冷凍装置
【課題】メイン圧縮機のみが長期間使用されることがあったとしても、該メイン圧縮機側の潤滑油が不足し、潤滑不良に陥る可能性を解消することができる冷凍装置を提供することを目的とする。
【解決手段】単独で運転される複数台の圧縮機２，３からの吐出配管１０Ｃ，１０Ｄが逆止弁２０，２１を介して合流されるように並列に接続され、その第１圧縮機２がメイン圧縮機、第２圧縮機３がスタンバイ用圧縮機とされている冷凍装置１において、第１圧縮機２からの第１吐出配管１０Ｃが上向きに配設され、この上向きの第１吐出配管１０Ｃに、該第１吐出配管１０Ｃに設けられている逆止弁２０の下流側で第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄが横向き合流されるとともに、該第２吐出配管１０Ｄに設けられている逆止弁２１の上流側に立ち上り部２２が設けられている。
【解決手段】単独で運転される複数台の圧縮機２，３からの吐出配管１０Ｃ，１０Ｄが逆止弁２０，２１を介して合流されるように並列に接続され、その第１圧縮機２がメイン圧縮機、第２圧縮機３がスタンバイ用圧縮機とされている冷凍装置１において、第１圧縮機２からの第１吐出配管１０Ｃが上向きに配設され、この上向きの第１吐出配管１０Ｃに、該第１吐出配管１０Ｃに設けられている逆止弁２０の下流側で第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄが横向き合流されるとともに、該第２吐出配管１０Ｄに設けられている逆止弁２１の上流側に立ち上り部２２が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１系統の冷凍サイクルに並列に接続されている複数台の圧縮機が１台ずつ単独で運転される冷凍装置であって、特に冷凍車等に搭載される輸送用冷凍装置に適用して好適な冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍車両に搭載される輸送用冷凍装置の１つに、圧縮機を車両の走行用エンジンにより駆動するようにした直結方式の冷凍装置がある。この冷凍装置は、車両が走行している場合は、走行用エンジンにより圧縮機を駆動して冷却運転できるが、車両を駐車した状態で予冷運転や保冷運転を行う場合は、通常走行用エンジンを停止するようにしている。このため、走行用エンジンで駆動される圧縮機とは別に、商用電源によって駆動されるスタンバイ用の電動圧縮機が搭載され、走行用エンジンが停止中でも予冷運転や保冷運転が行えるようにされている。
【０００３】
上記の冷凍装置では、１系統の冷凍サイクル中に１台ずつ単独で運転される複数台の圧縮機が並列に接続されることになるため、運転側の圧縮機から吐出された冷媒および潤滑油が休止側の圧縮機に流れ込まないように各圧縮機の吐出配管に逆止弁を設け、該逆止弁の下流側で各吐出配管を合流させている。また、この逆止弁の下流側の合流部では、運転中の圧縮機から冷媒と共に吐出された潤滑油が、停止中の圧縮機側に流入しないように合流部に立ち上り部を設けている。
【０００４】
しかし、この立ち上り部は、高さを十分に確保しておかないと、潤滑油が立ち上り部を超えて逆止弁の閉止面に移動し、圧力差や路面振動等によって逆止弁から停止中の圧縮機側に微量ずつ漏洩することがある。特に、この種冷凍装置では、稀に走行用エンジンで駆動されるメイン圧縮機のみが長期間使用されることがあり、このような場合に、潤滑油の移動によって走行用エンジン駆動のメイン圧縮機側において、潤滑油が不足し、潤滑不良に至る可能性があった。
【０００５】
一方、特許文献１，２には、走行用のエンジンにより駆動されるメイン圧縮機側の吐出配管に対して、該吐出配管に設けられている逆止弁の下流側においてスタンバイ用の電動圧縮機からの吐出配管を水平横向きに逆止弁を介して接続しているものがそれぞれ図示されている（各々の図１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２８１２０２号公報（図１参照）
【特許文献２】特開２００９−８３６１号公報（図１参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のように、スタンバイ用の電動圧縮機からの吐出配管を水平横向きに逆止弁を介して接続した構成としても、逆止弁の閉止面に付着した油が圧力差や路面振動等によって逆止弁から停止中の圧縮機側に微量ずつ漏洩して溜り込むことは避けられない。従って、上記の如く、走行用エンジンで駆動される圧縮機のみが長期間使用された場合に、潤滑油の移動により走行用エンジンで駆動されるメイン圧縮機側において、潤滑油が不足する事態となり、潤滑不良が発生する可能性を払拭仕切れていなかった。
【０００８】
特に、この種の冷凍装置では、走行用エンジンで駆動されるメイン圧縮機とスタンバイ用の電動圧縮機とが離れた位置に装着されるため、一方の圧縮機への潤滑油の偏りを解消する手段として均油管等を採用することができず、運転していない停止中の圧縮機側に極力潤滑油が流出しないように機器を設計する必要がある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、メイン圧縮機のみが長期間使用されることがあったとしても、該メイン圧縮機側の潤滑油が不足し、潤滑不良に陥る可能性を解消することができる冷凍装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題を解決するために、本発明の冷凍装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる冷凍装置は、１系統の冷凍サイクルに、１台ずつ単独で運転される複数台の第１圧縮機および第２圧縮機が、各吐出配管に設けられている逆止弁を介して合流されるように並列に接続されているとともに、前記第１圧縮機がメイン圧縮機、前記第２圧縮機がスタンバイ用圧縮機とされている冷凍装置において、前記第１圧縮機からの第１吐出配管が上向きに配設され、この上向きの前記第１吐出配管に、該第１吐出配管に設けられている前記逆止弁の下流側で前記第２圧縮機からの第２吐出配管が横向き合流されるとともに、該第２吐出配管に設けられている前記逆止弁の上流側に立ち上り部が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、メイン圧縮機である第１圧縮機からの第１吐出配管が上向きに配設され、この上向きの第１吐出配管に、該第１吐出配管に設けられている逆止弁の下流側でスタンバイ用圧縮機である第２圧縮機からの第２吐出配管が横向きに合流されるとともに、該第２吐出配管に設けられている逆止弁の上流側に立ち上り部が設けられているため、メイン圧縮機である第１圧縮機から吐出された冷媒ガス中に含まれている潤滑油が、上向きに配設されている第１吐出配管側から、この第１吐出配管に横向きに合流されている第２圧縮機の第２吐出配管側に逆止弁および立ち上り部を超えて漏洩することはなく、停止中の第２圧縮機内への油の溜り込みを防止することができる。従って、仮にメイン圧縮機の第１圧縮機のみが長期間使用されることがあったとしても、第１圧縮機側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができる。
【００１２】
さらに、本発明にかかる冷凍装置は、１系統の冷凍サイクルに、１台ずつ単独で運転される複数台の第１圧縮機および第２圧縮機が、各吐出配管に設けられている逆止弁を介して合流されるように並列に接続されているとともに、前記第１圧縮機がメイン圧縮機、前記第２圧縮機がスタンバイ用圧縮機とされている冷凍装置において、前記第１圧縮機からの第１吐出配管が横向きに配設され、この横向きの前記第１吐出配管に、該第１吐出配管に設けられている前記逆止弁の下流側で前記第２圧縮機からの第２吐出配管が前記逆止弁を介して下向きに合流されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、メイン圧縮機である第１圧縮機からの第１吐出配管が横向きに配設され、この横向きの第１吐出配管に、該第１吐出配管に設けられている逆止弁の下流側でスタンバイ用圧縮機である第２圧縮機からの第２吐出配管が逆止弁を介して下向きに合流されているため、メイン圧縮機である第１圧縮機から吐出された冷媒ガス中に含まれている潤滑油が、横向きに配設されている第１吐出配管側から、この第１吐出配管に下向きに合流されている第２圧縮機からの第２吐出配管側に逆止弁および上向きの第２吐出配管を越えて漏洩することはなく、停止中の第２圧縮機内への油の溜り込みを防止することができる。従って、仮にメイン圧縮機の第１圧縮機のみが長期間使用されることがあったとしても、第１圧縮機側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができる。
【００１４】
さらに、本発明にかかる冷凍装置は、１系統の冷凍サイクルに、１台ずつ単独で運転される複数台の第１圧縮機および第２圧縮機が、各吐出配管に設けられている逆止弁を介して合流されるように並列に接続されているとともに、前記第１圧縮機がメイン圧縮機、前記第２圧縮機がスタンバイ用圧縮機とされている冷凍装置において、前記第１圧縮機からの第１吐出配管に設けられている前記逆止弁の下流側にオイルセパレータが設けられ、該オイルセパレータから出ている吐出配管に前記第２圧縮機からの第２吐出配管が前記逆止弁を介して合流されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、メイン圧縮機である第１圧縮機からの第１吐出配管に設けられている逆止弁の下流側にオイルセパレータが設けられ、該オイルセパレータから出ている吐出配管に第２圧縮機からの第２吐出配管が逆止弁を介して合流されているため、メイン圧縮機である第１圧縮機から吐出された冷媒ガス中に含まれている潤滑油は、オイルセパレータにより分離され、第１圧縮機に戻されることから、該油がオイルセパレータからの吐出配管に逆止弁を介して合流されている第２圧縮機からの第２吐出配管側に逆止弁を超えて漏洩し、第２吐出配管を経て停止中の第２圧縮機内に溜り込むことがなくなる。従って、仮にメイン圧縮機である第１圧縮機のみが長期間使用されることがあったとしても、第１圧縮機側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができる。
【００１６】
さらに、本発明の冷凍装置は、上記の冷凍装置において、前記オイルセパレータからの吐出配管が上向きに配設され、該吐出配管に前記第２圧縮機からの第２吐出配管が横向きに合流されるとともに、該第２吐出配管に設けられている前記逆止弁の上流側に立ち上り部が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、オイルセパレータからの吐出配管が上向きに配設され、該吐出配管に第２圧縮機からの第２吐出配管が横向きに合流されるとともに、該第２吐出配管に設けられている逆止弁の上流側に立ち上り部が設けられているため、オイルセパレータで油が分離仕切れなかったとしても、その潤滑油が横向きに配設されているオイルセパレータからの吐出配管側から、該吐出配管に横向きに合流されている第２圧縮機からの第２吐出配管側に逆止弁および立ち上り部を超えて漏洩することはなく、停止中の第２圧縮機内への油の溜り込みを防止することができる。従って、仮にメイン圧縮機である第１圧縮機のみが長期間使用されることがあったとしても、第１圧縮機側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができる。
【００１８】
さらに、本発明の冷凍装置は、上記の冷凍装置において、前記オイルセパレータからの吐出配管が横向きに配設され、該吐出配管に前記第２圧縮機からの第２吐出配管が前記逆止弁を介して下向きに合流されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、オイルセパレータからの吐出配管が横向きに配設され、該吐出配管に第２圧縮機からの第２吐出配管が前記逆止弁を介して下向きに合流されているため、オイルセパレータで油が分離仕切れなかったとしても、その潤滑油が横向きに配設されているオイルセパレータからの吐出配管側から、該吐出配管に下向きに合流されている第２圧縮機からの第２吐出配管側に逆止弁および上向きの第２吐出配管を越えて漏洩することはなく、停止中の第２圧縮機内への油の溜り込みを防止することができる。従って、仮にメイン圧縮機である第１圧縮機のみが長期間使用されることがあったとしても、第１圧縮機側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができる。
【００２０】
また、本発明の冷凍装置は、上述のいずれかの冷凍装置において、前記第１圧縮機が、冷媒と共に前記冷凍サイクル内を循環する油滴により潤滑されるミスト潤滑方式の開放型圧縮機とされ、前記第２圧縮機が、油溜りに溜められている油を強制給油して潤滑する強制潤滑方式の電動圧縮機とされていることを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、第１圧縮機が、冷媒と共に冷凍サイクル内を循環する油滴により潤滑されるミスト潤滑方式の開放型圧縮機とされ、第２圧縮機が、油溜りに溜められている油を強制給油して潤滑する強制潤滑方式の電動圧縮機とされているため、第１圧縮機の運転中は冷凍サイクル内を循環する油の循環量が必然的に多くなるが、この油が両圧縮機の吐出側において停止中の第２圧縮機側に漏洩し、溜り込むのを上述の通り防止することができる。従って、メイン圧縮機の第１圧縮機が運転中、冷凍サイクル内を循環する潤滑油の油量を十分に確保することができ、第１圧縮機が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、運転中の第１圧縮機から冷媒ガスと共に吐出された潤滑油が、第１圧縮機の第１吐出配管側から、第２圧縮機の第２吐出配管側に逆止弁を超えて漏洩することはなく、停止中の第２圧縮機内への油の溜り込みを防止することができるため、仮にメイン圧縮機である第１圧縮機のみが長期間使用されることがあったとしても、第１圧縮機側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路の主要部分のみの回路図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路の主要部分のみの回路図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路の主要部分のみの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路図が示されている。この冷凍装置１は、冷凍車に搭載される直結方式の輸送用冷凍装置であり、冷媒を圧縮する２台の第１圧縮機２および第２圧縮機３と、ファン４を備え、圧縮された高温高圧の冷媒ガスを凝縮液化する凝縮器５と、液化された高圧冷媒を断熱膨張させて低圧の気液二相冷媒とする膨張弁６と、ファン７を備え、気液二相冷媒を蒸発させる蒸発器８と、蒸発した低圧冷媒ガス中の液分を分離し、ガス冷媒のみを第１および第２圧縮機２，３に吸い込ませるアキュームレータ９とを冷媒配管１０により順次接続して構成された冷凍サイクル１１を有している。
【００２５】
第１圧縮機２は、冷凍車のエンジンルーム内に設置され、車両走行用のエンジン１２により電磁クラッチ１３を介して駆動されるメイン圧縮機であり、圧縮機構が収容されるハウジング内に駆動源を持たず、小型軽量化が可能な開放型の圧縮機が採用されている。開放型圧縮機は、公知の如くハウジングから駆動軸が外部に突出された構成とされ、駆動軸に設けられている電磁クラッチ１３の断続によって走行用エンジン１２から動力を得て駆動されるようになっている。また、この第１圧縮機２には、冷媒中に溶解された潤滑油を冷媒と共に冷凍サイクル１１内に循環させ、吸入冷媒ガスに含まれるミスト状の潤滑油で第１圧縮機２の摺動箇所を潤滑する公知のミスト潤滑方式が採用されている。
【００２６】
第２圧縮機３は、車両のシャーシ下等のスペースに設置され、走行用エンジン１２が停止される予冷運転時や保冷運転時に運転されるスタンバイ用圧縮機であり、商用電源から電源ケーブル１４を介して得られる電力を駆動源とする電動モータにより駆動されるモータ内蔵の電動圧縮機とされている。このスタンバイ用圧縮機３には、ハウジング内に電動モータを内蔵している密閉型または半密閉型電動圧縮機を用いることができる。また、スタンバイ用圧縮機３の潤滑方式には、圧縮機ハウジング内に油溜めを設け、この油溜めに充填された潤滑油をポンプ等により摺動箇所に強制給油して潤滑する公知の強制潤滑方式が採用されている。
【００２７】
凝縮器５は、冷凍車に搭載されている冷却庫の外部に設置されており、ファン４を介して送風される外気および走行風と冷媒とを熱交換させる熱交換器であり、冷媒を冷却して凝縮液化させる機能を担うものである。また、蒸発器８は、冷却庫の内部または冷却庫内に面して設置されており、ファン７を介して循環される庫内空気と冷媒とを熱交換させる熱交換器であり、庫内空気を冷却する機能を担うものである。
【００２８】
アキュームレータ９は、２本の冷媒流出管１５，１６を備えている。この２本の冷媒流出管１５，１６に、２台の第１圧縮機２および第２圧縮機３の吸入配管１０Ａ，１０Ｂが接続され、２台の第１圧縮機２および第２圧縮機３が冷凍サイクル１１に共通のアキュームレータ９を介して互いに並列に接続されている。なお、冷媒流出管１５は、油戻し穴１７を備えたＵ字管により構成されており、冷媒流出管１６は、アキュームレータ９を構成する容器の上方部に接続され、該容器よりも下方部位で容器の下部から導出された電磁弁１８を有する細い油戻し管１９と接続されている。電磁弁１８は、第２圧縮機３が運転時に開かれるように構成されている。
【００２９】
また、第１圧縮機２および第２圧縮機３は、２台が同時に運転されることはなく、１台ずつ単独で運転されるようになっている。この２台の第１圧縮機２および第２圧縮機３に接続されている第１吐出配管１０Ｃおよび第２吐出配管１０Ｄには、各々逆止弁２０，２１が設けられている。更に、この第１吐出配管１０Ｃおよび第２吐出配管１０Ｄは、逆止弁２０，２１の下流側において、以下のように合流されている。
【００３０】
第１圧縮機２からの第１吐出配管１０Ｃは、逆止弁２０を含む合流部付近が鉛直上向きに配設されており、この鉛直上向きの第１吐出配管１０Ｃに対して、逆止弁２１の下流側において第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄの逆止弁２１を含む合流部付近が水平方向から横向きに合流された構成とされている。また、この第２吐出配管１０Ｄにおける逆止弁２１の上流側には、所定高さＨの立ち上り部２２が設けられている。
【００３１】
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
冷凍車が走行中は、走行用エンジン１２を介してメイン圧縮機の第１圧縮機２が駆動され、一方、車両が駐車中で走行用エンジン１２が停止されているスタンバイ状態では、商用電源によりスタンバイ用の第２圧縮機３が駆動される。第１圧縮機２または第２圧縮機３で圧縮され、第１吐出配管１０Ｃ、逆止弁２０または第２吐出配管１０Ｄ、逆止弁２１を経て冷凍サイクル１１側に吐出された高温高圧の冷媒ガスは、凝縮器５で冷却されて凝縮液化された後、膨張弁６で減圧されることにより低圧の気液二相冷媒となり、蒸発器８に供給される。
【００３２】
この冷媒は、蒸発器８でファン７により循環される冷却庫内空気と熱交換され、庫内空気から吸熱して蒸発される。これによって、庫内空気は冷却され、冷却庫内の冷却に供される。蒸発器８で蒸発されたガス冷媒は、アキュームレータ９に流入され、冷媒中に含まれる液分（液冷媒および潤滑油）が分離された後、ガス冷媒のみが冷媒流出管１５または１６のいずれかから吸入配管１０Ａまたは１０Ｂを介して第１圧縮機２または第２圧縮機３に吸い込まれ、再び圧縮される。この繰り返しによって冷却庫内が冷却される。
【００３３】
上記した冷却運転の際において、メイン圧縮機の第１圧縮機２が運転中は、冷凍サイクル１１内を冷媒と共に循環されるミスト状潤滑油により第１圧縮機２が潤滑される。この場合、油循環率（ＯＣＲ）が大きく、冷凍サイクル１１内を多くの潤滑油が循環されることになる。冷凍サイクル１１内を循環される潤滑油は、アキュームレータ９で分離された後、冷媒流出管（Ｕ字管）１５の最下部部位に設けられている油戻し孔１７から一定量ずつ第１圧縮機２に吸い込まれ、第１圧縮機２の潤滑に供される。
【００３４】
また、スタンバイ状態で予冷運転や保冷運転を行うときは、商用電源を駆動源とするスタンバイ用の第２圧縮機３を駆動して運転が行われる。この場合、圧縮機の内部で油が循環され、油循環率（ＯＣＲ）が小さい強制潤滑方式の第２圧縮機３を用いての運転となるため、冷凍サイクル１１内を循環される潤滑油の量は少なくなる。この潤滑油は、アキュームレータ９で分離され、電磁弁１８および油戻し管１９を介して一定量ずつ第２圧縮機３に戻される。
【００３５】
一方、メイン圧縮機である第１圧縮機２が運転中において、冷媒と共に第１吐出配管１０Ｃに吐出された潤滑油が、合流部において停止中の第２圧縮機３側に逆止弁２１および第２吐出配管１０Ｄを経て微量ずつではあっても漏洩すると、それが長期間に亘った場合に、潤滑油が第２圧縮機３側に溜め込まれ、第１圧縮機２が潤滑油不足に至ってしまう。しかるに、本実施形態では、第１圧縮機２からの第１吐出配管１０Ｃが鉛直上向きに配設され、この第１吐出配管１０Ｃに対して、逆止弁２０の下流側で第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄが水平横向きに合流され、しかも第２吐出配管１０Ｄに設けられている逆止弁２１の上流側に高さＨの立ち上り部２２が設けられた構成とされている。
【００３６】
このため、メイン圧縮機である第１圧縮機２から吐出された冷媒ガス中に含まれている潤滑油が、鉛直上向きに配設されている第１圧縮機２の第１吐出配管１０Ｃ側から、この第１吐出配管１０Ｃに水平横向きに合流されているスタンバイ用の第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄ側に逆止弁２１および立ち上り部２２を超えて漏洩することがなく、第１圧縮機２が運転中に冷凍サイクル１１内を循環する潤滑油が、第２吐出配管１０Ｄを経て停止中の第２圧縮機３内に溜り込むのを防止することができる。
【００３７】
つまり、逆止弁２１の閉止面に付着した潤滑油が、圧力差や路面振動等により微少量漏れることがあったとしても、それが立ち上り部２２を超えて停止中の第２圧縮機３側へと流れ込むことはなく、第２吐出配管１０Ｄ側からの停止中の第２圧縮機３への潤滑油の溜り込みを確実に防止することができる。従って、仮にメイン圧縮機である第１圧縮機２のみが長期間に亘り運転されることがあったとしても、第１圧縮機２側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機２が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができる。
【００３８】
また、本実施形態では、メイン圧縮機である第１圧縮機２が、冷媒と共に冷凍サイクル１１内を循環する油滴により摺動箇所を潤滑するミスト潤滑方式の開放型圧縮機とされ、スタンバイ用圧縮機である第２圧縮機３が、油溜りに溜められている油を強制給油して摺動箇所を潤滑する強制潤滑方式の密閉型電動圧縮機とされている。このため、第１圧縮機２の運転中は、冷凍サイクル１１内を循環する油の循環量が必然的に多くなるが、この潤滑油が第１圧縮機２および第２圧縮機３の吐出側で停止中の第２圧縮機３側に漏洩し、溜り込むのを上述の通り防止することができる。従って、メイン圧縮機である第１圧縮機２が運転中、冷凍サイクル１１内を循環する潤滑油の油量を十分に確保することができ、第１圧縮機２が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができる。
【００３９】
さらに、冷凍車両の狭いエンジンルーム内に設置される走行用エンジン駆動の第１圧縮機２に、小型に構成できるミスト潤滑方式の開放型圧縮機を用いているため、狭いスペース内での設置を容易化し、冷凍装置１の架装性を向上できるとともに、シャーシ下方等の比較的余裕のあるスペースに設置されるスタンバイ用の第２圧縮機３に、内部に油溜めを備えた強制潤滑方式の密閉型電動圧縮機を用いているため、潤滑性能の信頼性を確保できる等の効果を維持できることは云うまでもない。
【００４０】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図２を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、第１吐出配管１０Ｃと第１吐出配管１０Ｄとの合流部の構成が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、図２に示されるように、メイン圧縮機である第１圧縮機２からの第１吐出配管１０Ｃが水平方向に横向きに配設されており、この水平横向きの第１吐出配管１０Ｃに対して、逆止弁２０の下流側でスタンバイ用の第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄが逆止弁２１を介して鉛直下向きに合流された構成とされている。
【００４１】
上記のような構成とすることにより、メイン圧縮機である第１圧縮機２から吐出された冷媒ガス中に含まれている潤滑油が、水平横向きに配設されている第１圧縮機２の第１吐出配管１０Ｃ側から、この第１吐出配管１０Ｃに対して鉛直下向きに合流されているスタンバイ用の第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄ側に逆止弁２１および鉛直上向きの第２吐出配管１０Ｄを超えて漏洩することはなく、第１圧縮機２が運転中に冷凍サイクル１１内を循環する潤滑油が、第２吐出配管１０Ｄを経て停止中の第２圧縮機３内に溜り込むのを防止することができる。
【００４２】
従って、本実施形態においても、第１実施形態と同様、仮にメイン圧縮機である第１圧縮機２のみが長期間使用されることがあったとしても、第１圧縮機２側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機２が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができるという効果を得ることができる。
【００４３】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図３を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、第１圧縮機２からの第１吐出配管１０Ｃにオイルセパレータ３０を設けた構成としている点が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、図３に示されるように、メイン圧縮機である第１圧縮機２からの第１吐出配管１０Ｃに設けられている逆止弁２０の下流側に、オイルセパレータ３０を設けた構成とされている。
【００４４】
そして、このオイルセパレータ３０から出ている鉛直上向きの吐出配管１０Ｅに、第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄが水平横向きに合流されるとともに、この第２吐出配管１０Ｄに設けられている逆止弁２１の上流側に立ち上り部２２が設けられた構成としている。なお、オイルセパレータ３０で分離された潤滑油は、流量調整手段を備えた油戻し管３１を介して第１圧縮機２の吸入側に戻されるようになっている。
【００４５】
上記のように、メイン圧縮機である第１圧縮機２からの第１吐出配管１０Ｃに設けられている逆止弁２０の下流側にオイルセパレータ３０を設け、このオイルセパレータ３０からの吐出配管１０Ｅに第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄが逆止弁２１を介して合流された構成とすることにより、第１圧縮機３から吐出された冷媒ガス中に含まれている潤滑油をオイルセパレータ３０で分離し、第１圧縮機２に戻すことができる。このため、第１圧縮機３から吐出された潤滑油が、オイルセパレータ３０からの吐出配管１０Ｅに逆止弁２１を介して合流されているスタンバイ用第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄ側に逆止弁２１を超えて漏洩し、第２吐出配管１０Ｄを経て停止中の第２圧縮機３内に溜り込むことがなくなる。
【００４６】
また、オイルセパレータ３０からの吐出配管１０Ｅが鉛直上向きに配設され、この吐出配管１０Ｅにスタンバイ用の第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄが水平横向きに合流されるとともに、第２吐出配管１０Ｄに設けられている逆止弁２１の上流側に立ち上り部２２が設けられているため、もしオイルセパレータ３０で油が十分に分離されなかったとしても、その潤滑油が水平横向きに配設されているオイルセパレータ３０の吐出配管１０Ｅ側から、この吐出配管１０Ｅに水平横向きに合流されている第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄ側に逆止弁２１および立ち上り部２２を超えて漏洩することはなく、停止中の第２圧縮機３内への油の溜り込みを防止することができる。
【００４７】
従って、本実施形態においても、第１実施形態と同様、仮にメイン圧縮機である第１圧縮機２のみが長期間使用されることがあったとしても、第１圧縮機２側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機２が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができるという効果を得ることができる。
【００４８】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について、図４を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第３実施形態に対して、オイルセパレータ３０の吐出配管１０Ｅに合流される第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄの接続構成が異なっている。その他の点については、第１ないし第３実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、図４に示されるように、オイルセパレータ３０からの吐出配管１０Ｅが水平横向きに配設され、この水平横向きの吐出配管１０Ｅに第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄが逆止弁２１を介して鉛直下向きに合流された構成としている。
【００４９】
上記のような構成とすることにより、オイルセパレータ３０において油を十分に分離仕切れなかったとしても、その潤滑油が水平横向きに配設されているオイルセパレータ３０からの吐出配管１０Ｅ側から、この吐出配管１０Ｅに鉛直下向きに合流されているスタンバイ用第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄ側に逆止弁２１および鉛直上向きの第２吐出配管１０Ｄを越えて漏洩することはなく、停止中の第２圧縮機３内への油の溜り込みを防止することができる。
【００５０】
従って、本実施形態においても、第１および第３実施形態と同様、仮にメイン圧縮機である第１圧縮機２のみが長期間使用されることがあったとしても、第１圧縮機２側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機２が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができるという効果を得ることができる。
【００５１】
なお、本発明は、上記した実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、アキュームレータ９として、冷媒流出管１５をＵ字管、冷媒流出管１６を容器の上方部に接続された流出管の下方部分に油戻し管１９を接続した構成の流出管とした例について説明したが、両冷媒流出管１５，１６を共にＵ字管とする等、他の構成のアキュームレータとしてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、第１圧縮機２にミスト潤滑方式の圧縮機、第２圧縮機３に強制潤滑方式の圧縮機を採用した例について説明したが、本発明において、圧縮機の潤滑方式が上記のような組み合わせに限定されるものではなく、如何なる潤滑方式の圧縮機の組み合わせにおいても有効であることはもちろんである。同様に、第１圧縮機２および第２圧縮機３については、レシプロ、ロータリ、スクロール、スクリュー等々、如何なる構成の圧縮機構を用いたものであってもよいことは云うまでもない。
【００５３】
さらに、上記実施形態では、第１吐出配管１０Ｃ、第２第１吐出配管１０Ｄおよびオイルセパレータからの吐出配管１０Ｅ等が、鉛直上向き、鉛直上向き、水平横向きに配設あるいは合流されている旨説明したが、これらは、必ずしも厳密な意味において鉛直あるいは水平である必要はなく、斜めであってもよく、要は上向き、上向き、横向きになっておればよい。
【符号の説明】
【００５４】
１ 冷凍装置
２ 第１圧縮機（メイン圧縮機）
３ 第２圧縮機（スタンバイ用圧縮機）
１０Ｃ 第１吐出配管
１０Ｄ 第２吐出配管
１０Ｅ オイルセパレータからの吐出配管
１１ 冷凍サイクル
１２ エンジン
１４ 電源ケーブル
２０，２１ 逆止弁
２２ 立ち上り部
３０ オイルセパレータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１系統の冷凍サイクルに並列に接続されている複数台の圧縮機が１台ずつ単独で運転される冷凍装置であって、特に冷凍車等に搭載される輸送用冷凍装置に適用して好適な冷凍装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍車両に搭載される輸送用冷凍装置の１つに、圧縮機を車両の走行用エンジンにより駆動するようにした直結方式の冷凍装置がある。この冷凍装置は、車両が走行している場合は、走行用エンジンにより圧縮機を駆動して冷却運転できるが、車両を駐車した状態で予冷運転や保冷運転を行う場合は、通常走行用エンジンを停止するようにしている。このため、走行用エンジンで駆動される圧縮機とは別に、商用電源によって駆動されるスタンバイ用の電動圧縮機が搭載され、走行用エンジンが停止中でも予冷運転や保冷運転が行えるようにされている。
【０００３】
上記の冷凍装置では、１系統の冷凍サイクル中に１台ずつ単独で運転される複数台の圧縮機が並列に接続されることになるため、運転側の圧縮機から吐出された冷媒および潤滑油が休止側の圧縮機に流れ込まないように各圧縮機の吐出配管に逆止弁を設け、該逆止弁の下流側で各吐出配管を合流させている。また、この逆止弁の下流側の合流部では、運転中の圧縮機から冷媒と共に吐出された潤滑油が、停止中の圧縮機側に流入しないように合流部に立ち上り部を設けている。
【０００４】
しかし、この立ち上り部は、高さを十分に確保しておかないと、潤滑油が立ち上り部を超えて逆止弁の閉止面に移動し、圧力差や路面振動等によって逆止弁から停止中の圧縮機側に微量ずつ漏洩することがある。特に、この種冷凍装置では、稀に走行用エンジンで駆動されるメイン圧縮機のみが長期間使用されることがあり、このような場合に、潤滑油の移動によって走行用エンジン駆動のメイン圧縮機側において、潤滑油が不足し、潤滑不良に至る可能性があった。
【０００５】
一方、特許文献１，２には、走行用のエンジンにより駆動されるメイン圧縮機側の吐出配管に対して、該吐出配管に設けられている逆止弁の下流側においてスタンバイ用の電動圧縮機からの吐出配管を水平横向きに逆止弁を介して接続しているものがそれぞれ図示されている（各々の図１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２８１２０２号公報（図１参照）
【特許文献２】特開２００９−８３６１号公報（図１参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のように、スタンバイ用の電動圧縮機からの吐出配管を水平横向きに逆止弁を介して接続した構成としても、逆止弁の閉止面に付着した油が圧力差や路面振動等によって逆止弁から停止中の圧縮機側に微量ずつ漏洩して溜り込むことは避けられない。従って、上記の如く、走行用エンジンで駆動される圧縮機のみが長期間使用された場合に、潤滑油の移動により走行用エンジンで駆動されるメイン圧縮機側において、潤滑油が不足する事態となり、潤滑不良が発生する可能性を払拭仕切れていなかった。
【０００８】
特に、この種の冷凍装置では、走行用エンジンで駆動されるメイン圧縮機とスタンバイ用の電動圧縮機とが離れた位置に装着されるため、一方の圧縮機への潤滑油の偏りを解消する手段として均油管等を採用することができず、運転していない停止中の圧縮機側に極力潤滑油が流出しないように機器を設計する必要がある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、メイン圧縮機のみが長期間使用されることがあったとしても、該メイン圧縮機側の潤滑油が不足し、潤滑不良に陥る可能性を解消することができる冷凍装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題を解決するために、本発明の冷凍装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる冷凍装置は、１系統の冷凍サイクルに、１台ずつ単独で運転される複数台の第１圧縮機および第２圧縮機が、各吐出配管に設けられている逆止弁を介して合流されるように並列に接続されているとともに、前記第１圧縮機がメイン圧縮機、前記第２圧縮機がスタンバイ用圧縮機とされている冷凍装置において、前記第１圧縮機からの第１吐出配管が上向きに配設され、この上向きの前記第１吐出配管に、該第１吐出配管に設けられている前記逆止弁の下流側で前記第２圧縮機からの第２吐出配管が横向き合流されるとともに、該第２吐出配管に設けられている前記逆止弁の上流側に立ち上り部が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、メイン圧縮機である第１圧縮機からの第１吐出配管が上向きに配設され、この上向きの第１吐出配管に、該第１吐出配管に設けられている逆止弁の下流側でスタンバイ用圧縮機である第２圧縮機からの第２吐出配管が横向きに合流されるとともに、該第２吐出配管に設けられている逆止弁の上流側に立ち上り部が設けられているため、メイン圧縮機である第１圧縮機から吐出された冷媒ガス中に含まれている潤滑油が、上向きに配設されている第１吐出配管側から、この第１吐出配管に横向きに合流されている第２圧縮機の第２吐出配管側に逆止弁および立ち上り部を超えて漏洩することはなく、停止中の第２圧縮機内への油の溜り込みを防止することができる。従って、仮にメイン圧縮機の第１圧縮機のみが長期間使用されることがあったとしても、第１圧縮機側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができる。
【００１２】
さらに、本発明にかかる冷凍装置は、１系統の冷凍サイクルに、１台ずつ単独で運転される複数台の第１圧縮機および第２圧縮機が、各吐出配管に設けられている逆止弁を介して合流されるように並列に接続されているとともに、前記第１圧縮機がメイン圧縮機、前記第２圧縮機がスタンバイ用圧縮機とされている冷凍装置において、前記第１圧縮機からの第１吐出配管が横向きに配設され、この横向きの前記第１吐出配管に、該第１吐出配管に設けられている前記逆止弁の下流側で前記第２圧縮機からの第２吐出配管が前記逆止弁を介して下向きに合流されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、メイン圧縮機である第１圧縮機からの第１吐出配管が横向きに配設され、この横向きの第１吐出配管に、該第１吐出配管に設けられている逆止弁の下流側でスタンバイ用圧縮機である第２圧縮機からの第２吐出配管が逆止弁を介して下向きに合流されているため、メイン圧縮機である第１圧縮機から吐出された冷媒ガス中に含まれている潤滑油が、横向きに配設されている第１吐出配管側から、この第１吐出配管に下向きに合流されている第２圧縮機からの第２吐出配管側に逆止弁および上向きの第２吐出配管を越えて漏洩することはなく、停止中の第２圧縮機内への油の溜り込みを防止することができる。従って、仮にメイン圧縮機の第１圧縮機のみが長期間使用されることがあったとしても、第１圧縮機側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができる。
【００１４】
さらに、本発明にかかる冷凍装置は、１系統の冷凍サイクルに、１台ずつ単独で運転される複数台の第１圧縮機および第２圧縮機が、各吐出配管に設けられている逆止弁を介して合流されるように並列に接続されているとともに、前記第１圧縮機がメイン圧縮機、前記第２圧縮機がスタンバイ用圧縮機とされている冷凍装置において、前記第１圧縮機からの第１吐出配管に設けられている前記逆止弁の下流側にオイルセパレータが設けられ、該オイルセパレータから出ている吐出配管に前記第２圧縮機からの第２吐出配管が前記逆止弁を介して合流されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、メイン圧縮機である第１圧縮機からの第１吐出配管に設けられている逆止弁の下流側にオイルセパレータが設けられ、該オイルセパレータから出ている吐出配管に第２圧縮機からの第２吐出配管が逆止弁を介して合流されているため、メイン圧縮機である第１圧縮機から吐出された冷媒ガス中に含まれている潤滑油は、オイルセパレータにより分離され、第１圧縮機に戻されることから、該油がオイルセパレータからの吐出配管に逆止弁を介して合流されている第２圧縮機からの第２吐出配管側に逆止弁を超えて漏洩し、第２吐出配管を経て停止中の第２圧縮機内に溜り込むことがなくなる。従って、仮にメイン圧縮機である第１圧縮機のみが長期間使用されることがあったとしても、第１圧縮機側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができる。
【００１６】
さらに、本発明の冷凍装置は、上記の冷凍装置において、前記オイルセパレータからの吐出配管が上向きに配設され、該吐出配管に前記第２圧縮機からの第２吐出配管が横向きに合流されるとともに、該第２吐出配管に設けられている前記逆止弁の上流側に立ち上り部が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、オイルセパレータからの吐出配管が上向きに配設され、該吐出配管に第２圧縮機からの第２吐出配管が横向きに合流されるとともに、該第２吐出配管に設けられている逆止弁の上流側に立ち上り部が設けられているため、オイルセパレータで油が分離仕切れなかったとしても、その潤滑油が横向きに配設されているオイルセパレータからの吐出配管側から、該吐出配管に横向きに合流されている第２圧縮機からの第２吐出配管側に逆止弁および立ち上り部を超えて漏洩することはなく、停止中の第２圧縮機内への油の溜り込みを防止することができる。従って、仮にメイン圧縮機である第１圧縮機のみが長期間使用されることがあったとしても、第１圧縮機側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができる。
【００１８】
さらに、本発明の冷凍装置は、上記の冷凍装置において、前記オイルセパレータからの吐出配管が横向きに配設され、該吐出配管に前記第２圧縮機からの第２吐出配管が前記逆止弁を介して下向きに合流されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、オイルセパレータからの吐出配管が横向きに配設され、該吐出配管に第２圧縮機からの第２吐出配管が前記逆止弁を介して下向きに合流されているため、オイルセパレータで油が分離仕切れなかったとしても、その潤滑油が横向きに配設されているオイルセパレータからの吐出配管側から、該吐出配管に下向きに合流されている第２圧縮機からの第２吐出配管側に逆止弁および上向きの第２吐出配管を越えて漏洩することはなく、停止中の第２圧縮機内への油の溜り込みを防止することができる。従って、仮にメイン圧縮機である第１圧縮機のみが長期間使用されることがあったとしても、第１圧縮機側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができる。
【００２０】
また、本発明の冷凍装置は、上述のいずれかの冷凍装置において、前記第１圧縮機が、冷媒と共に前記冷凍サイクル内を循環する油滴により潤滑されるミスト潤滑方式の開放型圧縮機とされ、前記第２圧縮機が、油溜りに溜められている油を強制給油して潤滑する強制潤滑方式の電動圧縮機とされていることを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、第１圧縮機が、冷媒と共に冷凍サイクル内を循環する油滴により潤滑されるミスト潤滑方式の開放型圧縮機とされ、第２圧縮機が、油溜りに溜められている油を強制給油して潤滑する強制潤滑方式の電動圧縮機とされているため、第１圧縮機の運転中は冷凍サイクル内を循環する油の循環量が必然的に多くなるが、この油が両圧縮機の吐出側において停止中の第２圧縮機側に漏洩し、溜り込むのを上述の通り防止することができる。従って、メイン圧縮機の第１圧縮機が運転中、冷凍サイクル内を循環する潤滑油の油量を十分に確保することができ、第１圧縮機が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、運転中の第１圧縮機から冷媒ガスと共に吐出された潤滑油が、第１圧縮機の第１吐出配管側から、第２圧縮機の第２吐出配管側に逆止弁を超えて漏洩することはなく、停止中の第２圧縮機内への油の溜り込みを防止することができるため、仮にメイン圧縮機である第１圧縮機のみが長期間使用されることがあったとしても、第１圧縮機側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路の主要部分のみの回路図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路の主要部分のみの回路図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路の主要部分のみの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路図が示されている。この冷凍装置１は、冷凍車に搭載される直結方式の輸送用冷凍装置であり、冷媒を圧縮する２台の第１圧縮機２および第２圧縮機３と、ファン４を備え、圧縮された高温高圧の冷媒ガスを凝縮液化する凝縮器５と、液化された高圧冷媒を断熱膨張させて低圧の気液二相冷媒とする膨張弁６と、ファン７を備え、気液二相冷媒を蒸発させる蒸発器８と、蒸発した低圧冷媒ガス中の液分を分離し、ガス冷媒のみを第１および第２圧縮機２，３に吸い込ませるアキュームレータ９とを冷媒配管１０により順次接続して構成された冷凍サイクル１１を有している。
【００２５】
第１圧縮機２は、冷凍車のエンジンルーム内に設置され、車両走行用のエンジン１２により電磁クラッチ１３を介して駆動されるメイン圧縮機であり、圧縮機構が収容されるハウジング内に駆動源を持たず、小型軽量化が可能な開放型の圧縮機が採用されている。開放型圧縮機は、公知の如くハウジングから駆動軸が外部に突出された構成とされ、駆動軸に設けられている電磁クラッチ１３の断続によって走行用エンジン１２から動力を得て駆動されるようになっている。また、この第１圧縮機２には、冷媒中に溶解された潤滑油を冷媒と共に冷凍サイクル１１内に循環させ、吸入冷媒ガスに含まれるミスト状の潤滑油で第１圧縮機２の摺動箇所を潤滑する公知のミスト潤滑方式が採用されている。
【００２６】
第２圧縮機３は、車両のシャーシ下等のスペースに設置され、走行用エンジン１２が停止される予冷運転時や保冷運転時に運転されるスタンバイ用圧縮機であり、商用電源から電源ケーブル１４を介して得られる電力を駆動源とする電動モータにより駆動されるモータ内蔵の電動圧縮機とされている。このスタンバイ用圧縮機３には、ハウジング内に電動モータを内蔵している密閉型または半密閉型電動圧縮機を用いることができる。また、スタンバイ用圧縮機３の潤滑方式には、圧縮機ハウジング内に油溜めを設け、この油溜めに充填された潤滑油をポンプ等により摺動箇所に強制給油して潤滑する公知の強制潤滑方式が採用されている。
【００２７】
凝縮器５は、冷凍車に搭載されている冷却庫の外部に設置されており、ファン４を介して送風される外気および走行風と冷媒とを熱交換させる熱交換器であり、冷媒を冷却して凝縮液化させる機能を担うものである。また、蒸発器８は、冷却庫の内部または冷却庫内に面して設置されており、ファン７を介して循環される庫内空気と冷媒とを熱交換させる熱交換器であり、庫内空気を冷却する機能を担うものである。
【００２８】
アキュームレータ９は、２本の冷媒流出管１５，１６を備えている。この２本の冷媒流出管１５，１６に、２台の第１圧縮機２および第２圧縮機３の吸入配管１０Ａ，１０Ｂが接続され、２台の第１圧縮機２および第２圧縮機３が冷凍サイクル１１に共通のアキュームレータ９を介して互いに並列に接続されている。なお、冷媒流出管１５は、油戻し穴１７を備えたＵ字管により構成されており、冷媒流出管１６は、アキュームレータ９を構成する容器の上方部に接続され、該容器よりも下方部位で容器の下部から導出された電磁弁１８を有する細い油戻し管１９と接続されている。電磁弁１８は、第２圧縮機３が運転時に開かれるように構成されている。
【００２９】
また、第１圧縮機２および第２圧縮機３は、２台が同時に運転されることはなく、１台ずつ単独で運転されるようになっている。この２台の第１圧縮機２および第２圧縮機３に接続されている第１吐出配管１０Ｃおよび第２吐出配管１０Ｄには、各々逆止弁２０，２１が設けられている。更に、この第１吐出配管１０Ｃおよび第２吐出配管１０Ｄは、逆止弁２０，２１の下流側において、以下のように合流されている。
【００３０】
第１圧縮機２からの第１吐出配管１０Ｃは、逆止弁２０を含む合流部付近が鉛直上向きに配設されており、この鉛直上向きの第１吐出配管１０Ｃに対して、逆止弁２１の下流側において第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄの逆止弁２１を含む合流部付近が水平方向から横向きに合流された構成とされている。また、この第２吐出配管１０Ｄにおける逆止弁２１の上流側には、所定高さＨの立ち上り部２２が設けられている。
【００３１】
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
冷凍車が走行中は、走行用エンジン１２を介してメイン圧縮機の第１圧縮機２が駆動され、一方、車両が駐車中で走行用エンジン１２が停止されているスタンバイ状態では、商用電源によりスタンバイ用の第２圧縮機３が駆動される。第１圧縮機２または第２圧縮機３で圧縮され、第１吐出配管１０Ｃ、逆止弁２０または第２吐出配管１０Ｄ、逆止弁２１を経て冷凍サイクル１１側に吐出された高温高圧の冷媒ガスは、凝縮器５で冷却されて凝縮液化された後、膨張弁６で減圧されることにより低圧の気液二相冷媒となり、蒸発器８に供給される。
【００３２】
この冷媒は、蒸発器８でファン７により循環される冷却庫内空気と熱交換され、庫内空気から吸熱して蒸発される。これによって、庫内空気は冷却され、冷却庫内の冷却に供される。蒸発器８で蒸発されたガス冷媒は、アキュームレータ９に流入され、冷媒中に含まれる液分（液冷媒および潤滑油）が分離された後、ガス冷媒のみが冷媒流出管１５または１６のいずれかから吸入配管１０Ａまたは１０Ｂを介して第１圧縮機２または第２圧縮機３に吸い込まれ、再び圧縮される。この繰り返しによって冷却庫内が冷却される。
【００３３】
上記した冷却運転の際において、メイン圧縮機の第１圧縮機２が運転中は、冷凍サイクル１１内を冷媒と共に循環されるミスト状潤滑油により第１圧縮機２が潤滑される。この場合、油循環率（ＯＣＲ）が大きく、冷凍サイクル１１内を多くの潤滑油が循環されることになる。冷凍サイクル１１内を循環される潤滑油は、アキュームレータ９で分離された後、冷媒流出管（Ｕ字管）１５の最下部部位に設けられている油戻し孔１７から一定量ずつ第１圧縮機２に吸い込まれ、第１圧縮機２の潤滑に供される。
【００３４】
また、スタンバイ状態で予冷運転や保冷運転を行うときは、商用電源を駆動源とするスタンバイ用の第２圧縮機３を駆動して運転が行われる。この場合、圧縮機の内部で油が循環され、油循環率（ＯＣＲ）が小さい強制潤滑方式の第２圧縮機３を用いての運転となるため、冷凍サイクル１１内を循環される潤滑油の量は少なくなる。この潤滑油は、アキュームレータ９で分離され、電磁弁１８および油戻し管１９を介して一定量ずつ第２圧縮機３に戻される。
【００３５】
一方、メイン圧縮機である第１圧縮機２が運転中において、冷媒と共に第１吐出配管１０Ｃに吐出された潤滑油が、合流部において停止中の第２圧縮機３側に逆止弁２１および第２吐出配管１０Ｄを経て微量ずつではあっても漏洩すると、それが長期間に亘った場合に、潤滑油が第２圧縮機３側に溜め込まれ、第１圧縮機２が潤滑油不足に至ってしまう。しかるに、本実施形態では、第１圧縮機２からの第１吐出配管１０Ｃが鉛直上向きに配設され、この第１吐出配管１０Ｃに対して、逆止弁２０の下流側で第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄが水平横向きに合流され、しかも第２吐出配管１０Ｄに設けられている逆止弁２１の上流側に高さＨの立ち上り部２２が設けられた構成とされている。
【００３６】
このため、メイン圧縮機である第１圧縮機２から吐出された冷媒ガス中に含まれている潤滑油が、鉛直上向きに配設されている第１圧縮機２の第１吐出配管１０Ｃ側から、この第１吐出配管１０Ｃに水平横向きに合流されているスタンバイ用の第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄ側に逆止弁２１および立ち上り部２２を超えて漏洩することがなく、第１圧縮機２が運転中に冷凍サイクル１１内を循環する潤滑油が、第２吐出配管１０Ｄを経て停止中の第２圧縮機３内に溜り込むのを防止することができる。
【００３７】
つまり、逆止弁２１の閉止面に付着した潤滑油が、圧力差や路面振動等により微少量漏れることがあったとしても、それが立ち上り部２２を超えて停止中の第２圧縮機３側へと流れ込むことはなく、第２吐出配管１０Ｄ側からの停止中の第２圧縮機３への潤滑油の溜り込みを確実に防止することができる。従って、仮にメイン圧縮機である第１圧縮機２のみが長期間に亘り運転されることがあったとしても、第１圧縮機２側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機２が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができる。
【００３８】
また、本実施形態では、メイン圧縮機である第１圧縮機２が、冷媒と共に冷凍サイクル１１内を循環する油滴により摺動箇所を潤滑するミスト潤滑方式の開放型圧縮機とされ、スタンバイ用圧縮機である第２圧縮機３が、油溜りに溜められている油を強制給油して摺動箇所を潤滑する強制潤滑方式の密閉型電動圧縮機とされている。このため、第１圧縮機２の運転中は、冷凍サイクル１１内を循環する油の循環量が必然的に多くなるが、この潤滑油が第１圧縮機２および第２圧縮機３の吐出側で停止中の第２圧縮機３側に漏洩し、溜り込むのを上述の通り防止することができる。従って、メイン圧縮機である第１圧縮機２が運転中、冷凍サイクル１１内を循環する潤滑油の油量を十分に確保することができ、第１圧縮機２が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができる。
【００３９】
さらに、冷凍車両の狭いエンジンルーム内に設置される走行用エンジン駆動の第１圧縮機２に、小型に構成できるミスト潤滑方式の開放型圧縮機を用いているため、狭いスペース内での設置を容易化し、冷凍装置１の架装性を向上できるとともに、シャーシ下方等の比較的余裕のあるスペースに設置されるスタンバイ用の第２圧縮機３に、内部に油溜めを備えた強制潤滑方式の密閉型電動圧縮機を用いているため、潤滑性能の信頼性を確保できる等の効果を維持できることは云うまでもない。
【００４０】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図２を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、第１吐出配管１０Ｃと第１吐出配管１０Ｄとの合流部の構成が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、図２に示されるように、メイン圧縮機である第１圧縮機２からの第１吐出配管１０Ｃが水平方向に横向きに配設されており、この水平横向きの第１吐出配管１０Ｃに対して、逆止弁２０の下流側でスタンバイ用の第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄが逆止弁２１を介して鉛直下向きに合流された構成とされている。
【００４１】
上記のような構成とすることにより、メイン圧縮機である第１圧縮機２から吐出された冷媒ガス中に含まれている潤滑油が、水平横向きに配設されている第１圧縮機２の第１吐出配管１０Ｃ側から、この第１吐出配管１０Ｃに対して鉛直下向きに合流されているスタンバイ用の第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄ側に逆止弁２１および鉛直上向きの第２吐出配管１０Ｄを超えて漏洩することはなく、第１圧縮機２が運転中に冷凍サイクル１１内を循環する潤滑油が、第２吐出配管１０Ｄを経て停止中の第２圧縮機３内に溜り込むのを防止することができる。
【００４２】
従って、本実施形態においても、第１実施形態と同様、仮にメイン圧縮機である第１圧縮機２のみが長期間使用されることがあったとしても、第１圧縮機２側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機２が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができるという効果を得ることができる。
【００４３】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図３を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、第１圧縮機２からの第１吐出配管１０Ｃにオイルセパレータ３０を設けた構成としている点が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、図３に示されるように、メイン圧縮機である第１圧縮機２からの第１吐出配管１０Ｃに設けられている逆止弁２０の下流側に、オイルセパレータ３０を設けた構成とされている。
【００４４】
そして、このオイルセパレータ３０から出ている鉛直上向きの吐出配管１０Ｅに、第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄが水平横向きに合流されるとともに、この第２吐出配管１０Ｄに設けられている逆止弁２１の上流側に立ち上り部２２が設けられた構成としている。なお、オイルセパレータ３０で分離された潤滑油は、流量調整手段を備えた油戻し管３１を介して第１圧縮機２の吸入側に戻されるようになっている。
【００４５】
上記のように、メイン圧縮機である第１圧縮機２からの第１吐出配管１０Ｃに設けられている逆止弁２０の下流側にオイルセパレータ３０を設け、このオイルセパレータ３０からの吐出配管１０Ｅに第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄが逆止弁２１を介して合流された構成とすることにより、第１圧縮機３から吐出された冷媒ガス中に含まれている潤滑油をオイルセパレータ３０で分離し、第１圧縮機２に戻すことができる。このため、第１圧縮機３から吐出された潤滑油が、オイルセパレータ３０からの吐出配管１０Ｅに逆止弁２１を介して合流されているスタンバイ用第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄ側に逆止弁２１を超えて漏洩し、第２吐出配管１０Ｄを経て停止中の第２圧縮機３内に溜り込むことがなくなる。
【００４６】
また、オイルセパレータ３０からの吐出配管１０Ｅが鉛直上向きに配設され、この吐出配管１０Ｅにスタンバイ用の第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄが水平横向きに合流されるとともに、第２吐出配管１０Ｄに設けられている逆止弁２１の上流側に立ち上り部２２が設けられているため、もしオイルセパレータ３０で油が十分に分離されなかったとしても、その潤滑油が水平横向きに配設されているオイルセパレータ３０の吐出配管１０Ｅ側から、この吐出配管１０Ｅに水平横向きに合流されている第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄ側に逆止弁２１および立ち上り部２２を超えて漏洩することはなく、停止中の第２圧縮機３内への油の溜り込みを防止することができる。
【００４７】
従って、本実施形態においても、第１実施形態と同様、仮にメイン圧縮機である第１圧縮機２のみが長期間使用されることがあったとしても、第１圧縮機２側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機２が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができるという効果を得ることができる。
【００４８】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について、図４を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第３実施形態に対して、オイルセパレータ３０の吐出配管１０Ｅに合流される第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄの接続構成が異なっている。その他の点については、第１ないし第３実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、図４に示されるように、オイルセパレータ３０からの吐出配管１０Ｅが水平横向きに配設され、この水平横向きの吐出配管１０Ｅに第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄが逆止弁２１を介して鉛直下向きに合流された構成としている。
【００４９】
上記のような構成とすることにより、オイルセパレータ３０において油を十分に分離仕切れなかったとしても、その潤滑油が水平横向きに配設されているオイルセパレータ３０からの吐出配管１０Ｅ側から、この吐出配管１０Ｅに鉛直下向きに合流されているスタンバイ用第２圧縮機３からの第２吐出配管１０Ｄ側に逆止弁２１および鉛直上向きの第２吐出配管１０Ｄを越えて漏洩することはなく、停止中の第２圧縮機３内への油の溜り込みを防止することができる。
【００５０】
従って、本実施形態においても、第１および第３実施形態と同様、仮にメイン圧縮機である第１圧縮機２のみが長期間使用されることがあったとしても、第１圧縮機２側の潤滑油が不足状態に至ることはなく、第１圧縮機２が潤滑不良に陥る可能性を解消し、信頼性の向上を図ることができるという効果を得ることができる。
【００５１】
なお、本発明は、上記した実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、アキュームレータ９として、冷媒流出管１５をＵ字管、冷媒流出管１６を容器の上方部に接続された流出管の下方部分に油戻し管１９を接続した構成の流出管とした例について説明したが、両冷媒流出管１５，１６を共にＵ字管とする等、他の構成のアキュームレータとしてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、第１圧縮機２にミスト潤滑方式の圧縮機、第２圧縮機３に強制潤滑方式の圧縮機を採用した例について説明したが、本発明において、圧縮機の潤滑方式が上記のような組み合わせに限定されるものではなく、如何なる潤滑方式の圧縮機の組み合わせにおいても有効であることはもちろんである。同様に、第１圧縮機２および第２圧縮機３については、レシプロ、ロータリ、スクロール、スクリュー等々、如何なる構成の圧縮機構を用いたものであってもよいことは云うまでもない。
【００５３】
さらに、上記実施形態では、第１吐出配管１０Ｃ、第２第１吐出配管１０Ｄおよびオイルセパレータからの吐出配管１０Ｅ等が、鉛直上向き、鉛直上向き、水平横向きに配設あるいは合流されている旨説明したが、これらは、必ずしも厳密な意味において鉛直あるいは水平である必要はなく、斜めであってもよく、要は上向き、上向き、横向きになっておればよい。
【符号の説明】
【００５４】
１ 冷凍装置
２ 第１圧縮機（メイン圧縮機）
３ 第２圧縮機（スタンバイ用圧縮機）
１０Ｃ 第１吐出配管
１０Ｄ 第２吐出配管
１０Ｅ オイルセパレータからの吐出配管
１１ 冷凍サイクル
１２ エンジン
１４ 電源ケーブル
２０，２１ 逆止弁
２２ 立ち上り部
３０ オイルセパレータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１系統の冷凍サイクルに、１台ずつ単独で運転される複数台の第１圧縮機および第２圧縮機が、各吐出配管に設けられている逆止弁を介して合流されるように並列に接続されているとともに、前記第１圧縮機がメイン圧縮機、前記第２圧縮機がスタンバイ用圧縮機とされている冷凍装置において、
前記第１圧縮機からの第１吐出配管が上向きに配設され、この上向きの前記第１吐出配管に、該第１吐出配管に設けられている前記逆止弁の下流側で前記第２圧縮機からの第２吐出配管が横向き合流されるとともに、該第２吐出配管に設けられている前記逆止弁の上流側に立ち上り部が設けられていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
１系統の冷凍サイクルに、１台ずつ単独で運転される複数台の第１圧縮機および第２圧縮機が、各吐出配管に設けられている逆止弁を介して合流されるように並列に接続されているとともに、前記第１圧縮機がメイン圧縮機、前記第２圧縮機がスタンバイ用圧縮機とされている冷凍装置において、
前記第１圧縮機からの第１吐出配管が横向きに配設され、この横向きの前記第１吐出配管に、該第１吐出配管に設けられている前記逆止弁の下流側で前記第２圧縮機からの第２吐出配管が前記逆止弁を介して下向きに合流されていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項３】
１系統の冷凍サイクルに、１台ずつ単独で運転される複数台の第１圧縮機および第２圧縮機が、各吐出配管に設けられている逆止弁を介して合流されるように並列に接続されているとともに、前記第１圧縮機がメイン圧縮機、前記第２圧縮機がスタンバイ用圧縮機とされている冷凍装置において、
前記第１圧縮機からの第１吐出配管に設けられている前記逆止弁の下流側にオイルセパレータが設けられ、該オイルセパレータから出ている吐出配管に前記第２圧縮機からの第２吐出配管が前記逆止弁を介して合流されていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項４】
前記オイルセパレータからの吐出配管が上向きに配設され、該吐出配管に前記第２圧縮機からの第２吐出配管が横向きに合流されるとともに、該第２吐出配管に設けられている前記逆止弁の上流側に立ち上り部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の冷凍装置。
【請求項５】
前記オイルセパレータからの吐出配管が横向きに配設され、該吐出配管に前記第２圧縮機からの第２吐出配管が前記逆止弁を介して下向きに合流されていることを特徴とする請求項３に記載の冷凍装置。
【請求項６】
前記第１圧縮機が、冷媒と共に前記冷凍サイクル内を循環する油滴により潤滑されるミスト潤滑方式の開放型圧縮機とされ、前記第２圧縮機が、油溜りに溜められている油を強制給油して潤滑する強制潤滑方式の電動圧縮機とされていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の冷凍装置。
【請求項１】
１系統の冷凍サイクルに、１台ずつ単独で運転される複数台の第１圧縮機および第２圧縮機が、各吐出配管に設けられている逆止弁を介して合流されるように並列に接続されているとともに、前記第１圧縮機がメイン圧縮機、前記第２圧縮機がスタンバイ用圧縮機とされている冷凍装置において、
前記第１圧縮機からの第１吐出配管が上向きに配設され、この上向きの前記第１吐出配管に、該第１吐出配管に設けられている前記逆止弁の下流側で前記第２圧縮機からの第２吐出配管が横向き合流されるとともに、該第２吐出配管に設けられている前記逆止弁の上流側に立ち上り部が設けられていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
１系統の冷凍サイクルに、１台ずつ単独で運転される複数台の第１圧縮機および第２圧縮機が、各吐出配管に設けられている逆止弁を介して合流されるように並列に接続されているとともに、前記第１圧縮機がメイン圧縮機、前記第２圧縮機がスタンバイ用圧縮機とされている冷凍装置において、
前記第１圧縮機からの第１吐出配管が横向きに配設され、この横向きの前記第１吐出配管に、該第１吐出配管に設けられている前記逆止弁の下流側で前記第２圧縮機からの第２吐出配管が前記逆止弁を介して下向きに合流されていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項３】
１系統の冷凍サイクルに、１台ずつ単独で運転される複数台の第１圧縮機および第２圧縮機が、各吐出配管に設けられている逆止弁を介して合流されるように並列に接続されているとともに、前記第１圧縮機がメイン圧縮機、前記第２圧縮機がスタンバイ用圧縮機とされている冷凍装置において、
前記第１圧縮機からの第１吐出配管に設けられている前記逆止弁の下流側にオイルセパレータが設けられ、該オイルセパレータから出ている吐出配管に前記第２圧縮機からの第２吐出配管が前記逆止弁を介して合流されていることを特徴とする冷凍装置。
【請求項４】
前記オイルセパレータからの吐出配管が上向きに配設され、該吐出配管に前記第２圧縮機からの第２吐出配管が横向きに合流されるとともに、該第２吐出配管に設けられている前記逆止弁の上流側に立ち上り部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の冷凍装置。
【請求項５】
前記オイルセパレータからの吐出配管が横向きに配設され、該吐出配管に前記第２圧縮機からの第２吐出配管が前記逆止弁を介して下向きに合流されていることを特徴とする請求項３に記載の冷凍装置。
【請求項６】
前記第１圧縮機が、冷媒と共に前記冷凍サイクル内を循環する油滴により潤滑されるミスト潤滑方式の開放型圧縮機とされ、前記第２圧縮機が、油溜りに溜められている油を強制給油して潤滑する強制潤滑方式の電動圧縮機とされていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の冷凍装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２３６８２８（Ｐ２０１０−２３６８２８Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８７５０５（Ｐ２００９−８７５０５）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
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