JP6222493B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和機に係り、特に、エンジンにより駆動される非電源駆動圧縮機と、電力により駆動される電源駆動圧縮機とを併設した空気調和機に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner, and more particularly to an air conditioner provided with a non-power source driven compressor driven by an engine and a power source driven compressor driven by electric power.
一般に、複数台の室外ユニット群と複数台の室内ユニット群とを配管で接続し、空調負荷に応じて室外ユニットの運転台数を制御するマルチ型空気調和機が知られており、前記室外ユニット群として電源駆動圧縮機を内蔵する電動駆動室外ユニットと、非電源駆動圧縮機を内蔵する非電源駆動室外ユニットで構成することで、電源容量に余裕のない場合でも増設が可能で、電力使用量の平準化を図ることのできる、いわゆるハイブリッド空気調和機が提案されている。(例えば、特許文献1参照)。 Generally, a multi-type air conditioner is known in which a plurality of outdoor unit groups and a plurality of indoor unit groups are connected by piping, and the number of outdoor units operated is controlled according to the air conditioning load. As an electric drive outdoor unit with a built-in power-driven compressor and a non-power-drive outdoor unit with a built-in non-power-driven compressor, it can be expanded even when there is not enough power capacity. A so-called hybrid air conditioner that can achieve leveling has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1).
また、ガスヒートポンプは、部分負荷時には、ガスエンジンの熱効率が低下し、空気調和機としての運転効率が低下する。これを回避するため、ガスエンジンにより駆動される非電源駆動圧縮機の排除容積を電源駆動圧縮機よりも大きくし、部分負荷時は電源駆動圧縮機を主体に運転し、高負荷時にはガスエンジンを主体に運転する制御手法も提案されている(例えば、特許文献2参照)。 Further, in the gas heat pump, at the time of partial load, the thermal efficiency of the gas engine decreases, and the operation efficiency as an air conditioner decreases. In order to avoid this, the displacement volume of the non-power source driven compressor driven by the gas engine is made larger than that of the power source driven compressor, the power source driven compressor is mainly operated during partial load, and the gas engine is operated at high load. A control method for driving the main body has also been proposed (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、電源駆動圧縮機を内蔵する電源駆動室外ユニットと、上記電源駆動圧縮機よりも大きい排除容積を持つ非電源駆動圧縮機を内蔵する非電源駆動室外ユニットとを組合せて使用する場合(例えば、非電源駆動圧縮機の能力を20HP、電源駆動圧縮機の能力を10HPの合計30HPとする場合)、非電源駆動圧縮機の冷凍機油吐出量は電源駆動圧縮機よりも多く、非電源駆動圧縮機の冷凍機油が不足気味になり、運転信頼性が損なわれる課題があった。 However, when using a combination of a power-driven outdoor unit incorporating a power-driven compressor and a non-power-driven outdoor unit incorporating a non-power-driven compressor having a larger displacement volume than the power-driven compressor (for example, (When the capacity of the non-power source driven compressor is 20 HP and the capacity of the power source driven compressor is 10 HP in total 30 HP), the non-power source driven compressor discharges more refrigeration oil than the power source driven compressor. There was a problem that the refrigerating machine oil became deficient and the operation reliability was impaired.
本発明は、前記課題を解決するものであり、電源駆動室外ユニットと非電源駆動室外ユニットとを組み合わせて使用する場合においても、非電源駆動室外ユニットに内蔵された非電源駆動圧縮機の冷凍機油を十分に確保し、非電源駆動圧縮機の運転信頼性を向上させることができる空気調和機を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problem, and in the case of using a combination of a power-driven outdoor unit and a non-power-driven outdoor unit, the refrigerator oil of the non-power-driven compressor built in the non-power-driven outdoor unit An object of the present invention is to provide an air conditioner that can sufficiently secure the above and improve the operation reliability of a non-power source driven compressor.
この明細書には、2014年2月14日に出願された日本国特許出願・特願2014−026758の全ての内容が含まれる。 This specification includes all the contents of the Japanese patent application and Japanese Patent Application No. 2014-026758 filed on February 14, 2014.
前記課題を解決するために、第1の発明に係る空気調和機は、電力により駆動する電源駆動圧縮機が搭載された電源駆動室外ユニットと、電力以外の駆動源により駆動する非電源駆動圧縮機が搭載された非電源駆動室外ユニットとを少なくとも1台の室内ユニットから延びるユニット間配管に並列に接続した空気調和機において、前記非電源駆動圧縮機の吸入口位置が前記電源駆動圧縮機の吸入口位置よりも鉛直方向下方となるように、前記電源駆動室外ユニットと前記非電源駆動室外ユニットとが設置されたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an air conditioner according to a first aspect of the present invention includes a power source driving outdoor unit on which a power source driving compressor driven by electric power is mounted, and a non-power source driving compressor driven by a driving source other than electric power. In an air conditioner in which a non-power-driven outdoor unit on which is mounted is connected in parallel to an inter-unit pipe extending from at least one indoor unit, the inlet position of the non-power-driven compressor is the suction position of the power-driven compressor. as a vertically lower side than the mouth position, characterized in that said power supply driving the outdoor unit and the non-power driving the outdoor unit is installed.
これにより、非電源駆動圧縮機の吸入口位置が、電源駆動圧縮機の吸入口位置よりも下にあるために、冷媒よりも比重が重い冷凍機油が、非電源駆動圧縮機に戻りやすくなり、非電源駆動圧縮機の冷凍機油を枯渇させることなく、非電源駆動圧縮機の運転信頼性を向上させることができる。 As a result, since the suction port position of the non-power source driven compressor is below the suction port position of the power source drive compressor, the refrigeration oil whose specific gravity is heavier than the refrigerant easily returns to the non-power source drive compressor. The operation reliability of the non-power source driven compressor can be improved without depleting the refrigeration oil of the non-power source drive compressor.
第2の発明は、第1の発明の空気調和機において、非電源駆動圧縮機が吐出した冷媒から冷凍機油を分離する非電源駆動圧縮機油分離器と、電源駆動圧縮機が吐出した冷媒から冷凍機油を分離する電源駆動圧縮機油分離器とを備え、非電源駆動圧縮機油分離器から非電源駆動圧縮機の吸入配管に冷凍機油を流す配管の流路抵抗を、電源駆動圧縮機油分離器から電源駆動圧縮機の吸入配管に冷凍機油を流す配管の流路抵抗よりも小さくすることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the air conditioner of the first aspect, a non-power source driven compressor oil separator that separates refrigeration oil from the refrigerant discharged from the non-power source driven compressor, and a refrigerant refrigerated from the refrigerant discharged from the power source driven compressor Power supply driven compressor oil separator that separates machine oil, the flow resistance of the pipe that flows refrigeration oil from the non-power supply driven compressor oil separator to the suction pipe of the non-power supply driven compressor, the power supply from the power supply driven compressor oil separator It is characterized by being made smaller than the flow path resistance of the pipe through which the refrigeration oil flows into the suction pipe of the drive compressor.
これにより、非電源駆動圧縮機の油分離器から非電源駆動圧縮機に戻る冷凍機油の量は、電源駆動圧縮機油分離器から電源駆動圧縮機に戻る冷凍機油の量よりも多くなる。よって、本発明では、第1の発明の効果に加え、特に、低外気温下で非電源駆動圧縮機の起動時や、負荷変動に伴って非電源駆動圧縮機の運転周波数を増大させる時などにおいて、非電源駆動圧縮機からの冷凍機油吐出量が増大する場合にも、非電源駆動圧縮機内の冷凍機油量を十分に保つことができ、非電源駆動圧縮機の運転信頼性をさらに高めることができる。 Thereby, the amount of refrigerating machine oil returning from the oil separator of the non-power source driven compressor to the non-power source driven compressor is larger than the amount of refrigerating machine oil returning from the power source driven compressor oil separator to the power source driven compressor. Therefore, in the present invention, in addition to the effect of the first invention, in particular, when the non-power supply driven compressor is started at a low outside temperature, or when the operating frequency of the non-power supply drive compressor is increased due to load fluctuation, etc. Therefore, even when the amount of refrigeration oil discharged from the non-power source driven compressor increases, the amount of refrigeration oil in the non-power source driven compressor can be sufficiently maintained, and the operation reliability of the non-power source driven compressor is further increased. Can do.
本発明の空気調和機では、非電源駆動室外ユニットと電源駆動室外ユニットとを組み合わせて使用する場合においても、冷凍機油が非電源駆動室外ユニットに内蔵された非電源駆動圧縮機に戻りやすくなり、冷凍機油吐出量が比較的多い非電源駆動圧縮機の冷凍機油を枯渇させることなく、非電源駆動圧縮機の運転信頼性を向上させることができる。 In the air conditioner of the present invention, even when the non-power-driven outdoor unit and the power-driven outdoor unit are used in combination, the refrigeration oil easily returns to the non-power-driven compressor incorporated in the non-power-driven outdoor unit, The operation reliability of the non-power source driven compressor can be improved without depleting the refrigerating machine oil of the non-power source driven compressor having a relatively large amount of refrigeration oil discharge.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態によって、本発明が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, this invention is not limited by this embodiment.
(実施の形態1)
本実施の形態の空気調和機の冷凍サイクル構成を図1に示す。図1の空気調和機は、室外ユニットとして電源駆動圧縮機111を搭載した電源駆動室外ユニット100と、電力以外の駆動源であるエンジンにより駆動するエンジン駆動圧縮機(非電源駆動圧縮機)211を搭載したエンジン駆動室外ユニット200の計2台に対し、室内ユニットを2台接続した、いわゆるマルチ型空気調和機の構成となっている。なお、冷凍サイクル構成に関しては、図1に示したものに限定されない。例えば、室外ユニットは3台以上、室内ユニットも3台以上、並列に接続可能である。(Embodiment 1)
A refrigeration cycle configuration of the air conditioner of the present embodiment is shown in FIG. The air conditioner of FIG. 1 includes a power-driven
電源駆動室外ユニット100、エンジン駆動室外ユニット200と、室内ユニット300、310とは、冷媒が流通する配管で連結されている。
The power drive
電源駆動室外ユニット100において、111は商用電源など電力により駆動する電源駆動圧縮機であり、111aは電源駆動圧縮機111の吸入口である。112はアキュムレータであり、電源駆動圧縮機111の吸入配管に接続され、電動駆動圧縮機111にガス冷媒を供給する。113は油分離器であり、電源駆動圧縮機111の吐出配管に設置されており、電動駆動圧縮機111の吐出ガスに含まれる冷凍機油を分離する。油分離器113で分離された冷凍機油は、油戻し管113aにより電源駆動圧縮機111の吸入配管に戻される。また、油戻し管113aには、それぞれ、油戻し管開閉弁113bが接続されており、この油戻し管開閉弁113b開閉により、油戻し管113aの連通が制御される。
In the power-driven
114は冷房と暖房で冷凍サイクルを切り替える四方弁、115は冷媒を膨張させる室外ユニット減圧装置である。また、120は、室外熱交換器130に電動駆動圧縮機を搭載した室外ユニット100周囲の空気を供給する室外送風ファンである。
エンジン駆動室外ユニット200において、210は、例えば、ガスを駆動源とするエンジン、211はエンジン210より駆動力を得て冷媒を圧縮するエンジン駆動圧縮機(非電源駆動圧縮機)であり、211aはエンジン駆動圧縮機211の吸入口である。212はアキュムレータであり、エンジン駆動圧縮機211の吸入配管に接続され、エンジン駆動圧縮機211にガス冷媒を供給する。213は油分離器であり、エンジン駆動圧縮機211の吐出配管に設置されており、エンジン駆動圧縮機211の吐出ガスに含まれる冷凍機油を分離する。油分離器213で分離された冷凍機油は、油戻し管213aによりエンジン駆動圧縮機211の吸入配管に戻される。また、油戻し管213aには、それぞれ、油戻し管開閉弁213bが接続されており、この油戻し管開閉弁213b開閉により、油戻し管213aの連通が制御される。
In the engine driving
214は冷房と暖房で冷凍サイクルを切り替える四方弁、215は冷媒を膨張させる室外ユニット減圧装置である。また、216は、エンジン210の冷却に用いた高温の冷却水と冷媒との熱交換を行うエンジン排熱熱交換器であり、暖房時に利用する。217はエンジン排熱熱交換器216に流入する冷媒流量を調整するエンジン排熱熱交換器用冷媒流量調整弁である。220は、室外熱交換器230にエンジン駆動圧縮機211を搭載した室外ユニット200周囲の空気を供給する室外送風ファンである。
ここで、電源駆動圧縮機111とエンジン駆動圧縮機211は、冷凍サイクル内で並列に接続されている。また、エンジン駆動圧縮機211の吸入口211a位置は、電源駆動圧縮機111の吸入口111a位置よりも下になるように設置されている。具体的には、図2に示すように、電源駆動圧縮機111の吸入口111a位置とエンジン駆動圧縮機211の吸入口211a位置との高低差をHとしたときに、現行のマルチ型空気調和機における許容高低差として、0<H<5メートルの範囲にあることが望ましい。
Here, the power supply driven
なお、本実施の形態においては、エンジン駆動圧縮機211の吸入口211a位置を、電源駆動圧縮機111の吸入口111a位置よりも下になるように設置する場合には、図2に示すように、高低差のある床面の上段に電源駆動圧縮機111を設置するとともに、床面の下段にエンジン駆動圧縮機211に設置するようにしている。ただし、これに限定されるものではなく、例えば、同一高さの床面に対して、電源駆動圧縮機111をスペーサを介して設置するようにしてもよいし、電源駆動圧縮機111の底板を上げ底とし、実質的に、エンジン駆動圧縮機211の吸入口211a位置が、電源駆動圧縮機111の吸入口111a位置よりも下になるように設置するようにしてもよい。
In the present embodiment, when the
また、エンジン駆動圧縮機211の排除容積は、電源駆動圧縮機111の排除容積よりも大きい。また、電源駆動圧縮機111、エンジン駆動圧縮機211の潤滑油は同じ冷凍機油とする。また、エンジン駆動圧縮機211の吐出および吸入配管は、電源駆動圧縮機111の吐出および吸入配管よりも太い。なお、油分離器213で分離された冷凍機油を電源駆動圧縮機211の吸入配管に流す油戻し管213aの流路抵抗は、油分離器113で分離された冷凍機油を電源駆動圧縮機111の吸入配管に流す油戻し管113aの流路抵抗よりも小さくしてある。
Further, the displacement volume of the engine driven
室内ユニット300において、301は室内熱交換器、302は室内熱交換器301に室内ユニット300周囲の空気を供給する室内送風ファン、303は冷媒を膨張させる室内ユニット減圧装置である。同様に、室内ユニット310において、311は室内熱交換器、312は室内熱交換器311に室内ユニット310周囲の空気を供給する室内送風ファン、313は冷媒を膨張させる室内ユニット減圧装置である。
In the
次に、電動駆動室外ユニット100、非電動駆動室外ユニット200と、室内ユニット300、310の動作を説明する。
Next, operations of the electric drive
冷房運転時、四方弁114、214は実線に冷媒を流すよう設定される(図1参照)。電源駆動圧縮機111とエンジン駆動圧縮機211とでそれぞれ圧縮された高温高圧の冷媒は、油分離器113、213に流入する。油分離器113、213にて冷凍機油を分離された純度の高いガス冷媒は四方弁114、214を通り、室外熱交換器130、230に入る。ガス冷媒は、室外熱交換器130、230にて、外気と熱交換して放熱したのち凝縮し、高圧の液冷媒となり、室外ユニット減圧装置115、215を通ってから合流し、室内ユニット300、310に供給される。
During the cooling operation, the four-
なお、油分離器113で分離された冷凍機油は、電源駆動圧縮機111が駆動していない場合は油戻し管開閉弁113bは閉、電源駆動圧縮機111が駆動している場合は油戻し管開閉弁113bを開とすることで、電源駆動圧縮機111の吸入配管に戻される。同様に、油分離器213で分離された冷凍機油は、エンジン駆動圧縮機211が駆動していない場合は油戻し管開閉弁213bは閉、エンジン駆動圧縮機211が駆動している場合は油戻し管開閉弁213bを開とすることで、エンジン駆動圧縮機211の吸入配管に戻される。
The refrigerating machine oil separated by the
室内ユニット300に入った高圧の液冷媒は、室内ユニット減圧装置303にて減圧され、気液二相状態となって、室内熱交換器301に流入する。気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器301にて、空調対象となっている空間の空気と熱交換して吸熱したのち蒸発し、ガス冷媒となって室内ユニット300から流出する。
The high-pressure liquid refrigerant that has entered the
室内ユニット310においても、室内ユニット300と同様に、まず、高圧の液冷媒は、室内ユニット減圧装置313にて減圧され、気液二相状態となって、室内熱交換器311に流入する。気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器311にて、空調対象となっている空間の空気と熱交換して吸熱したのち蒸発し、ガス冷媒となって室内ユニット310から流出する。
Also in the
なお、室内ユニット300のみ冷房運転を行う場合は、室内ユニット減圧装置313を閉じ、室内ユニット310の室内熱交換器311には冷媒の供給を行わない。一方、室内ユニット310のみ冷房運転を行う場合は、室内ユニット減圧装置303を閉じ、室内ユニット300の室内熱交換器301には冷媒の供給を行わない。
When only the
室内ユニット300、310から流出したガス冷媒は、合流したのち、再度、電動駆動圧縮機111を搭載した室外ユニット100とエンジン駆動圧縮機211を搭載した室外ユニット200に戻る。電動駆動圧縮機111を搭載した室外ユニット100に流入したガス冷媒は、四方弁114、アキュムレータ112を通って、電動駆動圧縮機111に戻る。同様に、エンジン駆動圧縮機211を搭載した室外ユニット200に流入したガス冷媒は、四方弁214、アキュムレータ212を通って、エンジン駆動圧縮機211に戻る。
The gas refrigerant that has flowed out of the
冷房運転時における、電源駆動圧縮機111とエンジン駆動圧縮機211の運転方法は、例えば、下記のようにする。
The operation method of the power supply driven
冷房負荷が、エンジン駆動圧縮機211が最低運転周波数で運転した時の冷房能力(エンジン駆動圧縮機211の最小冷房能力)よりも小さい場合には、エンジン駆動圧縮機211のみでは断続運転に陥るため、電源駆動圧縮機111のみを運転する。
If the cooling load is smaller than the cooling capacity when the engine-driven
冷房負荷が、エンジン駆動圧縮機211の最小冷房負荷よりも大きく、かつ、エンジン駆動圧縮機211と電源駆動圧縮機111とがともに最低運転周波数で運転した場合の冷房能力(両圧縮機運転時の最小冷房能力)よりも小さい場合は、エンジン駆動圧縮機211と電源駆動圧縮機111のどちらか一方、例えば、運転コストが安い、もしくは、消費エネルギーが小さい方を選択して運転する。
The cooling capacity when the cooling load is larger than the minimum cooling load of the engine driven
冷房負荷が、両圧縮機運転時の最小冷房能力よりも大きい場合は、エンジン駆動圧縮機211と電源駆動圧縮機111の両方を、例えば、運転コスト、もしくは、消費エネルギーが最小となるように運転する。この場合、運転コスト、もしくは、消費エネルギーを最小とするためのエンジン駆動圧縮機211と電源駆動圧縮機111の運転周波数の決定には、各圧縮機の運転周波数と運転コスト、もしくは、消費エネルギーとの関係を利用する。
When the cooling load is larger than the minimum cooling capacity during operation of both compressors, both the engine-driven
実際には、冷房負荷全体に対してエンジン駆動圧縮機211が受け持つ冷房負荷の割合は、両圧縮機をともに最高運転周波数で運転した場合の最大冷房能力(両圧縮機運転時の最大冷房能力)に対する、エンジン駆動圧縮機211のみを最高運転周波数で運転したときの冷房能力の割合±15%程度である。
Actually, the ratio of the cooling load that the engine-driven
次に、暖房運転時では、四方弁114、214は点線に冷媒を流すよう設定される(図1参照)。電源駆動圧縮機111とエンジン駆動圧縮機211とで圧縮された高温高圧の冷媒は、それぞれ油分離器113、213に流入する。油分離器113、213にて、冷凍機油を分離された純度の高いガス冷媒は、それぞれ四方弁114、214を通り、電動駆動圧縮機111を搭載した室外ユニット100、エンジン駆動圧縮機211を搭載した室外ユニット200を出てから合流し、室内ユニット300、310に供給される。
Next, at the time of heating operation, the four-
室内ユニット300に入った高温高圧のガス冷媒は、室内熱交換器301に流入する。高温高圧のガス冷媒は、室内熱交換器301にて、空調対象となっている空間の空気と熱交換して放熱したのち凝縮し、高圧の液冷媒となって、室内ユニット減圧装置303を通り、室内ユニット300から流出する。
The high-temperature and high-pressure gas refrigerant that has entered the
室内ユニット310においても、室内ユニット300と同様に、まず、高温高圧のガス冷媒は、室内熱交換器311に流入する。高温高圧のガス冷媒は、室内熱交換器311にて、空調対象となっている空間の空気と熱交換して放熱した後凝縮し、高圧の液冷媒となって、室内ユニット減圧装置313を通り、室内ユニット310から流出する。
Also in the
なお、冷房時と同様に、室内ユニット300のみ暖房運転を行う場合は、室内ユニット減圧装置313を閉じ、室内ユニット310の室内熱交換器311には冷媒の供給を行わない。一方、室内ユニット310のみ暖房運転を行う場合は、室内ユニット減圧装置303を閉じ、室内ユニット300の室内熱交換器301には冷媒の供給を行わない。
As in the case of cooling, when only the
室内ユニット300、310から流出した高圧の液冷媒は、合流したのち、再度、電動駆動圧縮機111を搭載した室外ユニット100と非電動駆動圧縮機を搭載した室外ユニット200に戻る。電動駆動圧縮機111を搭載した室外ユニット100に流入した高圧の液冷媒は、室外ユニット減圧装置115にて減圧され、気液二相状態となって、室外熱交換器130に流入する。気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器130では外気と熱交換して吸熱したのち蒸発し、四方弁114、アキュムレータ112を通って、電源駆動圧縮機111に戻る。同様に、エンジン駆動圧縮機211を搭載した室外ユニット200に流入した高圧の液冷媒は、室外ユニット減圧装置215とエンジン排熱熱交換器用冷媒流量調整弁217にて減圧され、気液二相状態となって、それぞれ室外熱交換器230とエンジン排熱熱交換器216に流入する。気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器230では外気と、また、エンジン排熱熱交換器216では、エンジン210の冷却に用いた高温の冷却水と熱交換して吸熱したのち蒸発し、四方弁214、アキュムレータ212を通って、エンジン駆動圧縮機211に戻る。
After the high-pressure liquid refrigerant flowing out of the
暖房運転時における、電源駆動圧縮機111とエンジン駆動圧縮機211の運転方法は、例えば、下記のようにする。
The operation method of the power supply driven
暖房負荷が、エンジン駆動圧縮機211が最低運転周波数で運転した時の暖房能力(エンジン駆動圧縮機211の最小暖房能力)よりも小さい場合には、エンジン駆動圧縮機211のみでは断続運転に陥るため、電源駆動圧縮機111のみを運転する。
If the heating load is smaller than the heating capacity when the engine-driven
暖房負荷が、エンジン駆動圧縮機211の最小暖房負荷よりも大きく、かつ、エンジン駆動圧縮機211と電源駆動圧縮機111とがともに最低運転周波数で運転した場合の暖房能力(両圧縮機運転時の最小暖房能力)よりも小さい場合は、エンジン駆動圧縮機211と電源駆動圧縮機111のどちらか一方、例えば、運転コストが安い、もしくは、消費エネルギーが小さい方を選択して運転する。
Heating capacity when the heating load is larger than the minimum heating load of the engine-driven
暖房負荷が、両圧縮機運転時の最小暖房能力よりも大きい場合は、エンジン駆動圧縮機211と電源駆動圧縮機111の両方を、例えば、運転コスト、もしくは、消費エネルギーが最小となるように運転する。この場合、運転コスト、もしくは、消費エネルギーを最小とするためのエンジン駆動圧縮機211と電源駆動圧縮機111の運転周波数の決定には、各圧縮機の運転周波数と運転コスト、もしくは、消費エネルギーとの関係を利用する。
When the heating load is larger than the minimum heating capacity during the operation of both compressors, both the engine-driven
実際には、暖房負荷全体に対してエンジン駆動圧縮機211が受け持つ暖房負荷の割合は、両圧縮機をともに最高運転周波数で運転した場合の最大暖房能力(両圧縮機運転時の最大暖房能力)に対する、エンジン駆動圧縮機211のみを最高運転周波数で運転したときの暖房能力の割合±15%程度である。
Actually, the ratio of the heating load that the engine-driven
ただし、暖房運転時は、常時室外熱交換器130、230の着霜状態を監視しており、着霜の危険性がある場合は、運転コスト、もしくは、消費エネルギーが最小となるように各圧縮機111,211の運転周波数を設定していても、エンジン駆動圧縮機211の運転周波数を上げ、電源駆動圧縮機111の運転周波数を下げる制御を行う。
However, during the heating operation, the frost formation state of the
エンジン駆動圧縮機211の運転周波数を上げると、エンジン210の排熱量が増加し、エンジン排熱熱交換器216に供給される冷却水熱量も増加する。すなわち、エンジン排熱熱交換器216にて、より多くの冷媒を蒸発させることができ、室外熱交換器130、230に流す冷媒量を減らして、着霜の危険性を低減する。
When the operating frequency of the engine-driven
以上の説明から明らかなように、本実施の形態においては、エンジン駆動圧縮機211の位置が、電源駆動圧縮機111よりも下にあるために、冷媒よりも比重が重い冷凍機油が、エンジン駆動圧縮機211に戻りやすくなり、エンジン駆動圧縮機211の冷凍機油を枯渇させることなく、エンジン駆動圧縮機211の運転信頼性を向上させることができる。
As is clear from the above description, in this embodiment, since the position of the engine driven
また、油分離器213で分離された冷凍機油を電源駆動圧縮機211の吸入配管に流す油戻し管213aの流路抵抗は、油分離器113で分離された冷凍機油を電源駆動圧縮機111の吸入配管に流す油戻し管113aの流路抵抗よりも小さくしてある。これにより、エンジン駆動圧縮機211の吐出配管に設置された油分離器213からエンジン駆動圧縮機211に戻る冷凍機油の量は、電源駆動圧縮機111の吐出配管に設置された油分離器113から電源駆動圧縮機111に戻る冷凍機油の量よりも多くなり、エンジン駆動圧縮機211の運転信頼性をさらに高めることができる。
In addition, the flow resistance of the
また、エンジン駆動圧縮機211の排除容積は、電源駆動圧縮機111の排除容積よりも大きい。これにより、エンジン駆動圧縮機211のみでは断続的にしか空調運転できないような低負荷時には、効率の良い電源駆動圧縮機111のみを稼働し、中〜高負荷時は両者を最も効率の良い負荷分担配分で稼働することができ、室外ユニット全体としての運転効率を上げることができる。
Further, the displacement volume of the engine driven
また、エンジン駆動圧縮機211の吐出および吸入配管は、電源駆動圧縮機111の吐出および吸入配管よりも太い。こうすることで、冷媒流量が多いエンジン駆動圧縮機側の吐出および吸入配管における圧力損失の増大を抑えるとともに、冷凍サイクルからのエンジン駆動圧縮機211への冷凍機油の戻り量が、電源駆動圧縮機111よりも多くなり、エンジン駆動圧縮機211の冷凍機油を枯渇させることなく、エンジン駆動圧縮機211の運転信頼性を向上させることができる。
Further, the discharge and suction piping of the engine driven
なお、エンジン駆動室外ユニット200と電動駆動室外ユニット100とがそれぞれ独立した構造を成しているため、例えば、既に設置してあるエンジン駆動室外ユニット200からなるシステムに、新たに電動駆動室外ユニット100を増設する場合、既存設備の冷媒配管部品などを、そのまま流用することができ、施工期間を短縮し、室外ユニットの増設コストを抑えることができる。同様に、既に設置してある電動駆動室外ユニット100からなるシステムに、新たに非電動駆動室外ユニット200を増設する場合、既存設備の冷媒配管部品などを、そのまま流用することができ、施工期間を短縮し、室外ユニットの増設コストを抑えることができる。
Since the engine driving
本発明は、エンジン駆動圧縮機と電源駆動圧縮機を組み合わせて使用する、いわゆるハイブリッド空調機において、圧縮機への冷凍機油の戻り量を十分に確保することが可能となり、圧縮機の運転信頼性を向上させることができ、信頼性の高い空気調和機として好適に利用することができる。 The present invention is a so-called hybrid air conditioner that uses a combination of an engine-driven compressor and a power-driven compressor, so that a sufficient amount of refrigeration oil can be returned to the compressor, and the operation reliability of the compressor can be ensured. Can be improved, and can be suitably used as a highly reliable air conditioner.
100 電動駆動室外ユニット
111 電動駆動圧縮機
111a 吸入口
112 アキュムレータ
113 油分離器
113a 油戻し管
113b 油戻し管開閉弁
114 四方弁
115 室外ユニット減圧装置
120 室外送風ファン
130 室外熱交換器
200 エンジン駆動室外ユニット
210 エンジン
211 エンジン駆動圧縮機
211a 吸入口
212 アキュムレータ
213 油分離器
213a 油戻し管
213b 油戻し管開閉弁
214 四方弁
215 室外ユニット減圧装置
216 エンジン排熱熱交換器
217 エンジン排熱熱交換器用冷媒流量調整弁
220 室外送風ファン
230 室外熱交換器
300 室内ユニット
301 室内熱交換器
302 室内送風ファン
303 室内ユニット減圧装置
310 室内ユニット
311 室内熱交換器
312 室内送風ファン
313 室内ユニット減圧装置DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記空気調和機の設置状態において、前記非電源駆動圧縮機の吸入口位置が前記電源駆動圧縮機の吸入口位置よりも鉛直方向下方となるように、前記電源駆動室外ユニットと前記非電源駆動室外ユニットとが設置された空気調和機。 A power-driven outdoor unit equipped with a power-driven compressor driven by electric power and a non-power-driven outdoor unit equipped with a non-power-driven compressor driven by a driving source other than electric power extend from at least one indoor unit. An air conditioner connected in parallel to the inter-unit piping ,
In the installed state of the air conditioner, the so inlet position of non-power driven compressor is vertically lower side than the inlet position of the power driven compressor, the said power supply driving the outdoor unit non-power driven an air conditioner outdoor unit is installed.
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