JP3752334B2

JP3752334B2 - Air conditioner

Info

Publication number: JP3752334B2
Application number: JP33385496A
Authority: JP
Inventors: 達生小野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-12-13
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 2006-03-08
Anticipated expiration: 2016-12-13
Also published as: JPH10176875A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の圧縮機を備えた空気調和装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和装置には、例えば特開平４−３５８７７８号公報に記載のような横向き略円筒状のアキュムレータと、このアキュムレータと圧縮機とを連通する複数の冷媒流出管とを備えたものがあった。この空気調和装置にあっては、複数の冷媒流出管はアキュムレータの底部にアキュムレータの長手方向に所定間隔をおいて接続されるとともに、各冷媒流出管は接続位置から上方に延設され、それぞれの先端の冷媒流出口がアキュムレータ内の所定の高さに開口するようになっていた。また、各冷媒流出管にはアキュムレータ内の底部近傍に位置する油戻し穴が形成されていた。さらに、アキュムレータの内部を流入室と流出室とに区画する仕切板を備え、この仕切板に連通孔が形成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術では、空気調和装置が横形多気筒圧縮機を備えたものである場合には、アキュムレータへの各冷媒流出管の接続位置を横形多気筒圧縮機への各冷媒流出管の接続位置を基準に決定できて、空気調和装置をよりコンパクトに形成できる効果が奏される。しかしながら、空気調和装置が別個独立した複数の圧縮機を備えたものである場合には、複数の圧縮機の形状が必ずしも同一でなく、また、各圧縮機のアキュムレータからの距離も必ずしも同一でなく、さらに、各圧縮機がアキュムレータに対して同一方向に位置していない場合も多いため、複数の冷媒流出管を横長のアキュムレータの長手方向に並べると、かえって配管設計の自由度が小さくなることがあった。
【０００４】
特に、各冷媒流出管に形成された油戻し穴を通じて充分な量の潤滑油を圧縮機へ戻すにはアキュムレータの底部近傍に油戻し穴を開口させる必要があり、このため冷媒流出管をアキュムレータの底部に接続せざるを得なかったので、アキュムレータの下方にはアキュムレータ内から取り出した冷媒流出管を圧縮機の方向に曲げるなどするための空間が必要となり、アキュムレータそのものの配設位置が高くなって、延いては空気調和装置の全高が高くなるという問題が生じるおそれがあった。
【０００５】
また、油戻し穴はアキュムレータの底部近傍に位置するように冷媒流出管に形成されているため、圧縮機の停止中にアキュムレータ内に液冷媒が溜まると、この液冷媒が油戻し穴から冷媒流出管内に流入して、冷媒流出管の中もアキュムレータの液面と同じ高さまで液冷媒を満たされることになった。したがって、次に圧縮機が起動した場合には、冷媒流出管内に溜まった液冷媒をそのまま圧縮機に吸い込んで液圧縮をおこし、圧縮機が損傷するおそれがあった。
【０００６】
また、アキュムレータ内に冷媒とともに流入した潤滑油は、その液面が仕切板に形成された連通孔に達するまでは流入室のみに溜まって流出室には出ていかないため、流出室にある油戻し穴から圧縮機へ潤滑油が戻りにくく、潤滑油の枯渇により圧縮機が損傷するおそれもあった。
【０００７】
また、それぞれの末端に圧縮機が接続された複数の冷媒流出管が、横長のアキュムレータの長手方向に並んだ状態でアキュムレータに接続されている場合、アキュムレータ内への冷媒流入口から近いほうの冷媒流出管に接続された圧縮機が停止し、冷媒流入口から遠いほうの冷媒流出管に接続された圧縮機が運転しているような状況では、冷媒流入口からアキュムレータ内に流入した冷媒が停止中の圧縮機に係る冷媒流出管の冷媒流出口を飛び越えるようにして、運転中の圧縮機に係る冷媒流出管の冷媒流出口へと流れることになる。このため、液冷媒の飛沫の一部が停止中の圧縮機に係る冷媒流出管に入り込んで、その内部に溜まり、停止していた圧縮機が起動するときに液バック運転となる結果、起動した圧縮機が液圧縮により損傷するおそれもあった。
【０００８】
さらに、流入室と流出室とは連通孔を有する仕切板で区画されているものの、連通孔が冷媒流入管の冷媒流入口と冷媒流出管の冷媒流出口とを結ぶ直線上に位置している場合には冷媒流入口からの液冷媒が直接冷媒流出口に流れる可能性が高く、延いては圧縮機に液冷媒が多量に戻って液圧縮による圧縮機損傷につながるおそれもあった。
【０００９】
本発明は以上のような問題点を解消するためになされたものであって、複数の圧縮機を備えた空気調和装置であって、液圧縮や潤滑油枯渇に起因する圧縮機の損傷を防止できる空気調和装置の提供を目的とするものである。また、前記目的に加えて、配管設計の自由度を大きくすることにより小型化を図ることができる空気調和装置の提供を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の空気調和装置は、冷媒流入管及び複数の冷媒流出管が接続されたアキュムレータと、前記冷媒流出管を介して前記アキュムレータにそれぞれ接続された複数の圧縮機とを備え、一端が前記アキュムレータの底部に接続され他端が前記アキュムレータの底部よりも高い位置で前記複数の冷媒流出管に接続された複数の返油管を設け、複数の圧縮機の運転台数を変化させる制御を行なう制御手段を備えるとともに、前記制御手段が一部の圧縮機のみを運転する制御を行なう場合に停止する圧縮機に接続された冷媒流出管の冷媒流出口を、他の冷媒流出管の冷媒流出口よりも、冷媒流入口から水平方向に離れた位置に配した構成としたものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る空気調和装置のアキュムレータ及び圧縮機を示したものである。図中、１ａ，１ｂは圧縮機、２は横向きの略円筒形状に形成されたアキュムレータ、３は熱源側熱交換器及び利用側熱交換器などを備えた冷媒回路（不図示）内の冷媒をアキュムレータ２内に流入させるための冷媒流入管、４ａ，４ｂはアキュムレータ２内から冷媒を流出させて圧縮機１ａ、１ｂにそれぞれ戻すための冷媒流出管、５ａ，５ｂは一端がアキュムレータ２の底部に接続され他端が冷媒流出管４ａ，４ｂにそれぞれ接続された返油管、６ａ，６ｂは圧縮機１ａ，１ｂのそれぞれの吐出管である。
【００１９】
また、ｈ１，ｈ２は返油管５ａ，５ｂがそれぞれ冷媒流出管４ａ，４ｂに接続される位置とアキュムレータ２の底部との高低差を示しており、このように返油管５ａ，５ｂはそれぞれがアキュムレータ２の底部よりも高い位置で冷媒流出管４ａ，４ｂに接続されている。また、ｈ６は冷媒流出管４ａ，４ｂ先端の冷媒流出口４１ａ，４１ｂとアキュムレータ２の底部との高低差を示している。さらに、図中の太線矢印はガス冷媒、もしくは液冷媒と潤滑油との混合液が流れる方向を示している。なお、返油管５ａ，５ｂとしては、冷媒流出管４ａ，４ｂよりも管径の細いものが用いられている。
【００２０】
また、図２はアキュムレータ２の筒心方向と直角な断面を示したもので、このように冷媒流出管４ａ，４ｂはアキュムレータ２の底部に接続されるとともに、この接続位置から垂直に上向きに延びてアキュムレータ２内に突出している。また、返油管５ａ，５ｂもアキュムレータ２の底部に接続されている。
【００２１】
以上のように構成されているので、圧縮機１ａ，１ｂの運転中には冷媒流出管４ａ，４ｂで発生する圧力損失によって返油管５ａ，５ｂの一端側と他端側とに圧力差が生じ、アキュムレータ２内の底部に溜まった潤滑油は返油管５ａ，５ｂを経て冷媒流出管４ａ，４ｂの途中に合流し、圧縮機１ａ，１ｂに吸入される。また、例えば圧縮機１ａのみが運転され圧縮機１ｂが停止している状態で、かつ、アキュムレータ２内に液冷媒と潤滑油との混合液が溜まった状態であっても、その液面の高さがｈ２未満である場合には、アキュムレータ２内の混合液が返油管５ｂを通じて冷媒流出管４ｂ内に流入することがない。したがって、冷媒流出管４ｂ内に混合液が溜まり込むことがなく、次に圧縮機１ｂが起動する際の液バックの発生を防止できて、圧縮機１ｂの損傷を回避できる。
【００２２】
このように、返油管５ａ，５ｂのいずれにも流出管４ａ，４ｂとの合流高さとしてｈ１，ｈ２なる所定の高さが確保されているので、圧縮機１ａのみ停止している場合や、圧縮機１ａ，１ｂがともに停止している場合でも、停止中の圧縮機につながる流出管４ａ，４ｂ内に混合液が滞留することなく、起動に際して液バックに起因する不具合を回避できる。
【００２３】
なお、一般的に、圧縮機１ａ，１ｂが縦形略円筒形状の圧縮機である場合、横形略円筒形状の圧縮機に比べて高さが高いので、冷媒流出管４ａ，４ｂと圧縮機１ａ，１ｂとの接続位置も高くなる。そのため、図１のような構造を持つ空気調和装置においては図１中のｈ１，ｈ２の高低差を大きくすることが可能となり、アキュムレータ２内の液面が高くなってもそれに対応した高低差ｈ１，ｈ２を確保した設計が可能となり、空気調和装置の信頼性がさらに向上する。特にアキュムレータ２が、その胴径よりも、略円筒形状をした圧縮機１ａ，１ｂの筒心方向の長さ（すなわち高さ）が長いものである場合は、ｈ１，ｈ２の高低差をアキュムレータ２内の考えられる液面高さより高くできる可能性が大きくなる。このことから、縦形円筒形状の圧縮機と横形円筒形状のアキュムレータとを組みあわせた場合に、圧縮機の損傷を防止する効果が特に大きくなるといえる。
【００２４】
発明の実施の形態２．
図３は本発明の実施の形態２に係るアキュムレータを筒心方向と直角な断面で示したものであり、この実施の形態では、冷媒流出管４ａ，４ｂは横向き略円筒状のアキュムレータ２の底部（すなわち最も低い位置）から周方向にずれた位置の周壁に接続されている。ただし、アキュムレータ２内における冷媒流出管４ａ，４ｂ先端の冷媒流出口４１ａ，４１ｂの開口位置は発明の実施の形態１における図２と同様である。また、返油管５ａ，５ｂは図２と同様にアキュムレータ２底部の周壁が最も低くなる位置に接続されている。
【００２５】
このように、冷媒流出管４ａ，４ｂと返油管５ａ，５ｂとをアキュムレータ２の底部に別々に接続し、冷媒流出管４ａ，４ｂと返油管５ａ，５ｂとをアキュムレータ２よりも冷媒流れ方向下流側で合流させる構成とすれば、冷媒流出管４ａ，４ｂを必ずしもアキュムレータ２の底部から取り出す必要はなくなる。したがって、アキュムレータ２の底部には冷媒流出管４ａ，４ｂより細い返油管５ａ，５ｂのみを接続するように構成すれば、太い冷媒流出管４ａ，４ｂを圧縮機の方向に曲げるための空間がアキュムレータ２の下方に必要なくなって、アキュムレータ２の設置位置を下げることも可能である。また、冷媒流出管４ａ，４ｂを下方以外にも取り出せることで配管設計の自由度が大きくなり、アキュムレータ２底部に溜まった潤滑油を充分に戻しながら空気調和装置の小型化が図れる。
【００２６】
さらに、必要に応じ、図４のように冷媒流出管４ａと冷媒流出管４ｂとをアキュムレータ２周壁の周方向に異なった位置に接続することも可能である。
【００２７】
発明の実施の形態３．
図６は本発明の実施の形態３に係る空気調和装置の冷媒回路を示したものであり、１ａ，１ｂ，・・・・５ａ，５ｂまでは図１に同一符号で示したものと同じ構成要素である。また、７は冷房運転と暖房運転とを切り替える四方切換弁、８は熱源側熱交換器、９ａ，９ｂは流量制御装置、１０ａ，１０ｂは利用側熱交換器である。そして、１１は圧縮機１ａもしくは１ｂから出た吐出冷媒を圧力を検出する高圧圧力センサ、１２はアキュムレータ２入口の冷媒の圧力を検出する低圧圧力センサである。図中の実線の太線矢印は冷房時の冷媒の流れを、破線の太線矢印は暖房時の冷媒の流れを示している。なお、ここでは圧縮機１ａは容量制御可能な圧縮機であり、圧縮機１ｂは必要に応じて運転／停止を行わせる固定容量圧縮機である。また、図５に示したように、アキュムレータ２から圧縮機１ａ，１ｂに至る部分の構成は図１と同様であり、冷媒流入管３の先端の冷媒流入口３１と、冷媒流出管４ａ，４ｂの先端の冷媒流出口４１ａ，４１ｂとは、アキュムレータ２の筒心方向に沿った直線上に並べられるとともに、冷媒流出口４１ｂは冷媒流出口４１ａよりも冷媒流入口３１から水平方向に離れた位置に配されている。
【００２８】
図７は圧縮機の制御のための制御ブロック図であり、高圧圧力センサ１１及び低圧圧力センサ１２の出力を受けて、制御装置１３が所定の制御フローに基づきインバータ１４を介して圧縮機１ａの運転周波数を変化させるとともに、開閉器１５を介して圧縮機１ｂの運転／停止を制御する。
【００２９】
図８は制御装置１３が行なう圧縮機１ａ，１ｂの制御内容を示したフローチャートである。先ずステップＳ１において、現在の運転状態が冷房であるのか暖房であるのかを判定する。冷房の場合にはステップＳ２において低圧圧力センサ１２の出力値（Ｐｓ）が予め設定されている目標値Ｐｓｍより所定値ｓだけ高いかどうかを判定する。そして、ＰｓがＰｓｍ＋ｓよりも高ければ、ステップＳ３で圧縮機１ａの運転周波数の変化幅ΔＦを＋ｂ（ただしｂ＞０）とする。ステップＳ２でＰｓがＰｓｍ＋ｓよりも低い場合には、次のステップＳ４で今度はＰｓがＰｓｍ−ｓよりも低いかどうかを判定する。もし低ければステップＳ５で圧縮機１ａの周波数の変化幅ΔＦを−ｂとする。ステップＳ４でＰｓがＰｓｍ−ｓよりも高い場合にはステップＳ６でΔＦ＝０とする。
【００３０】
他方、ステップＳ１において、運転状態が暖房であると判定された場合には、ステップＳ７において高圧圧力センサ１１の出力値（Ｐｄ）が予め設定されている目標値Ｐｄｍより所定値ｄだけ高いかどうかを判定する。そして、ＰｄがＰｄｍ＋ｄよりも高ければ、ステップＳ８で圧縮機１ａの運転周波数の変化幅ΔＦを−ａ（ただしａ＞０）とする。ステップＳ７でＰｄがＰｄｍ＋ｄよりも低い場合には、次のステップＳ９で今度はＰｄがＰｓｍ−ｄよりも低いかどうか判定する。もし低ければステップＳ１０で圧縮機１ａの運転周波数の変化幅ΔＦを＋ａとする。ステップＳ９でＰｄがＰｓｍ−ｄよりも高い場合にはステップＳ６でΔＦ＝０とする。
【００３１】
ステップＳ１１では、現在運転中の圧縮機１ａの運転周波数Ｆ＊に、これまでに決定されたΔＦを加えた値を運転周波数Ｆとして設定する。Ｓ１２ではＦが予め設定された最大値Ｆｍａｘ以上かどうかを判定する。そして、Ｆ≧Ｆｍａｘならば、ステップＳ１３で圧縮機１ｂが停止中かどうか判定し、停止中であればステップＳ１４で圧縮機１ｂを起動させるとともに、圧縮機１ａの周波数を所定値Ｆａまで低下させる。ステップＳ１３ですでに圧縮機１ｂが運転中であると判定すれば周波数制御は現状のままとしてステップＳ１に戻る。
【００３２】
ステップＳ１２でＦ＜Ｆｍａｘである場合、今度はステップＳ１５でＦが予め設定された最小値Ｆｍｉｎ以下かどうかを判定する。Ｆ≦ＦｍｉｎであればステップＳ１７で圧縮機１ｂが運転中であるかどうか判定し、運転中であればステップＳ１８で圧縮機１ｂを停止させるとともに、圧縮機１ａの周波数を所定値Ｆａまで上昇させる。ステップＳ１５でＦ＞Ｆｍｉｎと判定された場合はステップＳ１６でＦを出力する。
【００３３】
以上のようにして、この実施形態の空気調和装置では、圧縮機１ａを常時運転するとともに、その運転周波数制御により高圧圧力及び低圧圧力を目標値付近に安定させるとともに、もし圧縮機１ａの運転周波数制御のみで目標となる高圧値及び低圧値付近にならない場合には圧縮機１ｂを運転もしくは停止させるという制御を行なう。このため圧縮機１ａが運転していても圧縮機１ｂは選択的に停止状態となっていることがある。
【００３４】
このように、停止状態になることがあり得る圧縮機１ｂに接続された冷媒流出管４ｂの冷媒流出口４１ｂを、常に運転される圧縮機１ａに接続された冷媒流出管４ａの冷媒流出口４１ａよりも流入管２から遠い位置に配することにより、圧縮機１ａが運転中で圧縮機１ｂが停止中のときは、冷媒流入管３からアキュムレータ２内に入った冷媒は常に冷媒流出口４１ａにのみ流れ、冷媒流出口４１ｂには届かない。このため、圧縮機１ｂの停止中に冷媒流出管４ｂ内に冷媒の飛沫等が入って中に液冷媒が溜まることがないため、次に圧縮機１ｂが起動するときに多量の液を吸い込んで圧縮機損傷になるといた不具合が回避できる。
【００３５】
発明の実施の形態４．
図９は本発明の実施の形態４に係るアキュムレータをその筒心方向に沿った縦断面で示したものであり、図１０は図９のアキュムレータを筒心方向と直角な断面で示したものである。図中の構成要素は前記実施の形態１の図１に同一符号で示したものと同様であるが、仕切板１６が追加となっているために、これについて説明する。仕切板１６は、アキュムレータ２の内部を、冷媒流入口３１を有する流入室２ａと冷媒流出口４１ａ，４１ｂを有する流出室２ｂとに区画するように設けられている。また、仕切板１６はアキュムレータ２の上部に位置し、仕切板１６の下部には第１の連通孔１７が形成されている。図９に示したように、仕切板１６の下端は、冷媒流入口３１と冷媒流出口４１ａ，４１ｂとを結んだ直線Ｌ１，Ｌ２よりも下まで延びており、したがって第１の連通孔１７は、前記直線Ｌ１，Ｌ２よりも低い位置で流入室２ａと流出室２ｂとを連通することになっている。
【００３６】
以上のように構成されているので、例えば冷媒流入口３１から流入した冷媒が幾何学的に冷媒流入口３１と冷媒流出口４１ａとを結ぶ最も近い経路（Ｌ１）に沿って流れるのは不可能であり、第１の連通孔１７を通過するために必ず曲がった経路を辿って流れることになる。したがって、冷媒流入口３１からの冷媒に液冷媒が混じっている場合にも、その液冷媒が直接冷媒流出口４１ａ，４１ｂに飛び込んで冷媒流出管４ａ，４ｂ内に吸い込まれる可能性が低くなって、アキュムレータ２の気液分離機能を向上させることができて、空気調和装置の信頼性を高めることができる。
【００３７】
発明の実施の形態５．
図１１は本発明の実施の形態５に係るアキュムレータを筒心方向に沿った縦断面で示したものであり、図１２は図１１のアキュムレータを筒心方向と直角な断面で示したものである。図中の構成要素は前記実施の形態４の図９に同一符号で示したものと同様であるが、仕切板１６及び返油管５ａ，５ｂが異なっているため、これについて説明する。すなわち、仕切板１６には、第１の連通孔１７に代えて第３の連通孔１８が形成されている。第３の連通孔１８の下端はアキュムレータ２内の底部から所定の高さｈ３にあり、したがって、第３の連通孔１８はアキュムレータ２の底部よりも高い位置で流入室２ａと流出室２ｂとを連通している。なお、第３の連通孔１８の上端は冷媒流入口３１と冷媒流出口４１ａとを結んだ直線Ｌ１よりも下方に位置している。そして、返油管５ａ，５ｂの一端は仕切板１６で区画された流入室２ａ側の底部に接続されている。
【００３８】
以上のように構成されているので、冷媒流入口３１から流入した液冷媒と潤滑油との混合液は、その液面がｈ３の高さに達するまでは流入室２ａ側に溜まり、返油管５ａ，５ｂから冷媒流出管４ａ，４ｂを通じて圧縮機１ａ，１ｂに戻る。したがって、複数の圧縮機に対応すべく大型化したアキュムレータ２であっても、潤滑油の混ざった混合液を流入室２ａに集中して貯めることで、アキュムレータ２内の全体に平均して溜める場合よりも、その液面を高くすることができ、このような液面高さの上昇で液柱圧が上昇することによる返油量の増加が図れて、潤滑油枯渇に起因する圧縮機故障を回避できる。また、液面の高さがｈ３を超えると混合液は第３の連通孔１８を通じて流出室２ｂ側に流れるため、液面は必要以上に上昇せず、過度の返液量には至らないことから圧縮機に好ましくない液バックは回避できる。
【００３９】
また、第３の連通孔１８の上端が冷媒流入口３１と冷媒流出口４１ａとを結ぶ直線Ｌ１よりも下方に位置しており、アキュムレータ２内の冷媒の流れが幾何学的に冷媒流入口３１と冷媒流出口４１ａとを結ぶ最も近い経路（Ｌ１）を辿ることを阻止できるために、冷媒流入口３１からのガス冷媒に液冷媒が混じっている場合にも液冷媒が直接冷媒流出管４ａ，４ｂに吸い込まれる可能性は低くなって、アキュムレータ２の気液分離機能を向上させることができ、空気調和装置の信頼性を高めることができる。
【００４０】
発明の実施の形態６．
図１３（ａ）は本発明の実施の形態６に係るアキュムレータを筒心方向と直角な断面で示したものであり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のアキュムレータを水平な断面で示したものである。図中の構成要素は前記実施の形態５の図１１に同一符号で示したものとほぼ同様であるが、仕切板１６には、第３の連通孔１８に代えて第２の連通孔１９が形成されている。そして、冷媒流入管３の中心線Ｘと仕切板１６上の第２の連通孔１９の中心線Ｙと冷媒流出管４ａ，４ｂの中心線Ｚとは、互いに水平方向にすれた位置に配されており、したがって、第２の連通孔１９は冷媒流入口３１と冷媒流出口４１ａ，４１ｂとを結ぶ直線から仕切板１６と平行な水平方向にずれた位置で流入室２ａと流出室２ｂとを連通することになっている。
【００４１】
以上のように構成されているので、冷媒流入管３からの液冷媒が直接冷媒流出管４ａ，４ｂへ流入する直線的な経路がなくなり、冷媒の流れが曲がり気液分離効果が向上し、圧縮機の損傷も回避されるため、空気調和装置の信頼性も充分に向上する。
【００４２】
発明の実施の形態７．
図１４は本発明の実施の形態７に係るアキュムレータを筒心方向に沿った縦断面で示したものであり、その概略構成は実施の形態５における図１１と同様であるが、それに追加して、一端がアキュムレータ２内に開口し他端がアキュムレータ２外で冷媒流出管４ａに接続された液面検出管２１と、アキュムレータ２外で液面検出管２１を加熱するヒータ２２と、ヒータ２２の下流側で冷媒流出管４ａとの合流部に至るまでの液面検出管２１の配管温度を検出する温度センサ２３とが設けられている。２０は仕切板１６に形成された第４の連通孔２０である。なお、液面検出管２１は仕切板１６よりも冷媒流出口４１ａ，４１ｂ側（すなわち流出室２ｂ内）に開口している。そして、以上の液面検出管２１，ヒータ２２，及び温度センサ２３からなる構成が本発明にいう液面検出手段の一例となっている。
【００４３】
次いで、動作を説明する。アキュムレータ２内の液面の高さが液面検出管２１の上端開口までの高さｈ４未満であるときには、液面検出管２１内を流れるのはほとんどガス冷媒である。この状態でヒータ２２により液面検出管２１を加熱すると、液面検出管２１内のガス冷媒はすぐに過熱状態となり、温度センサ２３は高温（飽和温度より過熱された冷媒の温度）を検出することになる。他方、アキュムレータ２内の液面がｈ４よりも高くなると、液面検出管２１には液冷媒が流れるようになる。液冷媒の場合、その潜熱の影響で液面検出管２１内の冷媒は全ては気化されず、温度センサ２３の位置では低圧の二相状態となる。このため、温度センサ２３は低圧飽和温度という低温を検出することになる。
【００４４】
このようにアキュムレータ２内の液面の高さによって温度センサ２３の検出温度が異なるため、その検出温度に基づいてアキュムレータ２内の液面が所定の高さに達しているか否かを検出することが可能となる。したがって、この検出結果に基づいて圧縮機を運転／停止する制御装置（不図示）を設ければ、例えばアキュムレータ２内の液面が過剰に上昇し、ついには冷媒流出管４ａ，４ｂに液が吸い込まれる前に圧縮機を停止させて、液圧縮に起因する圧縮機の損傷を回避するようなことが可能となる。
【００４５】
また、以上において、冷媒流入口３１からの冷媒の急激な流れが仕切板１６によって緩和されるので、流出室２ｂ内の液面は流入室２ａ内の液面に比べて、波立ちの少ない安定した状態となる。したがって、仕切板１６が無い場合に比べて液面の検出精度が向上し、冷媒流入管３から流入する液冷媒による液面の波立ちで検出誤差が生じて不必要に圧縮機の運転を停止するような事態を回避でき、空気調和装置の性能が安定して発揮できる。
【００４６】
発明の実施の形態８．
図１５は本発明の実施の形態８に係る空気調和装置の冷媒回路図、図１６は図１５の空気調和装置におけるアキュムレータを筒心方向に沿った縦断面で示した図である。図１５において、１ａ，１ｂは圧縮機、２はアキュムレータ、３はアキュムレータ２への冷媒流入管、４ａ，４ｂはアキュムレータ２から圧縮機１ａ，１ｂに冷媒を戻すための冷媒流出管、５ａ，５ｂはアキュムレータ２から冷媒流出管４ａ，４ｂに潤滑油を戻すための返油管、７は四方切換弁、８は熱源側熱交換器、９ａ，９ｂは流量制御装置、１０ａ，１０ｂは利用側熱交換器、１１は高圧圧力センサ、１２は低圧圧力センサ、２４ａ，２４ｂはアキュムレータ２内から冷媒流出管４ａ，４ｂに潤滑油を戻すための副返油管、２５は圧縮機から吐出された潤滑油を回収する油分離器、２６は油分離器で回収した潤滑油をアキュムレータ２へ戻す油戻し管である。
【００４７】
また、図１６において１６はアキュムレータ２内を流入室２ａと流出室２ｂとに区画する仕切板、２１は液面検出管、２２はヒータ、２３は温度センサ、２７は副返油管２４ａ，２４ｂ及び油戻し管２６が開口した空間２ｃを流出室２ｂから区画する副仕切板、２８は副仕切板に形成されて流出室２ｂと空間２ｃとを連通する副連通孔である。
【００４８】
なお、図１７に示すように、仕切板１６には、その水平方向の中心線を上下にまたがる位置に、第５の連通孔２９が２個設けられている。
【００４９】
次いで、図１５に基づいて冷房時の冷媒の動きを説明する。圧縮機１ａ，１ｂから吐出された高温高圧のガス冷媒は油分離器２５、四方切換弁７を経て熱源側熱交換器８に至る。ここで冷媒は凝縮し高圧の液冷媒となる。その後流量制御装置９ａ，９ｂにより減圧され、利用側熱交換器１０ａ，１０ｂ内で蒸発する。こうして低圧となった冷媒は再び四方切換弁７を経て冷媒流入管３よりアキュムレータ２内に入り、仕切板１６の第５の連通孔２９を通って冷媒流出管４ａ，４ｂを流れて圧縮機１ａ，１ｂに戻る。
【００５０】
次に暖房時の冷媒の動きを説明する。暖房時には圧縮機１ａ，１ｂから出た高温高圧のガス冷媒は油分離器２５、四方切換弁７を経て利用側熱交換器１０ａ，１０ｂへ流れる。ここで凝縮して液冷媒となったのち、流量制御装置９ａ，９ｂで減圧されて気液二相冷媒となる。その後熱源側熱交換器８で蒸発し、四方切換弁７を経てアキュムレータ２に戻り、冷房時と同様に圧縮機１ａ，１ｂに戻る。
【００５１】
以上のように、冷房時は利用側熱交換器１０ａ，１０ｂが、暖房時は熱源側熱交換器８が蒸発器として作用するが、冷媒の一部は完全に蒸発せずに液の状態でアキュムレータ２に至る。冷媒流入管３からアキュムレータ２内に流入した冷媒は冷媒流出管４ａ，４ｂから流れ出るまでの間に仕切板１６によってその流れが曲げられようとするが、特に密度の大きい液冷媒は容易に進路が曲がらずそのままアキュムレータ２内面や仕切板１６に衝突して滴下し、結果として流出管４ａ、４ｂに流れ込むのはガス冷媒がほとんどとなり、アキュムレータ２内の底部には液冷媒が滞留することとなる。こうしてアキュムレータ２で気液分離が行われ、圧縮機１ａ，１ｂに直接液冷媒が戻って液圧縮という不具合が発生することが防止される。
【００５２】
次に潤滑油の流れについて説明する。圧縮機１ａ，１ｂからは常に若干の潤滑油が冷媒とともに吐出される。この潤滑油は油分離器２５によりその大部分が捕捉される。油分離器２５で捕捉された潤滑油は油戻し管２６を通ってアキュムレータ２の空間２ｃに流れる。空間２ｃは副仕切板２７によって流出室２ｂと隔離されていることから、流入室２ａ及び流出室２ｂに溜まった液冷媒と混ざることがないため、ここに溜まっている潤滑油は濃度が高くなっている。そして、空間２ｃに溜まった潤滑油は、その底部に設けられた副返油管２４ａ，２４ｂを経て圧縮機１ａ，１ｂに戻る。
【００５３】
油分離器２５は大部分の潤滑油を分離するが、それでも分離できなかった潤滑油は冷媒と一緒に四方切換弁７へと流れる。そして冷房／暖房に関わらず、最終的にはアキュムレータ２内に戻り、そこで気液分離されて液冷媒とともにアキュムレータ２の流入室２ａ及び流入室２ｂの底部に滞留する。液冷媒が存在することから、流入室２ａ及び流出室２ｂ内の潤滑油濃度は空間２ｃ内の潤滑油よりも低くなる。こうして流入室２ａ，流出室２ｂに滞留する潤滑油は液冷媒とともに返油管５ａ，５ｂを経て圧縮機１ａ，１ｂへと戻る。
【００５４】
また、図１７に示したように、第５の連通孔２９の下端をアキュムレータ２の底部から所定の高さｈ５だけ離れた位置に配することにより、アキュムレータ２内の液面が低い場合には流入室２ａに冷媒と潤滑油との混合液を滞留させ、その液面を上昇させることにより液柱圧を上げて返油管５ａ，５ｂに流れる混合液量すなわち返油量を増加させることができ、さらに液面が上昇してきた場合には第５の連通孔２９を通じて流出室２ｃへ液冷媒を流すことで液面の上昇を抑えることにより液柱圧を必要以上に高くせず、返油管５ａ，５ｂを潤滑油とともに流れる液冷媒の量も抑制できるため圧縮機１ａ，１ｂに液バックが発生して圧縮機損傷に至ることを回避できる。
【００５５】
なお、図１７のように第５の連通孔２９が仕切板１６の水平方向の中心線を含むのではなく、図１８に示したように、仕切板１６の水平方向の中心線の上下及び垂直方向の中心線の左右にそれぞれ配されるように、４個の第５の連通孔２９を仕切板１６に形成しても、その下部に位置する孔の下端がアキュムレータ２の底部からｈ５の高さにあるようにすれば、図１７とほぼ同様の効果が得られる。
【００５６】
また、気液分離効果を大きくするために、図１９のように図１８で示した仕切図１６に庇部３０（冷媒方向変化手段の一例）を設けることも考えられる。すなわち、庇部３０は、４個の第５の連通孔２９の流出室２ｂ側をそれぞれ覆うとともに、その開口の方向（図中ｎで示す）が、第５の連通孔２９と冷媒流出管４ａ，４ｂの冷媒流出口４１ａ，４１ｂとを結ぶ直線（図中Ｄ１で示す）と異なる方向を向くように形成されている。したがって、流入室２ａから流出室２ｂに向かって流れる冷媒は、第５の連通孔２９を通過する際に庇部３０によって方向を大きく変えることになって、液冷媒が冷媒流出量４ａ，４ｂに吸い込まれにくくなり、アキュムレータ２の気液分離性能が向上して空気調和装置の信頼性を高めることができる。
【００５７】
なお、庇部３０は仕切板１６と別の部材を取り付けて構成してもよく、また、仕切板１６に第５の連通孔２９を打ち抜き形成する際に完全に打ち抜かず、一部が仕切板１６とつながったままとして、庇形状としてもよい。また、本発明の冷媒方向変化手段は以上のような庇部に限定されず、第５の連通孔２９を通過する冷媒の方向を変えることができれば、例えば各第５の連通孔２９の流出室２ｂ側の出口に下向き又は横向きに湾曲した管を取り付けたような構成としても構わない。
【００５８】
【発明の効果】
本発明に係る空気調和装置によれば、アキュムレータの底部に溜まった潤滑油を返油管及び冷媒流出管を通じて運転中の圧縮機に供給できる。また、複数の圧縮機の一部又は全部が停止している時でも、停止中の圧縮機に接続された冷媒流出管内がアキュムレータ内の液冷媒で満たされることがないので、圧縮機起動時の液圧縮に起因する圧縮機の損傷を防止できる。
【００５９】
また、一部の圧縮機のみを運転している場合、冷媒流入口からアキュムレータ内に流入した冷媒が、停止中の圧縮機に接続された冷媒流出管の冷媒流出口を飛び越えるようにして運転中の圧縮機に接続された冷媒流出管の冷媒流出口へ流れることはない。したがって、冷媒流入口からの液冷媒の飛沫の一部が停止中の圧縮機に接続された冷媒流出管内に入り込んで溜まることがなくなるので、圧縮機起動時の液圧縮に起因する圧縮機の損傷を防止できる。
【００６０】
また、冷媒流出管をアキュムレータの底部に接続した場合のように太い冷媒流出管を圧縮機の方向に曲げる必要がなくなるので、アキュムレータ下方の空間は小さくて済み、アキュムレータの設置位置を下げることも可能となり、かつ、配管設計の自由度も大きくなるために空気調和装置の小型化が図れる。
【００６１】
また、冷媒流入口から冷媒流出口までの冷媒は第１の連通孔を通過するために必ず曲がった経路を辿ることになり、冷媒流入口からのガス冷媒に液冷媒が混じっている場合にも、その液冷媒が直接冷媒流出口に飛び込んで冷媒流出管内に吸い込まれる可能性が低くなる。したがって、アキュムレータの気液分離性能を向上させて、液圧縮に起因する圧縮機の損傷を防止できる。
【００６２】
また、冷媒流入口から冷媒流出口までの冷媒は第２の連通孔を通過するために必ず曲がった経路を辿ることになり、冷媒流入口からのガス冷媒に液冷媒が混じっている場合にも、その液冷媒が直接冷媒流出口に飛び込んで冷媒流出管内に吸い込まれる可能性が低くなる。したがって、アキュムレータの気液分離性能を向上させて、液圧縮に起因する圧縮機の損傷を防止できる。
【００６３】
また、第３の連通孔がアキュムレータの底部よりも高い位置にあるので、ガス冷媒に混じって冷媒流入口から流入室に流入した液冷媒及び潤滑油は、その液面が第３の連通孔に達するまでは流入室内に集中的に溜まる。したがって、流入室内の液面が流出室の液面よりも高くなり、液柱圧が上昇することにより、流入室の底部に接続されている返油管を通じた圧縮機への返油量が増加する。よって、例えば複数の圧縮機に対応すべくアキュムレータを大型化しているような場合であっても、潤滑油枯渇に起因する圧縮機の損傷を防止できる。また、流入室内の液面が第３の連通孔に達すると、液は第３の連通孔を通じて流出室側に流れるため、流入室内の液面が過度に高くなって液柱圧が必要以上に上昇するようなことがなく、圧縮機に好ましくない液バック状態は回避できる。
【００６４】
また、冷媒流入口からの冷媒の急激な流れが仕切板によって緩和され、流出室内の液面は波立ちの少ない安定した状態となるので、流出室内に設けた液面検出手段によってアキュムレータ内の液面を高精度に検出することが可能となって、検出誤差により圧縮機を不必要に停止させるとうな事態を回避できる。
【００６５】
また、冷媒流入口から冷媒流出口までの冷媒は第５の連通孔を通過する際に、冷媒方向変化手段によってその流れ方向を変化させられるので、冷媒流入口からのガス冷媒に液冷媒が混じっている場合にも、その液冷媒が直接冷媒流出口に飛び込んで冷媒流出管内に吸い込まれる可能性が低くなる。したがって、アキュムレータの気液分離性能を向上させて、液圧縮に起因する圧縮機の損傷を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の要部を一部を断面で示した側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るアキュムレータをその筒心方向と直角な断面で示した断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係るアキュムレータをその筒心方向と直角な断面で示した断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る別のアキュムレータをその筒心方向と直角な断面で示した断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係る空気調和装置の要部を一部を断面で示した側面図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図７】図６の空気調和装置の制御ブロック図である。
【図８】図６の空気調和装置の制御フローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態４に係るアキュムレータをその筒心方向に沿った縦断面で示した断面図である。
【図１０】図９のアキュムレータをその筒心方向と直角な断面で示した断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態５に係るアキュムレータをその筒心方向に沿った縦断面で示した断面図である。
【図１２】図１１のアキュムレータをその筒心方向と直角な断面で示した断面図である。
【図１３】（ａ）は本発明の実施の形態６に係るアキュムレータをその筒心方向と直角な断面で示した断面図である。（ｂ）は図１３（ａ）のアキュムレータを水平な断面で示した断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態７に係るアキュムレータをその筒心方向に沿った縦断面で示した断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態８に係る本発明に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
【図１６】本発明の実施の形態８に係るアキュムレータをその筒心方向に沿った縦断面で示した断面図である。
【図１７】図１６のアキュムレータをその筒心方向と直角な断面で示した断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態８に係る別のアキュムレータをその筒心方向と直角な断面で示した断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態８に係るさらに別のアキュムレータにおける、仕切板，庇部，冷媒流出管の形状及び相互の位置関係を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１ａ圧縮機、１ｂ圧縮機、２アキュムレータ、３冷媒流入管、３１冷媒流入口、４ａ冷媒流出管、４ｂ冷媒流出管、４１ａ冷媒流出口、４１ｂ冷媒流出口、５ａ返油管、５ｂ返油管、１６仕切板、１７第１の連通孔、１８第３の連通孔、１９第２の連通孔、２０第４の連通孔、２１液面検出管、２２ヒータ、２３温度センサ、２９第５の連通孔、３０庇部（冷媒方向変化手段）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air conditioner including a plurality of compressors.
[0002]
[Prior art]
A conventional air conditioner includes, for example, a horizontally-oriented substantially cylindrical accumulator as described in JP-A-4-358778, and a plurality of refrigerant outflow pipes that communicate the accumulator and the compressor. It was. In this air conditioner, the plurality of refrigerant outflow pipes are connected to the bottom of the accumulator at a predetermined interval in the longitudinal direction of the accumulator, and each refrigerant outflow pipe extends upward from the connection position. The refrigerant outlet at the front end opens at a predetermined height in the accumulator. Each refrigerant outlet pipe is formed with an oil return hole located near the bottom in the accumulator. Furthermore, a partition plate that divides the interior of the accumulator into an inflow chamber and an outflow chamber is provided, and a communication hole is formed in the partition plate.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art, when the air conditioner includes a horizontal multi-cylinder compressor, the connection position of each refrigerant outflow pipe to the accumulator is set as the connection position of each refrigerant outflow pipe to the horizontal multi-cylinder compressor. An effect that can be determined as a reference and the air-conditioning apparatus can be formed more compactly is achieved. However, when the air conditioner is provided with a plurality of independent and independent compressors, the shapes of the plurality of compressors are not necessarily the same, and the distances from the accumulators of the compressors are not necessarily the same. Furthermore, since the compressors are often not positioned in the same direction with respect to the accumulator, arranging a plurality of refrigerant outflow pipes in the longitudinal direction of the horizontally long accumulator may reduce the degree of freedom in piping design. there were.
[0004]
In particular, in order to return a sufficient amount of lubricating oil to the compressor through the oil return hole formed in each refrigerant outflow pipe, it is necessary to open the oil return hole in the vicinity of the bottom of the accumulator. For this reason, the refrigerant outflow pipe is connected to the accumulator. Since it had to be connected to the bottom, a space for bending the refrigerant outflow pipe taken out from the accumulator in the direction of the compressor is required below the accumulator, and the location of the accumulator itself is increased. As a result, there is a possibility that a problem that the overall height of the air conditioner becomes high may occur.
[0005]
Also, since the oil return hole is formed in the refrigerant outflow pipe so as to be located near the bottom of the accumulator, if liquid refrigerant accumulates in the accumulator while the compressor is stopped, this liquid refrigerant flows out of the oil return hole. The refrigerant flowed into the pipe, and the refrigerant outflow pipe was filled with the liquid refrigerant to the same height as the liquid level of the accumulator. Therefore, when the compressor is started next time, the liquid refrigerant accumulated in the refrigerant outflow pipe is sucked into the compressor as it is to cause liquid compression, and the compressor may be damaged.
[0006]
In addition, the lubricating oil that has flowed into the accumulator together with the refrigerant accumulates only in the inflow chamber and does not come out to the outflow chamber until the liquid level reaches the communication hole formed in the partition plate. Lubricating oil hardly returned from the hole to the compressor, and the compressor could be damaged by exhaustion of lubricating oil.
[0007]
In addition, when a plurality of refrigerant outlet pipes each having a compressor connected to each end are connected to the accumulator in a state where they are aligned in the longitudinal direction of the horizontally long accumulator, the refrigerant closer to the refrigerant inlet into the accumulator In a situation where the compressor connected to the outflow pipe stops and the compressor connected to the refrigerant outflow pipe far from the refrigerant inlet is in operation, the refrigerant flowing into the accumulator from the refrigerant inlet stops The refrigerant flows out of the refrigerant outlet of the refrigerant outlet pipe related to the compressor in the middle to the refrigerant outlet of the refrigerant outlet pipe related to the compressor in operation. For this reason, some of the droplets of liquid refrigerant entered the refrigerant outflow pipe associated with the stopped compressor, accumulated in the refrigerant, and started as a result of the liquid back operation when the stopped compressor was started. There was also a risk of the compressor being damaged by liquid compression.
[0008]
Furthermore, although the inflow chamber and the outflow chamber are partitioned by a partition plate having a communication hole, the communication hole is located on a straight line connecting the refrigerant inlet of the refrigerant inlet pipe and the refrigerant outlet of the refrigerant outlet pipe. In such a case, there is a high possibility that the liquid refrigerant from the refrigerant inlet directly flows to the refrigerant outlet, and as a result, a large amount of liquid refrigerant returns to the compressor, which may cause damage to the compressor due to liquid compression.
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and is an air conditioner including a plurality of compressors, and prevents damage to the compressors caused by liquid compression or depletion of lubricating oil. An object of the present invention is to provide an air conditioner that can be used. Moreover, in addition to the said objective, it aims at provision of the air conditioning apparatus which can achieve size reduction by enlarging the freedom degree of piping design.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an air conditioner of the present invention includes an accumulator to which a refrigerant inflow pipe and a plurality of refrigerant outflow pipes are connected, and a plurality of compressors respectively connected to the accumulator through the refrigerant outflow pipe. With Provide a plurality of oil return pipes having one end connected to the bottom of the accumulator and the other end connected to the plurality of refrigerant outflow pipes at a position higher than the bottom of the accumulator, and control to change the number of operating compressors. A refrigerant outlet of a refrigerant outlet pipe connected to a compressor that is stopped when the control means performs control to operate only some of the compressors. Arranged at a position horizontally away from the refrigerant inlet than the outlet It is a configuration.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 of the Invention
FIG. 1 shows an accumulator and a compressor of an air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, 1a and 1b are compressors, 2 is an accumulator formed in a substantially cylindrical shape facing sideways, 3 is a refrigerant in a refrigerant circuit (not shown) having a heat source side heat exchanger, a use side heat exchanger, and the like. Refrigerant inflow pipes 4a and 4b for allowing the refrigerant to flow into the accumulator 2 are flown out of the accumulator 2 and returned to the compressors 1a and 1b, respectively, and one ends of the refrigerant inflow pipes 5a and 5b are at the bottom of the accumulator 2. Oil return pipes 6a and 6b are connected and connected at the other ends to the refrigerant outflow pipes 4a and 4b, respectively, and discharge pipes of the compressors 1a and 1b.
[0019]
Further, h1 and h2 indicate the height difference between the position where the oil return pipes 5a and 5b are connected to the refrigerant outflow pipes 4a and 4b, respectively, and the bottom of the accumulator 2, and thus the oil return pipes 5a and 5b are respectively accumulators. 2 is connected to the refrigerant outflow pipes 4a and 4b at a position higher than the bottom of 2. H6 indicates the difference in height between the refrigerant outlets 41a and 41b at the tips of the refrigerant outlet pipes 4a and 4b and the bottom of the accumulator 2. Furthermore, the bold arrow in the figure indicates the direction in which the gas refrigerant or the liquid mixture of the liquid refrigerant and the lubricating oil flows. As the oil return pipes 5a and 5b, pipes having a smaller diameter than the refrigerant outflow pipes 4a and 4b are used.
[0020]
FIG. 2 shows a cross section perpendicular to the cylinder center direction of the accumulator 2. In this way, the refrigerant outflow pipes 4a and 4b are connected to the bottom of the accumulator 2 and extend vertically upward from this connection position. Projecting into the accumulator 2. Oil return pipes 5 a and 5 b are also connected to the bottom of the accumulator 2.
[0021]
Since it is configured as described above, a pressure difference occurs between one end side and the other end side of the oil return pipes 5a and 5b due to pressure loss generated in the refrigerant outflow pipes 4a and 4b during the operation of the compressors 1a and 1b. The lubricating oil accumulated at the bottom of the accumulator 2 joins the refrigerant outlet pipes 4a and 4b through the oil return pipes 5a and 5b, and is sucked into the compressors 1a and 1b. Further, for example, even when only the compressor 1a is operated and the compressor 1b is stopped, and the liquid mixture of the liquid refrigerant and the lubricating oil is accumulated in the accumulator 2, the liquid level is high. When the length is less than h2, the mixed liquid in the accumulator 2 does not flow into the refrigerant outflow pipe 4b through the oil return pipe 5b. Therefore, the mixed liquid does not accumulate in the refrigerant outflow pipe 4b, and the occurrence of liquid back when the compressor 1b is started next time can be prevented, and damage to the compressor 1b can be avoided.
[0022]
Thus, since the predetermined heights h1 and h2 are secured as the merging height with the outflow pipes 4a and 4b in both the oil return pipes 5a and 5b, when only the compressor 1a is stopped, Even when both the compressors 1a and 1b are stopped, the mixed liquid does not stay in the outflow pipes 4a and 4b connected to the stopped compressor, so that it is possible to avoid problems caused by the liquid back at the start-up.
[0023]
In general, when the compressors 1a and 1b are vertical and substantially cylindrical compressors, the height is higher than that of a horizontal and substantially cylindrical compressor, so that the refrigerant outflow pipes 4a and 4b and the compressor 1a and The connection position with 1b also becomes high. Therefore, in the air conditioner having the structure as shown in FIG. 1, the height difference between h1 and h2 in FIG. 1 can be increased, and the height difference h1 corresponding to the height of the liquid level in the accumulator 2 becomes high. , H2 can be designed, and the reliability of the air conditioner is further improved. In particular, when the accumulator 2 has a length (that is, a height) in the cylinder center direction of the substantially cylindrical compressors 1a and 1b which is larger than the barrel diameter, the difference in height between h1 and h2 is determined in the accumulator 2. There is a greater possibility that it can be made higher than the possible liquid level. From this fact, it can be said that the effect of preventing damage to the compressor is particularly great when the vertical cylindrical compressor and the horizontal cylindrical accumulator are combined.
[0024]
Embodiment 2 of the Invention
FIG. 3 shows an accumulator according to Embodiment 2 of the present invention in a cross section perpendicular to the cylinder center direction. In this embodiment, the refrigerant outflow pipes 4a and 4b are the bottom portions of the laterally substantially cylindrical accumulator 2. It is connected to the peripheral wall at a position shifted in the circumferential direction from (that is, the lowest position). However, the opening positions of the refrigerant outlets 41a and 41b at the tips of the refrigerant outlet pipes 4a and 4b in the accumulator 2 are the same as those in FIG. 2 in the first embodiment of the invention. Further, the oil return pipes 5a and 5b are connected to a position where the peripheral wall at the bottom of the accumulator 2 is lowest as in FIG.
[0025]
Thus, the refrigerant outflow pipes 4a and 4b and the return oil pipes 5a and 5b are separately connected to the bottom of the accumulator 2, and the refrigerant outflow pipes 4a and 4b and the return oil pipes 5a and 5b are downstream of the accumulator 2 in the refrigerant flow direction. If it is made the structure made to merge by the side, it will become unnecessary to take out the refrigerant | coolant outflow pipes 4a and 4b from the bottom part of the accumulator 2. FIG. Therefore, if only the oil return pipes 5a and 5b thinner than the refrigerant outflow pipes 4a and 4b are connected to the bottom of the accumulator 2, the space for bending the thick refrigerant outflow pipes 4a and 4b in the direction of the compressor becomes an accumulator. It is also possible to lower the installation position of the accumulator 2 because it is no longer necessary below 2. Further, since the refrigerant outflow pipes 4a and 4b can be taken out other than below, the degree of freedom in piping design is increased, and the air conditioner can be miniaturized while sufficiently returning the lubricating oil accumulated at the bottom of the accumulator 2.
[0026]
Furthermore, if necessary, the refrigerant outflow pipe 4a and the refrigerant outflow pipe 4b can be connected to different positions in the circumferential direction of the circumferential wall of the accumulator 2, as shown in FIG.
[0027]
Embodiment 3 of the Invention
FIG. 6 shows a refrigerant circuit of an air-conditioning apparatus according to Embodiment 3 of the present invention, and 1a, 1b,..., 5a, 5b are the same as those shown in FIG. Is an element. Further, 7 is a four-way switching valve for switching between cooling operation and heating operation, 8 is a heat source side heat exchanger, 9a and 9b are flow control devices, and 10a and 10b are utilization side heat exchangers. Reference numeral 11 denotes a high pressure sensor for detecting the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 1a or 1b, and reference numeral 12 denotes a low pressure sensor for detecting the pressure of the refrigerant at the inlet of the accumulator 2. In the figure, a solid thick arrow indicates a refrigerant flow during cooling, and a broken thick arrow indicates a refrigerant flow during heating. Here, the compressor 1a is a compressor whose capacity can be controlled, and the compressor 1b is a fixed capacity compressor that is operated / stopped as necessary. Further, as shown in FIG. 5, the configuration from the accumulator 2 to the compressors 1a and 1b is the same as that in FIG. 1, and the refrigerant inlet 31 at the tip of the refrigerant inlet pipe 3 and the refrigerant outlet pipes 4a and 4b. The refrigerant outlets 41a and 41b at the tips of the accumulators 2 are arranged on a straight line along the cylinder center direction of the accumulator 2, and the refrigerant outlet 41b is located farther in the horizontal direction from the refrigerant inlet 31 than the refrigerant outlet 41a. It is arranged in.
[0028]
FIG. 7 is a control block diagram for controlling the compressor. Upon receiving the outputs of the high pressure sensor 11 and the low pressure sensor 12, the controller 13 controls the compressor 1a via the inverter 14 based on a predetermined control flow. While changing the operating frequency, the operation / stop of the compressor 1b is controlled via the switch 15.
[0029]
FIG. 8 is a flowchart showing the control contents of the compressors 1a and 1b performed by the control device 13. First, in step S1, it is determined whether the current operation state is cooling or heating. In the case of cooling, it is determined in step S2 whether or not the output value (Ps) of the low pressure sensor 12 is higher by a predetermined value s than a preset target value Psm. If Ps is higher than Psm + s, the operating frequency variation ΔF of the compressor 1a is set to + b (where b> 0) in step S3. If Ps is lower than Psm + s in step S2, it is next determined in step S4 whether Ps is lower than Psm-s. If lower, in step S5, the frequency change width ΔF of the compressor 1a is set to −b. If Ps is higher than Psm-s in step S4, ΔF = 0 is set in step S6.
[0030]
On the other hand, if it is determined in step S1 that the operating state is heating, whether or not the output value (Pd) of the high pressure sensor 11 is higher than the preset target value Pdm by a predetermined value d in step S7. Determine. If Pd is higher than Pdm + d, the change width ΔF of the operating frequency of the compressor 1a is set to −a (where a> 0) in step S8. If Pd is lower than Pdm + d in step S7, it is next determined in step S9 whether Pd is lower than Psm-d. If it is lower, the change width ΔF of the operating frequency of the compressor 1a is set to + a in step S10. If Pd is higher than Psm-d in step S9, ΔF = 0 is set in step S6.
[0031]
In step S11, a value obtained by adding ΔF determined so far to the operating frequency F * of the currently operating compressor 1a is set as the operating frequency F. In S12, it is determined whether F is equal to or larger than a preset maximum value Fmax. If F ≧ Fmax, it is determined in step S13 whether or not the compressor 1b is stopped. If it is stopped, the compressor 1b is started in step S14 and the frequency of the compressor 1a is reduced to a predetermined value Fa. . If it is determined in step S13 that the compressor 1b is already in operation, the frequency control remains as it is and the process returns to step S1.
[0032]
If F <Fmax in step S12, it is determined in step S15 whether F is equal to or smaller than a preset minimum value Fmin. If F ≦ Fmin, it is determined in step S17 whether or not the compressor 1b is in operation. If in operation, the compressor 1b is stopped in step S18 and the frequency of the compressor 1a is increased to a predetermined value Fa. . If it is determined in step S15 that F> Fmin, F is output in step S16.
[0033]
As described above, in the air conditioner of this embodiment, the compressor 1a is always operated, and the high and low pressures are stabilized near the target values by the operation frequency control, and the operation frequency of the compressor 1a is controlled. When the control does not reach the target high pressure value and low pressure value, control is performed such that the compressor 1b is operated or stopped. For this reason, even if the compressor 1a is operating, the compressor 1b may be selectively stopped.
[0034]
In this way, the refrigerant outlet 41b of the refrigerant outlet pipe 4b connected to the compressor 1b that can be stopped is replaced with the refrigerant outlet 41a of the refrigerant outlet pipe 4a connected to the compressor 1a that is always operated. When the compressor 1a is operating and the compressor 1b is stopped, the refrigerant that has entered the accumulator 2 from the refrigerant inflow pipe 3 always flows to the refrigerant outlet 41a. Only flows and does not reach the refrigerant outlet 41b. For this reason, liquid refrigerant does not accumulate in the refrigerant outflow pipe 4b while the compressor 1b is stopped, so that a large amount of liquid is sucked in when the compressor 1b is started next time. If the compressor is damaged, you can avoid problems.
[0035]
Embodiment 4 of the Invention
FIG. 9 shows an accumulator according to Embodiment 4 of the present invention in a longitudinal section along the cylinder center direction, and FIG. 10 shows the accumulator of FIG. 9 in a section perpendicular to the cylinder center direction. is there. The constituent elements in the figure are the same as those shown by the same reference numerals in FIG. 1 of the first embodiment. However, since a partition plate 16 is added, this will be described. The partition plate 16 is provided so as to partition the inside of the accumulator 2 into an inflow chamber 2a having a refrigerant inlet 31 and an outflow chamber 2b having refrigerant outlets 41a and 41b. Further, the partition plate 16 is located in the upper portion of the accumulator 2, and a first communication hole 17 is formed in the lower portion of the partition plate 16. As shown in FIG. 9, the lower end of the partition plate 16 extends below the straight lines L1 and L2 connecting the refrigerant inlet 31 and the refrigerant outlets 41a and 41b, and therefore the first communication hole 17 is The inflow chamber 2a and the outflow chamber 2b communicate with each other at a position lower than the straight lines L1 and L2.
[0036]
Since it is configured as described above, for example, it is impossible for the refrigerant flowing in from the refrigerant inlet 31 to flow along the closest path (L1) that geometrically connects the refrigerant inlet 31 and the refrigerant outlet 41a. Therefore, in order to pass through the first communication hole 17, the flow always follows a curved path. Therefore, even when liquid refrigerant is mixed with the refrigerant from the refrigerant inlet 31, the possibility that the liquid refrigerant jumps directly into the refrigerant outlets 41 a and 41 b and is sucked into the refrigerant outlet pipes 4 a and 4 b is reduced. And the gas-liquid separation function of the accumulator 2 can be improved, and the reliability of an air conditioning apparatus can be improved.
[0037]
Embodiment 5 of the Invention
11 shows an accumulator according to Embodiment 5 of the present invention in a longitudinal section along the cylinder center direction, and FIG. 12 shows the accumulator of FIG. 11 in a section perpendicular to the cylinder center direction. . The constituent elements in the figure are the same as those shown in FIG. 9 of the fourth embodiment, but the partition plate 16 and the oil return pipes 5a and 5b are different. That is, the partition plate 16 has a third communication hole 18 instead of the first communication hole 17. The lower end of the third communication hole 18 is at a predetermined height h3 from the bottom in the accumulator 2, and therefore the third communication hole 18 is connected to the inflow chamber 2a and the outflow chamber 2b at a position higher than the bottom of the accumulator 2. Communicate. Note that the upper end of the third communication hole 18 is positioned below a straight line L1 connecting the refrigerant inlet 31 and the refrigerant outlet 41a. One end of the oil return pipes 5a and 5b is connected to the bottom of the inflow chamber 2a divided by the partition plate 16.
[0038]
Since it is configured as described above, the mixed liquid of the liquid refrigerant and the lubricating oil flowing in from the refrigerant inlet 31 is accumulated on the inflow chamber 2a side until the liquid level reaches the height of h3, and the oil return pipe 5a. , 5b returns to the compressors 1a, 1b through the refrigerant outflow pipes 4a, 4b. Therefore, even when the accumulator 2 is increased in size to accommodate a plurality of compressors, the mixed liquid mixed with the lubricating oil is concentrated and stored in the inflow chamber 2a so as to be stored on the whole in the accumulator 2 on average. The liquid level can be made higher than this, and the increase in the liquid column pressure due to such an increase in the liquid level can increase the amount of oil returned, resulting in a compressor failure caused by the depletion of lubricating oil. Can be avoided. If the liquid level exceeds h3, the liquid mixture flows to the outflow chamber 2b through the third communication hole 18, so that the liquid level does not rise more than necessary and does not reach an excessive amount of liquid return. Therefore, the liquid back which is not preferable for the compressor can be avoided.
[0039]
Further, the upper end of the third communication hole 18 is positioned below a straight line L1 connecting the refrigerant inlet 31 and the refrigerant outlet 41a, and the refrigerant flow in the accumulator 2 is geometrically connected to the refrigerant inlet 31. Since the liquid refrigerant is mixed with the gas refrigerant from the refrigerant inlet 31, the liquid refrigerant is directly connected to the refrigerant outlet pipe 4 a, so that it can be prevented from following the closest path (L 1) connecting the refrigerant outlet 41 a and the refrigerant outlet 41 a. The possibility of being sucked into 4b is reduced, the gas-liquid separation function of the accumulator 2 can be improved, and the reliability of the air conditioner can be increased.
[0040]
Embodiment 6 of the Invention
13A shows an accumulator according to Embodiment 6 of the present invention in a cross section perpendicular to the cylinder center direction, and FIG. 13B shows the accumulator in FIG. 13A in a horizontal cross section. It is a thing. The components in the figure are substantially the same as those shown in FIG. 11 of the fifth embodiment, but the partition plate 16 has a second communication hole 19 instead of the third communication hole 18. Is formed. The center line X of the refrigerant inflow pipe 3, the center line Y of the second communication hole 19 on the partition plate 16, and the center line Z of the refrigerant outflow pipes 4 a and 4 b are arranged at positions that are horizontally displaced from each other. Therefore, the second communication hole 19 connects the inflow chamber 2a and the outflow chamber 2b at a position shifted in a horizontal direction parallel to the partition plate 16 from a straight line connecting the refrigerant inlet 31 and the refrigerant outlets 41a and 41b. It is supposed to communicate.
[0041]
Since it is configured as described above, there is no linear path through which the liquid refrigerant from the refrigerant inflow pipe 3 directly flows into the refrigerant outflow pipes 4a and 4b, the refrigerant flow is bent, and the gas-liquid separation effect is improved, and the compression is performed. Since damage to the machine is also avoided, the reliability of the air conditioner is sufficiently improved.
[0042]
Embodiment 7 of the Invention
FIG. 14 shows an accumulator according to the seventh embodiment of the present invention in a longitudinal section along the cylinder center direction, and the schematic configuration is the same as that of FIG. 11 in the fifth embodiment. A liquid level detecting pipe 21 having one end opened in the accumulator 2 and the other end connected to the refrigerant outflow pipe 4a outside the accumulator 2, a heater 22 for heating the liquid level detecting pipe 21 outside the accumulator 2, A temperature sensor 23 is provided that detects the pipe temperature of the liquid level detection pipe 21 up to the junction with the refrigerant outflow pipe 4a on the downstream side. Reference numeral 20 denotes a fourth communication hole 20 formed in the partition plate 16. The liquid level detection tube 21 is opened to the refrigerant outlets 41a and 41b side (that is, in the outflow chamber 2b) with respect to the partition plate 16. And the structure which consists of the above liquid level detection pipe | tube 21, the heater 22, and the temperature sensor 23 is an example of the liquid level detection means said to this invention.
[0043]
Next, the operation will be described. When the height of the liquid level in the accumulator 2 is less than the height h4 to the upper end opening of the liquid level detection tube 21, it is almost gas refrigerant that flows in the liquid level detection tube 21. When the liquid level detection tube 21 is heated by the heater 22 in this state, the gas refrigerant in the liquid level detection tube 21 is immediately overheated, and the temperature sensor 23 detects a high temperature (the temperature of the refrigerant superheated from the saturation temperature). It will be. On the other hand, when the liquid level in the accumulator 2 becomes higher than h4, the liquid refrigerant flows through the liquid level detection tube 21. In the case of liquid refrigerant, all of the refrigerant in the liquid level detection tube 21 is not vaporized due to the influence of the latent heat, and a low-pressure two-phase state is obtained at the position of the temperature sensor 23. For this reason, the temperature sensor 23 detects a low temperature called a low pressure saturation temperature.
[0044]
As described above, since the detection temperature of the temperature sensor 23 differs depending on the height of the liquid level in the accumulator 2, it is detected whether or not the liquid level in the accumulator 2 has reached a predetermined height based on the detected temperature. Is possible. Therefore, if a control device (not shown) for operating / stopping the compressor based on the detection result is provided, for example, the liquid level in the accumulator 2 rises excessively, and finally the liquid flows into the refrigerant outflow pipes 4a and 4b. It is possible to stop the compressor before it is sucked to avoid damage to the compressor due to liquid compression.
[0045]
Further, in the above, since the rapid flow of the refrigerant from the refrigerant inlet 31 is alleviated by the partition plate 16, the liquid level in the outflow chamber 2b is less stable than the liquid level in the inflow chamber 2a. It becomes a state. Therefore, the detection accuracy of the liquid level is improved as compared with the case where the partition plate 16 is not provided, and a detection error occurs due to the ripple of the liquid level due to the liquid refrigerant flowing in from the refrigerant inflow pipe 3, and the compressor operation is stopped unnecessarily. Such a situation can be avoided and the performance of the air conditioner can be exhibited stably.
[0046]
Embodiment 8 of the Invention
FIG. 15 is a refrigerant circuit diagram of the air-conditioning apparatus according to Embodiment 8 of the present invention, and FIG. 16 is a view showing the accumulator in the air-conditioning apparatus of FIG. 15 in a longitudinal section along the cylinder center direction. In FIG. 15, 1a and 1b are compressors, 2 is an accumulator, 3 is a refrigerant inflow pipe to the accumulator 2, 4a and 4b are refrigerant outflow pipes for returning the refrigerant from the accumulator 2 to the compressors 1a and 1b, and 5a and 5b. Is a return oil pipe for returning lubricating oil from the accumulator 2 to the refrigerant outflow pipes 4a and 4b, 7 is a four-way switching valve, 8 is a heat source side heat exchanger, 9a and 9b are flow control devices, and 10a and 10b are user side heat exchanges. , 11 is a high pressure sensor, 12 is a low pressure sensor, 24a and 24b are auxiliary oil return pipes for returning the lubricating oil from the accumulator 2 to the refrigerant outflow pipes 4a and 4b, and 25 is the lubricating oil discharged from the compressor. An oil separator 26 to be recovered is an oil return pipe for returning the lubricating oil recovered by the oil separator to the accumulator 2.
[0047]
In FIG. 16, 16 is a partition plate that divides the accumulator 2 into an inflow chamber 2a and an outflow chamber 2b, 21 is a liquid level detection pipe, 22 is a heater, 23 is a temperature sensor, 27 is auxiliary oil return pipes 24a and 24b, and A sub-partition plate 28 divides the space 2c in which the oil return pipe 26 is opened from the outflow chamber 2b, and 28 is a sub-communication hole that is formed in the sub-partition plate and communicates the outflow chamber 2b and the space 2c.
[0048]
As shown in FIG. 17, the partition plate 16 is provided with two fifth communication holes 29 at positions where the horizontal center line extends vertically.
[0049]
Next, the movement of the refrigerant during cooling will be described based on FIG. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressors 1a and 1b reaches the heat source side heat exchanger 8 through the oil separator 25 and the four-way switching valve 7. Here, the refrigerant condenses and becomes a high-pressure liquid refrigerant. Thereafter, the pressure is reduced by the flow rate control devices 9a and 9b and evaporated in the use side heat exchangers 10a and 10b. The low-pressure refrigerant passes through the four-way switching valve 7 and enters the accumulator 2 through the refrigerant inflow pipe 3, flows through the refrigerant communication pipes 4a and 4b through the fifth communication hole 29 of the partition plate 16, and flows through the compressor 1a. , 1b.
[0050]
Next, the movement of the refrigerant during heating will be described. During heating, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant from the compressors 1a and 1b flows through the oil separator 25 and the four-way switching valve 7 to the use side heat exchangers 10a and 10b. Here, after condensing into a liquid refrigerant, the pressure is reduced by the flow rate control devices 9a and 9b to become a gas-liquid two-phase refrigerant. Thereafter, it evaporates in the heat source side heat exchanger 8, returns to the accumulator 2 through the four-way switching valve 7, and returns to the compressors 1a and 1b in the same manner as during cooling.
[0051]
As described above, the use side heat exchangers 10a and 10b function as an evaporator during cooling, and the heat source side heat exchanger 8 functions as an evaporator during heating. However, a part of the refrigerant does not completely evaporate and is in a liquid state. The accumulator 2 is reached. The flow of the refrigerant flowing into the accumulator 2 from the refrigerant inflow pipe 3 tends to be bent by the partition plate 16 until it flows out of the refrigerant outflow pipes 4a and 4b. As it is not bent, it collides with the inner surface of the accumulator 2 and the partition plate 16 and drops, and as a result, most of the gas refrigerant flows into the outflow pipes 4 a and 4 b, and the liquid refrigerant stays at the bottom of the accumulator 2. In this way, gas-liquid separation is performed by the accumulator 2, and it is prevented that the liquid refrigerant returns directly to the compressors 1a and 1b to cause a problem of liquid compression.
[0052]
Next, the flow of the lubricating oil will be described. A small amount of lubricating oil is always discharged together with the refrigerant from the compressors 1a and 1b. Most of this lubricating oil is captured by the oil separator 25. The lubricating oil captured by the oil separator 25 flows through the oil return pipe 26 into the space 2 c of the accumulator 2. Since the space 2c is separated from the outflow chamber 2b by the sub partition plate 27, it does not mix with the liquid refrigerant accumulated in the inflow chamber 2a and the outflow chamber 2b. ing. The lubricating oil accumulated in the space 2c returns to the compressors 1a and 1b through the auxiliary oil return pipes 24a and 24b provided at the bottoms.
[0053]
The oil separator 25 separates most of the lubricating oil, but the lubricating oil that could not be separated still flows to the four-way switching valve 7 together with the refrigerant. Regardless of cooling / heating, it finally returns to the accumulator 2, where it is gas-liquid separated and stays at the bottom of the inflow chamber 2a and the inflow chamber 2b of the accumulator 2 together with the liquid refrigerant. Since the liquid refrigerant exists, the lubricating oil concentration in the inflow chamber 2a and the outflow chamber 2b is lower than the lubricating oil in the space 2c. Thus, the lubricating oil staying in the inflow chamber 2a and the outflow chamber 2b returns to the compressors 1a and 1b through the oil return pipes 5a and 5b together with the liquid refrigerant.
[0054]
In addition, as shown in FIG. 17, by arranging the lower end of the fifth communication hole 29 at a position separated from the bottom of the accumulator 2 by a predetermined height h5, the liquid level in the accumulator 2 is low. The liquid mixture of refrigerant and lubricating oil is retained in the inflow chamber 2a, and the liquid level is raised to increase the liquid column pressure, thereby increasing the amount of liquid mixture flowing through the oil return pipes 5a and 5b, that is, the amount of oil return. If the liquid level further rises, the liquid refrigerant is flowed to the outflow chamber 2c through the fifth communication hole 29 to suppress the rise in the liquid level, so that the liquid column pressure is not increased more than necessary, and the oil return pipe 5a. , 5b can be suppressed, and the amount of liquid refrigerant flowing along with the lubricating oil can be suppressed, so that it is possible to avoid the occurrence of liquid back in the compressors 1a and 1b and damage to the compressor.
[0055]
Note that the fifth communication hole 29 does not include the horizontal center line of the partition plate 16 as shown in FIG. 17, but is vertically above and below the horizontal center line of the partition plate 16 as shown in FIG. 18. Even if the four fifth communication holes 29 are formed in the partition plate 16 so as to be arranged on the left and right of the center line in the direction, the lower end of the hole located in the lower part thereof is located at a height of h5 from the bottom of the accumulator 2. If so, the same effect as in FIG. 17 can be obtained.
[0056]
In order to increase the gas-liquid separation effect, it is also conceivable to provide a collar 30 (an example of the refrigerant direction changing means) in the partition diagram 16 shown in FIG. 18 as shown in FIG. That is, the flange portion 30 covers the outflow chamber 2b side of each of the four fifth communication holes 29, and the direction of the opening (indicated by n in the drawing) is the fifth communication hole 29 and the refrigerant outflow pipe 4a. , 4b are formed to face in a different direction from a straight line (indicated by D1 in the figure) connecting the refrigerant outlets 41a and 41b. Therefore, when the refrigerant flowing from the inflow chamber 2a toward the outflow chamber 2b passes through the fifth communication hole 29, the direction of the refrigerant is greatly changed by the flange portion 30, so that the liquid refrigerant is changed into the refrigerant outflow amounts 4a and 4b. It becomes difficult to be sucked in, and the gas-liquid separation performance of the accumulator 2 is improved, so that the reliability of the air conditioner can be improved.
[0057]
The flange portion 30 may be configured by attaching another member to the partition plate 16, and when the fifth communication hole 29 is punched and formed in the partition plate 16, part of the partition plate 16 is not punched out. It is good also as a bowl shape as it is connected with 16. Further, the refrigerant direction changing means of the present invention is not limited to the above-described flange portion, and if the direction of the refrigerant passing through the fifth communication hole 29 can be changed, for example, the outflow chamber of each fifth communication hole 29 A configuration may be adopted in which a tube curved downward or laterally is attached to the outlet on the 2b side.
[0058]
【The invention's effect】
According to the air conditioner of the present invention, the lubricating oil accumulated at the bottom of the accumulator can be supplied to the compressor in operation through the oil return pipe and the refrigerant outflow pipe. Even when some or all of the compressors are stopped, the refrigerant outflow pipe connected to the stopped compressor is not filled with the liquid refrigerant in the accumulator. Damage to the compressor due to liquid compression can be prevented.
[0059]
Also, when operating only some of the compressors, the refrigerant that has flowed into the accumulator from the refrigerant inlet is operating so that it jumps over the refrigerant outlet of the refrigerant outlet pipe connected to the stopped compressor. The refrigerant does not flow to the refrigerant outlet of the refrigerant outlet pipe connected to the compressor. Therefore, a part of the droplets of liquid refrigerant from the refrigerant inlet does not enter and accumulate in the refrigerant outflow pipe connected to the stopped compressor, so that the compressor is damaged due to liquid compression at the time of starting the compressor. Can be prevented.
[0060]
In addition, there is no need to bend the thick refrigerant outflow pipe in the direction of the compressor as when the refrigerant outflow pipe is connected to the bottom of the accumulator, so the space below the accumulator can be small and the installation position of the accumulator can be lowered In addition, since the degree of freedom in piping design is increased, the air conditioner can be downsized.
[0061]
In addition, the refrigerant from the refrigerant inlet to the refrigerant outlet always follows a curved path to pass through the first communication hole, and even when liquid refrigerant is mixed with the gas refrigerant from the refrigerant inlet. The possibility that the liquid refrigerant jumps directly into the refrigerant outlet and is sucked into the refrigerant outlet pipe is reduced. Therefore, the gas-liquid separation performance of the accumulator can be improved, and damage to the compressor due to liquid compression can be prevented.
[0062]
In addition, the refrigerant from the refrigerant inlet to the refrigerant outlet always follows a curved path in order to pass through the second communication hole, and the liquid refrigerant is mixed with the gas refrigerant from the refrigerant inlet. The possibility that the liquid refrigerant jumps directly into the refrigerant outlet and is sucked into the refrigerant outlet pipe is reduced. Therefore, the gas-liquid separation performance of the accumulator can be improved, and damage to the compressor due to liquid compression can be prevented.
[0063]
In addition, since the third communication hole is located higher than the bottom of the accumulator, the liquid refrigerant and the lubricating oil mixed with the gas refrigerant and flowing into the inflow chamber from the refrigerant inlet enter the third communication hole. Until it reaches, it collects intensively in the inflow chamber. Accordingly, the liquid level in the inflow chamber becomes higher than the liquid level in the outflow chamber, and the liquid column pressure increases, so that the amount of oil returned to the compressor through the oil return pipe connected to the bottom of the inflow chamber increases. . Therefore, for example, even when the accumulator is enlarged to accommodate a plurality of compressors, it is possible to prevent the compressor from being damaged due to the exhaustion of the lubricating oil. When the liquid level in the inflow chamber reaches the third communication hole, the liquid flows to the outflow chamber side through the third communication hole, so that the liquid level in the inflow chamber becomes excessively high and the liquid column pressure becomes higher than necessary. A liquid back state that does not rise and is undesirable for the compressor can be avoided.
[0064]
In addition, since the rapid flow of the refrigerant from the refrigerant inlet is relaxed by the partition plate, the liquid level in the outflow chamber becomes a stable state with few undulations, so the liquid level in the accumulator is provided by the liquid level detection means provided in the outflow chamber. Can be detected with high accuracy, and a situation in which the compressor is unnecessarily stopped due to a detection error can be avoided.
[0065]
In addition, since the refrigerant from the refrigerant inlet to the refrigerant outlet passes through the fifth communication hole, its flow direction can be changed by the refrigerant direction changing means, so that the liquid refrigerant is mixed with the gas refrigerant from the refrigerant inlet. In this case, the possibility that the liquid refrigerant jumps directly into the refrigerant outlet and is sucked into the refrigerant outflow pipe is reduced. Therefore, the gas-liquid separation performance of the accumulator can be improved, and damage to the compressor due to liquid compression can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing a part of a cross section of a main part of an air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the accumulator according to Embodiment 1 of the present invention in a cross section perpendicular to the cylinder center direction;
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an accumulator according to Embodiment 2 of the present invention in a cross section perpendicular to the cylinder center direction;
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another accumulator according to Embodiment 2 of the present invention in a cross section perpendicular to the cylinder center direction;
FIG. 5 is a side view showing a part of a cross section of a main part of an air-conditioning apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 6 is a refrigerant circuit diagram of an air-conditioning apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 7 is a control block diagram of the air conditioner of FIG.
FIG. 8 is a control flowchart of the air conditioner of FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an accumulator according to a fourth embodiment of the present invention in a vertical cross section along its cylindrical direction.
10 is a cross-sectional view showing the accumulator of FIG. 9 in a cross section perpendicular to the cylinder center direction.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing an accumulator according to a fifth embodiment of the present invention in a vertical cross section along its cylinder center direction.
12 is a cross-sectional view showing the accumulator of FIG. 11 in a cross section perpendicular to the cylinder center direction.
FIG. 13 (a) is a cross-sectional view showing an accumulator according to Embodiment 6 of the present invention in a cross section perpendicular to the cylinder center direction. FIG. 14B is a cross-sectional view showing the accumulator of FIG.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing an accumulator according to a seventh embodiment of the present invention in a vertical cross section along its cylindrical direction.
FIG. 15 is a refrigerant circuit diagram of an air-conditioning apparatus according to the present invention related to Embodiment 8 of the present invention.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing an accumulator according to an eighth embodiment of the present invention in a vertical cross section along the cylinder center direction thereof.
17 is a cross-sectional view showing the accumulator of FIG. 16 in a cross section perpendicular to the cylinder center direction.
FIG. 18 is a cross-sectional view showing another accumulator according to Embodiment 8 of the present invention in a cross section perpendicular to the cylinder center direction;
FIG. 19 is a schematic explanatory view showing the shapes of partition plates, flanges, refrigerant outflow pipes and their positional relationship in still another accumulator according to Embodiment 8 of the present invention.
[Explanation of symbols]
1a Compressor, 1b Compressor, 2 Accumulator, 3 Refrigerant Inlet Pipe, 31 Refrigerant Inlet, 4a Refrigerant Outlet, 4b Refrigerant Outlet, 41a Refrigerant Outlet, 41b Refrigerant Outlet, 5a Oil Return Pipe, 5b Oil Return Pipe, 16 Partition plate, 17 1st communication hole, 18 3rd communication hole, 19 2nd communication hole, 20 4th communication hole, 21 Liquid level detection pipe, 22 Heater, 23 Temperature sensor, 29 5th communication hole , 30 collar (refrigerant direction changing means).

Claims

An accumulator to which a refrigerant inflow pipe and a plurality of refrigerant outflow pipes are connected; and a plurality of compressors respectively connected to the accumulator through the refrigerant outflow pipe; one end connected to the bottom of the accumulator and the other end A plurality of oil return pipes connected to the plurality of refrigerant outflow pipes at a position higher than the bottom of the accumulator; and control means for performing control to change the number of operating compressors. The refrigerant outlet of the refrigerant outlet pipe connected to the compressor that is stopped when performing control for operating only the compressor of the part is further away from the refrigerant inlet than the refrigerant outlet of the other refrigerant outlet pipes in the horizontal direction. An air conditioner characterized by being arranged at a different position .