JPH0533888Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は並列圧縮式冷凍装置に関するもので
あり、特に圧縮機の並列運転時並びに任意の圧縮
機の単独運転時の何れの場合においても、それぞ
れの圧縮機の潤滑油の油面を適正に保持するよう
にした並列圧縮式冷凍装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図は従来の並列圧縮式冷凍装置を示す部分
構成図である。第２図において、第１の圧縮機１
は、吸入室１０３と油溜室１０４とを備えてお
り、この吸入室１０３と油溜室１０４とは第１の
圧縮機１の容器を形成するクランクケース１０１
内を、隔壁１０２で仕切つて構成されている。第
２の圧縮機２は、吸入室２０３と油溜室２０４と
を備えており、この吸入室２０３と油溜室２０４
とは、第２の圧縮機２の容器を形成するクランク
ケース２０１内を、隔壁２０２で仕切つて構成さ
れている。

第１の電動機１０５は固定子巻線１０５ａと電
機子巻線１０５ｂとを備え、第１の圧縮機１の吸
入室１０３内に設置されている。第２の電動機２
０５は固定子巻線２０５ａと電機子巻線２０５ｂ
とを備え、第２の圧縮機２の吸入室２０３に設置
されている。

第１のピストン１０６は、第１の圧縮機１の油
溜室１０４内に設置され、油溜室１０４の壁面の
一部で構成された第１のシリンダー１０７内を、
第１の電動機１０５によつてピストン運動され
る。第２のピストン２０６は、第２の圧縮機２の
油溜室２０４内に設置され、油溜室２０４の壁面
の一部で構成された第２のシリンダー２０７内
を、第２の電動機２０５によつてピストン運動さ
れる。この第１、第２のピストン１０６，２０６
のピストン運動によつて、吸入室１０３，２０３
内の冷媒ガスは、それぞれ孔１０８，２０８を介
してシリンダー１０７，２０７内に吸入され、孔
１０９，２０９を介してシリンダー１０７，２０
７内から外部に吐出される。第１、第２の均圧孔
１１０，２０１は、それぞれ隔壁１０２，２０２
に設けられ、吸入室１０３，２０３内の圧力と油
溜室１０４，２０４内の圧力とを均圧にする。第
１第２の逆止弁１１１，２１１は隔壁１０２，２
０２にそれぞれ貫通して設けられ、吸入室１０
３，２０３側から油溜室１０４，２０４側にのみ
潤滑油を通す。液分離器３は、第１、第２の圧縮
機１，２の吸入室に接続されており、蒸発器（図
示せず）から吸入管４を介して送入された冷媒と
潤滑油との混合物を、ガス冷媒と、液冷媒と潤滑
油との混合物とに分離するものである。Ｕ字管３
０２はＵ字状の下部３０２ａが液分離器３の底部
に溜つた潤滑油につかるように液分離器３内に設
置されており、上記Ｕ字状の下部３０２ａには、
潤滑油を吸上げる油返し孔３０１が設けられてい
る。第１、第２のガス吸入管５，６はそれぞれの
一端が、第１、第２の圧縮機１，２の吸入室１０
３，２０３に接続され、それぞれの他端が主ガス
吸入管７を介してＵ字管３０２の吐出側端に接続
されている。

第１、第２のガス吐出管８，９は、それぞれの
一端が、第１、第２の圧縮機１，２の孔１０９，
２０９に連通し、それぞれの他端が、主ガス吐出
管１０を介して凝縮器（図示せず）に連通するよ
うに接続されている。均油管１１は、第１、第２
の圧縮機１，２の油溜室１０４，２０４相互間に
接続され、油溜室１０４，２０４のそれぞれの油
面を等しくするものである。

次にこの従来技術の動作を説明する。今、第１
の圧縮機１が運転され、第２の圧縮機２が停止さ
れている容量制御運転時には、第１のガス吸入管
５から吸入室１０３迄の流路抵抗によつて、圧力
損失があるため、運転中の第１の圧縮機１の、吸
入室１０３内の圧力は、停止中の第２の圧縮機２
の、吸入室２０３及び油溜室２０４内の圧力より
も、必然的に低くなる。また均油管１１によつ
て、油溜室１０４と油溜室２０４とは連通してい
るため、吸入室１０３内の圧力は、油溜室１０４
内の圧力よりも低くなつている。従つて吸入室１
０３の油面の高さは、油溜室１０４の油面の高さ
より高くなつている。即ち、吸入室１０３と油溜
室１０４との圧力差に相当する油面差分だけ、高
くなつた状態で釣合う。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来の装置は以上のように構成されているた
め、この釣合つた状態で、ピストン１０６が運転
されると、油溜室１０４内の潤滑油は、第１の均
圧孔１１０から吸入室１０３へ流入して、吸入室
１０３内に溜められる。また、これと同時に、孔
１０８→シリンダ−１０７→孔１０９→第１のガ
ス吐出管８主ガス吐出管１０を介して、凝縮器
（図示せず）に供給されるため、油溜室１０４内
の潤滑油の油量が減少する欠点があつた。

また、第１、第２の圧縮機１，２を同時に運転
する並列運転時と、第１、第２の圧縮機１，２の
何れか一方を運転する容量制御運転時との、何れ
においても、液分離器３の底部に溜められた潤滑
油は、Ｕ字管３０２の下部３０２ａに設けられた
油返し孔３０１から、吸引され、Ｕ字管３０２と
主ガス吸入管７と、第１、第２のガス吸入管５，
６とを介して、第１、第２の圧縮機１，２の吸入
室１０３，２０３に送還される。

従つてＵ字管３０２の管径は、第１、第２の圧
縮機１，２の何れか一方のみの運転時である容量
制御運転時の冷媒ガス速度によつて決定される。
このため、並列運転時には、Ｕ字管３０２を通る
冷媒ガス速度が容量制御運転時の２倍となり、圧
力損失が増大する。従つて、並列運転時には第
１、第２の圧縮機１，２に吸入される冷媒ガスの
圧力が低下して、冷凍能力が低下する欠点があつ
た。

この考案は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、どのような運転状
態時にも各部の油面を均一に保ち、かつ冷凍能力
の低下を防止した並列圧縮式冷凍装置を得ること
を目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案においては、第１、第２の圧縮機の吸
入室側に接続され、ガス冷媒と潤滑油とを分離
し、かつ底部に溜つた潤滑油を吸上げる油返し孔
がその下部に設けられたＵ字管を有する液分離器
と、上記油分離器のＵ字管の吐出側端部と上記第
１の圧縮機の吸入室とを接続する第１の第１のガ
ス吸入管と、上記液分離器内上部と上記第２の圧
縮機の吸入室とを接続し、上記第１のガス吸入管
に較べ圧力損失のより大きい第２のガス吸入管
と、上記第１、第２の圧縮機のそれぞれの隔壁に
設けられ、それぞれの吸入室からそれぞれの油溜
室へ潤滑油を通す第１、第２の逆止弁と、第１、
第２の圧縮機のそれぞれの油溜室間に設けられ上
記第１の圧縮機の油溜室から上記第２の圧縮機の
油溜室へ潤滑油を通す第３の逆止弁並びに電磁弁
を有する均油管と、上記第２の圧縮機の吸入室と
上記液分離器内底部とを接続する油返送管、及び
上記油返送管に設けられ上記第２の圧縮機の単独
運転時に開放する電磁弁とを設けることにより並
列圧縮式冷凍装置を構成して上記目的を達成する
ものである。

〔作用〕

この考案においては、第２の圧縮機のみの単独
運転時には、第２のガス吸入管の圧力損失によ
り、第２の圧縮機側の圧力を低くして油返送管よ
り液分離器内の潤滑油を第２の圧縮機に送還す
る。また第１の圧縮機のみの単独運転時には、均
油管並びに油返送管を閉じて第１のガス吸入管を
介し、Ｕ字管下部の油返し孔から液分離器内底部
の潤滑油をガス冷媒と共に吸引して送還し、さら
に第１、第２の圧縮機の運転時には、上記Ｕ字管
より潤滑油を第１の圧縮機に送還する。第２のガ
ス吸入管の圧力損失は第１のガス吸入管より圧力
損失が大きくしてあるため上記均油管を開くこと
により潤滑油は均油管を経由して第２の圧縮機へ
流入する。

〔実施例〕

以下この考案の一実施例を図について説明す
る。

第１図はこの考案に係る並列圧縮式冷凍装置の
一実施例を示す。図において、第１の圧縮機１は
吸入室１０３と油溜室１０４とを備えており、こ
の吸入室１０３と油溜室１０４とは、第１の圧縮
機１の容器を形成するクランクケース１０１内を
隔壁１０２で仕切つて構成されている。第１の逆
止弁１１１は隔壁１０２に設けられ、吸入室１０
３内の圧力が油溜室１０４内の圧力より高くなつ
た場合にのみ、吸入室１０３内の潤滑油を油溜室
１０４内に流入させる。第２の圧縮機２は、吸入
室２０３と油溜室２０４とを備えており、この吸
入室２０３と油溜室２０４とは、第２の圧縮機２
の容器を形成するクランクケース２０１内を、隔
壁２０２で仕切つて構成されている。第２の逆止
弁２１１は、隔壁２０２に設けられ、吸入室２０
３内の圧力が油溜室２０４内の圧力より高くなつ
た場合にのみ、吸入室２０３内の潤滑油を油溜室
２０４内に流入させる。第１の電動機１０５は、
固定子巻線１０５ａと電機子巻線１０５ｂとを備
え、第１の圧縮機１の吸入室１０３に設置されて
いる。第２の電動機２０５は、固定子巻線２０５
ａと電機子巻線２０５ｂとを備え、第２の圧縮機
２の吸入室２０３内に設置されている。第１のピ
ストン１０６は、第１の圧縮機１の油溜室１０４
内に設置され、油溜室１０４の壁面の一部で構成
された第１のシリンダー１０７内を、第１の電動
機１０５によつてピストン運動される。第２のピ
ストン２０６は、第２の圧縮機２の油溜室２０４
内に設置され、油溜室２０４の壁面の一部で構成
された第２のシリンダー２０７内を、第２の電動
機２０５によつてピストン運動される。この第
１、第２のピストン１０６，２０６のピストン運
動によつて、吸入室１０３，２０３内の冷媒ガス
はそれぞれ孔１０８，２０８を介してシリンダー
１０７，２０７内に吸入され、孔１０９，２０９
を介してシリンダー１０７，２０７内から外部に
吐出される。第１、第２の均圧孔１１０，２１０
は、それぞれ隔壁１０２，２０３に設けられ、吸
入室１０３，２０３内の圧力と油溜室１０４，２
０４内の圧力とを均圧にする。液分離器３は、第
１、第２の圧縮機１，２の吸入室側に設けられて
おり、蒸発器（図示せず）から吸入管４を介して
送入された冷媒と潤滑油との混合物を、ガス冷媒
と、液冷媒と潤滑油との混合物とに分離するもの
である。Ｕ字管３０２は、Ｕ字状の下部３０２ａ
が液分離器３内の底部に溜つた潤滑油につかるよ
うに液分離器３内に設置されており、Ｕ字状の下
部３０２ａには、潤滑油を吸上げる油返し孔３０
１が設けられている。第１のガス吸入管５は、圧
力損失が小さくなるよう、例えば太く短く構成さ
れており、その一端は第１の圧縮機１の吸入室１
０３に接続され、その他端はＵ字管３０２の吐出
側端部に接続されている。第２のガス吸入管６
は、圧力損失が大きくなるように例えば細く長く
構成されておた、その一端は第２の圧縮機２の吸
入室２０３に接続され、その他端は液分離器３内
上部に接続されている。

第１、第２のガス吐出管８，９は、それぞれの
一端が第１、第２の圧縮機１，２の孔１０９，２
０９に連通すると共にそれぞれの他端が、主ガス
吐出管１０を介して凝縮機（図示せず）に連通す
るように接続されている。均油管１１は、第１、
第２の圧縮機１，２の油溜室１０４，２０４相互
間に接続され、油溜室１０４から油溜室２０４側
にのみ潤滑油を通す第３の逆止弁１２が設けられ
ており、かつ均油管用電磁弁１３が設けられてい
る。この均油管用電磁弁１３は第１、第２の圧縮
機１，２の２台運転時のみ開放する。

油返送管１４は液分離器３の底部と第２の圧縮
機２の吸入室２０３間に設けられており、その途
中に油返送管用電磁弁１５が設けられ、第２の圧
縮機２のみの運転時に開放する。

次にこの実施例の動作を説明する。今、第１、
第２の圧縮機１，２が運転されている並列運転時
において、蒸発器（図示せず）から吸入管４を介
して液分離器３に送還された冷媒と潤滑油とは、
ガス冷媒と、液冷媒と潤滑油との混合物とに分離
され、液冷媒と潤滑油との混合物が液分離器３の
底部に溜る。この底部に滞溜した潤滑油は油返し
孔３０１よりＵ字管３０２に吸入され、液分離器
３の上部のガス冷媒と共に、Ｕ字管３０２と第１
のガス吸入管５を介して第１の圧縮機１の吸入室
１０３に吸入される。この場合、第２のガス吸入
管５は第１のガス吸入管５より細く、圧力損失が
大きくなるように構成されてあるため、吸入室１
０３，２０３と油溜室１０４，２０４とのそれぞ
れの圧力関係は、吸入室２０４＜油溜室１０４＜
吸入室１０３の順となる。従つて、第１の圧縮機
１の吸入室１０３に吸入された潤滑油は、第１の
逆止弁１１１を通つて油溜室１０４へ供給される
と共に、均油管１１と均油管用電磁弁１３、第３
の逆止弁１２を通つて油溜室２０４へも供給され
る。なお、吸入室１０３と油溜室１０４間には第
１の逆止弁１１１があるため、油溜室１０４に供
給された潤滑油は吸入室１０３に流入することな
く、油溜室１０４で潤滑に供される。

次に、第１の圧縮機１のみ運転されている容量
制御運転時においては、前述の並列運転時と同様
に、潤滑油は油返し孔３０１よりＵ字管３０２内
に吸入されて、ガス冷媒と共に吸入室１０３に供
給される。この時、第１のガス吸入管５は圧力損
失が生じるため、第２の圧縮機２の吸入室２０３
の圧力の方が、第１の圧縮機１の吸入室１０３の
圧力より高くなるが、均油管１１にある第３の逆
止弁１２の閉成によつて、油溜室１０４と油溜室
２０４とは独立して分離された状態となる。従つ
て、１０４に供給された潤滑油は潤滑に供され
る。

次に、第２の圧縮機２のみ運転されている容量
制御運転時においては、潤滑油と液冷媒とは液分
離器３の底部に滞留し、ガス冷媒のみが、液分離
器３内の上部から第２のガス吸入管６を通つて、
第２の圧縮機２の吸入室２０３に供給される。

また、液分離器３で分離した液冷媒は、蒸発し
たガス冷媒となり、前述と同様に吸入室２０３に
供給される。この状態において、油返送管用電磁
弁１５は第２の圧縮機２のみの単独運転時には開
放しているため、液分離器３に滞留した潤滑油
は、油返送管１４を介して、第２の圧縮機２の吸
入室２０３に流入する。この場合、第２のガス吸
入管６には圧力損失が生じるため、液分離器が第
２の圧縮機２と同一位置でも圧力差により油返送
管１４より吸入室２０３へ流入する。また、第１
の圧縮機１の吸入室１０３の圧力は第２の圧縮機
２の吸入室２０３の圧力より高くなるが、均油管
１１にある均油管用電磁弁１３の閉成によつて、
油溜室１０４と油溜室２０４とは独立して分離さ
れた状態となる。

従つて、吸入室２０３の潤滑油は油溜室２０４
に流入し、潤滑に供せられる。

また、液分離器３のＵ字管３０２の管径は、第
１の圧縮機１の容量によつてのみ決まり、かつ、
第２の圧縮機２へは、液分離器３内上部からガス
冷媒のみを供給しているため、第１、第２の圧縮
機１，２の２台並列運転時においても、Ｕ字管３
０２の圧力損失は、第１の圧縮機１の１台運転時
と全く同じとなり、圧力損失が小さくなる。

〔考案の効果〕

この考案においては、第１、第２の圧縮機の吸
入室側に接続され、ガス冷媒と潤滑油とを分離
し、かつ底部に溜つた潤滑油を吸上げる油返し孔
がその下部に設けられたＵ字管を有する液分離器
と、上記油分離器のＵ字管の吐出側端部と上記第
１の圧縮機の吸入室とを接続する第１の第１のガ
ス吸入管と、上記液分離器内上部と上記第２の圧
縮機の吸入室とを接続し、上記第１のガス吸入管
に較べ圧力損失のより大きい第２のガス吸入管
と、上記第１、第２の圧縮機のそれぞれの隔壁に
設けられ、それぞれの吸入室からそれぞれの油溜
室へ潤滑油を通す第１、第２の逆止弁と、第１、
第２の圧縮機のそれぞれの油溜室間に設けられ上
記第１の圧縮機の油溜室から上記第２の圧縮機の
油溜室へ潤滑油を通す第３の逆止弁並びに電磁弁
を有する均油管と、上記第２の圧縮機の吸入室と
上記液分離器内底部とを接続する油返送管、及び
上記油返送管に設けられ上記第２の圧縮機の単独
運転時に開放する電磁弁とを設けたことにより並
列圧縮式冷凍装置を構成したので第１、第２の圧
縮機１，２の運転時には、液分離器３で潤滑油を
分離してＵ字管３０２より、第１の圧縮機１へ流
入させた後、第２の圧縮機２へ供給しており、ま
た第１の圧縮機１のみの単独運転時も同様Ｕ字管
３０２より潤滑油を第１の圧縮機１に流入させる
が、均油管１１に設けた第３の逆止弁１２によつ
て第１、第２の圧縮機１，２をしや断しているた
め、第１の圧縮機１の独立運転となり、潤滑油は
油溜室１０４に入る。第２の圧縮機２の単独運転
時には、液分離器３の底部より潤滑油が油返送管
１４より吸入室２０３に流入し、均油管用電磁弁
１３の閉成により第２の圧縮機２の独立運転とな
り、潤滑油は油溜室２０４に入る。よつてどのよ
うな運転状態においても、油溜室１０４，２０４
の油面が低下することがなく、第１、第２の圧縮
機１，２の摺動部の異常摩耗や焼損事故が生じる
ことがない。

また、液分離器３のＵ字管３０２による圧力損
失を小さくすることができるため、冷凍能力の低
下及び成績係数の低下を防止でき、経済的な運転
ができる。

以上のようにこの考案によれば、圧縮機の異常
摩耗や焼損事故が防止でき、経済的な運転が出来
る効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る並列圧縮式冷凍装置の
一実施例を示す部分構成図、第２図は従来の並列
圧縮式冷凍装置を示す部分構成図である。 図において、１，２は第１、第２の圧縮機、１
０１，２０１はクランクケース、１０２，２０２
は隔壁、１０３，２０３は吸入室、１０４，２０
４は油溜室、１１１，２１１は第１、第２の逆止
弁、３は液分離器、３０１は油返し孔、３０２は
Ｕ字管、５，６は第１、第２のガラス吸入管、１
１は均油管、１２は第３の逆止弁、１３は均油管
用電磁弁、１４は油返送管、１５は油返送管用電
磁弁である。なお、各図中同一符号は同一、また
は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. クランクケース内をそれぞれ隔壁によつて吸入
   室と油溜室とに区画して構成された第１、第２の
   圧縮機、前記第１、第２の圧縮機の吸入室側に接
   続され、ガス冷媒と潤滑油とを分離し、かつ底部
   に溜つた潤滑油を吸上げる油返し孔がその下部に
   設けられたＵ字管を有する液分離器、前記液分離
   器のＵ字管の吐出側端部と前記第１の圧縮機の吸
   入室とを接続する第１のガス吸入管、前記第１の
   ガス吸入管に較べ圧力損失がより大くなるよう構
   成され、前記液分離器内上部と前記第２の圧縮機
   の吸入室とを接続する第２のガス吸入管、前記第
   １、第２の圧縮機のそれぞれの隔壁に設けられ、
   それぞれの吸入室からそれぞれの油溜室に潤滑油
   を通す第１、第２の逆止弁、前記第１、第２の圧
   縮機のそれぞれの油溜室間に設けられ前記第１の
   圧縮機の油溜室から前記第２の圧縮機の油溜室に
   潤滑油を通す第３の逆止弁並びに均油管用電磁弁
   を有する均油管、前記第２の圧縮機の吸入室と前
   記液分離器内底部とを接続する油返送管、及び前
   記油返送管に設けられ、前記第２の圧縮機の単独
   運転時に開放する油返送管用電磁弁を備えた並列
   圧縮式冷凍装置。