JP6638168B2 - 空気調和機の冷媒回路、及び空気調和機 - Google Patents
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Description
本発明の第一の態様に係る空気調和機の冷媒回路は、圧縮機から吐出される油を含む冷媒から油を分離する油分離部と、前記油分離部からの冷媒との間で熱交換を行って冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器からの冷媒の減圧を行う減圧器と、前記減圧器からの冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器からの冷媒における気相と液相とを分離した後、該気相を前記圧縮機に流入させる気液分離部と、を備え、前記油分離部は、前記圧縮機の吐出側流路に接続されて冷媒から油を分離する第一オイルセパレータと、前記第一オイルセパレータで分離した油を前記圧縮機の吸込側流路に流入可能とする第一油戻し流路と、前記第一オイルセパレータよりも油の保持容量が大きく、かつ、前記第一オイルセパレータ
と直列となるように該第一オイルセパレータと前記凝縮器との間に設けられた第二オイルセパレータと、前記第二オイルセパレータで分離した油を前記気液分離部に流入可能とする第二油戻し流路と、を有し、前記第一油戻し流路の方が前記第二油戻し流路よりも油の流動抵抗が大きく設定されている。
また、第二オイルセパレータで保持された油は、気液分離部に流入するようになっているため、圧縮機に流れ込んで油圧縮が引き起こされることを回避することができる。また、第二オイルセパレータからは気液分離部に油を戻すことが可能となるため、冷媒回路中の油不足を回避することができる。
さらに、油の保持容量の小さな第一オイルセパレータからの油が、圧縮機の吸込側流路に流入するようになっている。このため、空気調和機の起動時に第一オイルセパレータからの少量の油が圧縮機に流入することになり、起動後、短時間で油を圧縮機に流入させることができる。従って、起動時の圧縮機での潤滑不良を抑制することができる。
また、第一油戻し流路での油の流動抵抗が第二油戻し流路に比べて大きくすることで、第一オイルセパレータから圧縮機に流入する油の流量を制限し、通常運転範囲の全域にわたって、第一オイルセパレータ内部に油を溜めることができる。その結果、運転停止後は毎回、吸入側流路が油で満たされ、圧縮機起動時に短時間で油を供給することができる。
イルセパレータを、第一オイルセパレータと凝縮器との間に接続することで、第一オイルセパレータで保持しきれない油を第二オイルセパレータで分離できる。従って、冷媒回路での油の循環率(OCR)を低減することができる。
また、運転停止中は弁装置を閉塞することによって、第二オイルセパレータに油を保持し、吸入側流路への多量の油の移動による油圧縮を防止することができる。
さらに、第一油戻し流路での油の流動抵抗を規定することで、機器の動作を保障する運転範囲において第一オイルセパレータ内部に油を溜めることができる。その結果、運転停止後は毎回、吸入側流路が油で満たされ、圧縮機には起動後に短時間で油を供給することができる。
さらに、油の保持容量の小さな第一オイルセパレータからの油が、圧縮機の吸込側流路に流入するようになっているため、空気調和機の起動後、短時間で油を圧縮機に流入させることができ、起動時の圧縮機での潤滑不良を抑制することができる。
また、このように、第一オイルセパレータをエンジンルーム内に設けることで、第一オイルセパレータを圧縮機の近くに設置することができる。従って、第一オイルセパレータからの油を圧縮機へ流入させ易くなり、圧縮機での潤滑不良を抑制することができる。
以下、本発明の第一実施形態における空気調和機1について説明する。
本実施形態の空気調和機1は、図1に示すように、油Oを含む冷媒Rを圧縮する圧縮機10と、圧縮機10から吐出された冷媒Rを循環させて、再度、圧縮機10に供給する冷媒回路2とを備えている。
油分離部3は、圧縮機10の吐出側流路10aに接続された第一オイルセパレータ11と、第一オイルセパレータ11と凝縮器4との間に設けられた第二オイルセパレータ12と、第一オイルセパレータ11に設けられた第一油戻し流路13と、第二オイルセパレータ12に設けられた第二油戻し流路14とを有している。
また、第一油戻し流路13での油Oの流動抵抗を規定し、上記のように機器の動作を保障する運転範囲での油Oの循環量で第一オイルセパレータ11に油Oの少なくとも一部を保持することで、第一オイルセパレータ11から圧縮機10へ全量の油Oが流入してしまうことを抑制することができる。よって圧縮機での油圧縮の発生を抑制することができる。
次に、図2及び図3を参照して、本発明の第二実施形態における空気調和機21について説明する。
第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態の空気調和機21は、輸送用車両100に搭載される輸送用冷凍機である点で、第一実施形態とは異なっている。
次に、図4を参照して、本発明の第三実施形態における空気調和機31について説明する。
第一実施形態及び第二実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態の空気調和機31では、第二油戻し流路14の冷媒回路2中の接続位置が第一実施形態及び第二実施形態とは異なっている。
この結果、吸込側流路10b(低圧側流路)への油の移動がなく、油圧縮を未然に防止することができる。
2…冷媒回路
3…油分離部
4…凝縮器
5…レシーバタンク
6…減圧器
7…蒸発器
8…気液分離部
10…圧縮機
10a…吐出側流路
10b…吸込側流路
11…第一オイルセパレータ
12…第二オイルセパレータ
13…第一油戻し流路
14…第二油戻し流路
15…管路
21…空気調和機
31…空気調和機
34…第二油戻し流路
35…弁装置
100…輸送用車両
101…車両本体
102…荷台
103…エンジン
110…冷凍機本体
ES…エンジンルーム
R…冷媒
O…油
G…冷媒ガス
L…冷媒液
Ra…気相
Rl…液相
Claims (3)
- 圧縮機から吐出される油を含む冷媒から油を分離する油分離部と、
前記油分離部からの冷媒との間で熱交換を行って冷媒を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器からの冷媒の減圧を行う減圧器と、
前記減圧器からの冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記蒸発器からの冷媒における気相と液相とを分離した後、該気相を前記圧縮機に流入させる気液分離部と、
を備え、
前記油分離部は、
前記圧縮機の吐出側流路に接続されて冷媒から油を分離する第一オイルセパレータと、
前記第一オイルセパレータで分離した油を前記圧縮機の吸込側流路に流入可能とする第一油戻し流路と、
前記第一オイルセパレータよりも油の保持容量が大きく、かつ、前記第一オイルセパレータと直列となるように該第一オイルセパレータと前記凝縮器との間に設けられた第二オイルセパレータと、
前記第二オイルセパレータで分離した油を前記気液分離部に流入可能とする第二油戻し流路と、
を有し、
前記第一油戻し流路の方が前記第二油戻し流路よりも油の流動抵抗が大きく設定されている空気調和機の冷媒回路。 - 圧縮機から吐出される油を含む冷媒から油を分離する油分離部と、
前記油分離部からの冷媒との間で熱交換を行って冷媒を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器からの冷媒の減圧を行う減圧器と、
前記減圧器からの冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記蒸発器からの冷媒における気相と液相とを分離した後、該気相を前記圧縮機に流入させる気液分離部と、
を備え、
前記油分離部は、
前記圧縮機の吐出側流路に接続されて冷媒から油を分離する第一オイルセパレータと、
前記第一オイルセパレータで分離した油を前記圧縮機の吸込側流路に流入可能とする第一油戻し流路と、
前記第一オイルセパレータよりも油の保持容量が大きく、かつ、前記第一オイルセパレータと直列となるように該第一オイルセパレータと前記凝縮器との間に設けられた第二オイルセパレータと、
前記第二オイルセパレータで分離した油を前記吸込側流路に流入可能とする第二油戻し流路と、
前記第一油戻し流路と前記第二油戻し流路とのうち前記第二油戻し流路のみに設けられて該第二油戻し流路を開閉する弁装置と、
運転停止時に前記第二油戻し流路が閉塞されるように前記弁装置を制御する制御部と、
を有し、
前記第一油戻し流路での油の流動抵抗は、機器が動作を保障する運転範囲において、少なくとも一部の油を前記第一オイルセパレータに保持可能な値に設定されている
空気調和機の冷媒回路。 - 油を含む冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機に接続された請求項1又は2に記載の冷媒回路と、
を備え、
前記圧縮機、及び、前記第一オイルセパレータは、輸送用車両のエンジンルーム内に設
けられ、
前記第二オイルセパレータ、前記凝縮器、前記減圧器、前記蒸発器、及び前記気液分離部は、前記輸送用車両の輸送用コンテナに設けられる空気調和機。
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