| 【発明の名称】 |
複数圧縮機の均油システム |
| 【発明者】 |
【氏名】金子 孝
【氏名】蔵地 正夫
【氏名】中谷 和生
【氏名】日下 道美
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| 【要約】 |
【課題】低圧シェル方式の２台の圧縮機が異なる容量の場合でも、圧縮機の油量を適正量に制御する。
【解決手段】一端が低容量側圧縮機２のシェルの標準油面高さ近傍に連通し、他端が高容量側吸入支配管３に連通し、かつ、両端の途中に絞りを有する均油バイパス５を備えた構造とすることにより、各圧縮機の油量不足を防止する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 異なる容量の２台の低圧シェル方式の圧縮機を搭載した空気調和機において、一端が低容量側圧縮機のシェルの標準油面高さ近傍に連通し、他端が高容量側圧縮機につながる高容量側吸入支配管に連通し、かつ両端の途中に絞りを有する均油バイパスを備えた複数圧縮機の均油システム。
【請求項２】 可変容量圧縮機と一定容量圧縮機の２台の低圧シェル方式の圧縮機を搭載した空気調和機において、他端が一定容量圧縮機のシェルの標準油面高さ近傍に連通し、他端が可変容量圧縮機につながる可変容量側吸入支配管に連通し、かつ両端の途中に絞りを有する均油バイパスを備えた複数圧縮機の均油システム。
【請求項３】 一端が可変容量圧縮機のシェルの標準油面高さ近傍に連通し、他端が一定容量圧縮機につながる一定容量側吸入支配管に連通し、かつ両端の途中に絞りを有する副均油バイパスを備えた請求項２記載の複数圧縮機の均油システム。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低圧シェル方式の複数圧縮機の均油システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の２台の低圧シェル方式の圧縮機を搭載した空気調和機の油面制御システムとしては、実開平４−１９６７５号公報に開示されている。
【０００３】以下、図面を参照しながら上述した複数圧縮機の均油システムについて説明する。
【０００４】図４において、１１は低圧シェル方式の圧縮機であり、１２は圧縮機につながる吸入支配管である。また、圧縮機１１のシェルの標準油面高さ近傍には均油管接続配管１３が設けられ、各均油管接続配管１３の一端は均油管１４に連通している。尚、圧縮機１１を区別する場合は添字ａ，ｂを付けることにする。
【０００５】次に、上記構成の複数圧縮機の均油システムにおける各圧縮機の油量制御方法について説明する。まず、圧縮機１１のシェル内の油量が増加し、油面高さが上昇すると、圧縮機１１の均油管接続配管１３の圧力が上昇する。また、圧縮機１１のシェル内の油量が減少し油面高さが低下すると、圧縮機１１の均油管接続配管１３の圧力が低下する。
【０００６】従って、例えば圧縮機１１ａの油量が起動時のオイルフォーミング等のために減少した場合、圧縮機１１ａの油面高さが低下し、圧縮機１１ａの均油管接続配管１３ａの圧力が圧縮機１１ｂの均油管接続配管１３ｂの圧力より低くなる。そのため、圧縮機１１ｂのシェル内の油が均油管１４を介して圧縮機１１ａのシェル内に移動し、圧縮機１１ａの油量不足を防止できる。
【０００７】また、圧縮機１１ａの油量の返油量の偏り等のために増加した場合、圧縮機１１ａの油面高さが上昇し、圧縮機１１ａの均油管接続配管１３ａの圧力が圧縮機１１ｂの均油管接続配管１３ｂの圧力より高くなる。そのため、圧縮機１１のシェル内の油が均油管１４を介して圧縮機１１ｂのシェル内に移動し、圧縮機１１ａの油量過多を防止できる。このように、各圧縮機の油量を適正量に制御できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のような構成では、２台の圧縮機が異なる容量である場合、或いは、一方の圧縮機が可変容量圧縮機である場合には、各圧縮機が低圧シェル方式であるため、高容量側圧縮機のシェル内の圧力は低くなり、そして、低容量側圧縮機のシェル内の圧力は高くなる。
【０００９】従って、各圧縮機間のシェル内の圧力差に対応する油面差（例えば、差圧０．０１ｋｇ／ｃｍ2 で油面差１０ｃｍに対応）が得られるまで、低容量側圧縮機のシェル内の油が均油管を介して高容量側圧縮機のシェル内に移動する。
【００１０】この時、低容量側圧縮機の油面高さが均油管接続配管の位置より下方になっても、低容量側圧縮機のシェル内では回転部品により攪拌された油、或いは、圧縮室から落下した油がミスト状となって浮遊しているため、このミスト状の油が冷媒とともに高容量側圧縮機に移動してしまう。
【００１１】このため、低容量側圧縮機の油面高さが均油管接続配管の位置より下方になっても油量は減少し続け、やがて油量不足となり、圧縮機の損傷となる。
【００１２】このように、２台の圧縮機が異なる容量である場合、或いは、一方の圧縮機が可変容量圧縮機である場合には、低容量側圧縮機の油量不足が発生するという問題があった。
【００１３】また、この解決策として、所定時間毎に全ての圧縮機を停止し均油する方法が考えられるが、数分から数十分毎に全圧縮機を停止する必要があり、頻繁なオンオフ運転でシステムが安定しない。このため、効率が悪くなくとともにシステムの信頼性が低下する問題がある。
【００１４】また、他の解決策として、各圧縮機のシェルを均油管で連通せずに、各圧縮機のシェル間の油移動をなくす方法も考えられる。
【００１５】しかし、２台の圧縮機が異なる容量である場合、或いは、一方の圧縮機が可変容量圧縮機である場合には、高容量側の圧縮機は低容量側圧縮機に比べ圧縮室への供給量が多いため、吐出冷媒の油含有率が低容量側圧縮機より大きい。
【００１６】それに対して、吸入支配管を介して各圧縮機へ配分される冷媒の油含有率はそれぞれ等しいため、高容量側圧縮機では吐出油量に対して返油量が少ない。
【００１７】このため、長時間運転を続けると、高容量側圧縮機の油量は減少し続け、やがて油量不足となり、圧縮機の損傷となるという問題がある。
【００１８】本発明は従来の課題を解決するもので、低圧シェル方式の２台の圧縮機を並列に使用する場合において、均油システムを簡単な構成で提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明は、異なる容量の２台の低圧シェル方式の圧縮機を搭載した空気調和機において、一端が低圧等側圧縮機のシェルの標準油面高さ近傍に連通し、他端が高容量側圧縮機につながる高容量側吸入支配管に連通し、かつ両端の途中に絞りを有する均油バイパスを備えたものである。
【００２０】また、本発明は、可変容量圧縮機と一定容量圧縮機の２台の低圧シェル方式の圧縮機を搭載した空気調和機において、一端が一定容量圧縮機のシェルの標準油面高さ近傍に連通し、他端が可変容量圧縮機につながる可変容量側吸入支配管に連通し、かつ両端の途中に絞りを有する均油バイパスを備えたものである。
【００２１】また、さらに、一端が可変容量側圧縮機のシェルの標準油面高さ近傍に連通し、他端が一定容量圧縮機につながる一定容量側吸入支配管に連通し、かつ両端の途中に絞りを有する副均油バイパスを備えたものである。
【００２２】この本発明によれば、いかなる使用状況においても、確実に各圧縮機のシェル内の湯量を適正量に制御できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明は、異なる容量の２台の低圧シェル方式の圧縮機を搭載した空気調和機において、一端が低容量側圧縮機のシェルの標準油面高さ近傍に連通し、他端が高容量側圧縮機につながる高容量側吸入支配管に連通し、かつ両端の途中に絞りを有する均油バイパスを備えたものであり、前記均油バイパスを介して、低容量側圧縮機のシェルから高容量側圧縮機へ油が移動する。
【００２４】しかし、前記均油バイパスには絞りが備えられているため、時間あたりに移動する油は少量であり、急激な低容量側圧縮機の油量減少は発生しない。
【００２５】さらに、高容量側圧縮機の吐出油量が低容量側圧縮機より多いための、高容量側圧縮機の油量減少を防止できる。
【００２６】本発明の請求項２に記載の発明は、可変容量圧縮機と一定容量圧縮機の２台の低圧シェル方式の圧縮機を搭載した空気調和機において、一端が一定容量圧縮機のシェルの標準油面高さ近傍に連通し、他端が可変容量圧縮機につながる可変容量側吸入支配管に連通し、かつ両端の途中に絞りを有する均油バイパスを備えたものであり、可変容量圧縮機が高容量運転を行う場合は、前記均油バイパスを介して、一定量圧縮機のシェルから可変容量圧縮機へ油が移動する。
【００２７】しかし、前記均油バイパスには絞りが備えられているため、時間あたりに移動する油は少量であり、急激な一定容量圧縮機の油量減少は発生しない。
【００２８】さらに、高容量運転時の可変容量圧縮機の吐出油量が一定容量圧縮機より多いための、可変容量圧縮機の油量減少を防止できる。
【００２９】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加えて、さらに、一端が可変容量圧縮機のシェルの標準油面高さ近傍に連通し、他端が一定容量圧縮機につながる一定容量側吸入支配管に連通し、かつ両端の途中に絞りを有する副均油バイパスを備えたものであり、可変容量圧縮機が高容量運転を行う場合は、前記均油バイパスを介して、一定容量圧縮機のシェルから可変容量圧縮機へ油が移動する。
【００３０】しかし、前記均油バイパスには絞りが備えられているため、時間あたりに移動する油は少量であり、急激な一定容量圧縮機の油量は発生しない。
【００３１】さらに、高容量運転時の可変容量圧縮機の吐出油量が一定容量圧縮機より多いための、高容量側圧縮機の油量減少を防止できる。
【００３２】また、可変容量圧縮機が低容量運転を行う場合は、前記副均油バイパスを介して、可変容量圧縮機のシェルから一定容量圧縮機へ油が移動する。
【００３３】しかし、前記副均油バイパスには絞りが備えられているため、時間あたりに移動する油は少量であり、急激な可変容量圧縮機の油量減少は発生しない。
【００３４】さらに、一定容量圧縮機の吐出油量が低容量運転時の可変容量圧縮機より多いための、一定容量圧縮機の油量減少を防止できる。
【００３５】
【実施例】以下本発明の実施例について図１から図３を用いて説明する。
【００３６】（実施例１）本発明の実施例１について図１を用いて説明する。
【００３７】図１は本発明の実施例１における複数圧縮機の均油システムの構造図である。図１において、１は低圧シェル方式の高容量側圧縮機であり、２は低圧シェル方式の低容量側圧縮機である。また、３は高容量側圧縮機１につながる高容量側吸入支配管であり、４は低容量側圧縮機２につながる低容量側吸入支配管である。また、５は一端が低容量側圧縮機２のシェルの標準油面高さ近傍に連通し、他端が高容量側吸入支配管３に連通し、かつ両端の途中に絞りを有する均油バイパスである。
【００３８】次に、上記構成の低圧シェル方式の２台の圧縮機の均油システムにおける各圧縮機の油量制御方法について説明する。
【００３９】まず、各圧縮機は低圧シェル方式であるため、高容量側吸入支配管３の圧力は、低容量側圧縮機２のシェル内の圧力より低くなる。従って、低容量側圧縮機２の油は均油バイパス５を通り、高容量側吸入支配管３を介して、高容量側圧縮機１のシェル内に吸い込まれる。
【００４０】この実施例によれば、均油バイパス５を介して、低容量側圧縮機２のシェルから高容量側圧縮機１へ油が移動する。
【００４１】しかし、均油バイパス５には絞りが備えられているため、時間あたりに移動する油は少量であり、急激な低容量側圧縮機２の油量減少は発生しない。
【００４２】さらに、高容量側圧縮機１は低容量側圧縮機２に比べ圧縮機への給油量が多いため、吐出冷媒の油含有率が低容量側圧縮機２より大きく、それに対して、吸入配管より各圧縮機へ分配される冷媒の油含有率はそれぞれ等しいため、高容量側圧縮機１では吐出油量に対して返油量が少ない。
【００４３】従って、均油バイパス５による低容量側圧縮機２から高容量側圧縮機１への油移動量と、吐出油量より返油量が少ないための高容量側圧縮機１の油減少量が相殺され、各圧縮機の油量の増減がなくなる。
【００４４】このようにして、各圧縮機の油量不足を防止でき、各圧縮機の油量を適正量に制御できる。
【００４５】（実施例２）本発明の実施例２について図２を用いて説明する。
【００４６】図２は本発明の実施例２における複数圧縮機の均油システムの構造図である。図２において、６は低圧シェル方式の可変容量圧縮機であり、７は低圧シェル方式の一定容量圧縮機である。また、８は可変容量圧縮機６につながる可変容量側吸入支配管であり、９は一定容量圧縮機７につながる一定容量側吸入支配管である。また、５は一端が一定容量圧縮機７のシェルの標準油面高さ近傍に連通し、他端が可変容量側吸入支配管８に連通し、かつ両端の途中に絞りを有する均油バイパスである。
【００４７】次に、上記構成の低圧シェル方式の２台の圧縮機の均油システムにおける各圧縮機の油量制御方法について説明する。
【００４８】まず、各圧縮機は低圧シェル方式であるため、可変容量圧縮機６が高容量運転を行う場合は、可変容量側吸入支配管８の圧力は、一定容量圧縮機７のシェル内の圧力より低くなる。従って、一定容量圧縮機７の油は均油バイパス５を通り、可変容量側吸入支配管８を介して、可変容量圧縮機６のシェル内に吸い込まれる。
【００４９】この実施例によれば、可変容量圧縮機６が高容量運転を行っている場合は、均油バイパス５を介して、一定容量圧縮機７のシェルから可変容量圧縮機６へ油が移動する。
【００５０】しかし、均油バイパスには絞りが備えられているため、時間あたりに移動する油は少量であり、急激な一定容量圧縮機７の油量減少は発生しない。
【００５１】さらに、高容量運転時の可変容量圧縮機６は一定容量圧縮機７に比べ圧縮機への給油量が多いため、吐出冷媒の油含有率が一定容量圧縮機７より大きく、それに対して、吸入配管より各圧縮機へ分配される冷媒の油含有率はそれぞれ等しいため、可変容量圧縮機６では吐出油量に対して返油量が少ない。
【００５２】従って、均油バイパス５による一定容量圧縮機７から可変容量圧縮機６への油移動量と、吐出油量より返油量が少ないための可変容量圧縮機６の油減少量が相殺され、各圧縮機の油量の増減がなくなる。
【００５３】このようにして、各圧縮機の油量不足を防止でき、各圧縮機の油量を適正量に制御できる。
【００５４】（実施例３）本発明の実施例３について図３を用いて説明する。
【００５５】図３は本発明の実施例３における複数圧縮機の均油システムの構造図である。図３において、６は低圧シェル方式の可変容量圧縮機であり、７は低圧シェル方式の一定容量圧縮機である。また、８は可変容量圧縮機６につながる可変容量側吸入支配管であり、９は一定容量圧縮機７につながる一定容量側吸入支配管である。また、５は一端が一定容量圧縮機７のシェルの標準油面高さ近傍に連通し、他端が可変容量側吸入支配管８に連通し、かつ両端の途中に絞りを有する均油バイパスである。また、１０は一端が可変容量圧縮機６のシェルの標準油面高さ近傍に連通し、他端が一点容量側吸入支配管９に連通し、かつ両端の途中に絞りを有する副均油バイパスである。
【００５６】次に、上記構成の低圧シェル方式の２台の圧縮機の均油システムにおける各圧縮機の油量制御方法について説明する。
【００５７】まず、各圧縮機は低圧シェル方式であるため、可変容量圧縮機６が高容量運転を行う場合は、可変容量側吸入支配管８の圧力は、一定容量圧縮機７のシェル内の圧力より低くなる。従って、一定容量圧縮機７の油は均油バイパス５を通り、可変容量側吸入支配管８を介して、可変容量側圧縮機６のシェル内に吸い込まれる。
【００５８】また、可変容量圧縮機６が低容量運転を行う場合は、一定容量側吸入支配管９の圧力は、可変容量圧縮機７のシェル内の圧力より低くなる。従って、可変容量圧縮機７の油は副均油バイパス１０を通り、一定容量側吸入支配管９を介して、一定容量側圧縮機７のシェル内に吸い込まれる。
【００５９】この実施例によれば、可変容量圧縮機６が高容量運転を行っている場合は、均油バイパス５を介して、一定容量圧縮機７のシェルから可変容量圧縮機６へ油が移動する。
【００６０】しかし、均油バイパス５には絞りが備えられているため、時間あたりに移動する油は少量であり、急激な一定容量圧縮機７の油量減少は発生しない。
【００６１】さらに、高容量運転時の可変容量圧縮機６は一定容量圧縮機７に比べ圧縮室への給油量が多いため、吐出冷媒の油含有率が一定容量圧縮機７より大きく、それに対して、吸入配管より各圧縮機へ分配される冷媒の油含有率はそれぞれ等しいため、可変容量圧縮機６では吐出油量に対して返油量が少ない。
【００６２】従って、均油バイパス５による一定容量圧縮機７から可変容量圧縮機６への油移動量と、吐出油量より返油量が少ないための可変容量圧縮機６の油減少量が相殺され、各圧縮機の油量の増減がなくなる。
【００６３】また、さらに、可変容量圧縮機６が低容量運転を行っている場合は、副均油バイパス１０を介して、可変容量圧縮機６のシェルから一定容量圧縮機７へ油が移動する。
【００６４】しかし、副均油バイパス１０には絞りが備えられているため、時間あたりに移動する油は少量であり、急激な可変容量圧縮機６の油量減少は発生しない。
【００６５】さらに、一定容量圧縮機７は低容量運転時の可変容量圧縮機６に比べ圧縮室への給油量が多いため、吐出冷媒の油含有率が可変容量圧縮機６より大きく、それに対して、吸入配管より各圧縮機へ分配される冷媒の油含有率はそれぞれ等しいため、一定容量圧縮機７では吐出油量に対して返油量が少ない。
【００６６】従って、副均油バイパス１０による可変容量圧縮機６から一定容量圧縮機７への油量移動と、吐出油量より返油量が少ないための一定容量圧縮機７の油減少量が相殺され、各圧縮機の油量の増減がなくなる。
【００６７】このようにして、各圧縮機の油量不足を防止でき、各制御機の油量を適正量に制御できる。
【００６８】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載の発明は、異なる容量の２台の低圧シェル方式の圧縮機を搭載した空気調和機において、一端が低容量側圧縮機のシェルの標準油面高さ近傍に連通し、他端が高容量側圧縮機につながる高容量側吸入支配管に連通し、かつ両端の途中に絞りを有する均油バイパスを備えたものである。
【００６９】従って、前記均油バイパスを介して、低容量側圧縮機のシェルから高容量側圧縮機へ油が移動する。
【００７０】しかし、前記均油バイパスには絞りが備えられているため、時間あたりに移動する油は少量であり、急激な低容量側圧縮機の油量減少は発生しない。
【００７１】さらに、高容量側圧縮機は低容量側圧縮機に比べ圧縮室への給油量が多いため、吐出冷媒の油含有率が低容量側圧縮機より大きく、それに対して、吸入配管より各圧縮機へ分配される冷媒の油含有率はそれぞれ等しいため、高容量側圧縮機では吐出油量に対して返油量が少ない。
【００７２】従って、前記均油バイパスによる低容量側圧縮機から高容量側圧縮機への油移動量と、吐出油量より返油量が少ないための高容量側圧縮機の油減少量が相殺され、各圧縮機の油量の増減がなくなる。
【００７３】このようにして、各圧縮機の油量不足を防止でき、各圧縮機の油量を適正量に制御できる。
【００７４】また、請求項２に記載の発明は、可変容量圧縮機と一定容量圧縮機の２台の低圧シェル方式の圧縮機を搭載した空気調和機において、一端が一定容量圧縮機のシェルの標準油面高さ近傍に連通し、他端が可変容量圧縮機につながる可変容量側吸入支配管に連通し、かつ両端の途中に絞りを有する均油バイパスを備えたものである。
【００７５】従って、可変容量圧縮機が高容量運転を行っている場合は、前記均油バイパスを介して、一定容量圧縮機のシェルから可変容量圧縮機へ油が移動する。
【００７６】しかし、均油バイパスには絞りが備えられているため、時間あたりに移動する油は少量であり、急激な一定容量圧縮機の油量減少は発生しない。
【００７７】さらに、高容量運転時の可変容量圧縮機は一定容量圧縮機に比べ圧縮室への給油量が多いため、吐出冷媒の油含有率が一定容量圧縮機より大きく、それに対して、吸入配管より各圧縮機へ分配される冷媒の油含有率はそれぞれ等しいため、可変容量圧縮機では吐出油量に対して返油量が少ない。
【００７８】従って、前記均油バイパスによる一定容量圧縮機から可変容量圧縮機への油移動量と、吐出油量より返油量が少ないための可変容量圧縮機の油減少量が相殺され、各圧縮機の油量の増減がなくなる。
【００７９】このようにして、各圧縮機の油量不足を防止でき、各圧縮機の油量を適正量に制御できる。
【００８０】また、請求項３に記載の発明は、請求項２の発明に加えて、一端が可変容量圧縮機のシェルの標準油面高さ近傍に連通し、他端が一定容量圧縮機につながる一定容量側吸入支配管に連通し、かつ両端の途中に絞りを有する副均油バイパスを備えたものである。
【００８１】この発明によれば、可変容量圧縮機が高容量運転を行っている場合は、前記均油バイパスを介して、一定容量圧縮機のシェルから可変容量圧縮機へ油が移動する。
【００８２】しかし、前記均油バイパスには絞りが備えられているため、時間あたりに移動する油は少量であり、急激な一定容量圧縮機の油量減少は発生しない。
【００８３】さらに、高容量運転時の可変容量圧縮機は一定容量圧縮機に比べ圧縮機への給油量が多いため、吐出冷媒の油含有率が一定容量圧縮機より大きく、それに対して、吸入配管より各圧縮機へ分配される冷媒の油含有率はそれぞれ等しいため、可変容量圧縮機では吐出油量に対して返油量が少ない。
【００８４】従って、前記均油バイパスによる一定容量圧縮機から可変容量圧縮機への油移動量と、吐出油量より返油量が少ないための可変容量圧縮機の油減少量が相殺され、各圧縮機の油量の増減がなくなる。
【００８５】また、さらに、可変容量圧縮機が低容量運転を行っている場合は、前記副均油バイパスを介して、可変容量圧縮機のシェルから一定容量圧縮機へ油が移動する。
【００８６】しかし、前記副均油バイパスには絞りが備えられているため、時間あたりに移動する油は少量であり、急激な可変容量圧縮機の油量減少は発生しない。
【００８７】さらに、一定容量圧縮機は低容量運転時の可変容量圧縮機に比べ圧縮室への給油量が多いため、吐出冷媒の油含有率が可変容量圧縮機より大きく、それに対して、吸入配管より各圧縮機へ分配される冷媒の油含有率はそれぞれ等しいため、一定容量側圧縮機７では吐出油量に対して返油量が少ない。
【００８８】従って、前記副均油バイパスによる可変容量圧縮機から一定容量圧縮機への油移動量と、吐出油量より返油量が少ないための一定容量圧縮機の油減少量が相殺され、各圧縮機の油量の増減がなくなる。
【００８９】このようにして、各圧縮機の油量不足を防止でき、各圧縮機の油量を適正量に制御できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４４８８
【氏名又は名称】松下冷機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）１月１３日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】滝本 智之 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２０１５６６ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）７月３０日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−４５４８ |
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