JP7801967B2 - Refrigeration system - Google Patents
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Description
本開示は、冷凍システムに関する。 This disclosure relates to a refrigeration system.
複数の圧縮機が備えられた冷凍システムでは、各圧縮機が均油管で接続された構造がある。複数の圧縮機に接続された均油管は、冷凍機油である油の量が多い圧縮機から冷凍機油の量が少ない圧縮機へと冷凍機油を供給することで、各圧縮機での冷凍機油の油量の均一化が図れている。 In refrigeration systems equipped with multiple compressors, each compressor is connected by an oil equalization pipe. The oil equalization pipes connected to multiple compressors supply refrigeration oil from compressors with a large amount of oil to compressors with a small amount, thereby equalizing the amount of refrigeration oil in each compressor.
例えば、特許文献1には、高圧圧縮要素及び低圧圧縮要素をそれぞれ有する二つの多段圧縮機を並列に接続した冷凍装置において、油面の偏りを抑えるための均油管として油戻し管を有する構造が記載されている。特許文献1の油戻し管は、一方の圧縮機から吐出された冷凍機油を、他方の圧縮機の吸入側に戻している。これにより、圧縮機内に溜まった冷凍機油の量の間に偏りが生じた場合に、一方の圧縮機から吐出された多く冷凍機油が、冷凍機油の少ない圧縮機に戻ることになる。その結果、圧縮機内に溜まった冷凍機油の量の偏りが抑制されている。 For example, Patent Document 1 describes a refrigeration system in which two multi-stage compressors, each with a high-pressure compression element and a low-pressure compression element, are connected in parallel, and which has an oil return pipe as an oil equalization pipe to prevent uneven oil levels. The oil return pipe in Patent Document 1 returns refrigeration oil discharged from one compressor to the suction side of the other compressor. As a result, if an uneven amount of refrigeration oil accumulates in the compressors, the greater amount of refrigeration oil discharged from one compressor will return to the compressor with less refrigeration oil. As a result, unevenness in the amount of refrigeration oil accumulated in the compressors is prevented.
ところで、圧縮機だけでなく、オイルタンク及び圧縮機を有する圧縮機ユニットを並列に接続する場合がある。このような構造の場合、油が各圧縮機や各オイルタンクを順に循環するわけではない。そのため、各圧縮機ユニットでの圧縮機の運転状態の差によって、オイルタンクの貯蔵されている油の量に差が生じる場合がある。その結果、一部のオイルタンクで圧縮機に供給する油が不足し、複数の圧縮機ユニットを安定して継続的に運転することが難しくなってしまう。 However, in some cases, not only compressors but also compressor units each having an oil tank and a compressor are connected in parallel. In such a structure, oil does not circulate sequentially through each compressor and each oil tank. As a result, differences in the operating status of the compressors in each compressor unit can result in differences in the amount of oil stored in the oil tank. As a result, some oil tanks may not have enough oil to supply to the compressors, making it difficult to operate multiple compressor units stably and continuously.
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、複数の圧縮機ユニットにおいて、全ての圧縮機に安定的に油を供給することが可能な冷凍システムを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a refrigeration system that can stably supply oil to all compressors in multiple compressor units.
上記課題を解決するために、本開示に係る冷凍システムは、複数の圧縮機ユニットと、複数の圧縮機ユニットを互いに繋ぐ均油管と、を備え、各圧縮機ユニットは、冷媒を圧縮する低圧圧縮機と、前記低圧圧縮機で圧縮された冷媒を圧縮する高圧圧縮機と、前記高圧圧縮機で圧縮された前記冷媒から潤滑油を分離するオイルセパレータと、前記オイルセパレータで分離された前記潤滑油を貯留するオイルタンクと、前記オイルタンクに接続されて、前記オイルタンクに貯留された前記油を排出するメインオイルラインと、前記メインオイルラインと前記低圧圧縮機とを接続して、前記メインオイルラインを流通する前記油を前記低圧圧縮機に送る低圧オイルラインと、前記メインオイルラインと前記高圧圧縮機とを接続して、前記メインオイルラインを流通する前記油を前記高圧圧縮機に送る高圧オイルラインと、を有し、前記均油管は、異なる圧縮機ユニットにおける前記メインオイルラインを互いに接続し、各圧縮機ユニットは、前記低圧オイルラインに配置された低圧弁と、前記高圧オイルラインに配置された高圧弁と、をさらに有する。 In order to solve the above problem, the refrigeration system according to the present disclosure comprises a plurality of compressor units and an oil equalization pipe connecting the plurality of compressor units to one another, and each compressor unit comprises a low-pressure compressor that compresses a refrigerant, a high-pressure compressor that compresses the refrigerant compressed by the low-pressure compressor, an oil separator that separates lubricating oil from the refrigerant compressed by the high-pressure compressor, an oil tank that stores the lubricating oil separated by the oil separator, a main oil line connected to the oil tank and that discharges the oil stored in the oil tank, and a front oil equalization pipe. The compressor unit further includes a low-pressure oil line that connects the main oil line to the low-pressure compressor and sends the oil circulating through the main oil line to the low-pressure compressor, and a high-pressure oil line that connects the main oil line to the high-pressure compressor and sends the oil circulating through the main oil line to the high-pressure compressor, and the oil equalizer pipe connects the main oil lines of different compressor units to each other, and each compressor unit further includes a low-pressure valve arranged in the low-pressure oil line and a high-pressure valve arranged in the high-pressure oil line.
本開示の冷凍システムによれば、複数の圧縮機ユニットにおいて、全ての圧縮機に安定的に油を供給することができる。 The refrigeration system disclosed herein allows for a stable supply of oil to all compressors in multiple compressor units.
以下、添付図面を参照して、本開示による冷凍システムを実施するための形態を説明する。しかし、本開示はこの実施形態のみに限定されるものではない。 Below, an embodiment of a refrigeration system according to the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present disclosure is not limited to this embodiment.
<第一実施形態>
(冷凍システムの構成)
図1に示すように、冷凍システム1は、冷媒を圧縮する圧縮機ユニット2を複数(本実施形態では二つ)備える。冷凍システム1は、圧縮機ユニット2で圧縮した冷媒を、例えば室内機等の冷却供給対象との間で循環する。本実施形態において、冷媒は、例えば二酸化炭素(CO2)である。なお、冷媒は、二酸化炭素以外であってもよい。
First Embodiment
(Configuration of refrigeration system)
As shown in Fig. 1, the refrigeration system 1 includes a plurality of compressor units 2 (two in this embodiment) that compress a refrigerant. The refrigeration system 1 circulates the refrigerant compressed by the compressor units 2 between a cooling supply target such as an indoor unit. In this embodiment, the refrigerant is, for example, carbon dioxide (CO2). However, the refrigerant may be a refrigerant other than carbon dioxide.
冷凍システム1は、複数の圧縮機ユニット2の他に、圧縮機ユニット2で圧縮された冷媒を凝縮するコンデンサ8と、回収された冷媒を蒸発させるエバポレータ9と、均油管10と、制御部200とを主に備えている。また、冷凍システム1では、複数の圧縮機ユニット2は、並列に接続されている。そのため、複数の圧縮機ユニット2は、同時に、同じ運転条件だけでなく、異なる運転条件でも運転可能とされている。 In addition to multiple compressor units 2, the refrigeration system 1 mainly comprises a condenser 8 that condenses the refrigerant compressed by the compressor units 2, an evaporator 9 that evaporates the recovered refrigerant, an oil equalization pipe 10, and a control unit 200. Furthermore, in the refrigeration system 1, the multiple compressor units 2 are connected in parallel. Therefore, the multiple compressor units 2 can be operated simultaneously under not only the same operating conditions, but also different operating conditions.
本実施形態では、冷凍システム1は、複数の圧縮機ユニット2として、第一圧縮機ユニット2Aと、第二圧縮機ユニット2Bとを備えている。第一圧縮機ユニット2A及び第二圧縮機ユニット2Bは、同一の構成となっている。そのため、第一圧縮機ユニット2A及び第二圧縮機ユニット2Bを、以下、単に圧縮機ユニット2と称して説明する。 In this embodiment, the refrigeration system 1 includes multiple compressor units 2, including a first compressor unit 2A and a second compressor unit 2B. The first compressor unit 2A and the second compressor unit 2B have the same configuration. Therefore, hereinafter, the first compressor unit 2A and the second compressor unit 2B will be simply referred to as compressor units 2.
本実施形態の圧縮機ユニット2は、低圧圧縮機3と、インタークーラ4と、高圧圧縮機5と、オイルセパレータ6と、オイルタンク7と、メインオイルライン70と、低圧オイルライン30と、高圧オイルライン50と、低圧弁39と、高圧弁59とを主に備えている。 The compressor unit 2 of this embodiment mainly comprises a low-pressure compressor 3, an intercooler 4, a high-pressure compressor 5, an oil separator 6, an oil tank 7, a main oil line 70, a low-pressure oil line 30, a high-pressure oil line 50, a low-pressure valve 39, and a high-pressure valve 59.
圧縮機ユニット2において、冷媒は、低圧圧縮機3からオイルセパレータ6に向けて流れる。以下において、圧縮機ユニット2における冷媒の流通方向において、インタークーラ4に対して低圧圧縮機3が配置されている側を上流側、インタークーラ4に対して高圧圧縮機5が配置されている側を下流側とする。 In the compressor unit 2, the refrigerant flows from the low-pressure compressor 3 toward the oil separator 6. Hereinafter, in the direction of refrigerant flow in the compressor unit 2, the side where the low-pressure compressor 3 is located relative to the intercooler 4 is referred to as the upstream side, and the side where the high-pressure compressor 5 is located relative to the intercooler 4 is referred to as the downstream side.
低圧圧縮機3は、エバポレータ9から供給されたガス冷媒を多段階(本実施形態では二段階)にわたって圧縮する。本実施形態において、低圧圧縮機3は、低圧ロータリー圧縮機構31と、低圧スクロール圧縮機構32と、を直列に備えた二段圧縮機である。低圧ロータリー圧縮機構31は、低圧圧縮機3の外部から供給されたガス冷媒を圧縮する。低圧スクロール圧縮機構32は、低圧ロータリー圧縮機構31で圧縮された冷媒をさらに圧縮する。低圧スクロール圧縮機構32で圧縮された冷媒は、インタークーラ4に送られる。また、低圧圧縮機3は、低圧油面センサ(オイルセンサ)33をさらに備えている。低圧油面センサ33は、低圧圧縮機3の内部の油(冷凍機油)の貯留量を計測可能なセンサである。低圧油面センサ33は、低圧圧縮機3のケーシング(不図示)の内部での油面の高さを検出している。低圧油面センサ33は、油面の位置が検出可能範囲に到達した際や検出可能範囲から外れた際に制御部200に信号を発する。 The low-pressure compressor 3 compresses the gas refrigerant supplied from the evaporator 9 in multiple stages (two stages in this embodiment). In this embodiment, the low-pressure compressor 3 is a two-stage compressor equipped with a low-pressure rotary compression mechanism 31 and a low-pressure scroll compression mechanism 32 in series. The low-pressure rotary compression mechanism 31 compresses the gas refrigerant supplied from outside the low-pressure compressor 3. The low-pressure scroll compression mechanism 32 further compresses the refrigerant compressed by the low-pressure rotary compression mechanism 31. The refrigerant compressed by the low-pressure scroll compression mechanism 32 is sent to the intercooler 4. The low-pressure compressor 3 also includes a low-pressure oil level sensor (oil sensor) 33. The low-pressure oil level sensor 33 is a sensor capable of measuring the amount of oil (refrigeration oil) stored inside the low-pressure compressor 3. The low-pressure oil level sensor 33 detects the oil level inside the casing (not shown) of the low-pressure compressor 3. The low-pressure oil level sensor 33 sends a signal to the control unit 200 when the oil level reaches or leaves the detectable range.
インタークーラ4は、低圧圧縮機3と高圧圧縮機5との間に配置されている。インタークーラ4は、低圧圧縮機3に対して冷媒の流通方向の下流側に配置されている。インタークーラ4は、低圧圧縮機3で圧縮された冷媒を冷却する。本実施形態において、インタークーラ4は、例えば、空冷式である。 The intercooler 4 is disposed between the low-pressure compressor 3 and the high-pressure compressor 5. The intercooler 4 is disposed downstream of the low-pressure compressor 3 in the direction of refrigerant flow. The intercooler 4 cools the refrigerant compressed by the low-pressure compressor 3. In this embodiment, the intercooler 4 is, for example, an air-cooled type.
高圧圧縮機5は、インタークーラ4に対して冷媒の流通方向の下流側に配置されている。高圧圧縮機5は、低圧圧縮機3で圧縮された後にインタークーラ4で冷却されたガス冷媒をさらに多段階(本実施形態では二段階)にわたって圧縮する。本実施形態において、高圧圧縮機5は、高圧ロータリー圧縮機構51と、高圧スクロール圧縮機構52と、を直列に備えた二段圧縮機である。高圧ロータリー圧縮機構51は、高圧圧縮機5の外部から供給された冷媒を圧縮する。高圧スクロール圧縮機構52は、高圧ロータリー圧縮機構51で圧縮された冷媒をさらに圧縮する。高圧ロータリー圧縮機構51で圧縮された冷媒は、オイルセパレータ6に送られる。また、高圧圧縮機5は、高圧油面センサ(オイルセンサ)53をさらに備えている。高圧油面センサ53は、高圧圧縮機5の内部の油(冷凍機油)の貯留量を計測可能なセンサである。高圧油面センサ53は、高圧圧縮機5のケーシング(不図示)の内部での油面の高さを検出している。高圧油面センサ53は、油面の位置が検出可能範囲に到達した際や検出可能範囲から外れた際に制御部200に信号を発する。 The high-pressure compressor 5 is located downstream of the intercooler 4 in the refrigerant flow direction. The high-pressure compressor 5 further compresses the gas refrigerant compressed by the low-pressure compressor 3 and then cooled by the intercooler 4 in multiple stages (two stages in this embodiment). In this embodiment, the high-pressure compressor 5 is a two-stage compressor equipped with a high-pressure rotary compression mechanism 51 and a high-pressure scroll compression mechanism 52 in series. The high-pressure rotary compression mechanism 51 compresses refrigerant supplied from outside the high-pressure compressor 5. The high-pressure scroll compression mechanism 52 further compresses the refrigerant compressed by the high-pressure rotary compression mechanism 51. The refrigerant compressed by the high-pressure rotary compression mechanism 51 is sent to the oil separator 6. The high-pressure compressor 5 also includes a high-pressure oil level sensor (oil sensor) 53. The high-pressure oil level sensor 53 is a sensor capable of measuring the amount of oil (refrigeration oil) stored inside the high-pressure compressor 5. The high-pressure oil level sensor 53 detects the height of the oil level inside the casing (not shown) of the high-pressure compressor 5. The high-pressure oil level sensor 53 issues a signal to the control unit 200 when the oil level position reaches or leaves the detectable range.
オイルセパレータ6は、高圧圧縮機5に対して冷媒の流通方向の下流側に配置されている。オイルセパレータ6は、高圧圧縮機5で圧縮された冷媒から、冷媒に含まれる油(冷凍機油)を分離する。オイルセパレータ6を経た冷媒は、圧縮機ユニット2に対して流通方向の下流側に配置されたコンデンサ8に送られる。 The oil separator 6 is located downstream of the high-pressure compressor 5 in the refrigerant flow direction. The oil separator 6 separates the oil (refrigeration oil) contained in the refrigerant compressed by the high-pressure compressor 5. The refrigerant that passes through the oil separator 6 is sent to the condenser 8, which is located downstream of the compressor unit 2 in the flow direction.
オイルタンク7は、オイルセパレータ6に対して冷媒の流通方向の下流側に配置されている。オイルセパレータ6で分離された油は、オイルタンク7に排出される。オイルタンク7は、オイルセパレータ6から送られてきた油を貯留している。 The oil tank 7 is located downstream of the oil separator 6 in the direction of refrigerant flow. The oil separated by the oil separator 6 is discharged into the oil tank 7. The oil tank 7 stores the oil sent from the oil separator 6.
メインオイルライン70は、オイルタンク7と接続されている配管である。メインオイルライン70は、オイルタンク7の底部に接続され、オイルタンク7に貯留された油を、オイルタンク7の外部に排出している。メインオイルライン70は、オイルタンク7の底部に直接接続されている。 The main oil line 70 is a pipe connected to the oil tank 7. The main oil line 70 is connected to the bottom of the oil tank 7 and discharges the oil stored in the oil tank 7 to the outside of the oil tank 7. The main oil line 70 is directly connected to the bottom of the oil tank 7.
低圧オイルライン30は、メインオイルライン70と低圧圧縮機3とを接続している配管である。低圧オイルライン30は、メインオイルライン70を流通する油を低圧圧縮機3に送る。低圧オイルライン30は、メインオイルライン70に直接接続されている。 The low-pressure oil line 30 is a pipe that connects the main oil line 70 and the low-pressure compressor 3. The low-pressure oil line 30 sends oil circulating through the main oil line 70 to the low-pressure compressor 3. The low-pressure oil line 30 is directly connected to the main oil line 70.
高圧オイルライン50は、メインオイルライン70と高圧圧縮機5とを接続している配管である。低圧オイルライン30は、メインオイルライン70を流通する油を高圧圧縮機5に送る。高圧オイルライン50は、メインオイルライン70に直接接続されている。低圧オイルライン30と高圧オイルライン50とメインオイルライン70とは、接続位置Cで接続されている。 The high-pressure oil line 50 is a pipe that connects the main oil line 70 and the high-pressure compressor 5. The low-pressure oil line 30 sends oil circulating through the main oil line 70 to the high-pressure compressor 5. The high-pressure oil line 50 is directly connected to the main oil line 70. The low-pressure oil line 30, high-pressure oil line 50, and main oil line 70 are connected at connection position C.
低圧弁39は、低圧オイルライン30に配置されている。低圧弁39は、制御部200からの信号に基づいて、低圧オイルライン30の開度を切り替え可能とされている。本実施形態の低圧弁39は、低圧オイルライン30を流通する油を低圧圧縮機3に向かって流通可能にする全開状態と流通不能にする全閉状態とに切り替え可能なオンオフ弁である。低圧弁39は、接続位置Cに対して、流通方向の下流側(低圧圧縮機3に近い位置)に配置されている。 The low-pressure valve 39 is disposed in the low-pressure oil line 30. The low-pressure valve 39 is capable of switching the opening degree of the low-pressure oil line 30 based on a signal from the control unit 200. In this embodiment, the low-pressure valve 39 is an on-off valve that can be switched between a fully open state, which allows oil flowing through the low-pressure oil line 30 toward the low-pressure compressor 3, and a fully closed state, which prevents oil from flowing through the low-pressure oil line 30. The low-pressure valve 39 is disposed downstream in the flow direction (closer to the low-pressure compressor 3) from the connection position C.
高圧弁59は、高圧オイルライン50に配置されている。高圧弁59は、制御部200からの信号に基づいて、高圧オイルライン50の開度を切り替え可能とされている。本実施形態の高圧弁59は、高圧オイルライン50を流通する油を高圧圧縮機5に向かって流通可能にする全開状態と流通不能にする全閉状態とに切り替え可能なオンオフ弁である。高圧弁59は、接続位置Cに対して、流通方向の下流側(高圧圧縮機5に近い位置)に配置されている。 The high-pressure valve 59 is disposed in the high-pressure oil line 50. The high-pressure valve 59 is capable of switching the opening degree of the high-pressure oil line 50 based on a signal from the control unit 200. In this embodiment, the high-pressure valve 59 is an on/off valve that can be switched between a fully open state, which allows oil flowing through the high-pressure oil line 50 toward the high-pressure compressor 5, and a fully closed state, which prevents oil from flowing through the high-pressure oil line 50. The high-pressure valve 59 is disposed downstream in the flow direction (closer to the high-pressure compressor 5) from connection position C.
コンデンサ8は、圧縮機ユニット2で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器である。コンデンサ8は、オイルセパレータ6に対して冷媒の流通方向の下流側に配置されている。本実施形態では、コンデンサ8は、複数の圧縮機ユニット2に対して一つのみが配置されている。コンデンサ8は、例えば、外部の空気と冷媒とを熱交換させる空冷式の熱交換器である。高圧圧縮機5で生成された高温高圧のガス冷媒は、コンデンサ8を通過することで凝縮され、高温高圧の液冷媒となる。コンデンサ8で凝縮された冷媒は、レシーバ(不図示)や膨張弁(不図示)等を介して、エバポレータ9に送られる。 The condenser 8 is a condenser that condenses the refrigerant compressed by the compressor unit 2. The condenser 8 is located downstream of the oil separator 6 in the refrigerant flow direction. In this embodiment, only one condenser 8 is located for each of the compressor units 2. The condenser 8 is, for example, an air-cooled heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and external air. The high-temperature, high-pressure gas refrigerant generated by the high-pressure compressor 5 is condensed as it passes through the condenser 8, becoming a high-temperature, high-pressure liquid refrigerant. The refrigerant condensed in the condenser 8 is sent to the evaporator 9 via a receiver (not shown), an expansion valve (not shown), etc.
エバポレータ9は、圧縮機ユニット2に供給する低温低圧のガス冷媒を生成する蒸発器である。エバポレータ9は、低圧圧縮機3に対して冷媒の流通方向の上流側に配置されている。本実施形態では、エバポレータ9は、複数の圧縮機ユニット2に対して別々に配置されている。つまり、本実施形態のエバポレータ9は、圧縮機ユニット2と同数の二つ配置されている。エバポレータ9は、例えば、外部の空気と冷媒とを熱交換させる空冷式の熱交換器である。膨張弁等を通過してきた低温低圧の液冷媒は、エバポレータ9を通過する際に外部の空気と熱交換することで蒸発し、低温低圧のガス冷媒となる。低温低圧のガス冷媒は、圧縮機ユニット2の低圧圧縮機3に供給される。 The evaporator 9 generates low-temperature, low-pressure gas refrigerant to be supplied to the compressor unit 2. The evaporator 9 is located upstream of the low-pressure compressor 3 in the refrigerant flow direction. In this embodiment, the evaporators 9 are located separately for each of the compressor units 2. That is, two evaporators 9 are provided in this embodiment, the same number as the compressor units 2. The evaporator 9 is, for example, an air-cooled heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and external air. The low-temperature, low-pressure liquid refrigerant that has passed through an expansion valve or the like evaporates by exchanging heat with external air as it passes through the evaporator 9, becoming a low-temperature, low-pressure gas refrigerant. The low-temperature, low-pressure gas refrigerant is supplied to the low-pressure compressor 3 of the compressor unit 2.
均油管10は、複数の圧縮機ユニット2を互いに繋いでいる。具体的には、均油管10は、接続位置Cとオイルタンク7との間で、異なる圧縮機ユニット2におけるメインオイルライン70を互いに接続している。したがって、本実施形態の均油管10は、第一圧縮機ユニット2Aのメインオイルライン70と第二圧縮機ユニット2Bのメインオイルライン70とを接続している。均油管10の第一端(片側の端部)は、第一圧縮機ユニット2Aにおける接続位置Cとオイルタンク7との間に接続されている。均油管10の第二端(第一端と逆側の端部)は、第二圧縮機ユニット2Bにおける接続位置Cとオイルタンク7との間に接続されている。これにより、均油管10は、第一圧縮機ユニット2A及び第二圧縮機ユニット2Bに対して、オイルタンク7に対して流通方向の下流側かつ、低圧オイルライン30及び高圧オイルライン50に対して流通方向の上流側で接続されている。本実施形態の均油管10は、同径のまま直線状に延びる配管である。 The oil equalization pipe 10 connects multiple compressor units 2 to each other. Specifically, the oil equalization pipe 10 connects the main oil lines 70 of different compressor units 2 between the connection position C and the oil tank 7. Therefore, the oil equalization pipe 10 of this embodiment connects the main oil line 70 of the first compressor unit 2A to the main oil line 70 of the second compressor unit 2B. The first end (one end) of the oil equalization pipe 10 is connected between the connection position C of the first compressor unit 2A and the oil tank 7. The second end (the end opposite to the first end) of the oil equalization pipe 10 is connected between the connection position C of the second compressor unit 2B and the oil tank 7. As a result, the oil equalization pipe 10 is connected to the first compressor unit 2A and the second compressor unit 2B downstream of the oil tank 7 in the flow direction and upstream of the low-pressure oil line 30 and the high-pressure oil line 50 in the flow direction. The oil equalization pipe 10 of this embodiment is a linear pipe that maintains the same diameter.
制御部200は、低圧油面センサ33及び高圧油面センサ53の情報に基づいて、低圧弁39及び高圧弁59の開度を調整する。本実施形態の制御部200は、第一圧縮機ユニット2A及び第二圧縮機ユニット2Bをまとめて制御している。具体的には、制御部200は、第一圧縮機ユニット2Aの低圧油面センサ33及び高圧油面センサ53と、第二圧縮機ユニット2Bの低圧油面センサ33及び高圧油面センサ53から、低圧油面センサ33及び高圧油面センサ53の情報として、各圧縮機での油面の位置の情報を取得する。制御部200は、取得した油面の位置の情報に基づいて、その情報を送ってきたセンサが配置された圧縮機に対応する低圧弁39及び高圧弁59を全開状態及び全閉状態の何れかに切り替える。ここで、「対応する」とは、その情報を送ってきた低圧油面センサ33又は高圧油面センサ53が配置されていることを意味する。 The control unit 200 adjusts the opening degrees of the low-pressure valve 39 and the high-pressure valve 59 based on information from the low-pressure oil level sensor 33 and the high-pressure oil level sensor 53. In this embodiment, the control unit 200 collectively controls the first compressor unit 2A and the second compressor unit 2B. Specifically, the control unit 200 acquires information on the oil level position in each compressor from the low-pressure oil level sensor 33 and the high-pressure oil level sensor 53 of the first compressor unit 2A and the low-pressure oil level sensor 33 and the high-pressure oil level sensor 53 of the second compressor unit 2B. Based on the acquired oil level position information, the control unit 200 switches the low-pressure valve 39 and the high-pressure valve 59 corresponding to the compressor in which the sensor that sent the information is located to either a fully open state or a fully closed state. Here, "corresponding" means that the low-pressure oil level sensor 33 or the high-pressure oil level sensor 53 that sent the information is located.
より具体的には、制御部200は、油面の位置が検出可能範囲に到達した際や検出可能範囲から外れた際に低圧油面センサ33及び高圧油面センサ53から送られてくる信号に基づいて、低圧圧縮機3及び高圧圧縮機5の内部の油面の位置の情報を取得している。取得した油面の位置の情報が油面の位置が検出可能範囲に到達したことを知らせる情報である場合には、制御部200は、対応する低圧弁39または高圧弁59に全閉状態とする指示を送る。取得した油面の位置の情報が油面の位置が検出可能範囲から外れたことを知らせる情報である場合には、制御部200は、対応する低圧弁39または高圧弁59に全開状態とする指示を送る。 More specifically, the control unit 200 acquires information about the oil level position inside the low-pressure compressor 3 and the high-pressure compressor 5 based on signals sent from the low-pressure oil level sensor 33 and the high-pressure oil level sensor 53 when the oil level position reaches or leaves the detectable range. If the acquired oil level position information indicates that the oil level position has reached the detectable range, the control unit 200 sends an instruction to the corresponding low-pressure valve 39 or high-pressure valve 59 to fully close. If the acquired oil level position information indicates that the oil level position has left the detectable range, the control unit 200 sends an instruction to the corresponding low-pressure valve 39 or high-pressure valve 59 to fully open.
(作用効果)
上記構成の冷凍システム1では、複数の圧縮機ユニット2が並列に接続されている。各圧縮機ユニット2では、エバポレータ9で生成されたガス冷媒が低圧圧縮機3へ供給される。低圧圧縮機3へ供給されたガス冷媒は、低圧ロータリー圧縮機構31、低圧スクロール圧縮機構32の順に流れ、二段階に圧縮される。低圧圧縮機3で圧縮されたガス冷媒は、インタークーラ4へ送られて冷却される。さらに、インタークーラ4で冷却されたガス冷媒は、高圧圧縮機5へ供給される。高圧圧縮機5へ供給されたガス冷媒は、高圧ロータリー圧縮機構51、高圧スクロール圧縮機構52の順に流れ、二段階に圧縮される。高圧圧縮機5で圧縮されたガス冷媒は、オイルセパレータ6に送られて、ガス冷媒に含まれる油が分離される。油が分離されたガス冷媒は、コンデンサ8に送られて、冷媒供給対象に供給される。冷媒供給対象で熱交換を行った冷媒は、圧縮機ユニット2に戻され、レシーバ(不図示)や膨張弁(不図示)等を介して、エバポレータ9に送られる。エバポレータ9に送られた冷媒は蒸発することで、低温低圧のガス冷媒となる。低温低圧のガス冷媒は、圧縮機ユニット2の低圧圧縮機3に再び供給される。このようにして、冷媒は、冷凍システム1において、圧縮機ユニット2に循環される。
(Action and effect)
In the refrigeration system 1 configured as described above, a plurality of compressor units 2 are connected in parallel. In each compressor unit 2, gas refrigerant generated in the evaporator 9 is supplied to the low-pressure compressor 3. The gas refrigerant supplied to the low-pressure compressor 3 flows sequentially through the low-pressure rotary compression mechanism 31 and the low-pressure scroll compression mechanism 32, and is compressed in two stages. The gas refrigerant compressed by the low-pressure compressor 3 is sent to the intercooler 4 and cooled. The gas refrigerant cooled by the intercooler 4 is then supplied to the high-pressure compressor 5. The gas refrigerant supplied to the high-pressure compressor 5 flows sequentially through the high-pressure rotary compression mechanism 51 and the high-pressure scroll compression mechanism 52, and is compressed in two stages. The gas refrigerant compressed by the high-pressure compressor 5 is sent to the oil separator 6, where oil contained in the gas refrigerant is separated. The gas refrigerant from which the oil has been separated is sent to the condenser 8 and supplied to a refrigerant supply target. The refrigerant that has undergone heat exchange in the refrigerant supply target is returned to the compressor unit 2 and sent to the evaporator 9 via a receiver (not shown), an expansion valve (not shown), etc. The refrigerant sent to the evaporator 9 evaporates to become a low-temperature, low-pressure gas refrigerant. The low-temperature, low-pressure gas refrigerant is supplied again to the low-pressure compressor 3 of the compressor unit 2. In this way, the refrigerant is circulated to the compressor unit 2 in the refrigeration system 1.
また、オイルセパレータ6で分離された油は、オイルタンク7に送られて貯留される。オイルタンク7に送られた油は、低圧弁39が全開状態の場合のみ、メインオイルライン70及び低圧オイルライン30を通って低圧圧縮機3に戻される。また、メインオイルライン70を通る油の一部は、高圧弁59が全開状態の場合のみ、メインオイルライン70及び高圧オイルライン50を通って高圧圧縮機5に戻される。また、メインオイルライン70を通る油は、均油管10を通って別のメインオイルライン70に送られる。つまり、第一圧縮機ユニット2Aのメインオイルライン70を通る油の一部は、均油管10を通って、第二圧縮機ユニット2Bのメインオイルライン70に送られる。また、第二圧縮機ユニット2Bのメインオイルライン70を通る油の一部は、均油管10を通って、第一圧縮機ユニット2Aのメインオイルライン70に送られる。 The oil separated by the oil separator 6 is sent to the oil tank 7 and stored there. The oil sent to the oil tank 7 is returned to the low-pressure compressor 3 through the main oil line 70 and the low-pressure oil line 30 only when the low-pressure valve 39 is fully open. A portion of the oil passing through the main oil line 70 is returned to the high-pressure compressor 5 through the main oil line 70 and the high-pressure oil line 50 only when the high-pressure valve 59 is fully open. The oil passing through the main oil line 70 is sent to another main oil line 70 through the oil equalizer 10. In other words, a portion of the oil passing through the main oil line 70 of the first compressor unit 2A is sent to the main oil line 70 of the second compressor unit 2B through the oil equalizer 10. A portion of the oil passing through the main oil line 70 of the second compressor unit 2B is sent to the main oil line 70 of the first compressor unit 2A through the oil equalizer 10.
このように本実施形態の冷凍システム1では、第一圧縮機ユニット2Aのメインオイルライン70と第二圧縮機ユニット2Bのメインオイルライン70とが均油管10で繋がれている。そのため、第一圧縮機ユニット2Aのオイルタンク7に溜まった油は、第一圧縮機ユニット2Aのメインオイルライン70だけでなく、第二圧縮機ユニット2Bのメインオイルライン70に流れ込むことができる。同様に、第二圧縮機ユニット2Bのオイルタンク7に溜まった油は、第二圧縮機ユニット2Bのメインオイルライン70だけでなく、第一圧縮機ユニット2Aのメインオイルライン70に流れ込むことができる。加えて、各圧縮機ユニット2では、低圧オイルライン30に低圧弁39が配置され、高圧オイルライン50に高圧弁59が配置されている。そのため、メインオイルライン70及び低圧オイルライン30から低圧圧縮機3に流れ込む油の量(流通状態)を低圧弁39で調整できる。同様に、メインオイルライン70及び高圧オイルライン50から高圧圧縮機5に流れ込む油の量(流通状態)を高圧弁59で調整できる。これらによって、異なるオイルタンク7に溜められた油を、低圧弁39や高圧弁59の開度を切り替えることで、任意の圧縮機に供給することができる。したがって、複数の圧縮機の運転状況に関わらず、油の量の多い圧縮機への油の供給を止めるともに、油の少ない圧縮機への油の供給を開始することができる。これにより、複数の圧縮機ユニット2において、全ての圧縮機に安定的に油を供給することができる。 In this manner, in the refrigeration system 1 of this embodiment, the main oil line 70 of the first compressor unit 2A and the main oil line 70 of the second compressor unit 2B are connected by an oil equalization pipe 10. Therefore, oil accumulated in the oil tank 7 of the first compressor unit 2A can flow not only into the main oil line 70 of the first compressor unit 2A but also into the main oil line 70 of the second compressor unit 2B. Similarly, oil accumulated in the oil tank 7 of the second compressor unit 2B can flow not only into the main oil line 70 of the second compressor unit 2B but also into the main oil line 70 of the first compressor unit 2A. In addition, in each compressor unit 2, a low-pressure valve 39 is disposed in the low-pressure oil line 30, and a high-pressure valve 59 is disposed in the high-pressure oil line 50. Therefore, the amount (flow state) of oil flowing from the main oil line 70 and low-pressure oil line 30 to the low-pressure compressor 3 can be adjusted by the low-pressure valve 39. Similarly, the amount of oil flowing from the main oil line 70 and high-pressure oil line 50 to the high-pressure compressor 5 (flow state) can be adjusted by the high-pressure valve 59. As a result, oil stored in different oil tanks 7 can be supplied to any compressor by switching the opening of the low-pressure valve 39 and high-pressure valve 59. Therefore, regardless of the operating status of multiple compressors, it is possible to stop the supply of oil to a compressor with a large amount of oil and start the supply of oil to a compressor with little oil. This allows a stable supply of oil to all compressors in multiple compressor units 2.
また、制御部200によって、各圧縮機ユニット2の低圧油面センサ33及び高圧油面センサ53からの油面の位置の情報に基づいて、低圧弁39及び高圧弁59の開度が切り替えられている。そのため、各圧縮機ユニット2での油が不足している低圧圧縮機3及び高圧圧縮機5がある場合には、油が不足している低圧圧縮機3及び高圧圧縮機5に油を供給するための低圧弁39及び高圧弁59を自動的に開放することができる。同様に、各圧縮機ユニット2での油が過剰に溜まっている低圧圧縮機3及び高圧圧縮機5がある場合には、油が過剰に溜まっている低圧圧縮機3及び高圧圧縮機5に油を供給するための低圧弁39及び高圧弁59を自動的に閉塞することができる。このように、各圧縮機での油の量を制御部200によって自動的に調整できる。そのため、複数の圧縮機ユニット2において、全ての圧縮機に対して、溜めている油の量を均一に近づけるように、油を供給することができる。 The control unit 200 also switches the opening degree of the low-pressure valve 39 and the high-pressure valve 59 based on information on the oil level position from the low-pressure oil level sensor 33 and the high-pressure oil level sensor 53 of each compressor unit 2. Therefore, if there is a low-pressure compressor 3 or a high-pressure compressor 5 in each compressor unit 2 that is short of oil, the low-pressure valve 39 and the high-pressure valve 59 can be automatically opened to supply oil to the low-pressure compressor 3 or the high-pressure compressor 5 that is short of oil. Similarly, if there is a low-pressure compressor 3 or a high-pressure compressor 5 in each compressor unit 2 that is excessively oil-accumulating, the low-pressure valve 39 and the high-pressure valve 59 can be automatically closed to supply oil to the low-pressure compressor 3 or the high-pressure compressor 5 that is excessively oil-accumulating. In this way, the amount of oil in each compressor can be automatically adjusted by the control unit 200. Therefore, in multiple compressor units 2, oil can be supplied to all compressors so that the amount of oil accumulated therein is approximately uniform.
<第二実施形態>
次に、本開示に係る冷凍システム1Bの第二実施形態について説明する。なお、以下に説明する第二実施形態においては、上記第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第二実施形態では、調整開閉弁101を有する点で第一実施形態と異なっている。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the refrigeration system 1B according to the present disclosure will be described. In the second embodiment described below, components common to the first embodiment will be denoted by the same reference numerals in the drawings and will not be described again. The second embodiment differs from the first embodiment in that it includes an adjustable on-off valve 101.
第二実施形態の冷凍システム1Bは、均油管10の途中に配置された調整開閉弁101をさらに備えている。調整開閉弁101は、制御部200Bからの信号に基づいて、均油管10の開度を切り替え可能とされている。本実施形態の調整開閉弁101は、均油管10を流通する油を流通可能にする全開状態と流通不能にする全閉状態とに切り替え可能なオンオフ弁である。 The refrigeration system 1B of the second embodiment further includes an adjusting on-off valve 101 arranged midway through the oil equalization pipe 10. The adjusting on-off valve 101 is capable of switching the opening degree of the oil equalization pipe 10 based on a signal from the control unit 200B. The adjusting on-off valve 101 of this embodiment is an on-off valve that can be switched between a fully open state, which allows oil to flow through the oil equalization pipe 10, and a fully closed state, which prevents oil from flowing through the oil equalization pipe 10.
第二実施形態の制御部200Bは、低圧油面センサ33及び高圧油面センサ53の情報に基づいて、低圧弁39及び高圧弁59だけでなく、調整開閉弁101の開度を調整する。制御部200Bは、第一圧縮機ユニット2Aの低圧油面センサ33及び高圧油面センサ53と、第二圧縮機ユニット2Bの低圧油面センサ33及び高圧油面センサ53から、各圧縮機での油面の位置の情報を取得する。制御部200Bは、取得した油面の位置の情報に基づいて、第一圧縮機ユニット2Aでの低圧圧縮機3と高圧圧縮機5とを合わせた全体として油の量の情報及び第二圧縮機ユニット2Bでの低圧圧縮機3と高圧圧縮機5とを合わせた全体として油の量の情報を取得する。制御部200Bは、各圧縮機ユニット2の全体として油の量の情報に基づいて、何れか一方の圧縮機ユニット2での油の量が少ない又は過剰な場合に調整開閉弁101に全開状態とする指示を送る。また、全ての圧縮機ユニット2での油の量が適正である場合には、制御部200Bは、調整開閉弁101に全閉状態とする指示を送る。 In the second embodiment, the control unit 200B adjusts the opening degree of not only the low-pressure valve 39 and the high-pressure valve 59 but also the regulating on-off valve 101 based on information from the low-pressure oil level sensor 33 and the high-pressure oil level sensor 53. The control unit 200B acquires information on the oil level position in each compressor from the low-pressure oil level sensor 33 and the high-pressure oil level sensor 53 of the first compressor unit 2A and the low-pressure oil level sensor 33 and the high-pressure oil level sensor 53 of the second compressor unit 2B. Based on the acquired oil level information, the control unit 200B acquires information on the total oil volume for the low-pressure compressor 3 and the high-pressure compressor 5 of the first compressor unit 2A, and information on the total oil volume for the low-pressure compressor 3 and the high-pressure compressor 5 of the second compressor unit 2B. Based on the information on the total oil volume for each compressor unit 2, the control unit 200B sends an instruction to the regulating on-off valve 101 to fully open if the oil volume in one of the compressor units 2 is low or excessive. Furthermore, if the amount of oil in all compressor units 2 is appropriate, the control unit 200B sends an instruction to the regulating on-off valve 101 to fully close it.
(作用効果)
上記構成の冷凍システム1Bでは、調整開閉弁101によって、均油管10で油の流通状態が切り替えられる。そのため、第一圧縮機ユニット2A及び第二圧縮機ユニット2Bの間での油の供給を停止させることができる。したがって、一つの圧縮機ユニット2のみを運転したい場合に、運転していない圧縮機ユニット2に油が供給されることを防ぐことができる。これにより、複数の圧縮機ユニット2において、一部の圧縮機ユニット2のみでも安定的に運転できる。
(Action and effect)
In the refrigeration system 1B configured as described above, the regulating on-off valve 101 switches the oil flow state in the oil equalization pipe 10. Therefore, it is possible to stop the supply of oil between the first compressor unit 2A and the second compressor unit 2B. Therefore, when it is desired to operate only one compressor unit 2, it is possible to prevent oil from being supplied to the compressor unit 2 that is not operating. As a result, among the multiple compressor units 2, stable operation is possible even with only some of the compressor units 2.
(その他の実施形態)
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
(Other embodiments)
The above describes in detail the embodiments of the present disclosure with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes and the like are also included within the scope that does not deviate from the gist of the present disclosure.
なお、冷凍システム1、1Bにおいて、圧縮機ユニット2以外の構成については、その構成を何ら限定するものではなく、適宜構成を変更可能である。 In addition, the configuration of the refrigeration systems 1 and 1B other than the compressor unit 2 is not limited in any way and can be changed as appropriate.
また、低圧圧縮機3及び低圧圧縮機3は、ニ段圧縮機であることに限定されるものではない。低圧圧縮機3及び高圧圧縮機5は、三段以上の多段圧縮機であってもよく、一段のみの単段の圧縮機であってもよい。低圧圧縮機3及び高圧圧縮機5は、ロータリー圧縮機構とスクロール圧縮機構と有する構造であることに限定されるものではない。例えば、低圧圧縮機3及び高圧圧縮機5は、ロータリー圧縮機構のみが複数段あってもよく、スクロール圧縮機構のみが複数段あってもよい。 Furthermore, the low-pressure compressor 3 and the high-pressure compressor 5 are not limited to being two-stage compressors. The low-pressure compressor 3 and the high-pressure compressor 5 may be multi-stage compressors with three or more stages, or may be single-stage compressors with only one stage. The low-pressure compressor 3 and the high-pressure compressor 5 are not limited to being structured with a rotary compression mechanism and a scroll compression mechanism. For example, the low-pressure compressor 3 and the high-pressure compressor 5 may have multiple stages of only a rotary compression mechanism, or may have multiple stages of only a scroll compression mechanism.
また、圧縮機ユニット2は、なお、冷凍システム1、1Bは、コンデンサ8で凝縮した冷媒から液冷媒を回収するレシーバ(図示無し)や、レシーバで回収された液冷媒を断熱膨張して減圧し、液体の一部を蒸発させることによって、冷媒を気液二相の状態とする膨張器である膨張弁(不図示)や、膨張弁において気液二相の状態とされた冷媒を気相と液相とに分離する装置であるエコノマイザ(不図示)をさらに備えていてもよい。 The compressor unit 2 and the refrigeration system 1, 1B may further include a receiver (not shown) that recovers liquid refrigerant from the refrigerant condensed in the condenser 8, an expansion valve (not shown) that adiabatically expands the liquid refrigerant recovered in the receiver to reduce its pressure and evaporate part of the liquid, thereby bringing the refrigerant into a two-phase gas-liquid state, and an economizer (not shown) that separates the refrigerant that has been brought into a two-phase gas-liquid state in the expansion valve into a gas phase and a liquid phase.
また、低圧弁39及び高圧弁59は、オンオフ弁であることや電磁弁であることに限定されるものではない。低圧弁39及び高圧弁59は、開度を任意に調整可能な弁であってもよく、制御部200、200Bではなく手動で開度を調整する弁であってもよい。低圧弁39及び高圧弁59がオンオフ弁でなく任意の開度に調整可能な弁である場合には、制御部200、200Bは、弁の開度を適切にするよう指示を送ってもよい。 Furthermore, the low pressure valve 39 and the high pressure valve 59 are not limited to being on/off valves or solenoid valves. The low pressure valve 39 and the high pressure valve 59 may be valves whose opening degree can be adjusted as desired, or may be valves whose opening degree is adjusted manually rather than by the control units 200 and 200B. If the low pressure valve 39 and the high pressure valve 59 are not on/off valves but valves whose opening degree can be adjusted as desired, the control units 200 and 200B may send instructions to adjust the valve opening degree appropriately.
また、エバポレータ9は、複数の圧縮機ユニット2に対して別々に配置されていることに限定されるものではない。例えば、エバポレータ9は、複数の圧縮機ユニット2に対して一つのみが配置されていてもよい。 Furthermore, the evaporator 9 is not limited to being arranged separately for multiple compressor units 2. For example, only one evaporator 9 may be arranged for multiple compressor units 2.
また、コンデンサ8は、複数の圧縮機ユニット2に対して一つのみが配置されていることに限定されるものではない。例えば、コンデンサ8は、複数の圧縮機ユニット2に対して別々に配置されていてもよい。 Furthermore, the capacitor 8 is not limited to being arranged in a single manner for multiple compressor units 2. For example, the capacitors 8 may be arranged separately for multiple compressor units 2.
<付記>
各実施形態に記載の冷凍システム1、1Bは、例えば以下のように把握される。
<Additional Notes>
The refrigeration systems 1 and 1B described in each embodiment can be understood, for example, as follows.
(1)第1の態様に係る冷凍システム1、1Bは、並列に接続された複数の圧縮機ユニット2と、複数の圧縮機ユニット2を互いに繋ぐ均油管10と、を備え、各圧縮機ユニット2は、冷媒を圧縮する低圧圧縮機3と、前記低圧圧縮機3で圧縮された冷媒を圧縮する高圧圧縮機5と、前記高圧圧縮機5で圧縮された前記冷媒から油を分離するオイルセパレータ6と、前記オイルセパレータ6で分離された前記油を貯留するオイルタンク7と、前記オイルタンク7に接続されて、前記オイルタンク7に貯留された前記油を排出するメインオイルライン70と、前記メインオイルライン70と前記低圧圧縮機3とを接続して、前記メインオイルライン70を流通する前記油を前記低圧圧縮機3に送る低圧オイルライン30と、前記メインオイルライン70と前記高圧圧縮機5とを接続して、前記メインオイルライン70を流通する前記油を前記高圧圧縮機5に送る高圧オイルライン50と、を有し、前記均油管10は、異なる圧縮機ユニット2におけるメインオイルライン70を互いに接続し、各圧縮機ユニット2は、前記低圧オイルライン30に配置された低圧弁39と、前記高圧オイルライン50に配置された高圧弁59と、をさらに有する。 (1) The refrigeration system 1, 1B according to the first aspect comprises a plurality of compressor units 2 connected in parallel and an oil equalization pipe 10 connecting the plurality of compressor units 2 to one another, and each compressor unit 2 comprises a low-pressure compressor 3 that compresses a refrigerant, a high-pressure compressor 5 that compresses the refrigerant compressed by the low-pressure compressor 3, an oil separator 6 that separates oil from the refrigerant compressed by the high-pressure compressor 5, an oil tank 7 that stores the oil separated by the oil separator 6, a main oil line 70 connected to the oil tank 7 and discharging the oil stored in the oil tank 7, and a main oil line 70 connected to the main oil tank 7 that discharges the oil stored in the main oil tank 7. The compressor unit 2 further includes a low-pressure oil line 30 that connects the main oil line 70 to the low-pressure compressor 3 and sends the oil flowing through the main oil line 70 to the low-pressure compressor 3, and a high-pressure oil line 50 that connects the main oil line 70 to the high-pressure compressor 5 and sends the oil flowing through the main oil line 70 to the high-pressure compressor 5. The oil equalization pipe 10 connects the main oil lines 70 of different compressor units 2 to each other, and each compressor unit 2 further includes a low-pressure valve 39 arranged in the low-pressure oil line 30 and a high-pressure valve 59 arranged in the high-pressure oil line 50.
これにより、一つの圧縮機ユニット2のメインオイルライン70と他の圧縮機ユニット2のメインオイルライン70とが均油管10と繋がれている。そのため、一つの圧縮機ユニット2のオイルタンク7に溜まった油は、その圧縮機ユニット2のメインオイルライン70だけでなく、他の圧縮機ユニット2のメインオイルライン70に流れ込むことができる。加えて、各圧縮機ユニット2では、低圧オイルライン30に低圧弁39が配置され、高圧オイルライン50に高圧弁59が配置されている。そのため、低圧オイルライン30から低圧圧縮機3に流れ込む油の量(流通状態)を低圧弁39で調整できる。同様に、高圧オイルライン50から高圧圧縮機5に流れ込む油の量(流通状態)を高圧弁59で調整できる。これらによって、異なるオイルタンク7に溜められた油を、低圧弁39や高圧弁59の開度を切り替えることで、任意の圧縮機に供給することができる。したがって、複数の圧縮機の運転状況に関わらず、油の量の多い圧縮機への油の供給を止めるともに、油の少ない圧縮機のへ油の供給を開始することができる。これにより、複数の圧縮機ユニット2において、全ての圧縮機に安定的に油を供給することができる。 This connects the main oil line 70 of one compressor unit 2 to the main oil line 70 of another compressor unit 2 via the oil equalization pipe 10. Therefore, oil stored in the oil tank 7 of one compressor unit 2 can flow not only into the main oil line 70 of that compressor unit 2, but also into the main oil lines 70 of the other compressor units 2. Additionally, each compressor unit 2 has a low-pressure valve 39 disposed in the low-pressure oil line 30 and a high-pressure valve 59 disposed in the high-pressure oil line 50. Therefore, the amount of oil flowing from the low-pressure oil line 30 to the low-pressure compressor 3 (flow state) can be adjusted by the low-pressure valve 39. Similarly, the amount of oil flowing from the high-pressure oil line 50 to the high-pressure compressor 5 (flow state) can be adjusted by the high-pressure valve 59. This allows oil stored in different oil tanks 7 to be supplied to any compressor by switching the opening of the low-pressure valve 39 and the high-pressure valve 59. Therefore, regardless of the operating status of multiple compressors, it is possible to stop the supply of oil to compressors with a large amount of oil and start the supply of oil to compressors with a small amount of oil. This allows for a stable supply of oil to all compressors in multiple compressor units 2.
(2)第2の態様に係る冷凍システム1、1Bは、(1)の冷凍システム1、1Bであって、前記低圧圧縮機3及び前記高圧圧縮機5は、内部の前記油の貯留量を計測可能なオイルセンサを有し、前記オイルセンサの情報に基づいて、前記低圧弁39及び前記高圧弁59の開度を調整する制御部200、200Bをさらに備える。 (2) The refrigeration system 1, 1B according to the second aspect is the refrigeration system 1, 1B of (1), wherein the low-pressure compressor 3 and the high-pressure compressor 5 have oil sensors capable of measuring the amount of oil stored therein, and further include control units 200, 200B that adjust the opening degrees of the low-pressure valve 39 and the high-pressure valve 59 based on information from the oil sensors.
これにより、各圧縮機ユニット2での油が不足している低圧圧縮機3及び高圧圧縮機5がある場合には、油が不足している低圧圧縮機3及び高圧圧縮機5に油を供給するための低圧弁39及び高圧弁59を自動的に開放することができる。同様に、各圧縮機ユニット2での油が過剰に溜まっている低圧圧縮機3及び高圧圧縮機5がある場合には、油が過剰に溜まっている低圧圧縮機3及び高圧圧縮機5に油を供給するための低圧弁39及び高圧弁59を自動的に閉塞することができる。このように、各圧縮機での油の量を制御部200,200Bによって自動的に調整できる。そのため、複数の圧縮機ユニット2において、全ての圧縮機に対して、溜めている油の量を均一に近づけるように、油を供給することができる。 As a result, if there is a low-pressure compressor 3 or high-pressure compressor 5 in each compressor unit 2 that is short of oil, the low-pressure valve 39 and high-pressure valve 59 for supplying oil to the low-pressure compressor 3 or high-pressure compressor 5 that is short of oil can be automatically opened. Similarly, if there is a low-pressure compressor 3 or high-pressure compressor 5 in each compressor unit 2 that has an excess of oil accumulated, the low-pressure valve 39 and high-pressure valve 59 for supplying oil to the low-pressure compressor 3 or high-pressure compressor 5 that has an excess of oil accumulated can be automatically closed. In this way, the amount of oil in each compressor can be automatically adjusted by the control units 200, 200B. Therefore, in multiple compressor units 2, oil can be supplied to all compressors so that the amount of accumulated oil is as uniform as possible.
(3)第3の態様に係る冷凍システム1は、(1)又は(2)の冷凍システム1、1Bであって、前記均油管10の途中に配置された調整開閉弁101をさらに備える。 (3) The refrigeration system 1 according to the third aspect is the refrigeration system 1 or 1B according to (1) or (2), further comprising an adjustment on-off valve 101 arranged midway along the oil equalization pipe 10.
これにより、複数の圧縮機ユニット2の間での油の供給を停止させることができる。したがって、一つの圧縮機ユニット2のみを運転したい場合に、運転していない圧縮機ユニット2に油が供給されることを防ぐことができる。これにより、複数の圧縮機ユニット2において、一部の圧縮機ユニット2のみでも安定的に運転できる。 This allows the supply of oil between multiple compressor units 2 to be stopped. Therefore, if you want to operate only one compressor unit 2, it is possible to prevent oil from being supplied to the compressor unit 2 that is not operating. This allows stable operation of multiple compressor units 2 even with only some of the compressor units 2.
1、1B…冷凍システム
2…圧縮機ユニット
3…低圧圧縮機
31…低圧ロータリー圧縮機構
32…低圧スクロール圧縮機構
33…低圧油面センサ
4…インタークーラ
5…高圧圧縮機
51…高圧ロータリー圧縮機構
52…高圧スクロール圧縮機構
53…高圧油面センサ
6…オイルセパレータ
7…オイルタンク
70…メインオイルライン
30…低圧オイルライン
50…高圧オイルライン
39…低圧弁
59…高圧弁
C…接続位置
2A…第一圧縮機ユニット
2B…第二圧縮機ユニット
10…均油管
8…コンデンサ
9…エバポレータ
200、200B…制御部
101…調整開閉弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1B... Refrigeration system 2... Compressor unit 3... Low-pressure compressor 31... Low-pressure rotary compression mechanism 32... Low-pressure scroll compression mechanism 33... Low-pressure oil level sensor 4... Intercooler 5... High-pressure compressor 51... High-pressure rotary compression mechanism 52... High-pressure scroll compression mechanism 53... High-pressure oil level sensor 6... Oil separator 7... Oil tank 70... Main oil line 30... Low-pressure oil line 50... High-pressure oil line 39... Low-pressure valve 59... High-pressure valve C... Connection position 2A... First compressor unit 2B... Second compressor unit 10... Oil equalization pipe 8... Condenser 9... Evaporator 200, 200B... Control unit 101... Adjustable opening/closing valve
Claims (3)
複数の圧縮機ユニットを互いに繋ぐ均油管と、を備え、
各圧縮機ユニットは、
冷媒を圧縮する低圧圧縮機と、
前記低圧圧縮機で圧縮された冷媒を圧縮する高圧圧縮機と、
前記高圧圧縮機で圧縮された前記冷媒から油を分離するオイルセパレータと、
前記オイルセパレータで分離された前記油を貯留するオイルタンクと、
前記オイルタンクに接続されて、前記オイルタンクに貯留された前記油を排出するメインオイルラインと、
前記メインオイルラインと前記低圧圧縮機とを接続して、前記メインオイルラインを流通する前記油を前記低圧圧縮機に送る低圧オイルラインと、
前記メインオイルラインと前記高圧圧縮機とを接続して、前記メインオイルラインを流通する前記油を前記高圧圧縮機に送る高圧オイルラインと、を有し、
前記均油管は、異なる圧縮機ユニットにおける前記メインオイルラインを互いに接続し、
各圧縮機ユニットは、前記低圧オイルラインに配置された低圧弁と、前記高圧オイルラインに配置された高圧弁と、をさらに有する冷凍システム。 a plurality of compressor units connected in parallel;
an oil equalization pipe connecting the plurality of compressor units to each other,
Each compressor unit is
a low-pressure compressor that compresses a refrigerant;
a high-pressure compressor that compresses the refrigerant compressed by the low-pressure compressor;
an oil separator that separates oil from the refrigerant compressed by the high-pressure compressor;
an oil tank that stores the oil separated by the oil separator;
a main oil line connected to the oil tank and discharging the oil stored in the oil tank;
a low-pressure oil line connecting the main oil line and the low-pressure compressor and sending the oil flowing through the main oil line to the low-pressure compressor;
a high-pressure oil line connecting the main oil line and the high-pressure compressor and sending the oil flowing through the main oil line to the high-pressure compressor,
the oil equalization pipe connects the main oil lines in different compressor units to each other;
Each compressor unit further includes a low pressure valve disposed in the low pressure oil line and a high pressure valve disposed in the high pressure oil line.
前記オイルセンサの情報に基づいて、前記低圧弁及び前記高圧弁の開度を調整する制御部をさらに備える請求項1に記載の冷凍システム。 The low-pressure compressor and the high-pressure compressor each have an oil sensor capable of measuring the amount of oil stored therein,
The refrigeration system according to claim 1 , further comprising a control unit that adjusts the opening degrees of the low-pressure valve and the high-pressure valve based on information from the oil sensor.
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