JP2000337726A - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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Abstract
を、安価且つ高信頼性の下に良好に平準化できるように
すること。 【解決手段】 それぞれに圧縮機20を備えた複数台の
室外機11A、11B、11Cが並列に室内機12A、
12Bに接続されて、一つの冷媒回路に複数の圧縮機を
有し、これらの圧縮機が各圧縮機内の余剰油を輸送可能
な均油管30にて相互に連通して構成された空気調和装
置10において、各室外機の圧縮機の吐出配管29に
は、吐出バイパス弁31、32または33及びキャピラ
リチューブ36を備え、当該圧縮機の圧力容器に接続さ
れるバイパス配管34A、34Bまたは34Cがそれぞ
れ分岐して設けられたものである。
Description
え、各圧縮機が均油管にて接続された空気調和装置に関
する。
圧縮機を備えた複数台の室外機と複数台の室内機とが並
列に接続されて、一つの冷媒回路に複数の圧縮機を有す
るものがある。一つの冷媒回路に複数の圧縮機を有する
ことによって、次の利点がある。
成することによって省エネルギーを実現できる。第二
に、一つの冷媒回路の容量を大きくできるので、小さな
容量の空気調和装置を多数設置する場合に比べ、室外機
と室内機とを接続する冷媒配管などの本数を減少でき、
配管施工コストを低減できる。
に冷凍機油が貯留され、この冷凍機油と冷媒との混合流
体が冷媒回路を循環して、圧縮機や膨張弁などが潤滑さ
れる。
は、同一の圧縮機に全て戻される訳ではなく、各圧縮機
の内部圧力の相違などによって冷凍機油が戻りにくい圧
縮機が存在し、このような圧縮機では磨耗破損が生ずる
恐れがある。
油の油面を平準化する手段が各種提案されている。その
うち、油面検出センサ法と重力バランス法を以下に示
す。
高圧となる内部高圧型圧縮機と、稼働時に圧力容器内が
低圧となる内部低圧型圧縮機とが一つの冷媒回路に混在
している場合に実施され、各圧縮機の冷媒吐出配管に油
分離器を設置し、各圧縮機に油面検出センサを設置し
て、圧縮機内の冷媒の不足が油面検出センサにて検出さ
れたときに、油分離器に貯留された冷凍機油を、冷凍機
油が不足した圧縮機へ供給するものである。
機が内部低圧型圧縮機である場合に実施され、圧縮機の
圧力容器に保有される冷凍機油の油面が基準油面となる
位置で、複数の圧縮機が相互に均油管によって接続さ
れ、空気調和装置の運転中における一定時間経過毎に、
圧縮機を一台ずつのみ運転させるものである(特開平1
0−220883号公報に記載)。圧縮機を一台ずつの
み運転させると、停止した圧縮機内の内部圧力が上昇し
て、この停止状態の圧縮機内の、基準油面を越えて貯留
された冷凍機油が均油管を経て、内部圧力が低い運転状
態の圧縮機へ供給されるものである。
油面検出センサ法は、各圧縮機に油面検出センサが設置
されることなどから、コストが上昇してしまう。
置の運転中における一定時間経過毎に圧縮機全体の能力
を強制的に低下させることになるので、空気調和装置の
空調能力が低下すると共に、圧縮機への液バックが発生
する恐れがある。この液バックは、圧縮機全体の能力が
低下したときに膨張弁の弁開度が同一であると、蒸発器
にて蒸発しきれない液冷媒が圧縮機へ流れ込むことによ
って生ずる。
は、各圧縮機の圧力容器内の冷凍機油を重力の作用によ
って流動させるものであるため、均油管にトラップが発
生すると、均油管内で冷凍機油が流動しにくくなる。こ
のため、それぞれに圧縮機を備えた複数台の室外機を有
する空気調和装置の場合には、各室外機間に延びる冷凍
機油の施工に厳しい水平度が要求されることになり、均
油管の施工コストが上昇してしまう。
されたものであり、複数の圧縮機に保有される油の油面
を、安価且つ高信頼性の下に良好に平準化できる空気調
和装置を提供することにある。
は、それぞれに圧縮機を備えた複数台の室外機が並列に
室内機に接続されて、一つの冷媒回路に複数の圧縮機を
有し、これらの圧縮機が各圧縮機内の余剰油を輸送可能
な均油管にて相互に連通された空気調和装置において、
上記各室外機の圧縮機の冷媒吐出配管には、吐出バイパ
ス弁及び減圧装置を備え、当該圧縮機の低圧部に接続さ
れるバイパス配管が分岐して設けられたことを特徴とす
るものである。
並列に配置された室外機に室内機が接続されて、一つの
冷媒回路に複数の圧縮機を有し、これらの圧縮機が各圧
縮機内の余剰油を輸送可能な均油管にて相互に連通され
た空気調和装置において、上記各圧縮機の冷媒吐出配管
には、吐出バイパス弁及び減圧装置を備え、当該圧縮機
の低圧部に接続されるバイパス配管が分岐して設けられ
たことを特徴とするものである。
2に記載の発明において、上記圧縮機は、稼働時におけ
る圧力容器内部の圧力が、停止時よりも低圧となる内部
低圧型圧縮機であることを特徴とするものである。
のいずれかに記載の発明において、上記室外機に配置さ
れる圧縮機としては能力可変型のものを含むことを特徴
とするものである。
のいずれかに記載の発明において、上記バイパス配管が
接続される圧縮機の低圧部は、当該圧縮機の圧力容器で
あることを特徴とするものである。
のいずれかに記載の発明において、上記バイパス配管が
接続される圧縮機の低圧部は、当該圧縮機の冷媒吸込配
管であることを特徴とするものである。
のいずれかに記載の発明において、上記バイパス配管が
接続される圧縮機の冷媒吸込配管には、上記バイパス配
管の接続点よりも上流側に逆止弁が配設され、この逆止
弁は、上記バイパス配管内の流体が、上記冷媒吸込配管
の上記接続点よりも上流側へ流動することを阻止可能に
構成されたものであることを特徴とするものである。
のいずれかに記載の発明において、上記均油管には、各
圧縮機への接続部付近に、当該圧縮機への油の流出入を
制御する制御弁が配設されたことを特徴とするものであ
る。
次の作用がある。
過毎に、一台の一の圧縮機を除く他の圧縮機に対応する
吐出バイパス弁を一定時間開操作し、上記一の圧縮機に
対応する吐出バイパス弁を一定時間閉操作させることに
より、上記他の圧縮機の内部圧力を、当該他の圧縮機か
らの吐出冷媒の高圧の導入によって上記一の圧縮機の内
部圧力よりも上昇させ、この圧力差を利用して均油管を
介し、上記他の圧縮機内に保有されて均油管の接続位置
よりも上レベルの油を上記一の圧縮機へ供給する。上記
一定時間経過後に、上記一の圧縮機を順次変更して複数
の吐出バイパス弁の開閉操作を実行することにより、各
圧縮機に油面検出センサ等を設置することなく、複数の
圧縮機に保有される油の油面を、安価且つ良好に平準化
できる。
される油の油面平準化は、圧縮機の一台を強制的に停止
させる必要がなく、全ての圧縮機を稼働状態で実行でき
るので、空気調和装置の空調能力の低下を招くことがな
く、また、圧縮機への液バックも発生しないので、空気
調和装置の高信頼性を確保できる。
される油の油面平準化に際しては、圧縮機内へ高圧のガ
ス冷媒を導いて、この圧縮機の内部圧力を上昇させるこ
とから、各室外機間に延びる均油管にトラップが生じて
も、この均油管を介して複数の圧縮機内の油を圧送して
良好に移動させることができる。このため、均油管を水
平に施工する等の制約がなく、均油管施工の自由度を増
大でき、この均油管の施工を容易化できる。
される油の油面平準化に際しては、圧縮機内へ高圧ガス
冷媒を導いて、この圧縮機の内部圧力を上昇させて油を
圧送することから、均油管を細径化できる。この結果、
複数の圧縮機に保有される油を少量化でき、しかも、こ
の均油管に制御弁が配設される場合には、この制御弁も
小型化できるので、コストを低減できる。
出されるガス冷媒が流れ、液冷媒が流れることがないの
で、吐出バイパス弁が、コイルの励磁によりスプリング
の反発力に抗してプランジャを移動させる電磁弁の場合
には、非圧縮性流体の液冷媒が吐出バイパス弁の内部に
貯溜してプランジャの動作を阻害するプランジャロック
現象を生じさせることがない。
次の作用がある。
過毎に、一台の一の圧縮機を除く他の圧縮機に対応する
吐出バイパス弁を一定時間開操作し、上記一の圧縮機に
対応する吐出バイパス弁を一定時間閉操作させることに
より、上記他の圧縮機の内部圧力を、当該他の圧縮機か
らの吐出冷媒の高圧の導入によって上記一の圧縮機の内
部圧力よりも上昇させ、この圧力差を利用して均油管を
介し、上記他の圧縮機内に保有されて均油管の接続位置
よりも上レベルの油を上記一の圧縮機へ供給する。上記
一定時間経過後に、上記一の圧縮機を順次変更して複数
の吐出バイパス弁の開閉操作を実行することにより、各
圧縮機に油面検出センサ等を設置することなく、複数の
圧縮機に保有される油の油面を、安価且つ良好に平準化
できる。
される油の油面平準化は、圧縮機の一台を強制的に停止
させる必要がなく、全ての圧縮機を稼働状態で実行でき
るので、空気調和装置の空調能力の低下を招くことがな
く、また、圧縮機への液バックも発生しないので、空気
調和装置の高信頼性を確保できる。
される油の油面平準化に際しては、圧縮機内へ高圧のガ
ス冷媒を導いて、この圧縮機の内部圧力を上昇させて油
を圧送することから、均油管を細径化できる。この結
果、複数の圧縮機に保有される油を少量化でき、しか
も、この均油管に制御弁が配設される場合には、この制
御弁も小型化できるので、コストを低減できる。
出されるガス冷媒が流れ、液冷媒が流れることがないの
で、吐出バイパス弁が、コイルの励磁によりスプリング
の反発力に抗してプランジャを移動させる電磁弁の場合
には、非圧縮性流体の液冷媒が吐出バイパス弁の内部に
貯溜してプランジャの動作を阻害するプランジャロック
現象を生じさせることがない。
る。
を任意に組み合わせて、空調負荷に見合った空気調和装
置を形成することができる。
る。
が当該圧縮機の冷媒吸込配管であることから、圧縮機の
圧力容器にバイパス配管接続用の穴を開設する必要がな
く、コストを低減できる。
る。
込配管には、バイパス配管の接続点よりも上流側に逆止
弁が配設され、この逆止弁は、上記バイパス配管内の流
体が、上記冷媒吸込配管の上記接続点よりも上流側へ流
動することを阻止可能に構成されたものであることか
ら、当該圧縮機から吐出されたガス冷媒の高圧を他の圧
縮機へ作用させず、当該圧縮機へのみ確実に作用させる
ことができる。
る。
当該圧縮機への油の流出入を制御する制御弁が配設され
たことから、この制御弁の開閉操作と吐出バイパス弁の
開閉操作とによって、均油管による圧縮機への油の流出
入を確実に実施でき、複数の圧縮機に保有される油の油
面を良好に平準化できる。
面に基づき説明する。
を示す系統図である。図2は、図1の室外機を示す冷媒
回路図である。
管13及び液管14からなる主冷媒配管15に対して、
複数台の室外機11A、11B、11Cが並列に接続さ
れ、同じく主冷媒配管15に対して複数台の室内機12
A、12Bが並列に接続されて、一つの冷媒回路が構成
されている。これらの室外機11A、11B、11Cと
室内機12A、12Bの設置台数は、空調負荷の量、例
えば空気調和装置10が装備される建物の大きさなどに
よって設定される。
管16に室内膨張弁及び室内熱交換器18が配設されて
構成され、室内冷媒配管16の一端がガス管13に、他
端が液管14にそれぞれ接続される。また、室内膨張弁
17は、その弁開度が空調負荷に応じて調整される。
では省略)は、図2に示すように、室外冷媒配管19に
圧縮機20が配設され、この圧縮機20の吸込側にアキ
ュムレータ21が配設され、吐出側に油分離器22、四
方弁23が順次配設され、更に、油分離器22側の室外
冷媒配管19に室外熱交換器24、室外膨張弁25が順
次配設されて構成される。室外冷媒配管19の室外膨張
弁25側端部が、主冷媒配管15の液管14に接続され
る。また、室外冷媒配管19のアキュムレータ21側端
部は、四方弁23を介して主冷媒配管15のガス管13
に接続される。
負荷に応じて調整される。また、室外熱交換器24付近
に、この室外熱交換器24へ送風する室外ファン27が
設置されている。
されたガス冷媒中の冷凍機油を分離するものであり、室
外冷媒配管19におけるアキュムレータ21から圧縮機
20へ至る管路(冷媒の吸込配管28)に油戻し管26
を介して接続される。この油戻し管26にストレーナ3
7及びキャピラリチューブ38が配設される。従って、
油分離器22にて分離された冷凍機油は、油戻し管26
を経て室外冷媒配管19における上記吸込配管28、つ
まり圧縮機20に適宜戻される。
10が冷房運転又は暖房運転に設定される。
れると、冷媒が実線矢印Aの如く流れ、各室外機11
A、11B、11Cの圧縮機20から吐出された冷媒
は、油分離器22及び四方弁23を経て室外熱交換器2
4に至り、この室外熱交換器24で凝縮され、室外膨張
弁25を経て液管14で合流し、各室内機12A、12
Bに分流され、これらの室内機12A、12Bの室内膨
張弁17を経て減圧された後、室内熱交換器18で蒸発
されて室内を冷房する。各室内機12A、12Bの室内
熱交換器18からの冷媒は、ガス管13で合流し、各室
外機11A、11B、11Cに分流され、これらの各室
外機11A、11B、11Cの四方弁23及びアキュム
レータ21を経て圧縮機20に戻される。
ると、冷媒が破線矢印Bの如く流れ、各室外機11A、
11B、11Cの圧縮機20から吐出された冷媒は、油
分離器22及び四方弁23を経てガス管13で合流し、
室内機12A、12Bで分流して、これら各室内機12
A、12Bの室内熱交換器18にて凝縮して室内を暖房
する。室内熱交換器18にて凝縮された冷媒は室内膨張
弁17にて減圧され、液管14にて合流され、各室外機
11A、11B、11Cにて分流されて、これら各室外
機11A、11B、11Cの室外膨張弁25で再び減圧
され、室外熱交換器24で蒸発された後、四方弁23及
びアキュムレータ21を経て圧縮機20に戻される。
機11A、11B及び11C並びに室内機12A及び1
2Bにて構成される一つの冷凍サイクルに、圧縮機20
を複数配置して構成され、各圧縮機20の稼働台数の制
御による省エネルギーの実現と、室外機11A、11
B、11Cと室内機12A、12B間の各種配管の本数
低減が図られている。
圧縮機20は、稼働時における圧力容器の内部圧力が、
停止時よりも低圧となる内部低圧型圧縮機であり、内部
に冷凍機油が貯留して保有されている。この冷凍機油
は、冷媒と共に各圧縮機20から吐出されて、室外膨張
弁25、室内膨張弁17及び圧縮機20を潤滑する。
圧縮機20は、図3にも示すように均油管30により連
通され、各均油管30の一端は、圧縮機20内に貯留さ
れた余剰の冷凍機油を供給可能とする位置、つまり圧縮
機20内における冷凍機油の基準油面位置に接続され
る。従って、この均油管30により、各圧縮機20内の
余剰の冷凍機油が、冷凍機油が不足した圧縮機20へ輸
送可能に構成される。ここで、符号35は、この均油管
30に配設されたストレーナである。
室外冷媒配管19において、それぞれの圧縮機20から
の冷媒の吐出配管29には、第一バイパス配管34A、
第二バイパス配管34B、第三バイパス配管34Cがそ
れぞれ分岐して設けられる。第一バイパス配管34Aに
ストレーナ35、第一吐出バイパス弁31及び減圧装置
としてのキャピラリチューブ36が、また、第二バイパ
ス配管34Bにストレーナ35、第二吐出バイパス弁3
2及びキャピラリチューブ36が、更に、第三バイパス
配管34Cにストレーナ35、第三吐出バイパス弁33
及びキャピラリチューブ36が、それぞれ分岐点Xの側
から順次配設されている。
4B、34Cは、それぞれ室外機11A、11B、11
Cの各圧縮機20における低圧部、つまり各圧縮機20
の圧力容器に接続される。上記第一吐出バイパス弁3
1、第二吐出バイパス弁32及び第三吐出バイパス弁3
3は、例えば電磁弁にて構成される。
0の稼働中に、第一吐出バイパス弁31がON動作され
て開操作されることにより、室外機11Aの圧縮機20
から吐出されたガス冷媒の高圧が当該室外機11Aの圧
縮機20へ作用し、この室外機11Aの圧縮機20の内
部圧力を、室外機11B及び11Cの圧縮機20の内部
圧力よりも上昇させる。同様に、室外機11A、11
B、11Cの圧縮機20の運転中に、第二吐出バイパス
弁32がON操作されて開操作されることにより、室外
機11Bの圧縮機20から吐出されたガス冷媒の高圧が
当該室外機11Bの圧縮機20へ作用し、この室外機1
1Bの圧縮機20の内部圧力を、室外機11A及び11
Cの圧縮機20の内部圧力よりも上昇させる。また、室
外機11A、11B及び11Cの圧縮機20の稼働中
に、第三吐出バイパス弁33がON操作されて開操作さ
れることにより、室外機11Cの圧縮機20から吐出さ
れたガス冷媒の高圧が当該室外機11Cの圧縮機20へ
作用し、この室外機11Cの圧縮機20の内部圧力を、
室外機11A及び室外機11Bの圧縮機20の内部圧力
よりも上昇させる。
の圧縮機20の内部圧力が上昇することによって、圧力
上昇した圧縮機20の余剰の冷凍機油が均油管30を経
て、内部圧力の低い圧縮機20内へ圧送される。
バイパス弁31、第二吐出バイパス弁32または第三吐
出バイパス弁33の開操作によっても、室外機11A、
11Bまたは11Cのそれぞれの圧縮機20の内部圧力
を例えば0.5kg/cm2程度、対応する吐出バイパ
ス弁31、32、33が開操作されていない他の圧縮機
20よりも上昇させるものである。これにより、例え
ば、室外機11A及び11Bが設置されたグランドレベ
ルGL1と、室外機11Cが設置されたグランドレベル
GL2とに約5メートルの高低差(グランドレベルGL
2がグランドレベルGL1よりも高い)が存在している
場合にも、室外機11Aまたは11Bの圧縮機20内に
保有された余剰の冷凍機油を、室外機11Cの圧縮機2
0へ圧送可能に構成される。
バイパス弁32、第三吐出バイパス弁33は、図示しな
い制御装置によってそれらの開閉操作が制御される。制
御装置は、空気調和装置10の運転中に、第一吐出バイ
パス弁31、第二吐出バイパス弁32及び第三吐出バイ
パス弁33を後述の如く開閉操作して、油面平準化制御
を所定時間T0(例えば20〜30分間)実行し、この
油面平準化制御を空気調和装置10の運転中において所
定時間T1経過毎に実行させる。
御装置が図4に示すように、例えば稼働中の圧縮機20
(例えば室外機11A、11B及び11Cの全ての圧縮
機20が稼動)のうち、室外機11A及び11Bの圧縮
機20に対応する第一吐出バイパス弁31及び第二吐出
バイパス弁32を一定時間(例えば1〜2分)開操作
し、室外機11Cの圧縮機20に対応する第三吐出バイ
パス弁33を同様の一定時間OFF操作して閉操作する
ことから開始される。これにより、室外機11A及び1
1Bの圧縮機20の内部圧力を室外機11Cの圧縮機2
0の内部圧力よりも上昇させて、室外機11A及び11
Bの圧縮機20内に貯留された基準油面を越える冷凍機
油を室外機11Cの圧縮機20へ圧送する。
に、室外機11A及び11Cの圧縮機20に対応する第
一吐出バイパス弁31及び第三吐出バイパス弁33を上
記一定時間開操作し、室外機11Bの圧縮機20に対応
する第二吐出バイパス弁32を上記一定時間OFF操作
して閉操作する。これにより、室外機11A及び11C
の圧縮機20の内部圧力を室外機11Bの圧縮機20の
内部圧力よりも上昇させて、室外機11A及び11Cの
圧縮機20内に貯留された基準油面を越える冷凍機油を
室外機11Bの圧縮機20へ圧送する。
後、室外機11B及び11Cの圧縮機20に対応する第
二吐出バイパス弁32及び第三吐出バイパス弁33を上
記一定時間開操作し、室外機11Aの圧縮機20に対応
する第一吐出バイパス弁31を上記一定時間OFF操作
して閉操作する。これにより、室外機11B及び11C
の圧縮機20の内部圧力を室外機11Aの圧縮機20の
内部圧力よりも上昇させて、室外機11B及び11Cの
圧縮機20内に貯留された基準油面を越える冷凍機油を
室外機11Aの圧縮機20へ圧送する。
の度に、第一吐出バイパス弁31及び第二吐出バイパス
弁32の開操作並びに第三吐出バイパス弁33の閉操作
と、第一吐出バイパス弁31及び第三吐出バイパス弁3
3の開操作並びに第二吐出バイパス弁32の閉操作と、
第二吐出バイパス弁32及び第三吐出バイパス弁33の
開操作並びに第一吐出バイパス弁31の閉操作とを順次
繰り返す。これにより、室外機11A、11B及び11
Cの各圧縮機20に貯留された冷凍機油の油面がほぼ基
準油面に平準化される。
果(1)〜(5)を奏する。
所定時間T1経過毎に、一台の一の圧縮機(例えば室外
機11Cの圧縮機20)を除く他の圧縮機(例えば室外
機11A及び11Bの圧縮機20)に対応する第一吐出
バイパス弁31及び第二吐出バイパス弁32を一定時間
開操作し、上記一の圧縮機(室外機11Cの圧縮機2
0)に対応する第三吐出バイパス弁33を一定時間閉操
作させることにより、他の圧縮機(室外機11A及び1
1Bの圧縮機20)の内部圧力を当該他の圧縮機(室外
機11A及び11Bの圧縮機20)からの吐出冷媒の高
圧の導入によって一の圧縮機(室外機11Cの圧縮機2
0)の内部圧力よりも上昇させ、この圧力差を利用して
均油管30を介し、上記他の圧縮機(室外機11A及び
11Bの圧縮機20)内に保有されて均油管30の接続
位置よりも上レベルの余剰の冷凍機油を一の圧縮機(室
外機11Cの圧縮機20)へ供給する。上記一定時間経
過後に、上記一の圧縮機を順次変更して複数の第一吐出
バイパス弁31、第二吐出バイパス弁32、第三吐出バ
イパス弁33の開閉操作を実行することにより、各圧縮
機20に油面検出センサなどを設置することなく、複数
の圧縮機20に保有される冷凍機油の油面を安価且つ良
好に平準化できる。
B及び11Cの各圧縮機20に保有される冷凍機油の油
面平準化制御は、圧縮機20の一台を強制的に停止させ
る必要はなく全ての圧縮機20を稼働状態で実行できる
ので、空気調和装置10の空調能力の低下を招くことが
なく、また、油面平準化制御中に室内膨張弁17の弁開
度を減少させなくても圧縮機20への液バックが発生し
ないので、空気調和装置10の高信頼性を確保できる。
A、11B及び11Cの各圧縮機20に保有される冷凍
機油の油面平準化に際しては、圧縮機20内へ高圧の冷
媒ガスを導いてこの圧縮機20の内部圧力を上昇させる
ことから、各室外機11A、11B、11Cに延びる均
油管30にトラップが生じても、この均油管30を介し
て複数の圧縮機20内の冷凍機油を圧送して良好に移動
させることができる。このため、均油管30を厳密に水
平に施工するなどの制約がなく、均油管30施工の自由
度を増大でき、この均油管30の施工を容易化できる。
B及び11Cの各圧縮機20に保有される冷凍機油の油
面平準化に際しては、圧縮機20内へ高圧の冷媒ガスを
導いてこの圧縮機20の内部圧力を上昇させて冷凍機油
を圧送することから、均油管30を細径化できる。この
結果、複数の圧縮機20に保有される冷凍機油を少量化
でき、しかも、この均油管30に第一制御弁39A、第
二制御弁39B、第三制御弁39Cが後述の如く配設さ
れる場合には、これらの第一制御弁39A、第二制御弁
39B、第三制御弁39Cも小型化できるので、コスト
を低減できる。
4Cには、圧縮機20から吐出されるガス冷媒が流れ、
液冷媒が流れることがないので、第一吐出バイパス弁3
1、第二吐出バイパス弁32、第三吐出バイパス弁33
が図示しないコイルの励磁によりスプリングの反発力に
抗してプランジャを移動させる電磁弁の場合には、非圧
縮性流体の液冷媒が第一吐出バイパス弁31、第二吐出
バイパス弁32、第三吐出バイパス弁33の内部に貯留
してプランジャの動作を阻害するプランジャロックを生
じさせることがない。
油管30における室外機11Aの圧縮機20、室外機1
1Bの圧縮機20、室外機11Cの圧縮機20との接続
点付近に第一制御弁39A、第二制御弁39B、第三制
御弁39Cを図3の破線の如くそれぞれ配設しても良
い。これらの第一制御弁39A、第二制御弁39B、第
三制御弁39Cは電磁弁にて構成される。
機11Aの圧縮機20から冷凍機油の流出のみが可能と
され、この圧縮機20への冷凍機油の流入が阻止され
る。また、第一制御弁39AのOFF操作時には、室外
機11Aの圧縮機20への冷凍機油の流入のみが可能と
される。第二制御弁39B、第三制御弁39CのON、
OFF操作時にも、第一制御弁39Aと同様に冷凍機油
の流出入が制御される。
1と同期して、第二制御弁39Bは第二吐出バイパス弁
32と同期して、第三制御弁39Cは第三吐出バイパス
弁33と同期してそれぞれON、OFF操作される。例
えば、第一制御弁39Aは第一吐出バイパス弁31のO
N(開)操作時にON操作され、第一吐出バイパス弁3
1のOFF(閉)操作時にOFF操作される。
が設置されたグランドレベルGL1よりも、室外機11
Cが設置されたグランドレベルGL2が高い位置にあっ
ても、第三吐出バイパス弁33が閉(OFF)操作し、
且つ第三制御弁39CがOFF操作されるときには、室
外機11A及び11Bの圧縮機20内の余剰の冷凍機油
を室外機11Cの圧縮機20内へのみ流入させることが
確実に可能となる。
調和装置10の効果(1)〜(5)に加え、次の効果
(6)を奏する。
1B、11Cの各圧縮機20への接続部付近に、当該圧
縮機20への冷凍機油の流出入を制御する第一制御弁3
9A、第二制御弁39B、第三制御弁39Cがそれぞれ
配設されたことから、これらの第一制御弁39A、第二
制御弁39B、第三制御弁39Cの開閉操作と第一吐出
バイパス弁31、第二吐出バイパス弁32、第三吐出バ
イパス弁33の開閉操作とによって、均油管30による
圧縮機20への冷凍機油の流出入を確実に実施でき、室
外機11A、11B及び11Cの各圧縮機20に保有さ
れる冷凍機油の油面を良好に平準化できる。
の室外機を示す冷媒回路図である。この第二の実施の形
態において、前記第一の実施の形態と同様な部分は、同
一の符号を付すことにより説明を省略する。
では、室外機41Aの吐出配管29から分岐された第一
バイパス配管34Aは、室外機41Aにおける圧縮機2
0の低圧部としての吸込配管28に接続され、また、室
外機41Bの吐出配管29から分岐された第二バイパス
配管34Bは、室外機41Bにおける圧縮機20の低圧
部としての吸込配管28に接続され、更に、室外機41
Cの吐出配管29から分岐された第三バイパス配管34
Cは、室外機41Cにおける圧縮機20の低圧部として
の吸込配管28に接続される。
のそれぞれの吸込配管28には、バイパス配管34A、
34B、34Cとの接続点Yよりも上流側に逆止弁42
が配設される。室外機41Aの逆止弁42は、第一バイ
パス配管34Aからのガス冷媒などの流体が、室外機4
1Aの吸込配管28における接続点Yよりも上流側へ流
動することを阻止するよう配置される。また、室外機4
1Bの逆止弁42は、第二バイパス配管34Bからのガ
ス冷媒などの流体が、室外機41Bの吸込配管28にお
ける接続点Yよりも上流側へ流動することを阻止するよ
う配置される。更に、室外機41Cの逆止弁42は、第
三バイパス配管34Cからのガス冷媒などの流体が、室
外機41Cの吸込配管28における接続点Yよりも上流
側へ流動することを阻止するよう配置される。
イパス配管34Aからのガス冷媒の高圧は、室外機41
Aの圧縮機20へのみ作用し、また、第二バイパス配管
34Bからのガス冷媒の高圧は室外機41Bの圧縮機2
0へのみ作用し、更に、第三バイパス配管34Cからの
ガス冷媒の高圧は室外機41Cの圧縮機20へのみ作用
する。
ない制御装置が、空気調和装置40の運転中における所
定時間T1経過毎に、第一吐出バイパス弁31、第二吐
出バイパス弁32及び第三吐出バイパス弁33を開閉操
作して油面平準化制御を実行し、室外機41A、41
B、41Cの各圧縮機20に貯留された冷凍機油の油面
をほぼ基準油面に平準化する。
前記実施の形態の空気調和装置10における効果(1)
〜(5)を奏するほか、次の効果(7)及び(8)を奏
する。
4Cは、それぞれ接続される圧縮機20の低圧部が、当
該圧縮機20の吸込配管28であることから、圧縮機2
0の圧力容器に各バイパス配管34A、34B、34C
接続用の穴を開設する必要がなく、コストを低減でき
る。
4Cがそれぞれ接続される圧縮機20の吸込配管28に
は、各バイパス配管34A、34B、34Cの接続点Y
よりも上流側に逆止弁42が配設され、この逆止弁42
は、各バイパス配管34A、34B、34C内のガス冷
媒が吸込配管28の接続点Yよりも上流側へ流動するこ
とを阻止可能に構成されたことから、例えば、室外機1
1Aの圧縮機20から吐出されたガス冷媒の高圧を、例
えば室外機11B及び11Cの圧縮機20へ作用させ
ず、当該室外機11Aの圧縮機20のみへ確実に作用さ
せることができる。
の室外機を示す冷媒回路図である。この第三の実施の形
態において、前記第一の実施の形態と同様な部分は、同
一の符号を付すことにより説明を省略する。
では、一台の室外機51が室内機12A、12Bに接続
され、この室外機51が複数の圧縮機52A、52B及
び52Cを備えたものである。圧縮機52Aは、室外冷
媒配管19から分岐された分岐吸込配管54A及び分岐
吐出配管55Aに接続され、圧縮機52Bは、室外冷媒
配管19から分岐された分岐吸込配管54B及び分岐吐
出配管55Bに接続され、圧縮機52Cは、室外冷媒配
管19から分岐された分岐吸込配管54C及び分岐吐出
配管55Cに接続される。
配管55Aから分岐して、圧縮機52Aの圧力容器また
は分岐吸込配管54Aに接続される。また、第二バイパ
ス配管34Bは分岐吐出配管55Bから分岐して、圧縮
機52Bの圧力容器または分岐吸込配管54Bに接続さ
れる。更に、第三バイパス配管34Cは、分岐吐出配管
55Cから分岐して、圧縮機52Cの圧力容器または分
岐吸込配管54Cに接続される。
ない制御装置が、空気調和装置50の運転中における所
定時間T1経過毎に、第一吐出バイパス弁31、第二吐
出バイパス弁32、第三吐出バイパス弁33を開操作し
て油面平準化制御を実施し、圧縮機52A、52B、5
2Cに貯留された冷凍機油の油面をほぼ基準油面に平準
化する。
次の効果(9)〜(14)を奏する。
所定時間T1経過毎に、一台の一の圧縮機(例えば圧縮
機52C)を除く他の圧縮機(例えば圧縮機52A及び
52B)に対応する第一吐出バイパス弁31及び第二吐
出バイパス弁32を一定時間開操作し、一の圧縮機(圧
縮機52C)に対応する第三吐出バイパス弁33を一定
時間閉操作させることにより、他の圧縮機(圧縮機52
A及び52B)の内部圧力を、当該他の圧縮機(圧縮機
52A及び52B)からの吐出冷媒の高圧の導入によっ
て一の圧縮機52Cの内部圧力よりも上昇させ、この圧
力差を利用して均油管30を介し、他の圧縮機(圧縮機
52A及び52B)内に保有されて均油管30の接続位
置よりも上レベルの余剰の冷凍機油を一の圧縮機(圧縮
機52C)へ供給する。上記一定時間の経過後に、一の
圧縮機を圧縮機52B、52A、52C・・・と順次変
更して、複数の第一吐出バイパス弁31、第二吐出バイ
パス弁32及び第三吐出バイパス弁33の開閉操作を実
行することにより、圧縮機52A、52B、52Cに油
面検出センサなどを設置することなく、圧縮機52A、
52B、52Cに保有される冷凍機油の油面を、安価且
つ良好に平準化できる。
2B、52Cに保有される冷凍機油の油面平準化制御
は、圧縮機52A、52B、52Cの一台を強制的に低
下させる必要がなく、全ての圧縮機52A、52B及び
52Cを稼働状態で実行できるので、空気調和装置50
の空調能力の低下を招くことがなく、また、室内機12
A、12Bの室内膨張弁17の弁開度を油面平準化制御
中に減少させなくても圧縮機52A、52B、52Cへ
の液バックが発生しないので、空気調和装置50の高信
頼性を確保できる。
2B、52Cに保有される冷凍機油の油面平準化に際し
ては、圧縮機52A、52B、52C内へ高圧の冷媒ガ
スを導いて、これらの圧縮機52A、52B、52Cの
内部圧力を上昇させて冷凍機油を圧送することから、均
油管30を細径化できる。この結果、圧縮機52A、5
2B、52Cに保有される冷凍機油を少量化でき、しか
も、この均油管30に第一制御弁39A、第二制御弁3
9B、第三制御弁39Cが配設される場合には、この第
一制御弁39A、第二制御弁39B、第三制御弁39C
も小型化できるので、コストを低減できる。
34Cには、圧縮機52A、52B、52Cから吐出さ
れるガス冷媒が流れ、液冷媒が流れることがないので、
各吐出バイパス弁31、32、33が、図示しないコイ
ルの励磁によりスプリングの反発力に抗してプランジャ
を移動させる電磁弁の場合には、非圧縮性流体の液冷媒
が各吐出バイパス弁31、32、33内に貯留してプラ
ンジャの動作を阻害するプランジャロック現象を生じさ
せることがない。
34Cがそれぞれ接続される圧縮機52A、52B、5
2Cの低圧部が、当該圧縮機52A、52B、52Cの
吸込配管28である場合には、圧縮機52A、52B、
52Cの圧力容器に各バイパス配管34A、34B、3
4C用の穴を開設する必要がなく、コストを低減でき
る。
34Cがそれぞれ接続される圧縮機52A、52B、5
2Cの吸込配管28には、各バイパス配管34A、34
B、34Cの接続点Yよりも上流側に逆止弁42が配設
され、この逆止弁42は、各バイパス配管34A、34
B、34C内のガス冷媒が吸込配管28の接続点Yより
も上流側へ流動することを阻止可能に構成されたことか
ら、例えば圧縮機52Aから吐出されたガス冷媒の高圧
を圧縮機52B及び52Cへ作用させず、当該圧縮機5
2Aのみへ確実に作用させることができる。
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
る第一制御弁39A、第二制御弁39B、第三制御弁3
9Cを、第二または第三の実施の形態の均油管30にそ
れぞれ配設しても良い。また、上述したこれらの圧縮機
については、いわゆる能力可変型圧縮機(インバータ圧
縮機、極数変換型圧縮機、パワーセーブボート付きの圧
縮機)と能力一定型の圧縮機との並列使用も可能であ
り、これらの型の圧縮機を空調負荷に応じて任意に選択
して運転制御することにより空調負荷の変動に追従した
空調能力を発揮することができる。
置によれば、各圧縮機の冷媒吐出配管には、吐出バイパ
ス弁及び減圧装置を備え、当該圧縮機の低圧部に接続さ
れるバイパス配管が分岐して設けられたことから、複数
の圧縮機に保有される油の油面を、安価且つ高信頼性の
下に良好に平準化できる。
を示す系統図である。
る。
チャートである。
の室外機を示す冷媒回路図である。
の室外機を示す冷媒回路図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 それぞれに圧縮機を備えた複数台の室外
機が並列に室内機に接続されて、一つの冷媒回路に複数
の圧縮機を有し、これらの圧縮機が各圧縮機内の余剰油
を輸送可能な均油管にて相互に連通された空気調和装置
において、 上記各室外機の圧縮機の冷媒吐出配管には、吐出バイパ
ス弁及び減圧装置を備え、当該圧縮機の低圧部に接続さ
れるバイパス配管が分岐して設けられたことを特徴とす
る空気調和装置。 - 【請求項2】 複数の圧縮機が並列に配置された室外機
に室内機が接続されて、一つの冷媒回路に複数の圧縮機
を有し、これらの圧縮機が各圧縮機内の余剰油を輸送可
能な均油管にて相互に連通された空気調和装置におい
て、 上記各圧縮機の冷媒吐出配管には、吐出バイパス弁及び
減圧装置を備え、当該圧縮機の低圧部に接続されるバイ
パス配管が分岐して設けられたことを特徴とする空気調
和装置。 - 【請求項3】 上記圧縮機は、稼働時における圧力容器
内部の圧力が、停止時よりも低圧となる内部低圧型圧縮
機であることを特徴とする請求項1または2に記載の空
気調和装置。 - 【請求項4】 上記室外機に配置される圧縮機としては
能力可変型のものを含むことを特徴とする請求項1乃至
3のいずれかに記載の空気調和装置。 - 【請求項5】 上記バイパス配管が接続される圧縮機の
低圧部は、当該圧縮機の圧力容器であることを特徴とす
る請求項1乃至4のいずれかに記載の空気調和装置。 - 【請求項6】 上記バイパス配管が接続される圧縮機の
低圧部は、当該圧縮機の冷媒吸込配管であることを特徴
とする請求項1乃至4のいずれかに記載の空気調和装
置。 - 【請求項7】 上記バイパス配管が接続される圧縮機の
冷媒吸込配管には、上記バイパス配管の接続点よりも上
流側に逆止弁が配設され、この逆止弁は、上記バイパス
配管内の流体が、上記冷媒吸込配管の上記接続点よりも
上流側へ流動することを阻止可能に構成されたものであ
ることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の
空気調和装置。 - 【請求項8】 上記均油管には、各圧縮機への接続部付
近に、当該圧縮機への油の流出入を制御する制御弁が配
設されたことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに
記載の空気調和装置。
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- 1999-05-24 JP JP14368799A patent/JP4278229B2/ja not_active Expired - Fee Related
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