JP4260242B2 - Refrigeration cycle equipment - Google Patents

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    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

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  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに並列接続された複数台の密閉型圧縮機を備えた冷凍サイクル装置に係り、とりわけ、R410A等のR22より高圧のHFC冷媒と合成油を使用した冷凍サイクル装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
冷凍サイクルの能力を広範囲で制御できるようにするために、互いに並列接続された複数台の圧縮機を備えた冷凍サイクル装置が知られている。
【0003】
また、最近の空調機等に用いられる冷凍サイクル装置では、従来のR22等のHCFC(ハイドロクロロフルオロカーボン)冷媒の代替冷媒として、より高圧のR410A等のHFC(ハイドロフルオロカーボン)冷媒を使用する場合が多くなっている。そして、HFC冷媒を使用する場合には、その特性上、冷凍機油として鉱物油に代えて合成油を使用するのが一般的である。
【0004】
また、密閉型圧縮機を用いる場合は、十分な量の冷凍機油を圧縮機内部に保持するために、圧縮機の吐出管に油分離器を介設し、この油分離器で冷媒から分離した冷凍機油を吸込管に戻すように構成することが行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、密閉型圧縮機においては、密閉容器内に交流電動機が収納されており、この電動機のステータを構成する電動機巻線が、冷凍サイクルの冷媒及び冷凍機油に晒されるようになっている。このため、電動機巻線と密閉容器との間にリーク電流が流れる場合があるが、このリーク電流の理論的な大きさIは、次式で表される。
【0006】
I=V/(1/2πfC)=2πfC・V
この式において、Vは電圧、fは電源周波数、Cは電動機巻線と密閉容器とを対向電極とみなした時の電極間の静電容量であり、この静電容量Cの大きさは、冷媒及び冷凍機油の比誘電率に比例する。
【0007】
このため、冷媒及び冷凍機油として、HCFC冷媒及び鉱物油に比べて比誘電率の大きいHFC冷媒及び合成油を使用すると、上記の静電容量Cが大きくなり、リーク電流の増加を招くことになる。
【0008】
また、特に圧縮機の駆動用電源としてインバータ電源を用いると、電源周波数fに、商用電源の50〜60Hzより著しく高い数kHzの高周波成分(搬送周波数)が多く含まれるようになるため、商用電源の場合よりもリーク電流が増加しやすくなる。
【0009】
そして、このようなリーク電流の増加によって、漏電ブレーカやマイコン機器の誤作動、或いは感電等の問題が生じ得る。
【0010】
また、複数台の密閉型圧縮機を並列に接続している場合、各圧縮機の吐出管が集合した所に油分離器を設けたり、各圧縮機毎に油分離器を設けたりしても、全圧縮機の同時運転時から一台の圧縮機の単独運転時まで、各圧縮機に適切な量の冷凍機油をバランス良く保持させることが困難である。このため、圧縮機内部の冷凍機油の不足による潤滑不良や損傷等の問題が生じ得る。
【0011】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、互いに並列接続された複数台の密閉型圧縮機を備え、R22より高圧のHFC冷媒と合成油を使用した冷凍サイクル装置において、圧縮機のリーク電流を低減すること、及び各圧縮機が冷凍機油を常にバランス良く保持できるようにすることを主目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
第1の手段は、互いに並列接続された複数台の密閉型圧縮機を備え、冷媒としてR22より高圧のHFC冷媒を使用し、冷凍機油として合成油を使用した冷凍サイクル装置において、前記複数台の圧縮機のうちの少なくとも一部の圧縮機を、商用電源により運転制御するように構成したことを特徴とする冷凍サイクル装置である。
【0013】
この第1の手段によれば、少なくとも一部の圧縮機を商用電源により運転制御することで、全ての圧縮機をインバータ電源により運転制御する場合に比べて、全体として圧縮機のリーク電流を低減させることができる。
【0014】
また、互いに並列接続された複数台の圧縮機を備えたことにより、個々の圧縮機の能力をより小さくし、そのような小能力の圧縮機の運転台数によって全体的な能力制御を行うことができる。このことにより、小能力運転時の各圧縮機駆動用電源回路の供給電流値を低減させることができる。
【0015】
第2の手段は、第1の手段において、各圧縮機は、密閉容器としてロータリ式圧縮機に用いられる程度の高圧容器を有しているものである。
【0016】
この第2の手段によれば、第1の手段において、冷媒としてR22より高圧のHFC冷媒を使用すると、圧縮機の密閉容器の内圧がより高くなるが、密閉容器をロータリ式圧縮機に用いられる程度の高圧容器とすることで、一般的なスクロール式圧縮機に用いられる程度の低圧容器の場合に比べて冷媒のガス漏れを少なくすることができる。また、そのような高圧容器を有する圧縮機が複数台並列接続されているので、個々の圧縮機の密閉容器の内圧上昇の負担が軽減される。このため、冷凍サイクル全体の効率および能力の向上を図ることができる。
【0017】
また、一般にR22より高圧のHFC冷媒はR22に比べて冷凍能力が高いので、上記のような高圧容器を有する圧縮機と組み合わせることにより、個々の圧縮機をより小能力のものとすることができる。
【0018】
第3の手段は、第1の手段において、前記商用電源により運転制御される圧縮機のうちの少なくとも一部の圧縮機を機械式能力可変手段により能力可変に構成したものである。
【0019】
この第3の手段によれば、第1の手段において、少なくとも一部の圧縮機の能力を機械式能力可変手段によって変化させて、よりきめ細かな能力制御を行うことができる。
【0020】
第4の手段は、第1の手段において、前記複数台の圧縮機のうちの少なくとも一部の圧縮機をインバータ電源により運転制御するように構成すると共に、当該インバータ電源にリークキャンセラを接続したものである。
【0021】
この第4の手段によれば、第1の手段において、少なくとも一部の圧縮機をインバータ電源により能力可変に運転制御することで、全ての圧縮機を商用電源により一定能力で運転制御する場合に比べて、変化幅が大きく且つきめ細かな能力制御を行うことができる。
【0022】
また、複数台の圧縮機を並列接続したことで、個々の圧縮機の能力をより小さくできるので、対応するインバータ電源をより低容量のものにして、高調波対応やリーク電流対応を容易化することができる。
【0023】
さらに、インバータ電源にリークキャンセラを接続したことで、インバータ電源に起因するリーク電流そのものを低減させることができる。
【0024】
第5の手段は、第1の手段において、前記複数台の圧縮機は、常に優先的に運転される第1の圧縮機と、この第1の圧縮機の運転中に冷凍サイクルの運転能力に応じて運転または停止される第2の圧縮機とから構成され、各第2の圧縮機について低圧保持手段が設けられ、この低圧保持手段は、前記第1の圧縮機の運転中に当該第2の圧縮機の運転が停止された場合に、当該第2の圧縮機の内部を前記第1の圧縮機の内部より低圧に保つように構成されているものである。
【0025】
この第5の手段によれば、第1の手段において、冷凍サイクルの運転開始時には、まず第1の圧縮機の運転を開始し、次に能力に応じて第2の圧縮機を運転する。冷凍サイクルの運転停止時には、第2の圧縮機から運転を停止し、次に第1の圧縮機の運転を停止する。
【0026】
このように、冷凍サイクルの低能力運転時には第1の圧縮機のみ運転し、第1の圧縮機を最後に停止するようにしたことで、第1の圧縮機については、内部で冷媒が液化して寝込むことを防止するための手段を設ける必要がなく、運転効率を高く保つことができる。
【0027】
一方、第2の圧縮機については、運転停止時に低圧保持手段によって内部を第1の圧縮機の内部より低圧に保つことで、内部で冷媒が液化して寝込むことを防止することができる。
【0028】
第6の手段は、第5の手段において、前記低圧保持手段を、当該第2の圧縮機の吐出側に設けられた逆止弁としたものである。
【0029】
ここで、冷媒としてR22より高圧のHFC冷媒を使用することで高圧側と低圧側の圧力差がより大きくなり、第2の圧縮機の停止時に、第2の圧縮機に吐出側からの冷凍機油の逆戻りが生じやすくなる。
【0030】
そこで、第6の手段では、第5の手段において、低圧保持手段を第2の圧縮機の吐出側に設けられた逆止弁とすることで、上記のような冷凍機油の逆戻りを防止できるようにしている。
【0031】
第7の手段は、第6の手段において、前記第2の圧縮機の吐出側と吸込側とを連結する細管が設けられているものである。
【0032】
この第7の手段によれば、第6の手段において、第2の圧縮機の停止時に、上記のような大きな圧力差のために、逆止弁が作用するまでの間に冷媒の逆戻り現象が発生した場合でも、吐出側と吸込側とを連結する細管によって圧力を吸込側に逃がすことができ、第2の圧縮機の保護を図ることができる。
【0033】
第8の手段は、第1又は第2の手段において、少なくとも前記複数の圧縮機と室外熱交換器とを有する室外ユニットと、少なくとも室内熱交換器と室内送風機とを有する室内ユニットと、前記室外ユニットにおける前記複数の圧縮機のうちの一部の圧縮機による低能力連続運転と、前記室内ユニットにおける前記室内送風機の低速運転との組合せによる除湿優先冷房運転を行うための制御手段とを備えたものである。
【0034】
この第8の手段によれば、第1又は第2の手段において、R22より高圧のHFC冷媒を使用することで圧縮機の能力変化に対する冷凍能力の変化幅がより大きくでき、また複数台の圧縮機を並列接続したことで個々の圧縮機の能力をより小さくできるので、一部の圧縮機による低能力連続運転で、より低能力の冷房運転が可能となる。そして、このような低能力の冷房運転と室内送風機の低速運転との組合せによる除湿優先冷房運転を行うことにより、より冷風感が少なく除湿効果の大きい快適な空調を行うことができる。
【0035】
第9の手段は、第1又は第2の手段において、少なくとも前記複数の圧縮機と室外熱交換器とを有する室外ユニットと、この室外ユニットに対して並列接続されると共に、それぞれ少なくとも室内熱交換器と室内送風機とを有する複数の室内ユニットとを備えたものである。
【0036】
この第9の手段によれば、第1又は第2の手段において、比較的小能力の圧縮機の運転台数を変えることによって全体的な能力制御を行うことができるので、室内ユニットの運転台数に応じて広範囲で適切な能力制御を行い、冷凍サイクルの運転を常にバランスの良く保って運転効率を高めることができる。
【0037】
第10の手段は、第2の手段において、各圧縮機の密閉容器に、この密閉容器内部の冷凍機油を冷凍サイクルの低圧側回路へ戻すための油戻し穴が設けられ、この油戻し穴は、前記密閉容器内の電動機巻線の下端部より低い位置に形成されているものである。
【0038】
この第10の手段によれば、第2の手段において、密閉容器内の電動機巻線の下端部より低い位置に油戻し穴を形成したことにより、密閉容器内の冷凍機油の液面を常に電動機巻線の下端部より低く保つことができる。このため、電動機巻線と密閉容器との間で冷凍機油を介して流れるリーク電流を抑制することができる。
【0039】
第11の手段は、第10の手段において、前記低圧側回路は、各圧縮機に対応した複数の吸込管に分岐しており、これらの吸込管同士を連結する補助配管と、この補助配管と各圧縮機の前記油戻し穴とをそれぞれ連結し絞り手段を有する複数の油戻し管とが設けられているものである。
【0040】
この第11の手段によれば、第10の手段において、各圧縮機の冷凍機油は、その密閉容器内における液面が油戻し穴の高さを超えた分(過剰分)だけ、対応する油戻し管から補助配管を通じて各吸込管に戻される。
【0041】
このことにより、複数の圧縮機のうちの一部の運転から全部の運転まで、各圧縮機が冷凍機油を常にバランス良く保持できるようにすることが可能となる。
【0042】
第12の手段は、第11の手段において、各油戻し管の前記補助配管への接続部は、前記補助配管のうち、当該油戻し管に対応する圧縮機の側よりもそれ以外の圧縮機の側の方により近い部分に設けられているものである。
【0043】
この第12の手段によれば、第11の手段において、ある圧縮機から油戻し管を通じて戻された上記過剰分の冷凍機油が、補助配管を通じて当該圧縮機以外の圧縮機の方へより多く戻りやすくなるので、冷凍機油の量が過剰な圧縮機から不足している圧縮機への冷凍機油の戻りを促進させることができる。
【0044】
第13の手段は、第11の手段において、前記複数台の圧縮機は、常に優先的に運転される第1の圧縮機と、この第1の圧縮機の運転中に冷凍サイクルの運転能力に応じて運転または停止される第2の圧縮機とから構成され、前記油戻し管は、前記第1の圧縮機にのみ対応して設けられているものである。
【0045】
この第13の手段によれば、第11の手段において、第1の圧縮機のみの運転から第2の圧縮機との同時運転に移行した時、第1の圧縮機内に上記過剰分の冷凍機油がある場合、その過剰分の冷凍機油が油戻り管に流出し、さらにその一部が補助配管から吸込管を通じて第2の圧縮機に戻される。このため、第1の圧縮機のみの運転から第2の圧縮機との同時運転に移行する際、両圧縮機の冷凍機油の保持量を早期にバランスさせることができる。
【0046】
第14の手段は、第11の手段において、前記複数台の圧縮機は、常に優先的に運転される第1の圧縮機と、この第1の圧縮機の運転中に冷凍サイクルの運転能力に応じて運転または停止される第2の圧縮機とから構成され、前記油戻し管は、前記第2の圧縮機にのみ対応して設けられているものである。
【0047】
この第14の手段によれば、第11の手段において、第1の圧縮機のみの運転から第2の圧縮機との同時運転に移行した時、第2の圧縮機内に上記過剰分の冷凍機油がある場合、その過剰分の冷凍機油が油戻り管に流出し、さらにその一部が補助配管から吸込管を通じて第1の圧縮機に戻される。このため、第1の圧縮機のみの運転から第2の圧縮機との同時運転に移行する際、両圧縮機の冷凍機油の保持量を早期にバランスさせることができる。
【0048】
第15の手段は、第11乃至第14の手段のいずれかにおいて、前記補助配管は、各吸込管に対して略垂直方向に接続されているものである。
【0049】
この第15の手段によれば、第11乃至第14の手段のいずれかにおいて、重力の作用で冷凍機油が補助配管から各吸込管にバランス良く流入しやすくなるため、各圧縮機へ戻す冷凍機油の分配を効果的に行うことができる。
【0050】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1乃至図16は本発明による冷凍サイクル装置の実施の形態を示す図である。
【0051】
[第1の実施形態]
まず、図1乃至図4により本発明の第1の実施形態について説明する。図1において、冷凍サイクル装置(ここでは空気調和機)は、室外ユニットU1と、この室外ユニットU1に対して並列接続された2台の室内ユニットU2とを備えている。
【0052】
上記室外ユニットU1は、互いに並列接続された2台の圧縮機1a,1bと、室外熱交換器2、絞り弁3、四方弁5及びアキュムレータ6とを有している。また、各室内ユニットU2は、それぞれ室内熱交換器4と室内送風機21とを有している。そして、この冷凍サイクル装置は、上記四方弁5の切換によって、図1に実線矢印で示す冷媒流れ方向で冷房運転を行い、破線矢印で示す冷媒流れ方向で暖房運転を行うように構成されている。
【0053】
ここで、この冷凍サイクル装置は、冷媒として、R22(モノクロロジフルオロメタン)より高圧のHFC冷媒であるR410A(R32(ジフルオロメタン)とR125(ペンタフルオロエタン)とを50wt%ずつ混合した混合冷媒)を使用する。このR410Aは、R22に対して圧力が約1.4倍、冷凍能力が約1.5倍となる。また、圧縮機1a,1bの潤滑のための冷凍機油としては、HFC冷媒の特性に合った(例えばHFC冷媒との相溶性がよい)合成油を使用する。
【0054】
ここで、上記2台の圧縮機1a,1bは、常に優先的に運転される第1の圧縮機1aと、この第1の圧縮機1aの運転中に冷凍サイクルの運転能力に応じて運転または停止される第2の圧縮機1bとから構成されている。すなわち、冷凍サイクル装置の運転開始時には、まず第1の圧縮機1aの運転が開始され、次に能力に応じて第2の圧縮機1bが運転される。また、冷凍サイクル装置の運転停止時には、まず第2の圧縮機1bから運転が停止され、次に第1の圧縮機1aの運転が停止される。
【0055】
ここで、第2の圧縮機1bの吐出側に、低圧保持手段としての逆止弁7が設けられている。この低圧保持手段としての逆止弁7は、第1の圧縮機1aの運転中に第2の圧縮機1bの運転が停止された場合に、第2の圧縮機1bの内部を第1の圧縮機1aの内部より低圧に保つためのものである。
【0056】
また、この冷凍サイクル装置は、室外ユニットU1における第1の圧縮機1aのみによる低能力連続運転と、室内ユニットU2における室内送風機21の低速運転との組合せによる除湿優先冷房運転を行うための制御手段(図示せず)を備えている。
【0057】
次に、図2に示すように、上記2台の圧縮機1a,1bは共に、一定周波数(例えば50Hz又は60Hz)の商用電源(3相交流電源)16により、一定能力で運転制御されるようになっている。なお、図2に符号18a,18bで示すのは、各圧縮機1a,1bに対応する電磁開閉器である。
【0058】
この場合、第1の圧縮機1aの能力をAとし、第2の圧縮機1bの能力をBとすれば、図3に示すように、要求能力Qの範囲に応じて両圧縮機1a,1bの合計能力Q′を、第1の圧縮機1aのみの単独運転によるAと、第2の圧縮機1bとの同時運転によるA+Bとの2段階で変化させることができる。
【0059】
また、各圧縮機1a,1bは、図4に示すように密閉容器11として高圧容器を有するロータリ式圧縮機(ローリングピストン式圧縮機)であるか、又はロータリ式圧縮機に用いられる程度の高圧容器を有する他の形式の圧縮機である。図4に示すように、各圧縮機1a,1bは、その密閉容器11内において、ロータ12とステータ13とからなる電動機部と、電動機部の下方に位置する圧縮機部14とを備えている。
【0060】
そして、各圧縮機1a,1bは、吸込管9a,9bから吸い込んだ冷媒を圧縮機部14で圧縮して一旦密閉容器11内に吐出し、これを密閉容器11上部の吐出管8a,8bから吐出するように構成されている。
【0061】
また、密閉容器11の底部には上記冷凍機油Oが保持され、密閉容器11の側面には、上記ステータ13の巻線(電動機巻線)130の下端部より低い位置に形成された油戻し穴15が設けられている。この油戻し穴15は、密閉容器11内部の冷凍機油Oを冷凍サイクルの低圧側回路9(図1参照)へ戻すためのものである。
【0062】
具体的には、図1に示すように、冷凍サイクルの低圧側回路9は、各圧縮機1a,1bに対応した2本の吸込管9a,9bに分岐しており、各圧縮機1a,1bの上記油戻し穴15と他方の圧縮機1b,1aに対応する吸込管9b,9aとをそれぞれ連結する油戻し管10a,10bが設けられている。
【0063】
すなわち、第1の圧縮機1aの油戻し穴15から流出した冷凍機油は、油戻し管10aから吸込管9bを通じて第2の圧縮機1bに吸い込まれ、第2の圧縮機1bの油戻し穴15から流出した冷凍機油は、油戻し管10bから吸込管9aを通じて第1の圧縮機1aに吸い込まれるようになっている。なお、各油戻し管10a,10bは、減圧用のキャピラリチューブ(絞り手段)20を有している。
【0064】
次に、このような構成よりなる本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態によれば、図2に示すように、上記2台の圧縮機1a,1bを共に商用電源16により運転制御することで、いずれか一方または両方の圧縮機1a,1bをインバータ電源により運転制御する場合に比べて、全体として圧縮機1a,1bのリーク電流を低減させることができる。
【0065】
また、図4に示すように、密閉容器11内の電動機巻線130の下端部より低い位置に油戻し穴15を形成したことにより、密閉容器11内の冷凍機油の液面Lを常に電動機巻線130の下端部より低く保つことができる。このため、電動機巻線130と密閉容器11との間で冷凍機油を介して流れるリーク電流を抑制することができる。
【0066】
このため、リーク電流低減手段を特に設けなくても、リーク電流増加に伴う問題を回避できるので、制御回路の簡素化と信頼性の向上を図ることができる。
【0067】
次に、冷媒としてR22より高圧のHFC冷媒であるR410Aを使用すると、圧縮機1a,1bの密閉容器11の内圧がより高くなるが、密閉容器11をロータリ式圧縮機に用いられる程度の高圧容器とすることで、一般的なスクロール式圧縮機に用いられる程度の低圧容器の場合に比べて冷媒のガス漏れを少なくすることができる。また、そのような高圧容器を有する圧縮機1a,1bが2台並列接続されているので、個々の圧縮機1a,1bの密閉容器11内の圧力上昇の負担が軽減される。このため、冷凍サイクル全体の効率および能力の向上を図ることができる。
【0068】
また、R22より高圧のHFC冷媒であるR410Aは、R22に比べて冷凍能力が約1.5倍高いので、上記のような高圧容器を有する圧縮機1a,1bと組み合わせることにより、個々の圧縮機1a,1bをより小能力のものとすることができる。
【0069】
さらに、互いに並列接続された2台の圧縮機1a,1bを備えたことにより、個々の圧縮機1a,1bの能力をより小さくし、そのような小能力の圧縮機1a,1bの運転台数によって全体的な能力制御を行うことができる。
【0070】
このことにより、小能力運転時における各圧縮機1a,1bの駆動用電源16の供給電流値を低減させることができる。
【0071】
次に、R22より高圧のHFC冷媒であるR410Aを使用することで、圧縮機1a,1bの能力変化に対する冷凍能力の変化幅がより大きくでき、また上述したように個々の圧縮機1a,1bの能力をより小さくできるので、第1の圧縮機1aのみによる低能力連続運転で、より低能力の冷房運転が可能となる。そして、このような低能力の冷房運転と室内送風機21の低速運転との組合せによる除湿優先冷房運転を行うことにより、より冷風感が少なく除湿効果の大きい快適な空調を行うことができる。
【0072】
また、上述したように、比較的小能力の圧縮機1a,1bの運転台数を変えることによって全体的な能力制御を行うことができるので、室内ユニットU2の運転台数に応じて広範囲で適切な能力制御を行い、冷凍サイクルの運転を常にバランスの良く保って運転効率を高めることができる。
【0073】
次に、冷凍サイクルの低能力運転時には第1の圧縮機1aのみ運転し、第1の圧縮機1aを最後に停止するようにしたことで、第1の圧縮機1aについては、内部で冷媒が液化して寝込むことを防止するための手段を設ける必要がなく、運転効率を高く保つことができる。
【0074】
一方、第2の圧縮機1bについては、運転停止時に低圧保持手段としての逆止弁7によって内部を第1の圧縮機1aの内部より低圧に保つことで、内部で冷媒が液化して寝込むことを防止することができる。
【0075】
ここで、冷媒としてR22より高圧のHFC冷媒であるR410Aを使用することで、高圧側と低圧側の圧力差がより大きくなり、第2の圧縮機1bの停止時に、第2の圧縮機1bに吐出側からの冷凍機油の逆戻りが生じやすくなる。そこで、本実施形態では、低圧保持手段を第2の圧縮機1bの吐出側に設けられた逆止弁7とすることで、上記のような冷凍機油の逆戻りを防止できるようにしている。
【0076】
なお、上記商用電源16により運転制御される2台の圧縮機1a,1bのうち例えば第1の圧縮機1aを、図示しない機械式能力可変手段(例えば、吐出冷媒の一部を吸込み側へ戻すリレース回路等)により能力可変に構成してもよい。そのように構成することで、機械式能力可変手段によって当該圧縮機1aの能力を変化させて、よりきめ細かな能力制御を行うことができる。
【0077】
また、2台の圧縮機1a,1bを並列に接続した場合について説明したが、合計3台以上の圧縮機1a,1bを並列に接続するようにしてもよい。さらに、室内ユニットU2を2台並列に設けた場合について説明したが、室内ユニットU2を3台以上並列に設けても良く、また1台だけ設けてもよい。ただし、室内ユニットU2が1台だけの場合は、上述した室内ユニットU2の運転台数に応じた能力制御という概念は、当然適用されない。
【0078】
[第2の実施形態]
次に、図5乃至図9により本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態は、図5に示すように、第1の圧縮機1aをインバータ電源16,17によって運転制御するように構成した点で上記第1の実施形態と異なり、その他の構成は図1及び図4に示す上記第1の実施形態と同様である。
【0079】
すなわち、図5に示すように、第1の圧縮機1aと上記商用電源16との間にインバータ回路17を介設することにより、第1の圧縮機1aがインバータ電源16,17によって運転制御されるようになっている。また、当該インバータ電源16,17には、リークキャンセラ19が接続されている。
【0080】
ここで、図7乃至図9により、上記リークキャンセラ19の一例について説明する。図7には、上記インバータ電源16,17に組み込まれた状態のリークキャンセラ19の回路(補償回路)が示されている。図7において、リークキャンセラ19は、零相を検出するラインフィルタFに設けられた二次巻線Sと、NPNトランジスタTr1及びPNPトランジスタTr2による増幅部と、コンデンサC1とを備えている。
【0081】
上記のように構成されたリークキャンセラ19は、電源のリーク電流i3を上記二次巻線Sで検出し、それを上記トランジスタTr1,Tr2による増幅部で増幅し、圧縮機1aに流れる電流i1を打ち消すような補償電流i2を流す。このことにより、アースに流れるリーク電流i3をほぼゼロにすることができる。
【0082】
この場合、増幅部のトランジスタTr1,Tr2を通して両方向の電流が流れるが、マイナス側の電流でトランジスタTr1をオンさせ、プラス側の電流でトランジスタTr2をオンさせるようにしているので、ラインフィルタFに設けた二次巻線Sを一本にできる。また、上記コンデンサC1は、直流カット用のものであり、リーク電流のみを補償する機能を有している。
【0083】
ここで、上記ラインフィルタFは、フェライトコアに銅線を同相巻きにしたものであり、図8に示すように、ノーマルモードノイズ電流(負荷側をノイズ発生源と考えると、片側のラインを通して流れ、逆側のラインを通して戻ってくるノイズ電流)isによって発生する磁界Msは互いに打ち消し合っている。
【0084】
そして、上記二次巻線SはラインフィルタFのコイルの巻き方と同相巻きにされ、ラインフィルタFに流れるコモンモードノイズ電流を(同一の位相で)検出して、上記トランジスタTr1,Tr2による増幅部で増幅させるように構成されている。
【0085】
次に、上記補償電流i2の流れ方について、図9に示す簡易回路を用いて説明する。図9において、プラス側のコモンモードノイズ電流i1は、実線矢印で示すように流れ、ラインフィルタFの二次側で検出した電流によりトランジスタTr2を動作させ、プラス側のノイズ電流i1を打ち消すような補償電流i2を流して、アースに流れる電流i3をほぼゼロにする。
【0086】
一方、図9において、マイナス側のコモンモードノイズ電流i1は、破線矢印で示すように流れ、ラインフィルタFの二次側で検出した電流によりトランジスタTr1を動作させ、マイナス側のノイズ電流i1を打ち消すような補償電流i2を流して、アースに流れる電流i3をほぼゼロにする。
【0087】
次に、このような構成よりなる本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態によれば、第1の圧縮機1aをインバータ電源16,17により能力可変に運転制御することで、全ての圧縮機1a,1bを商用電源16により一定能力で運転制御する場合に比べて、変化幅が大きく且つきめ細かな能力制御を行うことができる。
【0088】
例えば図6に示すように、第2の圧縮機1bを一定能力Bとし、第1の圧縮機1aをインバータ電源16,17により能力A1〜A2(A2=B+A1)の範囲で連続的に能力可変とした場合、要求能力Qに応じて、両圧縮機1a,1bの合計能力Q′をA1〜B+A2の範囲で連続的に変化させることができる。
【0089】
また、上述したように、複数台の圧縮機1a,1bを並列接続したことで、個々の圧縮機1a,1bの能力をより小さくできるので、対応するインバータ電源16,17のインバータ回路17をより低容量のものにして、高調波対応やリーク電流対応を容易化することができる。
【0090】
さらに、インバータ電源16,17に上記のようなリークキャンセラ19を接続したことで、上述したように、インバータ電源16,17に起因するリーク電流そのものを低減させることができる。
【0091】
[第3の実施形態]
次に、図10により本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態は、図10に示すように、上記第2の圧縮機1bの吐出管8b(吐出側)と吸込管9b(吸込側)とを連結する細管22が設けられている点で上記第1の実施形態と異なり、その他の構成は図1乃至図4に示す上記第1の実施形態と同様である。この細管22としては、例えば内径0.8mm、全長3000mmのものが用いられる。
【0092】
次に、このような構成よりなる本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態によれば、第2の圧縮機1bの停止時に、上記のような大きな圧力差のために、逆止弁7が作用するまでの間に冷媒の逆戻り現象が発生した場合でも、吐出管8bと吸込管9bとを連結する細管22によって圧力を吸込側に逃がすことができ、第2の圧縮機1bの保護を図ることができる。
【0093】
[第4の実施形態]
次に、図11及び図12により本発明の第4の実施形態について説明する。本実施形態は、図11及び図12に示すように、各吸込管9a,9b同士を連結する補助配管24を設け、この補助配管24に各油戻し管10a,10bを接続した点で上記第1の実施形態と異なり、その他の構成は図1乃至図4に示す上記第1の実施形態と同様である。
【0094】
具体的には、図11及び図12に示すように、低圧側回路9の各吸込管9a,9bへの分岐部分9cを跨ぐようにして、各吸込管9a,9b同士を連結する補助配管24が設けられている。そして、この補助配管24の吸込管9a側と吸込管9b側とに、それぞれ対応する圧縮機1a,1bの側の油戻し管10aと油戻し管10bとが接続されている。
【0095】
次に、このような構成よりなる本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態によれば、各圧縮機1a,1bの冷凍機油は、その密閉容器11内における液面Lが油戻し穴15の高さを超えた分(過剰分)だけ(図4参照)、対応する油戻し管10a,10bから補助配管24を通じて各吸込管9a,9bに戻される。このことにより、第1の圧縮機1aのみの単独運転から第2の圧縮機1bとの同時運転まで、各圧縮機1a,1bが冷凍機油を常にバランス良く保持できるようにすることが可能となる。
【0096】
なお、図12に示す補助配管24は、各吸込管9a,9bに対して略水平方向に接続されているが、図13に示すように、補助配管24を、各吸込管9a,9bに対して略垂直方向に接続するようにしてもよい。このようにすることで、重力の作用で冷凍機油が補助配管24から各吸込管9a,9bにバランス良く流入しやすくなるため、各圧縮機1a,1bへ戻す冷凍機油の分配を効果的に行うことができる。
【0097】
[第5の実施形態]
次に、図14により本発明の第5の実施形態について説明する。本実施形態は、図14に示すように、各油戻し管10a,10bの補助配管24への接続部24a,24bが、補助配管24のうち、当該油戻し管10a,10bに対応する圧縮機1a,1bの側よりも、他方の圧縮機1b,1aの側の方により近い部分に設けられている点で上記第4の実施形態と異なり、その他の構成は図11乃至図13に示す上記第4の実施形態と同様である。
【0098】
すなわち、油戻し管10aの補助配管24への接続部24aは、補助配管24のうち、当該油戻し管10aに対応する第1の圧縮機1aの側よりも第2の圧縮機1b(の吸込管9b)の側の方により近い部分に設けられている。また、油戻し管10bの補助配管24への接続部24bは、補助配管24のうち、当該油戻し管10bに対応する第2の圧縮機1bの側よりも第1の圧縮機1a(の吸込管9a)の側の方により近い部分に設けられている。
【0099】
次に、このような構成よりなる本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態によれば、一方の圧縮機1a,1bから油戻し管10a,10bを通じて戻された上記過剰分の冷凍機油が、補助配管24を通じて他方の圧縮機1b,1aの方へより多く戻りやすくなるので、冷凍機油の量が過剰方の圧縮機1a,1bから不足している方の圧縮機1b,1aへの冷凍機油の戻りを促進させることができる。
【0100】
[第6の実施形態]
次に、図15により本発明の第6の実施形態について説明する。本実施形態は、図15に示すように、油戻し管10aが、第1の圧縮機1aにのみ対応して設けられ、第2の圧縮機1bに対応する油戻し管10bが省略されている点で上記第5の実施形態と異なり、その他の構成は図11乃至図13に示す上記第5の実施形態と同様である。この場合、油戻し管10aは、補助配管24の中央部に接続されている。
【0101】
次に、このような構成よりなる本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態によれば、第1の圧縮機1aのみの単独運転から第2の圧縮機1bとの同時運転に移行した時、第1の圧縮機1a内に上記過剰分の冷凍機油がある場合、その過剰分の冷凍機油が油戻り管10aに流出し、その約半分が補助配管24から吸込管9bを通じて第2の圧縮機1bに戻される。このため、第1の圧縮機1aのみの単独運転から第2の圧縮機1bとの同時運転に移行する際、両圧縮機1a,1bの冷凍機油の保持量を早期にバランスさせることができる。
【0102】
[第7の実施形態]
次に、図16により本発明の第7の実施形態について説明する。本実施形態は、図16に示すように、油戻し管10bが、第2の圧縮機1bにのみ対応して設けられ、第1の圧縮機1aに対応する油戻し管10aが省略されている点で上記第5の実施形態と異なり、その他の構成は図11乃至図13に示す上記第5の実施形態と同様である。この場合も、油戻し管10bは、補助配管24の中央部に接続されている。
【0103】
次に、このような構成よりなる本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態によれば、第1の圧縮機1aのみの単独運転から第2の圧縮機1bとの同時運転に移行した時、第2の圧縮機1b内に上記過剰分の冷凍機油がある場合、その過剰分の冷凍機油が油戻り管10bに流出し、その約半分が補助配管24から吸込管9aを通じて第1の圧縮機1aに戻される。このため、第1の圧縮機1aのみの単独運転から第2の圧縮機1bとの同時運転に移行する際、両圧縮機1a,1bの冷凍機油の保持量を早期にバランスさせることができる。
【0104】
【発明の効果】
本発明によれば、少なくとも一部の圧縮機を商用電源により運転制御することで、全ての圧縮機をインバータ電源により運転制御する場合に比べて、全体として圧縮機のリーク電流を低減させることができる。このため、リーク電流低減手段を特に設けなくても、リーク電流増加に伴う問題を回避できるので、制御回路の簡素化と信頼性の向上を図ることができる。
【0105】
更に、請求項11乃至15記載の発明によれば、各圧縮機の冷凍機油は、その密閉容器内における液面が油戻し穴の高さを超えた分だけ、対応する油戻し管から補助配管を通じて各吸込管に戻される。このことにより、複数の圧縮機のうちの一部の運転から全部の運転まで、各圧縮機が冷凍機油を常にバランス良く保持できるようにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による冷凍サイクル装置の第1の実施形態を示す系統図。
【図2】図1に示す冷凍サイクル装置の圧縮機と駆動用電源との関係を示す回路図。
【図3】図1に示す冷凍サイクル装置における、一定能力の圧縮機同士の組合せによる能力制御を示すグラフ。
【図4】図1に示す冷凍サイクル装置における、圧縮機の内部構造を模式的に示す縦断面図。
【図5】本発明による冷凍サイクル装置の第2の実施形態における圧縮機と電源との関係を示す回路図。
【図6】図5に示す冷凍サイクル装置における、一定能力の圧縮機と能力可変の圧縮機との組合せによる能力制御を示すグラフ。
【図7】図5に示す冷凍サイクル装置における、インバータ電源に組み込まれた状態のリークキャンセラを示す回路図。
【図8】図7に示す回路におけるラインフィルタの二次側検出の原理を説明するための部分回路図。
【図9】図7に示す回路における電流の流れ方を説明するための簡易回路図。
【図10】本発明による冷凍サイクル装置の第3の実施形態の要部を示す系統図。
【図11】本発明による冷凍サイクル装置の第4の実施形態の要部を示す系統図。
【図12】図11に示す冷凍サイクル装置の低圧側回路部分を示す斜視図。
【図13】図12に示す低圧側回路部分の変型例を示す斜視図。
【図14】本発明による冷凍サイクル装置の第5の実施形態の要部を示す系統図。
【図15】本発明による冷凍サイクル装置の第6の実施形態の要部を示す系統図。
【図16】本発明による冷凍サイクル装置の第7の実施形態の要部を示す系統図。
【符号の説明】
U1 室外ユニット
U2 室内ユニット
1a 第1の圧縮機
1b 第2の圧縮機
11 密閉容器
130 電動機巻線
15 油抜き穴
2 室外熱交換器
3 膨張弁
4 室内熱交換器
5 四方弁
7 逆止弁(低圧保持手段)
8a,8b 吐出管
9 低圧側回路
9a,9b 吸込管
10a,10b 油戻し管
16 商用電源(三相交流電源)
17 インバータ回路
16,17 インバータ電源
19 リークキャンセラ
20 絞り手段
21 室内送風機
22 細管
24 補助配管
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus including a plurality of hermetic compressors connected in parallel to each other, and more particularly, to a refrigeration cycle apparatus using HFC refrigerant and synthetic oil higher in pressure than R22 such as R410A.
[0002]
[Prior art]
In order to be able to control the capacity of the refrigeration cycle in a wide range, a refrigeration cycle apparatus including a plurality of compressors connected in parallel to each other is known.
[0003]
Also, in refrigeration cycle devices used in recent air conditioners and the like, high-pressure HFC (hydrofluorocarbon) refrigerants such as R410A are often used as alternative refrigerants for conventional HCFC (hydrochlorofluorocarbon) refrigerants such as R22. It has become. And when using a HFC refrigerant, it is common to use synthetic oil instead of mineral oil as refrigeration oil on the characteristic.
[0004]
Also, when using a hermetic compressor, in order to keep a sufficient amount of refrigeration oil inside the compressor, an oil separator is provided in the discharge pipe of the compressor and separated from the refrigerant by this oil separator. It has been performed that the refrigerating machine oil is returned to the suction pipe.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Here, in a hermetic compressor, an AC motor is housed in a hermetic container, and the motor windings constituting the stator of the motor are exposed to the refrigerant and refrigeration oil of the refrigeration cycle. For this reason, a leakage current may flow between the motor winding and the sealed container. The theoretical magnitude I of this leakage current is expressed by the following equation.
[0006]
I = V / (1 / 2πfC) = 2πfC · V
In this equation, V is a voltage, f is a power supply frequency, and C is a capacitance between electrodes when the motor winding and the sealed container are regarded as counter electrodes. And proportional to the dielectric constant of the refrigeration oil.
[0007]
For this reason, if HFC refrigerant and synthetic oil having a relative dielectric constant larger than those of HCFC refrigerant and mineral oil are used as refrigerant and refrigerating machine oil, the above-described capacitance C increases, leading to an increase in leakage current. .
[0008]
In particular, when an inverter power source is used as a power source for driving a compressor, the power source frequency f includes a large number of high frequency components (carrier frequencies) of several kHz that are significantly higher than 50 to 60 Hz of the commercial power source. The leakage current is more likely to increase than in the case of.
[0009]
Such an increase in leakage current may cause problems such as malfunction of an earth leakage breaker or microcomputer device, or electric shock.
[0010]
Also, when multiple sealed compressors are connected in parallel, an oil separator may be provided where the discharge pipes of each compressor are gathered, or an oil separator may be provided for each compressor. From the simultaneous operation of all the compressors to the single operation of one compressor, it is difficult to keep an appropriate amount of refrigeration oil in each compressor in a well-balanced manner. For this reason, problems such as poor lubrication and damage due to a shortage of refrigerating machine oil inside the compressor may occur.
[0011]
The present invention has been made in consideration of such points, and includes a plurality of hermetic compressors connected in parallel to each other, and in a refrigeration cycle apparatus using an HFC refrigerant and synthetic oil higher in pressure than R22, The main purpose is to reduce the leakage current of the compressor and to enable each compressor to always keep the refrigerating machine oil in a well-balanced manner.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The first means includes a plurality of hermetic compressors connected in parallel to each other, uses a HFC refrigerant higher in pressure than R22 as a refrigerant, and uses a synthetic oil as a refrigerating machine oil. The refrigeration cycle apparatus is configured to control operation of at least a part of the compressors using a commercial power source.
[0013]
According to this first means, the leakage current of the compressor is reduced as a whole by controlling the operation of at least a part of the compressor with the commercial power supply, as compared with the case of controlling the operation of all the compressors with the inverter power supply. Can be made.
[0014]
In addition, by providing a plurality of compressors connected in parallel to each other, the capacity of each compressor can be made smaller, and overall capacity control can be performed by the number of operating units of such small capacity compressors. it can. As a result, the supply current value of each compressor driving power supply circuit at the time of small capacity operation can be reduced.
[0015]
The second means is that in the first means, each compressor has a high-pressure vessel to the extent that it is used for a rotary compressor as a hermetic container.
[0016]
According to the second means, in the first means, when an HFC refrigerant having a pressure higher than R22 is used as the refrigerant, the internal pressure of the hermetic container of the compressor becomes higher, but the hermetic container is used for the rotary compressor. By using a high-pressure vessel of a degree, it is possible to reduce refrigerant gas leakage as compared with a low-pressure vessel of a degree used for a general scroll compressor. In addition, since a plurality of compressors having such a high-pressure vessel are connected in parallel, the burden of increasing the internal pressure of the sealed vessel of each compressor is reduced. For this reason, the efficiency and capacity of the entire refrigeration cycle can be improved.
[0017]
In general, HFC refrigerant having a pressure higher than that of R22 has a higher refrigeration capacity than R22. Therefore, by combining with a compressor having a high-pressure vessel as described above, each compressor can be made to have a smaller capacity. .
[0018]
According to a third means, in the first means, at least a part of the compressors whose operation is controlled by the commercial power source is configured to be variable in capacity by mechanical capacity variable means.
[0019]
According to the third means, in the first means, the ability of at least a part of the compressor can be changed by the mechanical ability variable means to perform finer capacity control.
[0020]
According to a fourth means, in the first means, at least a part of the plurality of compressors is configured to be operated and controlled by an inverter power supply, and a leak canceller is connected to the inverter power supply. It is.
[0021]
According to the fourth means, in the first means, when at least a part of the compressors is controlled to operate with variable capacity by the inverter power supply, so that all the compressors are controlled with constant capacity by the commercial power supply. Compared with this, it is possible to perform a capability control with a large change width and fine control.
[0022]
Also, by connecting multiple compressors in parallel, the capacity of each compressor can be made smaller, so the corresponding inverter power supply can be of a lower capacity, facilitating compatibility with harmonics and leakage currents. be able to.
[0023]
Furthermore, by connecting a leak canceller to the inverter power supply, the leakage current itself caused by the inverter power supply can be reduced.
[0024]
A fifth means is the first means, wherein the plurality of compressors are constantly operated with priority, and the operating capacity of the refrigeration cycle during the operation of the first compressor. Each of the second compressors is provided with a low-pressure holding means, and the low-pressure holding means is provided with the second compressor during operation of the first compressor. When the operation of the compressor is stopped, the inside of the second compressor is kept at a lower pressure than the inside of the first compressor.
[0025]
According to the fifth means, in the first means, at the start of the operation of the refrigeration cycle, the operation of the first compressor is started first, and then the second compressor is operated according to the capacity. When the operation of the refrigeration cycle is stopped, the operation is stopped from the second compressor, and then the operation of the first compressor is stopped.
[0026]
As described above, only the first compressor is operated during low-capacity operation of the refrigeration cycle, and the first compressor is stopped last, so that the refrigerant is liquefied inside the first compressor. Therefore, it is not necessary to provide a means for preventing the user from falling asleep, and the driving efficiency can be kept high.
[0027]
On the other hand, with respect to the second compressor, when the operation is stopped, the inside is kept at a lower pressure than the inside of the first compressor by the low-pressure holding means, so that the refrigerant can be prevented from being liquefied and sleeping.
[0028]
The sixth means is the fifth means in which the low-pressure holding means is a check valve provided on the discharge side of the second compressor.
[0029]
Here, by using an HFC refrigerant having a pressure higher than that of R22 as the refrigerant, the pressure difference between the high pressure side and the low pressure side becomes larger, and when the second compressor is stopped, the second compressor is supplied with refrigeration oil from the discharge side. It becomes easy for reversal to occur.
[0030]
Therefore, in the sixth means, in the fifth means, the low pressure holding means is a check valve provided on the discharge side of the second compressor, so that the reversal of the refrigerating machine oil as described above can be prevented. I have to.
[0031]
A seventh means is the same as the sixth means, wherein a thin tube for connecting the discharge side and the suction side of the second compressor is provided.
[0032]
According to the seventh means, in the sixth means, when the second compressor is stopped, the refrigerant reverses until the check valve acts due to the large pressure difference as described above. Even when it occurs, the pressure can be released to the suction side by the thin tube connecting the discharge side and the suction side, and the second compressor can be protected.
[0033]
According to an eighth means, in the first or second means, an outdoor unit having at least the plurality of compressors and an outdoor heat exchanger, an indoor unit having at least an indoor heat exchanger and an indoor fan, and the outdoor Control means for performing dehumidification priority cooling operation by a combination of low-capacity continuous operation by a part of the compressors in the unit and low-speed operation of the indoor blower in the indoor unit Is.
[0034]
According to the eighth means, in the first or second means, by using an HFC refrigerant having a pressure higher than that of R22, the range of change in the refrigerating capacity with respect to the change in the capacity of the compressor can be increased, and a plurality of compressors Since the compressors can be connected in parallel, the capacity of each compressor can be further reduced, so that a low-capacity cooling operation can be performed by low-capacity continuous operation using some compressors. And by performing the dehumidification priority cooling operation by the combination of such a low-capacity cooling operation and the low-speed operation of the indoor blower, comfortable air conditioning with less cool air feeling and a large dehumidifying effect can be performed.
[0035]
According to a ninth means, in the first or second means, an outdoor unit having at least the plurality of compressors and the outdoor heat exchanger is connected in parallel to the outdoor unit, and at least indoor heat exchange is performed respectively. And a plurality of indoor units having an indoor fan.
[0036]
According to the ninth means, the overall capacity control can be performed by changing the number of operating relatively small capacity compressors in the first or second means. Accordingly, appropriate capacity control can be performed over a wide range, and the operation of the refrigeration cycle can always be maintained in a well-balanced manner to increase the operation efficiency.
[0037]
According to a tenth means, in the second means, an oil return hole for returning the refrigerating machine oil inside the closed container to the low-pressure side circuit of the refrigeration cycle is provided in the closed container of each compressor. The lower end of the motor winding in the sealed container is formed at a lower position.
[0038]
According to the tenth means, in the second means, the oil return hole is formed at a position lower than the lower end portion of the motor winding in the sealed container, so that the liquid level of the refrigerating machine oil in the sealed container is always kept at the electric motor level. It can be kept lower than the lower end of the winding. For this reason, the leakage current which flows through refrigerator oil between an electric motor coil | winding and an airtight container can be suppressed.
[0039]
The eleventh means is the tenth means, wherein the low-pressure side circuit is branched into a plurality of suction pipes corresponding to the respective compressors, an auxiliary pipe for connecting the suction pipes, and the auxiliary pipe. A plurality of oil return pipes that connect the oil return holes of the respective compressors and have throttle means are provided.
[0040]
According to the eleventh means, in the tenth means, the refrigerating machine oil of each compressor corresponds to the oil amount corresponding to the liquid level in the sealed container exceeding the height of the oil return hole (excess amount). It is returned to each suction pipe through the auxiliary pipe from the return pipe.
[0041]
This makes it possible for each compressor to always hold the refrigerating machine oil in a well-balanced manner from a part of the plurality of compressors to the entire operation.
[0042]
The twelfth means is that in the eleventh means, the connecting portion of each oil return pipe to the auxiliary pipe is a compressor other than the compressor corresponding to the oil return pipe in the auxiliary pipe. It is provided in a part closer to the side of the.
[0043]
According to the twelfth means, in the eleventh means, the excessive amount of the refrigeration oil returned from a certain compressor through the oil return pipe returns more to the compressors other than the compressor through the auxiliary pipe. Since it becomes easy, the return of the refrigerating machine oil from the compressor with an excessive amount of the refrigerating machine oil to the deficient compressor can be promoted.
[0044]
A thirteenth means is the eleventh means wherein the plurality of compressors are always operated with priority, and the operating capacity of the refrigeration cycle during the operation of the first compressor. The oil return pipe is provided corresponding to only the first compressor. The second compressor is operated or stopped accordingly.
[0045]
According to the thirteenth means, in the eleventh means, when the operation of only the first compressor is shifted to the simultaneous operation with the second compressor, the excessive amount of the refrigerating machine oil in the first compressor. If there is, the excessive amount of refrigeration oil flows out to the oil return pipe, and a part thereof is returned from the auxiliary pipe to the second compressor through the suction pipe. For this reason, when shifting from the operation of only the first compressor to the simultaneous operation with the second compressor, the amount of refrigerating machine oil retained in both compressors can be balanced at an early stage.
[0046]
A fourteenth means is the eleventh means, wherein the plurality of compressors are provided with a first compressor that is always preferentially operated, and an operating capacity of the refrigeration cycle during the operation of the first compressor. Accordingly, the oil return pipe is provided corresponding to only the second compressor.
[0047]
According to the fourteenth means, in the eleventh means, when the operation of only the first compressor is shifted to the simultaneous operation with the second compressor, the excess refrigeration oil is contained in the second compressor. If there is, the excess refrigeration oil flows out to the oil return pipe, and a part thereof is returned from the auxiliary pipe to the first compressor through the suction pipe. For this reason, when shifting from the operation of only the first compressor to the simultaneous operation with the second compressor, the amount of refrigerating machine oil retained in both compressors can be balanced at an early stage.
[0048]
The fifteenth means is any one of the eleventh to fourteenth means, wherein the auxiliary pipe is connected to each suction pipe in a substantially vertical direction.
[0049]
According to the fifteenth means, in any one of the eleventh to fourteenth means, the refrigerating machine oil easily flows in a balanced manner from the auxiliary pipes to the suction pipes due to the action of gravity. Can be effectively distributed.
[0050]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 16 are diagrams showing an embodiment of a refrigeration cycle apparatus according to the present invention.
[0051]
[First Embodiment]
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, the refrigeration cycle apparatus (here, the air conditioner) includes an outdoor unit U1 and two indoor units U2 connected in parallel to the outdoor unit U1.
[0052]
The outdoor unit U1 includes two compressors 1a and 1b connected in parallel to each other, an outdoor heat exchanger 2, a throttle valve 3, a four-way valve 5, and an accumulator 6. Moreover, each indoor unit U2 has the indoor heat exchanger 4 and the indoor air blower 21, respectively. The refrigeration cycle apparatus is configured to perform the cooling operation in the refrigerant flow direction indicated by the solid line arrow in FIG. 1 and to perform the heating operation in the refrigerant flow direction indicated by the broken line arrow by switching the four-way valve 5. .
[0053]
Here, this refrigeration cycle apparatus uses, as a refrigerant, R410A (a mixed refrigerant in which R32 (difluoromethane) and R125 (pentafluoroethane) are mixed by 50 wt% each), which is an HFC refrigerant having a pressure higher than that of R22 (monochlorofluoromethane). use. The pressure of R410A is about 1.4 times and the refrigerating capacity is about 1.5 times that of R22. In addition, as the refrigerating machine oil for lubricating the compressors 1a and 1b, a synthetic oil that matches the characteristics of the HFC refrigerant (for example, has good compatibility with the HFC refrigerant) is used.
[0054]
Here, the two compressors 1a and 1b are operated according to the first compressor 1a that is always preferentially operated and the operation capacity of the refrigeration cycle during the operation of the first compressor 1a. The second compressor 1b is stopped. That is, at the start of the operation of the refrigeration cycle apparatus, the operation of the first compressor 1a is started first, and then the second compressor 1b is operated according to the capacity. When the operation of the refrigeration cycle apparatus is stopped, the operation is first stopped from the second compressor 1b, and then the operation of the first compressor 1a is stopped.
[0055]
Here, a check valve 7 as a low pressure holding means is provided on the discharge side of the second compressor 1b. The check valve 7 serving as the low-pressure holding means is configured so that when the operation of the second compressor 1b is stopped during the operation of the first compressor 1a, the first compressor 1b is compressed inside the second compressor 1b. This is for keeping the pressure lower than the inside of the machine 1a.
[0056]
Further, this refrigeration cycle apparatus is a control means for performing a dehumidification priority cooling operation by a combination of a low-capacity continuous operation only by the first compressor 1a in the outdoor unit U1 and a low-speed operation of the indoor blower 21 in the indoor unit U2. (Not shown).
[0057]
Next, as shown in FIG. 2, the two compressors 1a and 1b are both controlled to operate at a constant capacity by a commercial power supply (three-phase AC power supply) 16 having a constant frequency (for example, 50 Hz or 60 Hz). It has become. In addition, what is shown by the code | symbols 18a and 18b in FIG. 2 is an electromagnetic switch corresponding to each compressor 1a and 1b.
[0058]
In this case, if the capacity of the first compressor 1a is A, and the capacity of the second compressor 1b is B, both compressors 1a, 1b according to the range of the required capacity Q as shown in FIG. The total capacity Q ′ can be changed in two stages: A by single operation of only the first compressor 1a and A + B by simultaneous operation with the second compressor 1b.
[0059]
Further, each of the compressors 1a and 1b is a rotary compressor (rolling piston compressor) having a high-pressure container as the sealed container 11 as shown in FIG. Another type of compressor having a container. As shown in FIG. 4, each of the compressors 1 a and 1 b is provided with an electric motor unit including a rotor 12 and a stator 13 and a compressor unit 14 positioned below the electric motor unit in the sealed container 11. .
[0060]
And each compressor 1a, 1b compresses the refrigerant | coolant suck | inhaled from suction pipe 9a, 9b with the compressor part 14, once discharges it in the airtight container 11, and this is discharged from discharge pipe 8a, 8b of the airtight container 11 upper part. It is comprised so that it may discharge.
[0061]
The refrigerating machine oil O is held at the bottom of the sealed container 11, and the oil return hole is formed on the side surface of the sealed container 11 at a position lower than the lower end of the winding (electric motor winding) 130 of the stator 13. 15 is provided. The oil return hole 15 is for returning the refrigeration oil O inside the sealed container 11 to the low pressure side circuit 9 (see FIG. 1) of the refrigeration cycle.
[0062]
Specifically, as shown in FIG. 1, the low-pressure side circuit 9 of the refrigeration cycle branches into two suction pipes 9a, 9b corresponding to the compressors 1a, 1b, and the compressors 1a, 1b Are provided with oil return pipes 10a and 10b for connecting the oil return holes 15 to the suction pipes 9b and 9a corresponding to the other compressors 1b and 1a, respectively.
[0063]
That is, the refrigeration oil that has flowed out of the oil return hole 15 of the first compressor 1a is sucked into the second compressor 1b from the oil return pipe 10a through the suction pipe 9b, and the oil return hole 15 of the second compressor 1b. The refrigeration oil that has flowed out of the oil is drawn into the first compressor 1a from the oil return pipe 10b through the suction pipe 9a. Each oil return pipe 10a, 10b has a pressure reducing capillary tube (throttle means) 20.
[0064]
Next, the effect of this embodiment which consists of such a structure is demonstrated. According to the present embodiment, as shown in FIG. 2, by controlling the operation of both the two compressors 1a and 1b by the commercial power supply 16, one or both of the compressors 1a and 1b can be controlled by the inverter power supply. Compared with the case of operation control, the leakage current of the compressors 1a and 1b can be reduced as a whole.
[0065]
Further, as shown in FIG. 4, the oil return hole 15 is formed at a position lower than the lower end of the motor winding 130 in the sealed container 11, so that the liquid level L of the refrigerating machine oil in the sealed container 11 is always applied to the motor winding. It can be kept lower than the lower end of the line 130. For this reason, it is possible to suppress a leak current flowing through the refrigerator oil between the motor winding 130 and the sealed container 11.
[0066]
For this reason, problems associated with an increase in leakage current can be avoided without particularly providing leakage current reducing means, so that the control circuit can be simplified and the reliability can be improved.
[0067]
Next, when R410A, which is an HFC refrigerant having a pressure higher than that of R22, is used as the refrigerant, the internal pressure of the sealed container 11 of the compressors 1a and 1b becomes higher. However, the high-pressure container that can be used for the rotary compressor As a result, it is possible to reduce the gas leakage of the refrigerant as compared with the case of a low-pressure vessel of a degree used for a general scroll compressor. Moreover, since the two compressors 1a and 1b having such a high-pressure vessel are connected in parallel, the burden of the pressure increase in the sealed vessel 11 of each of the compressors 1a and 1b is reduced. For this reason, the efficiency and capacity of the entire refrigeration cycle can be improved.
[0068]
Further, R410A, which is an HFC refrigerant having a pressure higher than that of R22, has a refrigerating capacity about 1.5 times higher than that of R22. Therefore, by combining with the compressors 1a and 1b having the high-pressure containers as described above, individual compressors can be obtained. 1a and 1b can be of smaller capacity.
[0069]
Further, by providing two compressors 1a and 1b connected in parallel to each other, the capacity of each of the compressors 1a and 1b is further reduced, and depending on the number of operating compressors 1a and 1b having such a small capacity. Overall capacity control can be performed.
[0070]
As a result, the supply current value of the driving power supply 16 for each of the compressors 1a and 1b during the small capacity operation can be reduced.
[0071]
Next, by using R410A, which is an HFC refrigerant having a pressure higher than that of R22, the range of change in the refrigeration capacity with respect to the change in capacity of the compressors 1a, 1b can be increased, and as described above, the individual compressors 1a, 1b Since the capacity can be further reduced, the low-capacity cooling operation can be performed by the low-capacity continuous operation using only the first compressor 1a. And by performing the dehumidification priority cooling operation by the combination of such a low-capacity cooling operation and the low-speed operation of the indoor blower 21, it is possible to perform comfortable air conditioning with less cool air feeling and a large dehumidifying effect.
[0072]
Further, as described above, since the overall capacity control can be performed by changing the number of operating compressors 1a and 1b having relatively small capacities, a wide range of appropriate capacities according to the number of operating indoor units U2. Control can be performed, and the operation of the refrigeration cycle can always be maintained in a well-balanced manner to increase the operation efficiency.
[0073]
Next, only the first compressor 1a is operated at the time of low-capacity operation of the refrigeration cycle, and the first compressor 1a is stopped last, so that the first compressor 1a has a refrigerant inside. It is not necessary to provide means for preventing liquefaction and falling asleep, and the operation efficiency can be kept high.
[0074]
On the other hand, with respect to the second compressor 1b, when the operation is stopped, the inside of the second compressor 1b is kept at a lower pressure than the inside of the first compressor 1a by the check valve 7 as a low-pressure holding means, so that the refrigerant liquefies and stagnates inside. Can be prevented.
[0075]
Here, by using R410A that is an HFC refrigerant having a pressure higher than that of R22 as the refrigerant, the pressure difference between the high-pressure side and the low-pressure side becomes larger, and when the second compressor 1b is stopped, the second compressor 1b Refrigerating machine oil from the discharge side tends to reverse. Therefore, in this embodiment, the low pressure holding means is the check valve 7 provided on the discharge side of the second compressor 1b, so that the reversal of the refrigerating machine oil as described above can be prevented.
[0076]
Of the two compressors 1a and 1b controlled by the commercial power supply 16, for example, the first compressor 1a is returned to a mechanical capacity variable means (not shown) (for example, a part of the discharged refrigerant is returned to the suction side). The capacity may be varied by a re-lace circuit or the like. With such a configuration, the capacity of the compressor 1a can be changed by the mechanical capacity variable means, and finer capacity control can be performed.
[0077]
Moreover, although the case where two compressors 1a and 1b were connected in parallel was described, a total of three or more compressors 1a and 1b may be connected in parallel. Furthermore, although the case where two indoor units U2 are provided in parallel has been described, three or more indoor units U2 may be provided in parallel, or only one indoor unit U2 may be provided. However, when only one indoor unit U2 is provided, the concept of capability control according to the number of operating indoor units U2 described above is naturally not applied.
[0078]
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 5, the present embodiment is different from the first embodiment in that the operation of the first compressor 1a is controlled by inverter power supplies 16 and 17, and the other configurations are the same as those shown in FIGS. This is the same as the first embodiment shown in FIG.
[0079]
That is, as shown in FIG. 5, the inverter circuit 17 is interposed between the first compressor 1a and the commercial power supply 16, so that the operation of the first compressor 1a is controlled by the inverter power supplies 16 and 17. It has become so. A leak canceller 19 is connected to the inverter power supplies 16 and 17.
[0080]
Here, an example of the leak canceller 19 will be described with reference to FIGS. FIG. 7 shows a circuit (compensation circuit) of the leak canceller 19 that is incorporated in the inverter power supplies 16 and 17. In FIG. 7, the leak canceller 19 includes a secondary winding S provided in a line filter F that detects a zero phase, an amplifying unit using an NPN transistor Tr1 and a PNP transistor Tr2, and a capacitor C1.
[0081]
The leak canceller 19 configured as described above detects the leakage current i3 of the power source by the secondary winding S, amplifies it by the amplifying unit by the transistors Tr1 and Tr2, and supplies the current i1 flowing through the compressor 1a. A compensation current i2 that cancels is applied. As a result, the leakage current i3 flowing to the ground can be made substantially zero.
[0082]
In this case, currents flow in both directions through the transistors Tr1 and Tr2 of the amplifying unit. However, the transistor Tr1 is turned on by a negative current and the transistor Tr2 is turned on by a positive current. The secondary winding S can be made one. The capacitor C1 is for direct current cut and has a function of compensating only for leakage current.
[0083]
Here, the line filter F is a ferrite core in which a copper wire is wound in the same phase, and as shown in FIG. 8, a normal mode noise current (when the load side is considered as a noise generation source, the line filter F flows through a line on one side. The magnetic fields Ms generated by the noise current (is) returning through the opposite line cancel each other.
[0084]
The secondary winding S is wound in the same phase as the winding of the line filter F, detects the common mode noise current flowing in the line filter F (with the same phase), and amplifies it by the transistors Tr1 and Tr2. It is comprised so that it may amplify in a part.
[0085]
Next, how the compensation current i2 flows will be described using a simple circuit shown in FIG. In FIG. 9, the plus-side common mode noise current i1 flows as indicated by the solid line arrow, and the transistor Tr2 is operated by the current detected on the secondary side of the line filter F to cancel the plus-side noise current i1. The compensation current i2 is supplied to make the current i3 flowing to the ground substantially zero.
[0086]
On the other hand, in FIG. 9, the negative-side common mode noise current i1 flows as indicated by the broken-line arrow, operates the transistor Tr1 with the current detected on the secondary side of the line filter F, and cancels the negative-side noise current i1. Such a compensation current i2 is supplied to make the current i3 flowing through the ground substantially zero.
[0087]
Next, the effect of this embodiment which consists of such a structure is demonstrated. According to the present embodiment, the operation of the first compressor 1a is variably controlled by the inverter power supplies 16 and 17, so that all the compressors 1a and 1b are controlled and controlled by the commercial power supply 16 with a constant capacity. Thus, it is possible to perform capability control with a large change width and fine control.
[0088]
For example, as shown in FIG. 6, the second compressor 1b is set to a constant capacity B, and the capacity of the first compressor 1a is continuously variable in the range of capacity A1 to A2 (A2 = B + A1) by inverter power supplies 16 and 17. In this case, the total capacity Q ′ of both the compressors 1a and 1b can be continuously changed in the range of A1 to B + A2 according to the required capacity Q.
[0089]
Moreover, as mentioned above, since the capacity | capacitance of each compressor 1a, 1b can be made smaller by connecting several compressor 1a, 1b in parallel, the inverter circuit 17 of the corresponding inverter power supplies 16, 17 can be made more By using a low capacity, it is possible to easily cope with harmonics and leakage current.
[0090]
Furthermore, by connecting the leak canceller 19 as described above to the inverter power supplies 16 and 17, the leak current itself caused by the inverter power supplies 16 and 17 can be reduced as described above.
[0091]
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the above-mentioned first structure is provided with a thin tube 22 that connects the discharge pipe 8b (discharge side) and the suction pipe 9b (suction side) of the second compressor 1b. Unlike the first embodiment, other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. As this thin tube 22, for example, an inner diameter of 0.8 mm and a total length of 3000 mm are used.
[0092]
Next, the effect of this embodiment which consists of such a structure is demonstrated. According to the present embodiment, when the second compressor 1b is stopped, even if a refrigerant reverse phenomenon occurs before the check valve 7 acts due to the large pressure difference as described above, the discharge is performed. Pressure can be relieved to the suction side by the thin tube 22 connecting the tube 8b and the suction tube 9b, and the second compressor 1b can be protected.
[0093]
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 11 and 12, the present embodiment is provided with an auxiliary pipe 24 for connecting the suction pipes 9a, 9b to each other, and the oil return pipes 10a, 10b are connected to the auxiliary pipe 24. Unlike the first embodiment, other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIGS.
[0094]
Specifically, as shown in FIGS. 11 and 12, the auxiliary pipe 24 that connects the suction pipes 9a and 9b to each other so as to straddle the branch portions 9c to the suction pipes 9a and 9b of the low-pressure side circuit 9. Is provided. And the oil return pipe | tube 10a and the oil return pipe | tube 10b of the side of the corresponding compressor 1a, 1b are respectively connected to the suction pipe 9a side and the suction pipe 9b side of this auxiliary piping 24.
[0095]
Next, the effect of this embodiment which consists of such a structure is demonstrated. According to this embodiment, the refrigerating machine oil of each compressor 1a, 1b is the amount that the liquid level L in the sealed container 11 exceeds the height of the oil return hole 15 (excess) (see FIG. 4), The corresponding oil return pipes 10a and 10b are returned to the suction pipes 9a and 9b through the auxiliary pipe 24. This makes it possible for each of the compressors 1a and 1b to always hold the refrigerating machine oil in a well-balanced manner, from an independent operation of only the first compressor 1a to a simultaneous operation with the second compressor 1b. .
[0096]
The auxiliary pipe 24 shown in FIG. 12 is connected to the suction pipes 9a and 9b in a substantially horizontal direction. However, as shown in FIG. 13, the auxiliary pipe 24 is connected to the suction pipes 9a and 9b. In this case, the connection may be made in a substantially vertical direction. By doing so, the refrigerating machine oil easily flows in a balanced manner from the auxiliary pipe 24 into the suction pipes 9a and 9b due to the action of gravity, so that the refrigerating machine oil returned to the compressors 1a and 1b is effectively distributed. be able to.
[0097]
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 14, the connecting portions 24 a and 24 b of the oil return pipes 10 a and 10 b to the auxiliary pipe 24 are compressors corresponding to the oil return pipes 10 a and 10 b in the auxiliary pipe 24. Unlike the fourth embodiment in that it is provided closer to the other compressor 1b, 1a side than the side of 1a, 1b, other configurations are the same as those shown in FIGS. This is the same as in the fourth embodiment.
[0098]
That is, the connecting portion 24a of the oil return pipe 10a to the auxiliary pipe 24 is connected to the second compressor 1b (suction of the auxiliary pipe 24 rather than the first compressor 1a side corresponding to the oil return pipe 10a. It is provided closer to the tube 9b) side. Further, the connecting portion 24b of the oil return pipe 10b to the auxiliary pipe 24 is connected to the first compressor 1a (suction of the auxiliary pipe 24 from the side of the second compressor 1b corresponding to the oil return pipe 10b). It is provided in a portion closer to the tube 9a) side.
[0099]
Next, the effect of this embodiment which consists of such a structure is demonstrated. According to the present embodiment, the excessive amount of the refrigeration oil returned from the one compressor 1a, 1b through the oil return pipes 10a, 10b returns more toward the other compressor 1b, 1a through the auxiliary pipe 24. Since it becomes easy, return of the refrigerating machine oil to the compressor 1b, 1a of the one where the quantity of refrigerating machine oil is insufficient from the compressor 1a, 1b of the surplus can be promoted.
[0100]
[Sixth Embodiment]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 15, the oil return pipe 10a is provided only corresponding to the first compressor 1a, and the oil return pipe 10b corresponding to the second compressor 1b is omitted. Unlike the fifth embodiment, the other configurations are the same as those of the fifth embodiment shown in FIGS. 11 to 13. In this case, the oil return pipe 10 a is connected to the central portion of the auxiliary pipe 24.
[0101]
Next, the effect of this embodiment which consists of such a structure is demonstrated. According to the present embodiment, when the first compressor 1a alone operation is shifted to the simultaneous operation with the second compressor 1b, the excess compressor oil is present in the first compressor 1a. The excess refrigeration oil flows out to the oil return pipe 10a, and about half of it is returned from the auxiliary pipe 24 to the second compressor 1b through the suction pipe 9b. For this reason, when shifting from the single operation of only the first compressor 1a to the simultaneous operation with the second compressor 1b, the amount of refrigerating machine oil retained in both the compressors 1a and 1b can be balanced at an early stage.
[0102]
[Seventh Embodiment]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 16, the oil return pipe 10b is provided only corresponding to the second compressor 1b, and the oil return pipe 10a corresponding to the first compressor 1a is omitted. Unlike the fifth embodiment, the other configurations are the same as those of the fifth embodiment shown in FIGS. 11 to 13. Also in this case, the oil return pipe 10 b is connected to the central portion of the auxiliary pipe 24.
[0103]
Next, the effect of this embodiment which consists of such a structure is demonstrated. According to the present embodiment, when the single compressor 1a alone operation is shifted to the simultaneous operation with the second compressor 1b, the excess compressor oil is present in the second compressor 1b. The excess refrigeration oil flows out to the oil return pipe 10b, and about half of it is returned from the auxiliary pipe 24 to the first compressor 1a through the suction pipe 9a. For this reason, when shifting from the single operation of only the first compressor 1a to the simultaneous operation with the second compressor 1b, the amount of refrigerating machine oil retained in both the compressors 1a and 1b can be balanced at an early stage.
[0104]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to reduce the leakage current of the compressor as a whole by controlling the operation of at least a part of the compressor with a commercial power supply, as compared with the case of controlling the operation of all the compressors with an inverter power supply. it can. For this reason, problems associated with an increase in leakage current can be avoided without particularly providing leakage current reducing means, so that the control circuit can be simplified and the reliability can be improved.
[0105]
Furthermore, according to the inventions of claims 11 to 15, the refrigeration oil of each compressor is supplied from the corresponding oil return pipe to the auxiliary pipe by the amount that the liquid level in the sealed container exceeds the height of the oil return hole. Is returned to each suction pipe. This makes it possible for each compressor to always hold the refrigerating machine oil in a well-balanced manner from a part of the plurality of compressors to the entire operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing a first embodiment of a refrigeration cycle apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing a relationship between a compressor and a driving power source of the refrigeration cycle apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a graph showing capacity control by a combination of constant capacity compressors in the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. 1;
4 is a longitudinal sectional view schematically showing an internal structure of a compressor in the refrigeration cycle apparatus shown in FIG.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a relationship between a compressor and a power source in a second embodiment of the refrigeration cycle apparatus according to the present invention.
6 is a graph showing capacity control by a combination of a constant capacity compressor and a variable capacity compressor in the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. 5;
7 is a circuit diagram showing a leak canceller in a state incorporated in an inverter power supply in the refrigeration cycle apparatus shown in FIG.
8 is a partial circuit diagram for explaining the principle of secondary detection of the line filter in the circuit shown in FIG.
9 is a simplified circuit diagram for explaining how a current flows in the circuit shown in FIG. 7;
FIG. 10 is a system diagram showing an essential part of a third embodiment of a refrigeration cycle apparatus according to the present invention.
FIG. 11 is a system diagram showing an essential part of a fourth embodiment of a refrigeration cycle apparatus according to the present invention.
12 is a perspective view showing a low-pressure side circuit portion of the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. 11. FIG.
13 is a perspective view showing a modified example of the low-voltage side circuit portion shown in FIG. 12. FIG.
FIG. 14 is a system diagram showing an essential part of a fifth embodiment of a refrigeration cycle apparatus according to the present invention.
FIG. 15 is a system diagram showing an essential part of a sixth embodiment of a refrigeration cycle apparatus according to the present invention.
FIG. 16 is a system diagram showing an essential part of a refrigeration cycle apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
U1 outdoor unit
U2 indoor unit
1a First compressor
1b Second compressor
11 Sealed container
130 Motor winding
15 Oil drain hole
2 outdoor heat exchanger
3 Expansion valve
4 indoor heat exchangers
5 Four-way valve
7 Check valve (low pressure holding means)
8a, 8b Discharge pipe
9 Low voltage side circuit
9a, 9b Suction pipe
10a, 10b Oil return pipe
16 Commercial power supply (three-phase AC power supply)
17 Inverter circuit
16,17 Inverter power supply
19 Leak Canceller
20 Aperture means
21 Indoor blower
22 tubules
24 Auxiliary piping

Claims (9)

互いに並列接続された複数台の密閉型圧縮機前記圧縮機において圧縮される冷媒として使用されるR22より高圧のHFC冷媒前記圧縮機の潤滑のための冷凍機油として使用される合成油と、を備え、
前記圧縮機のうちの少なくとも一台の圧縮機を、インバータ電源により運転制御するとともに、前記HFC冷媒及び前記合成油を使用することにより増加されるリーク電流を抑制するために、前記圧縮機のうちの少なくとも一の圧縮機を、商用電源により運転制御するように構成したことを特徴とする冷凍サイクル装置。
And a plurality of hermetic compressors which are connected in parallel with each other, and high-pressure HFC refrigerants than R22 that is used as a refrigerant compressed in the compressor, synthetic oil used as refrigerating machine oil for lubrication of the compressor And comprising
In order to control the operation of at least one of the compressors by an inverter power supply and to suppress a leakage current that is increased by using the HFC refrigerant and the synthetic oil, at least one single compressor refrigeration cycle apparatus characterized by being configured to control operation by the commercial power supply.
各圧縮機は、密閉容器としてロータリ式圧縮機に用いられる程度の高圧容器を有していることを特徴とする請求項1記載の冷凍サイクル装置。  2. The refrigeration cycle apparatus according to claim 1, wherein each compressor has a high-pressure vessel that can be used for a rotary compressor as a closed vessel. 前記複数台の圧縮機は、常に優先的に運転されるインバータ電源により運転制御される第1の圧縮機と、この第1の圧縮機の運転中に冷凍サイクルの運転能力に応じて運転または停止される商用電源により運転制御される第2の圧縮機とから構成され、
各第2の圧縮機について低圧保持手段が設けられ、この低圧保持手段は、前記第1の圧縮機の運転中に当該第2の圧縮機の運転が停止された場合に、当該第2の圧縮機の内部を前記第1の圧縮機の内部より低圧に保つように構成されていることを特徴とする請求項1記載の冷凍サイクル装置。
The plurality of compressors are operated or stopped according to the operating capacity of the refrigeration cycle during the operation of the first compressor, which is controlled by an inverter power supply that is always operated with priority. A second compressor whose operation is controlled by a commercial power source ,
A low pressure holding means is provided for each second compressor, and the low pressure holding means is arranged so that when the operation of the second compressor is stopped during the operation of the first compressor, the second compression is performed. The refrigeration cycle apparatus according to claim 1, wherein the interior of the compressor is configured to be kept at a lower pressure than the interior of the first compressor.
前記低圧保持手段は、当該第2の圧縮機の吐出側に設けられた逆止弁であることを特徴とする請求項記載の冷凍サイクル装置。The refrigeration cycle apparatus according to claim 3 , wherein the low-pressure holding means is a check valve provided on the discharge side of the second compressor. 前記第2の圧縮機の吐出側と吸込側とを連結する細管が設けられていることを特徴とする請求項記載の冷凍サイクル装置。The refrigeration cycle apparatus according to claim 4, further comprising a thin tube that connects a discharge side and a suction side of the second compressor. 少なくとも前記複数の圧縮機と室外熱交換器とを有する室外ユニットと、
この室外ユニットに対して並列接続されると共に、それぞれ少なくとも室内熱交換器と室内送風機とを有する複数の室内ユニットとを備えたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか記載の冷凍サイクル装置。
An outdoor unit having at least the plurality of compressors and outdoor heat exchanger,
Together are connected in parallel to the outdoor unit, plural indoor units and at least the indoor heat exchanger and the indoor blower, respectively, the refrigeration cycle according to any one of claims 1 to 5, characterized in that with a capital apparatus.
各圧縮機の密閉容器に、この密閉容器内部の冷凍機油を冷凍サイクルの低圧側回路へ戻すための油戻し穴が設けられ、
この油戻し穴は、前記密閉容器内の電動機巻線の下端部より低い位置に形成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか記載の冷凍サイクル装置。
The airtight container of each compressor is provided with an oil return hole for returning the refrigeration oil inside the airtight container to the low pressure side circuit of the refrigeration cycle,
The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein the oil return hole is formed at a position lower than a lower end portion of the motor winding in the sealed container.
前記低圧側回路は、各圧縮機に対応した複数の吸込管に分岐しており、
これらの吸込管同士を連結する補助配管と、この補助配管と各圧縮機の前記油戻し穴とをそれぞれ連結し絞り手段を有する複数の油戻し管とが設けられていることを特徴とする請求項記載の冷凍サイクル装置。
The low-pressure side circuit is branched into a plurality of suction pipes corresponding to each compressor,
An auxiliary pipe that connects these suction pipes, and a plurality of oil return pipes that connect the auxiliary pipe and the oil return hole of each compressor and have a throttle means are provided. Item 8. The refrigeration cycle apparatus according to Item 7 .
各油戻し管の前記補助配管への接続部は、前記補助配管のうち、当該油戻し管に対応する圧縮機の側よりもそれ以外の圧縮機の側の方により近い部分に設けられていることを特徴とする請求項記載の冷凍サイクル装置。The connection portion of each oil return pipe to the auxiliary pipe is provided in a portion of the auxiliary pipe that is closer to the other compressor side than the compressor side corresponding to the oil return pipe. The refrigeration cycle apparatus according to claim 8 .
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