本實用新型涉及壓縮式冷凍機，特別是涉及能夠?qū)嚎s機進行潤滑的潤滑油的溫度保持在適宜范圍、且能夠回收泄漏到制冷劑系統(tǒng)的潤滑油的壓縮式冷凍機。

背景技術(shù)：

壓縮式的冷凍機具有壓縮機，但多數(shù)情況下壓縮機需要潤滑油的潤滑。這種情況下的潤滑油一般被選定為與制冷劑具有相容性的潤滑油。之所以這樣是因為，通過潤滑油溶解于制冷劑，使得泄漏到制冷劑系統(tǒng)的潤滑油與制冷劑一起在機內(nèi)循環(huán)，從而回收變得容易。若使用沒有相容性的潤滑油，則潤滑油可能滯留在機內(nèi)的意料外的地方，致使回收變得困難。

泄漏出的潤滑油的大部分作為油滴而存在于蒸發(fā)器的蒸發(fā)制冷劑蒸氣中，或溶存于蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑液體中。因而，在對這些潤滑油進行回收的情況下，有捕集制冷劑蒸氣中的油滴而回收的方法、以及將制冷劑中的潤滑油蒸餾而回收的方法。在后者的情況下，有使用濃縮裝置等將潤滑油濃度提高而后進行回收的方法、以及將制冷劑液體直接引導(dǎo)至潤滑油箱等的方法。

圖3是示出將制冷劑液體直接引導(dǎo)至潤滑油箱的方式(此處稱為制冷劑回收方式)的現(xiàn)有例子的示意圖。在制冷劑回收方式的情況下，蒸發(fā)器的壓力在冷凍機中最低，且處于低位置，因此在回收中多使用注射器(injector)。即，如圖3所示，使用從壓縮機1的排出口(或冷凝器2)導(dǎo)出的高壓的制冷劑蒸氣來驅(qū)動注射器10，從而將蒸發(fā)器3內(nèi)的制冷劑液體吸上來。用于驅(qū)動的制冷劑蒸氣與被吸上來的制冷劑液體以混合的狀態(tài)被引導(dǎo)至潤滑油箱5。由于潤滑油因軸承、齒輪等的發(fā)熱而被加熱，因此被引導(dǎo)的制冷劑立即氣化，而溶存的潤滑油殘留于潤滑油箱5。潤滑油箱5由于與蒸發(fā)器3或壓縮機1的吸入口壓力均等，因此氣化了的制冷劑被吸入壓縮機而再次循環(huán)。

潤滑油箱5內(nèi)的潤滑油由潤滑油泵6壓送至壓縮機1而對軸承、齒輪等進行潤滑。潤滑油由機油冷卻器7以及潤滑油5內(nèi)的機油加熱器8控制溫度。圖1所示的制冷劑回收方式不需要濃縮裝置等，因而其優(yōu)點在于能夠廉價地回收潤滑油。

專利文獻1：日本特開2014-190614號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

然而，近年來軸承、齒輪的損失減少，因而壓縮機的發(fā)熱量、即潤滑油的加熱量減少。此外近年來，普遍進行使用了變頻器的可變速驅(qū)動(所謂逆變器驅(qū)動)等的、基于變速的容量控制，但在這種情況下，因壓縮機的旋轉(zhuǎn)速度的降低而軸承等的損失也變小，即加熱量進一步降低。

因此，在直接引導(dǎo)制冷劑的所述的方式中，存在加熱量不足而潤滑油溫度過度降低的情況。因此，需要減少回收的制冷劑量、或者在返回潤滑油箱前將制冷劑液體進行預(yù)熱等的應(yīng)對措施。

圖4是示出對從蒸發(fā)器回收了的制冷劑液體進行預(yù)熱的情況的例子的示意圖。在圖4所示的例子中，在注射器10的出口設(shè)有制冷劑加熱器11。其他的結(jié)構(gòu)與圖3所示的結(jié)構(gòu)相同。制冷劑加熱器11利用壓縮機1的排出制冷劑的冷凝熱，來對回收的制冷劑液體進行加熱。被加熱后的制冷劑液體的一部分氣化，從而變成濃縮了的制冷劑液體與制冷劑蒸氣并被引導(dǎo)至潤滑油箱5。即，制冷劑加熱器11作為濃縮裝置的一種而工作。但是，這樣一來會導(dǎo)致冷凍機的成本增加，因此尤其不適合于以廉價為優(yōu)勢的制冷劑回收方式。此外，由于尤其是逆變器驅(qū)動的壓縮式冷凍機的發(fā)熱量較大地變化，因此難以適宜地對制冷劑加熱器的加熱量進行調(diào)整。

另一方面，若減小回收制冷劑量，那么當(dāng)然潤滑油的回收能力會成比例地變小。因此，變得難以確保廉價而充分的潤滑油回收能力。若回收能力低于泄漏量，則會成為因潤滑油不足而導(dǎo)致油壓的降低等故障的原因。

本實用新型是鑒于上述實情而完成的，其目的在于提供一種能夠?qū)? 對壓縮機進行潤滑的潤滑油的溫度保持在適宜范圍、且能夠廉價地回收泄漏到制冷劑系統(tǒng)的潤滑油的壓縮式冷凍機。

為了達成上述目的，本實用新型的壓縮式冷凍機是一種壓縮式冷凍機，利用與制冷劑具有相容性的潤滑油對包括軸承的滑動部進行潤滑，構(gòu)成為通過利用注射器吸引蒸發(fā)器中的制冷劑液體，并將所吸引的上述制冷劑液體注入潤滑油箱，由此對溶解于蒸發(fā)器中的制冷劑的潤滑油進行回收，上述壓縮式冷凍機的特征在于，在將注射器的驅(qū)動流體向注射器引導(dǎo)的導(dǎo)管中、或者在將從蒸發(fā)器吸引的制冷劑液體向注射器引導(dǎo)的導(dǎo)管中設(shè)置控制閥，在潤滑油溫度為預(yù)先設(shè)定的溫度以上的情況下，將上述控制閥打開，開始上述潤滑油的回收動作。

在本實用新型中，將制冷劑投入到潤滑油中看作是潤滑油的冷卻方案之一。即，若潤滑油溫度上升到預(yù)先設(shè)定的溫度以上，則打開控制閥并利用回收用的注射器從蒸發(fā)器回收制冷劑。該設(shè)定溫度可以設(shè)為作為另一個冷卻方案的對潤滑油進行冷卻的機油冷卻器工作的溫度以下。

此時，若將預(yù)先設(shè)定的溫度設(shè)為對潤滑油進行加熱的機油加熱器工作的溫度以上，則能夠使機油加熱器運轉(zhuǎn)的時間最小化，從而有助于節(jié)能。另一方面，若將預(yù)先設(shè)定的溫度設(shè)為比加熱潤滑油的機油加熱器工作的溫度低，則制冷劑中的潤滑油回收量增加，從而潤滑油的回收量最大化。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選方式，上述壓縮式冷凍機的特征在于，上述注射器的驅(qū)動流體為壓縮機的排出側(cè)或冷凝器的制冷劑蒸氣。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選方式，上述壓縮式冷凍機的特征在于，上述注射器的驅(qū)動流體為由潤滑油泵從上述潤滑油箱壓送的潤滑油。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選方式，上述壓縮式冷凍機的特征在于，在潤滑油溫度變得比上述預(yù)先設(shè)定的溫度低規(guī)定溫度時，上述在控制閥關(guān)閉。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選方式，上述壓縮式冷凍機的特征在于，開閉上述控制閥的潤滑油溫度范圍被設(shè)定為對潤滑油進行冷卻的機油冷卻器工作的溫度以下。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選方式，上述壓縮式冷凍機的特征在于，將計測上述潤滑油溫度的溫度傳感器設(shè)置在上述潤滑油箱內(nèi)，或者設(shè)置在從上述 潤滑油箱到機油冷卻器的配管的任意位置。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選方式，上述壓縮式冷凍機的特征在于，利用對上述潤滑油箱內(nèi)的潤滑油進行加熱的機油加熱器，將潤滑油溫度保持在開閉上述控制閥的潤滑油溫度范圍內(nèi)。

根據(jù)本實用新型，即使是由于使用逆變器驅(qū)動等而導(dǎo)致發(fā)熱量小，潤滑油的油溫容易降低的壓縮式冷凍機，也能夠在保持充分的潤滑油的回收能力的同時防止油溫的降低。因而，不管是在潤滑油的加熱量多的情況下還是少的情況下，都能夠?qū)櫥蜏囟缺３衷谶m宜范圍，并能夠廉價地回收泄漏到制冷劑系統(tǒng)的潤滑油。

附圖說明

圖1是示出本實用新型的壓縮式冷凍機的第1實施方式的示意圖。

圖2是示出本實用新型的壓縮式冷凍機的第2實施方式的示意圖。

圖3是示出將制冷劑液體直接引導(dǎo)至潤滑油箱的方式的現(xiàn)有例子的示意圖。

圖4是示出對從蒸發(fā)器回收的制冷劑液體進行預(yù)熱的情況的例子的示意圖。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

1：壓縮機；2：冷凝器；3：蒸發(fā)器；4：制冷劑配管；4BP：導(dǎo)管；5：潤滑油箱；6：潤滑油泵；7：機油冷卻器；8：機油加熱器；10：注射器；11：制冷劑加熱器；12：電磁閥；13：溫度傳感器；14：導(dǎo)管；15：電磁閥；17：導(dǎo)管；18：自動閥；19：溫度傳感器。

具體實施方式

以下，參照圖1以及圖2對本實用新型的壓縮式冷凍機的實施方式進行說明。在圖1以及圖2中，對相同或相當(dāng)?shù)臉?gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說明。

圖1是示出本實用新型的壓縮式冷凍機的第1實施方式的示意圖。如圖1所示，壓縮式冷凍機具有：對制冷劑進行壓縮的壓縮機1；用冷 卻水(冷卻流體)對被壓縮了的制冷劑氣體進行冷卻而使之冷凝的冷凝器2；以及從冷水(被冷卻流體)奪取熱量而制冷劑蒸發(fā)從而發(fā)揮冷凍效果的蒸發(fā)器3，并構(gòu)成為通過供制冷劑循環(huán)的制冷劑配管4將上述各設(shè)備連結(jié)在一起。

在本實施方式中，作為注射器10的驅(qū)動流體使用壓縮機1的排出制冷劑蒸氣，從蒸發(fā)器3吸引制冷劑液體。從連接于壓縮機1的排出口的制冷劑配管4分支而將驅(qū)動制冷劑蒸氣引導(dǎo)至注射器10的導(dǎo)管4BP的中途設(shè)有電磁閥(控制閥)12。通過開閉電磁閥12，能夠控制從蒸發(fā)器3進行制冷劑液體的回收(吸引)。

一般來說，冷凍機的壓縮機的潤滑油常常保持在一定的溫度。之所以這樣做是因為：由于潤滑油與制冷劑具有相容性，所以若溫度降低，則制冷劑溶解而粘度不足，或者溶存的制冷劑氣化而成為潤滑油泵的空化的原因。另一方面，若潤滑油溫度過度上升，則同樣會導(dǎo)致粘度的降低、軸承的過熱等。因而，潤滑油具有適宜溫度，此溫度一般為50～60℃左右。在本實施方式中，冷凍機檢測潤滑油的溫度，并通過機油冷卻器7的控制將潤滑油溫度保持在適宜范圍。

如上所述，潤滑油伴隨著軸承、減速器的發(fā)熱而在運轉(zhuǎn)中溫度逐漸上升。因此，若潤滑油的溫度上升則從冷凝器2向機油冷卻器7送入制冷劑液體，來使?jié)櫥屠鋮s。此處，假設(shè)使機油冷卻器7工作的溫度為60℃，而使其停止的溫度為55℃。

在本實施方式中，在冷凍機的運轉(zhuǎn)中，若潤滑油的溫度超過55℃，則使所述的用于控制驅(qū)動制冷劑蒸氣的電磁閥12打開，若低于50℃則使電磁閥12關(guān)閉。在壓縮機1以比較高的負荷(高旋轉(zhuǎn)速度)運轉(zhuǎn)的情況等的、潤滑油的加熱量比伴隨著制冷劑的回收的潤滑油的冷卻量大的情況下，即使電磁閥12打開，潤滑油的溫度也逐漸上升，并最終達到60℃，從而機油冷卻器7工作。若機油冷卻器7工作，則潤滑油溫度開始逐漸降低，若被冷卻至55℃則機油冷卻器7停止。即，潤滑油的油溫被保持在55～60℃的范圍內(nèi)。

另一方面，在壓縮機1以比較低的負荷(低旋轉(zhuǎn)速度)運轉(zhuǎn)的情況等的、潤滑油的加熱量比伴隨著制冷劑的回收的潤滑油的冷卻量小的情 況下，潤滑油溫度逐漸降低而變得低于50℃。若低于50℃則電磁閥12關(guān)閉，因此制冷劑液體的回收停止，潤滑油的溫度又開始上升。即，油溫被保持在50～55℃的范圍內(nèi)。

即，將為了回收制冷劑液體而設(shè)定的溫度(50～55℃)設(shè)定得比機油冷卻器7工作的溫度(55～60℃)低，且使兩者均為潤滑油能夠維持潤滑條件的溫度，由此，不管是在潤滑油的加熱量多的情況還是少的情況下，都能夠?qū)櫥偷臏囟缺３衷谶m宜的范圍(50～60℃)。

此外，潤滑油的油溫可以為潤滑油的供給溫度，也可以為潤滑油箱5內(nèi)的潤滑油的溫度，但出于因機油冷卻器7的工作而引起的溫度的變化小這一點考慮，最好還是使用潤滑油箱5內(nèi)的潤滑油溫度進行控制。此外，由于潤滑油由潤滑油泵壓送，并由機油冷卻器冷卻為止的期間內(nèi)的溫度變化小，所以若在這之間的配管的任意位置設(shè)置計測潤滑油溫度的溫度傳感器，則能夠得到同等的效果。在本實施方式中，設(shè)置有對潤滑油箱5內(nèi)的潤滑油的溫度進行計測的溫度傳感器13。

此外，也可以構(gòu)成為，在運轉(zhuǎn)中潤滑油的溫度降低的情況下，例如若低于52℃，則使?jié)櫥拖?內(nèi)的機油加熱器8工作，若超過55℃則使?jié)櫥拖?內(nèi)的機油加熱器8的工作停止。如此一來，在回收用的電磁閥12工作的期間，由于不足的加熱量由機油加熱器8提供，因而油溫開始上升。由此，潤滑油溫度被控制在52～55℃之間，從而能夠持續(xù)進行制冷劑液體的回收?；蛘?，也可以將代表潤滑油的回收量的量、例如電磁閥12打開的累計時間、或潤滑油箱5內(nèi)的潤滑油的液面加入到機油加熱器8的運轉(zhuǎn)條件中。即。若僅在電磁閥12的打開時間低于預(yù)先設(shè)定的時間的情況下、或者僅在潤滑油的液面降低的情況下運轉(zhuǎn)機油加熱器8，則既能夠抑制因機油加熱器8而引起的能量消耗，又能夠避免因潤滑油的減少而引起的故障的發(fā)生。

圖2是示出本實用新型的壓縮式冷凍機的第2實施方式的示意圖。

在本實施方式中，作為注射器10的驅(qū)動流體使用潤滑油泵6的排出液(潤滑油)，并在從蒸發(fā)器3回收制冷劑液體的導(dǎo)管14的中途設(shè)有電磁閥15。此外，在用于從冷凝器2向機油冷卻器7送入制冷劑液體并冷卻潤滑油的導(dǎo)管17設(shè)有自動閥18。在機油冷卻器7的出口側(cè)設(shè)有對 從機油冷卻器7向壓縮機1供給的潤滑油的溫度進行計測的溫度傳感器19。對自動閥18的開度進行控制，以使得從機油冷卻器7向壓縮機1供給的潤滑油的供給油溫成為恒定。假設(shè)供給油溫的設(shè)定溫度為57℃。

在本實施方式中，控制用的電磁閥15在潤滑油的溫度為55℃時打開，在潤滑油的溫度為50℃時關(guān)閉。即，在潤滑油的加熱量比伴隨者制冷劑的回收的潤滑油的冷卻量大的情況下，即使電磁閥15打開，潤滑油的溫度也逐漸上升，但潤滑油的溫度通過機油冷卻器7的控制而被維持在大約57℃。

另一方面，在潤滑油的加熱量比伴隨者制冷劑的回收的潤滑油的冷卻量小的情況下，潤滑油溫度逐漸降低而變得低于50℃。因為若低于50℃則電磁閥15關(guān)閉，因此制冷劑液體的回收停止而潤滑油的溫度又開始上升。即，潤滑油的油溫被保持在50～55℃的范圍內(nèi)。如此，潤滑油的溫度也被維持在適宜范圍。

至此，對本實用新型的實施方式進行了說明，但本實用新型并不限定于上述的實施方式，當(dāng)然可以在其技術(shù)思想的范圍內(nèi)以各種不同的方式來實施。