JPH0639950B2 - ツイン形圧縮装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、主としてビルなどの空調に使用されるツイン
形圧縮装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種ツイン形圧縮装置は、例えば実開昭５９−
８１７９１号公報に記載され、かつ、第４図ち示したご
とく、底部に油溜（Ｏ）をもつ密閉ケーシング（Ｃ）内
に、モータ（Ｍ）と圧縮要素（ＣＦ）とを組込んだ２つ
の第１及び第２圧縮機（ＣＰ１）（ＣＰ２）を備え、こ
れら各圧縮機（ＣＰ１）（ＣＰ２）の各ケーシング
（Ｃ）に、それぞれ吸入管（Ｔ）から分岐された第１及
び第２分岐管（Ｔ１）（Ｔ２）を接続すると共に、前記
各ケーシング（Ｃ）の下部間を均油管（ＯＴ）で相互に
連通させ、該均油管（ＯＴ）で前記各ケーシング（Ｃ）
内の圧力差によって発生する油量のアンバランスを是正
するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） 所で、以上のツイン形圧縮装置では、前記各圧縮機（Ｃ
Ｐ１）（ＣＰ２）の分担能力に差異を設け、負荷変動に
対応して最適な運転を行うのが通常であるが、斯かる場
合に、高能力運転が行われる例えば第１圧縮機（ＣＰ
１）側では、その圧縮要素（ＣＦ）への吸入量の増大に
伴いケーシング（Ｃ）の内部圧力が相対的に低下され、
逆に低能力運転が行われる第２圧縮機（ＣＰ２）側で
は、その圧縮要素（ＣＦ）への吸入量の減少に伴いケー
シング（Ｃ）の内部圧力が相対的に高められることにな
り、この結果、前記各ケーシング（Ｃ）間には、若干の
高低差圧が付与される。このため、前記均油管（ＯＴ）
は、本来の油量バランスの是正手段として適正に機能せ
ず、この均油管（ＯＴ）を介して、内部圧力が高い低能
力側の第２圧縮機（ＣＰ２）から、内部圧力が低い高能
力側の第１圧縮機（ＣＰ１）へと油の移動が行われ、前
記各圧縮機（ＣＰ１）（ＣＰ２）に油量のアンバランス
が発生することになる。従って、前記第２圧縮機（ＣＰ
２）側では、油切れを起こして潤滑性能を損なう虞れが
あり、また、前記第１圧縮機（ＣＰ１）側では、過剰給
油となって油圧縮を行ったりするなどの問題を招いたの
である。

本発明は以上のような問題に鑑みてなしたもので、その
目的は、各圧縮機間の油量バランスを適正に保持でき
て、潤滑性能の点火や過剰給油による油圧縮などの問題
をなくすことができるツイン形圧縮装置を提供すること
にある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明では、密閉ケーシン
グ（Ｃ）にモータ（Ｍ）及び圧縮要素（ＣＦ）を内装し
た第１圧縮機（１）と第２圧縮機（２）とを備え、該各
圧縮機（１）（２）間に均油管（６）を接続したツイン
形圧縮装置において、前記第２圧縮機（２）に接続する
第２吸入管（４）の端部（４ａ）を、第１圧縮機（１）
に接続する第１吸入管（３）の途中であって、該吸入管
（３）の管内壁（３ａ）よりも、内方側に突出状に接続
すると共に、前記第１及び第２圧縮機（１）（２）をイ
ンバータ制御により能力調節可能に構成すると共に、負
荷変化に追従させて常時前記第１圧縮機（１）を第２圧
縮機（２）よりも低い周波数で運転する運転制御手段
（７）を設けたのである。

（作用） 前記第２吸入管（４）の端部（４ａ）を、第１吸入管
（３）の途中でその管内壁（３ａ）よりも内方側に突出
状に接続していることから、前記第１吸入管（３）を流
れる吸入ガスが前記第２吸入管（４）に分流する際、流
れにくく、その結果、前記第１圧縮機（１）側のケーシ
ング（Ｃ）内圧よりも第２圧縮機（２）側のケーシング
（Ｃ）内圧が低くなる強制差圧が生じるのであり、か
つ、吸入ガスへの混入油は、その漏れ性により前記第１
吸入管（３）の管内壁（３ａ）を伝わって第１圧縮機
（１）側に多量に供給され、第２吸入管（４）から第２
圧縮機（２）への流れは、前記第２吸入管（４）の端部
（４ａ）を前記第１吸入管（３）内に突出させているこ
とから流れにくく、前記第２圧縮機（２）への油供給量
が少なくなるのであって、構造簡単にして、強制差圧を
生じさせられると共に、圧力の高い前記第１圧縮機
（１）への多量の油戻しも行えるのである。

さらに、前記運転強制手段（７）からの指令で、前記第
１圧縮機（１）を第２圧縮機（２）よりも常に低い周波
数で運転するようにしたから、前記各圧縮機（１）
（２）の各ケーシング（Ｃ）（Ｃ）間に、第１圧縮機
（１）側が第２圧縮機（２）側に対し常に内部圧力大と
なる強制差圧を発生させられるのであって、前記第２吸
入管（４）の端部（４ａ）を、第１吸入管（３）の途中
でその管内壁（３ａ）よりも内方側に突出状に接続させ
ることによる強制差圧と相俟って、第１圧縮機（１）側
が第２圧縮機（２）側に対し常に内部圧力大となるよう
に確実に強制差圧が保持されるのである。

従って、前記第２圧縮機（２）よりも圧力が常時高い前
記第１圧縮機（１）に多量の油を供給できることから、
常に圧力の高い第１圧縮機（１）から、圧力の低い第２
圧縮機（２）へと前記給油管（６）を介して油の移動が
行われ、各圧縮機（１）（２）間の油量バランスが常に
均一化される。

（実施例） 第１図に示したツイン形圧縮装置は、密閉ケーシング
（Ｃ）の内部に、モータ（Ｍ）と圧縮要素（ＣＦ）とを
組込んだ第１圧縮機（１）と第２圧縮機（２）とを備
え、これら圧縮機（１）（２）の各ケーシング（Ｃ）
に、それぞれ第１及び第２吸入管（３）（４）を接続す
ると共に、前記各圧縮要素（ＣＦ）の冷媒吐出域に外部
吐出管（５）を接続する一方、前記各ケーシング（Ｃ）
の下部間で、その各油溜（ａ）の規定油量に見合う油面
高さ位置に、油量バランスを是正するための均油管
（６）を接続している。

しかして、以上のツイン形圧縮装置において、まず、第
２図に示したように、前記第１圧縮機（１）に至る第１
吸入管（３）の上下方向中間部位に、該吸入管（３）内
を流れる吸入ガス流に対し直交するように、前記第２圧
縮機（２）に至る第２吸入管（４）の端部（４ａ）を水
平方向に向けて接続すると共に、この第２吸入管（４）
の端部（４ａ）を前記第１吸入管（３）の管内壁（３
ａ）よりも内方側に突出させるのである。

また、前記第１及び第２圧縮機（１）（２）を、それぞ
れインバータ制御運転可能に構成し、これら圧縮機
（１）（２）の各モータ（Ｍ）をインバータ運転制御手
段（７）に接続して、この運転制御手段（７）からの指
令で、負荷変動に対応して常に前記第１圧縮機（１）側
が第２圧縮機（２）よりも低い周波数で運転されるよう
になすのである。

以上の構成とするところにより、ビル空調などの運転時
には、前記第２吸入管（４）の端部（４ａ）を、第１吸
入管（３）の途中でその管内壁（３ａ）よりも内方側に
突出状に接続させているので、前記第１吸入管（３）を
流れる吸入ガスが前記第２吸入管（４）に分流する際、
流れにくく、その結果、前記第１圧縮機（１）側のケー
シング（Ｃ）内圧よりも第２圧縮機（２）側のケーシン
グ（Ｃ）内圧が低くなる強制差圧が生じるのであり、か
つ、吸入ガスへの混入油は、その濡れ性により前記第１
吸入管（３）の管内壁（３ａ）を伝わって第１圧縮機
（１）側に多量に供給され、また、第２吸入管（４）か
ら第２圧縮機（２）への流れは、前記第２吸入管（４）
の端部（４ａ）を前記第１吸入管（３）内に突出させて
いることから流れにくく、前記第２圧縮機（２）への油
供給量が少なくなるのであって、構造簡単にして、強制
差圧を生じさせられると共に、内部圧力の高い前記第１
圧縮機（１）への多量の油戻しも行える油戻し機構
（８）も構成できるのである。

さらに、前記運転制御手段（７）からの指令で、前記第
１圧縮機（１）を第２圧縮機（２）よりも常時低い周波
数で運転するようにしたから、前記各圧縮機（１）
（２）の各ケーシング（Ｃ）（Ｃ）間に、第１圧縮機
（１）側が第２圧縮機（２）側に対し常に内部圧力大と
なる強制差圧を発生させられるのであって、前記第２吸
入管（４）の端部（４ａ）を、第１吸入管（３）の途中
でその管内壁（３ａ）よりも内方側に突出状に接続させ
ることによる強制差圧と相俟って、第１圧縮機（１）側
が第２圧縮機（２）側に対し常に内部圧力大となるよう
に確実に強制差圧を保持できるのである。

従って、第１圧縮機（１）側が第２圧縮機（２）側に対
し常に内部圧力大となる強制差圧を発生できながら、前
記第２圧縮機（２）よりも圧力が常時高い前記第１圧縮
機（１）に多量の油を供給できることから、常に圧力の
高い第１圧縮機（１）から、圧力の低い第２圧縮機
（２）へと前記給油管（６）を介して油の移動を行える
のであって、各圧縮機（１）（２）間の油量バランスを
常に均一化できるのである。

第３図は、横軸に、第１及び第２圧縮機の負荷率（％）
をとり、縦軸に、運転周波数（Ｈｚ）と能力（Ｋｃａ
ｌ）及び両圧縮間の差圧（kg／cm²・Ｇ）をとった各グ
ラフを示している。

第３図の下部側に示したように、第１圧縮機と第２圧縮
機との周波数を変動することにより、同図の中間に示し
た合算能力グラフが得られ、また、同図の上部側に示し
たように、両圧縮機間の強制差圧グラフが得られ、この
両圧縮機間で発生する強制差圧により、第１圧縮機側か
ら第２圧縮機側に油の移動が行われるのである。

尚、同図において、負荷率３０％〜４５％の低負荷時に
は、第２圧縮機（２）のみ運転を継続し、第１圧縮機
（１）は停止させており、すなわち、該第１圧縮機
（１）を第２圧縮機（２）に対し低周波数とするのは停
止（周波数＝０）を含む概念である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のツイン形圧縮装置では、
前記第２圧縮機（２）に接続する第２吸入管（４）の端
部（４ａ）を、第１圧縮機（１）に接続する第１吸入管
（３）の途中であって、該吸入管（３）の管内壁（３
ａ）よりも、内方側に突出状に接続すると共に、前記第
１及び第２圧縮機（１）（２）をインバータ制御により
能力調節可能に構成すると共に、負荷変化に追従させて
常時前記第１圧縮機（１）を第２圧縮機（２）よりも低
い周波数で運転する運転制御手段（７）を設けたから、
前記第２吸入管（４）の端部（４ａ）を、第１吸入管
（３）の途中でその管内壁（３ａ）よりも内方側に突出
状に接続していることから、前記第１吸入管（３）を流
れる吸入ガスが前記第２吸入管（４）に分流する際、流
れにくく、その結果、前記第１圧縮機（１）側のケーシ
ング（Ｃ）内圧よりも第２圧縮機（２）側のケーシング
（Ｃ）内圧が低くなる強制差圧を生じさせられるのであ
り、かつ、吸入ガスへの混入油を、その濡れ性により前
記第１吸入管（３）の管内壁（３ａ）を伝わせて第１圧
縮機（１）側に多量に供給でき、また、第２吸入管
（４）から第２圧縮機（２）への油の流れは、前記第２
吸入管（４）の端部（４ａ）を前記第１吸入管（３）内
に突出させていることから流れにくく、前記第２圧縮機
（２）への油供給量を少なくできるのであって、構造簡
単にして、強制差圧を生じさせられると共に、圧力の高
い前記第１圧縮機（１）への多量の油戻しも行えるので
ある。

さらに、前記第１圧縮機（１）を第２圧縮機（２）より
も常に低い周波数で運転するようにしたから、前記各圧
縮機（１）（２）の各ケーシング（Ｃ）（Ｃ）間に、第
１圧縮機（１）側が第２圧縮機（２）側に対し常に内部
圧力大となる強制差圧を発生させられるのであって、前
記第２吸入管（４）の端部（４ａ）を、第１吸入管
（３）の途中でその管内壁（３ａ）よりも内方側に突出
状に接続させることによる強制差圧と相俟って、第１圧
縮機（１）側が第２圧縮機（２）側に対し常に内部圧力
大となるように確実に強制差圧を保持できるのである。

従って、第１圧縮機（１）側が第２圧縮機（２）側に対
し常に内部圧力大となる強制差圧を発生できながら、前
記第２圧縮機（２）よりも常に圧力が高い前記第１圧縮
機（１）に多量の油を供給できることから、常に圧力の
高い第１圧縮機（１）から、圧力の低い第２圧縮機
（２）へと前記供給管（６）を介して油の移動を行える
のであって、各圧縮機（１）（２）間の油量バランスを
常に均一化できて、潤滑性能の低下や過剰給油による油
圧縮などの問題を解決できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるツイン形圧縮装置の配管図、第
２図は油戻し機構の実施例を示す断面図、第３図は負荷
率の変動による各特性を示すグラフ、第４図は従来例を
示す配管図である。 （１）……第１圧縮機 （２）……第２圧縮機 （３）……第１吸入管 （３ａ）……管内壁 （４）……第２吸入管 （４ａ）……端部 （５）……吐出管 （６）……均油管 （７）……運転制御手段 （Ｃ）……密閉ケーシング （ＣＦ）……圧縮要素 （Ｍ）……モータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】密閉ケーシング（Ｃ）にモータ（Ｍ）及び
   圧縮要素（ＣＦ）を内装した第１圧縮機（１）と第２圧
   縮機（２）とを備え、該各圧縮機（１）（２）間に均油
   管（６）を接続したツイン形圧縮装置において、前記第
   ２圧縮機（２）に接続する第２吸入管（４）の端部（４
   ａ）を、第１圧縮機（１）に接続する第１吸入管（３）
   の途中であって、該吸入管（３）の管内壁（３ａ）より
   も、内方側に突出状に接続すると共に、前記第１及び第
   ２圧縮機（１）（２）をインバータ制御により能力調節
   可能に構成すると共に、負荷変化に追従させて常時前記
   第１圧縮機（１）を第２圧縮機（２）よりも低い周波数
   で運転する運転制御手段（７）を設けたことを特徴とす
   るツイン形圧縮装置。