JPH07259736A - 冷凍空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 密閉型圧縮機の密閉容器の外部に、圧縮機用
潤滑油を貯留する油溜めを圧縮機より下位に位置させて
設け、前記密閉容器内の潤滑油を前記油溜めに集め、こ
れを油供給管と油ポンプを介して圧縮機の潤滑部に給油
する密閉型圧縮機を１冷媒系統に対して複数台並列に接
続してなる冷凍空調装置において、能力比の変動があ
り、各々の圧縮機の運転状態が変化しても、圧縮機の摺
動部への潤滑油の供給が十分に行われるようにする。 【構成】 前記油溜めを複数台の圧縮機が共用する共用
油溜めとして１個設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気調和機に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気調和機の系統図が図２に示さ
れている。この空気調和機は室外ユニット１と室内ユニ
ット２とからなり、接続ガス管１９、接続液管２０を介
して接続されている。室外ユニット１は複数台（図では
２台）の圧縮機３，４、四方切換弁５、室外熱交換器
６、アキュムレータ９等が冷媒配管によって接続されて
いる。そして液管２１に絞り７と逆止弁８が並列に介装
され、圧縮機３，４の下位にはそれぞれ油戻し管１５，
１６、油供給管１７，１８を介して油溜め１０、１１が
配設されている。又油溜め１０、１１間には均油管１４
が接続されている。室内ユニット２は室内熱交換器１
２、絞り１３等を備えている。なお、本冷媒系統は複数
台（図では２台）の圧縮機が並列に１冷媒系統に接続さ
れたものとなっている。

【０００３】しかして、冷房運転時は、圧縮機３，４か
ら吐出されたガス冷媒は、実線矢印で示すように合流し
た後、四方切換弁５を経て室外熱交換器６に入り、ここ
で放熱することによって、凝縮液化する。この液冷媒は
逆止弁８、液管２１、接続液管２０を経て室内ユニット
２内に入る。そして絞り１３で絞られることによって断
熱膨張した後、室内熱交換器１２に入り、ここで室内空
気を冷却することによって蒸発気化する。このガス冷媒
は接続ガス管１９を経て室外ユニット１に戻り、四方切
換弁５、アキュムレータ９を経た後、分流して圧縮機
３，４に吸入される。

【０００４】暖房運転時は、四方切換弁５が上記と逆に
切換えられ、圧縮機３，４から吐出されたガス冷媒は破
線矢印で示すように合流した後、四方切換弁５、接続ガ
ス管１９、室内ユニット２内の室内熱交換器１２、絞り
１３、接続液管２０、室外ユニット１内の液管２１、絞
り７、室外熱交換器６、四方切換弁５、アキュムレータ
９をこの順に経て分流して圧縮機３，４に戻る。

【０００５】図３に圧縮機３と油溜め１０の要部断面図
が示されている。圧縮機４と油溜め１１についても同様
である。圧縮機３の外殻を形成する密閉ハウジング３０
の内部前方に圧縮機構Ｃ（図示省略）、後方に電動モー
タＭが配設され、これらは回転シャフト３１を介して互
いに連動・連結されている。電動モータＭはロータＭａ
とステータＭｂとからなり、ロータＭａは回転シャフト
３１に固定され、ステータＭｂは密閉ハウジング３０に
圧入されることによって固定されている。なお、３６は
回転シャフト３１を軸支する軸受である。回転シャフト
３１の端部には油ポンプ３２が設置されており、この油
ポンプ３２の吸入口３３は油供給管１７に接続されてい
る。吐出口３４は回転シャフト３１に穿設された給油孔
３５に連通している。

【０００６】しかして、電動モータＭを駆動すると、回
転シャフト３１が回転し、その前方端部に連結された圧
縮機構Ｃ（図示省略）が作動する。そうすると、ガス冷
媒が吸入管３７を経て、密閉ハウジング３０内に入り、
圧縮機構Ｃに導入され、ここで圧縮され、高温高圧のガ
ス冷媒となって吐出管３８を経て外部に吐出される。

【０００７】これと同時に、油溜め１０内に貯留されて
いる潤滑油１０１は油ポンプ３２によって、油供給管１
７を経て、吸入口３３より吸い上げられ、吐出口３４及
び給油孔３５を通って軸受３６及び圧縮機構Ｃ等の摺動
部に供給され、これらを潤滑した後、図示されていない
排油通路から滴下して密閉ハウジング３０の下部に溜
る。密閉ハウジング３０の下部に溜った潤滑油１００は
ヘッド差によって油戻し管１５を経て油溜め１０内に戻
る。なお、室外ユニット１と室内ユニット２との距離が
離れ、接続配管１９，２０の長さが長くなると本システ
ムに必要な油量が増加し、圧縮機３，４内部だけでは入
り切らなくなるので、油溜め１０、１１が別設されてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の空気調和機
においては、複数台の圧縮機３，４にはインバータ駆動
圧縮機が使用されることが多くなっており、各圧縮機
３，４の能力比が変動することが多い。同種の圧縮機で
は、通常、回転数が高くなり能力大となるほど、吐出ガ
ス冷媒のＯＣ％が大きくなる。ＯＣ％は次式によって定
義される。

【０００９】ＯＣ％＝Ｏ／Ｌ×１００ 但し、Ｌ：吐出冷媒量（ｇ／ｈ），Ｏ：吐出冷媒中に混
入して吐出される油量（ｇ／ｈ），

【００１０】一方、冷媒系統は一系統のため、各圧縮機
３，４から吐出されたガス冷媒は冷凍サイクルを循環す
る間に混合されるので、各圧縮機３，４に戻る吸入ガス
冷媒のＯＣ％はほゞ等しくなる。従って、能力の大きい
方の圧縮機（例えば圧縮機３とする）では、圧縮機３よ
り吐出ガス冷媒に混入して出る油量が圧縮機３に戻る吸
入ガス冷媒に混入して戻る油量より多くなるので、圧縮
機３用の油溜め１０内の油面が運転継続に伴い徐々に低
下する。このとき、圧縮機３の吸入圧力（密閉ハウジン
グ内圧力）が圧縮機４の吸入圧力より低ければ、油溜め
１１内の油が均油管１４を通って油溜め１０に流入、補
充され、油溜め１０の油面は回復する。しかし、実際の
運転では圧縮機３の吸入圧力は必ずしも圧縮機４の吸入
圧力より低い時のみとは限らないので、油溜め１１内の
油が均油管１４を通って油溜め１０内に流入しない場合
も起る。

【００１１】この結果、油溜め１０内の油面が低下し油
ポンプ３２の油吸引性能が悪化する。そうすると圧縮機
３の摺動部への潤滑油の供給が不十分となるので、潤滑
不良に基づく異常摩耗、発熱、焼付等の故障を惹起する
おそれがある。

【００１２】本発明は上記従来技術の欠点を解消し、複
数の圧縮機の能力比の変動があり、また各々の圧縮機の
運転状態が変化しても、圧縮機の摺動部への潤滑油の供
給が十分に行われるようにしようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
したものであって、密閉型圧縮機の密閉容器の外部に、
圧縮機用潤滑油を貯留する油溜めを圧縮機より下位に位
置させて設け、前記密閉容器内の潤滑油を前記油溜めに
集め、これを油供給管と油ポンプを介して圧縮機の潤滑
部に給油する密閉型圧縮機を１冷媒系統に対して複数台
並列に接続してなる冷凍空調装置において、次の特徴を
有する冷凍空調装置に関するものである。 （１）前記油溜めを複数台の圧縮機が共用する共用油溜
めとして１個設けたこと。 （２）上記（１）項に記載の冷凍空調装置において、前
記複数台の密閉型圧縮機が、インバータ駆動圧縮機より
なること。 （３）上記（１）項に記載の冷凍空調装置において、前
記複数台の密閉型圧縮機が、互いに異なる容量の圧縮機
よりなること。

【００１４】

【作用】本発明においては、上記構成を具えているた
め、共用油溜め内の各圧縮機の油供給管挿入位置におけ
る油面は、どのように負荷変動があり、如何にそれぞれ
の圧縮機の運転状態が変化しても、常に同一レベルに保
持される。

【００１５】

【実施例】本発明の第一実施例が図１に示されている。
複数台（図では２台）の圧縮機３，４が並列に１冷媒系
統に接続され、各圧縮機３，４にはそれぞれの油戻し管
１５，１６、油供給管１７，１８を介して１台の共通油
溜め２２が接続されている。なお、共通油溜め２２は圧
縮機３，４より下位に設置されている。

【００１６】しかして、圧縮機３，４駆動中、共用油溜
め２２内の潤滑油１０１は油供給管１７，１８を通って
各々の圧縮機３，４の油ポンプ（図３の符号３２参照）
に吸引され摺動部を潤滑した後、油戻し管１５，１６を
通って共用油溜め２２内に戻る。そして、共用油溜め２
２内の油供給管１７，１８の挿入位置における潤滑油１
０１の油面はどのように負荷変動があり、如何に圧縮機
の運転状態が変化しても、常に同一レベルに保持され
る。従って、圧縮機３，４の油ポンプの油吸引性能は悪
化することなく、常に十分な油が吸引され、摺動部へ十
分な潤滑油が供給される。よって、潤滑不良に基づく異
常摩耗、発熱、焼付等の故障を惹起するおそれが解消す
る。他の構成、作用は図２，図３に示す従来のものと同
様であり、対応する部材には同じ符号が付されている。

【００１７】

【発明の効果】本発明の冷凍空調装置においては、油溜
めは各圧縮機に共用の１台の油溜めとしているので、共
用油溜め内の各圧縮機の油供給管挿入位置における油面
は、どのように負荷変動があり、如何に圧縮機の運転状
態が変化しても、常に同一レベルに保持される。従っ
て、圧縮機３，４の油ポンプの油吸引性能は悪化するこ
となく、常に十分な油が吸引され、摺動部へ十分な潤滑
油が供給される。よって、潤滑不良に基づく異常摩耗、
発熱、焼付等の故障を惹起するおそれは解消する。

【００１８】本発明は、複数台の密閉型圧縮機がインバ
ータ駆動圧縮機よりなる場合、あるいは複数台の密閉型
圧縮機が互いに異なる容量の圧縮機よりなる場合におい
ても上記効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る空気調和機の系統図。

【図２】従来の空気調和機の系統図。

【図３】従来の空気調和機の圧縮機、油溜めの要部断面
図。

【符号の説明】

３ 圧縮機 ４ 圧縮機 １５ 油戻し管 １６ 油戻し管 １７ 油供給管 １８ 油供給管 ２２ 共用油溜め

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉型圧縮機の密閉容器の外部に、圧縮
   機用潤滑油を貯留する油溜めを圧縮機より下位に位置さ
   せて設け、前記密閉容器内の潤滑油を前記油溜めに集
   め、これを油供給管と油ポンプを介して圧縮機の潤滑部
   に給油する密閉型圧縮機を１冷媒系統に対して複数台並
   列に接続してなる冷凍空調装置において、前記油溜めを
   複数台の圧縮機が共用する共用油溜めとして１個設けた
   ことを特徴とする冷凍空調装置。
2. 【請求項２】 前記複数台の密閉型圧縮機が、インバー
   タ駆動圧縮機よりなることを特徴とする請求項１に記載
   の冷凍空調装置。
3. 【請求項３】 前記複数台の密閉型圧縮機が、互いに異
   なる容量の圧縮機よりなることを特徴とする請求項１に
   記載の冷凍空調装置。