냉동장치

냉동장치{REFRIGERATING EQUIPMENT}

본 발명은 복수대의 압축기를 구비한 냉동장치에 관한 것이다.

냉동장치에 탑재되는 압축기는 밀폐 케이스로 덮여 있다. 밀폐 케이스는 그 밀폐 케이스내의 부품의 윤활작용을 유지하기 위해 윤활유가 들어 있다. 상기 윤활유의 일부는 압축기로부터 토출되는 냉매와 함께 냉동 사이클 내로 유출된다. 유출된 냉매는 냉매와 함께 냉동 사이클 내를 순환하여 압축기에 흡입된다.

복수대의 압축기를 구비한 냉동장치의 경우, 각 압축기로부터 유출되는 윤활유의 양이 압축기마다 다르고, 각 압축기에 되돌아가는 윤활유의 양도 압축기마다 다르다. 이 때문에, 각 압축기의 밀폐 케이스내의 윤활유량에 차이가 발생한다.

밀폐 케이스내의 윤활유량이 적어지면, 밀폐 케이스내의 부품의 윤활작용을 충분히 유지할 수 없게 된다.

본 발명의 목적은 각 압축기의 밀폐 케이스내의 윤활유의 잉여분을 각 압축기의 상호간에서 서로 신속하게 보급할 수 있는 냉동장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 냉동장치는 토출되는 냉매와 윤활유가 들어간 밀폐 케이스로 덮여 있고 냉매를 흡입하여 토출하는 복수대의 압축기, 상호 접속되어져 상기 각 압축기 로부터 토출되는 냉매가 통과하는 복수의 냉매 토출관, 상호 접속되어져 상기 각 압축기에 흡입되는 냉매가 통과하는 복수의 냉매흡입관, 상기 각 압축기의 밀폐 케이스내의 윤활유의 잉여분이 유입되는 복수의 제 1 오일관, 상기 각 제 1 오일관내의 윤활유가 합류하는 하나의 집합관, 상기 각 냉매흡입관에 접속되어 있는, 상기 집합관내의 윤활유가 분류(分流)되는 복수의 제 2 오일관, 상기 각 제 1 오일관에 설치된 제 1 감압기, 상기 각 제 2 오일관에 설치된 제 2 감압기를 구비하고 있다.

도 1은 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 실시형태의 구성을 도시한 도면,

도 2는 제 2 실시형태의 주요부의 구성을 도시한 도면,

도 3은 제 5, 제 6 및 제 7 실시형태의 구성을 도시한 도면,

도 4는 제 6 및 제 7 실시형태의 주요부의 구성을 도시한 도면,

도 5는 제 8 실시형태의 구성을 도시한 도면,

도 6은 제 9 실시형태의 구성을 도시한 도면,

도 7은 제 9 실시형태의 작용을 설명하기 위한 타임차트,

도 8은 제 10 실시형태의 작용을 설명하기 위한 타임차트,

도 9는 제 11 실시형태의 주요부의 구성을 도시한 도면,

도 10은 제 12 실시형태의 주요부의 구성을 도시한 도면, 및

도 11은 제 13 실시형태의 구성을 도시한 도면이다.

[1]이하, 본 발명의 제 1 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

도 1에서, 고압형의 압축기(1a, 1b, 1c)는 밀폐 케이스(100)로 덮여 있다. 밀폐 케이스(100)내에는 로터(101)와 스테이터(102)로 이루어진 모터가 수용되어 있고, 또한 그 모터에 의해 구동되는 압축부(103)가 수용되어 있다. 압축부(103)는 밀폐 케이스(100)의 하부의 냉매흡입구(104)로부터 냉매(가스 냉매)를 흡입하고, 그 흡입한 냉매를 압축하여 밀폐 케이스(100)내로 토출한다.

밀폐 케이스(100)에는 압축부(103) 등의 각종 부품의 윤활용으로서 윤활유(L)가 수용되어 있다.

밀폐 케이스(100) 내로 토출되는 냉매는 윤활유(L)의 일부와 함께, 밀폐 케이스(100)의 상부에 접속되어 있는 냉매토출관(2a, 2b, 2c)을 통과하여 냉동사이클의 고압측 배관(3)으로 흐른다.

고압측 배관(3)에 흐른 냉매는, 오일 분리기(4)를 통하여 냉매관(5)으로 흐른다. 오일 분리기(4)는 냉매에 포함되어 있는 윤활유(L)를 분리하여 수용한다. 오일 분리기(4)로부터 냉매관(5)으로 흐르는 냉매는 사방향 밸브(6)를 통과하여 실외열 교환기(7)로 흐른다. 실외 열교환기(7)를 거친 냉매(액체 냉매)는 액측 팩드밸브(8) 및 복수의 팽창밸브(111)를 통하여 복수의 실내열 교환기(112)로 흐른다.

각 실내열 교환기(112)를 거친 냉매(가스 냉매)는 가스측 팩드밸브(9), 상기 사방향 밸브(6) 및 어큐뮬레이터(10)를 통하여 저압측 배관(11)으로 흐른다. 저압측 배관으로 흐르는 냉매는 냉매흡입관(12a, 12b, 12c) 및 석션컵(13a, 13b, 13c)을 통과하여 압축기(1a, 1b, 1c)에서의 밀폐 케이스(100)의 냉매흡입구(104)를 통과하여 압축부(103)로 흡입된다.

압축기(1a, 1b, 1c)의 밀폐 케이스(100)의 측벽에, 제 1 오일관(14a, 14b, 14c)의 한단이 접속되어 있다. 상기 오일관(14a, 14b, 14c)에, 역류방지밸브(15a, 15b, 15c)가 설치되어 있고, 또한 제 1 감압기 예를 들어 캐필러리튜브(16a, 16b, 16c)가 설치되어 있다. 오일관(14a, 14b, 14c)의 타단은 1개의 집합관(17)에 접속되고, 상기 집합관(17)과 상기 냉매 흡입관(12a, 12b, 12c) 사이에 제 2 오일관(18a, 18b, 18c)이 접속되어 있다. 상기 오일관(18a, 18b, 18c)에, 제 2 감압기 예를 들어 캐필러리튜브(19a, 19b, 19c)가 설치되어 있다.

상기 역류방지밸브(15a, 15b, 15c)는 집합관(17)으로부터 압축기(1a, 1b, 1c)측으로의 냉매 및 윤활유(L)의 역류를 방지한다.

캐필러리튜브(19a, 19b, 19c)는 캐필러리튜브(16a, 16b, 16c)보다 작은 저항(스로틀링)을 갖고 있다.

또한, 캐필러리튜브(16a, 16b, 16c)의 저항(스로틀링)에 관해서는, 압축기(1a, 1b, 1c)의 운전중에 그 각 압축기의 용량차에 의해 각 밀폐 케이스(100)의 상호간에 압력차가 발생하는 점을 고려하여, 다음 조건이 설정되어 있다.

즉, 각 밀폐 케이스(100) 내의 윤활유(L)가 오일관(14a, 14b, 14c)에 유입하여 집합관(17)으로 흐를 때, 캐필러리튜브(16a, 16b, 16c)에 의해 상류측의 윤활유(L)의 압력과 캐필러리튜브(16a, 16b, 16c)보다 하류측의 윤활유(L)의 압력과의 차가 각 밀폐 케이스(100)의 상호간에 발생하는 압력차의 최대값보다 커지도록 캐필러리튜브(16a, 16b, 16c)의 저항이 선정되어 있다.

상기 조건이 설정됨으로써, 각 밀폐 케이스(100)의 상호간의 압력차가 어떻게 변화되어도(상기 최대값 이내의 변화), 그 변화에 영향을 받지 않고, 오일관(14a, 14b, 14c)에 유입된 윤활유(L)가 집합관(17), 오일관(18a, 18b, 18c) 및 냉매흡입관(12a, 12b, 12c)을 통과하여 압축기(1a, 1b, 1c)로 확실하게 유도된다. 또한, 캐필러리튜브(16a, 16b, 16c)의 저항을 서로 동일한 값으로 할 필요는 없다. 이것은 실험에 의해 확인되어 있다.

다음에, 작용을 설명한다.

압축기(1a, 1b, 1c)가 운전되면, 각각의 밀폐 케이스(100)의 내부압력이 높아진다. 이 때, 각 밀폐 케이스(100) 내의 윤활유(L)의 오일면이 오일관(14a, 14b, 14c)의 접속위치보다 높아지면, 그 접속위치를 초과하고 있는 만큼의 윤활유(L)가 잉여분으로서 오일관(14a, 14b, 14c)으로 유입된다.

오일관(14a, 14b, 14c)으로 유입된 윤활유(L)는 캐필러리튜브(16a, 16b, 16c)를 통과하여 집합관(17)에서 합류하고, 그 집합관(17)으로부터 오일관(18a, 18b, 18c)으로 분류된다. 오일관(18a, 18b, 18c)으로 분류된 윤활유(L)는 캐필러리튜브(19a, 19b, 19c)를 통과하여 냉매흡입관(12a, 12b, 12c)으로 흐른다. 냉매흡입관(12a, 12b, 12c)으로 흐르는 윤활유(L)는 냉동사이클 내를 순환한 냉매와 함께 압축기(1a, 1b, 1c)로 흡입된다.

집합관(17)으로부터 오일관(18a, 18b, 18c)으로 윤활유(L)를 분류할 때에는 캐필러리튜브(19a, 19b, 19c)가 저항이 된다. 상기 저항작용에 의해 집합관(17)내의 윤활유(L)가 오일관(18a, 18b, 18c)으로 균등하게 분류된다. 이렇게 하여, 각 밀폐 케이스(100)내의 윤활유(L)의 잉여분이 압축기(1a, 1b, 1c)에 균등하게 보급된다.

한편, 압축기(1a, 1b)에서는 밀폐 케이스(100) 내의 윤활유(L)의 오일면이 오일관(14a, 14b)의 접속위치 보다도 높고, 압축기(1c)에서는 밀폐 케이스(100)내의 윤활유(L)의 오일면이 오일관(14c)의 접속위치보다 낮아지는 일이 있다.

이 경우, 압축기(1a, 1b)측의 오일관(14a, 14b)에는 윤활유(L)가 유입되고, 압축기(1c)측의 오일관(14c)에는 고압가스냉매가 유입된다. 이들 유입된 윤활유(L) 및 가스냉매는 집합관(17)에서 합류하고, 혼합상태가 되어 오일관(18a, 18b, 18c)으로 분류된다. 오일관(18a, 18b, 18c)에는 캐필러리튜브(19a, 19b, 19c)의 저항작용이 있으므로, 집합관(17)내의 윤활유(L) 및 가스냉매가 오일관(18a, 18b, 18c)으로 균등하게 분류된다. 이렇게 하여 압축기(1a, 1b)에서의 윤활유(L)의 잉여분이 압축기(1a, 1b, 1c)에 균등하게 보급된다.

따라서, 압축기(1c)에 대해서 다량의 윤활유(L)가 불필요하게 보급되지 않는다. 결과적으로, 압축기(1a, 1b, 1c)에서의 윤활유량을 항상 최적인 상태로 유지할 수 있다.

오일관(14a, 14b, 14c)에 역류방지밸브(15a, 15b, 15c)가 설치되어 있으므로, 오일관(14a, 14b, 14c)으로부터 각 밀폐 케이스(100)로의 윤활유(L)의 역류를 방지할 수 있다.

오일관(18a, 18b, 18c)에서의 캐필러리튜브(19a, 19b, 19c)의 저항이 오일관(14a, 14b, 14c)에서의 캐필러리튜브(16a, 16b, 16c)의 저항보다도 작으므로 냉매흡입관(12a, 12b, 12c)의 흡입압력이 오일관(18a, 18b, 18c) 및 집합관(17)을 통하여 오일관(14a, 14b, 14c)에 확실하게 전달된다. 따라서, 각 밀폐 케이스(100)로부터 오일관(14a, 14b, 14c)으로 유입된 윤활유(L)는 집합관(17) 및 오일관(18a, 18b, 18c)을 통과하여 냉매흡입관(12a, 12b, 12c)으로 확실하고 효율적으로 흐른다. 윤활유(L)가 오일관(14a, 14b, 14c)의 상호간에서 이동하지 않고, 윤활유(L)가 오일관(14a, 14b, 14c)에 체류하는 일도 없다.

가령 역류방지밸브(15a, 15b, 15c)의 역류방지작용이 손실되었다고 해도, 냉매흡입관(12a, 12b, 12c)의 흡입압력이 오일관(18a, 18b, 18c) 및 집합관(17)을 통하여 오일관(14a, 14b, 14c)에 확실하게 전달되므로, 각 밀폐 케이스(100)로부터 오일관(14a, 14b, 14c)으로 유입된 윤활유(L)는 집합관(17) 및 오일관(18a, 18b, 18c)을 통하여 냉매흡입관(12a, 12b, 12c)으로 확실하게 흐른다. 오일관(14a, 14b, 14c)으로부터 각 밀폐 케이스(100)로의 윤활유(L)의 역류를 방지할 수 있다.

압축기(1a, 1b, 1c)의 용량이 서로 다른 경우, 용량이 큰 쪽의 압축기의 밀폐 케이스(100)의 내부압력은, 용량이 작은 쪽의 압축기의 밀폐 케이스(100)의 내부 압력보다 작아진다. 이와 같은 압력차가 발생하면, 윤활유(L)가 오일관(14a, 14b, 14c)를 통하여 각 밀폐 케이스(100)의 상호간에서 직접적으로 이동할 염려가 있지만, 상기한 작용에 의해 그와 같은 염려는 완전히 불필요해진다. 따라서, 용량이 서로 다른 복수의 압축기를 채용하는 것이 가능하다. 각각 하나 또는 그 이상의 인버터 구동용 가변속 압축기 및 상용전원 구동용 일정속 압축기를 모두 채용하는 것도 가능하다.

윤활유(L)가 오일관(14a, 14b, 14c)으로 유입될 때, 가스 냉매의 일부가 오일관(14a, 14b, 14c)으로 유입된다. 이들 유입된 윤활유(L) 및 가스 냉매는 집합관(17)에서 합류하고 나서, 오일관(18a, 18b, 18c) 및 냉매흡입관(12a, 12b, 12c)를 통하여 압축기(1a, 1b, 1c)로 흡입된다. 즉, 압축기(1a, 1b, 1c) 내의 가스냉매의 일부가 압축기(1a, 1b, 1c) 내의 흡입측으로 바이패스된다.

상기 바이패스량이 많으면 냉동 사이클의 냉매순환량이 감소하여 냉동능력이 저하된다는 문제가 있다. 단, 이 경우 합류부인 집합관(17)이 유로 저항이 되어 바이패스량이 제어된다. 상기 제어에 의해 압축기(1a, 1b, 1c)로부터 냉동 사이클에 공급되는 가스 냉매량의 감소를 방지할 수 있다. 따라서, 냉동능력의 저하는 발생하지 않는다.

오일관(14a, 14b, 14c)으로 유입되는 윤활유(L)는 고온이다. 상기 고온의 윤활유(L)가 압축기(1a, 1b, 1c)의 흡입측에 다량으로 바이패스되면, 압축기(1a, 1b, 1c)로 흡입되는 냉매의 온도가 이상상승한다. 압축기(1a, 1b, 1c)로 흡입되는 냉매의 온도가 이상상승하면, 냉동 사이클의 운전 효율이 저하되고, 또한 압축기(1a, 1b, 1c)에서의 모터의 권선이 과열된다는 불합리함을 발생시킨다. 단, 상기와 같이 집합관(17)이 유로저항이 되어 가스냉매의 바이패스량이 억제되므로, 압축기(1a, 1b, 1c)로 흡입되는 냉매의 온도가 이상상승하는 불합리함을 피할 수 있고, 냉동 사이클의 운전효율의 저하를 방지할 수 있으며, 또한 압축기(1a, 1b, 1c)에서의 모터의 권선의 과열을 방지할 수 있다.

각 압축기의 밀폐 케이스(100)로부터 유출되는 윤활유(L)를 1개의 집합관(17)에 모으고, 상기 집합관(17)에 모은 윤활유(L)를 각 압축기로 분배하도록 구성함으로써, 압축기의 수량에 관계없이 윤활유(L)를 각 압축기에 균등하게 보급하는 것이 가능하다.

[2]제 2 실시형태에 대해서 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이 압축기(1a)의 밀폐 케이스(100)에는 오일면 높이의 허용 하한 위치가 미리 정해져 있다. 오일면 높이의 허용 하한 위치는 압축기(1a)의 운전에 필요한 최소한의 윤활유량에 상당한다. 상기 오일면 높이의 허용 하한 위치보다 높은 위치에 오일관(14a)이 접속되어 있다.

도시하고 있지 않지만, 압축기(1b, 1c)의 밀폐 케이스(100)에도 동일하게 오일면 높이의 허용 하한 위치가 미리 정해져 있다. 상기 오일면 높이의 허용 하한 위치보다 높은 위치에 오일관(14b, 14c)이 접속되어 있다.

즉, 압축기(1a, 1b, 1c)의 밀폐 케이스(100) 내의 윤활유(L)의 오일면이 오일면 높이의 허용 하한 위치보다 높은 곳에 여유를 가지고 유지된다.

다른 구성, 작용, 효과는 제 1 실시형태와 동일하다.

[3]제 3 실시형태에 대해서 설명한다.

도 1에 도시하고 있는 바와 같이 오일 분리기(4)에 수용된 윤활유(L)를 압축기(1a, 1b, 1c)로 반송하기 위한 오일 반송관(21)이 오일 분리기(4)의 하부와 집합관(17) 사이에 접속되어 있다. 오일 반송관(21)에는 제 3 감압기 예를 들어 캐필러리튜브(22)가 설치되어 있다.

상기 구성에 의하면 오일 분리기(4)에 수용된 윤활유(L)가 오일 반송관(21) 및 집합관(7)을 통과하여, 오일관(18a, 18b, 18c)으로 균등하게 분류된다. 오일관(18a, 18b, 18c)으로 분류된 윤활유(L)는 냉매 흡입관(12a, 12b, 12c)에 의해 압축기(1a, 1b, 1c)로 흡입된다.

다른 구성, 작용, 효과는 제 1 실시형태와 동일하다.

[4]제 4 실시형태에 대해서 설명한다.

도 1에서, 오일관(18a, 18b, 18c)에서의 캐필러리튜브(19a, 19b, 19c)의 저항이 오일관(14a, 14b, 14c)에서의 캐필러리튜브(16a, 16b, 16c)의 저항보다 작고, 또한 오일 반송관(21)에서의 캐필러리튜브(22)의 저항보다 작다.

캐필러리튜브(19a, 19b, 19c)의 저항이 캐필러리튜브(16a, 16b, 16c)의 저항보다 작으므로, 냉매흡입관(12a, 12b, 12c)의 흡입압력이 오일관(18a, 18b, 18c) 및 집합관(17)을 통하여 오일관(14a, 14b, 14c)에 확실하게 전달된다. 따라서, 각 밀폐 케이스(100)로부터 오일관(14a, 14b, 14c)으로 유입된 윤활유(L)는 집합관(17) 및 오일관(18a, 18b, 18c)을 통하여 냉매 흡입관(12a, 12b, 12c)으로 확실하고 효율적으로 흐른다. 윤활유(L)가 오일관(14a, 14b, 14c)의 상호간에서 이동하지 않고, 윤활유(L)가 오일관(14a, 14b, 14c)에 체류하는 일도 없다.

캐필러리튜브(19a, 19b, 19c)의 저항이 캐필러리튜브(22)의 저항보다 작으므로, 냉매흡입관(12a, 12b, 12c)의 흡입압력이 오일관(18a, 18b, 18c) 및 집합관(17)을 통하여 오일 반송관(21)에 확실하게 전달된다. 따라서, 오일 분리기(4)로부터 오일 반송관(21)으로 흐르는 윤활유(L)는 집합관(17) 및 오일관(18a, 18b, 18c)을 통하여 냉매흡입관(12a, 12b, 12c)으로 확실하고 효율적 으로 흐른다. 오일 반송관(21) 내의 윤활유(L)가 집합관(17)을 통하여 오일관(14a, 14b, 14c)측으로 흐르는 일도 없다.

다른 구성, 작용, 효과는 제 1 실시형태 및 제 3 실시형태와 동일하다.

[5]제 5 실시형태에 대해서 설명한다.

도 3에 도시한 바와 같이 오일 반송관(21)이 오일 분리기(4)의 측면의 소정의 높이 위치에 접속되어 있다. 오일 분리기(4)에 수용된 윤활유(L) 중, 오일 반송관(21)의 접속위치보다 위쪽에 존재하는 윤활유(L)가 오일 반송관(21)에 유입되어 캐필러리튜브(22)를 통하여 집합관(17)으로 인도된다.

오일 분리기(4)의 하면부에 오일 반송관(23)의 한단이 접속되고, 그 오일 반송관(23)의 타단이 집합관(17)에 접속되어 있다. 상기 오일 반송관(23)에 개폐 밸브(24)가 설치되어 있다. 개폐 밸브(24)가 개방되면, 오일 분리기(4) 내의 윤활유(L)가 오일 반송관(23)을 통하여 집합관(17)으로 인도된다.

개폐밸브(24)는 제어부(30)에 의해 제어된다. 제어부(30)는 압축기(1a, 1b, 1c)의 밀폐 케이스(100)내의 윤활유(L)의 오일면이 저하되기 쉬운 상황, 예를 들어 압축기 기동시 및 성에 제거 운전시에 개폐밸브(24)를 개방한다.

이 구성에 의하면 오일 분리기(4)내의 윤활유(L)의 오일면이 오일 반송관(21)의 접속위치보다도 높아졌을 때, 그 접속위치보다 높은 만큼의 윤활유(L)가 오일 반송관(21)으로 유입되어 캐필러리튜브(22)를 통해 집합관(17)으로 인도된다.

압축기(1a, 1b, 1c)의 밀폐케이스(100)내의 윤활유(L)의 오일면이 저하하기 쉬운 상황인 압축기 기동시 및 성에 제거 운전시는 개폐밸브(24)가 개방되고, 오일 분리기(4) 내의 윤활유(L)가 오일 반송관(23)을 통해 집합관(17)으로 인도된다.

집합관(17)으로 인도된 윤활유(L)는 오일관(18a, 18b, 18c) 및 냉매 흡입관(12a, 12b, 12c)을 통해 압축기(1a, 1b, 1c)로 보급된다. 이 보급에 의해 밀폐케이스(100) 내의 윤활유(L)의 오일면의 저하가 억제된다.

다른 구성, 작용, 효과는 제 1 실시형태, 제 3 실시형태 및 제 4 실시형태와 동일하다.

[6] 제 6 실시형태에 대해 설명한다.

제 6 실시형태에서는 제 5 실시형태의 냉매관(5)의 구성에 대해 한정하고 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 오일 분리기(4) 내의 냉매를 유출시키기 위한 냉매관(5)이 오일 분리기(4)의 바닥부를 관통하여 그 오일 분리기(4) 내로 삽입되어 있다.

냉매관(5)은 오일 분리기(4)에 수용되어 있는 윤활유(L)를 취입하기 위한 적어도 1개의 개구부(5h)를 구비하고 있다. 개구부(5h)의 위치는 오일 분리기(4)의 측벽에 접속되어 있는 오일 반송관(21)의 내경의 상단 위치(2점쇄선의 위치)와 동일 오일 반송관(21)의 내경의 중심위치(1점쇄선의 위치)와의 사이에 대응하고 있다.

개구부(5h)의 높이 위치와 오일 반송관(21)의 오일 유입구의 높이 위치의 관계에 의해 오일 반송관(21)으로 유입하는 윤활유(L)의 양이 개구부(5h)로 유입되는 윤활유(L)의 양보다도 많아진다.

즉, 압축기(1a, 1b, 1c)의 윤활유 부족을 확실히 해소하는 것을 목적으로, 오일 분리기(4)로부터 냉동 사이클 안으로의 윤활유(L)의 유출량보다도 오일 분리기(4)로부터 압축기(1a, 1b, 1c)로의 윤활유(L)의 반송량을 많게 하고 있다.

다른 구성, 작용, 효과는 제 5 실시형태와 동일하다.

[7] 제 7 실시형태에 대해 설명한다.

도 3에 있어서, 오일 반송관(21)의 캐필러리튜브(22)의 저항이 오일관(14a, 14b, 14c)의 캐필러리튜브(16a, 16b, 16c)의 저항보다도 크다.

이 구성에 의해 오일관(14a, 14b, 14c)으로부터 집합관(17)으로 흐른 윤활유(L)가 오일 반송관(21)을 통해 오일 분리기(4) 측으로 역류되지 않는다.

다른 구성, 작용, 효과는 제 1 실시형태 및 제 3 실시형태와 동일하다.

[8] 제 8 실시형태에 대해 설명한다.

압축기(1a)는 운전의 우선순위가 가장 높다. 압축기(1b, 1c)는 운전의 우선 순위가 2위, 3위이고, 능력 제어(운전하는 압축기의 수를 제어)용의 정지 대상으로 되어 있다.

큰 냉동 능력이 요구되는 상황에서는 압축기(1a, 1b, 1c) 전부가 운전된다. 중간 정도의 냉동 능력이 요구되는 상황에서는 압축기(1a, 1b)의 2대가 운전된다. 작은 냉동 능력이 요구되는 상황에서는 압축기(1a)만 운전된다.

도 5에 도시한 바와 같이, 운전의 우선 순위가 2위, 3위의 압축기(1b, 1c)의 냉매 토출관(2b, 2c)에 역류방지밸브(41b, 41c)가 설치되어 있다. 운전의 우선순 위가 가장 높은 압축기(1a)의 냉매 토출관(2a)에는 역류방지밸브가 설치되어 있지 않다.

압축기(1b, 1c)가 정지되면 압축기(1b, 1c)의 밀폐케이스(100)의 내부 압력이 냉매 흡입관(12b, 12c)을 통해 냉동사이클의 저압측 압력을 향해 하강해 간다. 이 때, 운전 중인 압축기(1a)로부터 토출되는 냉매의 압력이 냉매 토출관(2b, 2c)을 통해 압축기(1b, 1c)의 밀폐 케이스(100) 내로 가해지지만, 그 가압이 역류방지밸브(41b, 41c)에 의해 저지된다. 이 저지에 의해 압축기(1b, 1c)의 밀폐케이스(100)의 내부 압력이 냉동사이클의 저압측 압력으로 신속히 하강한다.

운전 중인 압축기(1a)의 밀폐 케이스(100)로부터 오일관(15a)으로 유입된 윤활유(L)는 집합관(17), 오일관(18a), 흡입관(12a)을 통하여 압축기(1a)로 회수된다. 이 때, 집합관(17)에 흘렀던 윤활유(L)가 오일관(18b, 18c) 및 오일관(14b, 14c)을 통하여 압축기(1b, 1c)의 밀폐 케이스(100)로 흘러들어간다고 해도 오일관(14b, 14c)에는 역류방지밸브(15b, 15c)가 설치되어 있으므로, 집합관(17)내의 윤활유(L)가 압축기(1b, 1c)의 밀폐 케이스(100)로 불필요하게 흐르지 않는다.

다른 구성, 작용, 효과는 제 1 실시형태 및 제 3 실시형태와 동일하다.

[9] 제 9 실시형태에 대해 설명한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 운전의 우선순위가 2위, 3위의 압축기(1b, 1c)의 냉매 토출관(2b, 2c)에 역류방지밸브(41b, 41c)가 설치되어 있다. 운전의 우선순위가 가장 높은 압축기(1a)의 냉매 토출관(2a)에는 역류방지밸브가 설치되어 있지 않다.

운전의 우선순위가 높은 쪽의 압축기(1a, 1b)의 오일관(14a, 14b)에 역류방지밸브(15a, 15b) 뿐만 아니라 개폐밸브(51a, 51b)가 설치되어 있다. 개폐밸브(51a, 51b)는 제어부(30)에 의해 제어된다.

제어부(30)는 도 7의 타임차트에 나타내는 바와 같이, 압축기(1a, 1b, 1c) 중, 압축기(1a, 1b)가 운전하여 나머지 압축기(1c)가 정지했을 때, 운전 중인 압축기(1a, 1b)에 대응하는 개폐밸브(51a, 51b)가 소정 시간(T1)만큼 닫힌다.

압축기(1c)가 정지하면, 압축기(1c)의 밀폐케이스(100)의 내부 압력이 냉매흡입관(12c)을 통해 냉동사이클의 저압측 압력을 향해 하강해간다. 이 하강의 과정에서 압축기(1c)의 밀폐케이스(100)내의 냉매가 윤활유(L)와 함께 밀폐케이스(100) 내의 압축부(103)의 고저압간 시일부를 통해 냉매 흡입관(12c)으로 누출하려고 한다. 단, 이 누출은 개폐밸브(51a, 51b)가 소정 시간(T1)만큼 닫히는 것에 의해 저지된다.

즉, 개폐밸브(51a, 51b)가 닫혀 있는 기간은 냉매 흡입관(12a, 12b)으로부터 집합관(17)으로 전달되는 흡입 압력이 오일관(14c)을 통해 압축기(1c)의 밀폐케이스(100)에 유효하게 작용한다. 이 작용에 의해 압축기(1c)의 밀폐케이스(100)의 내부 압력이 저압측 압력으로 신속히 하강한다. 이 신속한 하강에 의해 압축기(1c)의 밀폐케이스(100)로부터 냉매흡입관(12c)으로의 냉매 및 윤활유(L)의 누출이 방지된다.

윤활유(L)의 누출이 방지되는 것에 의해 압축기(1c)가 계속해서 기동할 때의 윤활유의 공급이 중단되는 것을 미연에 방지할 수 있다. 나아가서는 압축기(1c)의 압축부(3)의 손상을 해소할 수 있다.

또, 상기와 같이 냉매흡입관(12a, 12b)으로부터 집합관(17)으로 전달되는 흡입압력이 오일관(14c)을 통해 압축기(1c)의 밀폐케이스(100)에 유효하게 작용함으로써 압축기(1c)의 밀폐케이스(100) 내의 윤활유(L)의 잉여분이 오일관(14c)을 통해 집합관(17)으로 효율적으로 흐르고, 그 집합관(17)으로 흐른 윤활유(L)가 오일관(18a, 18b) 및 냉매 흡입관(12a, 12b)을 통해 운전 중인 압축기(1a, 1b)로 효율적으로 보급된다. 압축기(1c)의 밀폐케이스(100)의 윤활유(L)의 불필요한 체류를 방지할 수도 있다.

또, 운전 중인 압축기(1a, 1b)로부터 토출되는 냉매의 압력이 냉매토출관(2c)을 통해 압축기(1c)의 밀폐케이스(100) 내로 가해진다고 하지만, 그 가압은 역류방지밸브(41c)에 의해 저지된다. 이 저지에 의해서도 압축기(1c)의 밀폐케이스(100)의 내부 압력이 냉동 사이클의 저압측 압력으로 신속히 하강한다.

다른 구성, 작용, 효과는 제 1 실시형태 및 제 3 실시형태와 동일하다.

[10] 제 10 실시형태에 대해 설명한다.

제 10 실시형태에서는 제 9 실시형태의 제어부(30)에 새로운 기능을 추가하고 있다.

도 8의 타임차트에 나타내는 바와 같이, 제어부(30)는 압축기(1a, 1b)의 운전 중, 개폐밸브(51a, 51b)의 개방상태를 유지한다. 그리고, 제어부(30)는 운전중이었던 압축기(1b)가 정지하여 압축기(1a)만이 운전할 때, 압축기(1a)에 대응하는 개폐밸브(51a)를 바로 닫고, 또 새롭게 정지한 압축기(1b)에 대응하는 개폐밸브(51b)를 소정 시간(T2) 후에 닫는다.

개폐밸브(51a)가 닫힘으로써 운전 중인 압축기(1a)로부터 오일관(14a)으로의 윤활유(L)의 불필요한 유출이 멈춘다. 이에 의해 압축기(1a)의 효율적인 운전이 가능해진다. 즉, 윤활유(L)의 균등화를 위한 에너지 소비가 감소하여 압축기(1a)의 능력이 냉동사이클의 운전에만 유효하게 이용된다.

개폐밸브(51b)는 소정 시간(T2)이 경과하기까지, 개방상태를 유지하고 있다. 이 개방상태의 유지에 의해 압축기(1b)의 밀폐케이스(100)의 내부 압력이 저압측 압력으로 신속히 하강하고, 또 압축기(1b)의 밀폐케이스(100) 내의 윤활유(L)의 잉여분이 운전 중인 압축기(1a)에 효율적으로 보급된다.

소정 시간(T2) 경과 후에는 개폐밸브(51b)가 닫힘으로써 정지 중인 압축기(1b)로부터 오일관(14b)으로의 윤활유(L)의 불필요한 유출이 멈춘다.

다른 구성, 작용, 효과는 제 9 실시형태와 동일하다.

[11] 제 11 실시형태에 대해 설명한다.

제 11 실시형태는 제 9 실시형태에서, 각 압축기의 케이스에 대한 오일관(14a, 14b, 14c)의 접속위치에 대해 한정하고 있다.

도 9에 도시한 바와 같이, 운전의 우선순위가 가장 높은 압축기(1a)에서는 밀폐케이스(100)의 오일면 높이의 허용 하한위치와 오일관(14a)의 오일 유입구와의 사이의 윤활유(L)의 수용량이 다른 압축기(1b, 1c)의 각 밀폐케이스(100)의 오일면 높이의 허용 하한 위치와 오일관(14b, 14c)의 오일 유출구와의 사이의 윤활유(L)의 수용량 보다도 높아지도록 오일관(14a)의 접속위치가 설정되어 있다.

즉, 압축기(1b, 1c)에 비해 운전시간이 길어지는 압축기(1a)에서는 안정되고, 적정한 운전을 실시하는 관점에서 윤활유(L)의 보유량이 많게 설정되어 있다.

다른 구성, 작용, 효과는 제 9 실시형태와 동일하다.

[12]제 12 실시형태에 대해 설명한다.

제 12 실시형태에서는 상기 각 실시형태에 있어서, 각 압축기의 케이스에 대한 오일관(14a, 14b, 14c)의 접속 구성에 대해 한정하고 있다.

도 10에 도시한 바와 같이, 오일관(14a)은 압축기(1a)의 밀폐케이스(100)의 측벽을 관통하여 밀폐케이스(100) 내에 소정 길이(D)만큼 삽입되어 있다. 다른 오일관(14b, 14c)에 대해서도 동일한 구성으로 되어 있다.

이와 같은 구성을 채용함으로써, 밀폐케이스(100)의 측벽의 내주면에 걸쳐 낙하하는 윤활유(L)가 오일관(14a, 14b, 14c)에 용이하게 유입되지 않는다. 밀폐케이스(100)내의 윤활유(L) 중, 오일관(14a, 14b, 14c)의 위치 보다 높은 곳에 있는 잉여분만이 오일관(14a, 14b, 14c)으로 유입된다.

따라서, 압축기(1a, 1b, 1c)로부터 오일관(14a, 14b, 14c)으로의 윤활유(L)의 반송량이 적정한 상태로 유지된다. 윤활유(L)를 균등화하는 것에 대한 신뢰성이 높아진다.

[13] 제 13 실시형태에 대해 설명한다.

도 11에 도시한 바와 같이, 냉매토출관(2a, 2b, 2c)이 고압측 배관(3)을 거치지 않고, 각각 직접적으로 오일 분리기(4)에 접속되어 있다. 냉매 흡입관(12a, 12b, 12c)이 저압측 배관(11)을 거치지 않고, 각각 직접적으로 어큐뮬레이터(10)에 접속되어 있다.

즉, 냉매 토출관(2a, 2b, 2c)과 오일 분리기(4)와의 사이에 고압측 배관(3)에 의한 유로 저항이 없으므로, 압축기(1a, 1b, 1c)로부터 토출되는 냉매가 각각 효율적으로 냉동 사이클로 공급된다. 어큐뮬레이터(10)와 냉매흡입관(12a, 12b, 12c)과의 사이에 저압측 배관(11)에 의한 유로 저항이 없으므로, 냉동사이클을 순환한 냉매가 압축기(1a, 1b, 1c)로 각각 효율적으로 흡입된다.

다른 구성, 작용, 효과는 제 5 실시형태와 동일하다.