JPH01116293A

JPH01116293A - 並列コンプレッサー装置の油マネージメント装置

Info

Publication number: JPH01116293A
Application number: JP63082382A
Authority: JP
Inventors: Paul R Glamm; ポール　アール．グラーム
Original assignee: American Standard Inc
Current assignee: Trane US Inc
Priority date: 1987-10-13
Filing date: 1988-04-05
Publication date: 1989-05-09
Also published as: FR2621654A1; FR2621654B1; GB2210962A; DE3805094C1; GB8801699D0; GB2210962B; US4750337A; CA1274095A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は一般に、冷却システムの並列、マニフォルド型
コンプレッサーの油だめの油のマネージメント、及び油
液面の等化に関する。本発明は特に、作動コンプレッサ
ーのシェル内の圧力をお互いに等しく保持することによ
り作動コンプレッサーのシェルへ等量の吸込みガス及び
それに伴う油を確実に送る装置を使用することによって
、並列コンプレッサーの冷却システムにおける密閉コン
プレッサーの油だめの油液面を等しく保持することに関
する。

〔従来の技術〕

冷却システムに並列をなして低位側コンプレッサーが使
用される時、コンプレッサーの片方の潤滑油が空になる
傾向がある。低位側コンプレッサーは、吸込ガスが基本
的には、そのコンプレッサーのシェルの内部へ吐出され
、そこで、シェル内に内蔵されたモータコンプレッサー
へ引きこまれるようになったコンプレッサーである。

低位側冷却コンプレッサーの密閉シェルは、モータコン
プレッサーユニットを内蔵し、一般にそれらの底部に潤
滑油だめを形成する。そのような油だめ部分に集められ
、そこには保管されるモータコンプレッサーの潤滑油の
一部分は、モータコンプレッサーに引き込まれる吸込ガ
スに伴って、吸込ガスと共に、そのモータコンプレッサ
ーへ流入し、そこを通って流出する。潤滑油はシステム
の冷媒に含まれて冷却システムを通って運ばれ、結局、
冷媒をその冷却システムの並列コンプレッサー装置へ戻
す吸込ラインへ戻される。吸込ガスが並列コンプレッサ
ー冷却システムのコンプレッサーへ蒸発器から戻される
時、コンプレッサーの片方が他方のコンプレッサーより
一層多くの吸込ガスを吸引し、ひいては、−層多くの潤
滑油がそのシェル内へ吸引されることになる。長期にわ
たって、何ら対策を講じなければ、それらのコンプレッ
サーの少くとも片方は油が空となり、結局、故障にいな
る。

従来、並列型コンプレッサー冷却システムの場合、多く
の油液面平行手段が知られている。そのようなシステム
はギヤレット氏の米国特許第３゜５８１：５１９号、ミ
ュエンチ氏の同第３．７７７．５０９号クレーマー氏の
同第４．５３０，２１５号に示すように、多数システム
コンプレッサ−の個々の油だめまで共通の油槽から通じ
ている油ラインを有する。そのようなシステムは、典型
的なものでは、共通の油保管部分から個々のシステムコ
ンプレッサーの個々の油だめへ油を移動させるためにポ
ンプや引抜き装置等を必要とする。

そのようなシステムでは、個々のコンプレッサーの油だ
め圧は典型的なものでは、等しくなく、個々のコンプレ
ッサーの油液面は機械的に保持される。

その他のシステムでは、並列コンプレッサーの油だめの
油液面を平行にする多くのあまり有効でない手段が使用
されたが、これらは共通油槽に油を貯留させることはで
きなかった。この点に関する例としては、ハラ氏の米国
特許第４，４１１゜１４１号や、リンダール氏外の同第
４．５５１゜９８９号があるが、これらは、それぞれ、
マニフォルド°型並列コンプレッサー装置において一層
受動的で、機械的に単純な油制御を達成するために潤滑
油逆止弁と、所定の等しくない寸法の吸込配管とを使用
している。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って、冷却システムの並列コンプレッサーの油液面を
少くとも所定の最低レベルに保持することのできる確実
で機械的に複雑でない、自動調整装置が必要とされてい
る。

そこで本発明の主たる目的は、冷却システムにおいて並
列コンプレッサー装置の改良型潤滑剤マネージメントシ
ステムを提供することである。

本発明のもつもうひとつの目的は、並列冷却システムコ
ンプレッサーの潤滑油の液面を調整するために、複雑な
コントロールを使用する必要のない改良型の潤滑剤マネ
ージメントシステムを提供することである。

本発明のもうひとつの目的は、並列コンブレレッサー冷
却システムにおいて、非作動状態のコンプレッサー、完
全容量以下で作動するコンプレッサー、或いは作動コン
プレッサーの他方のコンプレッサーの容量以下の容量を
もつコンプレッサーに潤滑剤が過度に貯留することのな
い、並列、マニフォルド型コンプレッサー用改良型潤滑
剤マネージメントシステムを提供することである。

本発明のもうひとつの目的は、個々のコンプレッサーへ
分配するために１ケ所に潤滑剤を集める必要のない、並
列コンプレッサー用潤滑剤マネージメントシステムを提
供することである。

本発明のさらにもうひとつの目的は作動コンプレッサー
のシェルへ直接、吸込ガス及びそれに伴う油が配分され
ることに基づいた並列コンプレッサー冷却システムにお
ける潤滑剤マネージメント装置を提供することである。

本発明のもうひとつの目的は、全ての作動コンプレッサ
ーのシェル圧が等しく保持されて十分な量の吸込ガスが
、ひいては潤滑油が各作動コンプレッサーのシェルへ確
実に戻るようにした並列冷却システムのコンプレッサー
装置における改良型油戻し且、マネージメント装置を提
供することである。

本発明のさらにもうひとつの目的は、各作動コンプレッ
サーのシェル内の圧力に直接、応答して基本的に自己調
整する装置によって、作動コンプレッサーのシェルが等
しい圧力に保持されるような、並列型の冷却システムコ
ンプレッサー装置用油戻しシステムを提供することであ
る。

〔課題を解決するための手段〕次の「好ましい実施例の説明」や添付図面から明らかと
なる本発明のこれらの目的やその他の目的は、コンプレ
ッサーのシェル圧平衡弁をマニフォルド型の並列冷却シ
ステムコンプレッサーに通じる吸込ラインに配置するこ
とによって達成される。

前記平衡弁は冷却システムの１個以上の蒸発器に流通し
た第１孔を有する。吸込ガスは弁の胴部へ流入し、第２
、第３孔を通って吸込ラインへ流れ、この吸込ラインは
究極的には各々、個々のマニフォルド型並列冷却システ
ムコンプレッサーのシェルへ開口する。弁の内部には、
スプールがあって、これは一対のシステムコンプレッサ
ーのシェル内にある圧力に従って弁の胴部内を自由に移
動する。

そのスプールはダンベル型スプールであって、スピンド
ルの外端に、表面積の等しい一プラグを有する。その弁
へ流入した吸込ガスは弁スプールのスピンドル部分をこ
えて流れ同時に、自己相殺の様式で、プラグの内面に作
動する。プラグの外面は各々、第４、第５弁孔を介して
マニフォルド対のコンプレッサーの異なるコンプレッサ
ーのシェル内の圧力に触れる。従って、マニフォルド型
コンプレッサ一対にある片方のコンプレッサーの油だめ
により高い圧力が生じると、１個のコンプレッサーのシ
ェル内の高い圧力は圧力平衡弁内の弁スプールの外面の
１つに作用してそのスプールを弁胴部内で移動させる。

そのスプールを移動させることによって、より高圧でコ
ンプレッサーの油だめへ流れる吸込ガスの流れは、その
より高圧に触れる面を有するプラグが移動して、高圧の
コンプレッサーのシェルまで平衡弁から通じる個々の吸
込ラインを閉寒する時に減少する。

安定した操作状態では、コンプレッサーの各シェルが等
量の吸込ガス及びそれに伴う油を受け入れで、それらの
シェルが等しい圧力状態にある時、弁スプールは中心に
位置するので各作動コンプレッサーのシェルは同量の吸
込ガス、ひいてはそれに伴う潤滑油を受入れる。片方の
コンプレッサーのシェル内の圧力が上昇しはじめると、
スプールはそのコンプレッサーのシェルへの吸込ガス流
を減少させるように移動し、それによって、そこへ送ら
れる吸込ガス及びれに伴う油の量が減少し、それらのコ
ンプレッサーシェル間の圧力を再び平衡にするように働
く。かくして各コンプレッサーシェルが究極的には、遮
りの吸込ガス及びそれに伴う油を受入れることが確実と
なる。

両コンプレッサーが作動し、それによって各シェルを潤
滑油で継続的に補給する時、並列コンプレッサーのシェ
ル内に等しい圧力が保持されるように、スプールは弁胴
部内を前後へ移動する。

一対のマニフォルド型並列コンプレッサーの片方が閉止
する場合、その閉止したコンプレッサーのシェルに直ち
により高い圧力が生じる。なぜなら、吸込ガスがもはや
モーターコンプレッサーによってそのシェルから引抜か
れることがないからである。その結果、閉止したコンプ
レッサーのシェル内の圧力に接触する面を有する圧力平
衡弁のプラグは、そのシェル内の比較的高い圧力に触れ
、そのスプールは、閉止コンプレッサーのシェルの吸込
ガスの流れを基本的に遮断する方向へ押圧される。その
結果、作動コンプレッサーはそのシステムコンプレッサ
ーからの吸込ガス及びそれに伴う油を基本的には全部、
受入れる。

次に閉止モーターコンプレッサーが始動する時、そのコ
ンプレッサーは直ちに、それが配置されているシェルに
吸引を生じさせ、そこに作動コンプレッサーのシェルに
生じる圧力より低い圧力を生じさせる。従ってその弁ス
プールはその前に非作動状態にあったコンプレッサーの
シェルへ吸込ガスの流れを開く方向へ、作動コンプレッ
サーのシェル内の現在のより高い圧力によって押圧され
る。

それ故に、吸込ガス及び油の流れはすぐに、あとで始動
したコンプレッサーへ戻る。

マニフォルド型並列コンプレッサーのシェル内の圧力は
、コンプレッサーが作動状態にある時に平衡に保持され
、マニフォルド型コンプレッサーの油だめの公称油液面
の高さに、油液面平衡管が位置するので、本発明め冷却
システムのコンプレッサーどれも、それが作動状態にあ
る時、潤滑油が空になることはない。

さらに、非作動コンプレッサーのシェルへの吸込ガス及
びそれに伴う油の流れが基本的に遮断され、非作動コン
プレッサーのシェルは本発明の並列コンプレッサーシス
テムにおける作動コンプレッサーのシェル内の圧力より
高い圧力状態に常時あるので、油は非作動コンプレッサ
ーのシェルへ送りこまれることはなく、それによって、
従来のシステムに共通の問題として存在した作動コンプ
レッサーに油が空になるという問題は生じない。

本発明の冷却システムの平衡弁部分はカソード様式で使
用することができるので、並列コンプレッサー装置に２
個以上のコンプレッサーをマニフオルドで接続し、その
システムにある作動コンプレッサーのシェルの内部を等
しい操作圧に保持することができる。

〔実施例〕

はじめに第１図を参照すれば、冷却システム１０はマニ
フォルド型で平衡に配置された第１コンプレッサー１２
と第２コンプレッサー１４とを有する。即ち、それらの
コンプレッサーは共通の吸込ガス源を有し、また圧縮ガ
スを共通の排出ラインへ排出する。コンプレッサー１２
．１４の内部には、それぞれ、モータコンプレッサー１
６．１８が配置されている。そのモータコンプレッサー
１６．１８によって圧縮されたガスはシステム１０の共
通排出ライン２０へ排出され、そこからコンデンサー２
２へ送られる。

コンデンサー２２へ送られた冷媒ガスはその中で凝縮さ
れ、測定装置２４を通って蒸発器２６へ送られ、そこで
熱源と熱交換関係て２蒸発する。

蒸発した冷媒は、蒸発器２６から吸込ライン２８へ送ら
れ、その吸込ラインには、コンプレッサーの油だめ圧平
衡弁３０が配置されている。これからさらに説明するよ
うに、吸込ガスは弁３０を通り、個々の吸入ライン３２
．３４を通ってコンプレッサー１２．１４のシェルの内
部へ送られる。

コンプレッサー１２．１４のシェルの内部はそれらの底
部の上方、所定の液面の高さで油液面平衡導管３６によ
り接続される。

油液面平衡導管３６はコンプレッサー１２．１４の油だ
めの公称必要油液面３８．４０の高さで各コンプレッサ
ー１２．１４のシェルの内部へ開くように配置されてい
る。小径管４２．４４はシステム１０において、第１端
がコンプレッサー１２．１４のシェルへ開くように配置
され、第２端は後述するように油だめの圧力平衡弁３０
の胴部の内部と連絡しているオリフィスへ開くようにな
っている。

ここで主に、第２図を参照すれば、油だめの圧力平衡弁
３０は冷却システム１０の吸込ライン２８に取付けられ
たカプリング部分４６を有する゛。

弁３０は同様に、吸込ガスをそこから個々の吸込ライン
３２を通ってコンプレッサー１２へ連絡させる第１カッ
プリング部分４８と、吸込ガスを個々の吸込ライン３４
を通ってコンプレッサー１４へ送る第２カプリング部分
５０とを有する。弁３０のカップリング部分４６．４８
．５０は第１゜第２．第３弁孔を有しそれぞれ、吸込ラ
イン２８゜３２．３４にろう付けされる。

弁３０の端部には、第４及び第５弁孔５２，５４が形成
される。小径管４２．４４は弁３０の端部に接続され、
各々、弁孔５２，５４によって、その内部と連絡する。

弁３０の胴部５６内には、ダンベル型（ｄｕｍｂ　　ｂ
ｅｌｌ　　ｔｙｐｅ）スプール５８が配置されている。

スプール５８はスピンドル６４により接続される第１及
び第２のほぼ円筒形プラグ６０゜６２を有する。それら
のプラグ６０．６２は弁３０の胴部５６内で自由に摺動
できるようにナイロンやテフロンのような材料でつくら
れる。

スピンドル６４の長さは、スプール５８が弁３０の胴部
内で中心に位置づけられる時、弁を通り、その弁のカプ
リング部分４８．５０へ流れる吸込ガスの流れが基本的
には、プラグ６０．６２によって遮断されないような程
度に作られている。次に説明するように、プラグ６０．
６２の幅や、弁３０の胴部５６の長さは、スプール５８
が弁胴部に対して軸方向へ移動し、弁端部に当接する時
、その弁に当接するスプール端部とは反対のスプール端
部のプラグが完全ではないが、そのスプールがその上を
通過した弁部分４８又は５０を基本的に閉鎖するように
作られる。

スプール５８のプラグ６０は弁胴部内のスペース７４で
生じた圧力に触れる第１面６６を有する。

スペース７４は、オリフィス５２と管４２を通ってコン
プレッサー１２のシェル内部と連絡する。

同様に、プラグ６２の面７０は弁３０の胴部内のスペー
ス７６に生じた圧力に触れる。スペース７６、の圧力は
、スペース７６が管４４と孔５４を通ってコンプレッサ
ー１４のシェルの内部と連絡するので、コンプレッサー
１４のシェル内の圧力と同じになる。

プラグ６２の面７０の表面積はプラグ６０の面６６のそ
れと同じである。プラグ６０．６２の表面積６６．７０
はお互いに等しいので、スペース７４．７６間の圧力が
平衡していない場合、差圧の影響で、スプール５８は弁
胴部５６の内部で摺動する。

システム１０が安定した作動を行い、コンプレッサー１
２．１４のシェル内の圧力が等しい時、スプール５８の
面６６．７０はお互いに等しい圧力に触れ、スプール５
８は弁３０の中心に位置するので、等景の吸込ガスと油
が個々の吸込ライン３２．３４を通ってコンプレッサー
１２．１４のシェルへ送られる。

しかしながら、前述のように、２個のコンプレッサーが
等しく作動しないことがあり、そのために、マニフォル
ド型の並列配置で対をなしたコンプレッサーの片方のコ
ンプレッサーが他方より多くの吸込ガスを引きこむこと
になる。この特徴のなめに、並列コンプレッサーの片方
のコンプレッサーのシェル内に、成る時間だけ、より高
い圧力が生じることになる。

例えば、コンプレッサー１４のモータコンプレッサー１
８がコンプレッサー１２のモータコンプレッサー１６よ
り多くの吸込ガスを引きこむと、コンプレッサー１２の
シェルの内に高圧が生じる。

コンプレッサー１２のシェル内で高圧が発生し始めると
、それはスプール５８の面６６に作用する。

コンプレッサー１２のシェル内の高圧はスプール５８の
面６６に作用するので、スプール５８は高圧源から離れ
る方向へ、即ち弁３０の端部７８及びオリフィス５２か
ら離れる方向へ移動する。スプール５８が弁３０の端部
７８から離れて弁３０の端部８０へ向って移動すると、
プラグ６０も移動し、弁３０のカプリング部分４８を通
って高圧状悪にあるコンプレッサー１２のシェルへ流れ
る吸込ガスの流れを寒ぎ（ｏｃｃ　ｌ　１ｕｄｅ）減少
させる。

弁３０のカプリング部分４８が閉塞されると、吸込ガス
及びそれに伴う油がコンプレッサー１２へ流れる量は減
少し、その結果、コンプレッサー１４へ流れる吸込ガス
及び油の量は増加する。コンプレッサー１２への吸込ラ
インの流量部分が減少すると、究極的にはコンプレッサ
ー１２のシェル内の圧力が低下することになる。

コンプレッサー１２．１４のシェル内の圧力が等しくな
る時刻に、スプール５８が弁３０内を弁胴部の端部８０
へ向って接続移動する動きが停止する。その結果、コン
プレッサー１４のシェル内の圧力が上昇して、それがコ
ンプレッサー１２のシェル内の圧力をこえる程度になる
と、スプール５８は弁内のスペース７４の圧力に比べて
スペース７６の現存圧が高いために弁の端部８０から離
れて移動する。

そこで、カプリング部分４８を通ってコンプレッサー１
２へ流れる吸込ガスの流れは、弁３０内のスプールの動
きによりカプリング部分３２の閉塞の程度が減少し、コ
ンプレッサーのシェル内の圧力が平衡状態に戻るように
スプールが動くときに、増大する。コンプレッサー１２
のシェル内の圧力がコンプレッサー１４のシェル内の圧
力をこえるように再度上昇する時、スプール５８は、両
コンプレッサーのシェル内の圧力を両コンプレッサーの
作動時、いつも基本的に等しく保持するような方法で、
モータコンプレッサー１６への吸込ガスの流れを再び閉
塞するように移動する。

弁３０はコンプレッサー１２．１４のシェル間の差圧が
比鮫的小さい場合でさえ、非常に敏感に反応する。スプ
ール５８は弁３０内を自由に摺動し、弁３０を通って流
れる吸込ガスは油と共に流れるので、スプール５８はそ
の弁スプールの動きに対する摩擦抵抗が非常に小さいの
で吸込ガスが供給されるコンプレッサーの両シェル間の
圧力の小さな不均衡にさえ直ちに反応する。

スプール５８が移動するや否や、高い方のシェル圧を有
するコンプレッサーへの吸込ガスの流れは一部閉塞され
る。スプール５８は典型的なものでは、弁３０の胴部５
６内で前後へ移動し、両コンプレッサーの作動時により
高い圧力が生じるコンプレッサーのシェルへの吸引ガス
流を一定して閉塞し、そして再度開くので、作動コンプ
レッサーのシェル内の圧力は、基本的には常時、等しく
保持される。

システム１０にかかる負荷が２個のマニフォルド型コン
プレッサーのうち片方のコンプレッサーだけ作動させる
ことができる程度である時、コンプレッサーの選択され
た方は閉止する。ここで第３図を参照すれば、コンプレ
ッサー１２のモータコンプレッサー１６は、システム１
０の負荷が両コンプレッサー１２．１４の操作を保証す
るには不十分である時、閉止するように仕組まれている
と見なすことができる。

モータコンプレッサー１６が閉止する時、コンプレッサ
ー１２のシェル内の圧力は直ちにかつ十分に上昇する。

なぜなら、モータコンプレッサー１６はもはや、コンプ
レッサー１２のシェルから吸込ガスを引き込むこと゛は
ないからである。モータコンプレッサー１６の閉止によ
りコンプレッサー１２のシェル内に高圧が生じると、こ
れは管４２を通って弁３０のスペース７４に連絡する。

コンプレッサー１２のシェル内の高圧により、スプール
５８はプラグ６２が弁３０の端部８０と当接するように
押圧される程度まで、第３図に示すように弁３０の端部
７８から離れて押圧されるので１ラグ６０は全閉止され
たコンプレッサー１２のシェル内への吸込ガス流を基本
的には、閉止する。

作動コンプレッサーのシェルは並列コンプレッサーシス
テムの非作動コンプレッサーのシェルの圧力より常時低
圧を有するので、スプール５８は、モータコンプレッサ
ー１６が閉止され、モータコンプレッサー１８が作動し
ている限り、第３図の位置に保持される。

さらに、コンプレッサー１２のシェルの圧力はコンプレ
ッサー１４のシェルの圧力より高いので、油が非作動コ
ンプレッサー１２のシェル内の油だめから平衡導管３６
を通って押し出され、遂に、コンプレッサー１２のシェ
ル内の油液面３８は、油液面平衡管３６がコンプレッサ
ー１２のシェルへ開く所の液面より低下する。

コンプレッサー１２のシェルへの吸込ガスの流れは基本
的には、カプリング部分４８を閉塞するプラグ６０の移
動によって妨げられるので、システムを通って流れる吸
込ガスとそれに伴う油の基本的には全部が作動中のコン
プレッサー１４のシェルへ直接、送られる。

プラグ６０はカプリング部分４８を完全には閉塞しない
ので、コンプレッサー１２のシェルはカプリング部分４
８を通って弁３０の内部と制限状態で流通する。従って
、コンプレッサー１２のシェルの内部は弁３０を通って
流れる吸込ガスの圧力に接触し、作動コンプレッサー１
４のシェル内の圧力に比べて非作動コンプレッサー１２
のシェル内の圧力が一層高く保持されることを確実にす
る。

システム１０にかかる負荷が、非作動コンプレッサー１
２の作動を必要とする程度まで上昇する時、モータコン
プレッサー１６が作動し、プラグ６０と弁３０のカプリ
ング部分４８との間の制限された流動部分８２を通って
吸込ガスが直ちに置換されるより速く、その制限流動部
分８２を通ってコンプレッサー１２のシェルから吸込ガ
スを直ちに引抜く。従って、モータコンプレッサー１６
の作動により、コンプレッサー１２のシェルの圧力は、
作動コンプレッサー１４のシェル内の圧力より低くなる
位置まで、直ちにしかも急速に低下する。

コンプレッサー１２のシェル内の圧力がコンプレッサー
１４のシェル内の圧力よ低くなるや否や、スプール５８
は、弁３０のオリフィス５４を通って連絡する高圧によ
り、弁３０の端部８０から離反するように押圧される。

スプール５８が弁３０の端部７８へ向って移動すると、
プラグ６０は吸込ガス流に対して弁３０のカプリング部
分４８を再度開く方向へ移動する。

カプリング部分４８が吸込ガスを完全に流動させるよう
に開くと、再始動したコンプレッサー１２のシェル内の
圧力が急速に−Ｅ昇し、典型的な場合として、スプール
５８が弁３０の胴部５６内に中心づけられな場合のよう
に、弁３０のスペース７４．７６の圧力が平衡をなすや
否や、コンプレッサー１２．１４のシェルへ吸込ガスと
それに伴う油が等しい部分で再び流動し始めることにな
る。

再度、モータコンプレッサー１８が作動時より多くの吸
込ガスを引抜くようなコンプレッサーである場合、シェ
ル１２の圧力は、モータコンプレッサー１６が再始動し
たのち、上昇し始める。コンプレッサー１２のシェル内
の圧力がコンプレッサー１４のシェル内の圧力をこえる
や否や、スプール５８が、コンプレッサー１２のシェル
への吸込ガスの流れを幾分閉塞するような方法で移動し
、それによってコンプレッサー１２のシェル内の圧力が
低下する。コンプレッサー１２．１４のシェルは従って
、作動時、基本的には等しい圧力に保持される。

ここで第４図を参照すれば、本発明の冷却システムはそ
のシステムにおいて並列に配置された２個以上のコンプ
レッサーを使用している。冷却システム１００は３個の
冷却コンプレッサー１０２゜１０４．１０６を有し、そ
の油だめは油液面平衡管１０８．１１０によって所与の
高さで接続される。

コンプレッサー１０２，１０４．１０６は圧縮ガスを共
通の排出ライン１１２へ排出する。共通の排出ライン１
１２は圧縮冷媒の流れをコンデンサー１１４へ向け、そ
こから凝縮冷媒が膨張装置１１６を通って蒸発器１１８
へ導かれる。蒸発器１１８を出た吸込ガスは平衡弁１２
０へ送られる。

前述の弁３０と同様に、弁１２０は第１及び第２カプリ
ング部分１２２，１２４を有し、管１２６．１２８を通
って各々コンプレッサー１０２゜１０４のシェルの内部
と連絡している。弁１２０は吸込ガスをカプリング部分
１２２を通ってコンプレッサー１０２へ送り、またカプ
リング部分１２４を通って第２平衡弁１３０へ配分する
。

弁１３０はカプリング部分１３２，１３４を有し、それ
によって弁１３０は吸込ガスをコンプレッサー１０４，
１０６のシェルへそれぞれ配分する。弁１３０は第１端
部にある管１２８を通ってコンプレッサー１０４のシェ
ル内部圧に接触し、また第２端部にある管１３６を通っ
てコンプレッサー１０６のシェルの内部圧に接触する。

これら３個の全部のコンプレッサーが作動状態にある場
合、前述の第２．３図に示した弁３０に等しい弁１２０
，１３０の内部にあるスプールは、コンプレッサーシェ
ル内の圧力をひいてはこれらのシェルへ送られる吸込ガ
ス及びそれに伴う油の量を保持する方法で、コンプレッ
サー１０２，１０４．１０６のシェルへ吸引ガスとそれ
に伴う油を配分するように位置づけられる。

コンプレッサー１０６がシステム１００にかかる負荷の
減少により閉止する場合、弁１３０の内部にあるスプー
ルは第３図に示すスプールの位置に従って位置づけられ
る。なぜなら、コンプレッサー１０６のシェル内の圧力
が上昇し、弁１３０内のスプールを移動させ、コンプレ
ッサー１０６のシェルへの吸込ガス流を基本的に閉塞す
るからである。

コンプレッサー１０６の閉止と、弁１３０の内部のスプ
ールの再位置づけとに応答して、弁１２０の内部のスプ
ールは胴部内を移動する。スプールはシェル圧を等しく
保持するように位置づけられ、それによって吸込ガスと
それに伴う油はコンプレッサー１０２のシェルへ、そし
て弁１３０とそのカプリング部分１３２を通ってコンプ
レッサー１０４のシェルへ等しい量だけ分配される。

システム１００にかかる負荷が低下して単一コンプレッ
サーのみ作動させる程度になると、コンプレッサー１０
４が閉止する。コンプレッサー１０４が閉止すると、弁
１２０の内部のスプールは第３図に示すようなスプール
５８の位置に従って位置づけられ、弁１２０を通る吸込
カズの流れ全体が作動コンプレッサー１０２のシェルへ
送られる。

コンプレッサー１０４，１０６の作動を再び必要とする
時、それらのモータコンプレッサーが加勢され、弁１２
０．１３０内のスプールは、作動コンプレッサーのシェ
ルの内部圧が等しく保持されるような方法で、吸込ガス
がそれらの作動コンプレッサーへ分配されるように位置
づけられる。

この事は順次、各作動コンプレッサーが作動時に適量の
吸込ガス及び潤滑油を受け入れることを確実にする。

本発明の冷却システムは、非作動コンプレッサーのシェ
ルが作動コンプレッサーのシェルより高い圧力に保持さ
れるという観点から効果的である。

従って、多くの並列コンプレッサー冷却システムにおい
て典型的に生じるような作動コンプレッサーのシェルか
ら油液面平衡管を通って非作動コンプレッサーのシェル
まで潤滑油が送り出されることがない。非作動コンプレ
ッサーのシェルは、本発明の並列冷却システムにおいて
、作動コンプレッサーのシェルより高圧状態にあるので
、非作動コンプレッサーのシェルの内部圧は、非作動コ
ンプレッサーの油だめからの油を油液面平衡管を通って
作動コンプレッサーのシェルへ送りだす。

しかしながら、本発明の並列コンプレッサー冷却システ
ムの油液面平衡管はコンプレッサーの底部の上方、所定
のの高さで各コンプレッサーのシェルへ開くように配置
されるので、非作動コンプレッサーのシェル内の高圧は
、非作動コンプレッサーの油だめの油液面が油液面平衡
管の開口部より下に落下する程度まで油を作動コンプレ
ッサーのシェルへ送り出す。そして、非作動コンプレッ
サーの油液面は所与の最低レベルで安定する。非作動コ
ンプレッサーがもう１度、始動する時、それはより多く
の潤滑油が吸込ガスに伴ってシェルへ運ばれるまで十分
作動できる旦を有する。

第４図に示す３個以上の並列コンプレッサーを有する冷
却システムも、本発明の範囲内にあるものと考えられる
。平衡弁をカスケード式に配列することにより、並列コ
ンプレッサー装置に事実上、無限のコンプレッサーを使
用することができる。

本発明の冷却システムは並列コンプレッサー装置に容量
の等しくないコンプレッサーを使用できる。本発明の平
衡部分は、それらのコンプレッサーの作動時、個々のコ
ンプレッサーのシェルを等しい圧力に保持するために、
個々のコンプレッサーの容量に関係なく、作動する。従
って、各コンプレッサーへ適切な潤滑油供給が保証され
る。

この技術に熟達した人々は本発明の多くの変形例が可能
であることを理解できるであろう。そのような変形例は
本発明の範囲内にあって特許請求の範囲の用語に従って
のみ制限される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の冷却システムの概略図であり、第２図
は本発明の冷却システムのコンプレッサーの油だめの平
衡弁部分の横断面図であって、第１図のシステムのコン
プレッサーの両方が作動状態にあり、それらのシェルが
平衡圧にある時のスプールの位置を示す図、第３図は本発明の冷却システムのコンプレッサーの油だ
めの圧力平衡弁部分の横断面図であって、第１図のシス
テムのマユフォルト型コンプレッサーの対をなしな片方
が閉止した時のスプールの位置を示す図、第４図は本発明の冷却システムの概略図であって、２個
以上の並列コンプレッサーのマユフォルトを示し、かつ
本発明の冷却システムの油だめ圧平衡弁部分のカスケー
ドを示す図である。〔符号の説明〕１０・・・冷却システム　　　１２・・・第１コンプレ
ッサー１４・・・第２コンプレッサー１６、１８・・・モータコンアレッサー２０・・・共通
排出ライン　　２２・・・コンデンサー２４・・・測定
装置　　　　　２６・・・蒸発器２８・・・吸込ライン３０・・・コンプレッサーの油だめの圧力平衡弁３２．
３４・・・吸込ライン３６・・・油液面平衡管１１６、４８．５０・・・カプリング部分５６・・・弁
の胴部　　　　　　５８・・・スプール６０、６２・・
・プラグ　　　　　６４・・・スピンドル７４．７６・
・・スペース　　　１００・・・冷却システム１０２．
１０４．１０６・・・冷却コンプレッサー１０８．１１
０・・・油液面平衡管１１２・・・共通排出ライン１１
４・・・コンデンサー　　１１６・・・膨張装置１１８
・・・蒸発器　　　　　１２０・・・平衡弁１２２．１
２４・・・第１及び第２カップリング部分１３０・・・
第２平衡弁特許出願人　　アメリカン　スタンダードインコーポレ
イテイッド

Claims

【特許請求の範囲】

１．第１コンプレッサーと、その第１コンプレッサーは
シェルを有し、その底部に油だめが形成されている事と
、第２コンプレッサーと、その第２コンプレッサーはシェ
ルを有し、その底部に、油だめが形成されている事と、前記第１及び第２コンプレッサーの油だめを接続し、そ
れらの間の油液面を平衡にする装置と、コンプレッサー
の潤滑油を伴う蒸発冷媒ガスを前記第１及び第２コンプ
レッサーのシェルへ配分する装置と、その配分装置は、
前記第１及び第２コンプレッサーのシェルの内部圧に直
接応答し、前記第１及び第２のコンプレッサーの両方が
作動する時、前記蒸発冷媒ガス及びそれに伴う潤滑剤は
前記コンプレッサーのシェルの圧力を基本的に等しく保
持するような量だけ、前記コンプレッサーのシェルへ調
整自在に送られる事とより成り、そのシステムの冷媒に
ともなって潤滑剤が運ばれる冷却システムにおける並列
コンプレッサー用油マネージメント装置。
２．前記配分装置は、前記第１及び第２コンプレッサー
の両シェル間に等しくない圧力が生じる時、両コンプレ
ッサーのうちの１つのコンプレッサーの低圧シェルへ、
より多くの蒸発ガス及び潤滑剤を送る装置より成ること
を特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の冷却シス
テムの油マネージメント装置。
３．前期蒸発ガス及び潤滑剤を送る装置は前記冷却シス
テムにある前記第１及び第２コンプレッサーのシェルの
上流に配置されたコンプレッサーのシェルの圧力平衡弁
より成り、そのシステムの冷媒の全量とそれに伴う油の
全量は第１孔を通って前記平衡弁へ流れ、前記弁は前記
第１孔と流通した第２、第３孔を有し、前記第２、第３
孔は各々前記第１及び第２コンプレッサーのシェルの内
部と流通している事を特徴とする特許請求の範囲第２項
に記載の冷却システムの油マネージメント装置。
４．前記平衡弁は、前記第１及び第２コンプレッサーの
うちの他方のコンプレッサーのシェルの圧力より高い圧
力が生じるような、一方のコンプレッサーのシェルと流
通した前記弁の前記第２及び第３孔の１つの孔への蒸発
冷媒とそれに伴う潤滑剤の流れを閉塞する装置を有する
ことを特徴とする、特許請求の範囲第３項に記載の冷却
システムのマネージメント装置。
５．前記平衡弁は胴部を有し、前記閉塞する装置は前記
胴部内を摺動するスプールより成ることを特徴とする、
特許請求の範囲第４項に記載の冷却システムの油マネー
ジメント装置。
６．前記スプールは、前記第１及び第２コンプレッサー
のうちの１つのコンプレッサーのシェルとだけ流通した
第１スペースと、前記第１及び第２コンプレッサーのう
ちの他方のコンプレッサーとだけ流通した第２スペース
と、前記第１、第２、第３弁孔と流通した第３スペース
とに、前記弁胴部を分割する装置を有することを特徴と
する、特許請求の範囲第５項に記載の冷却システムの油
マネージメント装置。
７．前記スプールはダンベル型スプールであって、その
スプールの両端にある面は、それぞれ、前記第１及び第
２コンプレッサーシェルの圧力に接触するので、前記両
コンプレッサーのシェル間に差圧が存在する時、前記ス
プールはその差圧によって押圧され、より高圧のコンプ
レッサーのシェルと流通した前記第２及び第３弁孔の１
つへ流れる蒸発冷媒ガス及びそれに伴う潤滑剤の流れを
閉塞することを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載
の冷却システムの油マネージメント装置。
８．前記スプールはお互いに共働して移動するように接
続された第１及び第２プラグを有し、それらのプラグの
寸法は、前記スプールが前記弁胴部内の中心に位置する
時、前記第２及び第３弁孔への蒸発ガス及びそれに伴う
潤滑剤の流れが基本的に開くように作られ、そしてまた
、前記スプールが前記胴部内で最大限、移動した時、よ
り高い方の圧力をもったコンプレッサーのシェルと連絡
している前記第２、第３孔の１つが、より高い圧力のコ
ンプレッサーのシェル内の圧力に接触する面をもった前
記第１及び第２プラグのうちの１つによって、完全にで
はないけれども、基本的に閉塞されるような大きさに作
られることを特徴とする、特許請求の範囲第７項に記載
の冷却システムの油マネージメント装置。
９．第１密閉コンプレッサーと、第２密閉コンプレッサーと、所定のレベルにある時、前記第１及び第２コンプレッサ
ーのシェルへ開いた油液面平衡管と、前記第１及び第２
コンプレッサーの両方に共通する排出ラインと、その排
出ラインを通って圧縮冷媒ガスとそれに伴うコンプレッ
サーの潤滑剤とが流れる事と、前記排出ラインに接続するコンデンサーと、蒸発器と、前記コンデンサーから前記蒸発器へ流れる冷媒とそれに
伴うコンプレッサー潤滑剤とを測定する装置と、蒸発冷媒とそれに伴うコンプレッサー潤滑剤とを受け入
れるために前記蒸発器に接続した吸込ラインと、前記第１及び第２コンプレッサーの両方が作動状態にあ
る時、それらのコンプレッサーのシェル内の圧力を平衡
にする装置とより成り、その平衡にする装置は、前記コ
ンプレッサーのシェル内に等しくない圧力が発生すると
、それに直接応答して位置づけられ、その結果、前記第
１及び第２コンプレッサーの各々のシェルへ適量の潤滑
剤を連続供給するように前記シェル圧をお互いに平衡に
するような量だけ、蒸発冷媒ガスとそれに伴うコンプレ
ッサー潤滑油を前記コンプレッサーのシェルへ送る装置
を有するとこを特徴とする、並列コンプレッサー型冷却
システム。
１０．前記圧力を平衡にする装置は、導管を有し、その
導管によって、前記第１及び第２コンプレッサーのシェ
ルの内圧が個々に、前記平衡装置に連絡することを特徴
とする特許請求の範囲第９項に記載の冷却システム。
１１．前記平衡装置は１つの弁より成り、その弁は、蒸
発ガス及びそれに伴うコンプレッサー潤滑剤を前記蒸発
器から受入れるための第１孔と、蒸発ガス及びそれに伴
うコンプレッサー潤滑剤を前記第１コンプレッサーのシ
ェルへ送るための第２孔と、蒸発ガス及びそれに伴うコ
ンプレッサー潤滑剤を前記第２コンプレッサーのシェル
へ送るための第３孔と、前記第１コンプレッサーのシェ
ル内の圧力を前記弁に連絡させる第４孔と、前記第２コ
ンプレッサーのシェル内の圧力を前記弁に連絡させる第
５孔とを有することを特徴とする、特許請求の範囲第１
０項に記載の冷却システム。
１２．前記弁は前記第４，第５孔を通って連絡する圧力
に応答して、前記第１及び第２コンプレッサーの高い方
の圧力が生じるシェルへ通じる前記第２，第３孔のうち
の１つを閉塞する装置を有することを特徴とする、特許
請求の範囲第１１項に記載の冷却システム。
１３．前記弁は胴部を形成し、前記閉塞する装置は前記
胴部内を摺動するように配置されたスプールより成るこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第１２項に記載の冷却
システム。
１４．前記スプールは共働するように接続された第１及
び第２プラグより成ることを特徴とする、特許請求の範
囲第１３項に記載の冷却システム。
１５．前記第１プラグは前記第４孔と連絡した表面を有
し、前記第２プラグは前記第５孔と連絡した表面を有し
、前記第１及び第２プラグは各々、前記第１孔へ流入す
る蒸発ガス及びそれに伴うコンプレッサー潤滑剤の流れ
に触れ、前記流動するガス及びそれに伴う潤滑剤の圧力
は、前記弁内のスプールの位置づけに対してそれ自身、
取り消すような方法で前記第１及び第２プラグの各々に
作用することを特徴とする特許請求の範囲第１４項に記
載の冷却システム。
１６．前記第１及び第２プラグの寸法は、前記スプール
が前記弁の中心に位置する時、前記第２第３孔への蒸発
ガス及びそれに伴うコンプレッサーの潤滑剤の流れが前
記スプールによって基本的に開放され、前記スプールが
前記コンプレッサーの１つに高圧が発生した結果、前記
弁胴部内を最大限、移動した時、高圧のコンプレッサー
のシェルに流通した前記第２、第３孔の１つがコンプレ
ッサーの高圧側のシェル内の圧力に触れる面を有する前
記第１及び第２プラグのうちの１つによって、完全にで
はないが、基本的に閉塞されるような大きさに作られる
ことを特徴とする、特許請求の範囲第１５項に記載の冷
却システム。
１７．コンプレッサーのシェルの底部の上方、所定の高
さで前記コンプレッサーのシェルを接続する油液面平衡
導管と、前記システムで前記コンプレッサーの上流に配置された
ハウジングと、そのハウジングは胴部と、その胴部内へ
開口した第１，第２，第３，第４，第５孔を形成する事
と、前記第１孔は蒸発冷媒ガスとそれに伴うコンプレッ
サー潤滑剤との流れを前記蒸発器から受入れるように前
記冷却システムの蒸発器に接続している事と、前記システムのコンプレッサーの第１コンプレッサーの
シェルの内部に流通し、かつ前記第２孔に流通する導管
装置と、前記システムのコンプレッサーの第２コンプレッサーの
シェルの内部と前記第３孔とに流通する導管装置と、前記システムコンプレッサーの前記第１コンプレッサー
のシェルの内部と、前記第４孔とに流通する導管装置と
、前記システムコンプレッサーの前記第２コンプレッサー
のシェルの内部と前記第５孔とに流通する導管装置と、前記胴部内に配置され、その胴部を第１スペース、第２
スペース、第３スペースに分割する装置と、前記第１ス
ペースは前記第１，第２，第３孔に流通し、前記第２ス
ペースは前記第４孔に流通し、前記第３スペースは前記
第５孔に流通し、前記第１及び第２コンプレッサーのシ
ェル間に等しくない圧力が生じた時、前記等しくない圧
力の高い方であるコンプレッサーのシェル内の圧力は、
前記胴部内で前記分割装置を押圧し、高い圧力が生じた
コンプレッサーのシェルへの蒸発ガス及びそれに伴うコ
ンプレッサー潤滑剤の流れを閉塞する事より成り、前記
コンプレッサーの潤滑剤はシステムの冷媒中に含まれて
冷却システムを通って運ばれるようになっており、作動
コンプレッサーのシェルの圧力を調整自在に等しく保持
することによって並列に配置されたマルチコンプレッサ
ーかた冷却システムにおける各作動コンプレッサーのシ
ェルへ適量の潤滑油を連続的に送ることのできる装置。
１８．前記分割装置は前記胴部内を摺動するように配置
されたスプールより成り、そのスプールは等しい表面積
を有する第１及び第２面を有し、前記第１面は前記第４
孔と流通し、前記第２面は前記第５孔と流通し、前記第
１及び第２コンプレッサーのシェル内に等しくない圧力
が生じると、高圧側のコンプレッサーのシェル内の圧力
はそれに流通した前記スプール面に作用してそのスプー
ルを前記胴部内で移動させることを特徴とする、特許請
求の範囲第１７項に記載の装置。
１９．前記スプールは共働移動するように接続された第
１及び第２プラグを有し、前記面の１つは前記第１プラ
グにあって、前記面の他方は前記第２プラグにあり、そ
れらの両プラグの寸法は、前記スプールが前記胴部の中
心に配置される時、前記第２及び第３孔への蒸発冷媒ガ
スとそれに伴うコンプレッサー潤滑剤の流れが基本的に
開放され、前記スプールが前記胴部内をその最大限まで
移動する時、前記第１及び第２コンプレッサーのうちの
１つのコンプレッサーのシェルへ流れる蒸発冷媒及びそ
れに伴うコンプレッサー潤滑剤の流れは、完全にではな
いけれども、基本的に閉塞されるような大きさに作られ
ることを特徴とする、特許請求の範囲第１８項に記載の
装置。