JP7542579B2 - Refrigeration Cycle Equipment - Google Patents
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Description
本開示は、冷凍サイクル装置に関する。 This disclosure relates to a refrigeration cycle device.
近年、冷凍機や空気調和機などの性能を向上させるために2段圧縮の冷凍サイクルが採用されている。これに用いられる2つの圧縮機の内部には潤滑用の油が充填されているが、圧縮機のうち一方の油が少なくなるとその圧縮機が故障する恐れがある。そのため、2つの圧縮機の油量を一定に保つ必要がある。 In recent years, two-stage compression refrigeration cycles have been adopted to improve the performance of refrigerators and air conditioners. The two compressors used in this system are filled with lubricating oil, but if the oil level in one of the compressors becomes low, that compressor may break down. For this reason, it is necessary to keep the amount of oil in the two compressors constant.
特許文献1には、低段側圧縮機及び高段側圧縮機の油を均等に保つ均油機構を備える二段圧縮の冷凍サイクル装置が開示されている。当該均油機構は、貯油タンクと、貯油タンクと低段側圧縮機とを繋ぐ第1均油配管と、貯油タンクと高段側圧縮機とを繋ぐ第2均油配管と、を備えており、各均油配管には弁が設けられている。当該弁の開閉によって、貯油タンクの油を各圧縮機に供給し、各圧縮機の余剰な油を貯油タンクに戻している。 Patent Document 1 discloses a two-stage compression refrigeration cycle device equipped with an oil-equalizing mechanism that keeps the oil in the low-stage compressor and the high-stage compressor equal. The oil-equalizing mechanism includes an oil storage tank, a first oil-equalizing pipe that connects the oil storage tank to the low-stage compressor, and a second oil-equalizing pipe that connects the oil storage tank to the high-stage compressor, and each oil-equalizing pipe is provided with a valve. By opening and closing the valve, oil from the oil storage tank is supplied to each compressor, and excess oil from each compressor is returned to the oil storage tank.
当該弁による油量の調整は、弁の開閉間隔が重要となる。時間で制御する場合、様々な条件により適切な時間を設定することは困難である。弁の開閉間隔が長い場合、各圧縮機への油の供給に時間がかかり、弁の開閉間隔が短い場合、各圧縮機への油の供給が途中で中断される恐れがある。 The interval between valve opening and closing is important when adjusting the amount of oil using this valve. When controlling by time, it is difficult to set an appropriate time due to the various conditions. If the interval between valve opening and closing is long, it takes a long time to supply oil to each compressor, and if the interval between valve opening and closing is short, there is a risk that the supply of oil to each compressor will be interrupted midway.
油量を検知して弁の開閉を行えば上記問題を解決できるが、圧縮機の油量を検知するには特殊な装置が必要になる。油量を検知できたとしても、2つの圧縮機の油が同時に不足した場合、両方の弁を開にしても低段側圧縮機にのみ油が供給され、高段側圧縮機に油が供給されない。これらにより、当該冷凍サイクル装置は、各圧縮機の油量を一定に保てない恐れがある。 The above problem could be solved by detecting the amount of oil and opening and closing the valves, but a special device is required to detect the amount of oil in the compressors. Even if the amount of oil could be detected, if there was a shortage of oil in both compressors at the same time, opening both valves would only supply oil to the low-stage compressor, and not to the high-stage compressor. For these reasons, there is a risk that the refrigeration cycle device will not be able to maintain a constant amount of oil in each compressor.
本開示の目的は、低段側圧縮機及び高段側圧縮機の各油量を一定に保つことが可能な冷凍サイクル装置を提供することにある。 The objective of this disclosure is to provide a refrigeration cycle device that can keep the amount of oil in the low-stage compressor and the high-stage compressor constant.
本開示の冷凍サイクル装置は、油が貯留される貯油タンクと、冷媒を圧縮する低段側圧縮機及び高段側圧縮機と、前記貯油タンクの油を前記低段側圧縮機に供給する供給部と、前記低段側圧縮機の余剰な油をオーバーフローさせて前記高段側圧縮機に供給する第1配管と、前記高段側圧縮機の余剰な油をオーバーフローさせて前記貯油タンクに戻す第2配管と、を備える。 The refrigeration cycle device disclosed herein includes an oil storage tank for storing oil, a low-stage compressor and a high-stage compressor for compressing a refrigerant, a supply unit for supplying oil from the oil storage tank to the low-stage compressor, a first pipe for overflowing excess oil from the low-stage compressor to supply it to the high-stage compressor, and a second pipe for overflowing excess oil from the high-stage compressor back to the oil storage tank.
斯かる構成によれば、各圧縮機の余剰な油をオーバーフローさせて貯油タンクに戻すことができる。また、低段側圧縮機は供給部によって貯油タンクから油が供給され、高段側圧縮機は低段側圧縮機からオーバーフローした油が供給される。これにより、低段側圧縮機及び高段側圧縮機の各油量を一定に保つことができる。 With this configuration, excess oil in each compressor can be overflowed and returned to the oil storage tank. In addition, the low-stage compressor is supplied with oil from the oil storage tank by the supply unit, and the high-stage compressor is supplied with overflowed oil from the low-stage compressor. This makes it possible to keep the amount of oil in each of the low-stage compressor and high-stage compressor constant.
[第1実施形態]
以下、冷凍サイクル装置の一例である空気調和機1の第1実施形態について、図1及び図2を参照しながら説明する。なお、各図(図3も同様)において、図面の寸法比と実際の寸法比とは、必ずしも一致しておらず、また、各図面間での寸法比も、必ずしも一致していない。空気調和機1は、ルームエアコン、パッケージエアコン、ビル用マルチエアコンなどである。なお、冷凍サイクル装置は、冷凍機などに用いることもできる。
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of an air conditioner 1, which is an example of a refrigeration cycle device, will be described with reference to Figures 1 and 2. In each figure (including Figure 3), the dimensional ratios in the figure do not necessarily match the actual dimensional ratios, and the dimensional ratios between the figures do not necessarily match. The air conditioner 1 is a room air conditioner, a packaged air conditioner, a multi-air conditioner for buildings, etc. In addition, the refrigeration cycle device can also be used as a refrigerator, etc.
図1は、第1実施形態に係る空気調和機1の冷凍サイクルを示す図である。図1の破線矢印は、油の流れを示し、実線矢印は、冷房運転時における冷媒の流れを示し、点線矢印は、暖房運転時における冷媒の流れを示している。 Figure 1 is a diagram showing the refrigeration cycle of the air conditioner 1 according to the first embodiment. The dashed arrows in Figure 1 indicate the flow of oil, the solid arrows indicate the flow of refrigerant during cooling operation, and the dotted arrows indicate the flow of refrigerant during heating operation.
図1に示すように、空気調和機1は、冷房運転や暖房運転等の空調を行う機器である。空気調和機1は、熱を供給する熱源ユニット2(例えば、室外機)と、当該熱を用いて冷暖房を行う利用ユニット3(例えば、室内機)と、を備えている。熱源ユニット2と利用ユニット3とは冷媒配管L8、L9を介して接続されている。熱源ユニット2及び利用ユニット3の台数はそれぞれ1台ずつには限定されず、複数台でもよい。 As shown in FIG. 1, the air conditioner 1 is a device that performs air conditioning such as cooling and heating. The air conditioner 1 includes a heat source unit 2 (e.g., an outdoor unit) that supplies heat, and a utilization unit 3 (e.g., an indoor unit) that performs heating and cooling using the heat. The heat source unit 2 and utilization unit 3 are connected via refrigerant pipes L8 and L9. The number of heat source units 2 and utilization units 3 is not limited to one each, and may be multiple.
熱源ユニット2(空気調和機1)は、貯油タンク4、低段側圧縮機5、中間冷却器6、高段側圧縮機7、四方弁8、熱源側熱交換器9、熱源側ファン10、熱源ユニット2側の減圧装置である熱源側膨張弁11、気液分離器12及び複数の逆止弁13を備える。利用ユニット3(空気調和機1)は、利用ユニット3側の減圧装置である利用側膨張弁14、利用側熱交換器15及び利用側ファン16を備える。図1に示す四方弁8は、冷房運転時の状態を示している。 The heat source unit 2 (air conditioner 1) comprises an oil storage tank 4, a low-stage compressor 5, an intermediate cooler 6, a high-stage compressor 7, a four-way valve 8, a heat source heat exchanger 9, a heat source fan 10, a heat source expansion valve 11 which is a pressure reducing device on the heat source unit 2 side, a gas-liquid separator 12, and multiple check valves 13. The utilization unit 3 (air conditioner 1) comprises a utilization expansion valve 14 which is a pressure reducing device on the utilization unit 3 side, a utilization heat exchanger 15, and a utilization fan 16. The four-way valve 8 shown in Figure 1 is in a state during cooling operation.
貯油タンク4は、油(冷凍機油や潤滑油ともいう)が貯留されるタンクである。貯油タンク4の油は、後述する供給部20(図2参照)によって低段側圧縮機5に供給される。低段側圧縮機5の油は、高段側圧縮機7を介して貯油タンク4に戻る。貯油タンク4で貯留可能な油量は、圧縮機5,7の各最大油量よりも大きいことが好ましい。 The oil storage tank 4 is a tank in which oil (also called refrigeration oil or lubricating oil) is stored. The oil in the oil storage tank 4 is supplied to the low-stage compressor 5 by a supply unit 20 (see FIG. 2) described later. The oil in the low-stage compressor 5 returns to the oil storage tank 4 via the high-stage compressor 7. It is preferable that the amount of oil that can be stored in the oil storage tank 4 is greater than the maximum oil amount of each of the compressors 5 and 7.
本実施形態において、貯油タンク4は、低圧の冷媒が流れる冷媒配管L1と接続され、気液二相状態の冷媒から液冷媒を分離して一時的に蓄える。これにより、液冷媒が低段側圧縮機5に流れることを抑制できる。貯油タンク4に一時的に蓄えられた液冷媒は、貯油タンク4内でガス冷媒となり、低段側圧縮機5に吸入される。低圧の冷媒とは、熱源側熱交換器9又は利用側熱交換器15を通過した後で、且つ、低段側圧縮機5に吸入される前の冷媒を意味する。なお、冷媒配管L1は、貯油タンク4を介さず低段側圧縮機5に直接接続されていてもよい。 In this embodiment, the oil storage tank 4 is connected to the refrigerant pipe L1 through which low-pressure refrigerant flows, and separates and temporarily stores liquid refrigerant from the refrigerant in a gas-liquid two-phase state. This makes it possible to prevent the liquid refrigerant from flowing to the low-stage compressor 5. The liquid refrigerant temporarily stored in the oil storage tank 4 becomes gas refrigerant in the oil storage tank 4 and is sucked into the low-stage compressor 5. The low-pressure refrigerant means the refrigerant that has passed through the heat source side heat exchanger 9 or the user side heat exchanger 15 and has not yet been sucked into the low-stage compressor 5. The refrigerant pipe L1 may be directly connected to the low-stage compressor 5 without passing through the oil storage tank 4.
圧縮機は、低段側圧縮機5と高段側圧縮機7とで二段階に冷媒を圧縮する二段圧縮機である。圧縮機5,7は、例えば、レシプロ圧縮機、ロータリ圧縮機、スクリュー圧縮機やスクロール圧縮機などである。各圧縮機5,7の内部には、油が充填されている。本実施形態において、各圧縮機5,7の内部には、油が均等に充填されているが、これに限られない。 The compressor is a two-stage compressor that compresses the refrigerant in two stages using a low-stage compressor 5 and a high-stage compressor 7. The compressors 5, 7 are, for example, reciprocating compressors, rotary compressors, screw compressors, scroll compressors, etc. The inside of each compressor 5, 7 is filled with oil. In this embodiment, the inside of each compressor 5, 7 is filled with oil evenly, but this is not limited to this.
中間冷却器6は、低段側圧縮機5と高段側圧縮機7との間に配置されている。低段側圧縮機5で圧縮された中間圧のガス冷媒が中間冷却器6で冷却され、高段側圧縮機7でさらに圧縮される。中間冷却器6の近傍には、冷却ファン6aが配置されている。中間冷却器6は、その内部を流れる冷媒と、冷却ファン6aから送り込まれる熱源側(例えば、室外)の空気と、を熱交換させている。なお、空気調和機1は、中間冷却器6を備えない、という構成であってもよい。 The intermediate cooler 6 is disposed between the low-stage compressor 5 and the high-stage compressor 7. The intermediate-pressure gas refrigerant compressed by the low-stage compressor 5 is cooled by the intermediate cooler 6 and further compressed by the high-stage compressor 7. A cooling fan 6a is disposed near the intermediate cooler 6. The intermediate cooler 6 exchanges heat between the refrigerant flowing therein and the air on the heat source side (e.g., outdoors) sent in by the cooling fan 6a. The air conditioner 1 may be configured without the intermediate cooler 6.
四方弁8は、空気調和機1の運転モードに応じて冷媒の流路を切り替える弁である。四方弁8は、冷媒配管L4の流路を切り替えている。冷媒配管L4は、高段側圧縮機7で圧縮された冷媒が流れている。四方弁8は、冷媒配管L4の流路を、冷房運転時(図1の実線矢印)に熱源側熱交換器9側に切り替え、暖房運転時(図1の点線矢印)に利用側熱交換器15側に切り替えている。 The four-way valve 8 is a valve that switches the flow path of the refrigerant depending on the operating mode of the air conditioner 1. The four-way valve 8 switches the flow path of the refrigerant pipe L4. Refrigerant compressed by the high-stage compressor 7 flows through the refrigerant pipe L4. The four-way valve 8 switches the flow path of the refrigerant pipe L4 to the heat source side heat exchanger 9 side during cooling operation (solid arrow in Figure 1), and to the user side heat exchanger 15 side during heating operation (dotted arrow in Figure 1).
熱源側熱交換器9は、その内部を流れる冷媒と、熱源側ファン10から送り込まれる熱源側の空気と、を熱交換させている。熱源側ファン10は、熱源側熱交換器9に熱源側の空気を送り込むファンであり、熱源側熱交換器9の近傍に配置されている。 The heat source side heat exchanger 9 exchanges heat between the refrigerant flowing inside it and the heat source side air sent in from the heat source side fan 10. The heat source side fan 10 is a fan that sends the heat source side air to the heat source side heat exchanger 9, and is located near the heat source side heat exchanger 9.
熱源側膨張弁11は、凝縮器(熱源側熱交換器9及び利用側熱交換器15の一方)で凝縮した冷媒を減圧する弁である。熱源側膨張弁11で減圧された液冷媒が、蒸発器(熱源側熱交換器9及び利用側熱交換器15の他方)に向かうようになっている。利用側膨張弁14も熱源側膨張弁11と同様の機能を有している。 The heat source side expansion valve 11 is a valve that reduces the pressure of the refrigerant condensed in the condenser (one of the heat source side heat exchanger 9 and the utilization side heat exchanger 15). The liquid refrigerant reduced in pressure by the heat source side expansion valve 11 is directed toward the evaporator (the other of the heat source side heat exchanger 9 and the utilization side heat exchanger 15). The utilization side expansion valve 14 has the same function as the heat source side expansion valve 11.
気液分離器12では、気液二相状態の冷媒を気液分離している。気液分離器12で分離された液冷媒は、暖房運転時に熱源側膨張弁11を経由して熱源側熱交換器9に流れ、冷房運転時に利用側膨張弁14を経由して利用側熱交換器15に流れる。気液分離器12で分離されたガス冷媒は、冷媒配管L3を通って高段側圧縮機7に吸入される。これにより、低段側圧縮機5で圧縮するガス冷媒の量を減らすことができ、低段側圧縮機5の消費電力を抑えることができる。 In the gas-liquid separator 12, the refrigerant in a two-phase gas-liquid state is separated into gas and liquid. The liquid refrigerant separated in the gas-liquid separator 12 flows to the heat source side heat exchanger 9 via the heat source side expansion valve 11 during heating operation, and flows to the user side heat exchanger 15 via the user side expansion valve 14 during cooling operation. The gas refrigerant separated in the gas-liquid separator 12 is sucked into the high-stage compressor 7 through the refrigerant piping L3. This reduces the amount of gas refrigerant compressed in the low-stage compressor 5, and reduces the power consumption of the low-stage compressor 5.
気液分離器12と熱源側膨張弁11とを接続する冷媒配管L6には、複数(2つ)の逆止弁13が配置されている。また、気液分離器12と利用側膨張弁14とを接続する冷媒配管L7には、複数(2つ)の逆止弁13が配置されている。複数(4つ)の逆止弁13をそれぞれ第1~第4逆止弁13a~13dとする。 The refrigerant pipe L6 connecting the gas-liquid separator 12 and the heat source side expansion valve 11 is provided with a plurality (two) of check valves 13. In addition, the refrigerant pipe L7 connecting the gas-liquid separator 12 and the user side expansion valve 14 is provided with a plurality (two) of check valves 13. The plurality (four) of check valves 13 are referred to as first to fourth check valves 13a to 13d, respectively.
第1逆止弁13aは、熱源側膨張弁11側から気液分離器12に向かう冷媒配管L6aに気液分離器12側が流出側となるように配置されている。第2逆止弁13bは、気液分離器12から利用側膨張弁14側に向かう冷媒配管L7aに利用側膨張弁14側が流出側となるように配置されている。第3逆止弁13cは、利用側膨張弁14側から気液分離器12に向かう冷媒配管L7bに気液分離器12側が流出側となるように配置されている。第4逆止弁13dは、気液分離器12から熱源側膨張弁11側に向かう冷媒配管L6bに熱源側膨張弁11側が流出側となるように配置されている。 The first check valve 13a is arranged in the refrigerant pipe L6a from the heat source side expansion valve 11 toward the gas-liquid separator 12 so that the gas-liquid separator 12 side is the outflow side. The second check valve 13b is arranged in the refrigerant pipe L7a from the gas-liquid separator 12 toward the utilization side expansion valve 14 side so that the utilization side expansion valve 14 side is the outflow side. The third check valve 13c is arranged in the refrigerant pipe L7b from the utilization side expansion valve 14 side toward the gas-liquid separator 12 so that the gas-liquid separator 12 side is the outflow side. The fourth check valve 13d is arranged in the refrigerant pipe L6b from the gas-liquid separator 12 toward the heat source side expansion valve 11 side so that the heat source side expansion valve 11 side is the outflow side.
冷房運転時には、熱源側膨張弁11から流れてきた気液二相状態の冷媒が第1逆止弁13aを通って気液分離器12に流入する。そして、気液分離器12で分離された液冷媒が低圧側の第2逆止弁13bを通って利用側膨張弁14に流れる。暖房運転時には、利用側膨張弁14から流れてきた気液二相状態の冷媒が第3逆止弁13cを通って気液分離器12に流入する。そして、気液分離器12で分離された液冷媒が低圧側の第4逆止弁13dを通って熱源側膨張弁11に流れる。これにより、冷房運転及び暖房運転のどちらでも気液分離器12によって気液二相状態の冷媒を気液分離することができる。 During cooling operation, the refrigerant in a two-phase gas-liquid state flowing from the heat source side expansion valve 11 flows into the gas-liquid separator 12 through the first check valve 13a. The liquid refrigerant separated in the gas-liquid separator 12 flows into the user side expansion valve 14 through the second check valve 13b on the low pressure side. During heating operation, the refrigerant in a two-phase gas-liquid state flowing from the user side expansion valve 14 flows into the gas-liquid separator 12 through the third check valve 13c. The liquid refrigerant separated in the gas-liquid separator 12 flows into the heat source side expansion valve 11 through the fourth check valve 13d on the low pressure side. This allows the gas-liquid separator 12 to separate the refrigerant in a two-phase gas-liquid state into gas and liquid in both cooling operation and heating operation.
利用側熱交換器15は、その内部を流れる冷媒と、利用側ファン16から送り込まれる利用側(例えば、室内)の空気と、を熱交換させている。利用側ファン16は、利用側熱交換器15に利用側の空気を送り込むファンであり、利用側熱交換器15の近傍に配置されている。 The user-side heat exchanger 15 exchanges heat between the refrigerant flowing inside it and the air on the user side (e.g., indoors) sent in from the user-side fan 16. The user-side fan 16 is a fan that sends the air on the user side to the user-side heat exchanger 15, and is located near the user-side heat exchanger 15.
冷媒は、二酸化炭素冷媒であるが、これに限られない。例えば、冷媒は、フロン系冷媒や炭化水素系冷媒など他の種類の冷媒であってもよい。二酸化炭素冷媒は、二酸化炭素と他の物質とを混合した混合冷媒も含む。 The refrigerant is a carbon dioxide refrigerant, but is not limited to this. For example, the refrigerant may be other types of refrigerants, such as fluorocarbon-based refrigerants or hydrocarbon-based refrigerants. Carbon dioxide refrigerants also include mixed refrigerants that are a mixture of carbon dioxide and other substances.
図1の実線矢印が冷房運転時における冷媒の流れを示している。空気調和機1の冷房運転では、高段側圧縮機7から吐出された冷媒は、四方弁8を通って熱源側熱交換器9へ流入し、熱交換により空気又は水へ放熱して凝縮される。高段側圧縮機7から吐出された高圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器9での熱交換により高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、熱源側膨張弁11を通過する際に、熱源側膨張弁11の開度に応じて減圧される。 The solid arrows in Figure 1 indicate the flow of refrigerant during cooling operation. During cooling operation of the air conditioner 1, the refrigerant discharged from the high-stage compressor 7 flows through the four-way valve 8 into the heat source heat exchanger 9, where it is condensed by dissipating heat to air or water through heat exchange. The high-pressure gas refrigerant discharged from the high-stage compressor 7 becomes high-pressure liquid refrigerant through heat exchange in the heat source heat exchanger 9. As the high-pressure liquid refrigerant passes through the heat source expansion valve 11, it is reduced in pressure according to the opening of the heat source expansion valve 11.
熱源側膨張弁11の開度が大きければ少なく減圧され、熱源側膨張弁11の開度が小さければ大きく減圧される。冷房運転時には、熱源側膨張弁11は全開状態とされる場合もある。熱源側膨張弁11により減圧された液冷媒は、気液分離器12及び冷媒配管L8を経由し、利用ユニット3に流れる。 The greater the opening of the heat source side expansion valve 11, the less the pressure is reduced, and the smaller the opening of the heat source side expansion valve 11, the greater the pressure reduction. During cooling operation, the heat source side expansion valve 11 may be fully open. The liquid refrigerant reduced in pressure by the heat source side expansion valve 11 flows to the utilization unit 3 via the gas-liquid separator 12 and the refrigerant pipe L8.
利用ユニット3に流れた低圧の液冷媒(又は気液二相状態の冷媒)は、さらに利用側膨張弁14を通過する際に減圧され、利用側熱交換器15に流入する。利用側熱交換器15に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室内空気と熱交換を行うことによって吸熱し冷房が行われ、蒸発して低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、冷媒配管L9を経由して熱源ユニット2に流れ、四方弁8及び貯油タンク4を経由して、低段側圧縮機5に流入する。低段側圧縮機5から吐出されたガス冷媒は、中間冷却器6を経由して高段側圧縮機7に流入する。 The low-pressure liquid refrigerant (or gas-liquid two-phase refrigerant) that flows into the utilization unit 3 is further reduced in pressure as it passes through the utilization side expansion valve 14, and flows into the utilization side heat exchanger 15. The low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant that flows into the utilization side heat exchanger 15 absorbs heat by exchanging heat with the indoor air to cool the room, and evaporates to become low-pressure gas refrigerant. The low-pressure gas refrigerant flows into the heat source unit 2 via the refrigerant piping L9, and flows into the low-stage compressor 5 via the four-way valve 8 and the oil storage tank 4. The gas refrigerant discharged from the low-stage compressor 5 flows into the high-stage compressor 7 via the intermediate cooler 6.
図1の点線矢印が暖房運転時における冷媒の流れを示している。空気調和機1の暖房運転では、高段側圧縮機7から吐出された冷媒は、四方弁8及び冷媒配管L9を経由して利用ユニット3に流れる。利用ユニット3に流れた高圧のガス冷媒は、利用側熱交換器15において、外部の室内空気と熱交換し放熱し、暖房が行われる。利用側熱交換器15での熱交換により、高圧のガス冷媒は放熱して凝縮して高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、利用側膨張弁14を通過する際に、利用側膨張弁14の開度に応じて減圧される。なお、利用側膨張弁14は全開状態とされる場合もある。 The dotted arrows in Figure 1 indicate the flow of refrigerant during heating operation. During heating operation of the air conditioner 1, the refrigerant discharged from the high-stage compressor 7 flows to the utilization unit 3 via the four-way valve 8 and the refrigerant pipe L9. The high-pressure gas refrigerant that flows into the utilization unit 3 exchanges heat with the outside indoor air in the utilization side heat exchanger 15, dissipating heat, and heating is performed. Through heat exchange in the utilization side heat exchanger 15, the high-pressure gas refrigerant dissipates heat and condenses to become high-pressure liquid refrigerant. When the high-pressure liquid refrigerant passes through the utilization side expansion valve 14, it is reduced in pressure depending on the opening of the utilization side expansion valve 14. Note that the utilization side expansion valve 14 may also be fully open.
利用側膨張弁14を通過した冷媒は、冷媒配管L8を経由して熱源ユニット2に流れる。熱源ユニット2に流れた液冷媒は、気液分離器12を経由して熱源側膨張弁11を通過する際に開度に応じてさらに減圧され、熱源側熱交換器9に流入する。熱源側熱交換器9に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、外部の空気又は水から吸熱して蒸発する。これにより、低圧の気液二相状態の冷媒は低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、四方弁8及び貯油タンク4を経由して、低段側圧縮機5に流入する。低段側圧縮機5から吐出されたガス冷媒は、中間冷却器6を経由して高段側圧縮機7に流入する。 The refrigerant that has passed through the user-side expansion valve 14 flows to the heat source unit 2 via the refrigerant pipe L8. The liquid refrigerant that has flowed to the heat source unit 2 is further decompressed according to the opening degree when passing through the heat source-side expansion valve 11 via the gas-liquid separator 12, and flows into the heat source-side heat exchanger 9. The low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the heat source-side heat exchanger 9 absorbs heat from the external air or water and evaporates. As a result, the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant becomes a low-pressure gas refrigerant. The low-pressure gas refrigerant flows into the low-stage compressor 5 via the four-way valve 8 and the oil storage tank 4. The gas refrigerant discharged from the low-stage compressor 5 flows into the high-stage compressor 7 via the intermediate cooler 6.
次に、貯油タンク4、低段側圧縮機5及び高段側圧縮機7の油配管について図2を参照しながら説明する。図2は、第1実施形態に係る空気調和機1の油の流れを示す図である。図2において、破線矢印は油の流れを示し、実線矢印は冷媒の流れを示している。 Next, the oil piping of the oil storage tank 4, the low-stage compressor 5, and the high-stage compressor 7 will be described with reference to FIG. 2. FIG. 2 is a diagram showing the flow of oil in the air conditioner 1 according to the first embodiment. In FIG. 2, the dashed arrows indicate the flow of oil, and the solid arrows indicate the flow of refrigerant.
図2に示すように、空気調和機1は、貯油タンク4の油OLを低段側圧縮機5に供給する(流入させる)供給部20と、低段側圧縮機5の余剰な油OLをオーバーフローさせて高段側圧縮機7に供給する(流入させる)第1配管21と、高段側圧縮機7の余剰な油OLをオーバーフローさせて貯油タンク4に戻す第2配管22と、を備えている。斯かる構成によれば、低段側圧縮機5及び高段側圧縮機7の余剰な油OLをオーバーフローさせて貯油タンク4に戻すことができる。また、低段側圧縮機5は貯油タンク4から油OLが供給され、高段側圧縮機7は低段側圧縮機5からオーバーフローした油OLが供給される。これにより、圧縮機5,7の各油量を一定に保つことができる。その結果、圧縮機5,7の一方に油OLが偏り、他方の油OLが不足することを抑制できる。 As shown in FIG. 2, the air conditioner 1 includes a supply section 20 that supplies (allows the oil OL in) the oil storage tank 4 to the low-stage compressor 5, a first pipe 21 that allows the excess oil OL in the low-stage compressor 5 to overflow and supply (allows the oil OL in) to the high-stage compressor 7, and a second pipe 22 that allows the excess oil OL in the high-stage compressor 7 to overflow and return to the oil storage tank 4. With this configuration, the excess oil OL in the low-stage compressor 5 and the high-stage compressor 7 can be overflowed and returned to the oil storage tank 4. In addition, the low-stage compressor 5 is supplied with oil OL from the oil storage tank 4, and the high-stage compressor 7 is supplied with oil OL that has overflowed from the low-stage compressor 5. This allows the amount of oil in each of the compressors 5 and 7 to be kept constant. As a result, it is possible to prevent the oil OL from being biased to one of the compressors 5 and 7 and the other from being insufficient.
供給部20は、貯油タンク4内の油OLとガス冷媒とを低段側圧縮機5に供給する(流入させる)第3配管201と、貯油タンク4の内部に配置されるU字管202と、を備える。U字管202は、一端202aが第3配管201と接続され、他端202bが貯油タンク4内で開口している。U字管202は、U字状に形成された管のみならず、V字状や一部が角張った略U字状の管も含む。 The supply unit 20 includes a third pipe 201 that supplies (flows into) the oil OL and gas refrigerant in the oil storage tank 4 to the low-stage compressor 5, and a U-shaped tube 202 arranged inside the oil storage tank 4. One end 202a of the U-shaped tube 202 is connected to the third pipe 201, and the other end 202b opens inside the oil storage tank 4. The U-shaped tube 202 includes not only a tube formed in a U shape, but also a V-shaped tube or a tube with an angular portion that is approximately U-shaped.
U字管202は、他端202bよりも下側に設けられた貫通孔202cを備える。斯かる構成によれば、貯油タンク4に貯まった油OLの油面が貫通孔202cよりも上に位置する場合、油OLがU字管202の内部に浸入する。その際、U字管202の他端202bから低段側圧縮機5に向かって流れるガス冷媒によってU字管202の内部に浸入した油OLが低段側圧縮機5に供給される。貫通孔202cは、U字管202の下端側に設けられていることが好ましい。貫通孔202cの位置、大きさ、配置数などによって、低段側圧縮機5に供給される油の流量を調整することができる。 The U-shaped tube 202 has a through hole 202c provided below the other end 202b. With this configuration, when the oil level of the oil OL stored in the oil storage tank 4 is located above the through hole 202c, the oil OL penetrates into the inside of the U-shaped tube 202. At that time, the oil OL that penetrates into the inside of the U-shaped tube 202 is supplied to the low-stage compressor 5 by the gas refrigerant flowing from the other end 202b of the U-shaped tube 202 toward the low-stage compressor 5. The through hole 202c is preferably provided on the lower end side of the U-shaped tube 202. The flow rate of oil supplied to the low-stage compressor 5 can be adjusted by the position, size, number, etc. of the through holes 202c.
第1配管21は、第1オーバーフロー管211を備えている。第1オーバーフロー管211は、低段側圧縮機5の内部に配置されている。本実施形態において、第1オーバーフロー管211は、低段側圧縮機5の側部から挿通され、低段側圧縮機5の内部において上下方向に対して傾斜して配置されている。第1オーバーフロー管211は、低段側圧縮機5の内部で屈曲している。なお、第1オーバーフロー管211は、これに限られず、例えば、低段側圧縮機5の底部から挿通される直管であり、低段側圧縮機5の内部において上下方向に沿って配置されている、という構成であってもよい。 The first piping 21 includes a first overflow pipe 211. The first overflow pipe 211 is disposed inside the low-stage compressor 5. In this embodiment, the first overflow pipe 211 is inserted from the side of the low-stage compressor 5 and disposed inside the low-stage compressor 5 at an incline with respect to the vertical direction. The first overflow pipe 211 is bent inside the low-stage compressor 5. Note that the first overflow pipe 211 is not limited to this, and may be configured, for example, as a straight pipe inserted from the bottom of the low-stage compressor 5 and disposed along the vertical direction inside the low-stage compressor 5.
第1配管21は、低段側圧縮機5で圧縮されたガス冷媒が流れる(吐出される)冷媒配管L2及び気液分離器12(図1参照)で分離されたガス冷媒が流れる冷媒配管L3のうち少なくとも一方と接続されていることが好ましい。これにより、第1オーバーフロー管211から排出された油がガス冷媒の流れによって高段側圧縮機7に供給される(流入する)。本実施形態においては、第1配管21は、冷媒配管L2及び冷媒配管L3の両方と接続されている。なお、第1配管21は、冷媒配管L2及び冷媒配管L3と接続されていなくてもよい。この場合、第1配管21内の油を高段側圧縮機7に輸送する輸送手段(例えば、ポンプなど)が必要となる。 The first pipe 21 is preferably connected to at least one of the refrigerant pipe L2 through which the gas refrigerant compressed by the low-stage compressor 5 flows (is discharged) and the refrigerant pipe L3 through which the gas refrigerant separated by the gas-liquid separator 12 (see FIG. 1) flows. As a result, the oil discharged from the first overflow pipe 211 is supplied (flows into) the high-stage compressor 7 by the flow of the gas refrigerant. In this embodiment, the first pipe 21 is connected to both the refrigerant pipe L2 and the refrigerant pipe L3. Note that the first pipe 21 does not have to be connected to the refrigerant pipe L2 and the refrigerant pipe L3. In this case, a transport means (e.g., a pump, etc.) is required to transport the oil in the first pipe 21 to the high-stage compressor 7.
冷媒配管L2は、一端が低段側圧縮機5の上部に接続され、他端が第1配管21又は冷媒配管L3と接続されている。冷媒配管L2の途中には、中間冷却器6が設けられている。冷媒配管L3は、一端が気液分離器12に接続され、他端が第1配管21又は冷媒配管L2と接続されている。 One end of the refrigerant pipe L2 is connected to the top of the low-stage compressor 5, and the other end is connected to the first pipe 21 or the refrigerant pipe L3. An intermediate cooler 6 is provided in the middle of the refrigerant pipe L2. One end of the refrigerant pipe L3 is connected to the gas-liquid separator 12, and the other end is connected to the first pipe 21 or the refrigerant pipe L2.
第2配管22は、貯油タンク4と接続されている。本実施形態において、第2配管22は、冷媒配管L1を介して貯油タンク4と接続されているが、これに限られない。例えば、第2配管22は、貯油タンク4に直接接続されていてもよい。 The second pipe 22 is connected to the oil storage tank 4. In this embodiment, the second pipe 22 is connected to the oil storage tank 4 via the refrigerant pipe L1, but is not limited to this. For example, the second pipe 22 may be connected directly to the oil storage tank 4.
第2配管22は、第2オーバーフロー管221を備えている。第2オーバーフロー管221は、高段側圧縮機7の内部に配置されている。本実施形態において、第2オーバーフロー管221は、高段側圧縮機7の側部から挿通され、高段側圧縮機7の内部において上下方向に対して傾斜して配置されている。第2オーバーフロー管221は、高段側圧縮機7の内部で屈曲している。なお、第2オーバーフロー管221は、これに限られず、例えば、高段側圧縮機7の底部から挿通される直管であり、高段側圧縮機7の内部において上下方向に沿って配置されている、という構成であってもよい。第2オーバーフロー管221から排出された油は、圧力差によって低圧側の貯油タンク4に流れる(戻る)。 The second piping 22 includes a second overflow pipe 221. The second overflow pipe 221 is disposed inside the high-stage compressor 7. In this embodiment, the second overflow pipe 221 is inserted from the side of the high-stage compressor 7 and disposed inside the high-stage compressor 7 at an incline with respect to the vertical direction. The second overflow pipe 221 is bent inside the high-stage compressor 7. Note that the second overflow pipe 221 is not limited to this, and may be, for example, a straight pipe inserted from the bottom of the high-stage compressor 7 and disposed along the vertical direction inside the high-stage compressor 7. The oil discharged from the second overflow pipe 221 flows (returns) to the low-pressure oil storage tank 4 due to the pressure difference.
本実施形態において、第2オーバーフロー管221の形状や大きさは、第1オーバーフロー管211の形状や大きさと実質的に同じであるが、これに限られない。 In this embodiment, the shape and size of the second overflow pipe 221 are substantially the same as the shape and size of the first overflow pipe 211, but are not limited to this.
第2配管22には、油の流量を減じる固定抵抗222が設けられていることが好ましい。これにより、第2配管22の圧力を下げることができ、第2オーバーフロー管221にガス冷媒が浸入することを抑制できる。固定抵抗222は、例えば、キャピラリチューブである。 The second pipe 22 is preferably provided with a fixed resistor 222 that reduces the oil flow rate. This allows the pressure in the second pipe 22 to be reduced, and prevents gas refrigerant from entering the second overflow pipe 221. The fixed resistor 222 is, for example, a capillary tube.
高段側圧縮機7で圧縮されたガス冷媒が流れる(吐出される)冷媒配管L4は、一端が高段側圧縮機7の上部に接続され、他端が四方弁8(図1参照)に接続されている。 The refrigerant pipe L4 through which the gas refrigerant compressed by the high-stage compressor 7 flows (discharges) has one end connected to the top of the high-stage compressor 7 and the other end connected to the four-way valve 8 (see Figure 1).
[第2実施形態]
次に、図3を参照して、冷凍サイクル装置の一例である空気調和機1の第2実施形態について説明する。第1実施形態と同様の構成については、説明を省略し、主に相違点を説明する。第1実施形態で既に説明した構成には、同一の符号を付している。図3は、第2実施形態に係る空気調和機1の油の流れを示す図である。図3において、破線矢印は油の流れを示し、実線矢印は冷媒の流れを示している。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the air conditioner 1, which is an example of a refrigeration cycle device, will be described with reference to Fig. 3. Descriptions of configurations similar to those of the first embodiment will be omitted, and differences will be mainly described. Configurations already described in the first embodiment are given the same reference numerals. Fig. 3 is a diagram showing the flow of oil in the air conditioner 1 according to the second embodiment. In Fig. 3, dashed arrows indicate the flow of oil, and solid arrows indicate the flow of refrigerant.
図3に示すように、空気調和機1は、高段側圧縮機7で圧縮された冷媒が流れる(吐出される)冷媒配管L5と、冷媒配管L5と接続される油分離器23と、を備える。油分離器23は、冷媒配管L5を流れるガス冷媒から油を、例えば、重力で分離している。本実施形態において、冷媒配管L5は、第2配管22を介して油分離器23と接続している。油分離器23は、高段側圧縮機7と貯油タンク4との間に配置されている。なお、冷媒配管L5及び第2配管22は、例えば、油分離器23と別々に接続されていてもよい。また、第2配管22は、例えば、油分離器23と非接続であってもよい。 As shown in FIG. 3, the air conditioner 1 includes a refrigerant pipe L5 through which the refrigerant compressed by the high-stage compressor 7 flows (discharges), and an oil separator 23 connected to the refrigerant pipe L5. The oil separator 23 separates oil from the gas refrigerant flowing through the refrigerant pipe L5, for example, by gravity. In this embodiment, the refrigerant pipe L5 is connected to the oil separator 23 via the second pipe 22. The oil separator 23 is disposed between the high-stage compressor 7 and the oil storage tank 4. Note that the refrigerant pipe L5 and the second pipe 22 may be connected to the oil separator 23 separately, for example. Also, the second pipe 22 may not be connected to the oil separator 23, for example.
油分離器23は、内部の油が空の状態であることが好ましい。これにより、ガス冷媒によって油分離器23内の油が巻き上げられ、ガス冷媒と共に油が熱源側熱交換器9(利用側熱交換器15)に流入することを抑制できる。固定抵抗222は、油分離器23よりも貯油タンク4側に配置されている。固定抵抗222における油の戻し量を供給部20における低段側圧縮機5への油の供給量よりも大きくすると、油分離器23内の油が常に空の状態となる。 It is preferable that the oil separator 23 is empty of oil inside. This prevents the oil in the oil separator 23 from being stirred up by the gas refrigerant and flowing into the heat source side heat exchanger 9 (user side heat exchanger 15) together with the gas refrigerant. The fixed resistor 222 is disposed closer to the oil storage tank 4 than the oil separator 23. If the amount of oil returned by the fixed resistor 222 is made greater than the amount of oil supplied to the low stage compressor 5 in the supply section 20, the oil separator 23 will always be empty of oil.
冷媒配管L5は、一端が高段側圧縮機7の上部に接続され、他端が油分離器23より高段側圧縮機7側で第2配管22と接続されている。これにより、第2オーバーフロー管221から排出された油を冷媒の流れによって油分離器23に流入させることができる。本実施形態において、冷媒配管L4は、一端が油分離器23の上部に接続され、他端が四方弁8と接続されている。 One end of the refrigerant pipe L5 is connected to the top of the high-stage compressor 7, and the other end is connected to the second pipe 22 on the high-stage compressor 7 side of the oil separator 23. This allows the oil discharged from the second overflow pipe 221 to flow into the oil separator 23 by the flow of the refrigerant. In this embodiment, one end of the refrigerant pipe L4 is connected to the top of the oil separator 23, and the other end is connected to the four-way valve 8.
[1]
以上のように、本開示の冷凍サイクル装置は、油が貯留される貯油タンク4と、冷媒を圧縮する低段側圧縮機5及び高段側圧縮機7と、貯油タンク4の油を低段側圧縮機5に供給する供給部20と、低段側圧縮機5の余剰な油をオーバーフローさせて高段側圧縮機7に供給する第1配管21と、高段側圧縮機7の余剰な油をオーバーフローさせて貯油タンク4に戻す第2配管22と、を備える。
[1]
As described above, the refrigeration cycle apparatus of the present disclosure comprises an oil storage tank 4 in which oil is stored, a low-stage compressor 5 and a high-stage compressor 7 which compress the refrigerant, a supply section 20 that supplies oil from the oil storage tank 4 to the low-stage compressor 5, a first pipe 21 through which excess oil from the low-stage compressor 5 overflows and supplies it to the high-stage compressor 7, and a second pipe 22 through which excess oil from the high-stage compressor 7 overflows and is returned to the oil storage tank 4.
斯かる構成によれば、低段側圧縮機5及び高段側圧縮機7の余剰な油をオーバーフローさせて貯油タンク4に戻すことができる。また、低段側圧縮機5は貯油タンク4から油が供給され、高段側圧縮機7は低段側圧縮機5からオーバーフローした油が供給される。これにより、圧縮機5,7の各油量を一定に保つことができる。 With this configuration, excess oil in the low-stage compressor 5 and high-stage compressor 7 can be overflowed and returned to the oil storage tank 4. In addition, the low-stage compressor 5 is supplied with oil from the oil storage tank 4, and the high-stage compressor 7 is supplied with overflowed oil from the low-stage compressor 5. This allows the amount of oil in each of the compressors 5 and 7 to be kept constant.
[2]
上記[1]の冷凍サイクル装置において、貯油タンク4は、低圧の冷媒が流れる冷媒配管L1と接続され、供給部20は、貯油タンク4内の油と冷媒(ガス冷媒)とを低段側圧縮機5に供給する第3配管201と、貯油タンク4内に配置されるU字管202と、を備え、U字管202は、一端202aが第3配管201と接続され、他端202bが貯油タンク4内で開口し、U字管202は、他端202bよりも下側に設けられた貫通孔202cを備える、という構成が好ましい。
[2]
In the above refrigeration cycle device of [1], the oil storage tank 4 is connected to a refrigerant pipe L1 through which a low-pressure refrigerant flows, and the supply unit 20 includes a third pipe 201 that supplies the oil and refrigerant (gas refrigerant) in the oil storage tank 4 to the low-stage compressor 5, and a U-shaped tube 202 arranged in the oil storage tank 4, wherein one end 202a of the U-shaped tube 202 is connected to the third pipe 201 and the other end 202b opens in the oil storage tank 4, and the U-shaped tube 202 is preferably configured to have a through hole 202c provided below the other end 202b.
斯かる構成によれば、貯油タンク4に貯まった油の油面が貫通孔202cよりも上に位置する場合、油がU字管202の内部に浸入する。その際、U字管202の他端202bから低段側圧縮機5に向かって流れるガス冷媒によってU字管202の油が低段側圧縮機5に供給される。これにより、各圧縮機5,7に充填された油が不足している場合、即ち、貯油タンク4に油が溜まっている場合、各圧縮機5,7に油を供給することができ、各圧縮機5,7の油が不足することを抑制できる。 According to this configuration, when the oil level of the oil stored in the oil storage tank 4 is located above the through hole 202c, the oil penetrates into the inside of the U-shaped tube 202. At that time, the oil in the U-shaped tube 202 is supplied to the low-stage compressor 5 by the gas refrigerant flowing from the other end 202b of the U-shaped tube 202 toward the low-stage compressor 5. As a result, when the oil filled in each compressor 5, 7 is insufficient, that is, when oil is accumulated in the oil storage tank 4, oil can be supplied to each compressor 5, 7, and a shortage of oil in each compressor 5, 7 can be prevented.
[3]
上記[1]又は[2]の冷凍サイクル装置は、高段側圧縮機7で圧縮された冷媒が流れる冷媒配管L5と、冷媒配管L5と接続される油分離器23と、を備える、という構成が好ましい。
[3]
It is preferable that the refrigeration cycle device of the above [1] or [2] is configured to include a refrigerant pipe L5 through which the refrigerant compressed by the high-stage side compressor 7 flows, and an oil separator 23 connected to the refrigerant pipe L5.
斯かる構成によれば、ガス冷媒によって巻き上げられた油を油分離器23で分離することができる。これにより、熱源側熱交換器9又は利用側熱交換器15に油が浸入することを抑制できる。 With this configuration, the oil stirred up by the gas refrigerant can be separated in the oil separator 23. This makes it possible to prevent oil from entering the heat source side heat exchanger 9 or the user side heat exchanger 15.
[4]
上記[1]~[3]の何れか1つの冷凍サイクル装置において、冷媒は、二酸化炭素冷媒である、という構成が好ましい。
[4]
In the refrigeration cycle device of any one of the above items [1] to [3], the refrigerant is preferably carbon dioxide refrigerant.
斯かる構成によれば、地球温暖化係数(GWP)の小さい二酸化炭素冷媒とすることによって、環境負荷を小さくすることができる。また、複数の圧縮機5,7を用いることで、フロン系冷媒(例えば、R32)と比べ必要エネルギー量の多い二酸化炭素冷媒の性能を確保することができる。 With this configuration, the environmental impact can be reduced by using carbon dioxide refrigerant, which has a low global warming potential (GWP). In addition, by using multiple compressors 5, 7, the performance of carbon dioxide refrigerant, which requires a larger amount of energy than fluorocarbon refrigerants (e.g., R32), can be ensured.
なお、冷凍サイクル装置は、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものではない。また、冷凍サイクル装置は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に一つ又は複数選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。 The refrigeration cycle device is not limited to the configuration of the above-mentioned embodiment, nor is it limited to the above-mentioned effects. Furthermore, the refrigeration cycle device can of course be modified in various ways without departing from the spirit of the present invention. For example, it is of course possible to arbitrarily select one or more of the configurations, methods, etc. of the various modified examples described below and adopt them in the configurations, methods, etc. of the above-mentioned embodiment.
(A)本実施形態において、供給部20は、U字管202を備える、という構成であるが、これに限られない。例えば、供給部20は、U字管202を備えず、低段側圧縮機5に油を供給する供給ポンプを備える、という構成であってもよい。斯かる構成においては、低段側圧縮機5に冷媒を供給する冷媒配管と油を供給する油配管とが別々に設けられている。 (A) In this embodiment, the supply unit 20 is configured to include a U-shaped tube 202, but is not limited to this. For example, the supply unit 20 may be configured to include a supply pump that supplies oil to the low-stage compressor 5 without including a U-shaped tube 202. In such a configuration, a refrigerant pipe that supplies refrigerant to the low-stage compressor 5 and an oil pipe that supplies oil are provided separately.
(B)本実施形態において、空気調和機1は、気液分離器12を備える、という構成であるが、これに限られない。例えば、図4に示すように、空気調和機1は、エコノマイザ17(過冷却器17ともいう)を備える、という構成であってもよい。斯かる構成において、空気調和機1は、気液分離器12及び逆止弁13を備えていない。 (B) In this embodiment, the air conditioner 1 is configured to include a gas-liquid separator 12, but is not limited to this. For example, as shown in FIG. 4, the air conditioner 1 may be configured to include an economizer 17 (also called a subcooler 17). In such a configuration, the air conditioner 1 does not include a gas-liquid separator 12 and a check valve 13.
エコノマイザ17は、図1の気液分離器12と同等の位置に配置されている。即ち、エコノマイザ17は、熱源側膨張弁11と利用側膨張弁14とを接続する冷媒配管の途中に配置され、冷媒配管L3と接続されている。熱源側膨張弁11とエコノマイザ17とを接続する冷媒配管L10には、エコノマイザ17と接続される冷媒配管L11が接続されている。冷媒配管L11には、冷媒配管L11を流れる冷媒を減圧するバイパス膨張弁18が設けられている。 The economizer 17 is disposed in the same position as the gas-liquid separator 12 in FIG. 1. That is, the economizer 17 is disposed in the middle of the refrigerant piping that connects the heat source side expansion valve 11 and the user side expansion valve 14, and is connected to the refrigerant piping L3. The refrigerant piping L10 that connects the heat source side expansion valve 11 and the economizer 17 is connected to the refrigerant piping L11 that is connected to the economizer 17. The refrigerant piping L11 is provided with a bypass expansion valve 18 that reduces the pressure of the refrigerant flowing through the refrigerant piping L11.
冷媒配管L8,L10のうち一方から流入した冷媒がエコノマイザ17によって過冷却され、他方に流れる。そして、冷媒配管L10から冷媒配管L11に流れた冷媒がバイパス膨張弁18により減圧され、エコノマイザ17に流入する。これにより、冷媒配管L8,L10のうち一方から流入した冷媒とバイパス膨張弁18により減圧された冷媒との間で熱交換され、バイパス膨張弁18により減圧された冷媒がガス冷媒となり、冷媒配管L3を通って高段側圧縮機7に流入する。 The refrigerant flowing in from one of the refrigerant pipes L8, L10 is supercooled by the economizer 17 and flows to the other. Then, the refrigerant flowing from the refrigerant pipe L10 to the refrigerant pipe L11 is depressurized by the bypass expansion valve 18 and flows into the economizer 17. As a result, heat is exchanged between the refrigerant flowing in from one of the refrigerant pipes L8, L10 and the refrigerant depressurized by the bypass expansion valve 18, and the refrigerant depressurized by the bypass expansion valve 18 becomes a gas refrigerant and flows into the high-stage compressor 7 through the refrigerant pipe L3.
1…空気調和機(冷凍サイクル装置)、2…熱源ユニット、3…利用ユニット、4…貯油タンク、5…低段側圧縮機、6…中間冷却器、6a…冷却ファン、7…高段側圧縮機、8…四方弁、9…熱源側熱交換器、10…熱源側ファン、11…熱源側膨張弁、12…気液分離器、13…逆止弁、14…利用側膨張弁、15…利用側熱交換器、16…利用側ファン、17…エコノマイザ、18…バイパス膨張弁、20…供給部、201…第3配管、202…U字管、202c…貫通孔、21…第1配管、211…第1オーバーフロー管、22…第2配管、221…第2オーバーフロー管、222…固定抵抗、23…油分離器 1...Air conditioner (refrigeration cycle device), 2...Heat source unit, 3...Utilization unit, 4...Oil storage tank, 5...Low stage compressor, 6...Intermediate cooler, 6a...Cooling fan, 7...High stage compressor, 8...Four-way valve, 9...Heat source heat exchanger, 10...Heat source fan, 11...Heat source expansion valve, 12...Gas-liquid separator, 13...Check valve, 14...Utilization expansion valve, 15...Utilization heat exchanger, 16...Utilization fan, 17...Economizer, 18...Bypass expansion valve, 20...Supply section, 201...Third pipe, 202...U-shaped pipe, 202c...Through hole, 21...First pipe, 211...First overflow pipe, 22...Second pipe, 221...Second overflow pipe, 222...Fixed resistor, 23...Oil separator
Claims (5)
冷媒を圧縮する低段側圧縮機及び高段側圧縮機と、
前記貯油タンクの油を前記低段側圧縮機に供給する供給部と、
前記低段側圧縮機の余剰な油をオーバーフローさせて前記高段側圧縮機に供給する第1配管と、
前記高段側圧縮機の余剰な油をオーバーフローさせて前記貯油タンクに戻す第2配管と、を備え、
前記第1配管は、前記低段側圧縮機の内部に配置される第1オーバーフロー管を備え、
前記第2配管は、前記高段側圧縮機の内部に配置される第2オーバーフロー管を備え、
前記第1オーバーフロー管の及び/又は前記第2オーバーフロー管は、上下方向に対して傾斜している、冷凍サイクル装置。 an oil storage tank in which oil is stored;
a low-stage compressor and a high-stage compressor for compressing a refrigerant;
a supply unit that supplies oil from the oil storage tank to the low-stage compressor;
a first pipe through which excess oil from the low-stage compressor is allowed to overflow and supplied to the high-stage compressor;
a second pipe through which excess oil of the high-stage compressor is allowed to overflow and returned to the oil storage tank ;
the first piping includes a first overflow pipe disposed inside the low-stage compressor,
the second piping includes a second overflow pipe disposed inside the high-stage compressor,
A refrigeration cycle apparatus , wherein the first overflow pipe and/or the second overflow pipe is inclined with respect to a vertical direction .
前記供給部は、前記貯油タンク内の油と冷媒とを前記低段側圧縮機に供給する第3配管と、前記貯油タンクの内部に配置されるU字管と、を備え、
前記U字管は、一端が前記第3配管と接続され、他端が前記貯油タンク内で開口し、
前記U字管は、前記他端よりも下側に設けられた貫通孔を備える、請求項1に記載の冷凍サイクル装置。 The oil storage tank is connected to a refrigerant pipe through which a low-pressure refrigerant flows,
the supply unit includes a third pipe that supplies the oil and the refrigerant in the oil storage tank to the low-stage compressor, and a U-shaped pipe that is disposed inside the oil storage tank;
The U-shaped tube has one end connected to the third pipe and the other end opening in the oil storage tank,
The refrigeration cycle apparatus according to claim 1 , wherein the U-shaped tube has a through hole provided below the other end.
前記冷媒配管と接続される油分離器を備える、請求項1に記載の冷凍サイクル装置。 a refrigerant pipe through which the refrigerant compressed by the high-stage compressor flows;
The refrigeration cycle apparatus according to claim 1 , further comprising an oil separator connected to the refrigerant pipe.
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