JP5975742B2 - Refrigeration equipment - Google Patents

Refrigeration equipment Download PDF

Info

Publication number
JP5975742B2
JP5975742B2 JP2012127935A JP2012127935A JP5975742B2 JP 5975742 B2 JP5975742 B2 JP 5975742B2 JP 2012127935 A JP2012127935 A JP 2012127935A JP 2012127935 A JP2012127935 A JP 2012127935A JP 5975742 B2 JP5975742 B2 JP 5975742B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
compressor
temperature
amount
outdoor unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012127935A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013253714A (en
Inventor
篤史 岐部
篤史 岐部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2012127935A priority Critical patent/JP5975742B2/en
Publication of JP2013253714A publication Critical patent/JP2013253714A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5975742B2 publication Critical patent/JP5975742B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、複数台の室外機を備え、各室外機間における冷凍機油の偏りを是正するようにした冷凍装置に関するものである。   The present invention relates to a refrigeration apparatus that includes a plurality of outdoor units and corrects the unevenness of refrigerating machine oil between the outdoor units.

従来から、複数台の室外機(室外ユニットともいう)を組み合わせて使用するマルチ室外機を備え、各室外機間における冷凍機油の偏りを是正するようにした冷凍装置が存在している。このような冷凍装置では、たとえば、少なくとも圧縮機、凝縮器、アキュムレーターを備える複数台の室外機を、減圧手段及び蒸発器を備える室内機(室内外ユニットともいう)と並列に配管接続して冷凍サイクルを形成し、アキュムレーター内に貯留された冷凍機油を圧縮機に返油する返油管と、各アキュムレーターの相互間を接続する均油管と、圧縮機の運転と均油管に設けられた電磁弁の開閉とを制御する制御装置と、を備えるようにしている(たとえば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a refrigeration apparatus that includes a multi-outdoor unit that uses a combination of a plurality of outdoor units (also referred to as outdoor units), and that corrects the unevenness of refrigerating machine oil between the outdoor units. In such a refrigeration apparatus, for example, a plurality of outdoor units including at least a compressor, a condenser, and an accumulator are connected in parallel to an indoor unit (also referred to as an indoor / outdoor unit) including a decompression unit and an evaporator. The refrigeration cycle is formed, and the oil return pipe that returns the refrigerating machine oil stored in the accumulator to the compressor, the oil equalizing pipe that connects the accumulators, and the compressor operation and the oil equalizing pipe are provided. And a control device that controls opening and closing of the electromagnetic valve (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1では、室外機を3台組み合わせた場合の均油運転について説明がされている。たとえば、通常運転時間を1時間、均油運転時間を3分間とした場合、1時間後の均油運転では、No.1の室外機1aとNo.2の室外機1bは周波数を90Hz、No.3の室外機1cは周波数を45Hzとして行う。また、2時間後の均油運転では、No.1の室外機1aとNo.3の室外機1cは周波数を90Hz、No.2の室外機1bは周波数を45Hzとして行う。さらに、3時間後の均油運転では、No.2の室外機1bとNo.3の室外機1cは周波数を90Hz、No.1の室外機1aは周波数を45Hzとして行う。そして、4時間後は最初に戻って1時間目と同様の周波数で均油運転を行う。   Patent Document 1 describes an oil equalizing operation when three outdoor units are combined. For example, when the normal operation time is 1 hour and the oil equalizing operation time is 3 minutes, No. 1 outdoor unit 1a and No. 1 2 outdoor unit 1b has a frequency of 90 Hz, No. 2; The outdoor unit 1c of No. 3 performs at a frequency of 45 Hz. In the oil leveling operation after 2 hours, no. 1 outdoor unit 1a and No. 1 No. 3 outdoor unit 1c has a frequency of 90 Hz, No.3. The second outdoor unit 1b is set to a frequency of 45 Hz. Furthermore, in the oil leveling operation after 3 hours, No. 2 outdoor unit 1b and No. 2 outdoor unit 1b. No. 3 outdoor unit 1c has a frequency of 90 Hz, No.3. The 1 outdoor unit 1a performs at a frequency of 45 Hz. Then, after 4 hours, the operation returns to the beginning, and the oil leveling operation is performed at the same frequency as in the first hour.

すなわち、特許文献1では、制御装置が、すべての均油電磁弁を開放しつつ、ある特定の圧縮機をその他の圧縮機より低周波数で運転し、所定時間で低周波数運転を行う圧縮機を交代させ、全圧縮機を少なくとも一度は低周波数運転させる運転制御を行うことにより均油運転を実行している。こうすることにより、特許文献1では、アキュムレーターに常時最少限度の油量を確保しつつ、圧縮機の油量が適正油量に調整するようにしている。   That is, in Patent Document 1, a control device operates a specific compressor at a lower frequency than other compressors while opening all oil equalizing solenoid valves, and performs a low frequency operation for a predetermined time. The oil leveling operation is performed by performing an operation control that causes the compressor to operate at a low frequency at least once. By doing so, in Patent Document 1, the oil amount of the compressor is adjusted to an appropriate oil amount while always ensuring the minimum oil amount in the accumulator.

WO2010/113395号公報(第8頁〜第11頁)WO2010 / 113395 (pages 8 to 11)

特許文献1に記載されている技術は、圧縮機の運転積算時間が1時間毎に油タンクを兼ねた気液分離器内の油量を調整する均油運転(制御)に必ず入る構成である。特に、スーパーマーケットのショーケース、コンビニエンスストア、冷蔵庫、冷凍庫などで使用される冷凍装置は、商品の温度管理を24時間365日行うことが通常である。加えて、商品の温度管理の点では、複数台の室外機を備えた冷凍装置において、少なくとも1台の圧縮機を低周波数運転させる均油制御は、庫内温度を上昇させることに繋がってしまう。よって、特許文献1に記載されている技術では、均油制御に入った際に冷凍能力が不足し、庫内温度が不安定になってしまう可能性があった。   The technique described in Patent Document 1 is a configuration in which the operation integration time of the compressor always enters the oil leveling operation (control) in which the amount of oil in the gas-liquid separator that also serves as an oil tank is adjusted every hour. . In particular, refrigeration equipment used in supermarket showcases, convenience stores, refrigerators, freezers, etc., usually performs product temperature management for 24 hours 365 days. In addition, in terms of product temperature management, oil equalization control in which at least one compressor is operated at a low frequency in a refrigeration apparatus including a plurality of outdoor units leads to an increase in the internal temperature. . Therefore, in the technique described in Patent Document 1, the refrigeration capacity is insufficient when the oil equalization control is started, and the internal temperature may become unstable.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、各室外機の油量を調整する均油制御を必要時のみ実行することで、冷凍装置の品質を確保しつつ、庫内温度の上昇を極力抑制する冷凍装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and performs oil leveling control that adjusts the oil amount of each outdoor unit only when necessary, while ensuring the quality of the refrigeration apparatus. It aims at providing the freezing apparatus which suppresses the raise of internal temperature as much as possible.

本発明に係る冷凍装置は、少なくとも圧縮機、凝縮器、アキュムレーターを備え、並列に接続された複数台の室外と、少なくとも減圧手段及び蒸発器を備える室内機と、を管接続して冷凍サイクルを形成する冷凍装置であって、前記アキュムレーター内に貯留された冷凍機油を前記圧縮機に返油する返油管と、各アキュムレーターの相互間を接続する均油管と、各圧縮機の下部のシェル温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段で検知された各圧縮機の下部のシェル温度差に基づいて前記圧縮機の運転と前記均油管に設けられた電磁弁の開閉とを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記温度検知手段で検知された各圧縮機の下部のシェル温度差が季節に応じて変更可能に設定されている閾値以上となった場合に、各アキュムレーター内の冷凍機油に偏りが生じていると判断し、前記電磁弁を開とするものである。 Refrigerating apparatus according to the present invention, at least a compressor, a condenser, includes a accumulator, and connected plurality of outdoor units in parallel, and an indoor unit having at least vacuum means and the evaporator, the connecting piping A refrigeration apparatus for forming a refrigeration cycle, wherein a refrigeration oil stored in the accumulator is returned to the compressor, an oil return pipe that connects between the accumulators, and each compressor Temperature detecting means for detecting the shell temperature of the lower part, operation of the compressor and opening / closing of an electromagnetic valve provided in the oil equalizing pipe based on the shell temperature difference of the lower part of each compressor detected by the temperature detecting means A control device for controlling the temperature of the compressor, and the control device detects a difference in shell temperature at the bottom of each compressor detected by the temperature detection means equal to or greater than a threshold that can be changed according to the season. Each Determines that the deviation has occurred in the refrigerating machine oil cumulants in aerator is for the solenoid valve open.

本発明に係る冷凍装置は、各圧縮機内の油の温度差に基づいて圧縮機の運転と均油管に設けられた電磁弁の開閉とを制御するようにしている。そのため、本発明に係る冷凍装置によれば、各室外機の油量を調整する均油制御を必要時のみ実行することができ、庫内温度が不安定になるのを抑え、かつ信頼性の向上を図ることができる。   The refrigeration apparatus according to the present invention controls the operation of the compressor and the opening and closing of the solenoid valve provided in the oil equalizing pipe based on the temperature difference of the oil in each compressor. Therefore, according to the refrigeration apparatus according to the present invention, the oil leveling control for adjusting the oil amount of each outdoor unit can be executed only when necessary, the in-chamber temperature is prevented from becoming unstable, and the reliability is improved. Improvements can be made.

本発明の実施の形態に係る冷凍装置の冷媒回路構成の一例を概略化して示す回路構成図である。It is a circuit block diagram which shows roughly an example of the refrigerant circuit structure of the refrigeration apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る冷凍装置において室外機を3台並列に接続した場合の冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit figure at the time of connecting three outdoor units in parallel in the refrigeration apparatus which concerns on embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図1を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図1を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in the following drawings including FIG. 1, the relationship of the size of each component may be different from the actual one. Further, in the following drawings including FIG. 1, the same reference numerals denote the same or equivalent parts, and this is common throughout the entire specification. Furthermore, the forms of the constituent elements shown in the entire specification are merely examples, and are not limited to these descriptions.

図1は、本発明の実施の形態に係る冷凍装置100の冷媒回路構成の一例を概略化して示す回路構成図である。図1に基づいて、本発明の実施の形態に係る冷凍装置100の構成及び動作について説明する。冷凍装置100は、たとえばスーパーマーケットのショーケースや、コンビニエンスストア、冷蔵庫、冷凍庫などに用いられるものである。そして、冷凍装置100は、各室外機間における冷凍機油の偏りを是正して、信頼性の向上を図るようにしたものである。   FIG. 1 is a circuit configuration diagram schematically illustrating an example of a refrigerant circuit configuration of a refrigeration apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. Based on FIG. 1, the structure and operation | movement of the freezing apparatus 100 which concerns on embodiment of this invention are demonstrated. The refrigeration apparatus 100 is used for, for example, a supermarket showcase, a convenience store, a refrigerator, a freezer, and the like. The refrigeration apparatus 100 corrects the deviation of the refrigeration oil between the outdoor units so as to improve the reliability.

図1に示すように、冷凍装置100は、複数台(図1では2台)の室外機1a、1bを備えている。室外機1a、1bは、減圧手段である膨張弁21および蒸発器22を有する室内機20に液配管23およびガス配管24を介して互いに並列に接続されている。なお、図1では、室外機が2台である場合を例に示しているが、3台以上であってもよい。また、図1では、室内機が1台である場合を例に示しているが、通常、室内機は複数台接続されている。さらに、以下の説明において、室外機を室外ユニットとも称する場合があり、室内機を室内ユニットと称する場合がある   As shown in FIG. 1, the refrigeration apparatus 100 includes a plurality (two in FIG. 1) of outdoor units 1a and 1b. The outdoor units 1a and 1b are connected in parallel to each other through a liquid pipe 23 and a gas pipe 24 to an indoor unit 20 having an expansion valve 21 and an evaporator 22 as decompression means. In addition, although the case where there are two outdoor units is shown as an example in FIG. 1, three or more outdoor units may be used. In addition, FIG. 1 shows an example in which there is one indoor unit, but usually a plurality of indoor units are connected. Furthermore, in the following description, the outdoor unit may be referred to as an outdoor unit, and the indoor unit may be referred to as an indoor unit.

室外機1a、1bは、それぞれ、圧縮機2a、2b、油分離器3a、3b、凝縮器4a、4b、アキュムレーター5a、5b、オイルレギュレーター6a、6bを備えている。そして、冷凍装置100では、凝縮器4a、4bを膨張弁21に通じる液配管23に、アキュムレーター5a、5bを蒸発器22に通じるガス配管24に分配器25aを介して接続する。このように各要素機器を配管接続することで、冷凍サイクルを形成して、冷媒および冷媒に含まれる冷凍機油が冷凍サイクル内を循環する。   The outdoor units 1a and 1b include compressors 2a and 2b, oil separators 3a and 3b, condensers 4a and 4b, accumulators 5a and 5b, and oil regulators 6a and 6b, respectively. In the refrigeration apparatus 100, the condensers 4a and 4b are connected to the liquid piping 23 that communicates with the expansion valve 21, and the accumulators 5a and 5b are connected to the gas piping 24 that communicates with the evaporator 22 via the distributor 25a. By connecting the component devices in this way by piping, a refrigeration cycle is formed, and refrigerant and refrigeration oil contained in the refrigerant circulate in the refrigeration cycle.

圧縮機2a、2bは、冷媒を圧縮して高温・高圧の冷媒とするものである。油分離器3a、3bは、圧縮機2a、2bの吐出側に設けられ、圧縮機2a、2bから冷媒とともに吐出された冷凍機油を冷媒から分離するものである。凝縮器4a、4bは、圧縮機2a、2bから吐出された冷媒とたとえば図示省略の送風機から供給される空気との間で熱交換を行うものである。アキュムレーター5a、5bは、圧縮機2a、2bの吸入側に設置され、冷凍サイクルを循環する冷媒のうち余剰冷媒を貯留するためのものである。オイルレギュレーター6a、6bは、圧縮機2a、2bへの液戻り量を制御し、圧縮機2a、2b内の冷凍機油量を規定量に保つためのものである。   The compressors 2a and 2b compress the refrigerant into a high-temperature and high-pressure refrigerant. The oil separators 3a and 3b are provided on the discharge side of the compressors 2a and 2b, and separate the refrigerating machine oil discharged together with the refrigerant from the compressors 2a and 2b from the refrigerant. The condensers 4a and 4b perform heat exchange between the refrigerant discharged from the compressors 2a and 2b and air supplied from a blower (not shown), for example. The accumulators 5a and 5b are installed on the suction side of the compressors 2a and 2b, and are for storing surplus refrigerant among the refrigerant circulating in the refrigeration cycle. The oil regulators 6a and 6b are for controlling the amount of liquid returned to the compressors 2a and 2b and maintaining the amount of refrigeration oil in the compressors 2a and 2b at a specified amount.

膨張弁21は、冷凍サイクルを循環する冷媒を減圧して膨張させるものであり、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成するとよい。蒸発器22は、膨張弁21で減圧された冷媒とたとえば図示省略の送風機から供給される空気との間で熱交換を行うものである。   The expansion valve 21 decompresses and expands the refrigerant circulating in the refrigeration cycle, and may be configured with a valve whose opening degree can be variably controlled, such as an electronic expansion valve. The evaporator 22 performs heat exchange between the refrigerant decompressed by the expansion valve 21 and air supplied from a blower (not shown), for example.

分配器25aは、ガス配管24を流れて来た冷媒及び冷凍機油をアキュムレーター5a、5bに分配するものである。   The distributor 25a distributes the refrigerant and the refrigerating machine oil flowing through the gas pipe 24 to the accumulators 5a and 5b.

アキュムレーター5a、5bは、各アキュムレーター内に貯留される油量の偏りを是正するために、均油管10で相互に接続されている。均油管10には油の流通を開閉する電磁弁12aが設けられている。ここで、均油管10の先端部10a、10bは各アキュムレーター5a、5bの底部を貫通して挿入されており、均油管10の端部流入口はアキュムレーター5a、5bの底面より所定の高さ(同じ高さ)に設置されている。これにより、アキュムレーター5a、5b内に常時確保できる最小限度の油量を設定することができる。アキュムレーターの内の一つに常時確保できる最小限度の油量は1〜2L程度である。   The accumulators 5a and 5b are connected to each other by an oil equalizing pipe 10 in order to correct a deviation in the amount of oil stored in each accumulator. The oil equalizing pipe 10 is provided with an electromagnetic valve 12a for opening and closing the oil flow. Here, the front end portions 10a and 10b of the oil leveling pipe 10 are inserted through the bottoms of the accumulators 5a and 5b, and the end inlet of the oil leveling pipe 10 has a predetermined height from the bottom surface of the accumulators 5a and 5b. It is installed at the same height. Thereby, the minimum amount of oil which can always be secured in the accumulators 5a and 5b can be set. The minimum amount of oil that can always be secured in one of the accumulators is about 1-2 L.

また、アキュムレーター5a、5b内のガス冷媒(分離しきれなかった冷凍機油を含む)はガス吸入管7a、7bを経て圧縮機2a、2bに吸入される。ガス吸入管7a、7bは、アキュムレーター5a、5b内に挿入される一端部がU字状に形成されており、そのU字管部分にそれぞれ油戻し穴8a、8bを有する。ただし、アキュムレーター5a、5b内に挿入されるU字管部分は、直管状であってもよく、また直管部には油戻し穴8a、8bを備えなくてもよい。さらに、アキュムレーター5a、5b内に貯留した油を圧縮機2a、2bに戻すための返油管13a、13bがその一端部をアキュムレーター5a、5bの底部に貫通接続され、他端部はオイルレギュレーター6a、6bに接続されている。   Gas refrigerant (including refrigerating machine oil that cannot be separated) in the accumulators 5a and 5b is sucked into the compressors 2a and 2b through the gas suction pipes 7a and 7b. The gas suction pipes 7a and 7b are U-shaped at one end inserted into the accumulators 5a and 5b, and have oil return holes 8a and 8b in the U-shaped pipe portions, respectively. However, the U-shaped tube portion inserted into the accumulators 5a and 5b may be a straight tube, and the straight tube portion may not include the oil return holes 8a and 8b. Furthermore, oil return pipes 13a and 13b for returning the oil stored in the accumulators 5a and 5b to the compressors 2a and 2b are connected to the bottoms of the accumulators 5a and 5b at one end, and the other end is an oil regulator. 6a and 6b.

オイルレギュレーター6a、6bと圧縮機2a、2bとは油吸入管14a、14bと均圧管15a、15bで接続されている。オイルレギュレーター6a、6bの内部には浮き子と連動するフロート弁(不図示)が設けられている。油面が規定高さ以下の場合は、フロート弁が開放し、油が圧縮機2a、2bへ供給される。油面が規定高さとなった場合は、フロート弁が遮断し、圧縮機2a、2bへの油の供給が停止するようになっている。なお、油分離器3a、3bにて分離され貯留された油は、図示しないキャピラリーチューブを介して、またはキャピラリーチューブを介さず直接に、ガス吸入管7a、7bを経由して圧縮機2a、2bに返油されるようになっている。30は圧縮機2a、2bの運転と均油管10に設けられた電磁弁12aの開閉とを制御する制御装置である。   The oil regulators 6a and 6b and the compressors 2a and 2b are connected by oil suction pipes 14a and 14b and pressure equalizing pipes 15a and 15b. Inside the oil regulators 6a and 6b, there are provided float valves (not shown) that interlock with the float. When the oil level is below the specified height, the float valve is opened and oil is supplied to the compressors 2a and 2b. When the oil level reaches the specified height, the float valve is shut off, and the supply of oil to the compressors 2a and 2b is stopped. The oil separated and stored in the oil separators 3a and 3b is supplied to the compressors 2a and 2b via the gas suction pipes 7a and 7b via a capillary tube (not shown) or directly without the capillary tube. It is supposed to be refueled. A control device 30 controls the operation of the compressors 2a and 2b and the opening and closing of the electromagnetic valve 12a provided in the oil equalizing pipe 10.

圧縮機2a、2bはスクロール等のシェル内部が低圧となる低圧シェルタイプのインバーター圧縮機であり、圧縮機シェル内に冷凍機油が保持される構造となっている。またこの冷凍装置100において、必要となる油量は圧縮機2a、2b内に適量となる油量および冷凍装置100の各部に存在する油量を合算した量となるが、充填される油量はこの油量よりも余分に油量を充填しておく。余分な油はアキュムレーター5a、5bに貯留する。   The compressors 2a and 2b are low-pressure shell type inverter compressors in which the inside of a shell such as a scroll has a low pressure, and the compressor oil is held in the compressor shell. In this refrigeration apparatus 100, the required amount of oil is the sum of the appropriate amount of oil in the compressors 2a and 2b and the amount of oil present in each part of the refrigeration apparatus 100. The oil amount is filled more than this oil amount. Excess oil is stored in the accumulators 5a and 5b.

圧縮機2a、2b内の貯留された油において、油面高さ以上で圧縮機の油持ち出し量が急増し、圧縮負荷が増加する。そのため、圧縮機2a、2b内の適切な油量は、油持ち出し量が急増せず油枯渇しない十分な油量を持つ油面高さとなる。また、圧縮機2a、2bには、それぞれの下部にシェルの温度を検知できるサーミスタ等で構成される温度検知手段50a、50bを備え、各温度検知手段の検知情報に基づいて圧縮機下部に溜まった油量を推定し、均油制御の必要可否を判断する。詳細の均油制御については、後述する。   In the oil stored in the compressors 2a and 2b, the oil take-out amount of the compressor rapidly increases above the oil level, and the compression load increases. Therefore, an appropriate amount of oil in the compressors 2a and 2b is an oil level that has a sufficient amount of oil that does not cause a sudden increase in the amount of oil taken out and that does not exhaust the oil. Further, the compressors 2a and 2b are provided with temperature detection means 50a and 50b each composed of a thermistor or the like capable of detecting the temperature of the shell at the lower part thereof, and accumulated in the lower part of the compressor based on detection information of each temperature detection means. Estimate the amount of oil and determine whether oil leveling control is necessary. Detailed oil leveling control will be described later.

次に、本実施の形態における冷凍装置100での冷媒の流れについて説明する。冷媒の流れは、図1において、実線の矢印で示されている。
圧縮機2a、2bから吐出された高温高圧のガス冷媒は、油分離器3a、3bを経て凝縮器4a、4bで凝縮液化される。液化された冷媒は、その後、液配管23を経て室内機20の膨張弁21で減圧され二相冷媒となり、蒸発器22で蒸発ガス化される。ガス化された冷媒は、その後、ガス配管24および分配器25aを経て各室外機1a、1bのアキュムレーター5a、5bに入る。アキュムレーター5a、5bに入りさらに蒸発ガス化された冷媒はガス吸入管7a、7bを経て圧縮機2a、2bに吸入される。このように、冷媒が循環する冷凍サイクルを形成し、冷媒と冷凍機油が循環する。
Next, the flow of the refrigerant in the refrigeration apparatus 100 in the present embodiment will be described. The flow of the refrigerant is indicated by solid line arrows in FIG.
The high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressors 2a and 2b is condensed and liquefied by the condensers 4a and 4b via the oil separators 3a and 3b. Thereafter, the liquefied refrigerant is reduced in pressure by the expansion valve 21 of the indoor unit 20 through the liquid pipe 23 to become a two-phase refrigerant, and is evaporated by the evaporator 22. The gasified refrigerant then enters the accumulators 5a and 5b of the outdoor units 1a and 1b via the gas pipe 24 and the distributor 25a. The refrigerant that has entered the accumulators 5a and 5b and is further evaporated and gasified is sucked into the compressors 2a and 2b through the gas suction pipes 7a and 7b. Thus, a refrigeration cycle in which the refrigerant circulates is formed, and the refrigerant and the refrigeration oil circulate.

次に、本実施の形態における冷凍装置100での冷凍機油の流れについて説明する。冷凍機油の流れは、図1において、破線の矢印で示されている。
圧縮機2a、2bからガス冷媒とともに吐出される冷凍機油のうち90%程度は油分離器3a、3bで分離される。分離された冷凍機油は、キャピラリーチューブ(不図示)などを経てガス吸入管7a、7bに入り圧縮機2a、2bに返油される。油分離器3a、3bで分離されなかった油は、凝縮器4a、4b、液配管23、膨張弁21、蒸発器22、ガス配管24、分配器25aを順次経由して、アキュムレーター5a、5bに流入する。
Next, the flow of refrigeration oil in the refrigeration apparatus 100 in the present embodiment will be described. The flow of the refrigerating machine oil is indicated by broken-line arrows in FIG.
About 90% of the refrigerating machine oil discharged together with the gas refrigerant from the compressors 2a and 2b is separated by the oil separators 3a and 3b. The separated refrigerating machine oil enters the gas suction pipes 7a and 7b through a capillary tube (not shown) and is returned to the compressors 2a and 2b. The oil that has not been separated by the oil separators 3a and 3b passes through the condensers 4a and 4b, the liquid pipe 23, the expansion valve 21, the evaporator 22, the gas pipe 24, and the distributor 25a in order, and then accumulators 5a and 5b. Flow into.

アキュムレーター5a、5bでは冷凍機油とガス冷媒は分離され、分離された油はアキュムレーター5a、5bの底部に滞留する。アキュムレーター5a、5bに滞留する冷凍機油は、返油管13a、13bからオイルレギュレーター6a、6bを介して圧縮機2a、2bに供給される。オイルレギュレーター6a、6bと圧縮機2a、2bとの油面高さを等しくするため、ガスを通流させる均圧管15a、15bが接続されている。冷凍装置内の余剰油は、低圧部のアキュムレーター5a、5b内に貯留される。   In the accumulators 5a and 5b, the refrigerating machine oil and the gas refrigerant are separated, and the separated oil stays at the bottom of the accumulators 5a and 5b. The refrigerating machine oil staying in the accumulators 5a and 5b is supplied from the oil return pipes 13a and 13b to the compressors 2a and 2b via the oil regulators 6a and 6b. In order to make the oil level heights of the oil regulators 6a, 6b and the compressors 2a, 2b equal, pressure equalizing pipes 15a, 15b through which gas flows are connected. Excess oil in the refrigeration apparatus is stored in the accumulators 5a and 5b in the low pressure section.

アキュムレーター5a、5bから圧縮機2a、2bまでの冷媒の流れには、配管内の摩擦損失による圧力損失が生じる。この圧力損失分の差圧がアキュムレーター5a、5bから圧縮機2a、2bまで油が流れる駆動力となる。また、アキュムレーター5a、5b内の油面と圧縮機2a、2b内の油面の高低差から生じる油面ヘッド差も、油流れに影響を与える。アキュムレーター5a、5bが圧縮機2a、2bより上部に油面があれば油供給が促進され、下部にあれば油供給は阻害される。   In the refrigerant flow from the accumulators 5a and 5b to the compressors 2a and 2b, pressure loss due to friction loss in the piping occurs. The differential pressure corresponding to the pressure loss becomes a driving force for the oil to flow from the accumulators 5a and 5b to the compressors 2a and 2b. Further, the oil level head difference caused by the difference in level between the oil level in the accumulators 5a and 5b and the oil level in the compressors 2a and 2b also affects the oil flow. If the accumulators 5a and 5b have an oil level above the compressors 2a and 2b, the oil supply is promoted, and if the accumulators 5a and 5b are at the lower part, the oil supply is inhibited.

油分離器3a、3bで分離されなかった油は、冷媒回路内を周遊し室外機1a、1bに再び流入する。しかし、一般的に室外機が複数ある場合は油が均等に分配されず、返油される量は各室外機で異なる。本実施の形態の冷凍装置100を長時間運転し続けた場合、アキュムレーター5a、5bの余剰油の貯留量は異なり、油が枯渇するアキュムレーターが出現する。例えばアキュムレーター5a内の油が枯渇した場合は、圧縮機2aの油もまた枯渇し、圧縮機破損の原因となる。   The oil that has not been separated by the oil separators 3a and 3b travels around the refrigerant circuit and flows into the outdoor units 1a and 1b again. However, generally, when there are a plurality of outdoor units, the oil is not evenly distributed, and the amount of oil returned is different for each outdoor unit. When the refrigeration apparatus 100 according to the present embodiment is operated for a long time, the amount of excess oil stored in the accumulators 5a and 5b is different, and an accumulator in which oil is depleted appears. For example, when the oil in the accumulator 5a is depleted, the oil in the compressor 2a is also depleted, causing the compressor to break.

各室外機間の偏油による圧縮機破損を回避するための均油方法について説明する。均油管10はアキュムレーター5aとアキュムレーター5b間を電磁弁12aを介して接続されている。さらに、均油管10の先端部10a、10bの流入口位置(端部位置)は各アキュムレーター5a、5bの底面より所定の高さに設置されている。   An oil leveling method for avoiding compressor breakage due to uneven oil between the outdoor units will be described. The oil equalizing pipe 10 is connected between the accumulator 5a and the accumulator 5b via an electromagnetic valve 12a. Further, the inlet positions (end positions) of the tip portions 10a, 10b of the oil equalizing pipe 10 are set at a predetermined height from the bottom surfaces of the accumulators 5a, 5b.

圧縮機2a、2bの通常運転中は均油管10の電磁弁12aを閉鎖し、アキュムレーター5a、5b間を接続する均油管10を閉として運転する。このとき、オイルレギュレーター6a、6bのフロート弁が開放されている場合は、圧縮機2a、2bに油が吸引されるため、アキュムレーター5a、5b内の油は返油管13a、13bを通流しオイルレギュレーター6a、6bから圧縮機2a、2bに返油される。しかし、圧縮機2a、2bに均等に返油されるわけではないのでアキュムレーター5a、5b内の油にも偏りが生じ、やがて油が枯渇するアキュムレーターが出現することが予想される。   During normal operation of the compressors 2a and 2b, the solenoid valve 12a of the oil leveling pipe 10 is closed, and the oil leveling pipe 10 connecting the accumulators 5a and 5b is closed. At this time, when the float valves of the oil regulators 6a and 6b are opened, the oil is sucked into the compressors 2a and 2b, so that the oil in the accumulators 5a and 5b flows through the oil return pipes 13a and 13b. Oil is returned from the regulators 6a and 6b to the compressors 2a and 2b. However, since the oil is not evenly returned to the compressors 2a and 2b, the oil in the accumulators 5a and 5b is also biased, and it is expected that an accumulator in which the oil will eventually be exhausted will appear.

そこで、アキュムレーターの油枯渇による圧縮機の破損を回避するために、圧縮機2a、2bの通常運転に続けて均油運転を行う。すなわち、圧縮機2a、2bの通常運転を一定時間実施し、油が枯渇する前にアキュムレーター5a、5b内の油の偏りを減少させる均油運転を行う。この均油運転は制御装置30によってできるだけ短時間で実施される。また、均油運転では必ずしも圧縮機を停止させる必要はないが、圧縮機を停止させて行ってもよい。   Therefore, in order to avoid damage to the compressor due to exhaustion of the oil in the accumulator, the oil leveling operation is performed following the normal operation of the compressors 2a and 2b. That is, the normal operation of the compressors 2a and 2b is performed for a certain period of time, and the oil leveling operation is performed to reduce the oil bias in the accumulators 5a and 5b before the oil is depleted. This oil leveling operation is performed by the control device 30 in as short a time as possible. In the oil leveling operation, it is not always necessary to stop the compressor, but the compressor may be stopped.

また、あるオイルレギュレーターのフロート弁が遮断した場合にもアキュムレーター5a、5b内の油に偏りが生じる。例えば、室外機1aに油が偏り、オイルレギュレーター6aの油面が規定高さとなってフロート弁が遮断した場合は、アキュムレーター5b内の油が返油管13bとオイルレギュレーター6bを介して、圧縮機2bへ供給され、アキュムレーター5b内の油が枯渇してくる。そこで、油枯渇となる前に均油運転を行う。   Even when a float valve of an oil regulator is shut off, the oil in the accumulators 5a and 5b is biased. For example, when the oil is biased to the outdoor unit 1a and the oil level of the oil regulator 6a becomes a specified height and the float valve is shut off, the oil in the accumulator 5b is compressed through the oil return pipe 13b and the oil regulator 6b. The oil in the accumulator 5b is exhausted. Therefore, the oil leveling operation is performed before the oil is exhausted.

従来のマルチ室外機を備えた冷凍装置における均油運転の開始のタイミング方法について説明する。均油運転の開始方法は、通常運転時間を1時間、均油運転時間を3分間とし、1時間後の均油運転では、No.1の室外機は周波数を90Hz、No.2の室外機は周波数を45Hzとして行い、2時間後の均油運転では、No.1の室外機は周波数45Hz、No.2の室外機は周波数を90Hzとして行い、3時間後の均油運転では、最初に戻って1時間目と同様の周波数で行うものである。   A timing method for starting the oil equalizing operation in the conventional refrigeration apparatus including the multi-outdoor unit will be described. The method of starting the oil equalizing operation is as follows: normal operation time is 1 hour, oil equalizing operation time is 3 minutes, and oil equalizing operation after 1 hour is No. No. 1 outdoor unit has a frequency of 90 Hz, No. 1 The outdoor unit of No. 2 is set to a frequency of 45 Hz, and in the oil leveling operation after 2 hours, No. 1 outdoor unit has a frequency of 45 Hz, No. 1 The outdoor unit No. 2 has a frequency of 90 Hz, and in the oil leveling operation after 3 hours, it returns to the beginning and is performed at the same frequency as the 1st hour.

また、均油運転は油戻しモードの制御を伴うこともある。油戻しモードというのは、室外機系外(室内機や延長配管など)に滞留する油を回収する運転モードのことであり、油枯渇に係る圧縮機を停止して冷媒を循環させることで油を回収する。   Further, the oil leveling operation may be accompanied by control of the oil return mode. The oil return mode is an operation mode that collects the oil staying outside the outdoor unit system (indoor units, extension pipes, etc.). Recover.

ここで、従来のマルチ室外機を備えた冷凍装置における均油運転方法について説明する。なお、従来のマルチ室外機を備えた冷凍装置の回路構成については冷凍装置100と同様であるものとし、冷凍装置100と同様の符号を用いて説明する。均油運転時には、均油管10の電磁弁12aを開放し、アキュムレーター5a、5b間を接続する均油管10を開として均油運転を行う。前述のように、例えばアキュムレーター5b内の油が枯渇する場合は、アキュムレーター5aの余剰油が均油管10を通じてアキュムレーター5bへ流れ、アキュムレーター5a、5b内の油量が均等になる。   Here, the oil leveling operation method in the refrigeration apparatus provided with the conventional multi outdoor unit will be described. In addition, about the circuit structure of the freezing apparatus provided with the conventional multi outdoor unit, it shall be the same as that of the freezing apparatus 100, and it demonstrates using the code | symbol similar to the freezing apparatus 100. FIG. During the oil leveling operation, the oil leveling operation is performed by opening the solenoid valve 12a of the oil leveling tube 10 and opening the oil leveling tube 10 connecting the accumulators 5a and 5b. As described above, for example, when the oil in the accumulator 5b is exhausted, surplus oil in the accumulator 5a flows to the accumulator 5b through the oil equalizing pipe 10, and the amount of oil in the accumulators 5a and 5b becomes equal.

このように、従来のマルチ室外機を備えた冷凍装置では、制御装置30により、電磁弁12aを開放しつつ、ある特定の圧縮機をその他の圧縮機より低周波数で運転し、所定時間で低周波数運転を行う圧縮機を交代させ、全圧縮機を少なくとも一度は低周波数運転させる運転制御を行うことにより、アキュムレーターの一つに常時、最少限度の油量1〜2Lを確保しつつ、圧縮機の油量が適正油量に調整するようにしている。   As described above, in the refrigeration apparatus provided with the conventional multi-outdoor unit, the controller 30 operates the specific compressor at a lower frequency than the other compressors while opening the electromagnetic valve 12a, and reduces the frequency within a predetermined time. By changing the compressor that performs the frequency operation and performing the operation control that operates the low frequency operation of all the compressors at least once, the compressor is always compressed while ensuring a minimum oil amount of 1 to 2 L in one of the accumulators. The oil amount of the machine is adjusted to the appropriate oil amount.

図2は、冷凍装置100において室外機1a、1b、1cを3台並列に接続した場合の冷媒回路図である。図2において、室外機1cの構成要素については各室外機1a、1bの構成要素と同じであるので、各構成要素を表す数字に符号c又はbを順番に付けてあらわしている。冷媒及び冷凍機油の流れは図1と同様である。なお、均油制御運転の具体例を図2に基づいて説明するが、図1でも同様に均油制御運転を実行することができる。   FIG. 2 is a refrigerant circuit diagram when three outdoor units 1a, 1b, and 1c are connected in parallel in the refrigeration apparatus 100. In FIG. 2, the constituent elements of the outdoor unit 1c are the same as the constituent elements of the outdoor units 1a and 1b, and therefore, numerals c or b are sequentially added to numerals representing the respective constituent elements. The flow of refrigerant and refrigerating machine oil is the same as in FIG. In addition, although the specific example of oil equalization control driving | operation is demonstrated based on FIG. 2, oil equalization control driving | operation can be performed similarly also in FIG.

表1は、No.1、2、3の室外機1a、1b、1cにおける圧縮機2a、2b、2cとオイルレギュレーター(O/R)6a、6b、6cとアキュムレーター(ACC)5a、5b、5cに封入される初期油量の一例を示すものである。

Figure 0005975742
Table 1 shows no. Initially enclosed in compressors 2a, 2b, 2c, oil regulators (O / R) 6a, 6b, 6c and accumulators (ACC) 5a, 5b, 5c in outdoor units 1a, 1b, 1c of 1, 2, 3 An example of the amount of oil is shown.
Figure 0005975742

表1のデットスペース内の量は、圧縮機2a、2b、2cと油分離器3a、3b、3cの下部に油が常に残留しており、圧縮機に有効に利用することができない油量である。初期油量とは、ガス配管24(液配管23でもよい。)の配管長さが0〜30mまでに必要な油量であり、配管長さが長くなると運転中にガス配管に滞留する油が多くなるため、10m配管が長くなる毎に0.2L×室外機台数分の油を追加し、圧縮機の油枯渇を防ぐようにする。ただし、ここでは、上述したように初期油量を入れた場合のガス配管24の長さが0mを想定し説明を行う。   The amount in the dead space of Table 1 is the amount of oil that cannot be effectively used in the compressor because oil always remains in the lower part of the compressors 2a, 2b, 2c and the oil separators 3a, 3b, 3c. is there. The initial amount of oil is the amount of oil necessary for the pipe length of the gas pipe 24 (or the liquid pipe 23) to be 0 to 30 m. When the pipe length becomes longer, the oil staying in the gas pipe during operation is increased. Therefore, every time the 10m pipe becomes longer, oil of 0.2L x the number of outdoor units is added to prevent the compressor from running out of oil. However, here, the description will be made assuming that the length of the gas pipe 24 when the initial oil amount is added is 0 m as described above.

表1において、No.1の室外機1aの初期油量の内訳は、圧縮機2a内には、デットスペース0.5Lを含む1.8Lの油量、O/R6a内には、0.5Lの油量、ACC5a内には、2.7Lの油量、油分離器3aのデットスペース0.9Lの油量である。室外機1aの初期油量は、1.8+0.5+2.7+0.9=5.9Lである。ただし、デットスペース内の量が1.4Lあるので、表1では5.9−1.4=4.5Lとして表記されている。なお、No.1の室外機1aの初期油量の内訳を示すが、No.2、3の室外機においても同様である。   In Table 1, no. The breakdown of the initial oil amount of the outdoor unit 1a is as follows: the compressor 2a has an oil amount of 1.8L including a dead space of 0.5L, the O / R 6a has an oil amount of 0.5L, and within the ACC 5a. The oil amount is 2.7 L, and the oil amount is 0.9 L in the dead space of the oil separator 3a. The initial oil amount of the outdoor unit 1a is 1.8 + 0.5 + 2.7 + 0.9 = 5.9L. However, since the amount in the dead space is 1.4L, in Table 1, it is described as 5.9-1.4 = 4.5L. In addition, No. 1 shows the breakdown of the initial oil amount of the outdoor unit 1a. The same applies to a few outdoor units.

また、表1のカッコ内に示す58℃とは、外気温度32℃、蒸発温度−40℃、インバーター圧縮機の運転周波数100Hzで冷凍装置100が運転した場合の圧縮機下部のシェル温度を示している。圧縮機下部のシェルの温度は、温度検知手段50a、50b、50cにより検知でき、通常運転中および均油運転直前に制御装置30にデータ送信される。   58 ° C. shown in parentheses in Table 1 indicates the shell temperature at the bottom of the compressor when the refrigeration apparatus 100 is operated at an outside air temperature of 32 ° C., an evaporation temperature of −40 ° C., and an inverter compressor operating frequency of 100 Hz. Yes. The temperature of the shell below the compressor can be detected by the temperature detecting means 50a, 50b, 50c, and data is transmitted to the control device 30 during normal operation and immediately before oil equalizing operation.

しかし、表1は、冷凍装置100を運転する場合の理想的な油量分布である。実際の運転では、圧縮機2a、2bから吐出される高圧ガス冷媒に含まれる油量のバラツキ、分配器25a、25bの組み立ての際に発生する取り付け角度のバラツキなどにより、油の分配が均等ではない。また、冷凍装置100は、室内機20の庫内温度が+15〜−55℃、蒸発器22の蒸発温度が+10〜−65℃程度で使用される。低温域で使用される蒸発器22の熱交換器部のフィンには、霜が付き、着霜量が多くなると蒸発器22の熱交換能力が低下し、庫内温度が上昇、庫内にある商品の品質が悪化してしまう。   However, Table 1 shows an ideal oil amount distribution when the refrigeration apparatus 100 is operated. In actual operation, the oil distribution is not uniform due to variations in the amount of oil contained in the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressors 2a and 2b, variations in the mounting angle generated when the distributors 25a and 25b are assembled, and the like. Absent. Further, the refrigeration apparatus 100 is used at an indoor unit 20 temperature of +15 to -55 ° C and an evaporator 22 evaporation temperature of about +10 to -65 ° C. The fins of the heat exchanger part of the evaporator 22 used in the low temperature region are frosted, and when the amount of frost formation increases, the heat exchange capacity of the evaporator 22 decreases, the internal temperature rises, and is in the internal compartment. Product quality will deteriorate.

よって、低温域で使用される場合、蒸発器22の霜を1日に数回溶かす霜取り運転を行っている。霜取り運転とは、1日の内に数回(庫内の商品や温度設定により、任意で回数を決める。)入るように設定され、その1回の霜取り運転の詳細は、まず、冷凍装置100の運転を停止(約20〜30分)させる。その間に、蒸発器22のファンを停止させた状態で、熱交換器フィン内部にあるヒーターに通電することにより、付着した霜を溶かす。霜を溶かす方法は、ヒーターだけでなく、高温高圧の冷媒ガスを流す方法や蒸発器22のファンを停止させるのみの方法もある。   Therefore, when used in a low temperature region, a defrosting operation is performed in which the frost of the evaporator 22 is melted several times a day. The defrosting operation is set to enter several times within a day (the number of times is arbitrarily determined depending on the product in the warehouse and the temperature setting). The details of the single defrosting operation are as follows. Is stopped (about 20 to 30 minutes). In the meantime, with the fan of the evaporator 22 stopped, the attached frost is melted by energizing the heater inside the heat exchanger fins. Methods for melting frost include not only a heater but also a method of flowing a high-temperature and high-pressure refrigerant gas and a method of simply stopping the fan of the evaporator 22.

霜を溶かした直後の蒸発器22の内部は高温になっているため、すぐにファンを回転させると、高温の空気が庫内に流れ、庫内温度が上昇または、高温の空気が庫内の冷たい空気に冷やされ商品に再着霜し商品の品質に影響を与える可能性がある。そこで、霜を溶かした直後の約3〜20分は、蒸発器22のファンを停止させた状態にし、冷凍装置100は、運転させる。約3〜20分の間で、蒸発器内部の温度が冷却され、その後、蒸発器22のファンを運転することにより、庫内温度の上昇を最小限度に防いでいる。   Since the inside of the evaporator 22 immediately after melting the frost is at a high temperature, if the fan is immediately rotated, high-temperature air flows into the cabinet, the temperature inside the cabinet rises, or the high-temperature air enters the cabinet. It may be cooled by cold air and re-frost on the product, which may affect the quality of the product. Therefore, the fan of the evaporator 22 is stopped for about 3 to 20 minutes immediately after melting the frost, and the refrigeration apparatus 100 is operated. In about 3 to 20 minutes, the temperature inside the evaporator is cooled, and then the fan of the evaporator 22 is operated to prevent the rise in the inside temperature to a minimum.

ただし、蒸発器22のファンを運転していない間、冷凍装置100は、運転している状態であり、蒸発器側で熱交換が十分ではない。冷凍装置100では、蒸発器側で蒸発ガス化できず、二相冷媒のままである。この二相冷媒の内、特に液冷媒が、油分離器3a、3b、3cで分離できなかった各10%程度の油(言い換えるとガス配管24に滞留している油)を冷凍装置100に全て戻すことになる。この滞留した全ての油は、上記のバラツキの影響や霜を溶かす時間内で上昇した分の庫内温度を再冷却する過渡的な運転にて、No.1、2、3の室外機1a、1b、1cに均等に分配できないことが考えられる。   However, while the fan of the evaporator 22 is not operated, the refrigeration apparatus 100 is in an operating state, and heat exchange is not sufficient on the evaporator side. In the refrigeration apparatus 100, the gas cannot be evaporated on the evaporator side and remains a two-phase refrigerant. Of these two-phase refrigerants, particularly the liquid refrigerant, about 10% of each oil that could not be separated by the oil separators 3a, 3b, and 3c (in other words, the oil staying in the gas pipe 24) is all stored in the refrigeration apparatus 100. Will return. All the accumulated oil was subjected to a transient operation in which the temperature inside the chamber was re-cooled by the effect of the above-described variation and the amount of frost that had risen within the melting time. It is conceivable that the outdoor units 1a, 1b, and 1c of 1, 2, and 3 cannot be evenly distributed.

このように実際の運転では、No.1、2、3の室外機1a、1b、1cに均等に油の分配を図ることが難しい。かつ、従来の均油運転のように1h毎に低周波数になる圧縮機を順次交代させていては、油量の多い室外機にさらに油を増やす均油運転となるため、圧縮機の油過多による品質低下に繋がってしまう可能性も高くなる。逆に、油量の少ない室外機は油を減らす均油運転となるため、圧縮機の油枯渇による品質低下にも繋がってしまう可能性も高くなる。   In this way, in actual operation, no. It is difficult to distribute oil evenly among the 1, 2, and 3 outdoor units 1a, 1b, and 1c. In addition, if the compressors that have a low frequency every 1 h are sequentially changed as in the conventional oil leveling operation, the oil leveling operation in which the oil is further increased in the outdoor unit having a large amount of oil is caused. There is also a high possibility that it will lead to quality degradation. On the contrary, since the outdoor unit with a small amount of oil becomes a soaking operation that reduces oil, there is a high possibility that the quality of the compressor will be reduced due to the exhaustion of the compressor.

よって、冷凍装置100の品質確保のときに限り圧縮機の運転を低周波数にする均油運転にて、庫内温度の上昇を極力防ぐ必要がある。最適な均油制御の方法としては、圧縮機の下部にシェルの温度を検知できる温度検知手段50a、50b、50cにて検知された情報に基づいて圧縮機下部に溜まった油量を推定し、均油制御の必要可否を判断するようにすることである。   Therefore, only when ensuring the quality of the refrigeration apparatus 100, it is necessary to prevent an increase in the internal temperature as much as possible in the oil leveling operation in which the operation of the compressor is performed at a low frequency. As an optimal oil leveling control method, the amount of oil accumulated in the lower part of the compressor is estimated based on the information detected by the temperature detecting means 50a, 50b, 50c capable of detecting the shell temperature in the lower part of the compressor, This is to determine whether oil leveling control is necessary.

まずは、実際の運転における油量と圧縮機下部のシェル温度の関係の一例について説明する。   First, an example of the relationship between the amount of oil in actual operation and the shell temperature at the bottom of the compressor will be described.

表2は、実際の霜取り運転後の油量を示すものである。

Figure 0005975742
Table 2 shows the oil amount after the actual defrosting operation.
Figure 0005975742

表2では、No.1の室外機1aに油量が偏っており、油量が多くなっている分、圧縮機2a下部のシェル温度が他の圧縮機に比べて高くなる。   In Table 2, no. The amount of oil is biased toward one outdoor unit 1a, and the shell temperature at the lower part of the compressor 2a is higher than that of other compressors because the amount of oil is increased.

表3は、表2から均油運転を1回行った直後の油量を示すものである。

Figure 0005975742
Table 3 shows the oil amount immediately after the oil leveling operation is performed once from Table 2.
Figure 0005975742

表3では、均油運転にて、No.1の室外機1aの運転周波数を45Hz、他の圧縮機を90Hzに制御し、油量の多いNo.1の室外機1aから、他の室外機に油を移動していることを示している。運転状況および油の分配状態によって異なるが、1回の均油運転にて、移動する油量は0〜1L程度である。No.1の室外機1aの油量が減っているため、圧縮機2a下部のシェル温度は下がり、逆に、他の室外機は油が多くなっている分、圧縮機下部のシェル温度が高くなる。   In Table 3, no. The operating frequency of the outdoor unit 1a of No. 1 is controlled to 45 Hz and the other compressors are controlled to 90 Hz. It shows that oil is moved from one outdoor unit 1a to another outdoor unit. The amount of oil that moves is approximately 0 to 1 L in one oil leveling operation, although it varies depending on the operating conditions and the oil distribution state. No. Since the amount of oil in one outdoor unit 1a is reduced, the shell temperature at the lower portion of the compressor 2a is lowered, and conversely, the shell temperature at the lower portion of the compressor is increased by the amount of oil in the other outdoor units.

制御装置30は、圧縮機2a、2b、2c下部のシェル温度を把握しているため、次の均油運転の低周波数にする室外機を圧縮機下部のシェル温度が高いものとする。すなわち、表3にて、2回目の均油運転は、1回目の均油運転と同じ、No.1の室外機1aの運転周波数を45Hz、他の圧縮機を90Hzに制御し、油量の多いNo.1の室外機1aから、他の室外機に油を移動する制御とする。均油運転1回にて、No.1の室外機1aの油の減り量が0.5Lであるため、均油運転は4〜5回目で、全室外機の油量が均等になる。   Since the control device 30 knows the shell temperatures under the compressors 2a, 2b, and 2c, the outdoor unit that makes the low frequency of the next oil leveling operation has a high shell temperature under the compressor. That is, in Table 3, the second oil leveling operation is the same as the first oil leveling operation. The operating frequency of the outdoor unit 1a of No. 1 is controlled to 45 Hz and the other compressors are controlled to 90 Hz. The control is to move oil from one outdoor unit 1a to another outdoor unit. In one soaking operation, No. Since the amount of oil reduction of one outdoor unit 1a is 0.5 L, the oil leveling operation is performed 4 to 5 times, and the oil amount of all the outdoor units becomes equal.

従来の均油制御では、たとえば、2回目の均油運転で低周波数になる室外機がNo.2の室外機、3回目の均油運転で低周波数になる室外機がNo.3の室外機となり、この2回目と3回目の均油運転は、油量の少ない室外機から、油量の多いNo.1室外機に油が移動していることになる。よって、従来の均油制御にて全室外機が均等になる均油運転は12〜15回と多くなると考えられる。実際は、1日の内数回、霜取り運転が必要であるため、全室外機が均等になるまで、さらに時間がかかってしまう。   In the conventional oil leveling control, for example, the outdoor unit whose frequency becomes low in the second oil leveling operation is No. 1. No. 2 outdoor unit that has a low frequency in the third oil leveling operation is No. 2. No. 3 outdoor unit, and the second and third oil leveling operations from the outdoor unit having a small oil amount to the No. 3 oil amount. The oil has moved to one outdoor unit. Therefore, it is considered that the oil equalizing operation in which all outdoor units are equalized by the conventional oil equalizing control is increased to 12 to 15 times. Actually, since defrosting operation is necessary several times a day, it takes more time until all the outdoor units are equalized.

通常、低温域で使用される冷凍装置の霜取り回数は、1日、1回〜5回程度である。よって、全室外機の油量を均等する均油運転は、少なくとも24h(1日)/5回(霜取回数)=4.8h以内が望ましい。冷凍装置100では、表1、2に示しているように均油運転4〜5回で油量調整できているため、冷凍装置100の品質を損なうことなく、油の偏りを是正できる。したがって、冷凍装置100によれば、従来の均油制御より品質が向上することになる。   Usually, the frequency | count of defrosting of the freezing apparatus used in a low-temperature region is about 1 to 5 times a day. Therefore, it is desirable that the oil leveling operation for equalizing the oil amount of all outdoor units is at least 24 h (1 day) / 5 times (number of defrosting times) = 4.8 h or less. In the refrigeration apparatus 100, as shown in Tables 1 and 2, the oil amount can be adjusted in 4 to 5 oil leveling operations, so that the oil bias can be corrected without impairing the quality of the refrigeration apparatus 100. Therefore, according to the refrigeration apparatus 100, the quality is improved as compared with the conventional oil leveling control.

また、霜取回数が1日に1回程度と少ない場合では、均油運転が6回目から、油量調整ができているため、均油運転必要なしと判断し、次の1時間後の運転にて均油制御必要可否を判断するようにする。具体的には、均油運転直前の圧縮機2a、2b、2c下部のシェル温度の各差にて、夏場は1.5℃以上、冬場は1℃以上になった場合に、均油運転を実施するようにする。夏場は、外気温度で20〜43℃程度であり、外気温度の影響にて、シェルの温度が高くなる分を考慮し、逆に、冬場は、外気温度で−15〜20℃程度であり、シェルの温度が低く油量の多少を適正に判断できない可能性があるため、閾値を小さくする。なお、この閾値は、圧縮機、室外機に封入する油量などにより、異なるため、閾値は仕様に合わせ変更可能にしておくとよい。よって、均油運転6回目からは、閾値により、均油運転の必要可否を、その都度判断できるようにする。   If the defrosting frequency is as low as once a day, the oil level has been adjusted from the 6th oil leveling operation, so it is determined that the oil leveling operation is not necessary, and the operation after the next hour To determine whether oil leveling control is necessary. Specifically, the oil leveling operation is performed when the difference between the shell temperatures under the compressors 2a, 2b and 2c immediately before the oil leveling operation is 1.5 ° C or higher in summer and 1 ° C or higher in winter. Make it happen. In summer, the outside air temperature is about 20 to 43 ° C, and in consideration of the increase in the shell temperature due to the influence of the outside air temperature, conversely, in winter, the outside air temperature is about -15 to 20 ° C. Since the shell temperature is low and it may not be possible to properly determine the amount of oil, the threshold value is reduced. Since this threshold varies depending on the amount of oil sealed in the compressor and the outdoor unit, the threshold may be changed according to the specification. Therefore, from the sixth oil equalizing operation, the necessity of the oil equalizing operation can be determined each time based on the threshold value.

このように、均油運転の必要可否を、その都度判断できるようにしておけば、均油運転をする必要がないときまで均油運転を実行しなくて済む。均油運転なしでは、低周波数になる圧縮機がないため、庫内温度が不安定になることがなく、室外機が油枯渇になることもない。   In this way, if it is possible to determine whether or not the oil leveling operation is necessary, it is not necessary to perform the oil leveling operation until it is not necessary to perform the oil leveling operation. Without oil leveling operation, there is no compressor that has a low frequency, so the internal temperature does not become unstable, and the outdoor unit does not run out of oil.

表4は、均油運転のシミュレーションにおいて、1日の霜取回数を多く想定し、かつ、圧縮機から吐出される高圧ガス冷媒に含まれる油量のバラツキ、分配器25a、25bの組み立ての際に発生する角度のバラツキ、分離効率のバラツキを考慮し、室外機1aに最も油が返油される条件であり、室外機1cに最も油枯渇しやすい条件を設定して行った油量を示すものである。

Figure 0005975742
Table 4 shows the assumption of a large number of defrosting times per day in the simulation of the oil leveling operation and the variation in the amount of oil contained in the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor, and the assembly of the distributors 25a and 25b. The oil amount obtained by setting the conditions for the most oil to be returned to the outdoor unit 1a and the conditions for the most oil depletion in the outdoor unit 1c in consideration of the variation in the angle generated and the variation in the separation efficiency. Is.
Figure 0005975742

表4では、No.1の室外機1aに油量が偏っており、油量が多くなっている分、圧縮機2a下部のシェル温度が85℃まで高くなる。また、No.3の室外機1cに油量が減っており、1.9Lしかない。この運転状況は、No.1の室外機1aに油量が過多であり、吐き出された高温高圧のガス冷媒も異常に高くなるため、圧縮機の品質を確保できなくなるため、圧縮機下部のシェル温度が85℃以上にて、異常停止となる。圧縮機の下部のシェル温度が75℃以下にて、再度、圧縮機は運転を再開できる。ただし、シェル温度は、2〜4h程度で、10℃低減する程度であるため、シェル下温度85℃での異常停止は、庫内温度の温度上昇に繋がる。   In Table 4, no. The amount of oil is biased toward one outdoor unit 1a, and the shell temperature at the bottom of the compressor 2a increases to 85 ° C. as the amount of oil increases. No. The amount of oil in the outdoor unit 1c of No. 3 is reduced, and only 1.9L. This driving situation is No. The amount of oil in the outdoor unit 1a is excessive, and the discharged high-temperature and high-pressure gas refrigerant becomes abnormally high, so that the quality of the compressor cannot be ensured. An abnormal stop will occur. When the shell temperature at the bottom of the compressor is 75 ° C. or lower, the compressor can resume operation again. However, since the shell temperature is about 2 to 4 hours and is about 10 ° C., the abnormal stop at the shell lower temperature of 85 ° C. leads to a temperature rise of the inside temperature.

また、No.3の室外機1cに油量が減っているため、圧縮機2cに1.3L、O/R6cに0.5L、ACC5cに0.1Lしかないため、ACC最小限度油量の1Lを確保できず、油枯渇による圧縮機不良になる。よって、均油運転を圧縮機下部のシェル温度にて判断させることは、各バラツキや過渡的な運転を想定した場合において、各室外機内の油量を均等に調整することができるので、冷凍装置100の信頼性を向上させることができる。   No. Since the amount of oil in the outdoor unit 1c of No. 3 is reduced, the compressor 2c has only 1.3L, the O / R 6c has only 0.5L, and the ACC 5c has only 0.1L. Compressor failure due to oil exhaustion. Therefore, determining the oil leveling operation based on the shell temperature at the bottom of the compressor can evenly adjust the amount of oil in each outdoor unit in the case of assuming each variation and transient operation. 100 reliability can be improved.

以上のように、冷凍装置100では、圧縮機の下部にシェルの温度を検知できる温度検知手段50a、50b、50cを備えるようにし、圧縮機下部に溜まった油量を推定し、均油制御の必要可否を判断するように構成しているので、圧縮機内の油量を推定することができる。そのため、室外機を複数台組み合わせて使用するマルチ室外機を備えている冷凍装置においては、油の温度差がわかるため、圧縮機内の油量の偏り程度が把握できる。よって、冷凍装置100によれば、油量の偏り程度により、均油制御の必要可否が判断できるため、均油制御の最適化を図ることができ、庫内温度が不安定になるのを抑え、庫内温度が安定し、かつ信頼性が向上するという効果が得られる。   As described above, in the refrigeration apparatus 100, the temperature detecting means 50a, 50b, 50c capable of detecting the shell temperature is provided at the lower part of the compressor, the amount of oil accumulated in the lower part of the compressor is estimated, and the oil equalization control is performed. Since it is configured to determine whether it is necessary, the amount of oil in the compressor can be estimated. Therefore, in a refrigeration apparatus having a multi-outdoor unit that uses a combination of a plurality of outdoor units, the temperature difference between the oils is known, so the degree of deviation in the amount of oil in the compressor can be grasped. Therefore, according to the refrigeration apparatus 100, it is possible to determine whether oil leveling control is necessary or not based on the degree of deviation of the oil amount, so that the oil leveling control can be optimized, and the internal temperature can be prevented from becoming unstable. In addition, the effect that the internal temperature is stable and the reliability is improved can be obtained.

ところで上記説明では、冷媒と油が相溶である組み合わせであれば同じ効果を得ることができる。よって、冷媒としてはHFC系冷媒、HFC系冷媒の混合冷媒、HC系冷媒、HC系冷媒の混合冷媒、あるいはHFC系冷媒とHC系冷媒の混合冷媒、また、二酸化炭素、水などの自然冷媒を用い、油としてはこれらの冷媒に相溶である油、たとえばHFC系冷媒の場合はエステル油、HC系冷媒の場合は鉱油、二酸化炭素の場合はPAG油などを用いた場合においても同様の効果を得ることができる。   In the above description, the same effect can be obtained as long as the refrigerant and the oil are compatible. Therefore, as the refrigerant, HFC refrigerant, HFC refrigerant mixed refrigerant, HC refrigerant, HC refrigerant mixed refrigerant, HFC refrigerant and HC refrigerant mixed refrigerant, or natural refrigerant such as carbon dioxide, water, etc. The same effect is obtained when using oils that are compatible with these refrigerants, such as ester oils for HFC refrigerants, mineral oils for HC refrigerants, PAG oils for carbon dioxide, etc. Can be obtained.

1a 室外機、1b 室外機、1c 室外機、2a 圧縮機、2b 圧縮機、2c 圧縮機、3a 油分離器、3b 油分離器、3c 油分離器、4a 凝縮器、4b 凝縮器、4c 凝縮器、5a アキュムレーター、5b アキュムレーター、5c アキュムレーター、6a オイルレギュレーター、6b オイルレギュレーター、6c オイルレギュレーター、7a ガス吸入管、7b ガス吸入管、7c ガス吸入管、8a 油戻し穴、8b 油戻し穴、8c 油戻し穴、10 均油管、10a 先端部、10b 先端部、10c 先端部、12a 電磁弁、12b 電磁弁、13a 返油管、13b 返油管、13c 返油管、14a 油吸入管、14b 油吸入管、14c 油吸入管、15a 均圧管、15b 均圧管、15c 均圧管、20 室内機、21 膨張弁、22 蒸発器、23 液配管、24 ガス配管、25a 分配器、25b 分配器、30 制御装置、50a 温度検知手段、50b 温度検知手段、50c 温度検知手段、100 冷凍装置。   1a outdoor unit, 1b outdoor unit, 1c outdoor unit, 2a compressor, 2b compressor, 2c compressor, 3a oil separator, 3b oil separator, 3c oil separator, 4a condenser, 4b condenser, 4c condenser 5a accumulator, 5b accumulator, 5c accumulator, 6a oil regulator, 6b oil regulator, 6c oil regulator, 7a gas suction pipe, 7b gas suction pipe, 7c gas suction pipe, 8a oil return hole, 8b oil return hole, 8c oil return hole, 10 oil equalizing pipe, 10a tip, 10b tip, 10c tip, 12a solenoid valve, 12b solenoid valve, 13a oil return pipe, 13b oil return pipe, 13c oil return pipe, 14a oil suction pipe, 14b oil suction pipe , 14c Oil suction pipe, 15a Pressure equalizing pipe, 15b Pressure equalizing pipe, 15c Pressure equalizing pipe, 20 Indoor unit, 2 An expansion valve, 22 an evaporator, 23 liquid pipe, 24 gas pipe, 25a distributor, 25b distributor, 30 control unit, 50a temperature detector, 50b temperature detecting means, 50c temperature detecting means, 100 refrigeration system.

Claims (2)

少なくとも圧縮機、凝縮器、アキュムレーターを備え、並列に接続された複数台の室外と、
少なくとも減圧手段及び蒸発器を備える室内機と、を管接続して冷凍サイクルを形成する冷凍装置であって、
前記アキュムレーター内に貯留された冷凍機油を前記圧縮機に返油する返油管と、
各アキュムレーターの相互間を接続する均油管と、
各圧縮機の下部のシェル温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段で検知された各圧縮機の下部のシェル温度差に基づいて前記圧縮機の運転と前記均油管に設けられた電磁弁の開閉とを制御する制御装置と、を備え
前記制御装置は、
前記温度検知手段で検知された各圧縮機の下部のシェル温度差が季節に応じて変更可能に設定されている閾値以上となった場合に、各アキュムレーター内の冷凍機油に偏りが生じていると判断し、前記電磁弁を開とする
ことを特徴とする冷凍装置。
And at least a compressor, a condenser, includes a accumulator, connected in parallel to the plurality of outdoor units,
A refrigeration system for forming a refrigeration cycle and the indoor units, the connecting piping comprising at least vacuum means and the evaporator,
A return oil pipe for returning the refrigerating machine oil stored in the accumulator to the compressor;
Oil leveling pipes connecting each accumulator,
Temperature detecting means for detecting the shell temperature at the bottom of each compressor;
A control device for controlling the operation of the compressor and the opening and closing of a solenoid valve provided in the oil equalizing pipe based on a shell temperature difference at the bottom of each compressor detected by the temperature detection means ,
The controller is
When the shell temperature difference at the lower part of each compressor detected by the temperature detecting means is equal to or greater than a threshold that can be changed according to the season, the refrigerating machine oil in each accumulator is biased. And the electromagnetic valve is opened .
前記制御装置は、
各アキュムレーター内の冷凍機油に偏りが生じていると判断するたびに、
全電磁弁を開放しつつ、前記温度検知手段によって検知された温度のうち最も高い温度の圧縮機をその他の圧縮機よりも低周波数で運転させる運転制御を行う
ことを特徴とする請求項に記載の冷凍装置。
The controller is
Every time it is judged that the refrigerating machine oil in each accumulator is biased,
While opening all the solenoid valves, the compressor of the highest temperature among the detected temperature by said temperature detecting means than the other compressor in claim 1, characterized in that performing the cause operation control operation in the low frequency The refrigeration apparatus described.
JP2012127935A 2012-06-05 2012-06-05 Refrigeration equipment Active JP5975742B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012127935A JP5975742B2 (en) 2012-06-05 2012-06-05 Refrigeration equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012127935A JP5975742B2 (en) 2012-06-05 2012-06-05 Refrigeration equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013253714A JP2013253714A (en) 2013-12-19
JP5975742B2 true JP5975742B2 (en) 2016-08-23

Family

ID=49951362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012127935A Active JP5975742B2 (en) 2012-06-05 2012-06-05 Refrigeration equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5975742B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018109452A (en) * 2016-12-28 2018-07-12 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 Oil equalization control device, refrigerant circuit system, and oil equalization control method
CN109595845B (en) 2017-09-29 2021-08-03 上海海立电器有限公司 Fresh air conditioning system and control method
CN112303862B (en) * 2020-10-09 2023-03-28 青岛海尔空调电子有限公司 Oil temperature control system and method for refrigeration oil in air-conditioning compressor
WO2023166705A1 (en) * 2022-03-04 2023-09-07 三菱電機株式会社 Refrigerant storage container and refrigeration cycle device provided with said refrigerant storage container

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2870389B2 (en) * 1993-11-25 1999-03-17 三菱電機株式会社 Refrigeration equipment
JP2001132642A (en) * 1999-11-11 2001-05-18 Matsushita Refrig Co Ltd Oil equalizing system for plural compressors
JP3937884B2 (en) * 2002-03-22 2007-06-27 三菱電機株式会社 Refrigeration air conditioner
WO2010113395A1 (en) * 2009-03-31 2010-10-07 三菱電機株式会社 Refrigeration device
JP4920717B2 (en) * 2009-04-21 2012-04-18 三菱電機株式会社 Refrigeration equipment
JP2012083010A (en) * 2010-10-08 2012-04-26 Mitsubishi Electric Corp Refrigeration cycle device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013253714A (en) 2013-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2416089B1 (en) Refrigeration device
JP3864989B1 (en) Refrigeration equipment
EP2944898B1 (en) Liquid line charge compensator
TWI522585B (en) Refrigeration unit and freezer unit
JP2007139225A (en) Refrigerating device
JP2015218912A (en) Air conditioner and load adjustment device used for the same
JP4920717B2 (en) Refrigeration equipment
JP5975742B2 (en) Refrigeration equipment
JP5558132B2 (en) Refrigerator and refrigeration apparatus to which the refrigerator is connected
JP2012083010A (en) Refrigeration cycle device
JP2007322048A (en) Refrigerating device
JP2007127353A (en) Air-conditioner
JP4867503B2 (en) Cooling system
US20190301778A1 (en) Refrigeration cycle apparatus
JP2003090634A (en) Refrigerating unit
JP5959373B2 (en) Refrigeration equipment
JP6157182B2 (en) Refrigeration equipment
JP6094859B2 (en) Refrigeration equipment
JP2017116136A (en) Air conditioner
JP2007333376A (en) Refrigeration device
WO2018025363A1 (en) Refrigerating device
JP2018173195A (en) Refrigerator
JP6267483B2 (en) Refrigerator unit and refrigeration equipment
JP2018071907A (en) Freezer and refrigeration system
JP5537788B2 (en) Ice heat storage system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150129

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151201

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160129

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160621

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160719

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5975742

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250