22)の第2吸入管(22s)とを接続する。高圧通路(P21)は、第2圧縮機(22)の第2吐出管(22d)と熱源熱交換器(23)のガス端とを接続する。連絡通路(P22)は、熱源熱交換器(23)の液端と利用熱交換器(25)の液端とを接続する。低圧通路(P23)は、利用熱交換器(25)のガス端と第1圧縮機(21)の第1吸入管(21s)とを接続する。
中間通路(P20)は、第1圧縮機(21)の第1吐出管(21d)と第2圧縮機(22)の第2吸入管(22s)とを接続する。高圧通路(P21)は、第2圧縮機(22)の第2吐出管(22d)と熱源熱交換器(23)のガス端とを接続する。連絡通路(P22)は、熱源熱交換器(23)の液端と利用熱交換器(25)の液端とを接続する。低圧通路(P23)は、利用熱交換器(25)のガス端と第1圧縮機(21)の第1吸入管(21s)とを接続する。
〈膨張機構〉
膨張機構(24)は、連絡通路(P22)に設けられ、冷媒を減圧する。この例では、膨張機構(24)は、開度が調節可能な膨張弁により構成される。例えば、膨張機構(24)は、電動弁により構成される。
膨張機構(24)は、連絡通路(P22)に設けられ、冷媒を減圧する。この例では、膨張機構(24)は、開度が調節可能な膨張弁により構成される。例えば、膨張機構(24)は、電動弁により構成される。
〔油回路〕
冷媒回路(15)には、油回路(30)が設けられる。油回路(30)には、油が循環する。図1の破線の矢印は、油回路(30)における油の流れを示している。
冷媒回路(15)には、油回路(30)が設けられる。油回路(30)には、油が循環する。図1の破線の矢印は、油回路(30)における油の流れを示している。
油回路(30)は、油分離器(31)と、排油弁(32)と、給油弁(33)と、排油逆止弁(34)を有する。この例では、油回路(30)には、2つの排油弁(32)が設けられる。2つの排油弁(32)の一方は、上流排油弁(35)であり、他方は、下流排油弁(36)である。また、油回路(30)は、第1排油通路(P31)と、第2排油通路(P32)と、第1給油通路(P33)と、第2給油通路(P34)とを有する。例えば、これらの通路は、油配管により構成される。
〈第1排油通路〉
第1排油通路(P31)は、高圧通路(P21)を経由せずに、第2圧縮機(22)内の油を第1圧縮機(21)の第1吸入管(21s)または第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)のいずれか一方に導く。この例では、第1排油通路(P31)は、第2圧縮機(22)内の油を第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)に導く。具体的には、第1排油通路(P31)の入口は、第2圧縮機(22)に接続され、第1排油通路(P31)の出口は、第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)に接続される。
第1排油通路(P31)は、高圧通路(P21)を経由せずに、第2圧縮機(22)内の油を第1圧縮機(21)の第1吸入管(21s)または第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)のいずれか一方に導く。この例では、第1排油通路(P31)は、第2圧縮機(22)内の油を第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)に導く。具体的には、第1排油通路(P31)の入口は、第2圧縮機(22)に接続され、第1排油通路(P31)の出口は、第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)に接続される。
図2に示すように、第1排油通路(P31)の入口は、第2圧縮機(22)のケーシング(100)において電動機(300)よりも低い位置に設けられる。第2圧縮機(22)の油溜まり部(101)に溜まる油の液面の高さが第1排油通路(P31)の入口の高さ以上になると、第2圧縮機(22)の油溜まり部(101)の油が第1排油通路(P31)に流出する。
また、この例では、第1排油通路(P31)の入口側の圧力は、第2圧縮機(22)内の圧力(具体的には第2圧縮機(22)において圧縮された冷媒の圧力)に対応し、第1排油通路(P31)の出口側の圧力は、第1圧縮機(21)内の中間圧力(吸入圧力と吐出圧力との間の圧力)に対応する。第2圧縮機(22)内の圧力は、第1圧縮機(21)内の中間圧力よりも高い。この第1排油通路(P31)の入口側と出口側の圧力差により、第1排油通路(P31)を通じて第2圧縮機(22)内の油を第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)に導くことができる。
〈第2排油通路〉
第2排油通路(P32)は、第1圧縮機(21)内の油を中間通路(P20)に導く。具体的には、第2排油通路(P32)の入口は、第1圧縮機(21)に接続され、第2排油通路(P32)の出口は、中間通路(P20)に接続される。
第2排油通路(P32)は、第1圧縮機(21)内の油を中間通路(P20)に導く。具体的には、第2排油通路(P32)の入口は、第1圧縮機(21)に接続され、第2排油通路(P32)の出口は、中間通路(P20)に接続される。
図2に示すように、第2排油通路(P32)の入口は、第1圧縮機(21)のケーシング(100)において電動機(300)よりも低い位置に設けられる。第1圧縮機(21)の油溜まり部(101)に溜まる油の液面の高さが第2排油通路(P32)の入口の高さ以上になると、第1圧縮機(21)の油溜まり部(101)の油が第2排油通路(P32)に流出する。
また、この例では、第2排油通路(P32)の入口側の圧力は、第1圧縮機(21)内の圧力(具体的には第1圧縮機(21)において圧縮された冷媒の圧力)に対応する。一方、第2排油通路(P32)の出口側の圧力は、「第1圧縮機(21)の第1吐出管(21d)」から「中間通路(P20)と第2排油通路(P32)の出口との接続箇所」までの通路における圧力損失の分だけ、第1圧縮機(21)内の圧力よりも低い圧力になる。この第2排油通路(P32)の入口側と出口側の圧力差により、第2排油通路(P32)を通じて第1圧縮機(21)内の油を中間通路(P20)に導くことができる。
なお、第2排油通路(P32)の入口と出口との高低差(位置ヘッド差)を利用して、第2排油通路(P32)を通じて第1圧縮機(21)内の油を中間通路(P20)に導いてもよい。例えば、第2排油通路(P32)の出口の位置は、第2排油通路(P32)の入口の位置よりも低くてもよい。
〈油分離器〉
油分離器(31)は、高圧通路(P21)に設けられ、第2圧縮機(22)から吐出された冷媒から油を分離する。
油分離器(31)は、高圧通路(P21)に設けられ、第2圧縮機(22)から吐出された冷媒から油を分離する。
〈第1給油通路〉
第1給油通路(P33)は、油分離器(31)内の油を第1排油通路(P31)に導く。具体的には、第1給油通路(P33)の入口は、油分離器(31)に接続され、第1給油通路(P33)の出口は、第1排油通路(P31)に接続される。
第1給油通路(P33)は、油分離器(31)内の油を第1排油通路(P31)に導く。具体的には、第1給油通路(P33)の入口は、油分離器(31)に接続され、第1給油通路(P33)の出口は、第1排油通路(P31)に接続される。
〈第2給油通路〉
第2給油通路(P34)は、油分離器(31)内の油を第2圧縮機(22)に導く。この例では、第2給油通路(P34)は、油分離器(31)内の油を第2圧縮機(22)の中間ポート(22i)に導く。また、第2給油通路(P34)の入口は、第1給油通路(P33)に接続される。第2給油通路(P34)の出口は、第2圧縮機(22)の中間ポート(22i)に接続される。
第2給油通路(P34)は、油分離器(31)内の油を第2圧縮機(22)に導く。この例では、第2給油通路(P34)は、油分離器(31)内の油を第2圧縮機(22)の中間ポート(22i)に導く。また、第2給油通路(P34)の入口は、第1給油通路(P33)に接続される。第2給油通路(P34)の出口は、第2圧縮機(22)の中間ポート(22i)に接続される。
〈上流排油弁〉
上流排油弁(35)は、第1排油通路(P31)において第1排油通路(P31)と第1給油通路(P33)との接続箇所よりも上流に設けられる。上流排油弁(35)は、開度が調節可能である。例えば、上流排油弁(35)は、電動弁である。なお、上流排油弁(35)は、第1排油通路(P31)に設けられる排油弁(32)の一例である。
上流排油弁(35)は、第1排油通路(P31)において第1排油通路(P31)と第1給油通路(P33)との接続箇所よりも上流に設けられる。上流排油弁(35)は、開度が調節可能である。例えば、上流排油弁(35)は、電動弁である。なお、上流排油弁(35)は、第1排油通路(P31)に設けられる排油弁(32)の一例である。
〈下流排油弁〉
下流排油弁(36)は、第1排油通路(P31)において第1排油通路(P31)と第1給油通路(P33)との接続箇所よりも下流に設けられる。下流排油弁(36)は、開度が調節可能である。例えば、下流排油弁(36)は、電動弁である。なお、下流排油弁(36)は、第1排油通路(P31)に設けられる排油弁(32)の一例である。
下流排油弁(36)は、第1排油通路(P31)において第1排油通路(P31)と第1給油通路(P33)との接続箇所よりも下流に設けられる。下流排油弁(36)は、開度が調節可能である。例えば、下流排油弁(36)は、電動弁である。なお、下流排油弁(36)は、第1排油通路(P31)に設けられる排油弁(32)の一例である。
〈給油弁〉
給油弁(33)は、第1給油通路(P33)に設けられる。この例では、給油弁(33)は、第1給油通路(P33)において第1給油通路(P33)と第2給油通路(P34)との接続箇所よりも下流に設けられる。給油弁(33)は、開度が調節可能である。例えば、給油弁(33)は、電動弁である。
給油弁(33)は、第1給油通路(P33)に設けられる。この例では、給油弁(33)は、第1給油通路(P33)において第1給油通路(P33)と第2給油通路(P34)との接続箇所よりも下流に設けられる。給油弁(33)は、開度が調節可能である。例えば、給油弁(33)は、電動弁である。
〈排油逆止弁〉
排油逆止弁(34)は、第2排油通路(P32)に設けられる。排油逆止弁(34)は、第1圧縮機(21)から中間通路(P20)へ向かう方向の油の流れを許容し、その逆方向の油の流れを禁止する。
排油逆止弁(34)は、第2排油通路(P32)に設けられる。排油逆止弁(34)は、第1圧縮機(21)から中間通路(P20)へ向かう方向の油の流れを許容し、その逆方向の油の流れを禁止する。
〔各種センサ〕
冷凍装置(10)には、圧力センサや温度センサなどの各種センサ(図示省略)が設けられる。これらの各種センサにより検出される物理量の例としては、冷媒回路(15)の高圧冷媒の圧力および温度、冷媒回路(15)の低圧冷媒の圧力および温度、熱源熱交換器(23)の冷媒の圧力および温度、熱源熱交換器(23)に搬送される空気の温度、利用熱交換器(25)の冷媒の圧力および温度、利用熱交換器(25)に搬送される空気の温度などが挙げられる。各種センサは、検出結果を示す検出信号を制御部(18)に送信する。
冷凍装置(10)には、圧力センサや温度センサなどの各種センサ(図示省略)が設けられる。これらの各種センサにより検出される物理量の例としては、冷媒回路(15)の高圧冷媒の圧力および温度、冷媒回路(15)の低圧冷媒の圧力および温度、熱源熱交換器(23)の冷媒の圧力および温度、熱源熱交換器(23)に搬送される空気の温度、利用熱交換器(25)の冷媒の圧力および温度、利用熱交換器(25)に搬送される空気の温度などが挙げられる。各種センサは、検出結果を示す検出信号を制御部(18)に送信する。
この例では、冷凍装置(10)に設けられる各種センサには、温度センサ(S21)が含まれる。温度センサ(S21)は、第1排油通路(P31)における油の温度を検出する。具体的には、温度センサ(S21)は、第1排油通路(P31)と第2圧縮機(22)との接続部の近傍に設置され、設置場所における油の温度を検出する。
〔制御部〕
制御部(18)は、冷凍装置(10)に設けられた各種センサおよび冷凍装置(10)の各部と通信線により接続される。図3に示すように、制御部(18)には、第1圧縮機(21)、第2圧縮機(22)、膨張機構(24)、熱源ファン(16)、利用ファン(17)、上流排油弁(35)、下流排油弁(36)、給油弁(33)、温度センサ(S21)などが接続される。制御部(18)は、冷凍装置(10)の外部から送信された信号を受信する。そして、制御部(18)は、冷凍装置(10)に設けられた各種センサの検出信号および冷凍装置(10)の外部から送信された信号に基づいて、冷凍装置(10)の各部を制御する。これにより、冷凍装置(10)の動作が制御される。
制御部(18)は、冷凍装置(10)に設けられた各種センサおよび冷凍装置(10)の各部と通信線により接続される。図3に示すように、制御部(18)には、第1圧縮機(21)、第2圧縮機(22)、膨張機構(24)、熱源ファン(16)、利用ファン(17)、上流排油弁(35)、下流排油弁(36)、給油弁(33)、温度センサ(S21)などが接続される。制御部(18)は、冷凍装置(10)の外部から送信された信号を受信する。そして、制御部(18)は、冷凍装置(10)に設けられた各種センサの検出信号および冷凍装置(10)の外部から送信された信号に基づいて、冷凍装置(10)の各部を制御する。これにより、冷凍装置(10)の動作が制御される。
例えば、制御部(18)は、プロセッサと、プロセッサと電気的に接続されてプロセッサを動作させるためのプログラムおよび情報を記憶するメモリとにより構成される。プロセッサがプログラムを実行することにより、制御部(18)の各種の機能が実現される。
〔圧縮装置〕
実施形態1の冷凍装置(10)では、第1圧縮機(21)と第2圧縮機(22)と中間通路(P20)と高圧通路(P21)と油回路(30)とが圧縮装置(11)を構成している。圧縮装置(11)は、圧縮された冷媒を放熱器(この例では熱源熱交換器(23))に供給する。
実施形態1の冷凍装置(10)では、第1圧縮機(21)と第2圧縮機(22)と中間通路(P20)と高圧通路(P21)と油回路(30)とが圧縮装置(11)を構成している。圧縮装置(11)は、圧縮された冷媒を放熱器(この例では熱源熱交換器(23))に供給する。
〔運転動作〕
次に、実施形態1の冷凍装置(10)の運転動作について説明する。実施形態1の冷凍装置(10)では、冷却運転が行われる。
次に、実施形態1の冷凍装置(10)の運転動作について説明する。実施形態1の冷凍装置(10)では、冷却運転が行われる。
冷却運転では、第1圧縮機(21)と第2圧縮機(22)と熱源ファン(16)と利用ファン(17)とが駆動状態となる。熱源熱交換器(23)が放熱器となり、利用熱交換器(25)が蒸発器となる。膨張機構(24)における冷媒の減圧量が調節される。例えば、制御部(18)は、利用熱交換器(25)から流出する冷媒の過熱度が目標過熱度となるように、膨張機構(24)における冷媒の減圧量(具体的には膨張弁の開度)を制御する。
〔運転中の冷媒の流れ〕
次に、実施形態1の冷凍装置(10)の冷却運転における冷媒の流れについて説明する。
次に、実施形態1の冷凍装置(10)の冷却運転における冷媒の流れについて説明する。
第1圧縮機(21)から吐出された冷媒は、中間通路(P20)を経由して第2圧縮機(22)に吸入されて圧縮される。第2圧縮機(22)から吐出された冷媒(高圧冷媒)は、高圧通路(P21)を経由して熱源熱交換器(23)に流入し、熱源熱交換器(23)において放熱する。熱源熱交換器(23)から流出した冷媒は、膨張機構(24)において減圧された後に、利用熱交換器(25)において蒸発する。利用熱交換器(25)から流出した冷媒(低圧冷媒)は、低圧通路(P23)を経由して第1圧縮機(21)に吸入されて圧縮される。
〔運転中の油の流れ〕
次に、実施形態1の冷凍装置(10)の冷却運転における油の流れについて説明する。
次に、実施形態1の冷凍装置(10)の冷却運転における油の流れについて説明する。
第2圧縮機(22)から第1排油通路(P31)に流出した油は、第1排油通路(P31)において上流排油弁(35)と下流排油弁(36)とを通過し、第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)に流入する。第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)に流入した油は、第1圧縮機(21)の圧縮途中の圧縮室(203)に導かれ、第1圧縮機(21)の固定スクロール(201)と可動スクロール(202)との間の隙間をシールする。
第1圧縮機(21)から第2排油通路(P32)に流出した油は、第2排油通路(P32)において排油逆止弁(34)を通過して中間通路(P20)に流入し、第2圧縮機(22)に吸入される。
油分離器(31)から第1給油通路(P33)に流出した油は、その一部が第2給油通路(P34)を経由して第2圧縮機(22)の中間ポート(22i)に流入し、その残部が給油弁(33)を通過して第1排油通路(P31)に流入する。第2圧縮機(22)の中間ポート(22i)に流入した油は、第2圧縮機(22)の圧縮途中の圧縮室(203)に導かれ、第2圧縮機(22)の固定スクロール(201)と可動スクロール(202)との間の隙間をシールする。
〔排油弁および給油弁の制御〕
実施形態1の冷凍装置(10)では、制御部(18)は、冷却運転において、排油弁(32)および給油弁(33)の制御を行う。排油弁(32)の制御では、排油弁(32)の開状態と閉状態の切り換え、排油弁(32)の開度の調節が行われる。給油弁(33)の制御では、給油弁(33)の開状態と閉状態の切り換え、給油弁(33)の開度の調節が行われる。例えば、制御部(18)は、以下のように排油弁(32)を制御する。
実施形態1の冷凍装置(10)では、制御部(18)は、冷却運転において、排油弁(32)および給油弁(33)の制御を行う。排油弁(32)の制御では、排油弁(32)の開状態と閉状態の切り換え、排油弁(32)の開度の調節が行われる。給油弁(33)の制御では、給油弁(33)の開状態と閉状態の切り換え、給油弁(33)の開度の調節が行われる。例えば、制御部(18)は、以下のように排油弁(32)を制御する。
制御部(18)は、温度センサ(S21)により検出された油の温度が予め定められた第1温度以下であるか否かを判定する。温度センサ(S21)により検出された油の温度は、第1排油通路(P31)における油の温度を示す。
温度センサ(S21)により検出された油の温度が第1温度以下である場合、制御部(18)は、排油弁(32)を開状態にする。この例では、制御部(18)は、上流排油弁(35)および下流排油弁(36)を開状態にする。
一方、温度センサ(S21)により検出された油の温度が第1温度を上回る場合、制御部(18)は、排油弁(32)を閉状態にする。この例では、制御部(18)は、上流排油弁(35)および/または下流排油弁(36)を閉状態にする。
〔比較例の説明〕
次に、実施形態1の冷凍装置(10)と対比される比較例について説明する。以下では、説明の便宜上、冷凍装置の比較例についても、実施形態1の冷凍装置(10)と同様の符号を用いている。
次に、実施形態1の冷凍装置(10)と対比される比較例について説明する。以下では、説明の便宜上、冷凍装置の比較例についても、実施形態1の冷凍装置(10)と同様の符号を用いている。
冷凍装置の比較例では、第1排油通路(P31)は、第2圧縮機(22)内の油を油分離器(31)に導くように構成される。具体的には、冷凍装置の比較例では、第1排油通路(P31)の出口は、油分離器(31)に接続される。この冷凍装置の比較例の第1排油通路(P31)は、特許文献1の「高段側油抜き通路」に対応する。
上記の冷凍装置の比較例では、第2圧縮機(22)から油分離器(31)までの通路における圧力損失などにより、第1排油通路(P31)の入口側と出口側との間に、微小な圧力差が生じる。この微小な圧力差により、第1排油通路(P31)を通じて第2圧縮機(22)の油が油分離器(31)に導かれる。
しかしながら、冷凍装置の比較例では、運転条件によっては、第1排油通路(P31)の入口側と出口側との圧力差を十分にとることができず、第2圧縮機(22)内の油の量を適切に調節することが困難となるおそれがある。例えば、上記のような不具合は、第2圧縮機(22)に負荷が比較的に低く第2圧縮機(22)の回転数が比較的に低い低負荷時(アンロード時)に発生しやすい。なお、第2圧縮機(22)に負荷が比較的に高く第2圧縮機(22)の回転数が比較的に高い高負荷時では、第2圧縮機(22)から冷媒とともに油を吐出することが容易である。したがって、低負荷時に、第1排油通路(P31)を通じて第2圧縮機(22)内の油を排出することが重要となる。
また、冷凍装置の比較例では、第2圧縮機(22)が停止している場合に、油分離器(31)内の油が第1排油通路(P31)を逆流して第2圧縮機(22)に戻ってしまう可能性がある。そのため、このような油の逆流を防止するための対策が必要となる。例えば、第1排油通路(P31)の入口側と出口側とに高低差を設けたり、第1排油通路(P31)に逆止弁を設けたりする必要がある。
また、冷凍装置の比較例では、第2圧縮機(22)から第1排油通路(P31)を通じて油分離器(31)に導かれた油が油分離器(31)に貯留されるので、油分離器(31)内の油が冷媒回路(15)に漏れ出しやすい。油分離器(31)から冷媒回路(15)に漏れ出して冷媒回路(15)を循環する油の量が多くなると、冷媒回路(15)の効率が低下してしまう。例えば、冷媒回路(15)における冷媒の循環量が減少したり、蒸発器となる利用熱交換器(25)に油が溜まることで利用熱交換器(25)における熱交換効率が低下したりするおそれがある。
〔実施形態1の効果〕
実施形態1の冷凍装置(10)では、第1排油通路(P31)は、高圧通路(P21)を経由せずに、第2圧縮機(22)内の油を第1圧縮機(21)の第1吸入管(21s)および第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)のいずれか一方(この例では第1圧縮機(21)の中間ポート(21i))に導く。
実施形態1の冷凍装置(10)では、第1排油通路(P31)は、高圧通路(P21)を経由せずに、第2圧縮機(22)内の油を第1圧縮機(21)の第1吸入管(21s)および第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)のいずれか一方(この例では第1圧縮機(21)の中間ポート(21i))に導く。
上記の構成では、第1排油通路(P31)の入口側と出口側との圧力差を十分にとることができる。具体的には、特許文献1の高段側油抜き通路の入口側と出口側との圧力差よりも、第1排油通路(P31)の入口側と出口側との圧力差を大きくすることができる。これにより、第1排油通路(P31)を通じて第2圧縮機(22)内の油を適切に排出することができるので、高段側の圧縮機である第2圧縮機(22)内の油の量を適切に調節することができる。
また、実施形態1の冷凍装置(10)では、第1排油通路(P31)は、高圧通路(P21)に設けられた油分離器(31)を経由せずに、第2圧縮機(22)内の油を第1圧縮機(21)に導く。
上記の構成では、第2圧縮機(22)から第1排油通路(P31)に流出した油は、油分離器(31)に貯留されない。そのため、第2圧縮機(22)から第1排油通路(P31)に流出した油が油分離器(31)に貯留される場合よりも、油分離器(31)内の油が冷媒回路(15)に漏れ出しにくい。したがって、油分離器(31)内の油が冷媒回路(15)に漏れ出すことによる冷媒回路(15)の効率の低下を抑制することができる。
また、実施形態1の冷凍装置(10)では、第1給油通路(P33)は、油分離器(31)内の油を第1排油通路(P31)に導く。
上記の構成では、第2圧縮機(22)内の油を第1圧縮機(21)に導く通路の一部と油分離器(31)内の油を第1圧縮機(21)に導く通路の一部とを共通化することができる。これにより、これらの通路と第1圧縮機(21)との接続箇所を1つに纏めることができる。
また、実施形態1の冷凍装置(10)では、第2給油通路(P34)は、油分離器(31)内の油を第2圧縮機(22)に導く。
上記の構成では、油分離器(31)内の油を第2圧縮機(22)に戻すことができる。
また、実施形態1の冷凍装置(10)では、前記第2給油通路(P34)は、前記油分離器(31)内の油を前記第2圧縮機(22)の中間ポート(22i)に導く。
上記の構成では、第2給油通路(P34)を通じて油分離器(31)内の油を第2圧縮機(22)の第2吸入管(22s)に導く場合よりも、第2圧縮機(22)の効率の低下を抑制することができる。
また、実施形態1の冷凍装置(10)では、第2給油通路(P34)の入口は、第1給油通路(P33)に接続される。
上記の構成では、油分離器(31)内の油を第1排油通路(P31)に導く通路の一部と油分離器(31)内の油を第2圧縮機(22)に導く通路の一部とを共通化することができる。これにより、これらの通路と油分離器(31)との接続箇所を1つに纏めることができる。
また、実施形態1の冷凍装置(10)では、第1排油通路(P31)に、排油弁(32)が設けられる。
上記の構成では、排油弁(32)を制御することにより、第1排油通路(P31)を流れる油の量を調節することができる。第1排油通路(P31)を通じて第2圧縮機(22)から排出される油の量を調節することができるので、第2圧縮機(22)内の油の量を適切に調節することができる。
また、実施形態1の冷凍装置(10)では、第1排油通路(P31)において、第1排油通路(P31)と第1給油通路(P33)との接続箇所よりも上流に、上流排油弁(35)が設けられる。
上記の構成では、上流排油弁(35)を制御することにより、第1排油通路(P31)において第2圧縮機(22)から第1排油通路(P31)と第1給油通路(P33)との接続箇所へ向けて流れる油の量を調節することができる。これにより、第1排油通路(P31)を通じて第1圧縮機(21)に戻される油の量を調節することができるので、第1圧縮機(21)内の油の量を適切に調節することができる。
また、実施形態1の冷凍装置(10)では、第1排油通路(P31)において、第1排油通路(P31)と第1給油通路(P33)との接続箇所よりも下流に、下流排油弁(36)が設けられる。
上記の構成では、下流排油弁(36)を制御することにより、第1排油通路(P31)において第1排油通路(P31)と第1給油通路(P33)との接続箇所から第1圧縮機(21)へ向けて流れる油の量を調節することができる。これにより、第1排油通路(P31)を通じて第2圧縮機(22)から排出される油の量を調節することができるので、第2圧縮機(22)内の油の量を適切に調節することができる。
また、実施形態1の冷凍装置(10)では、制御部(18)は、温度センサ(S21)により検出された油の温度が予め定められた第1温度以下である場合に排油弁(32)を開状態にし、温度センサ(S21)により検出された油の温度が第1温度を上回る場合に排油弁(32)を閉状態にする。
上記の構成では、第2圧縮機(22)から第1排油通路(P31)を通じて第1圧縮機(21)に高温の油が流れることを防止することができる。
また、実施形態1の冷凍装置(10)では、第1給油通路(P33)に給油弁(33)が設けられる。
上記の構成では、給油弁(33)を制御することにより、第1給油通路(P33)を流れる油の量を調節することができる。これにより、第1給油通路(P33)を通じて油分離器(31)から排出される油の量を調節することができるので、油分離器(31)内の油の量を適切に調節することができる。
また、実施形態1の冷凍装置(10)では、第2排油通路(P32)は、第1圧縮機(21)内の油を、第1吐出管(21d)と前記第2吸入管(22s)とを接続する中間通路(P20)に導く。
上記の構成では、第2排油通路(P32)を通じて第1圧縮機(21)内の油を適切に排出することができる。これにより、低段側の圧縮機である第1圧縮機(21)内の油の量を適切に調節することができる。
また、実施形態1の冷凍装置(10)では、第1排油通路(P31)の入口は、第2圧縮機(22)のケーシング(100)において電動機(300)よりも低い位置に設けられる。
上記の構成では、第2圧縮機(22)において、電動機(300)が油に浸漬することを防止することができる。これにより、第2圧縮機(22)の効率の低下を抑制することができる。
また、実施形態1の冷凍装置(10)では、第1圧縮機(21)は、固定スクロール(201)と、固定スクロール(201)と噛み合わされて固定スクロール(201)との間に圧縮室(203)を形成する可動スクロール(202)とを有する。第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)は、第1圧縮機(21)の圧縮途中の圧縮室(203)と連通する。第1排油通路(P31)は、高圧通路(P21)を経由せずに、第2圧縮機(22)内の油を第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)に導く。
上記の構成では、第1排油通路(P31)を通じて第2圧縮機(22)内の油を第1圧縮機(21)の圧縮途中の圧縮室(203)に導くことができる。これにより、固定スクロール(201)と可動スクロール(202)との間の隙間を油でシールすることができる。
(実施形態1の変形例)
図4は、実施形態1の変形例の冷凍装置(10)の構成を例示する。実施形態1の変形例の冷凍装置(10)は、第1圧縮機(21)と第1排油通路(P31)が実施形態1の冷凍装置(10)と異なる。実施形態1の変形例の冷凍装置(10)のその他の構成は、実施形態1の冷凍装置(10)の構成と同様である。
図4は、実施形態1の変形例の冷凍装置(10)の構成を例示する。実施形態1の変形例の冷凍装置(10)は、第1圧縮機(21)と第1排油通路(P31)が実施形態1の冷凍装置(10)と異なる。実施形態1の変形例の冷凍装置(10)のその他の構成は、実施形態1の冷凍装置(10)の構成と同様である。
実施形態1の変形例では、第1圧縮機(21)は、中間ポート(21i)を有さない。第1排油通路(P31)は、高圧通路(P21)を経由せずに、第2圧縮機(22)内の油を第1圧縮機(21)の第1吸入管(21s)に導く。具体的には、第1排油通路(P31)の入口は、第2圧縮機(22)に接続され、第1排油通路(P31)の出口は、第1圧縮機(21)の第1吸入管(21s)に接続される。
なお、この変形例では、第1排油通路(P31)の入口側の圧力は、第2圧縮機(22)内の圧力(具体的には第2圧縮機(22)において圧縮された冷媒の圧力)に対応し、第1排油通路(P31)の出口側の圧力は、第1圧縮機(21)内の吸入圧力に対応する。第2圧縮機(22)内の圧力は、第1圧縮機(21)の吸入圧力よりも高い。この第1排油通路(P31)の入口側と出口側の圧力差により、第1排油通路(P31)を通じて第2圧縮機(22)内の油を第1圧縮機(21)の第1吸入管(21s)に導くことができる。
〔実施形態1の変形例の効果〕
実施形態1の変形例の冷凍装置(10)では、実施形態1の冷凍装置(10)の効果と同様の効果を得ることができる。
実施形態1の変形例の冷凍装置(10)では、実施形態1の冷凍装置(10)の効果と同様の効果を得ることができる。
(実施形態2)
図5は、実施形態2の冷凍装置(10)の構成を例示する。例えば、実施形態2の冷凍装置(10)は、冷却室内において冷却対象物を冷却する冷却システム(図示省略)に設けられ、冷却室内の空気を冷却する。実施形態2の冷凍装置(10)は、熱源ユニット(40)と、利用ユニット(50)とを備える。
図5は、実施形態2の冷凍装置(10)の構成を例示する。例えば、実施形態2の冷凍装置(10)は、冷却室内において冷却対象物を冷却する冷却システム(図示省略)に設けられ、冷却室内の空気を冷却する。実施形態2の冷凍装置(10)は、熱源ユニット(40)と、利用ユニット(50)とを備える。
熱源ユニット(40)は、熱源回路(41)と、熱源ファン(16)と、制御部(18)とを備え、利用ユニット(50)は、利用回路(51)と、利用ファン(17)とを備える。熱源ユニット(40)の熱源回路(41)および利用ユニット(50)の利用回路(51)は、ガス連絡通路(P11)および液連絡通路(P12)により接続される。具体的には、熱源回路(41)のガス端にガス連絡通路(P11)が接続され、ガス連絡通路(P11)に利用回路(51)のガス端が接続される。熱源回路(41)の液端に液連絡通路(P12)が接続され、液連絡通路(P12)に利用回路(51)の液端が接続される。このように、熱源ユニット(40)の熱源回路(41)と利用ユニット(50)の利用回路(51)とが接続されることで、冷媒回路(15)が構成される。
〔熱源回路〕
熱源回路(41)は、第1圧縮機(21)と、第2圧縮機(22)と、四方切換弁(42)と、熱源熱交換器(23)と、レシーバ(43)と、熱源膨張弁(44)と、過冷却熱交換器(45)と、過冷却膨張弁(46)と、調節弁(47)と、第1~第7逆止弁(CV1~CV7)を有する。この例では、熱源回路(41)には、2つの第1圧縮機(21)が設けられる。以下では、2つの第1圧縮機(21)の一方を「第1圧縮機(21a)」と記載し、他方を「第1圧縮機(21b)」と記載する。また、熱源回路(41)は、第1~第6熱源通路(P41~P46)と、インジェクション通路(P40)と、第1~第3接続通路(P47~P49)とを有する。例えば、これらの通路は、冷媒配管により構成される。
熱源回路(41)は、第1圧縮機(21)と、第2圧縮機(22)と、四方切換弁(42)と、熱源熱交換器(23)と、レシーバ(43)と、熱源膨張弁(44)と、過冷却熱交換器(45)と、過冷却膨張弁(46)と、調節弁(47)と、第1~第7逆止弁(CV1~CV7)を有する。この例では、熱源回路(41)には、2つの第1圧縮機(21)が設けられる。以下では、2つの第1圧縮機(21)の一方を「第1圧縮機(21a)」と記載し、他方を「第1圧縮機(21b)」と記載する。また、熱源回路(41)は、第1~第6熱源通路(P41~P46)と、インジェクション通路(P40)と、第1~第3接続通路(P47~P49)とを有する。例えば、これらの通路は、冷媒配管により構成される。
〈圧縮機〉
実施形態2の第1圧縮機(21a,21b)の構成は、実施形態1の第1圧縮機(21)の構成と同様である。実施形態2の第2圧縮機(22)の構成は、実施形態1の第2圧縮機(22)の構成と同様である。
実施形態2の第1圧縮機(21a,21b)の構成は、実施形態1の第1圧縮機(21)の構成と同様である。実施形態2の第2圧縮機(22)の構成は、実施形態1の第2圧縮機(22)の構成と同様である。
この例では、第1圧縮機(21a)および第2圧縮機(22)は、回転数(運転周波数)が調節可能な可変容量式の圧縮機である。第1圧縮機(21b)は、回転数が固定された固定容量式の圧縮機である。
〈四方切換弁〉
四方切換弁(42)は、第1~第4ポートを有し、第1ポートと第3ポートとが連通し且つ第2ポートと第4ポートとが連通する第1状態(図5の実線で示す状態)と、第1ポートと第4ポートとが連通し且つ第2ポートと第3ポートとが連通する第2状態(図5の破線で示す状態)とに切り換えられる。
四方切換弁(42)は、第1~第4ポートを有し、第1ポートと第3ポートとが連通し且つ第2ポートと第4ポートとが連通する第1状態(図5の実線で示す状態)と、第1ポートと第4ポートとが連通し且つ第2ポートと第3ポートとが連通する第2状態(図5の破線で示す状態)とに切り換えられる。
〈熱源熱交換器〉
実施形態2の熱源熱交換器(23)の構成は、実施形態1の熱源熱交換器(23)の構成と同様である。
実施形態2の熱源熱交換器(23)の構成は、実施形態1の熱源熱交換器(23)の構成と同様である。
〈レシーバ〉
レシーバ(43)は、冷媒を貯留し、貯留した冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離させる。具体的には、レシーバ(43)の入口を通じてレシーバ(43)内に冷媒が流入して貯留される。レシーバ(43)内の液冷媒は、レシーバ(43)の液出口を通じてレシーバ(43)から流出する。レシーバ(43)内のガス冷媒は、レシーバ(43)のガス出口(図示省略)を通じてレシーバ(43)から流出する。
レシーバ(43)は、冷媒を貯留し、貯留した冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離させる。具体的には、レシーバ(43)の入口を通じてレシーバ(43)内に冷媒が流入して貯留される。レシーバ(43)内の液冷媒は、レシーバ(43)の液出口を通じてレシーバ(43)から流出する。レシーバ(43)内のガス冷媒は、レシーバ(43)のガス出口(図示省略)を通じてレシーバ(43)から流出する。
〈通路〉
第1熱源通路(P41)は、第1圧縮機(21)の第1吐出管(21d)と四方切換弁(42)の第4ポートとを接続する。この例では、第1熱源通路(P41)は、第1通路部(P41a)と、第2通路部(P41b)と、第3通路部(P41c)とを有する。第1通路部(P41a)は、第1圧縮機(21a)の第1吐出管(21d)と第3通路部(P41c)とを接続する。第2通路部(P41b)は、第1圧縮機(21b)の第1吐出管(21d)と第3通路部(P41c)とを接続する。第3通路部(P41c)は、四方切換弁(42)の第4ポートに接続される。
第1熱源通路(P41)は、第1圧縮機(21)の第1吐出管(21d)と四方切換弁(42)の第4ポートとを接続する。この例では、第1熱源通路(P41)は、第1通路部(P41a)と、第2通路部(P41b)と、第3通路部(P41c)とを有する。第1通路部(P41a)は、第1圧縮機(21a)の第1吐出管(21d)と第3通路部(P41c)とを接続する。第2通路部(P41b)は、第1圧縮機(21b)の第1吐出管(21d)と第3通路部(P41c)とを接続する。第3通路部(P41c)は、四方切換弁(42)の第4ポートに接続される。
第2熱源通路(P42)は、四方切換弁(42)の第2ポートと第2圧縮機(22)の第2吸入管(22s)とを接続する。第3熱源通路(P43)は、第2圧縮機(22)の第2吐出管(22d)と四方切換弁(42)の第1ポートとを接続する。第4熱源通路(P44)は、四方切換弁(42)の第2ポートと熱源熱交換器(23)のガス端とを接続する。
第5熱源通路(P45)は、熱源熱交換器(23)の液端と液連絡通路(P12)とを接続する。この例では、第5熱源通路(P45)は、第1通路部(P45a)と、第2通路部(P45b)とを有する。第1通路部(P45a)は、熱源熱交換器(23)の液端とレシーバ(43)の入口とを接続する。第2通路部(P45b)は、レシーバ(43)の液出口と液連絡通路(P12)とを接続する。
第6熱源通路(P46)は、第1圧縮機(21)の第1吸入管(21s)とガス連絡通路(P11)とを接続する。この例では、第6熱源通路(P46)は、第1通路部(P46a)と、第2通路部(P46b)と、第3通路部(P46c)とを有する。第1通路部(P46a)は、第1圧縮機(21a)の第1吸入管(21s)と第3通路部(P46c)とを接続する。第2通路部(P46b)は、第1圧縮機(21b)の第1吸入管(21s)と第3通路部(P46c)とを接続する。第3通路部(P46c)は、ガス連絡通路(P11)に接続される。
インジェクション通路(P40)の一端は、第5熱源通路(P45)の第1中途部(Q1)に接続される。インジェクション通路(P40)の他端は、油回路(30)の第1排油通路(P31)に接続される。
第1接続通路(P47)は、第5熱源通路(P45)の第2中途部(Q2)と第3中途部(Q3)とを接続する、第2中途部(Q2)は、第5熱源通路(P45)においてレシーバ(43)と第1中途部(Q1)との間に位置する。第3中途部(Q3)は、第5熱源通路(P45)において熱源熱交換器(23)とレシーバ(43)との間に位置する。
第2接続通路(P48)は、第5熱源通路(P45)の第4中途部(Q4)と第5中途部(Q5)とを接続する。第4中途部(Q4)は、第5熱源通路(P45)においてレシーバ(43)と第2中途部(Q2)との間に位置する。第5中途部(Q5)は、第5熱源通路(P45)において熱源熱交換器(23)と第3中途部(Q3)との間に位置する。
第3接続通路(P49)は、第1熱源通路(P41)の第3通路部(P41c)と第6熱源通路(P46)の第3通路部(P46c)とを接続する。
〈熱源膨張弁〉
熱源膨張弁(44)は、第5熱源通路(P45)においてレシーバ(43)と第4中途部(Q4)との間に設けられる。熱源膨張弁(44)は、開度が調節可能である。例えば、熱源膨張弁(44)は、電動弁である。なお、熱源膨張弁(44)は、膨張機構(24)の一例である。
熱源膨張弁(44)は、第5熱源通路(P45)においてレシーバ(43)と第4中途部(Q4)との間に設けられる。熱源膨張弁(44)は、開度が調節可能である。例えば、熱源膨張弁(44)は、電動弁である。なお、熱源膨張弁(44)は、膨張機構(24)の一例である。
〈過冷却熱交換器〉
過冷却熱交換器(45)は、第5熱源通路(P45)とインジェクション通路(P40)とに接続され、第5熱源通路(P45)を流れる冷媒とインジェクション通路(P40)を流れる冷媒とを熱交換させる。
過冷却熱交換器(45)は、第5熱源通路(P45)とインジェクション通路(P40)とに接続され、第5熱源通路(P45)を流れる冷媒とインジェクション通路(P40)を流れる冷媒とを熱交換させる。
この例では、過冷却熱交換器(45)は、第5熱源通路(P45)に組み込まれる第1冷媒通路(45a)と、インジェクション通路(P40)に組み込まれる第2冷媒通路(45b)とを有する。第1冷媒通路(45a)は、第5熱源通路(P45)において第2中途部(Q2)と第4中途部(Q4)との間に配置される。そして、過冷却熱交換器(45)は、第1冷媒通路(45a)を流れる冷媒と第2冷媒通路(45b)を流れる冷媒とを熱交換させる。例えば、過冷却熱交換器(45)は、プレート式の熱交換器である。
〈過冷却膨張弁〉
過冷却膨張弁(46)は、インジェクション通路(P40)において第5熱源通路(P45)の第1中途部(Q1)と過冷却熱交換器(45)との間に設けられる。過冷却膨張弁(46)は、開度が調節可能である。例えば、過冷却膨張弁(46)は、電動弁である。
過冷却膨張弁(46)は、インジェクション通路(P40)において第5熱源通路(P45)の第1中途部(Q1)と過冷却熱交換器(45)との間に設けられる。過冷却膨張弁(46)は、開度が調節可能である。例えば、過冷却膨張弁(46)は、電動弁である。
〈調節弁〉
調節弁(47)は、第3接続通路(P49)に設けられる。調節弁(47)は、開度が調節可能である。例えば、調節弁(47)は、電動弁である。
調節弁(47)は、第3接続通路(P49)に設けられる。調節弁(47)は、開度が調節可能である。例えば、調節弁(47)は、電動弁である。
〈逆止弁〉
第1逆止弁(CV1)は、第1熱源通路(P41)の第1通路部(P41a)に設けられる。第2逆止弁(CV2)は、第1熱源通路(P41)の第2通路部(P41b)に設けられる。第3逆止弁(CV3)は、第3熱源通路(P43)に設けられる。第4逆止弁(CV4)は、第5熱源通路(P45)において第3中途部(Q3)と第5中途部(Q5)との間に設けられる。第5逆止弁(CV5)は、第5熱源通路(P45)において第4中途部(Q4)と過冷却熱交換器(45)との間に設けられる。第6逆止弁(CV6)は、第1接続通路(P47)に設けられる。第7逆止弁(CV7)は、第2接続通路(P48)に設けられる。
第1逆止弁(CV1)は、第1熱源通路(P41)の第1通路部(P41a)に設けられる。第2逆止弁(CV2)は、第1熱源通路(P41)の第2通路部(P41b)に設けられる。第3逆止弁(CV3)は、第3熱源通路(P43)に設けられる。第4逆止弁(CV4)は、第5熱源通路(P45)において第3中途部(Q3)と第5中途部(Q5)との間に設けられる。第5逆止弁(CV5)は、第5熱源通路(P45)において第4中途部(Q4)と過冷却熱交換器(45)との間に設けられる。第6逆止弁(CV6)は、第1接続通路(P47)に設けられる。第7逆止弁(CV7)は、第2接続通路(P48)に設けられる。
第1~第7逆止弁(CV1~CV7)の各々は、図5に示した矢印の方向の冷媒の流れを許容し、その逆方向の冷媒の流れを禁止する。
〔油回路〕
実施形態1と同様に、実施形態2の冷媒回路(15)には、油回路(30)が設けられる。実施形態2の油回路(30)の構成は、実施形態1の油回路(30)の構成と同様である。実施形態2の油回路(30)は、油分離器(31)と、排油弁(32)と、給油弁(33)と、排油逆止弁(34)を有する。また、油回路(30)は、第1排油通路(P31)と、第2排油通路(P32)と、第1給油通路(P33)と、第2給油通路(P34)とを有する。
実施形態1と同様に、実施形態2の冷媒回路(15)には、油回路(30)が設けられる。実施形態2の油回路(30)の構成は、実施形態1の油回路(30)の構成と同様である。実施形態2の油回路(30)は、油分離器(31)と、排油弁(32)と、給油弁(33)と、排油逆止弁(34)を有する。また、油回路(30)は、第1排油通路(P31)と、第2排油通路(P32)と、第1給油通路(P33)と、第2給油通路(P34)とを有する。
この例では、油回路(30)には、3つの排油弁(32)が設けられる。3つの排油弁(32)の1つは、上流排油弁(35)であり、残りの2つは、下流排油弁(36)である。以下では、2つの下流排油弁(36)の一方を「下流排油弁(36a)」と記載し、他方を「下流排油弁(36b)」と記載する。
また、この例では、油回路(30)には、2つの排油逆止弁(34)が設けられる。以下では、2つの排油逆止弁(34)の一方を「排油逆止弁(34a)」と記載し、他方を「排油逆止弁(34b)」と記載する。
〈第1排油通路〉
第1排油通路(P31)は、高圧通路(P21)を経由せずに、第2圧縮機(22)内の油を第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)に導く。この例では、第1排油通路(P31)は、第1通路部(P31a)と、第2通路部(P31b)と、第3通路部(P31c)とを有する。第1通路部(P31a)は、第1圧縮機(21a)の中間ポート(21i)と第3通路部(P31c)とを接続する。第2通路部(P31b)は、第1圧縮機(21b)の中間ポート(21i)と第3通路部(P31c)とを接続する。第3通路部(P31c)は、第2圧縮機(22)に接続される。
第1排油通路(P31)は、高圧通路(P21)を経由せずに、第2圧縮機(22)内の油を第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)に導く。この例では、第1排油通路(P31)は、第1通路部(P31a)と、第2通路部(P31b)と、第3通路部(P31c)とを有する。第1通路部(P31a)は、第1圧縮機(21a)の中間ポート(21i)と第3通路部(P31c)とを接続する。第2通路部(P31b)は、第1圧縮機(21b)の中間ポート(21i)と第3通路部(P31c)とを接続する。第3通路部(P31c)は、第2圧縮機(22)に接続される。
〈第2排油通路〉
第2排油通路(P32)は、第1圧縮機(21)内の油を中間通路(P20)に導く。この例では、第2排油通路(P32)は、第1通路部(P32a)と、第2通路部(P32b)と、第3通路部(P32c)とを有する。第1通路部(P32a)は、第1圧縮機(21a)と第3通路部(P32c)とを接続する。第2通路部(P32b)は、第1圧縮機(21b)と第3通路部(P32c)とを接続する。第3通路部(P32c)は、第2熱源通路(P42)に接続される。
第2排油通路(P32)は、第1圧縮機(21)内の油を中間通路(P20)に導く。この例では、第2排油通路(P32)は、第1通路部(P32a)と、第2通路部(P32b)と、第3通路部(P32c)とを有する。第1通路部(P32a)は、第1圧縮機(21a)と第3通路部(P32c)とを接続する。第2通路部(P32b)は、第1圧縮機(21b)と第3通路部(P32c)とを接続する。第3通路部(P32c)は、第2熱源通路(P42)に接続される。
〈油分離器〉
油分離器(31)は、第3熱源通路(P43)において第3逆止弁(CV3)と四方切換弁(42)との間に設けられる。実施形態2の油分離器(31)の構成は、実施形態1の油分離器(31)の構成と同様である。
油分離器(31)は、第3熱源通路(P43)において第3逆止弁(CV3)と四方切換弁(42)との間に設けられる。実施形態2の油分離器(31)の構成は、実施形態1の油分離器(31)の構成と同様である。
〈第1給油通路〉
第1給油通路(P33)は、油分離器(31)内の油を第1排油通路(P31)に導く。この例では、第1給油通路(P33)の入口は、油分離器(31)に接続される。第1給油通路(P33)の出口は、第1排油通路(P31)の第1中途部(Q6)に接続される。第1中途部(Q6)は、第1排油通路(P31)の第3通路部(P31c)に位置する。
第1給油通路(P33)は、油分離器(31)内の油を第1排油通路(P31)に導く。この例では、第1給油通路(P33)の入口は、油分離器(31)に接続される。第1給油通路(P33)の出口は、第1排油通路(P31)の第1中途部(Q6)に接続される。第1中途部(Q6)は、第1排油通路(P31)の第3通路部(P31c)に位置する。
〈第2給油通路〉
第2給油通路(P34)は、油分離器(31)内の油を第2圧縮機(22)に導く。この例では、第2給油通路(P34)は、油分離器(31)内の油を第2圧縮機(22)の中間ポート(22i)に導く。また、第2給油通路(P34)の入口は、第1給油通路(P33)に接続される。第2給油通路(P34)の出口は、第2圧縮機(22)の中間ポート(22i)に接続される。
第2給油通路(P34)は、油分離器(31)内の油を第2圧縮機(22)に導く。この例では、第2給油通路(P34)は、油分離器(31)内の油を第2圧縮機(22)の中間ポート(22i)に導く。また、第2給油通路(P34)の入口は、第1給油通路(P33)に接続される。第2給油通路(P34)の出口は、第2圧縮機(22)の中間ポート(22i)に接続される。
〈上流排油弁〉
上流排油弁(35)は、第1排油通路(P31)において第1排油通路(P31)と第1給油通路(P33)との接続箇所よりも上流に設けられる。この例では、上流排油弁(35)は、第1排油通路(P31)の第3通路部(P31c)において第1中途部(Q6)よりも上流に設けられる。なお、実施形態2の上流排油弁(35)の構成は、実施形態1の上流排油弁(35)の構成と同様である。
上流排油弁(35)は、第1排油通路(P31)において第1排油通路(P31)と第1給油通路(P33)との接続箇所よりも上流に設けられる。この例では、上流排油弁(35)は、第1排油通路(P31)の第3通路部(P31c)において第1中途部(Q6)よりも上流に設けられる。なお、実施形態2の上流排油弁(35)の構成は、実施形態1の上流排油弁(35)の構成と同様である。
〈下流排油弁〉
下流排油弁(36)は、第1排油通路(P31)において第1排油通路(P31)と第1給油通路(P33)との接続箇所よりも下流に設けられる。この例では、下流排油弁(36a)は、第1排油通路(P31)の第1通路部(P31a)に設けられる。下流排油弁(36b)は、第1排油通路(P31)の第2通路部(P31b)に設けられる。実施形態2の下流排油弁(36a,36b)の構成は、実施形態1の下流排油弁(36)の構成と同様である。
下流排油弁(36)は、第1排油通路(P31)において第1排油通路(P31)と第1給油通路(P33)との接続箇所よりも下流に設けられる。この例では、下流排油弁(36a)は、第1排油通路(P31)の第1通路部(P31a)に設けられる。下流排油弁(36b)は、第1排油通路(P31)の第2通路部(P31b)に設けられる。実施形態2の下流排油弁(36a,36b)の構成は、実施形態1の下流排油弁(36)の構成と同様である。
〈給油弁〉
給油弁(33)は、第1給油通路(P33)に設けられる。この例では、給油弁(33)は、第1給油通路(P33)において第1給油通路(P33)と第2給油通路(P34)との接続箇所よりも下流に設けられる。なお、実施形態2の給油弁(33)の構成は、実施形態1の給油弁(33)の構成と同様である。
給油弁(33)は、第1給油通路(P33)に設けられる。この例では、給油弁(33)は、第1給油通路(P33)において第1給油通路(P33)と第2給油通路(P34)との接続箇所よりも下流に設けられる。なお、実施形態2の給油弁(33)の構成は、実施形態1の給油弁(33)の構成と同様である。
〈排油逆止弁〉
排油逆止弁(34a)は、第2排油通路(P32)の第1通路部(P32a)に設けられる。排油逆止弁(34a)は、第1圧縮機(21a)から第2排油通路(P32)の第3通路部(P32c)へ向かう方向の油の流れを許容し、その逆方向の油の流れを禁止する。排油逆止弁(34b)は、第2排油通路(P32)の第2通路部(P32b)に設けられる。排油逆止弁(34b)は、第1圧縮機(21b)から第2排油通路(P32)の第3通路部(P32c)へ向かう方向の油の流れを許容し、その逆方向の油の流れを禁止する。
排油逆止弁(34a)は、第2排油通路(P32)の第1通路部(P32a)に設けられる。排油逆止弁(34a)は、第1圧縮機(21a)から第2排油通路(P32)の第3通路部(P32c)へ向かう方向の油の流れを許容し、その逆方向の油の流れを禁止する。排油逆止弁(34b)は、第2排油通路(P32)の第2通路部(P32b)に設けられる。排油逆止弁(34b)は、第1圧縮機(21b)から第2排油通路(P32)の第3通路部(P32c)へ向かう方向の油の流れを許容し、その逆方向の油の流れを禁止する。
〈第1排油通路とインジェクション通路との接続〉
実施形態2の第1排油通路(P31)には、インジェクション通路(P40)が接続される。具体的には、インジェクション通路(P40)の出口は、第1排油通路(P31)の第2中途部(Q7)に接続される。第2中途部(Q7)は、第1排油通路(P31)の第3通路部(P31c)において第1中途部(Q6)よりも下流に位置する。
実施形態2の第1排油通路(P31)には、インジェクション通路(P40)が接続される。具体的には、インジェクション通路(P40)の出口は、第1排油通路(P31)の第2中途部(Q7)に接続される。第2中途部(Q7)は、第1排油通路(P31)の第3通路部(P31c)において第1中途部(Q6)よりも下流に位置する。
〔利用回路〕
利用回路(51)は、利用熱交換器(25)と、利用膨張弁(52)と、ドレンパンヒータ(53)とを有する。また、利用回路(51)は、第1利用通路(P51)と、第2利用通路(P52)とを有する。例えば、これらの通路は、冷媒配管により構成される。
利用回路(51)は、利用熱交換器(25)と、利用膨張弁(52)と、ドレンパンヒータ(53)とを有する。また、利用回路(51)は、第1利用通路(P51)と、第2利用通路(P52)とを有する。例えば、これらの通路は、冷媒配管により構成される。
〈利用熱交換器〉
実施形態2の利用熱交換器(25)の構成は、実施形態1の利用熱交換器(25)の構成と同様である。
実施形態2の利用熱交換器(25)の構成は、実施形態1の利用熱交換器(25)の構成と同様である。
〈通路〉
第1利用通路(P51)は、液連絡通路(P12)と利用熱交換器(25)の液端とを接続する。第2利用通路(P52)は、利用熱交換器(25)のガス端とガス連絡通路(P11)とを接続する。
第1利用通路(P51)は、液連絡通路(P12)と利用熱交換器(25)の液端とを接続する。第2利用通路(P52)は、利用熱交換器(25)のガス端とガス連絡通路(P11)とを接続する。
〈利用膨張弁〉
利用膨張弁(52)は、第1利用通路(P51)に設けられる。利用膨張弁(52)は、開度が調節可能である。例えば、利用膨張弁(52)は、電動弁である。なお、利用膨張弁(52)は、膨張機構(24)の一例である。
利用膨張弁(52)は、第1利用通路(P51)に設けられる。利用膨張弁(52)は、開度が調節可能である。例えば、利用膨張弁(52)は、電動弁である。なお、利用膨張弁(52)は、膨張機構(24)の一例である。
〈ドレンパンヒータ〉
ドレンパンヒータ(53)は、第1利用通路(P51)において液連絡通路(P12)と利用膨張弁(52)との間に設けられる。ドレンパンヒータ(53)は、利用熱交換器(25)の下方に配置されるドレンパン(図示省略)を冷媒で加熱するために設けられる配管である。
ドレンパンヒータ(53)は、第1利用通路(P51)において液連絡通路(P12)と利用膨張弁(52)との間に設けられる。ドレンパンヒータ(53)は、利用熱交換器(25)の下方に配置されるドレンパン(図示省略)を冷媒で加熱するために設けられる配管である。
〔各種センサ〕
実施形態1と同様に、実施形態2の冷凍装置(10)の熱源ユニット(40)および利用ユニット(50)には、圧力センサや温度センサなどの各種センサが設けられる。各種センサは、検出結果を示す検出信号を制御部(18)に送信する。この例では、冷凍装置(10)の熱源ユニット(40)に設けられる各種センサには、温度センサ(S21)が含まれる。
実施形態1と同様に、実施形態2の冷凍装置(10)の熱源ユニット(40)および利用ユニット(50)には、圧力センサや温度センサなどの各種センサが設けられる。各種センサは、検出結果を示す検出信号を制御部(18)に送信する。この例では、冷凍装置(10)の熱源ユニット(40)に設けられる各種センサには、温度センサ(S21)が含まれる。
〔制御部〕
実施形態2の制御部(18)の構成は、実施形態1の制御部(18)の構成と同様である。図6に示すように、制御部(18)には、第1圧縮機(21)、第2圧縮機(22)、四方切換弁(42)、熱源膨張弁(44)、過冷却膨張弁(46)、調節弁(47)、利用膨張弁(52)、熱源ファン(16)、利用ファン(17)などが接続される。
実施形態2の制御部(18)の構成は、実施形態1の制御部(18)の構成と同様である。図6に示すように、制御部(18)には、第1圧縮機(21)、第2圧縮機(22)、四方切換弁(42)、熱源膨張弁(44)、過冷却膨張弁(46)、調節弁(47)、利用膨張弁(52)、熱源ファン(16)、利用ファン(17)などが接続される。
実施形態1と同様に、実施形態2の制御部(18)は、冷凍装置(10)に設けられた各種センサの検出信号および冷凍装置(10)の外部から送信された信号に基づいて、冷凍装置(10)の各部を制御する。これにより、冷凍装置(10)の動作が制御される。
〔圧縮装置〕
実施形態2の冷凍装置(10)では、第1圧縮機(21)と第2圧縮機(22)と四方切換弁(42)と中間通路(P20)と高圧通路(P21)と油回路(30)とが圧縮装置(11)を構成している。圧縮装置(11)は、圧縮された冷媒を放熱器(この例では熱源熱交換器(23))に供給する。
実施形態2の冷凍装置(10)では、第1圧縮機(21)と第2圧縮機(22)と四方切換弁(42)と中間通路(P20)と高圧通路(P21)と油回路(30)とが圧縮装置(11)を構成している。圧縮装置(11)は、圧縮された冷媒を放熱器(この例では熱源熱交換器(23))に供給する。
〔中間通路と高圧通路〕
なお、実施形態2の中間通路(P20)は、第1熱源通路(P41)と第2熱源通路(P42)とにより構成される。実施形態2の高圧通路(P21)は、第3熱源通路(P43)と第4熱源通路(P44)とにより構成される。
なお、実施形態2の中間通路(P20)は、第1熱源通路(P41)と第2熱源通路(P42)とにより構成される。実施形態2の高圧通路(P21)は、第3熱源通路(P43)と第4熱源通路(P44)とにより構成される。
〔運転動作〕
次に、実施形態2の冷凍装置(10)の運転動作について説明する。実施形態2の冷凍装置(10)では、冷却運転が行われる。冷却運転では、第1圧縮機(21a,21b)と第2圧縮機(22)と熱源ファン(16)と利用ファン(17)とが駆動状態となる。熱源熱交換器(23)が放熱器となり、利用熱交換器(25)が蒸発器となる。熱源膨張弁(44)が全開状態に設定される。過冷却膨張弁(46)の開度が調節される。利用膨張弁(52)の開度が調節される。調節弁(47)は、2つの第1圧縮機(21a,21b)の両方が停止している場合に開状態に設定され、2つの第1圧縮機(21a,21b)の少なくとも一方が駆動している場合に閉状態に設定される。
次に、実施形態2の冷凍装置(10)の運転動作について説明する。実施形態2の冷凍装置(10)では、冷却運転が行われる。冷却運転では、第1圧縮機(21a,21b)と第2圧縮機(22)と熱源ファン(16)と利用ファン(17)とが駆動状態となる。熱源熱交換器(23)が放熱器となり、利用熱交換器(25)が蒸発器となる。熱源膨張弁(44)が全開状態に設定される。過冷却膨張弁(46)の開度が調節される。利用膨張弁(52)の開度が調節される。調節弁(47)は、2つの第1圧縮機(21a,21b)の両方が停止している場合に開状態に設定され、2つの第1圧縮機(21a,21b)の少なくとも一方が駆動している場合に閉状態に設定される。
〔運転中の冷媒の流れ〕
次に、実施形態2の冷凍装置(10)の冷却運転における冷媒の流れについて説明する。
次に、実施形態2の冷凍装置(10)の冷却運転における冷媒の流れについて説明する。
熱源ユニット(40)において、第1圧縮機(21a,21b)から吐出された冷媒は、第1熱源通路(P41)と四方切換弁(42)と第2熱源通路(P42)とを経由して第2圧縮機(22)に吸入されて圧縮される。第2圧縮機(22)から吐出された冷媒(高圧冷媒)は、第3熱源通路(P43)と四方切換弁(42)と第4熱源通路(P44)とを経由して熱源熱交換器(23)に流入し、熱源熱交換器(23)において放熱する。熱源熱交換器(23)から流出した冷媒は、第5熱源通路(P45)を流れ、レシーバ(43)と全開状態の熱源膨張弁(44)とを経由して過冷却熱交換器(45)の第1冷媒通路(45a)に流入する。過冷却熱交換器(45)の第1冷媒通路(45a)を流れる冷媒は、過冷却熱交換器(45)の第2冷媒通路(45b)を流れる冷媒に吸熱される。過冷却熱交換器(45)の第1冷媒通路(45a)から流出した冷媒は、その一部がインジェクション通路(P40)に流入し、その残部が液連絡通路(P12)を経由して利用ユニット(50)の第1利用通路(P51)に流入する。
インジェクション通路(P40)を流れる冷媒は、過冷却膨張弁(46)において減圧された後に、過冷却熱交換器(45)の第2冷媒通路(45b)を流れ、第1排油通路(P31)に流入する。インジェクション通路(P40)から第1排油通路(P31)に流入した冷媒は、第1排油通路(P31)を流れる油とともに、第1圧縮機(21a,21b)の中間ポート(21i)に流入する。
利用ユニット(50)の第1利用通路(P51)を流れる冷媒は、ドレンパンヒータ(53)において放熱し、利用膨張弁(52)において減圧された後に、利用熱交換器(25)において蒸発する。利用熱交換器(25)から流出した冷媒は、第2利用通路(P52)とガス連絡通路(P11)と熱源ユニット(40)の第6熱源通路(P46)とを経由して第1圧縮機(21a,21b)に吸入されて圧縮される。
〔運転中の油の流れ〕
次に、実施形態2の冷凍装置(10)の冷却運転における油の流れについて説明する。
次に、実施形態2の冷凍装置(10)の冷却運転における油の流れについて説明する。
第2圧縮機(22)から第1排油通路(P31)の第3通路部(P31c)に流出した油は、上流排油弁(35)を通過し、第1排油通路(P31)の第1通路部(P31a)と第2通路部(P31b)とに分流する。第1排油通路(P31)の第1通路部(P31a)を流れる油は、第1圧縮機(21a)の中間ポート(21i)に流入する。第1排油通路(P31)の第2通路部(P31b)を流れる油は、第1圧縮機(21b)の中間ポート(21i)に流入する。
第1圧縮機(21a)から第2排油通路(P32)の第1通路部(P32a)に流出した油は、第2排油通路(P32)の第3通路部(P32c)に流入する。第1圧縮機(21b)から第2排油通路(P32)の第2通路部(P32b)に流出した油は、第2排油通路(P32)の第3通路部(P32c)に流入する。第2排油通路(P32)の第3通路部(P32c)を流れる油は、第2熱源通路(P42)に流入し、第2圧縮機(22)に吸入される。
油分離器(31)から第1給油通路(P33)に流出した油は、その一部が第2給油通路(P34)を経由して第2圧縮機(22)の中間ポート(22i)に流入し、その残部が給油弁(33)を通過して第1排油通路(P31)の第3通路部(P31c)に流入する。
〔排油弁および給油弁の制御〕
実施形態2の冷凍装置(10)では、制御部(18)は、冷却運転において、排油弁(32)および給油弁(33)の制御を行う。実施形態2の排油弁(32)および給油弁(33)の制御は、実施形態1の排油弁(32)および給油弁(33)の制御と同様である。例えば、制御部(18)は、以下のように排油弁(32)を制御する。
実施形態2の冷凍装置(10)では、制御部(18)は、冷却運転において、排油弁(32)および給油弁(33)の制御を行う。実施形態2の排油弁(32)および給油弁(33)の制御は、実施形態1の排油弁(32)および給油弁(33)の制御と同様である。例えば、制御部(18)は、以下のように排油弁(32)を制御する。
温度センサ(S21)により検出された油の温度が第1温度以下である場合、制御部(18)は、排油弁(32)を開状態にする。この例では、制御部(18)は、上流排油弁(35)および下流排油弁(36a,36b)の両方を開状態にする。
一方、温度センサ(S21)により検出された油の温度が第1温度を上回る場合、制御部(18)は、排油弁(32)を閉状態にする。この例では、制御部(18)は、上流排油弁(35)および/または下流排油弁(36a,36b)を閉状態にする。
〔実施形態2の効果〕
実施形態2の冷凍装置(10)では、実施形態1の冷凍装置(10)の効果と同様の効果を得ることができる。
実施形態2の冷凍装置(10)では、実施形態1の冷凍装置(10)の効果と同様の効果を得ることができる。
(その他の実施形態)
以上の説明では、第1圧縮機(21)が1つの圧縮機により構成される場合を例に挙げたが、これに限定されない。例えば、第1圧縮機(21)は、直列に接続された複数段の圧縮機により構成されてもよい。この場合、第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)は、第1圧縮機(21)を構成する複数段の圧縮機の間の通路(低段側の圧縮機の吐出管と高段側の圧縮機の吸入管とを接続する通路)における任意の接続点であってもよい。言い換えると、第1排油通路(P31)の出口は、第1圧縮機(21)を構成する複数段の圧縮機の間の通路における任意の接続点に接続されてもよい。
以上の説明では、第1圧縮機(21)が1つの圧縮機により構成される場合を例に挙げたが、これに限定されない。例えば、第1圧縮機(21)は、直列に接続された複数段の圧縮機により構成されてもよい。この場合、第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)は、第1圧縮機(21)を構成する複数段の圧縮機の間の通路(低段側の圧縮機の吐出管と高段側の圧縮機の吸入管とを接続する通路)における任意の接続点であってもよい。言い換えると、第1排油通路(P31)の出口は、第1圧縮機(21)を構成する複数段の圧縮機の間の通路における任意の接続点に接続されてもよい。
また、以上の説明では、第2圧縮機(22)が1つの圧縮機により構成される場合を例に挙げたが、これに限定されない。例えば、第2圧縮機(22)は、直列に接続された複数段の圧縮機により構成されてもよい。この場合、第2圧縮機(22)の中間ポート(22i)は、第2圧縮機(22)を構成する複数段の圧縮機の間の通路における任意の接続点であってもよい。言い換えると、第2給油通路(P34)の出口は、第2圧縮機(22)を構成する複数段の圧縮機の間の通路における任意の接続点に接続されてもよい。
また、以上の説明では、排油弁(32)(具体的には上流排油弁(35)および下流排油弁(36))の開度が調節可能である場合を例に挙げたが、これに限定されない。例えば、排油弁(32)は、開状態と閉状態とに切り換え可能であってもよい。具体的には、排油弁(32)は、開閉弁であってもよい。排油弁(32)が開閉弁である場合、排油弁(32)とともに減圧機構が第1排油通路(P31)に設けられてもよい。減圧機構の例としては、キャピラリチューブが挙げられる。なお、給油弁(33)についても同様のことがいえる。
以上に述べた「第1」「第2」「第3」などの記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序まで限定するものではない。
また、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり置換したりしてもよい。
以上説明したように、本開示は、冷凍装置として有用である。
10 冷凍装置
11 圧縮装置
15 冷媒回路
16 熱源ファン
17 利用ファン
18 制御部
21 第1圧縮機
22 第2圧縮機
23 熱源熱交換器(放熱器)
24 膨張機構
25 利用熱交換器(蒸発器)
P20 中間通路
P21 高圧通路
P22 連絡通路
P23 低圧通路
S21 温度センサ
30 油回路
31 油分離器
32 排油弁
33 給油弁
34 排油逆止弁
35 上流排油弁
36 下流排油弁
P31 第1排油通路
P32 第2排油通路
P33 第1給油通路
P34 第2給油通路
100 ケーシング
200 圧縮機構
201 固定スクロール
202 可動スクロール
203 圧縮室
300 電動機
11 圧縮装置
15 冷媒回路
16 熱源ファン
17 利用ファン
18 制御部
21 第1圧縮機
22 第2圧縮機
23 熱源熱交換器(放熱器)
24 膨張機構
25 利用熱交換器(蒸発器)
P20 中間通路
P21 高圧通路
P22 連絡通路
P23 低圧通路
S21 温度センサ
30 油回路
31 油分離器
32 排油弁
33 給油弁
34 排油逆止弁
35 上流排油弁
36 下流排油弁
P31 第1排油通路
P32 第2排油通路
P33 第1給油通路
P34 第2給油通路
100 ケーシング
200 圧縮機構
201 固定スクロール
202 可動スクロール
203 圧縮室
300 電動機
Claims (15)
- 第1吸入管(21s)と第1吐出管(21d)とに接続され冷媒を圧縮する第1圧縮機(21)と、第2吸入管(22s)と第2吐出管(22d)とに接続され前記第1圧縮機(21)から吐出された冷媒を圧縮する第2圧縮機(22)と、放熱器(23)と、前記第2吐出管(22d)と前記放熱器(23)とを接続する高圧通路(P21)とを有する冷媒回路(15)と、
第1排油通路(P31)とを備え、
前記第1排油通路(P31)は、前記高圧通路(P21)を経由せずに、前記第2圧縮機(22)内の油を前記第1吸入管(21s)および前記第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)のいずれか一方に導く
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項1において、
前記高圧通路(P21)に設けられ、前記第2圧縮機(22)から吐出された冷媒から油を分離する油分離器(31)と、
前記油分離器(31)内の油を前記第1排油通路(P31)に導く第1給油通路(P33)とを備える
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項2において、
前記油分離器(31)内の油を前記第2圧縮機(22)に導く第2給油通路(P34)を備える
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項3において、
前記第2給油通路(P34)は、前記油分離器(31)内の油を前記第2圧縮機(22)の中間ポート(22i)に導く
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項3または4において、
前記第2給油通路(P34)の入口は、前記第1給油通路(P33)に接続される
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項2~5のいずれか1つにおいて、
前記第1給油通路(P33)に設けられる給油弁(33)を備える
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項2~6のいずれか1つにおいて、
前記第1排油通路(P31)において前記第1排油通路(P31)と前記第1給油通路(P33)との接続箇所よりも下流に設けられる下流排油弁(36)を備える
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項2~7のいずれか1つにおいて、
前記第1排油通路(P31)において前記第1排油通路(P31)と前記第1給油通路(P33)との接続箇所よりも上流に設けられる上流排油弁(35)を備える
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項1において、
前記第1排油通路(P31)に設けられる排油弁(32)を備える
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項9において、
前記第1排油通路(P31)における油の温度を検出する温度センサ(S21)と、
前記温度センサ(S21)により検出された油の温度が予め定められた第1温度以下である場合に前記排油弁(32)を開状態にし、前記温度センサ(S21)により検出された油の温度が前記第1温度を上回る場合に前記排油弁(32)を閉状態にする制御部(18)とを備える
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項1~10のいずれか1つにおいて、
第2排油通路(P32)を備え、
前記冷媒回路(15)は、前記第1吐出管(21d)と前記第2吸入管(22s)とを接続する中間通路(P20)を有し、
前記第2排油通路(P32)は、前記第1圧縮機(21)内の油を前記中間通路(P20)に導く
ことを特徴する冷凍装置。 - 請求項1~11のいずれか1つにおいて、
前記第2圧縮機(22)は、ケーシング(100)と、前記ケーシング(100)内に収容される圧縮機構(200)と、前記ケーシング(100)内に収容されて前記圧縮機構(200)を駆動する電動機(300)とを有し、
前記第1排油通路(P31)の入口は、前記ケーシング(100)において前記電動機(300)よりも低い位置に設けられる
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項1~12のいずれか1つにおいて、
前記第1圧縮機(21)は、固定スクロール(201)と、前記固定スクロール(201)と噛み合わされて前記固定スクロール(201)との間に圧縮室(203)を形成する可動スクロール(202)とを有し、
前記第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)は、前記第1圧縮機(21)の圧縮途中の圧縮室(203)と連通し、
前記第1排油通路(P31)は、前記高圧通路(P21)を経由せずに、前記第2圧縮機(22)内の油を前記第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)に導く
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項1~13のいずれか1つにおいて、
前記第2圧縮機(22)は、高圧ドーム型の圧縮機である
ことを特徴とする冷凍装置。 - 圧縮された冷媒を放熱器(23)に供給する圧縮装置であって、
第1吸入管(21s)と第1吐出管(21d)とに接続され冷媒を圧縮する第1圧縮機(21)と、
第2吸入管(22s)と第2吐出管(22d)とに接続され前記第1圧縮機(21)から吐出された冷媒を圧縮する第2圧縮機(22)と、
前記第2吐出管(22d)と前記放熱器(23)とを接続する高圧通路(P21)と、
第1排油通路(P31)とを備え、
前記第1排油通路(P31)は、前記高圧通路(P21)を経由せずに、前記第2圧縮機(22)内の油を前記第1吸入管(21s)および前記第1圧縮機(21)の中間ポート(21i)のいずれか一方に導く
ことを特徴とする圧縮装置。
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JP2016205767A (ja) | 2015-04-28 | 2016-12-08 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置及びヒートポンプ |
JP2017180878A (ja) | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 多段圧縮装置、これを備える冷凍サイクル、及び多段圧縮装置の運転方法 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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