JP2003114062A - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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JP2003114062A
JP2003114062A JP2002024361A JP2002024361A JP2003114062A JP 2003114062 A JP2003114062 A JP 2003114062A JP 2002024361 A JP2002024361 A JP 2002024361A JP 2002024361 A JP2002024361 A JP 2002024361A JP 2003114062 A JP2003114062 A JP 2003114062A
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雅章 竹上
Takeo Ueno
武夫 植野
Kazuhide Nomura
和秀 野村
Akihiro Kajimoto
明裕 梶本
Satoru Sakae
覚 阪江
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可変容量圧縮機(2A)と定容量圧縮機(2B,
2C)とを3台以上で組み合わせた圧縮機構(2D,2E)を
有する冷凍装置(1)において、油戻し構造を複雑にせ
ずに油戻し動作を確実に行えるようにする。 【解決手段】 圧縮機構(2D,2E)の吐出配管(8)に
オイルセパレータ(30)を設け、オイルセパレータ(3
0)と定容量圧縮機(2A)の吸入管(6a)とを開閉機構
(7d)を備えた油戻し通路(31)で接続する。定容量圧
縮機(2A)の油溜まりと可変容量圧縮機(2B,2C)の油
溜まりまたは吸入管とを連通する均油通路(32,33)を
設け、均油通路(32,33)を定容量圧縮機(2A)から可
変容量圧縮機(2B,2C)へ向かう一方向通路に構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍装置に関し、
特に、定容量圧縮機と可変容量圧縮機とを組み合わせて
3台以上並列に接続することにより圧縮機構が構成され
た冷凍装置の油戻し構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、冷凍サイクルを行う冷凍装置
が知られており、室内を冷暖房する空調機や、食品等を
貯蔵する冷蔵庫や冷凍庫等の冷却機として広く利用され
ている。この冷凍装置には、WO98/45651に開
示されているように、空調と冷蔵・冷凍の両方を行うも
のがある。この種の冷凍装置は、例えば、空調熱交換
器、冷蔵熱交換器、及び冷凍熱交換器などの複数の利用
側熱交換器を備え、コンビニエンスストア等に設置され
ている。この冷凍装置は、1つの冷凍装置を設置するだ
けで、店内の空調とショーケース等の冷却との両方を行
うことができる。
【0003】ところで、この種の冷凍装置では、複数の
利用側熱交換器の動作状況に応じて圧縮機容量を幅広く
変化させるために、圧縮機を複数台組み合わせることが
ある。この場合、圧縮機構は、一般にインバータ制御を
行う可変容量圧縮機とオン・オフ制御を行う定容量圧縮
機とを並列に接続して構成される。そして、ある容量ま
では定容量圧縮機を停止状態にして可変容量圧縮機のみ
を容量制御し、それ以上の運転容量が要求されるときに
は2台を同時に起動して可変容量圧縮機の容量制御を行
う。
【0004】上記の例は圧縮機を2台接続した例である
が、より様々な運転パターンを可能にするために、3台
以上の圧縮機で圧縮機構を構成して、圧縮機を1台だ
け、3台とも、あるいはそのうちの2台を適当に組み合
わせて動作させることも考えられる。組み合わせの例と
しては、例えば定容量圧縮機を1台と可変容量圧縮機を
2台用いたり、定容量圧縮機を2台と可変容量圧縮機を
1台用いたりすることが考えられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このように圧
縮機の台数が3台以上になって組み合わせパターンが多
くなると、圧縮機構の油戻し構造に関して問題が生じや
すくなる。つまり、圧縮機の台数が増えると、特定の圧
縮機に冷凍機油が戻りにくくなることがあり、これに起
因して、その圧縮機で冷凍機油不足が生じるおそれがあ
る。
【0006】また、このような問題を回避するために各
圧縮機への油戻し通路を切り換える構造などにした場合
には、構成が複雑化してしまうことになる。
【0007】本発明は、このような問題点に鑑みて創案
されたものであり、その目的とするところは、3台以上
の圧縮機を組み合わせた圧縮機構において、油戻し構造
を複雑にせず、かつ油戻し動作を確実に行えるようにす
ることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明が講じた第1の解
決手段は、定容量圧縮機(2A)と可変容量圧縮機(2B,
2C)とを組み合わせて3台以上並列に接続することによ
り圧縮機構(2D,2E)が構成された冷凍装置を前提とし
ている。そして、この冷凍装置は、圧縮機構(2D,2E)
の吐出配管(8)にオイルセパレータ(30)が設けられ
るとともに、該オイルセパレータ(30)と定容量圧縮機
(2A)の吸入管(6a)とに、開閉機構(7d)を備えた油
戻し通路(31)が接続され、定容量圧縮機(2A)の油溜
まりと可変容量圧縮機(2B,2C)の油溜まりまたは吸入
管とを連通する均油通路(32,33)を備え、均油通路
(32,33)が定容量圧縮機(2A)から可変容量圧縮機
(2B,2C)へ向かう一方向通路に構成されていることを
特徴としている。
【0009】この第1の解決手段においては、圧縮機構
(2D,2E)が動作しているときに油戻し通路(31)の開
閉機構(7d)を開くと、吐出冷媒の中に含まれた冷凍機
油はオイルセパレータ(30)で冷媒から分離され、定容
量圧縮機(2A)の吸入管(6a)に戻る。このとき、定容
量圧縮機(2A)のみが動作していると、冷凍機油は該定
容量圧縮機(2A)へ戻り、定容量圧縮機(2A)と可変容
量圧縮機(2B,2C)が動作しているときは、定容量圧縮
機(2A)及び可変容量圧縮機(2B,2C)へ戻る。また、
定容量圧縮機(2A)に戻った冷凍機油は、該定容量圧縮
機(2A)内で過剰になると、均油通路(32,33)を通っ
て可変容量圧縮機(2B,2C)に回収される。また、可変
容量圧縮機(2B,2C)だけが動作しているときは、冷凍
機油は定容量圧縮機(2A)の吸入管(6a)を介してその
可変容量圧縮機(2B,2C)へ戻る。
【0010】また、本発明が講じた第2の解決手段は、
上記第1の解決手段に係る冷凍装置において、可変容量
圧縮機(2B,2C)には、該可変容量圧縮機(2B,2C)の
油溜まりと他の圧縮機(2C,2A,2B)の吸入管(6c,6
a,6b)とを連通する均油通路(33,34)が接続され、
該均油通路(33,34)には開閉機構(7e,7f)が設けら
れていることを特徴としている。
【0011】この第2の解決手段においては、運転中に
可変容量圧縮機(2B,2C)内で冷凍機油が過剰になる
と、過剰の冷凍機油は均油通路(33,34)の開閉機構
(7e,7f)を開くことにより、他の圧縮機(2C,2A,2
B)に回収される。
【0012】また、本発明が講じた第3の解決手段は、
1台の定容量圧縮機(2A)と2台の可変容量圧縮機(2
B,2C)とを並列に接続することにより圧縮機構(2D,2
E)が構成された冷凍装置を前提としている。そして、
この冷凍装置は、圧縮機構(2D,2E)の吐出配管(8)
にオイルセパレータ(30)が設けられるとともに、該オ
イルセパレータ(30)と定容量圧縮機(2A)の吸入管
(6a)とに、開閉機構(7d)を備えた油戻し通路(3
1)が接続され、定容量圧縮機(2A)の油溜まりと可変
容量圧縮機(2B,2C)の油溜まりまたは吸入管とを連通
する均油通路(32,33)を備え、均油通路(32,33)が
定容量圧縮機(2A)から可変容量圧縮機(2B,2C)へ向
かう一方向通路に構成されていることを特徴としてい
る。
【0013】この第3の解決手段においては、上記第1
の解決手段と同様に、圧縮機構(2D,2E)が動作してい
るときに油戻し通路(31)の開閉機構(7d)を開くと、
吐出冷媒の中に含まれた冷凍機油はオイルセパレータ
(30)で冷媒から分離され、定容量圧縮機(2A)の吸入
管(6a)に戻る。このとき、定容量圧縮機(2A)のみが
動作していると、冷凍機油は該定容量圧縮機(2A)へ戻
り、定容量圧縮機(2A)と可変容量圧縮機(2B,2C)が
動作しているときは、定容量圧縮機(2A)及び可変容量
圧縮機(2B,2C)へ戻る。また、定容量圧縮機(2A)に
戻った冷凍機油は、該定容量圧縮機(2A)内で過剰にな
ると、均油通路(32,33)を通って可変容量圧縮機(2
B,2C)に回収される。また、可変容量圧縮機(2B,2
C)だけが動作しているときは、冷凍機油は定容量圧縮
機(2A)の吸入管(6a)を介してその可変容量圧縮機
(2B,2C)へ戻る。
【0014】また、本発明が講じた第4の解決手段は、
上記第3の解決手段に係る冷凍装置において、可変容量
圧縮機(2B,2C)には、該可変容量圧縮機(2B,2C)の
油溜まりと他の圧縮機(2C,2A,2B)の吸入管(6c,6
a,6b)とを連通する均油通路(33,34)が接続され、
該均油通路(33,34)には開閉機構(7e,7f)が設けら
れていることを特徴としている。
【0015】この第4の解決手段においては、上記第2
の解決手段と同様に、各可変容量圧縮機(2B,2C)の運
転中に、その可変容量圧縮機(2B,2C)内で冷凍機油が
過剰になると、過剰の冷凍機油は均油通路(33,34)の
開閉機構(7e,7f)を開くことにより、他の圧縮機(2
C,2A,2B)に回収される。
【0016】また、本発明が講じた第5の解決手段は、
1台の定容量圧縮機(2A)と第1可変容量圧縮機(2B)
とを並列に接続することにより構成された第1系統の圧
縮機構(2D)と、第2可変容量圧縮機(2C)からなる第
2系統の圧縮機構(2E)とが並列に接続された冷凍装置
を前提としている。そして、この冷凍装置は、第1系統
の圧縮機構(2D)の吐出配管(8)にオイルセパレータ
(30)が設けられるとともに、該オイルセパレータ(3
0)と定容量圧縮機(2A)の吸入管(6a)とに、開閉機
構(7d)を備えた油戻し通路(31)が接続され、定容量
圧縮機(2A)の油溜まりと第1,第2可変容量圧縮機
(2B,2C)の油溜まりまたは吸入管とを連通する均油通
路(32,33)を備えるとともに、均油通路(32,33)が
定容量圧縮機(2A)から第1,第2可変容量圧縮機(2
B,2C)へ向かう一方向通路に構成されていることを特
徴としている。
【0017】この第5の解決手段においては、上記第1
及び第3の解決手段と同様に、圧縮機構(2D,2E)が動
作しているときに油戻し通路(31)の開閉機構(7d)を
開くと、吐出冷媒の中に含まれた冷凍機油はオイルセパ
レータ(30)で冷媒から分離され、定容量圧縮機(2A)
の吸入管(6a)に戻る。このとき、定容量圧縮機(2A)
のみが動作していると、冷凍機油は該定容量圧縮機(2
A)へ戻り、定容量圧縮機(2A)と可変容量圧縮機(2
B,2C)が動作しているときは、定容量圧縮機(2A)及
び可変容量圧縮機(2B,2C)へ戻る。また、定容量圧縮
機(2A)に戻った冷凍機油は、該定容量圧縮機(2A)内
で過剰になると、均油通路(32,33)を通って可変容量
圧縮機(2B,2C)に回収される。また、可変容量圧縮機
(2B,2C)だけが動作しているときは、冷凍機油は定容
量圧縮機(2A)の吸入管(6a)を介してその可変容量圧
縮機(2B,2C)へ戻る。
【0018】また、本発明が講じた第6の解決手段は、
上記第5の解決手段に係る冷凍装置において、第1可変
容量圧縮機(2B)と第2可変容量圧縮機(2C)には、各
可変容量圧縮機(2B,2C)の油溜まりと他系統の圧縮機
構(2E,2D)の吸入管(6c,6a,6b)とを連通する均油
通路(33,34)が接続され、該均油通路(33,34)には
開閉機構(7e,7f)が設けられていることを特徴として
いる。
【0019】この第6の解決手段においては、上記第2
及び第4の解決手段と同様に、各可変容量圧縮機(2B,
2C)の運転中に、その可変容量圧縮機(2B,2C)内で冷
凍機油が過剰になると、過剰の冷凍機油は均油通路(3
3,34)の開閉機構(7e,7f)を開くことにより、他系
統の圧縮機構の圧縮機(2C,2A,2B)に回収される。
【0020】また、本発明が講じた第7の解決手段は、
1台の定容量圧縮機(2A)と第1可変容量圧縮機(2B)
とを並列に接続することにより構成された第1系統の圧
縮機構(2D)と、第2可変容量圧縮機(2C)からなる第
2系統の圧縮機構(2E)とが並列に接続された冷凍装置
を前提としている。
【0021】そして、この冷凍装置は、以下の構成を特
徴としている。つまり、まず第1系統の圧縮機構(2D)
の吐出配管(8)にオイルセパレータ(30)が設けられ
るとともに、該オイルセパレータ(30)と定容量圧縮機
(2A)の吸入管(6a)とに、開閉機構(7d)を備えた油
戻し通路(31)が接続されている。また、この冷凍装置
は、定容量圧縮機(2A)の油溜まりと第1可変容量圧縮
機(2B)の吸入管(6b)とを連通する第1均油通路(3
2)と、第1可変容量圧縮機(2B)の油溜まりと第2可
変容量圧縮機(2C)の吸入管(6c)とを連通する第2均
油通路(33)と、第2可変容量圧縮機(2C)の油溜まり
と定容量圧縮機(2A)の吸入管(6a)とを連通する第3
均油通路(34)とを備え、第1均油通路(32)に第1開
閉機構(7j)が、第2均油通路(33)に第2開閉機構
(7e)が、第3均油通路に第3開閉機構(7f)が設けら
れている。
【0022】さらに、油戻し通路(31)は、オイルセパ
レータ(30)と開閉機構(7d)の間で分岐する分岐管
(31a)を備えている。該分岐管(31a)は、開閉機構
(7i)を介して第1均油通路(32)に定容量圧縮機(2
A)と第1開閉機構(7j)の間で接続されるとともに、
この第1均油通路(32)との接続点から第2均油通路
(33)における第1可変容量圧縮機(2B)と第2開閉機
構(7e)との間にも接続されている。そして、該分岐管
(31a)は、第1均油通路(32)と第2均油通路(33)
の間が、該第1均油通路(32)から第2均油通路(33)
へ向かう一方向通路に構成されている。
【0023】この第7の解決手段においては、圧縮機構
(2D,2E)の動作に合わせて各開閉機構(7d,7e,7f,
7i,7j)を適宜操作することにより、各圧縮機(2A,2
B,2C)に冷凍機油を戻すことができる。例えば、定容
量圧縮機(2A)のみを運転しているときは、油戻し通路
(31)の開閉機構(7d)と、第2,第1均油通路(33,
32)の開閉機構(7e,7j)と、第3均油通路(34)の開
閉機構(7f)を開閉することで、オイルセパレータ(3
0)からの冷凍機油を定容量圧縮機(2A)に戻し、かつ
各可変容量圧縮機(2B,2C)の過剰の冷凍機油を定容量
圧縮機(2A)で回収できる。
【0024】また、第1可変容量圧縮機(2B)のみを運
転しているときは、第3均油通路(34)の第3開閉機構
(7f)と、分岐管(31a)の開閉機構(7i)と、第1均
油通路(32)の開閉機構(7j)を順に開閉することによ
り、冷凍機油を第1可変容量圧縮機(2B)に回収でき
る。
【0025】また、第2可変容量圧縮機(2C)のみを運
転しているときは、油戻し通路(31)の分岐管(31a)
の開閉機構(7i)と、第2均油通路(33)の開閉機構
(7e)を開閉することにより、冷凍機油を第2可変容量
圧縮機(2C)に回収できる。
【0026】また、定容量圧縮機(2A)と第1可変容量
圧縮機(2B)とを運転しているときは、第3均油通路の
開閉機構(7f)と、油戻し通路(31)の開閉機構(7d)
と、第1均油通路(32)の開閉機構(7j)とを開閉する
ことにより、冷凍機油を定容量圧縮機(2A)と第1可変
容量圧縮機(2B)に回収できる。
【0027】また、定容量圧縮機(2A)と第2可変容量
圧縮機(2C)とを運転しているときは、油戻し通路(3
1)の開閉機構(7d)と、第1,第2均油通路(32,3
3)の開閉機構(7j,7e)と、第3均油通路(34)の開
閉機構(7f)とを開閉することにより、冷凍機油を定容
量圧縮機(2A)と第2可変容量圧縮機(2C)に回収でき
る。
【0028】また、第1可変容量圧縮機(2B)と第2可
変容量圧縮機(2C)とを運転しているときは、分岐管
(31a)の開閉機構(7i)と、第1均油通路(32)の開
閉機構(7j)と、第2均油通路(33)の開閉機構(7e)
と、第3均油通路(34)の開閉機構(7f)を順に開閉す
ることにより、冷凍機油を第1可変容量圧縮機(2B)と
第2可変容量圧縮機(2C)に回収できる。
【0029】さらに、定容量圧縮機(2A)と第1可変容
量圧縮機(2B)と第2可変容量圧縮機(2C)とを3台と
も運転しているときは、油戻し通路(31)の開閉機構
(7d)、第1,第2均油通路(32,33)の開閉機構(7
j,7e)、及び第3均油通路(34)の開閉機構(7f)を
開閉することにより、冷凍機油を各圧縮機(2A,2B,2
C)に不足しないように回収することができる。
【0030】また、本発明が講じた第8の解決手段は、
上記第1から第7のいずれか1の解決手段に係る冷凍装
置において、開閉機構(7d)(7e,7f,7i,7j)が不均
一な時間間隔で間欠的に開閉されるように構成されてい
ることを特徴としている。
【0031】この第8の解決手段においては、油戻し通
路(31)と均油通路(32,33,34)の開閉機構(7d)
(7e,7f,7i,7j)が不均一な時間間隔で間欠的に開閉
する。そして、オイルセパレータ(30)で冷媒から分離
された冷凍機油や、運転中の圧縮機(2A,2B,2C)内の
過剰の冷凍機油は、開閉機構(7d)(7e,7f,7i,7j)
が開いたときに、該開閉機構(7d)(7e,7f,7i,7j)
と連通した圧縮機(2A,2B,2C)に回収される。
【0032】また、本発明が講じた第9から第14の解
決手段は、それぞれ順に上記第3から第8の解決手段に
おいて、定容量圧縮機(2A)を第1圧縮機、第1可変容
量圧縮機(2B)を第2圧縮機、第2可変容量圧縮機(2
C)を第3圧縮機として、各圧縮機(2A,2B,2C)が定
容量圧縮機であるか可変容量圧縮機であるかは限定しな
いこととしたものである。
【0033】この第9から第14の解決手段において
も、上記第3から第8の解決手段と同様の流れで各圧縮
機(2A,2B,2C)への油の回収が行われる。また、これ
らの解決手段では、各圧縮機(2A,2B,2C)には定容量
圧縮機または可変容量圧縮機を任意に選択できる。
【0034】また、本発明が講じた第15の解決手段
は、第1圧縮機(2A)と第2圧縮機(2B)と第3圧縮機
(2C)とを並列に接続することにより圧縮機構(2D,2
E)が構成された冷凍装置を前提としている。そして、
この冷凍装置は、圧縮機構(2D,2E)の吐出配管(8)
にオイルセパレータ(30)が設けられるとともに、該オ
イルセパレータ(30)と第1圧縮機(2A)の吸入管(6
a)とに接続された第1油戻し通路(31)と、オイルセ
パレータ(30)と第3圧縮機(2C)の吸入管(6c)とに
接続された第2油戻し通路(31b)と、第1圧縮機(2
A)の油溜まりと第2圧縮機(2B)の吸入管(6b)とを
連通する第1均油通路(32)と、第2圧縮機(2B)の油
溜まりと第3圧縮機(2C)の吸入管(6c)とを連通する
第2均油通路(33)と、第3圧縮機(2C)の油溜まりと
第1圧縮機(2A)の吸入管(6a)とを連通する第3均油
通路(34)とを備え、各油戻し通路(31,31b)と各均
油通路(32,33,34)に開閉機構(7d,7k,7j,7e,7
f)が設けられていることを特徴としている。
【0035】また、本発明が講じた第16の解決手段
は、上記第15の解決手段において、第1圧縮機(2A)
と第2圧縮機(2B)とを並列に接続することにより構成
された第1系統の圧縮機構(2D)と、第3圧縮機(2C)
からなる第2系統の圧縮機構(2E)とが並列に接続され
た構成として、第1系統の圧縮機構(2D)の吐出配管
(8)にオイルセパレータ(30)を設ける構成としたも
のである。
【0036】また、本発明が講じた第17の解決手段
は、上記第15または第16の解決手段において、第2
均油通路(33)には、第2圧縮機(2B)と開閉機構(7
e)との間で分岐する分岐管(33a)が接続されるととも
に、該分岐管(33a)は、第1圧縮機(2A)の吸入管(6
a)に接続され、該分岐管(33a)には開閉機構(7m)が
設けられていることを特徴としている。なお、上記分岐
管(33a)は、必ずしも第1圧縮機(2A)の吸入管(6
a)に直接に接続しなくてもよく、例えば上記第3均油
通路(34)に接続するなどして第1圧縮機(2A)の吸入
管(6a)に間接的に接続してもよい。要するに、この分
岐管(33a)により、第2圧縮機(2B)の油が第1圧縮
機(2A)の吸入管(6a)に戻るようになっていればよ
い。
【0037】また、本発明が講じた第18の解決手段
は、上記第15,第16または第17の解決手段におい
て、第1圧縮機(2A)が可変容量圧縮機により構成さ
れ、第2圧縮機(2B)及び第3圧縮機(2C)が定容量圧
縮機により構成されていることを特徴としている。
【0038】上記第15から第18の解決手段において
は、圧縮機構(2D,2E)が動作しているときに第1油戻
し通路(31)の開閉機構(7d)を開くと、吐出冷媒の中
に含まれた冷凍機油はオイルセパレータ(30)で冷媒か
ら分離され、第1圧縮機(2A)の吸入管(6a)に戻る。
このとき、第1圧縮機(2A)のみが動作していると、冷
凍機油は該第1圧縮機(2A)へ戻り、第1圧縮機(2A)
と第2圧縮機(2B)が動作しているときは、第1圧縮機
(2A)及び第2圧縮機(2B)へ戻る。また、第1圧縮機
(2A)に戻った冷凍機油は、該第1圧縮機(2A)内で過
剰になると、均油通路(32)の開閉機構(7j)を開くこ
とにより第2圧縮機(2B)に回収される。なお、第1圧
縮機(2A)が停止しているときは、冷凍機油は第1圧縮
機(2A)の吸入管(6a)から第2圧縮機(2B)の吸入管
(6b)を介して、第2圧縮機(2B)へ戻る。
【0039】また、第2油戻し通路(31b)の開閉機構
(7k)を開くと、吐出冷媒の中に含まれた冷凍機油はオ
イルセパレータ(30)で冷媒から分離され、第3圧縮機
(2C)の吸入管(6c)に戻る。このとき、第3圧縮機
(2C)のみが動作していると、冷凍機油は該第3圧縮機
(2C)へ戻り、第3圧縮機(2C)と第2圧縮機(2B)が
動作しているときは、第3圧縮機(2C)及び第2圧縮機
(2B)へ戻る。また、第3圧縮機(2C)に戻った冷凍機
油は、該第3圧縮機(2C)内で過剰になると、均油通路
(34)の開閉機構(7f)を開くことにより第1圧縮機
(2A)に回収される。
【0040】特に上記第16の解決手段において、各油
戻し通路(31,31b)と各均油通路(32,33,34)の開
閉機構(7d,7k,7j,7e,7f)は、各圧縮機(2A,2B,
2C)の動作に合わせて適宜開閉され、各圧縮機(2A,2
B,2C)に冷凍機油を戻す動作が行われる。動作の詳細
は下記の実施形態4において説明しているが、例えば、
第1圧縮機(2A)のみを運転しているときは、第1油戻
し通路(31)の開閉機構(7d)を開閉し、第3均油通路
(34)の開閉機構(7f)を開放することで、オイルセパ
レータ(30)からの冷凍機油を第1圧縮機(2A)に戻
し、かつ第3圧縮機(2C)に溜まる冷凍機油も第1圧縮
機(2A)で回収できる。
【0041】また、第2圧縮機(2B)のみを運転してい
るときは、第2油戻し通路(31b)の開閉機構(7k)を
開閉するとともに第1均油通路(32)の開閉機構(7j)
を開放するか、第1油戻し通路(31)の開閉機構(7d)
を開閉するとともに第1均油通路(32)と第3均油通路
(34)の開閉機構(7j、7f)を開放することにより、冷
凍機油を第2圧縮機(2B)に回収できる。
【0042】また、第3圧縮機(2C)のみを運転してい
るときは、第2油戻し通路(31b)の開閉機構(7k)を
開閉するとともに第2均油通路(32)の開閉機構(7e)
を開放することにより、冷凍機油を第3圧縮機(2C)に
回収できる。
【0043】また、第1圧縮機(2A)と第2圧縮機(2
B)とを運転しているときは、第1油戻し通路(31)の
開閉機構(7d)と第1均油通路(32)の開閉機構(7j)
とを開閉するとともに第3均油通路(32)の開閉機構
(7f)を開放することにより、冷凍機油を第1圧縮機
(2A)と第2圧縮機(2B)に回収できる。
【0044】また、第1圧縮機(2A)と第3圧縮機(2
C)とを運転しているときは、第2油戻し通路(31b)の
開閉機構(7k)と第3均油通路(34)の開閉機構(7f)
とを開閉するとともに第2均油通路(33)の開閉機構
(7e)を開放することにより、冷凍機油を第1圧縮機
(2A)と第3圧縮機(2C)に回収できる。
【0045】また、第2圧縮機(2B)と第3圧縮機(2
C)とを運転しているときは、第2油戻し通路(31b)の
開閉機構(7k)と第2均油通路(33)の開閉機構(7e)
とを開閉するとともに第1均油通路(32)の開閉機構
(7j)を開放するか、第1油戻し通路(31)の開閉機構
(7d)と第2均油通路(33)の開閉機構(7e)と第3均
油通路(34)の開閉機構(7f)とを開閉するとともに第
1均油通路(32)の開閉機構(7j)を開放することによ
り、冷凍機油を第2圧縮機(2B)と第3圧縮機(2C)に
回収できる。
【0046】さらに、第1圧縮機(2A)と第2圧縮機
(2B)と第3圧縮機(2C)とを3台とも運転していると
きは、第1油戻し通路(31)の開閉機構(7d)と第1均
油通路(32)の開閉機構(7j)と第2均油通路(33)の
開閉機構(7e)と第3均油通路(34)の開閉機構(7f)
とを開閉することにより、冷凍機油を各圧縮機(2A,2
B,2C)に不足しないように回収することができる。
【0047】また、上記第17の解決手段においては、
上記の各運転時に第2均油通路(33)の分岐管(33a)
に設けられている開閉機構(7m)を適宜開くことによ
り、第2圧縮機(2B)に溜まった冷凍機油を第1圧縮機
(2A)に戻すことができる。
【0048】
【発明の効果】上記第1,第3及び第5の解決手段によ
れば、定容量圧縮機(2A)のみが動作しているとき、あ
るいは定容量圧縮機(2A)と可変容量圧縮機(2B,2C)
が同時に動作しているときは、オイルセパレータ(30)
で冷媒から分離された冷凍機油は定容量圧縮機(2A)及
び可変容量圧縮機(2B,2C)へ戻り、また、定容量圧縮
機(2A)へ戻ってから均油通路(32,33)を通って可変
容量圧縮機(2B,2C)に回収される。また、可変容量圧
縮機(2B,2C)だけが動作しているときは、冷凍機油は
その可変容量圧縮機(2B,2C)へ戻る。このため、開閉
弁を適宜開閉するだけで、構成や操作を複雑にせずに、
油戻し動作を確実にすることができる。
【0049】また、上記第2,第4及び第6の解決手段
によれば、可変容量圧縮機(2B,2C)の運転中に、その
可変容量圧縮機(2B,2C)内で冷凍機油が過剰になら
ず、各圧縮機(2A,2B,2C)間での均油を確実にするこ
とができる。
【0050】また、上記第7の解決手段によれば、上記
各解決手段と同様に、開閉機構を適宜開閉するだけで、
構成を複雑にせずに冷凍機油を起動中の各圧縮機(2A,
2B,2C)に回収することができる。
【0051】また、上記第8の解決手段によれば、開閉
機構(7d)(7e,7f,7i,7j)の開閉する時間間隔が一
定でなく、不均一であるため、冷凍機油が偏らず、均油
がより確実になる。
【0052】また、上記第9〜第14の解決手段におい
ても、上記第1〜第8の解決手段と同様の効果を奏する
ことができる。
【0053】さらに、上記第15〜第18の解決手段に
おいても、上記各解決手段と同様、構成を複雑にせず
に、油戻し動作を確実にすることができる。
【0054】
【発明の実施の形態1】以下、本発明の実施形態1を図
面に基づいて詳細に説明する。
【0055】図1に示すように、本実施形態に係る冷凍
装置(1)は、コンビニエンスストアに設けられ、庫内
であるショーケースの冷却と室内である店内の冷暖房と
を行うためのものである。
【0056】上記冷凍装置(1)は、室外ユニット(1
A)と室内ユニット(1B)と冷蔵ユニット(1C)と冷凍
ユニット(1D)とを有し、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行
う冷媒回路(1E)を備えている。この冷媒回路(1E)
は、冷蔵・冷凍用の第1系統側回路と、空調用の第2系
統側回路とを備えている。そして、上記冷媒回路(1E)
は、冷房サイクルと暖房サイクルとに切り換わるように
構成されている。
【0057】上記室内ユニット(1B)は、冷房運転と暖
房運転とを切り換えて行うように構成され、例えば、売
場などに設置される。また、上記冷蔵ユニット(1C)
は、冷蔵用のショーケースに設置されて該ショーケース
の庫内空気を冷却する。上記冷凍ユニット(1D)は、冷
凍用のショーケースに設置されて該ショーケースの庫内
空気を冷却する。
【0058】〈室外ユニット〉上記室外ユニット(1A)
は、第1圧縮機としてのノンインバータ圧縮機(2A)
と、第2圧縮機としての第1インバータ圧縮機(2B)
と、第3圧縮機としての第2インバータ圧縮機(2C)と
を備えると共に、第1四路切換弁(3A)及び第2四路切
換弁(3B)と熱源側熱交換器である室外熱交換器(4)
とを備えている。
【0059】上記各圧縮機(2A,2B,2C)は、例えば、
密閉型の高圧ドーム型スクロール圧縮機で構成されてい
る。上記ノンインバータ圧縮機(2A)は、電動機が常に
一定回転数で駆動する定容量圧縮機である。上記第1イ
ンバータ圧縮機(2B)及び第2インバータ圧縮機(2C)
は、電動機がインバータ制御されて容量が段階的又は連
続的に可変となる可変容量圧縮機である。
【0060】上記ノンインバータ圧縮機(2A)と第1イ
ンバータ圧縮機(2B)と第2インバータ圧縮機(2C)
は、この冷凍装置(1)の圧縮機構(2D,2E)を構成
し、該圧縮機構(2D,2E)は、第1系統の圧縮機構(2
D)と第2系統の圧縮機構(2E)とから構成されてい
る。具体的には、ノンインバータ圧縮機(2A)と第1イ
ンバータ圧縮機(2B)とが並列に接続された第1系統の
圧縮機構(2D)と、第2インバータ圧縮機(2C)からな
る第2系統の圧縮機構(2E)とが並列に接続されてい
る。運転時は、上記ノンインバータ圧縮機(2A)と第1
インバータ圧縮機(2B)とが第1系統の圧縮機構(2D)
を構成し、第2インバータ圧縮機(2C)が第2系統の圧
縮機構(2E)を構成する場合と、上記ノンインバータ圧
縮機(2A)が第1系統の圧縮機構(2D)を構成し、第1
インバータ圧縮機(2B)と第2インバータ圧縮機(2C)
とが第2系統の圧縮機構(2E)を構成する場合とがあ
る。
【0061】上記ノンインバータ圧縮機(2A)、第1イ
ンバータ圧縮機(2B)及び第2インバータ圧縮機(2C)
の各吐出管(5a,5b,5c)は、1つの高圧ガス管(吐出
配管)(8)に接続され、該高圧ガス管(8)が第1四路
切換弁(3A)の1つのポートに接続されている。上記ノ
ンインバータ圧縮機(2A)の吐出管(5a)及び第2イン
バータ圧縮機(2C)の吐出管(5c)には、逆止弁(7)
が設けられている。
【0062】上記室外熱交換器(4)のガス側端部は、
室外ガス管(9)によって第1四路切換弁(3A)の1つ
のポートに接続されている。上記室外熱交換器(4)の
液側端部には、液ラインである液管(10)の一端が接続
されている。該液管(10)の途中には、レシーバ(14)
が設けられ、液管(10)の他端は、第1連絡液管(11)
と第2連絡液管(12)とに分岐されている。
【0063】尚、上記室外熱交換器(4)は、例えば、
クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器
であって、熱源ファンである室外ファン(4F)が近接し
て配置されている。
【0064】上記ノンインバータ圧縮機(2A)及び第1
インバータ圧縮機(2B)の各吸入管(6a,6b)は、低圧
ガス管(15)に接続されている。上記第2インバータ圧
縮機(2C)の吸入管(6c)は、第2四路切換弁(3B)の
1つのポートに接続されている。
【0065】上記第1四路切換弁(3A)の1つのポート
には、連絡ガス管(17)が接続されている。上記第1四
路切換弁(3A)の1つのポートは、接続管(18)によっ
て第2四路切換弁(3B)の1つのポートに接続されてい
る。該第2四路切換弁(3B)の1つのポートは、補助ガ
ス管(19)によって第2インバータ圧縮機(2C)の吐出
管(5c)に接続されている。尚、上記第2四路切換弁
(3B)の1つのポートは、閉塞された閉鎖ポートに構成
されている。つまり、上記第2四路切換弁(3B)は、三
路切換弁であってもよい。
【0066】上記第1四路切換弁(3A)は、高圧ガス管
(8)と室外ガス管(9)とが連通し且つ接続管(18)と
連絡ガス管(17)とが連通する第1状態(図1実線参
照)と、高圧ガス管(8)と連絡ガス管(17)とが連通
し、且つ接続管(18)と室外ガス管(9)とが連通する
第2状態(図1破線参照)とに切り換わるように構成さ
れている。
【0067】また、上記第2四路切換弁(3B)は、補助
ガス管(19)と閉鎖ポートとが連通し、且つ接続管(1
8)と第2インバータ圧縮機(2C)の吸入管(6c)とが
連通する第1状態(図1実線参照)と、補助ガス管(1
9)と接続管(18)とが連通し、且つ接続管(18)と閉
塞ポートとが連通する第2状態(図1破線参照)とに切
り換わるように構成されている。
【0068】そして、上記各吐出管(5a,5b,5c)と高
圧ガス管(8)と室外ガス管(9)とが冷房運転時の高圧
ガスライン(1L)を構成している。一方、上記低圧ガス
管(15)と第1系統の圧縮機構(2D)の各吸入管(6a,
6b)が第1の低圧ガスライン(1M)を構成している。ま
た、上記連絡ガス管(17)と第2系統の圧縮機構(2E)
の吸入管(6c)が冷房運転時の第2の低圧ガスライン
(1N)を構成している。
【0069】上記第1連絡液管(11)と第2連絡液管
(12)と連絡ガス管(17)と低圧ガス管(15)とは、室
外ユニット(1A)から外部に延長され、室外ユニット
(1A)内に閉鎖弁(20)がそれぞれ設けられている。更
に、上記第2連絡液管(12)の分岐側端部は、逆止弁
(7)が室外ユニット(1A)内に設けられ、レシーバ(1
4)から閉鎖弁(20)に向かって冷媒が流れるように構
成されている。
【0070】上記低圧ガス管(15)と第2インバータ圧
縮機(2C)の吸入管(6c)との間には、補助ラインであ
る連通管(21)が接続されている。該連通管(21)は、
ノンインバータ圧縮機(2A)と第1インバータ圧縮機
(2B)と第2インバータ圧縮機(2C)との吸入側を互い
に連通可能にしている。上記連通管(21)は、主管(2
2)と該主管(22)から分岐された第1副管(23)及び
第2副管(24)とを備えている。そして、上記主管(2
2)は、第2インバータ圧縮機(2C)の吸入管(6c)に
接続されている。上記第1副管(23)及び第2副管(2
4)は、低圧ガス管(15)に接続されている。
【0071】上記第1副管(23)及び第2副管(24)
は、開閉機構である電磁弁(7a,7b)と逆止弁(7)と
がそれぞれ設けられている。そして、上記第1副管(2
3)は、第1系統の圧縮機構(2D)のノンインバータ圧
縮機(2A)又は第1インバータ圧縮機(2B)から第2系
統の圧縮機構(2E)である第2インバータ圧縮機(2C)
に向かって冷媒が流れるように構成されている。また、
上記第2副管(24)は、第2系統の圧縮機構(2E)であ
る第2インバータ圧縮機(2C)から第1系統の圧縮機構
(2D)のノンインバータ圧縮機(2A)又は第1インバー
タ圧縮機(2B)に向かって冷媒が流れるように構成され
ている。
【0072】上記液管(10)には、レシーバ(14)をバ
イパスする補助液管(25)が接続されている。該補助液
管(25)は、主として暖房時に冷媒が流れ、膨張機構で
ある室外膨張弁(26)が設けられている。上記液管(1
0)における室外熱交換器(4)とレシーバ(14)との間
には、レシーバ(14)に向かう冷媒流れのみを許容する
逆止弁(7)が設けられている。該逆止弁(7)は、液管
(10)における補助液管(25)の接続部とレシーバ(1
4)との間に位置している。
【0073】上記補助液管(25)と低圧ガス管(15)と
の間には、リキッドインジェクション管(27)が接続さ
れている。該リキッドインジェクション管(27)は、電
磁弁(7c)が設けられている。また、上記レシーバ(1
4)の上部とノンインバータ圧縮機(2A)の吐出管(5
a)との間には、ガス抜き管(28)が接続されている。
該ガス抜き管(28)は、レシーバ(14)から吐出管(5
a)に向かう冷媒流れのみを許容する逆止弁(7)が設け
られている。
【0074】上記高圧ガス管(8)には、オイルセパレ
ータ(30)が設けられている。該オイルセパレータ(3
0)には、油戻し管(油戻し通路)(31)の一端が接続
されている。該油戻し管(31)は、電磁弁(7d)が設け
られ、他端がノンインバータ圧縮機(2A)の吸入管(6
a)に接続されている。上記ノンインバータ圧縮機(2
A)のドーム(油溜まり)と第2インバータ圧縮機(2
C)の吸入管(6c)との間には、第1均油管(第1均油
通路)(32)が接続されている。該第1均油管(32)に
は、ノンインバータ圧縮機(2A)から第2インバータ圧
縮機(2C)に向かう油流れを許容する逆止弁(7)と電
磁弁(開閉機構)(7e)とが設けられている。
【0075】上記第1インバータ圧縮機(2B)のドーム
には、第2均油管(第2均油通路)(33)の一端が接続
されている。該第2均油管(33)の他端は、第1均油管
(32)の逆止弁(7)と電磁弁(7e)との間に接続され
ている。また、上記第2インバータ圧縮機(2C)のドー
ムと低圧ガス管(15)との間には、第3均油管(第3均
油通路)(34)が接続されている。該第3均油管(34)
には、電磁弁(開閉機構)(7f)が設けられている。
【0076】また、上記液管(10)には、床暖房回路
(35)が接続されている。該床暖房回路(35)は、床暖
房熱交換器(36)と第1配管(37)と第2配管(38)と
を備えている。該第1配管(37)の一端は、第1連絡液
管(11)における逆止弁(7)と閉鎖弁(20)との間に
接続され、他端が床暖房熱交換器(36)に接続されてい
る。上記第2配管(38)の一端は、液管(10)における
逆止弁(7)とレシーバ(14)との間に接続され、他端
が床暖房熱交換器(36)に接続されている。上記床暖房
熱交換器(36)は、コンビニエンスストアにおいて、店
員が長時間作業する場所であるレジ(金銭支払い所)に
配置される。
【0077】尚、上記第1配管(37)と第2配管(38)
とには、閉鎖弁(20)が設けられ、該第1配管(37)に
は、床暖房熱交換器(36)に向かう冷媒流れのみを許容
する逆止弁(7)が設けられている。また、上記床暖房
熱交換器(36)が設けられない場合、第1配管(37)と
第2配管(38)とが直接に接続される。
【0078】〈室内ユニット〉上記室内ユニット(1B)
は、利用側熱交換器である室内熱交換器(41)と膨張機
構である室内膨張弁(42)とを備えている。上記室内熱
交換器(41)のガス側は、連絡ガス管(17)が接続され
ている。一方、上記室内熱交換器(41)の液側は、室内
膨張弁(42)を介して第2連絡液管(12)が接続されて
いる。尚、上記室内熱交換器(41)は、例えば、クロス
フィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であっ
て、利用側ファンである室内ファン(43)が近接して配
置されている。
【0079】〈冷蔵ユニット〉上記冷蔵ユニット(1C)
は、冷却熱交換器である冷蔵熱交換器(45)と膨張機構
である冷蔵膨張弁(46)とを備えている。上記冷蔵熱交
換器(45)の液側は、電磁弁(7g)及び冷蔵膨張弁(4
6)を介して第1連絡液管(11)が接続されている。一
方、上記冷蔵熱交換器(45)のガス側は、低圧ガス管
(15)が接続されている。
【0080】上記冷蔵熱交換器(45)は、第1系統の圧
縮機構(2D)の吸込側に連通する一方、上記室内熱交換
器(41)は、冷房運転時に第2インバータ圧縮機(2C)
の吸込側に連通している。したがって、上記冷蔵熱交換
器(45)の冷媒圧力(蒸発圧力)が室内熱交換器(41)
の冷媒圧力(蒸発圧力)より低くなる。この結果、上記
冷蔵熱交換器(45)の冷媒蒸発温度は、例えば、−10
℃となり、室内熱交換器(41)の冷媒蒸発温度は、例え
ば、+5℃となって冷媒回路(1E)が異温度蒸発の回路
を構成している。
【0081】尚、上記冷蔵膨張弁(46)は、感温式膨張
弁であって、感温筒が冷蔵熱交換器(45)のガス側に取
り付けられている。上記冷蔵熱交換器(45)は、例え
ば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交
換器であって、冷却ファンである冷蔵ファン(47)が近
接して配置されている。
【0082】〈冷凍ユニット〉上記冷凍ユニット(1D)
は、冷却熱交換器である冷凍熱交換器(51)と膨張機構
である冷凍膨張弁(52)と冷凍圧縮機であるブースタ圧
縮機(53)とを備えている。上記冷凍熱交換器(51)の
液側は、第1連絡液管(11)より分岐した分岐液管(1
3)が電磁弁(7h)及び冷凍膨張弁(52)を介して接続
されている。
【0083】上記冷凍熱交換器(51)のガス側とブース
タ圧縮機(53)の吸込側とは、接続ガス管(54)によっ
て接続されている。該ブースタ圧縮機(53)の吐出側に
は、低圧ガス管(15)より分岐した分岐ガス管(16)が
接続されている。該分岐ガス管(16)には、逆止弁
(7)とオイルセパレータ(55)とが設けられている。
該オイルセパレータ(55)と接続ガス管(54)との間に
は、キャピラリチューブ(56)を有する油戻し管(57)
が接続されている。
【0084】上記ブースタ圧縮機(53)は、冷凍熱交換
器(51)の冷媒蒸発温度が冷蔵熱交換器(45)の冷媒蒸
発温度より低くなるように第1系統の圧縮機構(2D)と
の間で冷媒を2段圧縮している。上記冷凍熱交換器(5
1)の冷媒蒸発温度は、例えば、−40℃に設定されて
いる。
【0085】尚、上記冷凍膨張弁(52)は、感温式膨張
弁であって、感温筒が冷蔵熱交換器(45)のガス側に取
り付けられている。上記冷凍熱交換器(51)は、例え
ば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交
換器であって、冷却ファンである冷凍ファン(58)が近
接して配置されている。
【0086】また、上記ブースタ圧縮機(53)の吸込側
である接続ガス管(54)とブースタ圧縮機(53)の吐出
側である分岐ガス管(16)の逆止弁(7)の下流側との
間には、逆止弁(7)を有するバイパス管(59)が接続
されている。該バイパス管(59)は、ブースタ圧縮機
(53)の故障等の停止時に該ブースタ圧縮機(53)をバ
イパスして冷媒が流れるように構成されている。
【0087】〈制御系統〉上記冷媒回路(1E)には、各
種センサ及び各種スイッチが設けられている。上記室外
ユニット(1A)の高圧ガス管(8)には、高圧冷媒圧力
を検出する圧力検出手段である高圧圧力センサ(61)
と、高圧冷媒温度を検出する温度検出手段である吐出温
度センサ(62)とが設けられている。上記第2インバー
タ圧縮機(2C)の吐出管(5c)には、高圧冷媒温度を検
出する温度検出手段である吐出温度センサ(63)が設け
られている。また、上記ノンインバータ圧縮機(2A)、
第1インバータ圧縮機(2B)及び第2インバータ圧縮機
(2C)の各吐出管(5a,5b,5c)には、高圧冷媒圧力が
所定値になると開く圧力スイッチ(64)が設けられてい
る。
【0088】上記第1インバータ圧縮機(2B)及び第2
インバータ圧縮機(2C)の各吸入管(6b,6c)には、低
圧冷媒圧力を検出する圧力検出手段である低圧圧力セン
サ(65,66)と、低圧冷媒温度を検出する温度検出手段
である吸入温度センサ(67,68)とが設けられている。
【0089】上記室外熱交換器(4)には、室外熱交換
器(4)における冷媒温度である蒸発温度又は凝縮温度
を検出する温度検出手段である室外熱交換センサ(69)
が設けられている。また、上記室外ユニット(1A)に
は、室外空気温度を検出する温度検出手段である外気温
センサ(70)が設けられている。
【0090】上記室内熱交換器(41)には、室内熱交換
器(41)における冷媒温度である凝縮温度又は蒸発温度
を検出する温度検出手段である室内熱交換センサ(71)
が設けられると共に、ガス側にガス冷媒温度を検出する
温度検出手段であるガス温センサ(72)が設けられてい
る。また、上記室内ユニット(1B)には、室内空気温度
を検出する温度検出手段である室温センサ(73)が設け
られている。
【0091】上記冷蔵ユニット(1C)には、冷蔵用のシ
ョーケース内の庫内温度を検出する温度検出手段である
冷蔵温度センサ(74)が設けられている。上記冷凍ユニ
ット(1D)には、冷凍用のショーケース内の庫内温度を
検出する温度検出手段である冷凍温度センサ(75)が設
けられている。また、ブースタ圧縮機(53)の吐出側に
は、吐出冷媒圧力が所定値になると開く圧力スイッチ
(64)が設けられている。
【0092】上記床暖房回路(35)の第2配管(38)に
は、床暖房熱交換器(36)を流れた後の冷媒温度を検出
する温度検出手段である液温センサ(76)が設けられて
いる。
【0093】上記各種センサ及び各種スイッチの出力信
号は、コントローラ(80)に入力される。該コントロー
ラ(80)は、第1インバータ圧縮機(2B)及び第2イン
バータ圧縮機(2C)の容量等を制御するように構成され
ている。
【0094】また、上記コントローラ(80)は、冷媒回
路(1E)の運転を制御し、冷房運転と冷凍運転と第1冷
房冷凍運転と第2冷房冷凍運転と暖房運転と第1暖房冷
凍運転と第2暖房冷凍運転と第3暖房冷凍運転とを切り
換えて制御するように構成されている。
【0095】−運転動作−次に、上記冷凍装置(1)が
行う運転動作について各運転毎に説明する。
【0096】〈冷房モード〉冷房モードは、図11に示
すように、冷房運転と冷凍運転と第1冷房冷凍運転と第
2冷房冷凍運転の何れかに切り換わる。
【0097】この冷房モードの運転においては、次の3
つの判定が行われる。つまり、ステップST1におい
て、空調サーモONの状態で且つ低圧圧力センサ(65,
66)が検出する低圧冷媒圧力が98kPaより高いという
条件1を充足しているか否かを判定する。ステップST
2において、空調サーモONの状態で且つ低圧冷媒圧力
が98kPaより低いという条件2を充足しているか否か
を判定する。ステップST3において、空調サーモOF
Fの状態で且つ低圧冷媒圧力が98kPaより高いという
条件3を充足しているか否かを判定する。尚、上記空調
サーモONとは、室内熱交換器(41)で冷媒が蒸発して
冷房運転を行っている状態をいい、空調サーモOFFと
は、室内膨張弁(42)が閉鎖して冷媒が室内熱交換器
(41)を流れない状態であって、室内ファン(43)が駆
動して送風を行うが冷房運転を休止している状態をい
う。
【0098】上記冷房モードの運転を開始すると、先
ず、上記ステップST1の判定が行われる。そして、該
ステップST1の条件1を充足している場合、ステップ
ST4に移り、冷房と冷蔵と冷凍とを行う第1冷房冷凍
運転又は第2冷房冷凍運転を行いリターンする。上記ス
テップST1の条件1を充足せず、ステップST2の条
件2を充足している場合、ステップST5に移り、冷房
運転を行いリターンする。上記ステップST2の条件2
を充足せず、ステップST3の条件3を充足している場
合、ステップST6に移り、冷凍運転行いリターンす
る。また、ステップST3の条件3を充足しない場合、
そのままの運転を継続してリターンする。
【0099】そこで、上記冷房運転と冷凍運転と第1冷
房冷凍運転と第2冷房冷凍運転の各動作について説明す
る。
【0100】〈冷房運転〉この冷房運転は、室内ユニッ
ト(1B)の冷房のみを行う運転である。この冷房運転時
は、図2に示すように、ノンインバータ圧縮機(2A)が
第1系統の圧縮機構(2D)を構成し、第1インバータ圧
縮機(2B)と第2インバータ圧縮機(2C)とが第2系統
の圧縮機構(2E)を構成する。そして、上記第2系統の
圧縮機構(2E)である第1インバータ圧縮機(2B)及び
第2インバータ圧縮機(2C)のみを駆動する。
【0101】また、第1四路切換弁(3A)及び第2四路
切換弁(3B)は、図2の実線で示すように、それぞれ第
1の状態に切り換わる。更に、連通管(21)の第2副管
(24)の電磁弁(7b)が開口される一方、連通管(21)
の第1副管(23)の電磁弁(7a)、室外膨張弁(26)、
冷蔵ユニット(1C)の電磁弁(7g)及び冷凍ユニット
(1D)の電磁弁(7h)が閉鎖している。
【0102】この状態において、第1インバータ圧縮機
(2B)及び第2インバータ圧縮機(2C)から吐出した冷
媒は、第1四路切換弁(3A)から室外ガス管(9)を経
て室外熱交換器(4)に流れて凝縮する。凝縮した液冷
媒は、液管(10)を流れ、レシーバ(14)を経て第2連
絡液管(12)を流れ、室内膨張弁(42)を経て室内熱交
換器(41)に流れて蒸発する。蒸発したガス冷媒は、連
絡ガス管(17)から第1四路切換弁(3A)及び第2四路
切換弁(3B)を経て第2インバータ圧縮機(2C)の吸入
管(6c)を流れ、第1インバータ圧縮機(2B)及び第2
インバータ圧縮機(2C)に戻る。この循環を繰り返し、
店内である室内を冷房する。尚、上記低圧のガス冷媒の
一部は、第2インバータ圧縮機(2C)の吸入管(6c)か
ら連通管(21)に分流し、第2副管(24)から第1イン
バータ圧縮機(2B)に戻る。
【0103】この冷房運転時における圧縮機容量は、図
12に示すように制御され、この制御では、次の2つの
判定が行われる。つまり、ステップST11において、
室温センサ(73)が検出する室内温度Trが設定温度Tset
に3℃を加算した温度より高いという条件1を充足して
いるか否かを判定する。ステップST12において、室
内温度Trが設定温度Tsetより低いという条件2を充足し
ているか否かを判定する。
【0104】そして、上記ステップST11の条件1を
充足している場合、ステップST13に移り、第1イン
バータ圧縮機(2B)又は第2インバータ圧縮機(2C)の
能力を上げてリターンする。上記ステップST11の条
件1を充足せず、ステップST12の条件2を充足して
いる場合、ステップST14に移り、第1インバータ圧
縮機(2B)又は第2インバータ圧縮機(2C)の能力を上
げてリターンする。また、上記ステップST12の条件
2を充足していない場合、現在の圧縮機能力で充足して
いるので、リターンし、上述の動作を繰り返す。
【0105】上記圧縮機容量の増大制御は、図13に示
すように、先ず、第1インバータ圧縮機(2B)を停止状
態から最低容量に上昇させた後(A点参照)、この第1
インバータ圧縮機(2B)を最低容量に維持したまま第2
インバータ圧縮機(2C)を停止状態から駆動し、容量を
増大させる。その後、更に負荷が増加すると、第1イン
バータ圧縮機(2B)を最大容量まで増加させてから、さ
らに第1インバータ圧縮機(2B)を最大容量に維持した
まま(B点参照)、第2インバータ圧縮機(2C)の容量
を増大させることで対応する。圧縮機容量の減少制御
は、上述の増大制御と逆の制御が行われる。上記の制御
においては、第1インバータ圧縮機(2B)が主に大容量
側となるが、場合によっては第2インバータ圧縮機(2
C)が大容量側になる制御をしてもよい。
【0106】また、上記室内膨張弁(42)の開度は、室
内熱交換センサ(71)とガス温センサ(72)の検出温度
に基づいて過熱度制御され、以下、冷房モードでは同じ
である。
【0107】次に、冷房運転時の油戻し動作について説
明する。
【0108】冷房運転中には、油戻し通路(31)の電磁
弁(7d)が例えば不均一なインターバル(時間間隔)で
間欠的に開閉される。このため、オイルセパレータ(3
0)で冷媒から分離した冷凍機油は、油戻し管(31)の
電磁弁(7d)が開いたときに、ノンインバータ圧縮機
(2A)の吸入管(6a)を経て、第1インバータ圧縮機
(2B)に吸入される。ノンインバータ圧縮機(2A)の過
剰な冷凍機油と第1インバータ圧縮機(2B)の過剰な冷
凍機油は、第1均油管(32)の電磁弁(7e)が開くと、
第2インバータ圧縮機(2C)に吸入される。また、第3
均油管(34)の電磁弁(7f)が開くと、第2インバータ
圧縮機(2C)の過剰な冷凍機油が第1インバータ圧縮機
(2B)に吸入される。さらに、場合によっては空調(室
内ユニット(1B))側を若干湿り運転にして、配管内の
冷凍機油を冷媒とともに第2インバータ圧縮機(2C)に
戻すようにする。このようにすることにより、各圧縮機
(2B,2C)において、冷凍機油の不足は生じない。
【0109】〈冷凍運転〉冷凍運転は、冷蔵ユニット
(1C)と冷凍ユニット(1D)の冷却のみを行う運転であ
る。この冷凍運転時は、図3に示すように、ノンインバ
ータ圧縮機(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)とが第
1系統の圧縮機構(2D)を構成し、第2インバータ圧縮
機(2C)が第2系統の圧縮機構(2E)を構成する。そし
て、上記第1系統の圧縮機構(2D)であるノンインバー
タ圧縮機(2A)及び第1インバータ圧縮機(2B)のみを
駆動すると共に、ブースタ圧縮機(53)も駆動する。
【0110】また、第1四路切換弁(3A)は、図3の実
線で示すように、第1の状態に切り換わる。更に、冷蔵
ユニット(1C)の電磁弁(7g)及び冷凍ユニット(1D)
の電磁弁(7h)が開口される一方、連通管(21)の2つ
の電磁弁(7a,7b)、室外膨張弁(26)及び室内膨張弁
(42)が閉鎖している。
【0111】この状態において、ノンインバータ圧縮機
(2A)及び第1インバータ圧縮機(2B)から吐出した冷
媒は、第1四路切換弁(3A)から室外ガス管(9)を経
て室外熱交換器(4)に流れて凝縮する。凝縮した液冷
媒は、液管(10)を流れ、レシーバ(14)を経て第1連
絡液管(11)を流れ、一部が冷蔵膨張弁(46)を経て冷
蔵熱交換器(45)に流れて蒸発する。
【0112】一方、第1連絡液管(11)を流れる他の液
冷媒は、分岐液管(13)を流れ、冷凍膨張弁(52)を経
て冷凍熱交換器(51)に流れて蒸発する。この冷凍熱交
換器(51)で蒸発したガス冷媒は、ブースタ圧縮機(5
3)に吸引されて圧縮され、分岐ガス管(16)に吐出さ
れる。
【0113】上記冷蔵熱交換器(45)で蒸発したガス冷
媒とブースタ圧縮機(53)から吐出したガス冷媒とは、
低圧ガス管(15)で合流し、ノンインバータ圧縮機(2
A)及び第1インバータ圧縮機(2B)に戻る。この循環
を繰り返し、冷蔵用のショーケースと冷凍用のショーケ
ースである庫内を冷却する。
【0114】したがって、上記冷凍熱交換器(51)にお
ける冷媒圧力は、ブースタ圧縮機(53)で吸引されるの
で、冷蔵熱交換器(45)における冷媒圧力より低圧とな
る。この結果、例えば、上記冷凍熱交換器(51)におけ
る冷媒温度(蒸発温度)が−40℃となり、上記冷蔵熱
交換器(45)における冷媒温度(蒸発温度)が−10℃
となる。
【0115】この冷凍運転時における圧縮機容量は、図
14に示すように制御され、この制御では、次の2つの
判定が行われる。つまり、ステップST21において、
低圧圧力センサ(65,66)が検出する低圧冷媒圧力LPが
392kPaより高いという条件1を充足しているか否か
を判定する。ステップST22において、低圧冷媒圧力
LPが245kPaより低いという条件2を充足しているか
否かを判定する。
【0116】そして、上記ステップST21の条件1を
充足している場合、ステップST23に移り、第1イン
バータ圧縮機(2B)の能力を上げるかノンインバータ圧
縮機(2A)を停止状態から起動してリターンする。上記
ステップST21の条件1を充足せず、ステップST2
2の条件2を充足している場合、ステップST24に移
り、第1インバータ圧縮機(2B)の能力を落とすかノン
インバータ圧縮機(2A)を停止してリターンする。ま
た、上記ステップST22の条件2を充足していない場
合、現在の圧縮機能力で充足しているので、リターン
し、上述の動作を繰り返す。
【0117】上記圧縮機容量の増大制御は、図15に示
すように、先ず、ノンインバータ圧縮機(2A)を停止し
た状態で第1インバータ圧縮機(2B)を駆動し(A点参
照)、容量を上昇させる。この第1インバータ圧縮機
(2B)が最大容量に上昇した後(B点参照)、更に負荷
が増大すると、ノンインバータ圧縮機(2A)を駆動させ
ると同時に第1インバータ圧縮機(2B)を最低容量に減
少させる(C点参照)。その後、更に負荷が増加する
と、第1インバータ圧縮機(2B)の容量を上昇させる。
圧縮機容量の減少制御は、上述の増大制御と逆の制御が
行われる。
【0118】また、上記冷蔵膨張弁(46)及び冷凍膨張
弁(52)の開度は、感温筒による過熱度制御が行われ、
以下、各運転で同じである。
【0119】次に、冷凍運転時の油戻し動作について説
明する。
【0120】冷凍運転中、ノンインバータ圧縮機(2A)
と第1インバータ圧縮機(2B)の2台を起動し、第1イ
ンバータ圧縮機(2B)を容量制御しながら運転している
状態においては、油戻し通路(31)の電磁弁(7d)と第
3均油管(34)の電磁弁(7f)は間欠的に開閉され、第
1均油管(32)の電磁弁(7e)は閉鎖される。
【0121】このため、オイルセパレータ(30)で冷媒
から分離した冷凍機油は、油戻し管(31)の電磁弁(7
d)が開いたときに、吸入管(6a)を経てノンインバー
タ圧縮機(2A)に戻る。また、ノンインバータ圧縮機
(2A)の過剰な冷凍機油は、第1均油管(32)から第2
均油管(33)を通って第1インバータ圧縮機(2B)に戻
る。さらに、第3均油管(34)の電磁弁(7f)が開く
と、第2インバータ圧縮機(2C)の過剰の冷凍機油が第
3均油管(34)からノンインバータ圧縮機(2A)に戻
る。したがって、ノンインバータ圧縮機(2A)と第1イ
ンバータ圧縮機(2B)において冷凍機油の不足は生じな
い。
【0122】また、ノンインバータ圧縮機(2A)と第1
インバータ圧縮機(2B)の2台を起動し、第1インバー
タ圧縮機(2B)を最大容量で運転している状態において
は、油戻し通路(31)の電磁弁(7d)と第1均油管(3
2)の電磁弁(7e)が間欠的に開閉され、第3均油管(3
4)の電磁弁(7f)は閉鎖される。さらに、このときに
は連通管(21)の第2副管(24)の電磁弁(7b)が開口
される。
【0123】このため、オイルセパレータ(30)で冷媒
から分離した冷凍機油は、油戻し管(31)の電磁弁(7
d)が開いたときに、吸入管(6a)を経てノンインバー
タ圧縮機(2A)に戻る。また、ノンインバータ圧縮機
(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)の過剰な冷凍機油
は、第1均油管(32)の電磁弁(7e)が開くと、第1均
油管(32)から第2均油管(33)を通り、さらに連通管
(21)の第2副管(24)を通ってノンインバータ圧縮機
(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)に戻る。したがっ
て、ノンインバータ圧縮機(2A)と第1インバータ圧縮
機(2B)において、冷凍機油の不足は生じない。
【0124】〈第1冷房冷凍運転〉この第1冷房冷凍運
転は、室内ユニット(1B)の冷房と冷蔵ユニット(1C)
及び冷凍ユニット(1D)の冷却とを同時に行う運転であ
る。この第1冷房冷凍運転時は、図4に示すように、ノ
ンインバータ圧縮機(2A)と第1インバータ圧縮機(2
B)とが第1系統の圧縮機構(2D)を構成し、第2イン
バータ圧縮機(2C)が第2系統の圧縮機構(2E)を構成
する。そして、上記ノンインバータ圧縮機(2A)、第1
インバータ圧縮機(2B)及び第2インバータ圧縮機(2
C)を駆動すると共に、ブースタ圧縮機(53)も駆動す
る。
【0125】また、第1四路切換弁(3A)及び第2四路
切換弁(3B)は、図4の実線で示すように、それぞれ第
1の状態に切り換わる。更に、冷蔵ユニット(1C)の電
磁弁(7g)及び冷凍ユニット(1D)の電磁弁(7h)が開
口される一方、連通管(21)の2つの電磁弁(7a,7b)
及び室外膨張弁(26)が閉鎖している。
【0126】この状態において、ノンインバータ圧縮機
(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)と第2インバータ
圧縮機(2C)から吐出した冷媒は、高圧ガス管(8)で
合流し、第1四路切換弁(3A)から室外ガス管(9)を
経て室外熱交換器(4)に流れて凝縮する。凝縮した液
冷媒は、液管(10)を流れ、レシーバ(14)を経て第1
連絡液管(11)と第2連絡液管(12)とに分かれて流れ
る。
【0127】上記第2連絡液管(12)を流れる液冷媒
は、室内膨張弁(42)を経て室内熱交換器(41)に流れ
て蒸発する。蒸発したガス冷媒は、連絡ガス管(17)か
ら第1四路切換弁(3A)及び第2四路切換弁(3B)を経
て吸入管(6c)を流れて第2インバータ圧縮機(2C)に
戻る。
【0128】一方、上記第1連絡液管(11)を流れる液
冷媒の一部が冷蔵膨張弁(46)を経て冷蔵熱交換器(4
5)に流れて蒸発する。また、上記第1連絡液管(11)
を流れる他の液冷媒は、分岐液管(13)を流れ、冷凍膨
張弁(52)を経て冷凍熱交換器(51)に流れて蒸発す
る。この冷凍熱交換器(51)で蒸発したガス冷媒は、ブ
ースタ圧縮機(53)に吸引されて圧縮され、分岐ガス管
(16)に吐出される。
【0129】上記冷蔵熱交換器(45)で蒸発したガス冷
媒とブースタ圧縮機(53)から吐出されたガス冷媒と
は、低圧ガス管(15)で合流し、ノンインバータ圧縮機
(2A)及び第1インバータ圧縮機(2B)に戻る。
【0130】この循環を繰り返し、室内である店内を冷
房すると同時に、冷蔵用のショーケースと冷凍用のショ
ーケースである庫内を冷却する。
【0131】この第1冷房冷凍運転時における冷媒挙動
を図16に基づいて説明する。
【0132】上記第2インバータ圧縮機(2C)によって
冷媒がA点まで圧縮される。また、上記ノンインバータ
圧縮機(2A)及び第1インバータ圧縮機(2B)によって
冷媒がB点まで圧縮される。A点の冷媒とB点の冷媒と
は合流し、凝縮してC点の冷媒となる。C点の冷媒の一
部は、室内膨張弁(42)でD点まで減圧し、例えば、+
5℃で蒸発し、E点で第2インバータ圧縮機(2C)に吸
引される。
【0133】また、上記C点の冷媒の一部は、冷蔵膨張
弁(46)でF点まで減圧し、例えば、−10℃で蒸発
し、G点でノンインバータ圧縮機(2A)及び第1インバ
ータ圧縮機(2B)に吸引される。
【0134】また、上記C点の冷媒の一部は、ブースタ
圧縮機(53)で吸引されるので、冷凍膨張弁(52)でH
点まで減圧し、例えば、−40℃で蒸発し、I点でブー
スタ圧縮機(53)に吸引される。このブースタ圧縮機
(53)でJ点まで圧縮された冷媒は、G点でノンインバ
ータ圧縮機(2A)及び第1インバータ圧縮機(2B)に吸
引される。
【0135】このように、冷媒回路(1E)の冷媒は、第
1系統の圧縮機構(2D)と第2系統の圧縮機構(2E)に
よって異温度蒸発し、更に、ブースタ圧縮機(53)によ
る2段圧縮によって3種類の蒸発温度となる。
【0136】この第1冷房冷凍運転中の油戻し動作につ
いては、第2冷房冷凍運転と合わせて後述する。
【0137】〈第2冷房冷凍運転〉この第2冷房冷凍運
転は、上記第1冷房冷凍運転時の室内ユニット(1B)の
冷房能力が不足した場合の運転である。この第2冷房冷
凍運転時は、図5に示すように、基本的に第1冷房冷凍
運転時と同様であるが、連通管(21)における第2副管
(24)の電磁弁(7b)が開口される点で第1冷房冷凍運
転と異なる。
【0138】したがって、この第2冷房冷凍運転時にお
いては、第1冷房冷凍運転と同様に、ノンインバータ圧
縮機(2A)、第1インバータ圧縮機(2B)及び第2イン
バータ圧縮機(2C)から吐出した冷媒は、室外熱交換器
(4)で凝縮し、室内熱交換器(41)と冷蔵熱交換器(4
5)と冷凍熱交換器(51)で蒸発する。
【0139】そして、上記室内熱交換器(41)で蒸発し
た冷媒は、第2インバータ圧縮機(2C)に戻り、冷蔵熱
交換器(45)及び冷凍熱交換器(51)で蒸発した冷媒
は、ノンインバータ圧縮機(2A)及び第1インバータ圧
縮機(2B)に戻ることになるが、連通管(21)における
第2副管(24)が連通しているので、上記室内熱交換器
(41)の冷媒圧力がノンインバータ圧縮機(2A)及び第
1インバータ圧縮機(2B)の吸入圧力まで低下する。こ
の結果、上記室内熱交換器(41)の蒸発温度が低下し、
冷房能力の不足が補われる。
【0140】ここで、第2冷房冷凍運転と第1冷房冷凍
運転との切り換え制御を図17に基づいて説明する。
【0141】先ず、ステップST31において、第2副
管(24)の電磁弁(7b)(フローチャートではSV5とし
ている)が閉鎖しているか否かを判定し、該第2副管
(24)の電磁弁(7b)が閉鎖していると、ステップST
32に移り、上述した第1冷房冷凍運転が実行される。
その後、ステップST33〜ST36の4つの判定を行
う。
【0142】つまり、ステップST33において、室内
温度Trが設定温度Tsetに3℃を加算した温度より高いと
いう条件1を充足しているか否かを判定する。ステップ
ST34において、第1インバータ圧縮機(2B)が最大
容量(最大周波数)で運転されているという条件2を充
足しているか否かを判定する。ステップST35におい
て、ノンインバータ圧縮機(2A)及び第1インバータ圧
縮機(2B)の能力が最大でないという条件3を充足して
いるか否かを判定する。ステップST36において、低
圧冷媒圧力が392kPaより低いという条件4を充足し
ているか否かを判定する。
【0143】そして、上記ステップST33〜ST36
の4つの条件1〜4の何れかを充足しない場合は、その
ままリターンし、第1冷房冷凍運転が継続される。
【0144】一方、上記ステップST33〜ST36の
4つの条件1〜4の何れも充足しいる場合は、ステップ
ST37に移り、第2副管(24)の電磁弁(7b)を開
き、第2冷房冷凍運転に切り換わる。つまり、この場
合、冷房能力が不足しているので、室内熱交換器(41)
の蒸発温度を低下させる。
【0145】また、上記第2副管(24)の電磁弁(7b)
が開口した第2冷房冷凍運転時である場合、ステップS
T41及びステップST42の2つの判定が行われる。
つまり、ステップST41において、室内温度Trが設定
温度Tsetに3℃を加算した温度より高いという条件5を
充足しているか否かを判定する。ステップST42にお
いて、室内温度Trが設定温度Tsetより低いという条件6
を充足しているか否かを判定する。
【0146】そして、上記ステップST41の条件5を
充足している場合、ステップST43に移り、ノンイン
バータ圧縮機(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)の第
1系統の圧縮機構(2D)の能力を上げる。また、上記ス
テップST41の条件を充足6している場合、ステップ
ST44に移り、ノンインバータ圧縮機(2A)と第1イ
ンバータ圧縮機(2B)の第1系統の圧縮機構(2D)の能
力を下げる。
【0147】上記第1系統の圧縮機構(2D)の能力を上
げた場合、第1系統の圧縮機構(2D)の能力を下げた場
合、又はステップST41の条件5とステップST42
の条件6の何れも充足しない場合、何れもステップST
45に移り、低圧冷媒圧力が245kPaより低いか否か
を判定する。
【0148】この低圧冷媒圧力が245kPa以上に高い
場合、冷房能力が不足しているので、そのままリターン
し、第2冷房冷凍運転が継続される。一方、上記低圧冷
媒圧力が245kPaより低い場合、冷房能力の不足が解
消しているので、ステップST46に移り、上記第2副
管(24)の電磁弁(7b)を閉鎖して第1冷房冷凍運転に
切り換え、リターンする。
【0149】このようにして第1系統の圧縮機構(2D)
の容量制御が行われるので、第1系統の圧縮機構(2D)
では、ノンインバータ圧縮機(2A)と第1インバータ圧
縮機(2B)のいずれか一方のみ、あるいは両方が運転さ
れる状態がある。
【0150】次に、上記第1冷房冷凍運転中と第2冷房
冷凍運転中の油戻し動作について説明する。
【0151】これらの運転状態においては、ノンインバ
ータ圧縮機(2A)を起動するとともに第1インバータ圧
縮機(2B)を最大容量で運転し、さらに第2インバータ
圧縮機(2C)を容量制御しながら、あるいは最大容量で
運転している。このとき、油戻し通路(31)の電磁弁
(7d)と第1均油管(32)の電磁弁(7e)と第3均油管
(34)の電磁弁(7f)とが不均一なインターバルで間欠
的に開閉される。そして、オイルセパレータ(30)によ
り冷媒から分離された冷凍機油は、以下のようにして各
圧縮機(2A,2B,2C)に戻っていく。
【0152】つまり、冷媒に含まれる冷凍機油は、オイ
ルセパレータ(30)により冷媒から分離された後、油戻
し管(31)の電磁弁(7d)が開いたときに、吸入管(6
a)を経てノンインバータ圧縮機(2A)に戻る。また、
ノンインバータ圧縮機(2A)内の過剰の冷凍機油は、第
1,第2均油管(32,33)により、電磁弁(7e)が閉じ
ているときは第1均油管(32)から第2均油管(33)を
通って第1インバータ圧縮機(2B)に、該電磁弁(7e)
が開いているときは第2インバータ圧縮機(2C)に回収
される。また、第1均油管(32)の電磁弁(7e)が開く
と、第1インバータ圧縮機(2B)の過剰な冷凍機油も第
2インバータ圧縮機(2C)に吸入され、第3均油管(3
4)の電磁弁(7f)が開くと、第2インバータ圧縮機(2
C)の過剰な冷凍機油が第1インバータ圧縮機(2B)に
吸入される。
【0153】また、場合によっては空調(室内ユニット
(1B))側を若干湿り運転にして、配管内の冷凍機油を
冷媒とともに第2インバータ圧縮機(2C)に戻すように
する。このようにすることにより、各圧縮機(2A,2B,
2C)において、冷凍機油の不足は生じない。さらに、各
電磁弁(7d,7e,7f)が順に開閉し、かつ開閉のインタ
ーバルが不均一であるため、冷凍機油がどれか1台の圧
縮機に偏ったりせず、各圧縮機(2A,2B,2C)に均等に
分配される。
【0154】〈暖房モード〉暖房モードは、図18に示
すように、暖房運転と冷凍運転と第1暖房冷凍運転と第
2暖房冷凍運転と第3暖房冷凍運転の何れかに切り換わ
る。
【0155】この暖房モードの運転においては、次の3
つの判定が行われる。つまり、ステップST51におい
て、空調サーモONの状態で且つ低圧圧力センサ(65,
66)が検出する低圧冷媒圧力が98kPaより高いという
条件1を充足しているか否かを判定する。ステップST
52において、空調サーモONの状態で且つ低圧冷媒圧
力が98kPaより低いという条件2を充足しているか否
かを判定する。ステップST53において、空調サーモ
OFFの状態で且つ低圧冷媒圧力が98kPaより高いと
いう条件3を充足しているか否かを判定する。尚、上記
空調サーモONとは、室内熱交換器(41)で冷媒が凝縮
して暖房運転を行っている状態をいい、空調サーモOF
Fとは、室内膨張弁(42)が閉鎖して冷媒が室内熱交換
器(41)を流れない状態であって、室内ファン(43)が
駆動して送風を行うが暖房運転を休止している状態をい
う。
【0156】上記暖房モードの運転を開始すると、先
ず、上記ステップST51の判定が行われる。そして、
該ステップST51の条件1を充足している場合、ステ
ップST54に移り、暖房モード1である第1暖房冷凍
運転又は第2暖房冷凍運転を行いリターンする。上記ス
テップST51の条件1を充足せず、ステップST52
の条件2を充足している場合、ステップST55に移
り、暖房運転又は第3暖房冷凍運転を行いリターンす
る。上記ステップST52の条件2を充足せず、ステッ
プST53の条件3を充足している場合、ステップST
56に移り、冷凍運転を行いリターンする。また、ステ
ップST53の条件3を充足しない場合、そのままの運
転を継続してリターンする。
【0157】そこで、上記暖房運転と第1暖房冷凍運転
と第2暖房冷凍運転と第3暖房冷凍運転の各動作につい
て説明する。尚、冷凍運転は、冷房モードにおける冷凍
運転と同じである。
【0158】〈暖房運転〉この暖房運転は、室内ユニッ
ト(1B)及び床暖房回路(35)の暖房のみを行う運転で
ある。この暖房運転時は、図6に示すように、ノンイン
バータ圧縮機(2A)が第1系統の圧縮機構(2D)を構成
し、第1インバータ圧縮機(2B)と第2インバータ圧縮
機(2C)とが第2系統の圧縮機構(2E)を構成する。そ
して、上記第2系統の圧縮機構(2E)である第1インバ
ータ圧縮機(2B)及び第2インバータ圧縮機(2C)のみ
を駆動する。
【0159】また、第1四路切換弁(3A)は、図6の実
線で示すように、第2の状態に切り換わり、第2四路切
換弁(3B)は、図6の実線で示すように、第1の状態に
切り換わる。更に、連通管(21)の第2副管(24)の電
磁弁(7b)が開口する一方、連通管(21)の第1副管
(23)の電磁弁(7a)、冷蔵ユニット(1C)の電磁弁
(7g)及び冷凍ユニット(1D)の電磁弁(7h)が閉鎖し
ている。
【0160】この状態において、第1インバータ圧縮機
(2B)及び第2インバータ圧縮機(2C)から吐出した冷
媒は、第1四路切換弁(3A)から連絡ガス管(17)を経
て室内熱交換器(41)に流れて凝縮する。凝縮した液冷
媒は、第2連絡液管(12)を流れ、床暖房回路(35)を
流れ、床暖房熱交換器(36)を経てレシーバ(14)に流
れる。その後、上記液冷媒は、補助液管(25)の室外膨
張弁(26)を経て室外熱交換器(4)に流れて蒸発す
る。蒸発したガス冷媒は、室外ガス管(9)から第1四
路切換弁(3A)及び第2四路切換弁(3B)を経て第2イ
ンバータ圧縮機(2C)の吸入管(6c)を流れ、第1イン
バータ圧縮機(2B)及び第2インバータ圧縮機(2C)に
戻る。この循環を繰り返し、店内である室内を暖房する
と同時に、床暖房を行う。尚、上記低圧のガス冷媒の一
部は、第2インバータ圧縮機(2C)の吸入管(6c)から
連通管(21)に分流し、第2副管(24)から第1インバ
ータ圧縮機(2B)に戻る。
【0161】この暖房運転時における圧縮機容量は、図
19に示すように制御され、この制御では、次の2つの
判定が行われる。つまり、ステップST61において、
室温センサ(73)が検出する室内温度Trが設定温度Tset
に3℃を加算した温度より高いという条件1を充足して
いるか否かを判定する。ステップST62において、室
内温度Trが設定温度Tsetより低いという条件2を充足し
ているか否かを判定する。
【0162】そして、上記ステップST61の条件1を
充足している場合、ステップST63に移り、第1イン
バータ圧縮機(2B)又は第2インバータ圧縮機(2C)の
能力を上げてリターンする。上記ステップST61の条
件1を充足せず、ステップST62の条件2を充足して
いる場合、ステップST64に移り、第1インバータ圧
縮機(2B)又は第2インバータ圧縮機(2C)の能力を落
としてリターンする。また、上記ステップST62の条
件2を充足していない場合、現在の圧縮機能力で充足し
ているので、リターンし、上述の動作を繰り返す。上記
圧縮機容量の増減制御は、図13に示すように行われ
る。
【0163】また、上記室外膨張弁(26)の開度は、低
圧圧力センサ(65,66)に基づく圧力相当飽和温度と吸
入温度センサ(67,68)の検出温度によって過熱度制御
される。上記室内膨張弁(42)の開度は、室内熱交換セ
ンサ(71)と液温センサ(76)の検出温度に基づいて過
冷却制御される。特に、上記床暖房熱交換器(36)の流
出後の冷媒温度を用いているので、所定の床暖房能力が
維持される。この室外膨張弁(26)及び室内膨張弁(4
2)の開度制御は、以下、暖房モードで同じである。
【0164】次に、暖房運転中の油戻し動作について説
明する。
【0165】この暖房運転中は、第1インバータ圧縮機
(2B)を最大容量で運転し、第2インバータ圧縮機(2
C)を容量制御しながら、あるいは最大容量で運転して
いる状態であり、油戻し通路(31)の電磁弁(7d)と第
1均油管(32)の電磁弁(7e)と第3均油管(34)の電
磁弁(7f)は、いずれも間欠的に開閉される。
【0166】オイルセパレータ(30)で冷媒から分離し
た冷凍機油は、冷房運転中と同様に、油戻し管(31)の
電磁弁(7d)が開いたときに、ノンインバータ圧縮機
(2A)の吸入管(6a)を経て第1インバータ圧縮機(2
B)に吸入される。ノンインバータ圧縮機(2A)の過剰
な冷凍機油と第1インバータ圧縮機(2B)の過剰な冷凍
機油は、第1均油管(32)の電磁弁(7e)が開くと、第
2インバータ圧縮機(2C)に吸入される。また、第3均
油管(34)の電磁弁(7f)が開くと、第2インバータ圧
縮機(2C)の過剰な冷凍機油が第1インバータ圧縮機
(2B)に吸入される。このように、各圧縮機(2B,2C)
間での均油が図られて冷凍機油の偏りが防止され、各圧
縮機(2B,2C)において、冷凍機油の不足は生じない。
【0167】〈第1暖房冷凍運転〉この第1暖房冷凍運
転は、室外熱交換器(4)を用いず、室内ユニット(1
B)の暖房と冷蔵ユニット(1C)及び冷凍ユニット(1
D)の冷却を行う熱回収運転である。この第1暖房冷凍
運転は、図7に示すように、ノンインバータ圧縮機(2
A)と第1インバータ圧縮機(2B)とが第1系統の圧縮
機構(2D)を構成し、第2インバータ圧縮機(2C)が第
2系統の圧縮機構(2E)を構成する。そして、上記ノン
インバータ圧縮機(2A)及び第1インバータ圧縮機(2
B)を駆動すると共に、ブースタ圧縮機(53)も駆動す
る。上記第2インバータ圧縮機(2C)は、停止してい
る。
【0168】また、第1四路切換弁(3A)は、図7の実
線で示すように、第2の状態に切り換わり、第2四路切
換弁(3B)は、図7の実線で示すように、第1の状態に
切り換わる。更に、冷蔵ユニット(1C)の電磁弁(7g)
及び冷凍ユニット(1D)の電磁弁(7h)が開口する一
方、連通管(21)の2つの電磁弁(7a,7b)及び室外膨
張弁(26)が閉鎖している。
【0169】この状態において、ノンインバータ圧縮機
(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)から吐出した冷媒
は、第1四路切換弁(3A)から連絡ガス管(17)を経て
室内熱交換器(41)に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒
は、第2連絡液管(12)から床暖房回路(35)を流れ、
床暖房熱交換器(36)からレシーバ(14)を経て第1連
絡液管(11)を流れる。
【0170】上記第1連絡液管(11)を流れる液冷媒の
一部が冷蔵膨張弁(46)を経て冷蔵熱交換器(45)に流
れて蒸発する。また、上記第1連絡液管(11)を流れる
他の液冷媒は、分岐液管(13)を流れ、冷凍膨張弁(5
2)を経て冷凍熱交換器(51)に流れて蒸発する。この
冷凍熱交換器(51)で蒸発したガス冷媒は、ブースタ圧
縮機(53)に吸引されて圧縮され、分岐ガス管(16)に
吐出される。
【0171】上記冷蔵熱交換器(45)で蒸発したガス冷
媒とブースタ圧縮機(53)から吐出したガス冷媒とは、
低圧ガス管(15)で合流し、ノンインバータ圧縮機(2
A)及び第1インバータ圧縮機(2B)に戻る。この循環
を繰り返し、室内である店内を暖房し、床暖房を行う同
時に、冷蔵用のショーケースと冷凍用のショーケースで
ある庫内を冷却する。つまり、冷蔵ユニット(1C)と冷
凍ユニット(1D)との冷却能力(蒸発熱量)と、室内ユ
ニット(1B)と床暖房回路(35)の暖房能力(凝縮熱
量)とがバランスし、100%の熱回収が行われる。
【0172】この第1暖房冷凍運転時における圧縮機容
量などは、図20に示すように制御され、この制御で
は、次の4つの判断が行われる。
【0173】つまり、ステップST71において、室温
センサ(73)が検出する室内温度Trが設定温度Tsetから
3℃を減算した温度より低く且つ低圧圧力センサ(65,
66)が検出する低圧冷媒圧力LPが392kPaより高いと
いう条件1を充足しているか否かを判定する。ステップ
ST72において、室内温度Trが設定温度Tsetから3℃
を減算した温度より低く且つ低圧冷媒圧力LPが245kP
aより低いという条件2を充足しているか否かを判定す
る。ステップST73において、室内温度Trが設定温度
Tsetより高く且つ低圧冷媒圧力LPが392kPaより高い
という条件3を充足しているか否かを判定する。ステッ
プST74において、室内温度Trが設定温度Tsetより高
く且つ低圧冷媒圧力LPが245kPaより低いという条件
4を充足しているか否かを判定する。
【0174】そして、上記ステップST71の条件1を
充足している場合、ステップST75に移り、第1イン
バータ圧縮機(2B)の能力を上げるかノンインバータ圧
縮機(2A)を停止状態から起動してリターンする。上記
ステップST71の条件1を充足せず、ステップST7
2の条件2を充足している場合、ステップST76に移
り、後述する第3暖房冷凍運転、つまり、暖房能力不足
の運転に切り換えてリターンする。上記ステップST7
2の条件2を充足せず、ステップST73の条件3を充
足している場合、ステップST77に移り、後述する第
2暖房冷凍運転、つまり、暖房能力が余る運転に切り換
えてリターンする。上記ステップST73の条件3を充
足せず、ステップST74の条件4を充足している場
合、ステップST78に移り、第1インバータ圧縮機
(2B)の能力を落とすかノンインバータ圧縮機(2A)を
停止してリターンする。また、上記ステップST74の
条件4を充足していない場合、現在の圧縮機能力で充足
しているので、リターンし、上述の動作を繰り返す。上
記圧縮機容量の増減制御は、図3の冷凍運転時と同じよ
うに図15に基づいて行われる。
【0175】次に、この第1暖房冷凍運転中の油戻し動
作について説明する。
【0176】この第1暖房冷凍運転中、ノンインバータ
圧縮機(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)の2台を起
動し、第1インバータ圧縮機(2B)を容量制御しながら
運転している状態では、油戻し通路(31)の電磁弁(7
d)と第3均油管(34)の電磁弁(7f)が間欠的に開閉
され、第1均油管(32)の電磁弁(7e)は閉鎖される。
【0177】このため、オイルセパレータ(30)で冷媒
から分離した冷凍機油は、油戻し管(31)の電磁弁(7
d)が開いたときに、吸入管(6a)を経てノンインバー
タ圧縮機(2A)に戻る。また、ノンインバータ圧縮機
(2A)の過剰な冷凍機油は、第1均油管(32)から第2
均油管(33)を通って第1インバータ圧縮機(2B)に戻
る。さらに、第3均油管(34)の電磁弁(7f)が開く
と、第2インバータ圧縮機(2C)の過剰の冷凍機油が第
3均油管(34)からノンインバータ圧縮機(2A)に戻
る。したがって、ノンインバータ圧縮機(2A)と第1イ
ンバータ圧縮機(2B)において冷凍機油の不足は生じな
い。
【0178】また、ノンインバータ圧縮機(2A)と第1
インバータ圧縮機(2B)の2台を起動し、第1インバー
タ圧縮機(2B)を最大容量で運転している状態において
は、油戻し通路(31)の電磁弁(7d)と第1均油管(3
2)の電磁弁(7e)が間欠的に開閉され、第3均油管(3
4)の電磁弁(7f)は閉鎖される。さらに、このときに
は連通管(21)の第2副管(24)の電磁弁(7b)が開口
される。
【0179】このため、オイルセパレータ(30)で冷媒
から分離した冷凍機油は、油戻し管(31)の電磁弁(7
d)が開いたときに、吸入管(6a)を経てノンインバー
タ圧縮機(2A)に戻る。また、ノンインバータ圧縮機
(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)の過剰な冷凍機油
は、第1均油管(32)の電磁弁(7e)が開くと、第1均
油管(32)から第2均油管(33)を通り、さらに連通管
(21)の第2副管(24)を通ってノンインバータ圧縮機
(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)に戻る。したがっ
て、ノンインバータ圧縮機(2A)と第1インバータ圧縮
機(2B)において、冷凍機油の不足は生じない。
【0180】〈第2暖房冷凍運転〉この第2暖房冷凍運
転は、上記第1暖房冷凍運転時に室内ユニット(1B)の
暖房能力が余る暖房の能力過剰運転である。この第2暖
房冷凍運転時は、図8に示すように、ノンインバータ圧
縮機(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)とが第1系統
の圧縮機構(2D)を構成し、第2インバータ圧縮機(2
C)が第2系統の圧縮機構(2E)を構成する。そして、
上記ノンインバータ圧縮機(2A)及び第1インバータ圧
縮機(2B)を駆動すると共に、ブースタ圧縮機(53)も
駆動する。上記第2インバータ圧縮機(2C)は、停止し
ている。
【0181】この第2暖房冷凍運転は、上記第1暖房冷
凍運転時において、暖房能力が余る場合の運転であり、
第2四路切換弁(3B)が図8の実線で示すように第2の
状態に切り換わっている他は、上記第1暖房冷凍運転と
同じである。
【0182】したがって、ノンインバータ圧縮機(2A)
と第1インバータ圧縮機(2B)から吐出した冷媒の一部
は、上記第1暖房冷凍運転と同様に室内熱交換器(41)
に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒は、床暖房回路(3
5)を流れ、床暖房熱交換器(36)から液管(10)に流
れる。
【0183】一方、上記ノンインバータ圧縮機(2A)と
第1インバータ圧縮機(2B)から吐出した他の冷媒は、
補助ガス管(19)から第2四路切換弁(3B)及び第1四
路切換弁(3A)を経て室外ガス管(9)を流れ、室外熱
交換器(4)で凝縮する。この凝縮した液冷媒は、液管
(10)を流れ、床暖房回路(35)からの液冷媒と合流し
てレシーバ(14)に流れ、第1連絡液管(11)を流れ
る。
【0184】その後、上記第1連絡液管(11)を流れる
液冷媒の一部が冷蔵熱交換器(45)に流れて蒸発する。
また、上記第1連絡液管(11)を流れる他の液冷媒は、
冷凍熱交換器(51)に流れて蒸発する。上記冷蔵熱交換
器(45)で蒸発したガス冷媒とブースタ圧縮機(53)か
ら吐出したガス冷媒とは、低圧ガス管(15)で合流し、
ノンインバータ圧縮機(2A)及び第1インバータ圧縮機
(2B)に戻る。この循環を繰り返し、室内である店内を
暖房し、床暖房を行うと同時に、冷蔵用のショーケース
と冷凍用のショーケースである庫内を冷却する。つま
り、冷蔵ユニット(1C)と冷凍ユニット(1D)との冷却
能力(蒸発熱量)と、室内ユニット(1B)と床暖房回路
(35)の暖房能力(凝縮熱量)とがバランスせず、余る
凝縮熱を室外熱交換器(4)で室外に放出する。
【0185】この第2暖房冷凍運転時における圧縮機容
量及び室外ファン(4F)風量は、図21に示すように制
御され、次の4つの判断が行われる。
【0186】つまり、ステップST81において、室温
センサ(73)が検出する室内温度Trが設定温度Tsetから
3℃を減算した温度より低く且つ低圧圧力センサ(65,
66)が検出する低圧冷媒圧力LPが392kPaより高いと
いう条件1を充足しているか否かを判定する。ステップ
ST82において、室内温度Trが設定温度Tsetから3℃
を減算した温度より低く且つ低圧冷媒圧力LPが245kP
aより低いという条件2を充足しているか否かを判定す
る。ステップST83において、室内温度Trが設定温度
Tsetより高く且つ低圧冷媒圧力LPが392kPaより高い
という条件3を充足しているか否かを判定する。ステッ
プST84において、室内温度Trが設定温度Tsetより高
く且つ低圧冷媒圧力LPが245kPaより低いという条件
4を充足しているか否かを判定する。
【0187】そして、上記ステップST81の条件1を
充足している場合、ステップST85に移り、第1イン
バータ圧縮機(2B)の能力を上げるかノンインバータ圧
縮機(2A)を停止状態から起動してリターンする。上記
ステップST81の条件1を充足せず、ステップST8
2の条件2を充足している場合、ステップST86に移
り、室外ファン(4F)の風量を低下させてリターンす
る。つまり、暖房能力が不足気味であるので、室外熱交
換器(4)の凝縮熱量を室内熱交換器(41)に与える。
上記ステップST82の条件2を充足せず、ステップS
T83の条件3を充足している場合、ステップST87
に移り、室外ファン(4F)の風量を上昇させてリターン
する。つまり、暖房能力が余り気味であるので、室内熱
交換器(41)の凝縮熱量を室外熱交換器(4)に与え
る。上記ステップST83の条件3を充足せず、ステッ
プST84の条件4を充足している場合、ステップST
88に移り、第1インバータ圧縮機(2B)の能力を落と
すかノンインバータ圧縮機(2A)を停止してリターンす
る。また、上記ステップST84の条件4を充足してい
ない場合、現在の圧縮機能力で充足しているので、リタ
ーンし、上述の動作を繰り返す。上記圧縮機容量の増減
制御は、図15に示すように行われ、ノンインバータ圧
縮機(2A)を駆動している状態では、ノンインバータ圧
縮機(2A)の容量が第1インバータ圧縮機(2B)の容量
よりも常に大きくなる。
【0188】なお、この第2暖房冷凍運転中における油
戻しの作用は、第1暖房冷凍運転中と同じである。この
ため、具体的な説明についてはここでは省略することと
する。
【0189】〈第3暖房冷凍運転の1〉この第3暖房冷
凍運転は、上記第1暖房冷凍運転時に室内ユニット(1
B)の暖房能力が不足する暖房の能力不足運転である。
この第3暖房冷凍運転の1態様は、図9に示すように、
ノンインバータ圧縮機(2A)と第1インバータ圧縮機
(2B)とが第1系統の圧縮機構(2D)を構成し、第2イ
ンバータ圧縮機(2C)が第2系統の圧縮機構(2E)を構
成する。そして、上記ノンインバータ圧縮機(2A)及び
第1インバータ圧縮機(2B)を駆動すると共に、ブース
タ圧縮機(53)も駆動する。上記第2インバータ圧縮機
(2C)は、停止している。
【0190】この第3暖房冷凍運転は、上記第1暖房冷
凍運転時において、暖房能力が不足する場合の運転で、
つまり、蒸発熱量が不足している場合であり、連通管
(21)の第2副管(24)における電磁弁(7b)と室外膨
張弁(26)とが開口している点の他は、上記第1暖房冷
凍運転と同じである。
【0191】したがって、ノンインバータ圧縮機(2A)
と第1インバータ圧縮機(2B)から吐出した冷媒は、上
記第1暖房冷凍運転と同様に室内熱交換器(41)に流れ
て凝縮する。凝縮した液冷媒は、床暖房回路(35)を流
れ、床暖房熱交換器(36)からレシーバ(14)に流れ
る。
【0192】その後、レシーバ(14)からの液冷媒の一
部は、第1連絡液管(11)を流れ、該第1連絡液管(1
1)を流れる液冷媒の一部が冷蔵熱交換器(45)に流れ
て蒸発する。また、上記第1連絡液管(11)を流れる他
の液冷媒は、冷凍熱交換器(51)に流れて蒸発する。上
記冷蔵熱交換器(45)で蒸発したガス冷媒とブースタ圧
縮機(53)から吐出したガス冷媒とは、低圧ガス管(1
5)で合流し、ノンインバータ圧縮機(2A)及び第1イ
ンバータ圧縮機(2B)に戻る。
【0193】一方、上記レシーバ(14)からの他の液冷
媒は、液管(10)を経て室外熱交換器(4)に流れ、蒸
発する。蒸発したガス冷媒は、室外ガス管(9)を流
れ、第1四路切換弁(3A)及び第2四路切換弁(3B)を
経て第2インバータ圧縮機(2C)の吸入管(6c)を流れ
る。そして、上記ガス冷媒は、連通管(21)の第2副管
(24)を経て低圧ガス管(15)に流れ、冷蔵ユニット
(1C)及び冷凍ユニット(1D)からのガス冷媒と合流
し、ノンインバータ圧縮機(2A)及び第1インバータ圧
縮機(2B)に戻る。
【0194】この循環を繰り返し、室内である店内を暖
房し、床暖房を行うと同時に、冷蔵用のショーケースと
冷凍用のショーケースである庫内を冷却する。つまり、
冷蔵ユニット(1C)と冷凍ユニット(1D)との冷却能力
(蒸発熱量)と、室内ユニット(1B)と床暖房回路(3
5)の暖房能力(凝縮熱量)とがバランスせず、不足す
る蒸発熱を室外熱交換器(4)から得る。
【0195】この第3暖房冷凍運転時における圧縮機容
量及び室外ファン(4F)風量は、図22に示すように制
御され、次の4つの判断が行われる。
【0196】つまり、ステップST91において、室温
センサ(73)が検出する室内温度Trが設定温度Tsetから
3℃を減算した温度より低く且つ低圧圧力センサ(65,
66)が検出する低圧冷媒圧力LPが392kPaより高いと
いう条件1を充足しているか否かを判定する。ステップ
ST92において、室内温度Trが設定温度Tsetから3℃
を減算した温度より低く且つ低圧冷媒圧力LPが245kP
aより低いという条件2を充足しているか否かを判定す
る。ステップST93において、室内温度Trが設定温度
Tsetより高く且つ低圧冷媒圧力LPが392kPaより高い
という条件3を充足しているか否かを判定する。ステッ
プST94において、室内温度Trが設定温度Tsetより高
く且つ低圧冷媒圧力LPが245kPaより低いという条件
4を充足しているか否かを判定する。
【0197】そして、上記ステップST91の条件1を
充足している場合、ステップST95に移り、第1イン
バータ圧縮機(2B)の能力を上げるかノンインバータ圧
縮機(2A)を停止状態から起動してリターンする。上記
ステップST91の条件1を充足せず、ステップST9
2の条件2を充足している場合、ステップST96に移
り、暖房能力が不足気味であるので、後述する第3暖房
冷凍運転の2に切り換わってリターンする。上記ステッ
プST92の条件2を充足せず、ステップST93の条
件3を充足している場合、ステップST97に移り、室
外ファン(4F)の風量を低下させてリターンする。上記
ステップST93の条件3を充足せず、ステップST9
4の条件4を充足している場合、ステップST98に移
り、第1インバータ圧縮機(2B)の能力を落とすかノン
インバータ圧縮機(2A)を停止してリターンする。ま
た、上記ステップST94の条件4を充足していない場
合、現在の圧縮機能力で充足しているので、リターン
し、上述の動作を繰り返す。上記圧縮機容量の増減制御
は、図15に示すように行われ、ノンインバータ圧縮機
(2A)を駆動している状態では、ノンインバータ圧縮機
(2A)の容量が第1インバータ圧縮機(2B)の容量より
も常に大きくなる。
【0198】次に、この運転状態での油戻し動作につい
て説明する。
【0199】この第3暖房冷凍運転の1における油戻し
の作用は、第1暖房冷凍運転中及び第2暖房冷凍運転中
と同じである。
【0200】具体的には、ノンインバータ圧縮機(2A)
と第1インバータ圧縮機(2B)の2台を起動し、第1イ
ンバータ圧縮機(2B)を容量制御しながら運転している
状態では、油戻し通路(31)の電磁弁(7d)と第3均油
管(34)の電磁弁(7f)が間欠的に開閉され、第1均油
管(32)の電磁弁(7e)は閉鎖されている。
【0201】このとき、オイルセパレータ(30)で冷媒
から分離した冷凍機油は、油戻し管(31)の電磁弁(7
d)が開いたときに、吸入管(6a)を経てノンインバー
タ圧縮機(2A)に戻る。また、ノンインバータ圧縮機
(2A)の過剰な冷凍機油は、第1均油管(32)から第2
均油管(33)を通って第1インバータ圧縮機(2B)に戻
る。さらに、第3均油管(34)の電磁弁(7f)が開く
と、第2インバータ圧縮機(2C)の過剰の冷凍機油が第
3均油管(34)からノンインバータ圧縮機(2A)に戻
る。したがって、ノンインバータ圧縮機(2A)と第1イ
ンバータ圧縮機(2B)において冷凍機油の不足は生じな
い。
【0202】また、ノンインバータ圧縮機(2A)と第1
インバータ圧縮機(2B)の2台を起動し、第1インバー
タ圧縮機(2B)を最大容量で運転している状態におい
て、油戻し通路(31)の電磁弁(7d)と第1均油管(3
2)の電磁弁(7e)が間欠的に開閉され、第3均油管(3
4)の電磁弁(7f)が閉鎖されている。また、連通管(2
1)の第2副管(24)の電磁弁(7b)が開口されてい
る。
【0203】このとき、オイルセパレータ(30)で冷媒
から分離した冷凍機油は、油戻し管(31)の電磁弁(7
d)が開いたときに、吸入管(6a)を経てノンインバー
タ圧縮機(2A)に戻る。また、ノンインバータ圧縮機
(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)の過剰な冷凍機油
は、第1均油管(32)の電磁弁(7e)が開くと、第1均
油管(32)から第2均油管(33)を通り、さらに連通管
(21)の第2副管(24)を通ってノンインバータ圧縮機
(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)に戻る。したがっ
て、ノンインバータ圧縮機(2A)と第1インバータ圧縮
機(2B)において、冷凍機油の不足は生じない。
【0204】〈第3暖房冷凍運転の2〉この第3暖房冷
凍運転の2は、第3暖房冷凍運転の他の態様であり、第
2インバータ圧縮機(2C)を駆動する運転である。この
第3暖房冷凍運転は、図10に示すように、ノンインバ
ータ圧縮機(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)とが第
1系統の圧縮機構(2D)を構成し、第2インバータ圧縮
機(2C)が第2系統の圧縮機構(2E)を構成する。そし
て、上記ノンインバータ圧縮機(2A)、第1インバータ
圧縮機(2B)及び第2インバータ圧縮機(2C)を駆動す
ると共に、ブースタ圧縮機(53)も駆動する。
【0205】この第3暖房冷凍運転の2は、上記第3暖
房冷凍運転の1において、暖房能力が不足する場合の運
転で、つまり、蒸発熱量が不足している場合であり、連
通管(21)の第2副管(24)における電磁弁(7b)が閉
鎖され、第2インバータ圧縮機(2C)が駆動している点
の他は、上記第3暖房冷凍運転の1と同じである。
【0206】したがって、ノンインバータ圧縮機(2A)
と第1インバータ圧縮機(2B)と第2インバータ圧縮機
(2C)から吐出した冷媒は、連絡ガス管(17)を経て室
内熱交換器(41)に流れて凝縮する。凝縮した液冷媒
は、床暖房回路(35)を流れ、床暖房熱交換器(36)か
らレシーバ(14)に流れる。
【0207】その後、レシーバ(14)からの液冷媒の一
部は、第1連絡液管(11)を流れ、該第1連絡液管(1
1)を流れる液冷媒の一部が冷蔵熱交換器(45)に流れ
て蒸発する。また、上記第1連絡液管(11)を流れる他
の液冷媒は、冷凍熱交換器(51)に流れて蒸発する。上
記冷蔵熱交換器(45)で蒸発したガス冷媒とブースタ圧
縮機(53)から吐出したガス冷媒とは、低圧ガス管(1
5)で合流し、ノンインバータ圧縮機(2A)及び第1イ
ンバータ圧縮機(2B)に戻る。
【0208】一方、上記レシーバ(14)からの他の液冷
媒は、液管(10)を経て室外熱交換器(4)に流れ、蒸
発する。蒸発したガス冷媒は、室外ガス管(9)を流
れ、第1四路切換弁(3A)及び第2四路切換弁(3B)を
経て吸入管(6c)を流れ、第2インバータ圧縮機(2C)
に戻る。
【0209】この循環を繰り返し、室内である店内を暖
房し、床暖房を行うと同時に、冷蔵用のショーケースと
冷凍用のショーケースである庫内を冷却する。つまり、
冷蔵ユニット(1C)と冷凍ユニット(1D)との冷却能力
(蒸発熱量)と、室内ユニット(1B)と床暖房回路(3
5)の暖房能力(凝縮熱量)とがバランスせず、不足す
る蒸発熱を室外熱交換器(4)から得る。特に、ノンイ
ンバータ圧縮機(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)と
第2インバータ圧縮機(2C)とを駆動して暖房能力を確
保する。
【0210】この第3暖房冷凍運転の2における圧縮機
容量及び室外ファン(4F)風量は、図23に示すように
制御され、次の4つの判断が行われる。
【0211】つまり、ステップST101において、室
温センサ(73)が検出する室内温度Trが設定温度Tsetか
ら3℃を減算した温度より低く且つ低圧圧力センサ(6
5,66)が検出する低圧冷媒圧力LPが392kPaより高い
という条件1を充足しているか否かを判定する。ステッ
プST102において、室内温度Trが設定温度Tsetから
3℃を減算した温度より低く且つ低圧冷媒圧力LPが24
5kPaより低いという条件2を充足しているか否かを判
定する。ステップST103において、室内温度Trが設
定温度Tsetより高く且つ低圧冷媒圧力LPが392kPaよ
り高いという条件3を充足しているか否かを判定する。
ステップST104において、室内温度Trが設定温度Ts
etより高く且つ低圧冷媒圧力LPが245kPaより低いと
いう条件4を充足しているか否かを判定する。
【0212】そして、上記ステップST101の条件1
を充足している場合、ステップST105に移り、第2
インバータ圧縮機(2C)の能力を上げると共に、第1イ
ンバータ圧縮機(2B)の能力を上げるかノンインバータ
圧縮機(2A)を停止状態から起動してリターンする。上
記ステップST101の条件1を充足せず、ステップS
T102の条件2を充足している場合、ステップST1
06に移り、冷蔵ユニット(1C)及び冷凍ユニット(1
D)の能力が余り気味であるので、第2インバータ圧縮
機(2C)の能力を上げる一方、第1インバータ圧縮機
(2B)の能力を落とすかノンインバータ圧縮機(2A)を
停止してリターンする。上記ステップST102の条件
2を充足せず、ステップST103の条件3を充足して
いる場合、ステップST107に移り、冷蔵ユニット
(1C)及び冷凍ユニット(1D)の能力が不足気味である
ので、第2インバータ圧縮機(2C)の能力を下げる一
方、第1インバータ圧縮機(2B)の能力を上げるかノン
インバータ圧縮機(2A)を停止状態から起動してリター
ンする。上記ステップST103の条件3を充足せず、
ステップST104の条件4を充足している場合、ステ
ップST108に移り、第2インバータ圧縮機(2C)の
能力を下げると共に、第1インバータ圧縮機(2B)の能
力を落とすかノンインバータ圧縮機(2A)を停止してリ
ターンする。また、上記ステップST104の条件4を
充足していない場合、現在の圧縮機能力で充足している
ので、リターンし、上述の動作を繰り返す。
【0213】各圧縮機(2A,2B,2C)の容量制御は、図
13及び図15を用いて説明したのと同様にして行われ
る。
【0214】次に、この運転状態における油戻し動作に
ついて説明する。
【0215】この第3暖房冷凍運転の2では、第1冷房
冷凍運転及び第2冷房冷凍運転と同様に、基本的には圧
縮機(2A,2B,2C)を3台とも運転している。油戻しの
動作は、上記第1冷房冷凍運転及び第2冷房冷凍運転に
おいて説明したのと同様にして行われる。
【0216】この状態では、油戻し通路(31)の電磁弁
(7d)と第1均油管(32)の電磁弁(7e)と第3均油管
(34)の電磁弁(7f)とが不均一なインターバルで間欠
的に開閉される。そして、オイルセパレータ(30)によ
り冷媒から分離された冷凍機油は、オイルセパレータ
(30)により冷媒から分離された後、油戻し管(31)の
電磁弁(7d)が開いたときに、吸入管(6a)を経てノン
インバータ圧縮機(2A)に戻る。また、ノンインバータ
圧縮機(2A)内の過剰の冷凍機油は、第1,第2均油管
(32,33)により、電磁弁(7e)が閉じているときは第
1均油管(32)から第2均油管(33)を通って第1イン
バータ圧縮機(2B)に、該電磁弁(7e)が開いていると
きは第2インバータ圧縮機(2C)に回収される。また、
第1均油管(32)の電磁弁(7e)が開くと、第1インバ
ータ圧縮機(2B)の過剰な冷凍機油も第2インバータ圧
縮機(2C)に吸入され、第3均油管(34)の電磁弁(7
f)が開くと、第2インバータ圧縮機(2C)の過剰な冷
凍機油が第1インバータ圧縮機(2B)に吸入される。
【0217】さらに、各電磁弁(7d,7e,7f)の開閉の
インターバルが不均一であるため、冷凍機油がどれか1
台の圧縮機に偏ったりせず、各圧縮機(2A,2B,2C)に
均等に分配される。
【0218】なお、圧縮機の運転台数が変わったときの
油戻しの動作については他の運転状態と同様であり、こ
こでは具体的な説明は省略する。
【0219】〈暖房モードの切り換え〉次に、上述した
第1暖房冷凍運転と第2暖房冷凍運転への他の切り換え
動作について図24に基づき説明する。
【0220】この場合、高圧圧力センサ(61)が検出す
る高圧冷媒圧力HPを基に判定される。先ず、ステップS
T111において、高圧冷媒圧力HPが2646kPaより
高いという条件1を充足するか否かが判定される。この
条件1を充足する場合、高圧冷媒圧力が高く現在の暖房
能力が大きい場合であり、ステップST112に移り、
室外熱交換器(4)が蒸発器であるか否かを判定する。
【0221】上記室外熱交換器(4)が蒸発器である場
合、例えば、第3暖房冷凍運転の1などの状態である
と、上記ステップST112からステップST113に
移り、室外ファン(4F)の風量が最低か否かを判定す
る。この室外ファン(4F)の風量が最低である場合、ス
テップST113からステップST114に移り、第2
暖房冷凍運転に切り換わってリターンする。
【0222】また、上記ステップST113において、
室外ファン(4F)の風量が最低でない場合、ステップS
T115に移り、室外ファン(4F)の風量を低下させて
リターンする。上記ステップST112において、室外
熱交換器(4)が蒸発器である場合、ステップST11
6に移り、室外ファン(4F)の風量が最大か否かを判定
する。この室外ファン(4F)の風量が最大である場合、
ステップST116からステップST117に移り、圧
縮機能力を下げてリターンする。一方、上記ステップS
T116において、室外ファン(4F)の風量が最大でな
い場合、ステップST118に移り、室外ファン(4F)
の風量を低下させてリターンする。
【0223】上記ステップST111の条件1を充足し
ない場合、ステップST121に移り、高圧冷媒圧力HP
が1960kPaより低いという条件2を充足するか否か
が判定される。この条件2を充足する場合、高圧冷媒圧
力が低く現在の暖房能力が小さい場合であり、ステップ
ST122に移り、室外熱交換器(4)が凝縮器である
か否かを判定する。
【0224】上記室外熱交換器(4)が凝縮器である場
合、例えば、第2暖房冷凍運転などの状態であると、上
記ステップST122からステップST123に移り、
室外ファン(4F)の風量が最低か否かを判定する。この
室外ファン(4F)の風量が最低である場合、ステップS
T123からステップST124に移り、第1暖房冷凍
運転に切り換わってリターンする。また、上記ステップ
ST123において、室外ファン(4F)の風量が最低で
ない場合、ステップST125に移り、室外ファン(4
F)の風量を低下させてリターンする。
【0225】上記の切り換えによって第1暖房冷凍運転
又は第2暖房冷凍運転への切り換えが行われる。
【0226】〈冷媒回収運転〉次に、上述した冷凍運転
及び第1暖房冷凍運転では、冷媒回収運転が行われる。
つまり、図7においては、室外熱交換器(4)や室外ガ
ス管(9)に液冷媒が溜まる場合があるので、連通管(2
1)の第2副管(24)における電磁弁(7)を数分間開口
するか、又は第2インバータ圧縮機(2C)を所定時間駆
動し、余った冷媒を回収する。
【0227】また、図2においては、低圧ガス管(15)
に液冷媒が溜まる場合があるので、連通管(21)の第2
副管(24)における電磁弁(7)を数分間開口するか、
又は第2インバータ圧縮機(2C)を所定時間駆動し、余
った冷媒を回収する。
【0228】この結果、次の起動時における液バックが
防止され、円滑な起動を行うことができると共に、冷媒
充填量を少なくすることができる。
【0229】−実施形態1の効果− 以上説明したように、本実施形態によれば、3台の圧縮
機(2A,2B,2C)を用いた冷凍装置において、運転状態
の変化に応じて使用する圧縮機(2A,2B,2C)の組み合
わせを変えながら容量制御も行うようにしているが、ど
の圧縮機(2A,2B,2C)を起動しているときも、その運
転中の圧縮機(2A,2B,2C)に冷凍機油を確実に戻すよ
うにしているので、冷凍機油が不足する問題が生じるの
を回避できる。
【0230】このため、簡単な油戻し構造でありなが
ら、電磁弁(7d,7e,7f)の開閉を切り換えるだけで冷
房運転、暖房運転、そして複数の冷房冷凍運転及び暖房
冷凍運転のように多彩な運転モードを実現することがで
きる。
【0231】また、油戻し管(31)及び均油通路(32,
33,34)の電磁弁(7d,7e,7f)を不均一なインターバ
ルで間欠的に開閉するようにしているので、どれか1台
の圧縮機に冷凍機油が偏らず、均等に分配することがで
きる。
【0232】
【発明の実施の形態2】次に、本発明の実施形態2を図
面に基づいて詳細に説明する。
【0233】本実施形態は、図25に示すように、実施
形態1の連通管(21)の電磁弁(7a,7b)に換えて四路
切換弁(91)を設けたものである。
【0234】つまり、上記連通管(21)の第1副管(2
3)及び第2副管(24)には、それぞれ2つの逆止弁
(7,7)が設けられている。そして、上記四路切換弁
(91)の1つのポートは、第1通路(92)を介して第1
副管(23)における2つの逆止弁(7,7)の間に接続さ
れている。上記四路切換弁の他の1つのポートは、第2
通路(93)を介して第2副管(24)における2つの逆止
弁(7,7)の間に接続されている。第1副管(23)の2
つの逆止弁(7,7)は、四路切換弁(91)に流入する方
向への冷媒の流れを許容するものであり、第2副管(2
4)の2つの逆止弁(7,7)は、四路切換弁(91)から
流出する方向への冷媒の流れを許容するものである。
【0235】また、上記四路切換弁の他の1つのポート
は、第3通路(94)を介してガス抜き管(28)に接続さ
れている。上記四路切換弁(91)の残りの1つのポート
は、閉塞された閉鎖ポートに構成されている。つまり、
上記四路切換弁(91)は、三路切換弁であってもよい。
【0236】そして、図2,図5,図6,及び図9の例
のように第2系統の圧縮機構(2E)から第1系統の圧縮
機構(2D)に冷媒を流す場合、四路切換弁(91)を図2
5の実線状態に切り換え、第1通路(92)と第2通路
(93)とを連通させる。この場合、第2インバータ圧縮
機(2C)の吸入管(6c)のガス冷媒は、第1副管(23)
から第1通路(92)を流れ、四路切換弁(91)を経て第
2通路(93)に流れ、第2副管(24)を経て低圧ガス管
(15)に流れる。
【0237】また、第1系統の圧縮機構(2D)から第2
系統の圧縮機構(2E)に冷媒を流すことも可能であり、
同様に四路切換弁(91)を図25の実線状態に切り換
え、第1通路(92)と第2通路(93)とを連通させる。
この場合、低圧ガス管(15)のガス冷媒は、第1副管
(23)から第1通路(92)を流れ、四路切換弁(91)を
経て第2通路(93)に流れ、第2副管(24)を経て第2
インバータ圧縮機(2C)の吸入管(6c)に流れる。
【0238】また、図3,図4,図7,図8,図10の
例のように第1系統の圧縮機構(2D)の吸込側と第2系
統の圧縮機構(2E)の吸込側とを遮断する場合、四路切
換弁(91)を図25の破線状態に切り換え、第1通路
(92)を第3通路(94)に連通させ、第2通路(93)を
閉鎖ポートに接続させる。その他の構成は、実施形態1
と同様である。
【0239】−運転時の油戻し動作− 次に、この実施形態2における運転時の油戻し動作につ
いて説明する。
【0240】〈圧縮機1台運転時(1)〉まず、第1イ
ンバータ圧縮機(2B)のみを容量制御しながら運転して
いる状態においては、油戻し通路(31)の電磁弁(7d)
と第1均油管(32)の電磁弁(7e)が間欠的に開閉され
る。
【0241】このため、図26に示すように、オイルセ
パレータ(30)で冷媒から分離した冷凍機油は、油戻し
管(31)の電磁弁(7d)が開いたときに、ノンインバー
タ圧縮機(2A)の吸入管(6a)を経て、第1インバータ
圧縮機(2B)に戻る。また、第1均油管(32)の電磁弁
(7e)が開くと、第1インバータ圧縮機(2B)の過剰な
冷凍機油が第2均油管(33)から四路切換弁(91)及び
第1均油管(32)を介して第1インバータ圧縮機(2B)
の吸入管(6b)に戻り、ノンインバータ圧縮機(2A)の
冷凍機油も第1インバータ圧縮機(2B)の吸入管(6b)
に戻る。このように、これらの電磁弁(7d,7e)を間欠
的に開閉することにより冷凍機油が第1インバータ圧縮
機(2B)に戻る。
【0242】〈圧縮機1台運転時(2)〉ノンインバー
タ圧縮機(2A)のみを運転している状態においては、油
戻し通路(31)の電磁弁(7d)と第1均油管(32)の電
磁弁(7e)が間欠的に開閉される。
【0243】このため、図27に示すように、オイルセ
パレータ(30)で冷媒から分離した冷凍機油は、油戻し
管(31)の電磁弁(7d)が開いたときに、吸入管(6a)
からノンインバータ圧縮機(2A)に戻る。また、第1均
油管(32)の電磁弁(7e)が開くと、ノンインバータ圧
縮機(2A)の過剰な冷凍機油が第1均油管(32)から四
路切換弁(91)を介して吸入管(6a)に戻る。このよう
に、これらの電磁弁(7d,7e)を間欠的に開閉すること
により冷凍機油がノンインバータ圧縮機(2A)に戻る。
【0244】〈圧縮機2台運転時(1)〉ノンインバー
タ圧縮機(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)の2台を
起動し、第1インバータ圧縮機(2B)を容量制御しなが
ら運転している状態においては、油戻し通路(31)の電
磁弁(7d)と第3均油管(34)の電磁弁(7f)が間欠的
に開閉され、第1均油管(32)の電磁弁(7e)は閉鎖さ
れる。
【0245】このため、図28に示すように、オイルセ
パレータ(30)で冷媒から分離した冷凍機油は、油戻し
管(31)の電磁弁(7d)が開いたときに、吸入管(6a)
を経てノンインバータ圧縮機(2A)に戻る。また、ノン
インバータ圧縮機(2A)の過剰な冷凍機油は、第1均油
管(32)から第2均油管(33)を通って第1インバータ
圧縮機(2B)に戻る。さらに、第3均油管(34)の電磁
弁(7f)が開くと、第2インバータ圧縮機(2C)の過剰
の冷凍機油が第3均油管(34)からノンインバータ圧縮
機(2A)に戻る。したがって、ノンインバータ圧縮機
(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)において冷凍機油
の不足は生じない。
【0246】〈圧縮機2台運転時(2)〉ノンインバー
タ圧縮機(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)の2台を
起動し、第1インバータ圧縮機(2B)を最大容量で運転
している状態においては、油戻し通路(31)の電磁弁
(7d)と第1均油管(32)の電磁弁(7e)が間欠的に開
閉され、第3均油管(34)の電磁弁(7f)は閉鎖され
る。
【0247】このため、図29に示すように、オイルセ
パレータ(30)で冷媒から分離した冷凍機油は、油戻し
管(31)の電磁弁(7d)が開いたときに、吸入管(6a)
を経てノンインバータ圧縮機(2A)に戻り、第1インバ
ータ圧縮機(2B)にも戻る。また、ノンインバータ圧縮
機(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)の過剰な冷凍機
油は、第1均油管(32)の電磁弁(7e)が開くと、四路
切換弁(91)を通ってノンインバータ圧縮機(2A)と第1
インバータ圧縮機(2B)に吸入される。したがって、ノ
ンインバータ圧縮機(2A)と第1インバータ圧縮機(2
B)において、冷凍機油の不足は生じない。
【0248】〈圧縮機3台運転時〉圧縮機3台運転時
は、ノンインバータ圧縮機(2A)を起動するとともに第
1インバータ圧縮機(2B)を最大容量で運転し、さらに
第2インバータ圧縮機(2C)を容量制御しながら、ある
いは最大容量で運転している状態である。このとき、油
戻し通路(31)の電磁弁(7d)と第1均油管(32)の電
磁弁(7e)と第3均油管(34)の電磁弁(7f)は、いず
れも間欠的に開閉される。
【0249】この状態において、図30に示すように、
オイルセパレータ(30)で冷媒から分離した冷凍機油
は、油戻し管(31)の電磁弁(7d)が開いたときに、吸
入管(6a)を経て主にノンインバータ圧縮機(2A)に戻
る。また、ノンインバータ圧縮機(2A)の過剰な冷凍機
油は、第1均油管(32)の電磁弁(7e)が閉じていると
きには第1均油管(32)から第2均油管(33)を通って
第1インバータ圧縮機(2B)に吸入される。一方、第1
均油管(32)の電磁弁(7e)が開くと、ノンインバータ
圧縮機(2A)の過剰な冷凍機油と第1インバータ圧縮機
(2B)の過剰な冷凍機油が、第2インバータ圧縮機(2
C)に吸入される。さらに、第3均油管(34)の電磁弁
(7f)が開くと、第2インバータ圧縮機(2C)の過剰な
冷凍機油がノンインバータ圧縮機(2A)及び第1インバ
ータ圧縮機(2B)に吸入される。また、場合によっては
空調(室内ユニット(1B))側を若干湿り運転にして、
配管内の冷凍機油を冷媒とともに第2インバータ圧縮機
(2C)に戻すようにする。このようにすることにより、
各圧縮機(2A,2B,2C)において、冷凍機油の不足は生
じない。
【0250】〈圧縮機2台運転時(3)〉ノンインバー
タ圧縮機(2A)と第2インバータ圧縮機(2C)の2台を
起動し、第2インバータ圧縮機(2C)を容量制御しなが
ら、あるいは最大容量で運転している状態においては、
油戻し通路(31)の電磁弁(7d)と第1均油管(32)の
電磁弁(7e)が間欠的に開閉され、第3均油管(34)の
電磁弁(7f)は閉鎖される。
【0251】この状態において、図31に示すように、
オイルセパレータ(30)で冷媒から分離した冷凍機油
は、油戻し管(31)の電磁弁(7d)が開いたときに、吸
入管(6a)を経てノンインバータ圧縮機(2A)に戻る。
また、ノンインバータ圧縮機(2A)の過剰な冷凍機油と
第1インバータ圧縮機(2B)の過剰な冷凍機油は、第1
均油管(32)の電磁弁(7e)が開くと、第2インバータ
圧縮機(2C)に吸入される。さらに、場合によっては空
調(室内ユニット(1B))側を若干湿り運転にして、配
管内の冷凍機油を冷媒とともに第2インバータ圧縮機
(2C)に戻すようにする。このようにすることにより、
各圧縮機(2A,2C)において、冷凍機油の不足は生じな
い。
【0252】〈圧縮機2台運転時(4)〉第1インバー
タ圧縮機(2B)を最大容量で運転し、第2インバータ圧
縮機(2C)を容量制御しながら、あるいは最大容量で運
転している状態においては、油戻し通路(31)の電磁弁
(7d)と第1均油管(32)の電磁弁(7e)と第3均油管
(34)の電磁弁(7f)は、いずれも間欠的に開閉され
る。
【0253】この状態において、図32に示すように、
オイルセパレータ(30)で冷媒から分離した冷凍機油
は、油戻し管(31)の電磁弁(7d)が開いたときに、ノ
ンインバータ圧縮機(2A)の吸入管(6a)を経て第1イ
ンバータ圧縮機(2B)に吸入される。ノンインバータ圧
縮機(2A)の過剰な冷凍機油と第1インバータ圧縮機
(2B)の過剰な冷凍機油は、第1均油管(32)の電磁弁
(7e)が開くと、第2インバータ圧縮機(2C)に吸入さ
れる。また、第3均油管(34)の電磁弁(7f)が開く
と、第2インバータ圧縮機(2C)の過剰な冷凍機油が第
1インバータ圧縮機(2B)に吸入される。さらに、場合
によっては空調(室内ユニット(1B))側を若干湿り運
転にして、配管内の冷凍機油を冷媒とともに第2インバ
ータ圧縮機(2C)に戻すようにする。このようにするこ
とにより、各圧縮機(2B,2C)において、冷凍機油の不
足は生じない。
【0254】〈圧縮機1台運転時(3)〉第2インバー
タ圧縮機(2C)のみを容量制御しながら運転している状
態においては、油戻し通路(31)の電磁弁(7d)と第1
均油管(32)の電磁弁(7e)が間欠的に開閉される。
【0255】この状態において、図33に示すように、
オイルセパレータ(30)で冷媒から分離した冷凍機油
は、油戻し管(31)の電磁弁(7d)が開いたときに、ノ
ンインバータ圧縮機(2A)の吸入管(6a)から四路切換
弁(91)を経て第2インバータ圧縮機(2C)に戻る。ま
た、ノンインバータ圧縮機(2A)の過剰な冷凍機油と第
1インバータ圧縮機(2B)の過剰な冷凍機油は、第1均
油管(32)の電磁弁(7e)が開くと、第2インバータ圧
縮機(2C)に吸入される。さらに、場合によっては空調
(室内ユニット(1B))側を若干湿り運転にして、配管
内の冷凍機油を冷媒とともに第2インバータ圧縮機(2
C)に戻すようにする。このようにすることにより、第
2インバータ圧縮機(2C)において、冷凍機油の不足は
生じない。
【0256】−実施形態2の効果− 以上説明したように、本実施形態2についても、3台の
圧縮機(2A,2B,2C)を用いた冷凍装置において、簡単
な油戻し構造で冷凍機油が不足する問題が生じるのを回
避できる。また、油戻し管(31)及び均油管(32,33,
34)の電磁弁(7d,7e,7f)を不均一なインターバルで
間欠的に開閉することにより、各圧縮機(2A,2B,2C)
に冷凍機油を均等に戻すことができる。
【0257】
【発明の実施の形態3】次に、本発明の実施形態3を図
面に基づいて詳細に説明する。
【0258】この実施形態3は、図34に示すように、
実施形態2の油戻し管(31)及び均油管(32,33,34)
の構成を一部変更したものである。
【0259】具体的には、油戻し管(31)は、電磁弁
(7d)の手前で分岐して、分岐管(31a)が電磁弁(7
i)を介して第1均油管(32)に接続されている。この
分岐管(31a)は、さらに延長され、逆止弁(7)を介し
て第2均油管(33)に接続されている。また、第1均油
管(32)は第1インバータ圧縮機(2B)の吸入管(6b)
に接続され、電磁弁(7j)が設けられている。さらに、
第1インバータ圧縮機(2B)の吐出管(5b)には逆止弁
(7)が設けられている。その他の構成は、実施形態2
と同様である。
【0260】−運転時の油戻し動作− 次に、この実施形態3における運転時の油戻し動作につ
いて説明する。
【0261】〈圧縮機1台運転時(1)〉まず、第1イ
ンバータ圧縮機(2B)のみを容量制御しながら運転して
いる状態においては、第3均油管(34)の電磁弁(7f)
と、油戻し通路(31)の分岐管(31a)の電磁弁(7i)
と、第1均油管(32)の電磁弁(7j)がこの順で間欠的
に開閉される。その他の電磁弁(7d,7e)は閉じた状態
となる。
【0262】この状態において、図35に示すように、
第3均油管(34)の電磁弁(7f)が開くと、第2インバ
ータ圧縮機に溜まった余剰の冷凍機油が第3均油管(3
4)及び吸入管(6b)を介して第1インバータ圧縮機(2
B)に吸入される。次に、油戻し管(31)の分岐管(31
a)の電磁弁(7i)が開くと、オイルセパレータ(30)
で冷媒から分離した冷凍機油が、該分岐管(31a)を通
って第1インバータ圧縮機(2B)の油溜まりに回収され
る。さらに、第1均油管(32)の電磁弁(7j)が開く
と、ノンインバータ圧縮機(2A)に溜まった冷凍機油が
第1均油管(32)を通って第1インバータ圧縮機(2B)
に戻る。このようにして冷凍機油が第1インバータ圧縮
機(2B)に戻るので、第1インバータ圧縮機(2B)での
冷凍機油の不足は生じない。
【0263】〈圧縮機1台運転時(2)〉ノンインバー
タ圧縮機(2A)のみを運転している状態においては、油
戻し通路(31)の電磁弁(7d)と、第1,第2均油管
(32,33)の電磁弁(7j,7e)と、第3均油管(34)の
電磁弁(7f)が間欠的に開閉される。また、電磁弁(7
i)は閉鎖される。
【0264】この状態では、図36に示すように、オイ
ルセパレータ(30)で冷媒から分離した冷凍機油は、油
戻し管(31)の電磁弁(7d)が開いたときに、吸入管
(6a)からノンインバータ圧縮機(2A)に戻る。また、
第1均油管(32)の電磁弁(7e)が開くとノンインバー
タ圧縮機(2A)の内圧が下がり、第2均油管(33)の電
磁弁(7e)が開くと、第1インバータ圧縮機(2B)の過
剰の冷凍機油が四路切換弁(91)を通ってノンインバー
タ圧縮機(2A)に回収される。さらに、第3均油管(3
4)の電磁弁(7f)が開くと、第2インバータ圧縮機(2
C)に溜まった冷凍機油がノンインバータ圧縮機(2A)
に回収される。このようにして冷凍機油がノンインバー
タ圧縮機(2A)に回収されるので、ノンインバータ圧縮
機(2A)での冷凍機油の不足は生じない。
【0265】〈圧縮機2台運転時(1)〉ノンインバー
タ圧縮機(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)の2台を
起動している状態においては、第3均油管(34)の電磁
弁(7f)と、油戻し通路(31)の電磁弁(7d)と、第1
均油管(32)の電磁弁(7j)が所定のインターバルで順
に間欠的に開閉され、第2均油管(33)の電磁弁(7e)
と油戻し通路(31)の分岐管(31a)の電磁弁(7i)は
閉鎖される。
【0266】この状態で、図37に示すように、オイル
セパレータ(30)で冷媒から分離した冷凍機油は、油戻
し管(31)の電磁弁(7d)が開いたときに、吸入管(6
a)を経て主にノンインバータ圧縮機(2A)に戻る。ま
た、ノンインバータ圧縮機(2A)の過剰な冷凍機油は、
第1均油管(32)から第1インバータ圧縮機(2B)に回
収される。さらに、第3均油管(34)の電磁弁(7f)が
開くと、第2インバータ圧縮機(2C)の過剰の冷凍機油
が第3均油管(34)から主に第1インバータ圧縮機(2
B)に戻る。したがって、ノンインバータ圧縮機(2A)
と第1インバータ圧縮機(2B)において冷凍機油の不足
は生じない。
【0267】〈圧縮機3台運転時〉圧縮機3台運転時に
は、油戻し通路(31)の電磁弁(7d)と、第1,第2均
油管(32,33)の電磁弁(7j,7e)と、第3均油管(3
4)の電磁弁(7f)は、いずれも間欠的に開閉される。
また、電磁弁(7i)は閉鎖される。
【0268】この状態において、図38に示すように、
オイルセパレータ(30)で冷媒から分離した冷凍機油
は、油戻し管(31)の電磁弁(7d)が開いたときに、吸
入管(6a)を経て主にノンインバータ圧縮機(2A)に戻
る。また、ノンインバータ圧縮機(2A)の過剰な冷凍機
油は、第1均油管(32)の電磁弁(7j)が開くと第1イ
ンバータ圧縮機(2B)に回収され、第2均油管(33)の
電磁弁(7e)が開くと第1インバータ圧縮機(2B)に溜
まった冷凍機油とともに第2インバータ圧縮機(2C)に
回収される。さらに、第3均油管(34)の電磁弁(7f)
が開くと、第2インバータ圧縮機(2C)の過剰な冷凍機
油が主に第1インバータ圧縮機(2B)に吸入される。こ
のようにしれ冷凍機油が各圧縮機(2A,2B,2C)に回収
されるので、各圧縮機(2A,2B,2C)において冷凍機油
の不足は生じない。
【0269】〈圧縮機2台運転時(2)〉ノンインバー
タ圧縮機(2A)と第2インバータ圧縮機(2C)の2台を
起動し、第2インバータ圧縮機(2B)を容量制御しなが
ら、あるいは最大容量で運転している状態においては、
油戻し通路(31)の電磁弁(7d)と、第1,第2均油管
(32,33)の電磁弁(7j,7e)と、第3均油管(34)の
電磁弁(7f)が間欠的に開閉され、油戻し通路(31)の
分岐管(31a)の電磁弁(7i)は閉鎖される。
【0270】この状態において、図39に示すように、
オイルセパレータ(30)で冷媒から分離した冷凍機油
は、油戻し管(31)の電磁弁(7d)が開いたときに、吸
入管(6a)を経て主にノンインバータ圧縮機(2A)に戻
る。また、第1,第2均油管(31,32)の電磁弁(7j,
7e)が開くことにより、ノンインバータ圧縮機(2A)の
内圧が下がりながら、第1インバータ圧縮機(2B)に溜
まった冷凍機油が第2インバータ圧縮機(2C)に回収さ
れる。さらに、第3均油管(34)の電磁弁(7f)が開く
と、第2インバータ圧縮機(2C)に溜まった冷凍機油が
ノンインバータ圧縮機(2A)に回収される。このように
することにより、各圧縮機(2A,2C)において、冷凍機
油の不足は生じない。また、場合によっては空調(室内
ユニット(1B))側を若干湿り運転にして、配管内の冷
凍機油を冷媒とともに第2インバータ圧縮機(2C)に戻
すことが可能であるのは実施形態2と同様である。
【0271】〈圧縮機2台運転時(3)〉第1インバー
タ圧縮機(2B)を最大容量で運転し、第2インバータ圧
縮機(2C)を容量制御しながら、あるいは最大容量で運
転している状態においては、油戻し通路(31)の電磁弁
(7d)が閉鎖され、分岐管(31a)の電磁弁(7i)と各
均油管(32,33,34)の電磁弁(7j,7e,7f)はいずれ
も間欠的に開閉される。
【0272】この状態において、図40に示すように、
第3均油管(34)の電磁弁(7f)が開くと、第2インバ
ータ圧縮機に溜まった余剰の冷凍機油が第3均油管(3
4)及び吸入管(6b)を介して第1インバータ圧縮機(2
B)に吸入される。次に、油戻し管(31)の分岐管(31
a)の電磁弁(7i)が開くと、オイルセパレータ(30)
で冷媒から分離した冷凍機油が、該分岐管(31a)を通
って第1インバータ圧縮機(2B)の油溜まりに回収され
る。また、このとき、第2均油管(33)の電磁弁(7e)
が開くと、オイルセパレータ(30)で冷媒から分離した
冷凍機油は第2インバータ圧縮機(2C)にも回収され
る。さらに、第1均油管(32)の電磁弁(7j)が開く
と、ノンインバータ圧縮機(2A)に溜まった冷凍機油が
第1均油管(32)を通って第1インバータ圧縮機(2B)
に戻る。このようにして冷凍機油が第1インバータ圧縮
機(2B)及び第2インバータ圧縮機(2C)に戻るので、
これらの圧縮機(2B,2C)での冷凍機油の不足は生じな
い。
【0273】〈圧縮機1台運転時(3)〉第2インバー
タ圧縮機(2C)のみを容量制御しながら運転している状
態においては、油戻し管(31)の分岐管(31a)の電磁
弁(7i)と、第2均油管(33)の電磁弁(7e)が間欠的
に開閉され、他の電磁弁(7d,7j,7f)は閉鎖される。
【0274】この状態において、図41に示すように、
オイルセパレータ(30)で冷媒から分離した冷凍機油
は、油戻し管(31)の分岐管(31a)の電磁弁(7i)が
開くことにより、第2均油管(33)の電磁弁(7e)を介
して、ノンインバータ圧縮機(2A)及び第1インバータ
圧縮機(2B)の過剰の冷凍機油とともに第2インバータ
圧縮機(2C)に回収される。したがって、第2インバー
タ圧縮機(2C)において冷凍機油の不足は生じない。
【0275】−実施形態3の効果− 以上説明したように、本実施形態3についても、3台の
圧縮機(2A,2B,2C)を用いた冷凍装置において、簡単
な油戻し構造でありながら、冷凍機油が不足する問題が
生じるのを回避できる。また、油戻し管(31)及び均油
管(32,33,34)の電磁弁(7d,7e,7f,7i,7j)を順
に所定のインターバルで間欠的に開閉することにより、
各圧縮機(2A,2B,2C)に冷凍機油を均等に戻すことが
できる。
【0276】
【発明の実施の形態4】次に、本発明の実施形態4を図
面に基づいて詳細に説明する。
【0277】この実施形態4は、図42に示すように、
実施形態2における圧縮機構(2D,2E)の吸入側の配管
と、油戻し管(油戻し通路)(31)及び均油管(均油通
路)(32,33,34)の構成を一部変更したものである。
また、床暖房回路(35)は省略している。
【0278】この実施形態4において、圧縮機構(2D,
2E)は、第1圧縮機としてのインバータ圧縮機(可変容
量圧縮機)(2A)と、第2圧縮機としての第1ノンイン
バータ圧縮機(定容量圧縮機)(2B)と、第3圧縮機と
しての第2ノンインバータ圧縮機(定容量圧縮機)(2
C)とを並列に接続することにより構成されている。具
体的には、インバータ圧縮機(2A)と第1ノンインバー
タ圧縮機(2B)とを並列に接続することにより第1系統
の圧縮機構(2D)が構成されるとともに、第2ノンイン
バータ圧縮機(2C)から第2系統の圧縮機構(2E)が構
成され、第1系統の圧縮機構(2D)と第2系統の圧縮機
構(2E)が並列に接続されている。運転時は、インバー
タ圧縮機(2A)が第1系統の圧縮機構(2D)を構成し、
第1ノンインバータ圧縮機(2B)と第2ノンインバータ
圧縮機(2C)とが第2系統の圧縮機構(2E)を構成する
場合もある。
【0279】インバータ圧縮機(2A)の吸入管(6a)
は、第1系統側回路の低圧ガス管(15)に接続されてい
る。第2ノンインバータ圧縮機(2C)の吸入管(6c)
は、四路切換弁(3A,3B)を介して第2系統側回路の低
圧ガス管(連絡ガス管(17)または室外ガス管(9))
に接続されている。
【0280】インバータ圧縮機(2A)の吸入管(6a)に
は分岐管(6d)が接続され、第2ノンインバータ圧縮機
(2C)の吸入管(6c)には分岐管(6e)が接続されてい
る。そして、インバータ圧縮機(2A)の吸入管(6a)の
分岐管(6d)が四路切換弁(91)の第1ポート(P1)に
接続され、第1ノンインバータ圧縮機(2B)の吸入管
(6b)が四路切換弁(91)の第2ポート(P2)に接続さ
れ、第2ノンインバータ圧縮機(2C)の吸入管(6c)の
分岐管(6e)が四路切換弁(91)の第3ポート(P3)に
接続されている。また、四路切換弁(91)の第4ポート
(P4)には、レシーバ(14)からのガス抜き管(28)の
分岐管(28a)が接続されている。上記四路切換弁(9
1)は、第1ポート(P1)と第2ポート(P2)が連通
し、第3ポート(P3)と第4ポート(P4)が連通する第
1の状態(図の実線参照)と、第1ポート(P1)と第4
ポート(P4)が連通し、第2ポート(P2)と第3ポート
(P3)が連通する第2の状態(図の破線参照)とに切り
換え可能に構成されている。
【0281】上記各実施形態と同様に、第1系統の圧縮
機構(2D)の吐出配管(8)にはオイルセパレータ(3
0)が設けられている。このオイルセパレータ(30)と
インバータ圧縮機(2A)の吸入管(6a)には第1油戻し
管(31)が接続されている。この第1油戻し管(31)は
途中で第2油戻し管(31b)に分岐しており、第2油戻
し管(31b)は第2ノンインバータ圧縮機(2C)の吸入
管(6c)の分岐管(6e)に接続されている。したがっ
て、第2油戻し管(31b)は、オイルセパレータ(30)
と第2ノンインバータ圧縮機(2C)の吸入管(6c)とを
接続している。第1油戻し管(31)と第2油戻し管(31
b)には、それぞれ、開閉機構として電磁弁(7d,7k)
が設けられている。
【0282】インバータ圧縮機(2A)の油溜まりと第1
ノンインバータ圧縮機(2B)の吸入管(6b)には第1均
油管(32)が接続され、第1ノンインバータ圧縮機(2
B)の油溜まりと第2ノンインバータ圧縮機(2C)の吸
入管(6c)には第2均油管(33)が接続され、第2ノン
インバータ圧縮機(2C)の油溜まりとインバータ圧縮機
(2A)の吸入管(6a)には第3均油管(34)が接続され
ている。第1,第2及び第3均油管(32,33,34)に
は、それぞれ、開閉機構として電磁弁(7j,7e,7f)が
設けられている。
【0283】その他の部分は、上記各実施形態と同様に
構成されている。
【0284】−運転動作− この実施形態4では、運転状態に応じて9種類の油戻し
制御のパターンが設定される。具体的には、図43のフ
ローチャートに従って油戻し制御のパターンが分類され
る。このフローチャートでは、ステップST1において油
戻しを強制的に行う必要があるかどうかを判別し、強制
が不要である場合(通常時)にステップST2で運転モー
ドに応じた〜の油戻し制御を行い、強制を要する場
合にはステップST3,4で強制指示を行った後油戻し用
タイマをリセットする。油戻し用タイマは、開閉機構で
ある各電磁弁の開閉のタイミングを制御するのに用いら
れるものである。以下、各運転モードで行われる油戻し
について制御と動作を説明する。
【0285】なお、以下の説明では、第1油戻し管(3
1)の電磁弁(7d)を電磁弁(SV0)と、第1均油管(3
2)の電磁弁(7j)を電磁弁(SV1)と、第2均油管(3
3)の電磁弁(7e)を電磁弁(SV2)と、第3均油管(3
4)の電磁弁(7f)を電磁弁(SV3)と、そして第2油戻
し管(31b)の電磁弁(7k)を電磁弁(SV4)と表す。
【0286】〈油戻し制御〉油戻し制御が行われる
第1の運転モードは、インバータ圧縮機(2A)と第1ノ
ンインバータ圧縮機(2B)とを起動している状態であ
る。この運転モードとしては、例えば、冷蔵ユニット
(1C)と冷凍ユニット(1D)の冷却のみを行う場合や、
室内ユニット(1B)の暖房と冷蔵ユニット(1C)及び冷
凍ユニット(1D)の冷却とを行う暖房冷凍運転のうち、
100%熱回収を行う場合、暖房能力の過不足が生じる
場合などがある。このとき、第3四路切換弁(91)は、
図の実線の状態にセットされている。
【0287】油戻しは、図44(a)のフローチャート
と図44(b)のタイムチャートに示すように、電磁弁
(SV0)と電磁弁(SV1)とを開閉し、電磁弁(SV2)と
電磁弁(SV4)とを閉鎖し、電磁弁(SV3)を開放するこ
とで行われる。電磁弁(SV0)と電磁弁(SV1)は、それ
ぞれ、例えばT秒間開いて6分間閉じる状態を繰り返す
ように制御される。なお、図44(a)のフローチャー
トでは電磁弁(SV0)から電磁弁(SV4)の動作が順に行
われるように示しているが、各電磁弁(SV0)〜(SV4)
の制御の指示は実際には同時に行われる。
【0288】この状態において、インバータ圧縮機(2
A)と第1ノンインバータ圧縮機(2B)とから吐出され
た冷媒に含まれる冷凍機油は、オイルセパレータ(30)
で冷媒から分離され、電磁弁(SV0)が開いたときにイ
ンバータ圧縮機(2A)及び第1ノンインバータ圧縮機
(2B)に吸入される。また、インバータ圧縮機(2A)内
で冷凍機油が過剰に溜まると、該冷凍機油は電磁弁(SV
1)が開いたときに第1ノンインバータ圧縮機(2B)に
回収される。一方、電磁弁(SV3)が開いているため、
停止中の第2ノンインバータ圧縮機(2C)内に冷凍機油
が溜まっていると、該冷凍機油はインバータ圧縮機(2
A)及び第1ノンインバータ圧縮機(2B)に吸入され
る。したがって、停止中の第2ノンインバータ圧縮機
(2C)に油が溜まってしまわないので、冷凍機油は運転
中のインバータ圧縮機(2A)と第1ノンインバータ圧縮
機(2B)に確実に戻ることになる。
【0289】〈油戻し制御〉油戻し制御が行われる
第2の運転モードは、第1の運転モードにおいて第1ノ
ンインバータ圧縮機(2B)を停止している状態である。
このとき、第1ノンインバータ圧縮機(2B)が停止して
いる以外は第1の運転モードと同じ状態である。
【0290】油戻しは、図45(a)のフローチャート
と図45(b)のタイムチャートに示すように、電磁弁
(SV0)を開閉し、電磁弁(SV1)と電磁弁(SV2)と電
磁弁(SV4)とを閉鎖し、電磁弁(SV3)を開放すること
で行われる。電磁弁(SV0)は、例えばT秒間開いて6
分間閉じる状態を繰り返すように制御される。つまり、
油戻し制御は、第1ノンインバータ圧縮機(2B)が停
止したことで電磁弁(SV2)を閉鎖された点を除いて
は、油戻し制御と同様である。
【0291】この状態において、インバータ圧縮機(2
A)から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油は、オイル
セパレータ(30)で冷媒から分離され、電磁弁(SV0)
が開いたときにインバータ圧縮機(2A)に吸入される。
一方、電磁弁(SV3)が開いているため、停止中の第2
ノンインバータ圧縮機(2C)内に冷凍機油が溜まってい
ると、該冷凍機油はインバータ圧縮機(2A)に吸入され
る。このようにすることで、冷凍機油は運転中のインバ
ータ圧縮機(2A)に確実に戻ることになる。
【0292】〈油戻し制御〉油戻し制御が行われる
第3の運転モードは、インバータ圧縮機(2A)と第1ノ
ンインバータ圧縮機(2B)と第2ノンインバータ圧縮機
(2C)を3台とも起動している状態である。この運転モ
ードとしては、例えば、室内ユニット(1B)の冷房と冷
蔵ユニット(1C)及び冷凍ユニット(1D)の冷却を行う
冷房冷凍運転などがある。
【0293】油戻しは、図46(a)のフローチャート
と図46(b)のタイムチャートに示すように、電磁弁
(SV0)と電磁弁(SV1)と電磁弁(SV2)とを開閉し、
電磁弁(SV3)をこれらとは異なるタイミングで開閉
し、電磁弁(SV4)を閉鎖することで行われる。電磁弁
(SV0)と電磁弁(SV1)と電磁弁(SV2)は、例えばT
秒間開いて6分間閉じる状態を繰り返すように制御さ
れ、電磁弁(SV3)は、例えば30秒間開いて30分間
閉じる状態を繰り返すように制御される。
【0294】この状態において、インバータ圧縮機(2
A)及び第1ノンインバータ圧縮機(2B)から吐出され
た冷媒に含まれる冷凍機油は、オイルセパレータ(30)
で冷媒から分離され、電磁弁(SV0)が開いたときにイ
ンバータ圧縮機(2A)に吸入される。また、インバータ
圧縮機(2A)内の過剰の冷凍機油は電磁弁(SV1)が開
いたときに第1ノンインバータ圧縮機(2B)に吸入さ
れ、第1ノンインバータ圧縮機(2B)の過剰の冷媒は電
磁弁(SV2)が開いたときに第2ノンインバータ圧縮機
に吸入される。また、冷凍機油は、最終的に第2ノンイ
ンバータ圧縮機(2C)に溜まりやすいため、30分のイ
ンターバルで冷凍機油がある程度溜まってから電磁弁
(SV3)を電磁弁(SV1)〜電磁弁(SV2)に比べて比較
的長い30秒間開き インバータ圧縮機(2A)側にまと
めて返すようにしている。
【0295】〈油戻し制御〉油戻し制御が行われる
第4の運転モードは、インバータ圧縮機(2A)と第2ノ
ンインバータ圧縮機(2C)とを起動している状態であ
る。この運転モードは、第3の運転モードにおいて第1
ノンインバータ圧縮機(2B)を停止している状態であ
る。このとき、第1ノンインバータ圧縮機(2B)が停止
している以外は第3の運転モードと同じ状態である。
【0296】油戻しは、図47(a)のフローチャート
と図47(b)のタイムチャートに示すように、電磁弁
(SV0)と電磁弁(SV1)とを閉鎖し、電磁弁(SV2)を
開放し、電磁弁(SV3)と電磁弁(SV4)とを開閉するこ
とで行われる。電磁弁(SV3)と電磁弁(SV4)は、それ
ぞれ、例えばT秒間開いて6分間閉じる状態を繰り返す
ように制御される。
【0297】この状態において、インバータ圧縮機(2
A)から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油は、オイル
セパレータ(30)で冷媒から分離され、電磁弁(SV4)
が開いたときに第2ノンインバータ圧縮機(2C)に吸入
される。また、第2ノンインバータ圧縮機(2C)内の過
剰の冷凍機油は電磁弁(SV3)が開いたときにインバー
タ圧縮機(2A)に吸入される。一方、電磁弁(SV2)が
開いているため、停止中の第1ノンインバータ圧縮機
(2B)内に冷凍機油が溜まっていると、該冷凍機油は第
2ノンインバータ圧縮機(2C)に吸入される。したがっ
て、停止中の第1ノンインバータ圧縮機(2B)に油が溜
まってしまわないので、冷凍機油は運転中のインバータ
圧縮機(2A)と第2ノンインバータ圧縮機(2C)に確実
に戻ることになる。
【0298】〈油戻し制御〉油戻し制御が行われる
第5の運転モードは、第1ノンインバータ圧縮機(2B)
と第2ノンインバータ圧縮機(2C)とを起動して、空調
運転のみを行っている状態である。このとき、第3四路
切換弁(91)は、図の破線の状態に設定される。
【0299】油戻しは、図48(a)のフローチャート
と図48(b)のタイムチャートに示すように、電磁弁
(SV0)と電磁弁(SV3)とを閉鎖し、電磁弁(SV1)を
開放し、電磁弁(SV2)と電磁弁(SV4)とを開閉するこ
とで行われる。電磁弁(SV2)と電磁弁(SV4)は、それ
ぞれ、例えばT秒間開いて6分間閉じる状態を繰り返す
ように制御される。
【0300】この状態において、第1ノンインバータ圧
縮機(2B)から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油は、
オイルセパレータ(30)で冷媒から分離され、電磁弁
(SV4)が開いたときに第1ノンインバータ圧縮機(2
B)に吸入される。なお、第2ノンインバータ圧縮機(2
C)の吸入管(6c)から分岐管(6e)を通って第1ノン
インバータ圧縮機(2B)へ冷媒が流れているため、オイ
ルセパレータ(30)からの冷凍油は第2ノンインバータ
圧縮機(2C)へは流れない。また、第1ノンインバータ
圧縮機(2B)内の冷凍機油は、電磁弁(SV2)が開いた
ときに第2ノンインバータ圧縮機(2C)に吸入される。
一方、電磁弁(SV1)が開いているため、停止中のイン
バータ圧縮機(2A)内に冷凍機油が溜まっていると、該
冷凍機油は第1ノンインバータ圧縮機(2B)に吸入され
る。したがって、停止中のインバータ圧縮機(2A)に油
が溜まってしまわないので、冷凍機油は運転中の第1ノ
ンインバータ圧縮機(2B)と第2ノンインバータ圧縮機
(2C)に確実に戻ることになる。
【0301】〈油戻し制御〉油戻し制御が行われる
第6の運転モードは、第1ノンインバータ圧縮機(2B)
と第2ノンインバータ圧縮機(2C)とを起動して、空調
運転と冷蔵・冷凍運転の両方を行っている状態である。
この運転モードは、第3の運転モードにおいてインバー
タ圧縮機(2A)を停止している状態である。このとき、
インバータ圧縮機(2A)が停止している以外は第3の運
転モードと同じ状態で、第3四路切換弁(91)は、図の
破線の状態に設定されている。
【0302】油戻しは、図49(a)のフローチャート
と図49(b)のタイムチャートに示すように、電磁弁
(SV0)と電磁弁(SV2)と電磁弁(SV3)とを開閉し、
電磁弁(SV1)を開放し、電磁弁(SV4)を閉鎖すること
で行われる。電磁弁(SV0)と電磁弁(SV2)は、それぞ
れ、例えばT秒間開いて6分間閉じる状態を繰り返すよ
うに制御され、電磁弁(SV3)は、例えば30秒間開い
て30分間閉じる状態を繰り返すように制御される。
【0303】この状態において、第1ノンインバータ圧
縮機(2B)から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油は、
オイルセパレータ(30)で冷媒から分離され、電磁弁
(SV0)が開いたときに第1ノンインバータ圧縮機(2
B)に吸入される。また、第1ノンインバータ圧縮機(2
B)内の過剰の冷凍機油は電磁弁(SV2)が開いたときに
第2ノンインバータ圧縮機(2C)に吸入される。さら
に、電磁弁(SV1)が開いているため、停止中のインバ
ータ圧縮機(2A)内に冷凍機油が溜まっていると、該冷
凍機油は第1ノンインバータ圧縮機(2B)に吸入され
る。また、冷凍機油は、最終的に第2ノンインバータ圧
縮機(2C)に溜まりやすいため、30分のインターバル
で冷凍機油がある程度溜まってから電磁弁(SV3)を電
磁弁(SV0)〜電磁弁(SV2)に比べて比較的長い30秒
間開き 第1ノンインバータ圧縮機(2B)にまとめて返
すようにしている。したがって、停止中のインバータ圧
縮機(2A)に油が溜まってしまわないので、冷凍機油は
運転中の第1ノンインバータ圧縮機(2B)と第2ノンイ
ンバータ圧縮機(2C)に確実に戻ることになる。
【0304】〈油戻し制御〉油戻し制御が行われる
第7の運転モードは、第2ノンインバータ圧縮機(2C)
のみを起動している状態であり、このとき、空調のみの
運転が行われる。
【0305】油戻しは、図50(a)のフローチャート
と図50(b)のタイムチャートに示すように、電磁弁
(SV0)と電磁弁(SV1)と電磁弁(SV3)とを閉鎖し、
電磁弁(SV2)を開放し、電磁弁(SV4)を開閉すること
で行われる。電磁弁(SV4)は、例えばT秒間開いて6
分間閉じる状態を繰り返すように制御される。
【0306】この状態においては、冷凍機油は基本的に
は冷媒に含まれた状態で回路(1E)内を循環するが、オ
イルセパレータ(30)に溜まる可能性があるので、電磁
弁(SV4)を開閉することによりオイルセパレータ(3
0)から第2ノンインバータ圧縮機(2C)に直接戻せる
ようにしている。また、電磁弁(SV2)が開いているた
め、停止中の第1ノンインバータ圧縮機(2B)内に冷凍
機油が溜まっていると、該冷凍機油は第2ノンインバー
タ圧縮機(2C)に吸入される。なお、以上の制御をして
も第2ノンインバータ圧縮機(2C)で冷凍機油が不足す
るような場合は、空調用の室内膨張弁(42)で冷媒を若
干湿らせる制御をして、冷凍機油を冷媒とともに第2ノ
ンインバータ圧縮機(2C)に戻してもよい。
【0307】〈油戻し制御〉油戻し制御が行われる
第8の運転モードは、第1ノンインバータ圧縮機(2B)
のみを起動して、空調運転のみを行っている状態であ
る。この運転モードは、第5の運転モードにおいて第2
ノンインバータ圧縮機(2C)を停止した状態であり、第
3四路切換弁(91)は、図の破線の状態に設定されてい
る。
【0308】油戻しは、図51(a)のフローチャート
と図51(b)のタイムチャートに示すように、電磁弁
(SV0)と電磁弁(SV2)と電磁弁(SV3)とを閉鎖し、
電磁弁(SV1)を開放し、電磁弁(SV4)を開閉すること
で行われる。電磁弁(SV4)は、例えばT秒間開いて6
分間閉じる状態を繰り返すように制御される。
【0309】この状態において、第1ノンインバータ圧
縮機(2B)から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油は、
オイルセパレータ(30)で冷媒から分離され、電磁弁
(SV4)が開いたときに第1ノンインバータ圧縮機(2
B)に吸入される。また、電磁弁(SV1)が開いているた
め、停止中のインバータ圧縮機(2A)内に冷凍機油が溜
まっていると、該冷凍機油は第1ノンインバータ圧縮機
(2B)に吸入される。したがって、冷凍機油は運転中の
第1ノンインバータ圧縮機(2B)に確実に戻ることにな
る。
【0310】〈油戻し制御〉油戻し制御が行われる
第9の運転モードは、第1ノンインバータ圧縮機(2B)
のみを起動して、暖房運転と冷蔵・冷凍運転の両方を行
っている状態である。この運転モードは、第1の運転モ
ードにおいてインバータ圧縮機(2A)を停止している状
態である。このとき、インバータ圧縮機(2A)が停止し
ている以外は第1の運転モードと同じ状態である。
【0311】油戻しは、図52(a)のフローチャート
と図52(b)のタイムチャートに示すように、電磁弁
(SV0)を開閉し、電磁弁(SV1)と電磁弁(SV3)とを
開放し、電磁弁(SV2)と電磁弁(SV4)とを閉鎖するこ
とで行われる。電磁弁(SV0)は、例えばT秒間開いて
6分間閉じる状態を繰り返すように制御される。
【0312】この状態において、第1ノンインバータ圧
縮機(2B)から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油は、
オイルセパレータ(30)で冷媒から分離され、電磁弁
(SV0)が開いたときに第1ノンインバータ圧縮機(2
B)に吸入される。一方、電磁弁(SV1)と電磁弁(SV
3)が開いているため、停止中のインバータ圧縮機(2
A)と第2ノンインバータ圧縮機(2C)内に冷凍機油が
溜まっていると、該冷凍機油は第1ノンインバータ圧縮
機(2B)に吸入される。このようにすることで、冷凍機
油は確実に運転中の第1ノンインバータ圧縮機(2B)に
確実に戻ることになる。
【0313】−実施形態4の効果− 以上説明したように、本実施形態4についても、3台の
圧縮機(2A,2B,2C)を用いた冷凍装置において、簡単
な油戻し構造でありながら、冷凍機油が不足する問題が
生じるのを回避できる。
【0314】
【発明の実施の形態5】次に、本発明の実施形態5を図
面に基づいて詳細に説明する。
【0315】この実施形態5は、図53に示すように、
実施形態4において圧縮機構(2D,2E)の均油管(32,
33,34)の構成を一部変更したものであり、その他の部
分は、油戻し管(31,31b)も含めて実施形態4と同様
に構成されている。
【0316】インバータ圧縮機(2A)の油溜まりと第1
ノンインバータ圧縮機(2B)の吸入管(6b)には第1均
油管(32)が接続され、第1ノンインバータ圧縮機(2
B)の油溜まりと第2ノンインバータ圧縮機(2C)の吸
入管(6c)には第2均油管(33)が接続され、第2ノン
インバータ圧縮機(2C)の油溜まりとインバータ圧縮機
(2A)の吸入管(6a)には第3均油管(34)が接続され
ている。第1,第2及び第3均油管(32,33,34)に
は、それぞれ、開閉機構として電磁弁(7j,7e,7f)が
設けられている。
【0317】また、この実施形態5では、上記第2均油
管(33)が第1ノンインバータ圧縮機(2B)と電磁弁
(7e)との間で分岐して、この分岐管(33a)が、イン
バータ圧縮機(2A)の吸入管(6a)に接続されている。
この分岐管(33a)には、電磁弁(7m)が設けられてい
る。
【0318】−運転動作− この実施形態5においても、上記実施形態4と同様に9
種類の運転モードが設定され、油戻し制御は、各運転モ
ードに応じたパターンで実施される。そこで、以下に各
運転モードで行われる油戻しについて制御と動作を説明
する。なお、以下の説明では、第1油戻し管(31)の電
磁弁(7d)を電磁弁(SV0)と、第1均油管(32)の電
磁弁(7j)を電磁弁(SV1)と、第2均油管(33)の電
磁弁(7e)を電磁弁(SV2)と、第3均油管(34)の電
磁弁(7f)を電磁弁(SV3)と、そして第2均油管(3
3)の分岐管(33a)の電磁弁(7m)を電磁弁(SV5)と
表す。また、各運転モードにおける圧縮機の状態なども
実施形態4と同じであるが、同様の説明を繰り返すこと
とする。
【0319】〈油戻し制御〉油戻し制御が行われる
第1の運転モードは、インバータ圧縮機(2A)と第1ノ
ンインバータ圧縮機(2B)とを起動している状態であ
る。この運転モードとしては、例えば、冷蔵ユニット
(1C)と冷凍ユニット(1D)の冷却のみを行う場合や、
室内ユニット(1B)の暖房と冷蔵ユニット(1C)及び冷
凍ユニット(1D)の冷却とを行う暖房冷凍運転のうち、
100%熱回収を行う場合、暖房能力の過不足が生じる
場合などがある。このとき、第3四路切換弁(91)は、
図の実線の状態にセットされている。
【0320】油戻しは、図54(a)のフローチャート
と図54(b)のタイムチャートに示すように、電磁弁
(SV0)と電磁弁(SV1)と電磁弁(SV5)とを開閉し、
電磁弁(SV2)と電磁弁(SV4)とを閉鎖し、電磁弁(SV
3)を開放することで行われる。電磁弁(SV0)は、イン
バータ圧縮機(2A)の運転周波数に応じて開閉のタイミ
ングが適宜変更される。電磁弁(SV1)は、例えばT1
秒間開いて6分間閉じる状態を繰り返すように制御さ
れ、電磁弁(SV5)は、例えばT6秒間開いて20分間
閉じる状態を繰り返すように制御される。
【0321】上記電磁弁(SV0)は、例えばインバータ
圧縮機(2A)の運転周波数(N)を4つのステップに分
類したときに、最も低周波数側の周波数ステップ(N1〜
N5とする)において例えば240秒開いて120秒閉じ
る制御が行われる。また、電磁弁(SV0)は、圧縮機(2
A)の運転周波数が次に低周波数側の周波数ステップ(N
6〜N10とする)であるときに260秒開いて100秒閉
じる制御が行われ、さらに1段高い周波数ステップ(N1
1〜N15とする)であるときに280秒開いて80秒閉じ
る制御が行われ、最も高い周波数ステップ(N16〜N20と
する)であるときに常時開放するように制御される。ま
た、この電磁弁(SV0)は、油戻し制御が開始されると
きには、常に「開」側からスタートするようになってい
る。この点は、以下の油戻し制御〜についても同様
である。
【0322】なお、図54(a)のフローチャートでは
電磁弁(SV0)から電磁弁(SV5)の動作が順に行われる
ように示しているが、各電磁弁(SV0)〜(SV4)の制御
の指示は実際には同時に行われる。
【0323】この状態において、インバータ圧縮機(2
A)と第1ノンインバータ圧縮機(2B)とから吐出され
た冷媒に含まれる冷凍機油は、オイルセパレータ(30)
で冷媒から分離され、電磁弁(SV0)が開いたときにイ
ンバータ圧縮機(2A)及び第1ノンインバータ圧縮機
(2B)に吸入される。インバータ圧縮機(2A)の運転周
波数が高いほど、電磁弁(SV0)の開く時間が長いた
め、油が十分に戻ることになる。また、インバータ圧縮
機(2A)内で冷凍機油が過剰に溜まると、該冷凍機油は
電磁弁(SV1)が開いたときに第1ノンインバータ圧縮
機(2B)に回収される。また、冷凍機油は、最終的には
第1ノンインバータ圧縮機(2B)に溜まるため、ある程
度溜まってから電磁弁(SV5)を開くことで、第1ノン
インバータ圧縮機(2B)内の冷凍機油がインバータ圧縮
機(2A)に吸入される。
【0324】一方、電磁弁(SV3)が開いているため、
停止中の第2ノンインバータ圧縮機(2C)内に冷凍機油
が溜まっていると、該冷凍機油はインバータ圧縮機(2
A)及び第1ノンインバータ圧縮機(2B)に吸入され
る。したがって、停止中の第2ノンインバータ圧縮機
(2C)に油が溜まってしまわないので、冷凍機油は運転
中のインバータ圧縮機(2A)と第1ノンインバータ圧縮
機(2B)に確実に戻ることになる。
【0325】〈油戻し制御〉油戻し制御が行われる
第2の運転モードは、第1の運転モードにおいて第1ノ
ンインバータ圧縮機(2B)を停止している状態である。
このとき、第1ノンインバータ圧縮機(2B)が停止して
いる以外は第1の運転モードと同じ状態である。
【0326】油戻しは、図55(a)のフローチャート
と図55(b)のタイムチャートに示すように、電磁弁
(SV0)をインバータ圧縮機(2A)の運転周波数に応じ
てタイミングを変更しながら開閉し、電磁弁(SV1)と
電磁弁(SV4)とを閉鎖し、電磁弁(SV2)と電磁弁(SV
3)と電磁弁(SV5)とを開放することで行われる。
【0327】電磁弁(SV0)は、例えばインバータ圧縮
機(2A)の運転周波数(N)を4つのステップに分類し
たときに、最も低周波数側の周波数ステップ(N1〜N6と
する)において例えば60秒開いて1020秒閉じる制
御が行われる。また、電磁弁(SV0)は、圧縮機(2A)
の運転周波数が次に低周波数側の周波数ステップ(N7〜
N12とする)であるときに60秒開いて300秒閉じる
制御が行われ、さらに1段高い周波数ステップ(N13〜N
16とする)であるときに120秒開いて240秒閉じる
制御が行われ、最も高い周波数ステップ(N16〜N20とす
る)であるときに常時開放するように制御される。この
場合、インバータ圧縮機(2A)を1台だけで運転してい
るため、電磁弁(SV0)の開く時間は油戻し制御より
も短くしている。
【0328】この状態において、インバータ圧縮機(2
A)から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油は、オイル
セパレータ(30)で冷媒から分離され、電磁弁(SV0)
が開いたときにインバータ圧縮機(2A)に吸入される。
一方、電磁弁(SV2)と電磁弁(SV3)と電磁弁(SV5)
が開いているため、停止中の第1インバータ圧縮機(2
B)と第2ノンインバータ圧縮機(2C)内に冷凍機油が
溜まっていると、該冷凍機油はインバータ圧縮機(2A)
に吸入される。このようにすることで、冷凍機油は運転
中のインバータ圧縮機(2A)に確実に戻ることになる。
【0329】〈油戻し制御〉油戻し制御が行われる
第3の運転モードは、インバータ圧縮機と第1ノンイン
バータ圧縮機と第2ノンインバータ圧縮機を3台とも起
動している状態である。この運転モードとしては、例え
ば、室内ユニット(1B)の冷房と冷蔵ユニット(1C)及
び冷凍ユニット(1D)の冷却を行う冷房冷凍運転などが
ある。
【0330】油戻しは、図56(a)のフローチャート
と図56(b)のタイムチャートに示すように、電磁弁
(SV0)と電磁弁(SV1)と電磁弁(SV2)と電磁弁(SV
3)とを開閉し、電磁弁(SV4)を閉鎖し、電磁弁(SV
5)を開放することで行われる。電磁弁(SV0)は、イン
バータ圧縮機(2A)の運転周波数に応じて油戻し制御
と同じタイミングで開閉するように制御される。また、
電磁弁(SV1)と電磁弁(SV2)は、例えばT1秒間開い
て6分間閉じる状態を繰り返すように制御され、電磁弁
(SV3)は、例えばT6秒間開いて20分間閉じる状態
を繰り返すように制御される。
【0331】この状態において、インバータ圧縮機(2
A)及び第1ノンインバータ圧縮機(2B)から吐出され
た冷媒に含まれる冷凍機油は、オイルセパレータ(30)
で冷媒から分離され、電磁弁(SV0)が開いたときにイ
ンバータ圧縮機(2A)に吸入される。インバータ圧縮機
(2A)の運転周波数が高いほど、十分な量の油が戻るこ
とになる。また、インバータ圧縮機(2A)内の過剰の冷
凍機油は電磁弁(SV1)が開いたときに第1ノンインバ
ータ圧縮機(2B)に吸入され、第1ノンインバータ圧縮
機(2B)の過剰の冷媒は、電磁弁(SV5)が開いている
のでインバータ圧縮機(2A)に戻るとともに、電磁弁
(SV2)が開いたときには第2ノンインバータ圧縮機に
吸入される。また、第2ノンインバータ圧縮機(2C)に
冷凍機油がある程度溜まると、電磁弁(SV3)を20分
のインターバルで電磁弁(SV1)〜電磁弁(SV2)に比べ
て比較的長い間開き、インバータ圧縮機(2A)側にまと
めて返すようにしている。
【0332】〈油戻し制御〉油戻し制御が行われる
第4の運転モードは、インバータ圧縮機(2A)と第2ノ
ンインバータ圧縮機(2C)とを起動している状態であ
る。この運転モードは、第3の運転モードにおいて第1
ノンインバータ圧縮機(2B)を停止している状態であ
る。このとき、第1ノンインバータ圧縮機(2B)が停止
している以外は第3の運転モードと同じ状態である。
【0333】油戻しは、図57(a)のフローチャート
と図57(b)のタイムチャートに示すように、電磁弁
(SV0)と電磁弁(SV3)と電磁弁(SV4)とを開閉し、
電磁弁(SV1)と電磁弁(SV5)とを閉鎖し、電磁弁(SV
2)を開放することで行われる。電磁弁(SV0)は、イン
バータ圧縮機(2A)の運転周波数に応じて油戻し制御
と同じタイミングで開閉するように制御される。また、
電磁弁(SV3)と電磁弁(SV4)は、それぞれ、例えばT
2秒間開いて6分間閉じる状態を繰り返すように制御さ
れる。
【0334】この状態において、インバータ圧縮機(2
A)から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油は、オイル
セパレータ(30)で冷媒から分離され、電磁弁(SV0)
が開いたときにインバータ圧縮機(2A)に吸入され、電
磁弁(SV4)が開いたときに第2ノンインバータ圧縮機
(2C)に吸入される。また、第2ノンインバータ圧縮機
(2C)内の過剰の冷凍機油は電磁弁(SV3)が開いたと
きにインバータ圧縮機(2A)に吸入される。一方、電磁
弁(SV2)が開いているため、停止中の第1ノンインバ
ータ圧縮機(2B)内に冷凍機油が溜まっていると、該冷
凍機油は第2ノンインバータ圧縮機(2C)に吸入され
る。したがって、停止中の第1ノンインバータ圧縮機
(2B)に油が溜まってしまわないので、冷凍機油は運転
中のインバータ圧縮機(2A)と第2ノンインバータ圧縮
機(2C)に確実に戻ることになる。
【0335】〈油戻し制御〉油戻し制御が行われる
第5の運転モードは、第1ノンインバータ圧縮機(2B)
と第2ノンインバータ圧縮機(2C)とを起動して、空調
運転のみを行っている状態である。このとき、第3四路
切換弁(91)は、図の破線の状態に設定される。
【0336】油戻しは、図58(a)のフローチャート
と図58(b)のタイムチャートに示すように、電磁弁
(SV0)と電磁弁(SV3)と電磁弁(SV5)とを閉鎖し、
電磁弁(SV1)と電磁弁(SV2)と電磁弁(SV4)とを開
閉することで行われる。例えば、電磁弁(SV1)はT5
秒間開いて20分閉じる制御が状態を繰り返すように制
御され、電磁弁(SV2)はT1秒間開いて6分間閉じる
状態を繰り返すように制御され、電磁弁(SV4)はT3
秒間開いて6分間閉じる状態を繰り返すように制御され
る。
【0337】この状態において、第1ノンインバータ圧
縮機(2B)から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油は、
オイルセパレータ(30)で冷媒から分離され、電磁弁
(SV4)が開いたときに第1ノンインバータ圧縮機(2
B)に吸入される。なお、このときは第2ノンインバー
タ圧縮機(2C)の吸入管(6c)から分岐管(6e)を通っ
て第1ノンインバータ圧縮機(2B)へ冷媒が流れている
ため、オイルセパレータ(30)からの冷凍油は第2ノン
インバータ圧縮機(2C)へは流れない。また、第1ノン
インバータ圧縮機(2B)内の冷凍機油は、電磁弁(SV
2)が開いたときに第2ノンインバータ圧縮機(2C)に
吸入される。一方、電磁弁(SV1)が開いているため、
停止中のインバータ圧縮機(2A)内に冷凍機油が溜まっ
ていると、該冷凍機油は第1ノンインバータ圧縮機(2
B)に吸入される。したがって、停止中のインバータ圧
縮機(2A)に油が溜まってしまわないので、冷凍機油は
運転中の第1ノンインバータ圧縮機(2B)と第2ノンイ
ンバータ圧縮機(2C)に確実に戻ることになる。
【0338】〈油戻し制御〉油戻し制御が行われる
第6の運転モードは、第1ノンインバータ圧縮機(2B)
と第2ノンインバータ圧縮機(2C)とを起動して、空調
運転と冷蔵・冷凍運転の両方を行っている状態である。
この運転モードは、第3の運転モードにおいてインバー
タ圧縮機(2A)を停止している状態である。このとき、
インバータ圧縮機(2A)が停止している以外は第3の運
転モードと同じ状態で、第3四路切換弁(91)は、図の
実線の状態に設定されている。
【0339】油戻しは、図59(a)のフローチャート
と図59(b)のタイムチャートに示すように、電磁弁
(SV0)と電磁弁(SV1)と電磁弁(SV2)と電磁弁(SV
3)とを開閉し、電磁弁(SV4)と電磁弁(SV5)を閉鎖
することで行われる。例えば、電磁弁(SV0)は、60
秒間開いて300秒間閉じる状態を繰り返すように制御
され、電磁弁(SV1)は、T5秒間開いて20分間閉じ
る動作を繰り返すように制御される。また、電磁弁(SV
2)は、T1秒間開いて6分間閉じる状態を繰り返すよ
うに制御され、電磁弁(SV3)は、T6秒間開いて20
分間閉じる状態を繰り返すように制御される。
【0340】この状態において、第1ノンインバータ圧
縮機(2B)から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油は、
オイルセパレータ(30)で冷媒から分離され、電磁弁
(SV0)が開いたときに第1ノンインバータ圧縮機(2
B)に吸入される。また、第1ノンインバータ圧縮機(2
B)内の過剰の冷凍機油は電磁弁(SV2)が開いたときに
第2ノンインバータ圧縮機(2C)に吸入される。さら
に、電磁弁(SV1)が開閉するため、停止中のインバー
タ圧縮機(2A)内に冷凍機油が溜まっていると、該冷凍
機油は第1ノンインバータ圧縮機(2B)に吸入される。
また、冷凍機油は、最終的に第2ノンインバータ圧縮機
(2C)に溜まりやすいため、20分のインターバルで冷
凍機油がある程度溜まってから電磁弁(SV3)を電磁弁
(SV0)〜電磁弁(SV2)に比べて比較的長い30秒間開
くことで、第1ノンインバータ圧縮機(2B)にまとめて
戻って行く。このように、停止中のインバータ圧縮機
(2A)に油が溜まってしまわないので、冷凍機油は運転
中の第1ノンインバータ圧縮機(2B)と第2ノンインバ
ータ圧縮機(2C)に確実に戻ることになる。
【0341】〈油戻し制御〉油戻し制御が行われる
第7の運転モードは、第2ノンインバータ圧縮機(2C)
のみを起動している状態であり、このとき、空調のみの
運転が行われる。
【0342】油戻しは、図60(a)のフローチャート
と図60(b)のタイムチャートに示すように、電磁弁
(SV0)と電磁弁(SV1)と電磁弁(SV3)とを閉鎖し、
電磁弁(SV2)と電磁弁(SV5)とを開放し、電磁弁(SV
4)を開閉することで行われる。電磁弁(SV4)は、例え
ばT3秒間開いて6分間閉じる状態を繰り返すように制
御される。
【0343】この状態においては、冷凍機油は基本的に
は冷媒に含まれた状態で回路(1E)内を循環するが、オ
イルセパレータ(30)に溜まる可能性があるので、電磁
弁(SV4)を開閉することによりオイルセパレータ(3
0)から第2ノンインバータ圧縮機(2C)に直接戻せる
ようにしている。また、電磁弁(SV2)が開いているた
め、停止中の第1ノンインバータ圧縮機(2B)内に冷凍
機油が溜まっていると、該冷凍機油は第2ノンインバー
タ圧縮機(2C)に吸入される。なお、以上の制御をして
も第2ノンインバータ圧縮機(2C)で冷凍機油が不足す
るような場合は、空調用の室内膨張弁(42)で冷媒を若
干湿らせる制御をして、冷凍機油を冷媒とともに第2ノ
ンインバータ圧縮機(2C)に戻してもよい。
【0344】〈油戻し制御〉油戻し制御が行われる
第8の運転モードは、第1ノンインバータ圧縮機(2B)
のみを起動して、空調運転のみを行っている状態であ
る。この運転モードは、第5の運転モードにおいて第2
ノンインバータ圧縮機(2C)を停止した状態であり、第
3四路切換弁(91)は、図の破線の状態に設定されてい
る。
【0345】油戻しは、図61(a)のフローチャート
と図61(b)のタイムチャートに示すように、電磁弁
(SV0)と電磁弁(SV2)と電磁弁(SV3)と電磁弁(SV
5)とを閉鎖し、電磁弁(SV1)と電磁弁(SV4)とを開
閉することで行われる。例えば、電磁弁(SV1)は、T
5秒間開いて20分間閉じる状態を繰り返すように制御
され、電磁弁(SV4)は、T6秒間開いて6分間閉じる
状態を繰り返すように制御される。
【0346】この状態において、第1ノンインバータ圧
縮機(2B)から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油は、
オイルセパレータ(30)で冷媒から分離され、電磁弁
(SV4)が開いたときに第1ノンインバータ圧縮機(2
B)に吸入される。また、電磁弁(SV1)が開いているた
め、停止中のインバータ圧縮機(2A)内に冷凍機油が溜
まっていると、該冷凍機油は第1ノンインバータ圧縮機
(2B)に吸入される。したがって、冷凍機油は運転中の
第1ノンインバータ圧縮機(2B)に確実に戻ることにな
る。
【0347】〈油戻し制御〉油戻し制御が行われる
第9の運転モードは、第1ノンインバータ圧縮機(2B)
のみを起動して、暖房運転と冷蔵・冷凍運転の両方を行
っている状態である。この運転モードは、第1の運転モ
ードにおいてインバータ圧縮機(2A)を停止している状
態である。このとき、インバータ圧縮機(2A)が停止し
ている以外は第1の運転モードと同じ状態である。
【0348】油戻しは、図62(a)のフローチャート
と図62(b)のタイムチャートに示すように、電磁弁
(SV0)と電磁弁(SV1)とを開閉し、電磁弁(SV2)と
電磁弁(SV4)と電磁弁(SV5)とを閉鎖し、電磁弁(SV
3)を開放することで行われる。例えば、電磁弁(SV0)
は、インバータ圧縮機(2A)の運転周波数に応じて油戻
し制御と同じタイミングで開閉するように制御され
る。また、電磁弁(SV1)は、T5秒間開いて20分間
閉じる状態を繰り返すように制御される。
【0349】この状態において、第1ノンインバータ圧
縮機(2B)から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油は、
オイルセパレータ(30)で冷媒から分離され、電磁弁
(SV0)が開いたときに第1ノンインバータ圧縮機(2
B)に吸入される。一方、電磁弁(SV1)が開閉し、電磁
弁(SV3)が開放しているため、停止中のインバータ圧
縮機(2A)と第2ノンインバータ圧縮機(2C)内に冷凍
機油が溜まっていると、該冷凍機油は第1ノンインバー
タ圧縮機(2B)に吸入される。このようにすることで、
冷凍機油は確実に運転中の第1ノンインバータ圧縮機
(2B)に確実に戻ることになる。
【0350】−実施形態5の効果− 以上説明したように、本実施形態5についても、3台の
圧縮機(2A,2B,2C)を用いた冷凍装置において、簡単
な油戻し構造でありながら、冷凍機油が不足する問題が
生じるのを回避できる。
【0351】−実施形態5の変形例− 図63は、実施形態5の変形例を示している。
【0352】この変形例では、第2均油管(33)の分岐
管(33a)が、第3均油管(34)における電磁弁(7f(SV
3))と吸入管(6a)への接続点との間に接続されている
点が上記実施形態5とは異なっている。つまり、上記分
岐管(33a)を、インバータ圧縮機(2A)の吸入管(6
a)に直接には接続せずに、上記第3均油管(34)に接
続することで上記吸入管(6a)に間接的に接続してい
る。このように、第2均油管(33)の分岐管(33a)
は、第1ノンインバータ圧縮機(2B)の油をインバータ
圧縮機(2A)の吸入管(6a)に戻せるように構成してお
けばよい。
【0353】その他の構成は実施形態5と同様であるた
め、具体的な説明は省略する。
【0354】この変形例においても、実施形態5と同様
の作用で各圧縮機(2A,2B,2C)の油戻し動作を行うこ
とができる。したがって、3台の圧縮機(2A,2B,2C)
を用いた冷凍装置において、簡単な油戻し構造でありな
がら、冷凍機油が不足する問題が生じるのを回避でき
る。
【0355】
【発明の他の実施の形態】上記実施形態においては、1
台の空調熱交換器(41)と1台の冷蔵熱交換器(45)と
1台の冷凍熱交換器(51)を設けるようにしたが、本発
明は、複数の空調熱交換器(41)を設けたものであって
もよく、また、複数の冷蔵熱交換器(45)を設けたもの
であってもよく、また、複数の冷凍熱交換器(51)を設
けたものであってもよい。つまり、複数の空調熱交換器
(41)が互いに並列に接続されたものであってもよく、
また、複数の冷蔵熱交換器(45)が互いに並列に接続さ
れたものであってもよく、また、複数の冷凍熱交換器
(51)が互いに並列に接続されたものであってもよい。
【0356】また、上記実施形態は、冷暖房を行うよう
にしたが、本発明は、冷房モードの運転のみ、あるいは
暖房モードの運転のみを行うものであってもよい。
【0357】さらに、上記実施形態1〜3では、ノンイ
ンバータ圧縮機(2A)と第1インバータ圧縮機(2B)と
を並列に接続したものに対して第2インバータ圧縮機
(2C)を並列に接続しているが、3台以上の圧縮機の接
続の仕方はこの実施例に限定されるものではなく、3台
を単に並列に接続してもよい。
【0358】また、上記実施形態1〜3では、第1均油
管(32)をノンインバータ圧縮機(2A)のドームと第1
インバータ圧縮機(2B)のドームの間に接続するとも
に、これを分岐して第2インバータ圧縮機(2C)の吸入
管(6C)に接続しているが、第1均油管(32)は、ノン
インバータ圧縮機(2A)のドームと第1,第2インバー
タ圧縮機(2B,2C)のドームまたは吸入管を接続するも
のであれば接続の仕方を変更してもよい。
【0359】また、油戻し構造に関して実施形態2の冷
媒回路を実施形態3の冷媒回路に変更したのと同様に、
実施形態1の冷媒回路を変更し、図64に示すように構
成してもよい。この場合の油戻し動作における冷凍機油
の流れについては説明を省略するが、上記各実施形態と
同様に冷凍機油が不足する問題が発生するのを防止でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1に係る冷凍装置の冷媒回路
図である。
【図2】冷房運転時の冷媒流れを示す冷媒回路図であ
る。
【図3】冷凍運転時の冷媒流れを示す冷媒回路図であ
る。
【図4】第1冷房冷凍運転時の冷媒流れを示す冷媒回路
図である。
【図5】第2冷房冷凍運転時の冷媒流れを示す冷媒回路
図である。
【図6】暖房運転時の冷媒流れを示す冷媒回路図であ
る。
【図7】第1暖房冷凍運転時の冷媒流れを示す冷媒回路
図である。
【図8】第2暖房冷凍運転時の冷媒流れを示す冷媒回路
図である。
【図9】第3暖房冷凍運転(その1)時の冷媒流れを示
す冷媒回路図である。
【図10】第3暖房冷凍運転(その2)時の冷媒流れを
示す冷媒回路図である。
【図11】冷房モードにおける運転切り換えを示す制御
フロー図である。
【図12】冷房運転時における能力制御を示す制御フロ
ー図である。
【図13】冷房運転時における圧縮機容量の変化特性を
示す能力特性図である。
【図14】冷凍運転時における能力制御を示す制御フロ
ー図である。
【図15】冷凍運転時における圧縮機容量の変化特性を
示す能力特性図である。
【図16】第1冷房冷凍運転時における冷媒挙動を示す
モリエル線図である。
【図17】第1冷房冷凍運転と第1冷房冷凍運転との運
転切り換えを示す制御フロー図である。
【図18】暖房モードにおける運転切り換えを示す制御
フロー図である。
【図19】暖房運転時における圧縮機容量の制御を示す
制御フロー図である。
【図20】第1暖房冷凍運転時における能力制御を示す
制御フロー図である。
【図21】第2暖房冷凍運転時における能力制御を示す
制御フロー図である。
【図22】第3暖房冷凍運転その1における能力制御を
示す制御フロー図である。
【図23】第3暖房冷凍運転その2における能力制御を
示す制御フロー図である。
【図24】暖房モードにおける運転切り換えを示す制御
フロー図である。
【図25】本発明の実施形態2を示し、冷媒回路の要部
を示す回路図である。
【図26】図25の回路において圧縮機1台運転時
(1)の油戻し動作を示す図である。
【図27】図25の回路において圧縮機1台運転時
(2)の油戻し動作を示す図である。
【図28】図25の回路において圧縮機2台運転時
(1)の油戻し動作を示す図である。
【図29】図25の回路において圧縮機2台運転時
(2)の油戻し動作を示す図である。
【図30】図25の回路において圧縮機3台運転時の油
戻し動作を示す図である。
【図31】図25の回路において圧縮機2台運転時
(3)の油戻し動作を示す図である。
【図32】図25の回路において圧縮機2台運転時
(4)の油戻し動作を示す図である。
【図33】図25の回路において圧縮機1台運転時
(3)の油戻し動作を示す図である。
【図34】本発明の実施形態3を示し、冷媒回路の要部
を示す回路図である。
【図35】図34の回路において圧縮機1台運転時
(1)の油戻し動作を示す図である。
【図36】図34の回路において圧縮機1台運転時
(2)の油戻し動作を示す図である。
【図37】図34の回路において圧縮機2台運転時
(1)の油戻し動作を示す図である。
【図38】図34の回路において圧縮機3台運転時の油
戻し動作を示す図である。
【図39】図34の回路において圧縮機2台運転時
(2)の油戻し動作を示す図である。
【図40】図34の回路において圧縮機2台運転時
(3)の油戻し動作を示す図である。
【図41】図34の回路において圧縮機1台運転時
(3)の油戻し動作を示す図である。
【図42】本発明の実施形態4を示し、冷媒回路の要部
を示す回路図である。
【図43】実施形態4において運転状態に応じた油戻し
制御の選択動作を示すフローチャートである。
【図44】図42の回路における油戻し制御の動作を
示し、(a)がフローチャート、(b)がタイムチャー
トである。
【図45】図42の回路における油戻し制御の動作を
示し、(a)がフローチャート、(b)がタイムチャー
トである。
【図46】図42の回路における油戻し制御の動作を
示し、(a)がフローチャート、(b)がタイムチャー
トである。
【図47】図42の回路における油戻し制御の動作を
示し、(a)がフローチャート、(b)がタイムチャー
トである。
【図48】図42の回路における油戻し制御の動作を
示し、(a)がフローチャート、(b)がタイムチャー
トである。
【図49】図42の回路における油戻し制御の動作を
示し、(a)がフローチャート、(b)がタイムチャー
トである。
【図50】図42の回路における油戻し制御の動作を
示し、(a)がフローチャート、(b)がタイムチャー
トである。
【図51】図42の回路における油戻し制御の動作を
示し、(a)がフローチャート、(b)がタイムチャー
トである。
【図52】図42の回路における油戻し制御の動作を
示し、(a)がフローチャート、(b)がタイムチャー
トである。
【図53】本発明の実施形態5を示し、冷媒回路の要部
を示す回路図である。
【図54】図53の回路における油戻し制御の動作を
示し、(a)がフローチャート、(b)がタイムチャー
トである。
【図55】図53の回路における油戻し制御の動作を
示し、(a)がフローチャート、(b)がタイムチャー
トである。
【図56】図53の回路における油戻し制御の動作を
示し、(a)がフローチャート、(b)がタイムチャー
トである。
【図57】図53の回路における油戻し制御の動作を
示し、(a)がフローチャート、(b)がタイムチャー
トである。
【図58】図53の回路における油戻し制御の動作を
示し、(a)がフローチャート、(b)がタイムチャー
トである。
【図59】図53の回路における油戻し制御の動作を
示し、(a)がフローチャート、(b)がタイムチャー
トである。
【図60】図53の回路における油戻し制御の動作を
示し、(a)がフローチャート、(b)がタイムチャー
トである。
【図61】図53の回路における油戻し制御の動作を
示し、(a)がフローチャート、(b)がタイムチャー
トである。
【図62】図53の回路における油戻し制御の動作を
示し、(a)がフローチャート、(b)がタイムチャー
トである。
【図63】実施形態5の変形例に係る冷媒回路図であ
る。
【図64】実施形態1の変形例に係る冷媒回路図であ
る。
【符号の説明】
1 冷凍装置 1E 冷媒回路 1L 高圧ガスライン 10 液管(液ライン) 1M 第1の低圧ガスライン 1N 第2の低圧ガスライン 2A 第1圧縮機 2B 第2圧縮機 2C 第3圧縮機 2D 第1系統の圧縮機構 2E 第2系統の圧縮機構 4 室外熱交換器(熱源側熱交換器) 6c,6a,6b 吸入管 7a,7b 電磁弁(開閉機構) 7d〜7f,7i〜7k 電磁弁(開閉機構) 8 吐出配管 21 連通管(補助ライン) 30 オイルセパレータ 31 油戻し管(油戻し通路) 32,33,34 均油管(均油通路) 41 室内熱交換器(空調熱交換器) 45 冷蔵熱交換器(冷却熱交換器) 51 冷凍熱交換器(冷却熱交換器) 26,42,46,52 膨張弁(膨張機構)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F04B 39/02 F04B 39/02 W 39/04 39/04 G 41/06 41/06 F25B 5/02 530 F25B 5/02 530A 43/02 43/02 A (72)発明者 植野 武夫 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 野村 和秀 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 梶本 明裕 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 阪江 覚 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 Fターム(参考) 3H003 AA00 AB02 AC03 BD12 BH05 CD07 3H076 AA37 BB17 BB41 CC07 CC41 CC70 CC91

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 定容量圧縮機(2A)と可変容量圧縮機
    (2B,2C)とを組み合わせて3台以上並列に接続するこ
    とにより圧縮機構(2D,2E)が構成された冷凍装置であ
    って、 圧縮機構(2D,2E)の吐出配管(8)にオイルセパレー
    タ(30)が設けられるとともに、該オイルセパレータ
    (30)と定容量圧縮機(2A)の吸入管(6a)とに 、開閉機構(7d)を備えた油戻し通路(31)が接続さ
    れ、定容量圧縮機(2A)の油溜まりと可変容量圧縮機
    (2B,2C)の油溜まりまたは吸入管とを連通する均油通
    路(32,33)を備え、均油通路(32,33)が定容量圧縮
    機(2A)から可変容量圧縮機(2B,2C)へ向かう一方向
    通路に構成されていることを特徴とする冷凍装置。
  2. 【請求項2】 可変容量圧縮機(2B,2C)には、該可変
    容量圧縮機(2B,2C)の油溜まりと他の圧縮機(2C,2
    A,2B)の吸入管(6c,6a,6b)とを連通する均油通路
    (33,34)が接続され、該均油通路(33,34)には開閉
    機構(7e,7f)が設けられていることを特徴とする請求
    項1記載の冷凍装置。
  3. 【請求項3】 1台の定容量圧縮機(2A)と2台の可変
    容量圧縮機(2B,2C)とを並列に接続することにより圧
    縮機構(2D,2E)が構成された冷凍装置であって、 圧縮機構(2D,2E)の吐出配管(8)にオイルセパレー
    タ(30)が設けられるとともに、該オイルセパレータ
    (30)と定容量圧縮機(2A)の吸入管(6a)とに、開閉
    機構(7d)を備えた油戻し通路(31)が接続され、 定容量圧縮機(2A)の油溜まりと可変容量圧縮機(2B,
    2C)の油溜まりまたは吸入管とを連通する均油通路(3
    2,33)を備え、均油通路(32,33)が定容量圧縮機(2
    A)から可変容量圧縮機(2B,2C)へ向かう一方向通路
    に構成されていることを特徴とする冷凍装置。
  4. 【請求項4】 可変容量圧縮機(2B,2C)には、該可変
    容量圧縮機(2B,2C)の油溜まりと他の圧縮機(2C,2
    A,2B)の吸入管(6c,6a,6b)とを連通する均油通路
    (33,34)が接続され、該均油通路(33,34)には開閉
    機構(7e,7f)が設けられていることを特徴とする請求
    項3記載の冷凍装置。
  5. 【請求項5】 1台の定容量圧縮機(2A)と第1可変容
    量圧縮機(2B)とを並列に接続することにより構成され
    た第1系統の圧縮機構(2D)と、第2可変容量圧縮機
    (2C)からなる第2系統の圧縮機構(2E)とが並列に接
    続された冷凍装置であって、 第1系統の圧縮機構(2D)の吐出配管(8)にオイルセ
    パレータ(30)が設けられるとともに、該オイルセパレ
    ータ(30)と定容量圧縮機(2A)の吸入管(6a)とに、
    開閉機構(7d)を備えた油戻し通路(31)が接続され、 定容量圧縮機(2A)の油溜まりと第1,第2可変容量圧
    縮機(2B,2C)の油溜まりまたは吸入管とを連通する均
    油通路(32,33)を備えるとともに、均油通路(32,3
    3)が定容量圧縮機(2A)から第1,第2可変容量圧縮
    機(2B,2C)へ向かう一方向通路に構成されていること
    を特徴とする冷凍装置。
  6. 【請求項6】 第1可変容量圧縮機(2B)と第2可変容
    量圧縮機(2C)には、各可変容量圧縮機(2B,2C)の油
    溜まりと他系統の圧縮機構(2E,2D)の吸入管(6c,6
    a,6b)とを連通する均油通路(33,34)が接続され、
    該均油通路(33,34)には開閉機構(7e,7f)が設けら
    れていることを特徴とする請求項5記載の冷凍装置。
  7. 【請求項7】 1台の定容量圧縮機(2A)と第1可変容
    量圧縮機(2B)とを並列に接続することにより構成され
    た第1系統の圧縮機構(2D)と、第2可変容量圧縮機
    (2C)からなる第2系統の圧縮機構(2E)とが並列に接
    続された冷凍装置であって、 第1系統の圧縮機構(2D)の吐出配管(8)にオイルセ
    パレータ(30)が設けられるとともに、該オイルセパレ
    ータ(30)と定容量圧縮機(2A)の吸入管(6a)とに、
    開閉機構(7d)を備えた油戻し通路(31)が接続され、 定容量圧縮機(2A)の油溜まりと第1可変容量圧縮機
    (2B)の吸入管(6b)とを連通する第1均油通路(32)
    と、第1可変容量圧縮機(2B)の油溜まりと第2可変容
    量圧縮機(2C)の吸入管(6c)とを連通する第2均油通
    路(33)と、第2可変容量圧縮機(2C)の油溜まりと定
    容量圧縮機(2A)の吸入管(6a)とを連通する第3均油
    通路(34)とを備え、第1均油通路(32)に第1開閉機
    構(7j)が、第2均油通路(33)に第2開閉機構(7e)
    が、第3均油通路に第3開閉機構(7f)が設けられ、 油戻し通路(31)は、オイルセパレータ(30)と開閉機
    構(7d)の間で分岐する分岐管(31a)を備え、該分岐
    管(31a)は、開閉機構(7i)を介して第1均油通路(3
    2)に定容量圧縮機(2A)と第1開閉機構(7j)の間で
    接続されるとともに、さらに第1均油通路(32)との接
    続点と第2均油通路(33)における第1可変容量圧縮機
    (2B)と第2開閉機構(7e)との間に接続され、該分岐
    管は第1均油通路(32)と第2均油通路(33)の間が、
    該第1均油通路(32)から第2均油通路(33)へ向かう
    一方向通路に構成されていることを特徴とする冷凍装
    置。
  8. 【請求項8】 開閉機構(7d)(7e,7f,7i,7j)が、
    不均一な時間間隔で間欠的に開閉されるように構成され
    ていることを特徴とする請求項1から7のいずれか1記
    載の冷凍装置。
  9. 【請求項9】 第1圧縮機(2A)と第2圧縮機(2B)と
    第3圧縮機(2C)とを並列に接続することにより圧縮機
    構(2D,2E)が構成された冷凍装置であって、 圧縮機構(2D,2E)の吐出配管(8)にオイルセパレー
    タ(30)が設けられるとともに、該オイルセパレータ
    (30)と第1圧縮機(2A)の吸入管(6a)とに、開閉機
    構(7d)を備えた油戻し通路(31)が接続され、 第1圧縮機(2A)の油溜まりと第2,第3圧縮機(2B,
    2C)の油溜まりまたは吸入管とを連通する均油通路(3
    2,33)を備え、均油通路(32,33)が第1圧縮機(2
    A)から第2,第3圧縮機(2B,2C)へ向かう一方向通
    路に構成されていることを特徴とする冷凍装置。
  10. 【請求項10】 第2,第3圧縮機(2B,2C)には、該
    第2,第3圧縮機(2B,2C)の油溜まりと他の圧縮機
    (2C,2A,2B)の吸入管(6c,6a,6b)とを連通する均
    油通路(33,34)が接続され、該均油通路(33,34)に
    は開閉機構(7e,7f)が設けられていることを特徴とす
    る請求項9記載の冷凍装置。
  11. 【請求項11】 第1圧縮機(2A)と第2圧縮機(2B)
    とを並列に接続することにより構成された第1系統の圧
    縮機構(2D)と、第3圧縮機(2C)からなる第2系統の
    圧縮機構(2E)とが並列に接続された冷凍装置であっ
    て、 第1系統の圧縮機構(2D)の吐出配管(8)にオイルセ
    パレータ(30)が設けられるとともに、該オイルセパレ
    ータ(30)と第1圧縮機(2A)の吸入管(6a)とに、開
    閉機構(7d)を備えた油戻し通路(31)が接続され、 第1圧縮機(2A)の油溜まりと第2,第3圧縮機(2B,
    2C)の油溜まりまたは吸入管とを連通する均油通路(3
    2,33)を備えるとともに、均油通路(32,33)が第1
    圧縮機(2A)から第2,第3圧縮機(2B,2C)へ向かう
    一方向通路に構成されていることを特徴とする冷凍装
    置。
  12. 【請求項12】 第2圧縮機(2B)と第3圧縮機(2C)
    には、該第2,第3圧縮機(2B,2C)の油溜まりと他系
    統の圧縮機構(2E,2D)の吸入管(6c,6a,6b)とを連
    通する均油通路(33,34)が接続され、該均油通路(3
    3,34)には開閉機構(7e,7f)が設けられていること
    を特徴とする請求項11記載の冷凍装置。
  13. 【請求項13】 第1圧縮機(2A)と第2圧縮機(2B)
    とを並列に接続することにより構成された第1系統の圧
    縮機構(2D)と、第3圧縮機(2C)からなる第2系統の
    圧縮機構(2E)とが並列に接続された冷凍装置であっ
    て、 第1系統の圧縮機構(2D)の吐出配管(8)にオイルセ
    パレータ(30)が設けられるとともに、該オイルセパレ
    ータ(30)と第1圧縮機(2A)の吸入管(6a)とに、開
    閉機構(7d)を備えた油戻し通路(31)が接続され、 第1圧縮機(2A)の油溜まりと第2圧縮機(2B)の吸入
    管(6b)とを連通する第1均油通路(32)と、第2圧縮
    機(2B)の油溜まりと第3圧縮機(2C)の吸入管(6c)
    とを連通する第2均油通路(33)と、第3圧縮機(2C)
    の油溜まりと第1圧縮機(2A)の吸入管(6a)とを連通
    する第3均油通路(34)とを備え、第1均油通路(32)
    に第1開閉機構(7j)が、第2均油通路(33)に第2開
    閉機構(7e)が、第3均油通路に第3開閉機構(7f)が
    設けられ、 油戻し通路(31)は、オイルセパレータ(30)と開閉機
    構(7d)の間で分岐する分岐管(31a)を備え、該分岐
    管(31a)は、開閉機構(7i)を介して第1均油通路(3
    2)に第1圧縮機(2A)と第1開閉機構(7j)の間で接
    続されるとともに、さらに第1均油通路(32)との接続
    点と第2均油通路(33)における第2圧縮機(2B)と第
    2開閉機構(7e)との間に接続され、該分岐管は第1均
    油通路(32)と第2均油通路(33)の間が、該第1均油
    通路(32)から第2均油通路(33)へ向かう一方向通路
    に構成されていることを特徴とする冷凍装置。
  14. 【請求項14】 開閉機構(7d)(7e,7f,7i,7j)
    が、不均一な時間間隔で間欠的に開閉されるように構成
    されていることを特徴とする請求項9から13のいずれ
    か1記載の冷凍装置。
  15. 【請求項15】 第1圧縮機(2A)と第2圧縮機(2B)
    と第3圧縮機(2C)とを並列に接続することにより圧縮
    機構(2D,2E)が構成された冷凍装置であって、 圧縮機構(2D,2E)の吐出配管(8)にオイルセパレー
    タ(30)が設けられるとともに、該オイルセパレータ
    (30)と第1圧縮機(2A)の吸入管(6a)とに接続され
    た第1油戻し通路(31)と、オイルセパレータ(30)と
    第3圧縮機(2C)の吸入管(6c)とに接続された第2油
    戻し通路(31b)と、第1圧縮機(2A)の油溜まりと第
    2圧縮機(2B)の吸入管(6b)とを連通する第1均油通
    路(32)と、第2圧縮機(2B)の油溜まりと第3圧縮機
    (2C)の吸入管(6c)とを連通する第2均油通路(33)
    と、第3圧縮機(2C)の油溜まりと第1圧縮機(2A)の
    吸入管(6a)とを連通する第3均油通路(34)とを備
    え、 各油戻し通路(31,31b)と各均油通路(32,33,34)
    に開閉機構(7d,7k,7j,7e,7f)が設けられているこ
    とを特徴とする冷凍装置。
  16. 【請求項16】 第1圧縮機(2A)と第2圧縮機(2B)
    とを並列に接続することにより構成された第1系統の圧
    縮機構(2D)と、第3圧縮機(2C)からなる第2系統の
    圧縮機構(2E)とが並列に接続された冷凍装置であっ
    て、 第1系統の圧縮機構(2D)の吐出配管(8)にオイルセ
    パレータ(30)が設けられるとともに、該オイルセパレ
    ータ(30)と第1圧縮機(2A)の吸入管(6a)とに接続
    された第1油戻し通路(31)と、オイルセパレータ(3
    0)と第3圧縮機(2C)の吸入管(6c)とに接続された
    第2油戻し通路(31b)と、第1圧縮機(2A)の油溜まり
    と第2圧縮機(2B)の吸入管(6b)とを連通する第1均
    油通路(32)と、第2圧縮機(2B)の油溜まりと第3圧
    縮機(2C)の吸入管(6c)とを連通する第2均油通路
    (33)と、第3圧縮機(2C)の油溜まりと第1圧縮機
    (2A)の吸入管(6a)とを連通する第3均油通路(34)
    とを備え、 各油戻し通路(31,31b)と各均油通路(32,33,34)
    に開閉機構(7d,7k,7j,7e,7f)が設けられているこ
    とを特徴とする冷凍装置。
  17. 【請求項17】 第2均油通路(33)には、第2圧縮機
    (2B)と開閉機構(7e)との間で分岐する分岐管(33
    a)が接続されるとともに、該分岐管(33a)は、第1圧
    縮機(2A)の吸入管(6a)に接続され、 該分岐管(33a)には開閉機構(7m)が設けられている
    ことを特徴とする請求項15または16記載の冷凍装
    置。
  18. 【請求項18】 第1圧縮機(2A)が可変容量圧縮機に
    より構成され、第2圧縮機(2B)及び第3圧縮機(2C)
    が定容量圧縮機により構成されていることを特徴とする
    請求項15,16または17記載の冷凍装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012127608A (ja) * 2010-12-17 2012-07-05 Yanmar Co Ltd 空調機
JP2012225630A (ja) * 2011-04-22 2012-11-15 Mitsubishi Electric Corp 熱源側ユニット及び冷凍サイクル装置
JP2014214912A (ja) * 2013-04-23 2014-11-17 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
WO2023233452A1 (ja) * 2022-05-30 2023-12-07 三菱電機株式会社 室外ユニットおよび冷凍サイクル装置

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