JPH0623623B2 - マルチ冷凍機のオイルレベル制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明はマルチ冷凍機のオイルレベル制御装置の改良に
係り、特に、夫々のクランク室の内部圧力即ち吸入圧力
が異なる複数台の圧縮機を備えているサブクーラシステ
ム、サテライトシステム及び二段圧縮機等のマルチ冷凍
機に関する。

(ロ) 従来技術 従来、クランク室の内部圧力が異なる複数台の圧縮機を
備えているマルチ冷凍機は特開昭５５−４６３１５号等
で提案され第１図に示すような冷媒回路として構成され
ている。

以下説明すると、(1)はクランク室（1a）の内部圧力即
ち吸入圧力が高い側となる補助圧縮機、(2)及び(3)は夫
々のクランク室(2a)(3a)の内部圧力が低い側となる主圧
縮機、(4)はオイルセパレータ、(5)は凝縮器、(6)は受
液器、(7)はサブクーラ、(8)は主膨張弁、(9)は蒸発器
であり、これらは順次配管接続されて主冷媒回路として
構成されている。そして、補助圧縮機(1)及び主圧縮機
(2)(3)から吐出された冷媒ガスは逆止弁(21)を有する共
通の吐出管(10)を介してオイルセパレータ(4)に導入さ
れている。このオイルセパレータでオイル分を分離され
た冷媒ガスは凝縮器(5)で凝縮された後受液器(6)に導入
されて液冷媒として貯溜される。この液冷媒はその後サ
ブクーラ(7)内を通過するが、ここで、前記受液器(6)か
ら導出された液冷媒の一部は分岐管(11)によって途中か
ら分岐され、サブクーラ液電磁弁(22)を通過し補膨張弁
(12)によって減圧された後、サブクーラ(7)内を前記主
冷媒回路の液冷媒と熱交換しながら流れている。これに
より、主冷媒回路の液冷媒は途中から分岐された一部の
液冷媒によって過冷却されるものである。また、途中か
ら分岐された液冷媒はサブクーラ(7)内で蒸発された後
該サブクーラから導出されて補助圧縮機(1)に帰還せし
められている。一方、サブクーラ(7)内で過冷却された
主冷媒回路の液冷媒は主膨張弁(8)及び蒸発器(9)に導入
されて蒸発された後夫々の主圧縮機(2)(3)に帰還されて
いる。

このように構成されたマルチ冷凍機において、そのオイ
ルレベル制御装置は特公昭５５−２１９４５号等で開示
され同じく第１図中に示したように構成されている。以
下説明すると、補助圧縮機(1)及び主圧縮機(2)(3)から
冷媒ガスと一緒に吐出され共通の吐出管(10)を介してオ
イルセパレータ(4)内で分離されて貯溜しているオイル
(13)は、オイル戻し管(14)を介してオイルタンク(15)に
供給されている。これは、オイルタンク(15)内の圧力
が、該オイルタンクと補助圧力機(1)の吸入側とを連結
する均圧管(16)によって低圧に維持されており、これに
より生ずるオイルセパレータ(4)とオイルタンク(15)間
の差圧でオイル(13)が圧送されるためである。このオイ
ルタンク(15)内に貯溜されたオイル(13)はオイル戻し管
(17)、オイルレギュレータ(18)(19)(20)を介して補助圧
縮機(1)及び主圧縮機(2)(3)に供給されている。これは
オイルタンク(15)内の圧力を吸入圧力の高い補助圧縮機
(1)のクランク室(1a)と略同圧に設定すること及び該オ
イルタンクと夫々の圧縮機(1)(2)(3)間に落差を持たせ
ることにより該オイルタンクから夫々のオイルレギュレ
ータ(18)(19)(20)にオイル(13)を供給し該オイルレギュ
レータの均油作用によって夫々の圧縮機(1)(2)(3)のオ
イルレベルを均一化させるものである。

しかしながら、このように構成されたマルチ冷凍機のオ
イルレベル制御装置は、オイルタンク(15)内の圧力を吸
入圧力の高い補助圧縮機(1)と略同圧に設定している。
このため、該オイルタンクからオイル戻し管(17)を介し
てオイルレギュレータ(19)(20)にかかるオイル(13)の供
給圧力が過剰に大きくなり易く、特に、オイルレギュレ
ータ(19)(20)はその能力を越えて弁を開放し、吸入圧力
の低い主圧縮機(2)(3)へ不必要にオイル(13)を送り込
む。これは、オイルレギュレータ(19)(20)の均油作用を
狂わせるものであり、補助圧縮機(1)と主圧縮機(2)(3)
間におけるオイルレベルを不均一にさせ、主圧縮機(2)
(3)のオイル吐出量の増加等の種々の弊害を招くもので
あり、オイルレベル制御装置としての信頼性を欠くもの
である。尚、この問題は、吸入圧力の高い補助圧縮機
(1)が停止している時にはオイルタンク(15)と主圧縮機
(2)(3)間の差圧が一層大きくなることから、特に顕著と
なる。

(ハ) 発明の目的 本発明は斯る点に鑑みてなされたものであり、その目的
とするところは、クランク室の内部圧力が異なる複数台
の圧縮機を備えているマルチ冷凍機のオイルレベル制御
装置において、オイルタンクから吸入圧力の低い主圧縮
機に装着されたオイルレギュレータに加わるオイルの供
給圧力が過剰に大きくなるのを防ぎ、オイルレギュレー
タの均油作用を良好に維持し、該オイルレベル制御装置
の信頼性を向上させることである。

(ニ) 発明の構成 本発明はクランク室を介して吸入ガスを吸い込む主圧縮
機及び同じく吸入ガスを吸い込む補助圧縮機を備えたマ
ルチ冷凍機において、吸入圧力の高い側を補助圧縮機及
び吸入圧力の低い側を主圧縮機とし、これらの圧縮機か
ら夫々吐出された冷媒を導く共通の吐出管と、この吐出
管に接続されたオイルセパレータと、このオイルセパレ
ータのオイルをオイルタンクに戻す第１のオイル戻り管
と、前記オイルタンクのオイルを主圧縮機及び補助圧縮
機に形成されたオイルレギュレータに戻す第２のオイル
戻り管と、前記オイルタンクと補助圧縮機の吸入側とを
連通する均圧管とで構成し、主圧縮機に接続された第２
のオイル戻り管に差圧弁を設け、かつ、前記均圧管と主
圧縮機の吸入側とを電磁弁つきのバイパス管で接続した
ものであり、前記オイルタンクに貯溜されたオイルは該
タンクと同圧である補助圧縮機に第２のオイル戻り管、
オイルレギュレータを介してその供給圧力及び落差で供
給される一方、この第２のオイル戻り管路を流れて差圧
弁に達した一部のオイルは、該差圧弁の作動によって主
圧縮機の内圧に見合ったオイル供給圧力となった第２の
オイル戻り管を流れた後、オイルレギュレータを介して
主圧縮機に供給圧力及び落差で供給される如く成したも
のである。

(ホ) 実施例 以下本発明の実施例を第２図に基づいて説明するが、冷
媒回路の基本構成及びその作用は第１図に示す従来例と
同様であるため同符号を附してその説明を省略し、本実
施例が従来例と異なる点、即ち、オイルレベル制御装置
についてのみ説明する。

(1)はクランク室(1a)の内部圧力即ち吸入圧力が高い側
の補助圧縮機である。(2)及び(3)は夫々のクランク室(2
a)(3a)の内部圧力が低い側の主圧縮機である。(14)は補
助圧縮機(1)及び主圧縮機(2)(3)から共通の冷媒吐出管
(10)を介して吐出された後オイルセパレータ(4)に貯溜
されているオイル(13)をオイルタンク(15)に供給する第
１のオイル戻り管である。これは、オイルタンク(15)と
補助圧縮機(1)の冷媒吸入配管(23)とを連結する均圧管
(24)によって該オイルタンクが低圧に維持されているた
めに、その圧力差でオイルセパレータ(4)内のオイル(1
3)がオイルタンク(15)へ圧送されるからである。(25)は
オイルタンク(15)のオイル(13)を、補助圧縮機(1)及び
主圧縮機(2)(3)に装着されたオイルレギュレータ(18)(1
9)(20)を介して夫々の圧縮機(1)(2)(3)に供給する第２
のオイル戻り管である。(26)は第２のオイル戻り管(25)
の補助圧縮機(1)と主圧縮機(2)(3)との間に設けられた
差圧弁である。この差圧弁(26)は該弁と主圧縮機(2)(3)
の冷媒吸入配管(27)とを連通する配管(28)により伝わる
主圧縮機(2)(3)のクランク室(2a)(3a)内の圧力と、オイ
ルタンク(15)から第２のオイル戻り管(25)を介して伝わ
るオイル供給圧力との差圧を感知してその開度を調整す
るものであり、この差圧が大きい場合はその開度を絞っ
てオイルレギュレータ(19)(20)に加わるオイル供給圧力
を低下させる一方、差圧が小さい場合は全開し、オイル
タンク(15)内のオイル(13)の適量をその落差も加わって
第２のオイル戻り管(25)、オイルレギュレータ(19)(20)
を介して主圧縮機(2)(3)へ供給せしめるものである。

尚、オイルタンク(15)内のオイル(13)は第２のオイル戻
り管(25)、オイルレギュレータ(18)を介して最初に補助
圧縮機(1)へ供給されているが、これは先に説明したよ
うにオイルタンク(15)の内圧は補助圧縮機(1)のクラン
ク室（1a）と同圧に設定されていること及びオイルタン
ク(15)が補助圧縮機(1)より上方位置に設けられている
ことにより、該タンクからその供給圧力及び落差で補助
圧縮機(1)にオイル(13)を供給できるためである。(29)
は均圧管(24)の途中から分岐して吸入圧力の低い主圧縮
機(2)(3)の冷媒吸入配管(27)に連結されたバイパス管で
ある。(30)はこのバイパス管(29)に設けられた電磁弁で
ある。この電磁弁(30)は、吸入圧力の高い補助圧縮機
(1)が停止した時に限って開放するように設定されてい
る。これは、補助圧縮機(1)が停止して該圧縮機の内圧
が上昇すると均圧管(24)によってオイルタンク(15)の内
圧も上昇し、オイルタンク(15)から第２のオイル戻り管
(25)を介して夫々のオイルレギュレータ(19)(20)に伝わ
るオイル供給圧力が過剰に高くなりオイルレギュレータ
(18)(19)(20)の均圧作用を狂わせるという問題を解消す
るためのものであり、補助圧縮機(1)が停止した場合に
電磁弁(30)を開放し、均圧管(24)を冷媒吸入配管(27)に
連通させることにより、オイルタンク(15)内に主圧縮機
(2)(3)に低圧側圧力を作用させ、該タンクの内圧をより
低く維持させ、オイルタンク(15)のオイル(13)が第２の
オイル戻り管(25)、差圧弁(26)、オイルレギュレータ(1
8)(19)(20)を介し、その供給圧力及び落差で良好に夫々
の圧縮機(1)(2)(3)へ供給されるようにしたものであ
る。尚、このとき差圧弁(26)は第２のオイル戻り管(25)
と配管(28)との差圧が殆んどなくなるため全開となって
おり、第２のオイル戻り管(25)を介して行なわれるオイ
ル供給は妨げられない。

(ヘ) 発明の効果 以上のように本発明によれば、クランク室を介して吸入
ガスを吸い込む主圧縮機及び同じく吸入ガスを吸い込む
補助圧縮機を備えたマルチ冷凍機において、吸入圧力の
高い側を補助圧縮機及び吸入圧力の低い側を主圧縮機と
し、これらの圧縮機から夫々吐出された冷媒を導く共通
の吐出管と、この吐出管に接続されたオイルセパレータ
と、このオイルセパレータのオイルをオイルタンクに戻
す第１のオイル戻り管と、前記オイルタンクのオイルを
主圧縮機及び補助圧縮機に形成されたオイルレギュレー
タに戻す第２のオイル戻り管と、前記オイルタンクと補
助圧縮機の吸入側とを連通する均圧管とで構成し、主圧
縮機に接続された第２のオイル戻り管に差圧弁を設け、
かつ、前記均圧管と主圧縮機の吸入側とを電磁弁つきの
バイパス管で接続したものであるから、前記オイルタン
クに貯溜されたオイルは第２のオイル戻り管、オイルレ
ギュレータを介して該タンクと同圧である補助圧縮機に
その供給圧力及び落差で供給される一方、この第２のオ
イル戻り管を流れて差圧弁に達した一部のオイルは、該
差圧弁の作動によって主圧縮機の内圧に見合ったオイル
供給圧力となって第２のオイル戻り管を流れた後、オイ
ルレギュレータを介して主圧縮機にその供給圧力及び落
差で供給されるようにすることができる。これは、オイ
ルタンクから第２のオイル戻り管を介して主圧縮機に加
わるオイルの供給圧力が従来のように過剰に大きくなる
のを防止し、オイルレギュレータの均油作用を良好に維
持し、オイルレベル制御装置の信頼性を向上させるもの
である。

また、吸入圧力の高い補助圧縮機が停止した場合でも均
圧管の途中から分岐されたバイパス管の電磁弁が開放さ
れることにより、オイルタンクの内圧が従来のように上
昇することはなく、第２のオイル戻り管を伝わるオイル
供給圧力が過剰に大きくなるのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示すマルチ冷凍機の冷媒及びオイルの
回路図、第２図は本発明の一実施例を示すマルチ冷凍機
の冷媒及びオイルの回路図である。 (1)……補助圧縮機、(2)(3)……主圧縮機、(4)……オイ
ルセパレータ、(14)……第１のオイル戻り管、(15)……
オイルタンク、(18)(19)(20)……オイルレギュレータ、
(24)……均圧管、(25)……第２のオイル戻り管、(26)…
…差圧弁、(29)……バイパス管、(30)……電磁弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クランク室を介して吸入ガスを吸い込む主
   圧縮機及び同じく吸入ガスを吸い込む補助圧縮機を備え
   たマルチ冷凍機において、吸入圧力の高い側を補助圧縮
   機及び吸入圧力の低い側を主圧縮機とし、これらの圧縮
   機から夫々吐出された冷媒を導く共通の吐出管と、この
   吐出管に接続されたオイルセパレータと、このオイルセ
   パレータのオイルをオイルタンクに戻す第１のオイル戻
   り管と、前記オイルタンクのオイルを主圧縮機及び補助
   圧縮機に形成されたオイルレギュレータに戻す第２のオ
   イル戻り管と、前記オイルタンクと補助圧縮機の吸入側
   とを連通する均圧管とで構成し、主圧縮機に接続された
   第２のオイル戻り管には差圧弁が設けられ、かつ、前記
   均圧管と主圧縮機の吸入側とを電磁弁つきのバイパス管
   で接続していることを特徴とするマルチ冷凍機のオイル
   レベル制御装置。