JP7199032B2 - air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和装置に係り、特に、GHP室外ユニットとEHP室外ユニットとを併用する空気調和装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an air conditioner, and more particularly to an air conditioner that uses both a GHP outdoor unit and an EHP outdoor unit.
一般に、ガスエンジンなどにより駆動される圧縮機が搭載された室外ユニットと、電気により駆動される圧縮機が搭載された室外ユニットとを用いて、室内ユニットによる空調を行う空気調和装置が知られている。
このような空気調和装置として、従来、例えば、能力の高い圧縮機、四方弁、室外熱交換器を備えた第二の室外ユニットと、能力の低い圧縮機、四方弁、室外熱交換器を備えた第一の室外ユニットと、これらの室外ユニットに1つの冷媒系統により接続された室内ユニットと、を備えた空気調和装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
In general, there is known an air conditioner that performs air conditioning using an indoor unit using an outdoor unit equipped with a compressor driven by a gas engine or the like and an outdoor unit equipped with a compressor driven by electricity. there is
Conventionally, such an air conditioner includes, for example, a second outdoor unit equipped with a high-performance compressor, a four-way valve, and an outdoor heat exchanger, and a low-performance compressor, a four-way valve, and an outdoor heat exchanger. and an indoor unit connected to these outdoor units via one refrigerant system (see, for example, Patent Document 1).
ここで、従来から、室外ユニットには、圧縮機の吐出側と吸込側とを接続するオイル戻し配管が設けられ、オイル戻し配管には、戻すオイルの流量を調整するオイル戻し弁が設けられている。そして、オイル戻し弁を開くことにより、圧縮機の吐出側のオイルの一部は、圧力差により、オイル戻し配管を通って圧縮機の吸込側に送られるように構成されている。
しかしながら、前記従来の空気調和装置では、一方の室外ユニットで冷房運転を行い、他方の室外ユニットが停止している場合、停止している室外ユニットのオイル戻し弁の吐出側に運転している室外ユニットから高圧がかかると、オイル戻し弁が開いてしまうため、冷媒とオイルが停止している室外ユニットに溜まりこんでしまう問題がある。
このように停止している室外ユニットに冷媒とオイルが溜まりこんでしまうと、運転中の圧縮機のオイルレベルが急激に確保できなくなり、焼き付いて故障するおそれがあった。
本発明は、前記した点に鑑みてなされたものであり、1台の室外ユニットで冷房運転を行っている場合に、運転中の室外ユニットのオイルを確保することができ、運転中の圧縮機のオイル枯渇による焼き付きを防止することのできる空気調和装置を提供することを目的とする。
Here, conventionally, the outdoor unit is provided with an oil return pipe that connects the discharge side and the suction side of the compressor, and the oil return pipe is provided with an oil return valve that adjusts the flow rate of the returned oil. there is By opening the oil return valve, part of the oil on the discharge side of the compressor is sent to the suction side of the compressor through the oil return pipe due to the pressure difference.
However, in the above-described conventional air conditioner, when one outdoor unit performs cooling operation and the other outdoor unit is stopped, the outdoor unit operating on the discharge side of the oil return valve of the stopped outdoor unit When high pressure is applied from the unit, the oil return valve opens, so there is a problem that the refrigerant and oil accumulate in the outdoor unit when it is stopped.
If the refrigerant and oil accumulate in the stopped outdoor unit, the oil level of the compressor during operation cannot be secured rapidly, and there is a risk of seizure and failure.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems. To provide an air conditioner capable of preventing seizure due to depletion of oil.
前記目的を達成するため、本発明は、ガスエンジンと、当該ガスエンジンによって駆動されるGHP圧縮機とを備えるGHP室外ユニットと、商用電源によって駆動されるEHP圧縮機を備えるEHP室外ユニットと、前記GHP室外ユニットと前記EHP室外ユニットとを接続し、前記GHP室外ユニットと前記EHP室外ユニットの間で互いにオイルを供給するためのオイルバランス配管とを有する空気調和装置であって、前記GHP室外ユニットは、前記GHP圧縮機の吐出側のオイルを前記GHP圧縮機の吸込側に戻す第1のオイル戻し配管と、前記第1のオイル戻し配管に設けられた第1のオイル戻し弁と、前記第1のオイル戻し配管に設けられた第1のオイルレベルセンサとを備え、前記EHP室外ユニットは、前記EHP圧縮機の吐出側のオイルを前記EHP圧縮機の吸込側に戻す第2のオイル戻し配管と、前記EHP圧縮機の吸込側に接続され、ストレーナと絞りが組み込まれているオーバーフロー管と、前記第2のオイル戻し配管に設けられた第2のオイル戻し弁と、前記オーバーフロー管に設けられた第2のオイルレベルセンサとを備え、前記空気調和装置は、前記GHP室外ユニットが冷房運転を行い、前記EHP室外ユニットが停止している場合に、前記第1のオイルレベルセンサの検出値に基づいて、オイルレベルが一定レベルより低下しているか否か判断し、オイルレベルが一定レベルより低下していると判断した場合は、前記第1のオイル戻し弁を開き、前記第1のオイル戻し弁が開かれることで、冷房運転を行う前記GHP室外ユニットと停止している前記EHP室外ユニットが、前記オイルバランス配管を介して連通することを特徴とする。
これによれば、オイル戻し弁を開くことにより、停止している室外ユニットのオイル戻し弁の吐出側に高圧がかからなくなり、停止している室外ユニットに冷媒とオイルが溜まりこむのを防ぐことができる。また、停止している室外ユニットに溜まった冷媒およびオイルを、冷房運転している室外ユニットの圧縮機の吸込側に送ることが可能となる。
To achieve the above object, the present invention provides a GHP outdoor unit comprising a gas engine, a GHP compressor driven by the gas engine, an EHP outdoor unit comprising the EHP compressor driven by a commercial power source, and An air conditioner having an oil balance pipe connecting a GHP outdoor unit and the EHP outdoor unit and supplying oil between the GHP outdoor unit and the EHP outdoor unit , wherein the GHP outdoor unit is , a first oil return pipe for returning oil on the discharge side of the GHP compressor to the suction side of the GHP compressor; a first oil return valve provided in the first oil return pipe; a first oil level sensor provided in the oil return pipe of the EHP outdoor unit, the EHP outdoor unit includes a second oil return pipe that returns oil on the discharge side of the EHP compressor to the suction side of the EHP compressor; an overflow pipe connected to the suction side of said EHP compressor and incorporating a strainer and a throttle; a second oil return valve provided on said second oil return pipe; and a second oil level sensor, and the air conditioning apparatus performs cooling operation based on the detection value of the first oil level sensor when the GHP outdoor unit is performing cooling operation and the EHP outdoor unit is stopped. If it is determined that the oil level is below a certain level, the first oil return valve is opened and the first oil return valve is opened. is opened, the GHP outdoor unit that performs the cooling operation and the EHP outdoor unit that is stopped communicate with each other via the oil balance pipe .
According to this, by opening the oil return valve, high pressure is no longer applied to the discharge side of the oil return valve of the stopped outdoor unit, thereby preventing the refrigerant and oil from accumulating in the stopped outdoor unit. can be done. In addition, it is possible to send the refrigerant and oil accumulated in the stopped outdoor unit to the suction side of the compressor of the outdoor unit in cooling operation.
本発明の空気調和装置によれば、オイル戻し弁を開くことにより、停止している室外ユニットのオイル戻し弁の吐出側に高圧がかからなくなり、停止している室外ユニットに冷媒とオイルが溜まりこむのを防ぐことができる。また、停止している室外ユニットに溜まった冷媒およびオイルを、冷房運転している室外ユニットの圧縮機の吸込側に送ることが可能となる。その結果、冷房運転している圧縮機のオイルを十分に確保することができ、焼き付きを防止することができる。 According to the air conditioner of the present invention, by opening the oil return valve, high pressure is no longer applied to the discharge side of the oil return valve of the stopped outdoor unit, and the refrigerant and oil accumulate in the stopped outdoor unit. You can prevent it from slipping. In addition, it is possible to send the refrigerant and oil accumulated in the stopped outdoor unit to the suction side of the compressor of the outdoor unit in cooling operation. As a result, a sufficient amount of oil can be secured for the compressor during cooling operation, and seizure can be prevented.
第1の発明は、複数の室外ユニットをユニット間配管を介して室内ユニットにそれぞれ接続し、前記各室外ユニットを運転して前記室内ユニットにより室内の空調を行う空気調和装置において、前記室外ユニットに設けられた圧縮機の吐出側のオイルを吸込側に戻すオイル戻し配管と、前記オイル戻し配管の中途部に設けられたオイル戻し弁と、前記室外ユニットのオイルレベルを検出するオイルレベルセンサと、前記室外ユニットを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記室外ユニットの内、1台の前記室外ユニットのみにより冷房運転しており、他の前記室外ユニットが停止している場合、運転している前記室外ユニットの前記オイルレベルセンサからの検出値に基づいて、オイルレベルが一定レベルより低下しているか否か判断し、オイルレベルが一定レベルより低下していると判断した場合は、運転している前記室外ユニットの前記オイル戻し弁を開くように制御する。
これによれば、オイル戻し弁を開くことにより、停止している室外ユニットのオイル戻し弁の吐出側に高圧がかからなくなり、停止している室外ユニットに冷媒とオイルが溜まりこむのを防ぐことができる。また、停止している室外ユニットに溜まった冷媒およびオイルを、冷房運転している室外ユニットの圧縮機の吸込側に送ることが可能となる。その結果、冷房運転している圧縮機のオイルを十分に確保することができ、焼き付きを防止することができる。
A first invention is an air conditioner in which a plurality of outdoor units are connected to an indoor unit via inter-unit piping, and the indoor units are operated to air-condition the indoor unit. An oil return pipe provided for returning oil on the discharge side of the compressor to the suction side, an oil return valve provided in the middle of the oil return pipe, and an oil level sensor for detecting the oil level of the outdoor unit; a control unit that controls the outdoor units, wherein the control unit performs cooling operation only by one of the outdoor units, and when the other outdoor units are stopped, Based on the detected value from the oil level sensor of the operating outdoor unit, it is determined whether or not the oil level is below a certain level, and if it is determined that the oil level is below the certain level , to open the oil return valve of the operating outdoor unit.
According to this, by opening the oil return valve, high pressure is no longer applied to the discharge side of the oil return valve of the stopped outdoor unit, thereby preventing the refrigerant and oil from accumulating in the stopped outdoor unit. can be done. In addition, it is possible to send the refrigerant and oil accumulated in the stopped outdoor unit to the suction side of the compressor of the outdoor unit in cooling operation. As a result, a sufficient amount of oil can be secured for the compressor during cooling operation, and seizure can be prevented.
第2の発明は、前記制御部は、前記室外ユニットが2台以上運転した場合、前記オイルレベルセンサからの検出値に基づくオイルレベルが一定レベルより高くなった場合、あるいは保護制御動作を行った場合のうちいずれか1つの状態となった場合には、前記オイル戻し弁を開く制御を終了する。
これによれば、圧縮機のオイルが確保できる場合に、オイル戻し弁の開く制御を終了することで、不必要なオイルの供給を停止することができる。
According to a second aspect of the present invention, the control unit performs a protective control operation when two or more of the outdoor units are operated, when the oil level based on the detected value from the oil level sensor exceeds a predetermined level, or when the oil level exceeds a predetermined level. If any one of the cases occurs, the control for opening the oil return valve is terminated.
According to this, unnecessary supply of oil can be stopped by ending the control for opening the oil return valve when the oil for the compressor can be secured.
第3の発明は、前記複数の室外ユニットは、エンジンで駆動されるGHP圧縮機を備えたGHP室外ユニットおよび商用電源で駆動されるEHP圧縮機を備えたEHP室外ユニットである。
これによれば、複数の室外ユニットをGHP室外ユニットおよびEHP室外ユニットで構成することができ、GHP室外ユニットまたはEHP室外ユニットの一方で冷房運転を行っている場合に、停止している室外ユニットのオイル戻し弁の吐出側に高圧がかからなくなり、停止している室外ユニットに冷媒とオイルが溜まりこむのを防ぐことができる。また、停止している室外ユニットに溜まった冷媒およびオイルを、冷房運転している室外ユニットの圧縮機の吸込側に送ることが可能となる。その結果、冷房運転している圧縮機のオイルを十分に確保することができ、焼き付きを防止することができる。
A third aspect of the invention is that the plurality of outdoor units are a GHP outdoor unit having a GHP compressor driven by an engine and an EHP outdoor unit having an EHP compressor driven by a commercial power source.
According to this, a plurality of outdoor units can be composed of the GHP outdoor unit and the EHP outdoor unit, and when one of the GHP outdoor unit or the EHP outdoor unit is performing the cooling operation, the stopped outdoor unit High pressure is no longer applied to the discharge side of the oil return valve, and it is possible to prevent refrigerant and oil from accumulating in the stopped outdoor unit. In addition, it is possible to send the refrigerant and oil accumulated in the stopped outdoor unit to the suction side of the compressor of the outdoor unit in cooling operation. As a result, a sufficient amount of oil can be secured for the compressor during cooling operation, and seizure can be prevented.
以下、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は、本発明に係る空気調和装置の実施の形態を示す構成図である。
図1に示すように、空気調和装置1は、能力の高い圧縮機としてのガスエンジンで駆動されるGHP圧縮機13を備えたGHP室外ユニット2(第2の室外ユニット)と、能力の低い圧縮機としての商用電源で駆動されるEHP圧縮機62を備えたEHP室外ユニット3(第1の室外ユニット)と、複数の室内ユニット4とを備えている。GHP室外ユニット2、EHP室外ユニット3および各室内ユニット4とは、ユニット間配管5およびオイルバランス配管6を介して接続され、これにより、空調運転を行うための冷凍サイクル回路が構成されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an air conditioner according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the air conditioner 1 includes a GHP outdoor unit 2 (second outdoor unit) having a
GHP室外ユニット2は、外部のユニット間配管5と接続するための2つの外部接続バルブ10a,10bおよびオイルバランス配管6を接続するためのオイル接続バルブ11を備えている。
GHP室外ユニット2には、エンジンとしてのガスエンジン12と、ガスエンジン12の駆動力により冷媒を圧縮するGHP圧縮機13とが設けられている。GHP圧縮機13は、並列に設けられる第1のGHP圧縮機13aおよび第2のGHP圧縮機13bから構成されている。
ガスエンジン12は、燃料調整弁(図示せず)を経て供給されるガスなどの燃料と、スロットル弁(図示せず)を経て供給される空気との混合気を燃焼させて駆動力を発生するようになっている。
ガスエンジン12の出力軸と、GHP圧縮機13の従動軸との間には、駆動ベルト14が掛け渡されており、ガスエンジン12の駆動力を駆動ベルト14を介して伝達することで、GHP圧縮機13を駆動するように構成されている。
The GHP
The GHP
The
A
GHP圧縮機13の吐出側には、オイルセパレータ15、四方弁16および2つの室外熱交換器17,17が順に接続され、各室外熱交換器17は、冷媒配管20を介して一方の外部接続バルブ10aに接続されている。室外熱交換器17の近傍には、室外熱交換器17と外気との熱交換を行うための室外送風機18が設けられている。
また、他方の外部接続バルブ10bには、冷媒配管20が接続されており、この冷媒配管20は、途中四方弁16およびアキュムレータ19を介してGHP圧縮機13の吸込側に接続されている。
An
A
冷媒配管20の中途部には、電動弁24と逆止弁25とが並列に接続されており、冷媒配管20には、アキュムレータ19の流入側に接続されるリキッド管22が接続されている。室外熱交換器17と外部接続バルブ10aとの間には、ドライコア39が設けられている。
また、GHP圧縮機13の吸込側と冷媒配管20との間には、GHP圧縮機13の吸込側と冷媒配管20とを接続する熱交換冷媒配管23が接続されており、この熱交換冷媒配管23には、電動弁26が設けられている。熱交換冷媒配管23の電動弁26とGHP圧縮機13の吸込側との間には、プレート型熱交換器27が設けられている。
A motor-operated
A heat
GHP室外ユニット2は、GHP圧縮機13の吐出側と吸込側とを接続するバイパス管28を備えている。バイパス管28の一端は、オイルセパレータ15と四方弁16との間に接続され、バイパス管28の他端は、アキュムレータ19と四方弁16との間に接続される。GHP圧縮機13の吐出側の冷媒の一部は、圧力差により、バイパス管28を通ってGHP圧縮機13の吸込側に流れる。
バイパス管28には、バイパス管28の流量を調整するバイパス弁29が設けられている。バイパス弁29は、段階的に開閉可能な電動弁である。
The GHP
The
GHP室外ユニット2は、オイルセパレータ15とGHP圧縮機13の吸込側とを接続するオイル戻し配管30を備えている。オイルセパレータ15の内部に貯留される潤滑用のオイルは、GHP圧縮機13の吐出側と吸込側との圧力差により、オイル戻し配管30を通って吸込側に流される。
The GHP
オイル戻し配管30は、オイルセパレータ15のオイル流出口とGHP圧縮機13の吸込側とを接続する第1の戻し管31と、第1の戻し管31に対して並列に設けられる第2の戻し管36とを備えている。
第1の戻し管31は、キャピラリチューブ32を備えている。
第2の戻し管36は、キャピラリチューブ32をバイパスするように第1の戻し管31に接続されており、第2の戻し管36の一端は、第1の戻し管31におけるキャピラリチューブ32の上流側に接続され、第2の戻し管36の他端は、第1の戻し管31におけるキャピラリチューブ32の下流側に接続される。
第2の戻し管36は、キャピラリチューブ33と、キャピラリチューブ33の下流に設けられるオイル戻し弁34とを備えている。
The
The
A
The
オイル接続バルブ11には、オイル管35が接続されている。オイル管35は、途中で分岐し、その一方は、冷媒配管20のオイルセパレータ15より下流側に接続されるとともに、他方は、第2の戻し管36のキャピラリチューブ33とオイル戻し弁34との間に接続されている。
An
冷媒配管20に接続される外部接続バルブ10aには、ユニット間配管5を介して各室内ユニット4の室内熱交換器40の一端が接続されている。ユニット間配管5の中途部には、膨張弁41が設けられている。
各室内ユニット4の内部には、室内熱交換器40と室内空気との熱交換を行うための室内送風機42が設けられている。
また、各室内熱交換器40の他端には、ユニット間配管5を介して冷媒配管20に接続される外部接続バルブ10bが接続されている。
One end of the
Inside each
Also, the other end of each
また、GHP室外ユニット2は、ガスエンジン12の冷却水回路50を備えている。
冷却水回路50は、ガスエンジン12から冷却水配管51を介して順に接続される冷却水三方弁52と、プレート型熱交換器27と、一方の室外熱交換器17に近接配置されたラジエータ53と、冷却水ポンプ54と、ガスエンジン12の排気ガス熱交換器55とを備え、冷却水ポンプ54を駆動することにより、この回路内に冷却水を循環させるように構成されている。
冷却水回路50の冷却水配管51は、図1に二重線で示されるとともに、冷却水の流れは、実線の矢印で示される。
ラジエータ53では、外気と冷却水との熱交換が行われる。
また、プレート型熱交換器27では、電動弁26の動作で、GHP圧縮機13に戻る冷媒が冷却水配管51内を流れる冷却水によって加熱される。これにより、冷媒の低圧圧力が上昇し、暖房効率が向上する。
The GHP
The cooling
The cooling
The
In the
冷却水回路50は、ガスエンジン12、冷却水三方弁52、ラジエータ53、冷却水ポンプ54、排気ガス熱交換器55およびガスエンジン12の順に冷却水が流れる第1経路を形成可能である。
また、冷却水回路50は、冷却水を、ガスエンジン12、冷却水三方弁52、プレート型熱交換器27、冷却水ポンプ54、排気ガス熱交換器55およびガスエンジン12の順に冷却水が流れる第2経路を形成可能である。
The cooling
In the
ラジエータ53と冷却水三方弁52を接続する第1経路の途中には、温水三方弁56が設けられている。温水三方弁56には、冷却水と温水との熱交換を行う温水熱交換器57が接続されており、温水熱交換器57を通った冷却水は、冷却水ポンプ54の上流側に戻される。
A hot water three-
次に、EHP室外ユニット3について説明する。
EHP室外ユニット3は、外部のユニット間配管5と接続するための2つの外部接続バルブ60およびオイルバランス配管6を接続するためのオイル接続バルブ61を備えている。
EHP室外ユニット3は、商用電源で駆動されるEHP圧縮機62を備えている。このEHP圧縮機62は、例えば、出力を可変することのできるインバータ式の圧縮機とされている。
Next, the EHP
The EHP
The EHP
EHP圧縮機62の吐出側には、オイルセパレータ63、四方弁64および2つの室外熱交換器65,65が順に接続され、室外熱交換器65は、冷媒配管66を介して一方の外部接続バルブ60aに接続されている。室外熱交換器65の近傍には、室外熱交換器65と外気との熱交換を行うための室外送風機105(図2を参照)が設けられている。
室外熱交換器65と外部接続バルブ60aとの間には、過冷却熱交換器90が設けられている。
室外熱交換器65には、2系統の管路が形成されており、四方弁64側の冷媒配管66および過冷却熱交換器90側の冷媒配管66は、それぞれ分岐して室外熱交換器65に接続されるように構成されている。また、室外熱交換器65の過冷却熱交換器90側の冷媒配管66には、それぞれ室外用電子制御弁68,68が設けられている。
An
A
Two pipe lines are formed in the
過冷却熱交換器90は、2つの熱交換ユニット91,91を備えており、室外熱交換器65側の冷媒配管66および外部接続バルブ60a側の冷媒配管67は、それぞれ分岐して過冷却熱交換器90の各熱交換ユニット91に接続されるように構成されている。
各熱交換ユニット91は、本実施の形態においては、二重管式の熱交換器とされており、熱交換ユニット91の外側の配管には、室外熱交換器65側の冷媒配管66および外部接続バルブ60a側の冷媒配管67がそれぞれ接続されるように構成されている。
The
Each
過冷却熱交換器90と外部接続バルブ60aとを接続する冷媒配管67の中途部には、過冷却用分岐配管92が接続されており、この過冷却用分岐配管92は、途中、過冷却用電子制御弁93を介して、各熱交換ユニット91の内側配管94に接続されている。熱交換ユニット91の内側配管94を流れた冷媒は、過冷却冷媒配管95を介して四方弁64とアキュムレータ69との間の冷媒配管66に戻されるように構成されている。
A
他方の外部接続バルブ60bには、冷媒配管66を介して、EHP圧縮機62の吸込側に接続されており、冷媒配管66の中途部には、四方弁64およびアキュムレータ69が設けられている。
The other
また、EHP圧縮機62とオイルセパレータ63との間の冷媒配管66の中途部には、分岐してEHP圧縮機62とアキュムレータ69との間の冷媒配管66に接続される冷媒戻し配管70が設けられている。冷媒戻し配管70の中途部には、冷媒戻し用電磁弁71が設けられている。そして、冷媒戻し用電磁弁71を開くと、冷媒の一部は、冷凍サイクルを循環せずにEHP圧縮機62の吸込側に導かれる。
In addition, a
また、オイルセパレータ63の下部には、オイル管72が接続されており、オイル管72の中途部には、EHP圧縮機62の吸込側に接続されるオイル戻し配管73が接続されている。オイル戻し配管73は、オイル管72から分岐する2つの分岐管74,75を備えており、一方の分岐管74には、オイル戻し弁76が設けられるとともに、他方の分岐管75には、キャピラリチューブ78が設けられている。また、オイル管72の各分岐管74,75の接続部分の間には、キャピラリチューブ79が設けられている。
An
オイルセパレータ63と四方弁64との間の冷媒配管66の中途部には、途中分岐してオイル管72の中途部に接続される高圧冷媒配管80が接続されている。高圧冷媒配管80の中途部には、高圧冷媒用電磁弁81が設けられている。
A midway portion of the
また、アキュムレータ69は、冷媒配管66の冷媒が流入される流入管82と、アキュムレータ69の内部のガス冷媒をEHP圧縮機62に送る流出管83とを備えている。流出管83は、アキュムレータ69の内部上方に開口するように構成されており、アキュムレータ69の内部上方に溜まったガス冷媒をEHP圧縮機62に送るように構成されている。
また、EHP圧縮機62には、EHP圧縮機62の吸込側に接続されるオーバーフロー管84が接続されている。このオーバーフロー管84には、ストレーナ85と、油を減圧するための絞り86が組み込まれている。
The
Also, the
EHP室外ユニット3の外部接続バルブ60aには、ユニット間配管5の一端が接続され、このユニット間配管5の他端は、GHP室外ユニット2の外部接続バルブ10aと室内ユニット4とを接続するユニット間配管5の中途部に接続されている。EHP室外ユニット3の冷媒配管に接続される外部接続バルブ60bには、ユニット間配管5の一端が接続され、このユニット間配管5の他端は、GHP室外ユニット2の外部接続バルブ10bと室内ユニット4とを接続するユニット間配管5の中途部に接続されている。
One end of the
また、EHP室外ユニット3のオイル接続バルブ61と、GHP室外ユニット2のオイル接続バルブ11とは、オイルバランス配管6を介して接続されている。これにより、オイルバランス配管6を介して、GHP室外ユニット2のGHP圧縮機13と、EHP室外ユニット3のEHP圧縮機62との間で、オイルを互いに供給することでき、GHP室外ユニット2のEHP圧縮機62と、EHP室外ユニット3のEHP圧縮機62とのオイル量のバランスを保持することができる。
そして、冷房運転を行う場合には、図1中実線矢印で示すように、冷媒が流れ、暖房運転を行う場合は、図1中破線で示すように、冷媒が流れる。
The
When the cooling operation is performed, the refrigerant flows as indicated by the solid line arrows in FIG. 1, and when the heating operation is performed, the refrigerant flows as indicated by the broken lines in FIG.
本実施の形態においては、GHP室外ユニット2の第1の戻し管31には、GHPオイルレベルセンサ106が設けられている。また、EHP室外ユニット3のオーバーフロー管84には、EHPオイルレベルセンサ107が設けられている。
In this embodiment, the
次に、本実施の形態の空気調和装置の制御構成について説明する。図2は本実施の形態における制御構成を示すブロック図である。
図2に示すように、本実施の形態においては、GHP室外ユニット2は、制御部としてのGHP制御部100を備えており、EHP室外ユニット3は、制御部としてのEHP制御部101を備えている。また、室内ユニット4は、それぞれ室内制御部102を備えている。
Next, the control configuration of the air conditioner of this embodiment will be described. FIG. 2 is a block diagram showing the control configuration in this embodiment.
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the GHP
また、本実施の形態においては、空気調和装置は、GHP室外ユニット2、EHP室外ユニット3および室内ユニット4に、制御指示信号を送るコントローラ110を備えている。
コントローラ110は、GHP制御部100、EHP制御部101および室内制御部102を統括して制御するためのコントローラ制御部111を備えている。
これらGHP制御部100、EHP制御部101、室内制御部102およびコントローラ制御部111は、例えば、CPUなどの演算処理回路、記憶手段としてのROM、RAMなどを備え、所定のプログラムを実行することにより、所定の制御を行うものである。
Further, in the present embodiment, the air conditioner includes a
The
These
GHP制御部100は、GHP室外ユニット2のガスエンジン12、室外送風機18および冷却水ポンプ54の駆動制御を行うとともに、GHP室外ユニット2の外部接続バルブ10a,10b、オイル接続バルブ11、電動弁24、電動弁26、バイパス弁29、オイル戻し弁34および冷却水三方弁52の開閉制御または開度制御を行うように構成されている。
EHP制御部101は、EHP室外ユニット3のEHP圧縮機62、室外送風機105の駆動制御を行うとともに、EHP室外ユニット3の外部接続バルブ60a,60b、オイル接続バルブ61、室外用電子制御弁68、冷媒戻し用電磁弁71、オイル戻し弁76、高圧冷媒用電磁弁81および過冷却用電子制御弁22の開閉制御または開度制御を行うように構成されている。
室内制御部102は、室内ユニット4の室内送風機42の駆動制御を行うとともに、室内ユニット4の膨張弁41の開度制御を行うように構成されている。
これらGHP制御部100、EHP制御部101および室内制御部102による制御は、コントローラ制御部111から送られる制御指示信号に基づいて行われる。
このとき、本実施の形態においては、GHP制御部100はマスター、EHP制御部101および室内制御部102はスレイブに設定されており、コントローラ制御部111からの制御指示信号は、最初にGHP制御部100に送信され、この制御指示信号は、GHP制御部100からEHP制御部101、室内制御部102に順次送信されるように構成されている。
The
The
The
Control by these
At this time, in this embodiment, the
本実施の形態においては、GHP室外ユニット2およびEHP室外ユニット3は、冷房負荷に応じて、出力を調整する。例えば、冷房負荷が低負荷の場合は、EHP室外ユニット3により駆動し、冷房負荷が増加するに従い、EHP室外ユニット3を停止するとともに、GHP室外ユニット2を起動する。冷房負荷が高負荷になると、GHP室外ユニット2の駆動に加え、EHP室外ユニット3を駆動する。
システム制御部103は、室内ユニット4の運転台数、設定温度、外気温度などに基づいて、GHP室外ユニット2、EHP室外ユニット3および室内ユニット4を制御することで、GHP室外ユニット2による運転と、EHP室外ユニット3による運転とが、最も省エネルギになるように、GHP制御部100、EHP制御部101および室内制御部102に制御信号を出力する。これにより、GHP制御部100によりGHP室外ユニット2の運転制御、EHP制御部101によりEHP室外ユニット3の運転制御、室内制御部102により室内ユニット4の運転制御をそれぞれ効率よく行うように構成されている。
In the present embodiment, the GHP
The system control unit 103 controls the GHP
この場合に、本実施の形態においては、GHP室外ユニット2またはEHP室外ユニット3の内、一方の室外ユニットのみにより冷房運転しており、他方の室外ユニットが停止している場合、GHP制御部100またはEHP制御部101は、運転している室外ユニットのオイルレベルセンサからの検出値に基づいて、オイルレベルが一定レベルより低下しているか否か判断し、オイルレベルが一定レベルより低下していると判断した場合は、運転している室外ユニットのオイル戻し弁34または76を開くように制御する。
具体的には、例えば、GHP室外ユニット2のみが冷房運転を行い、EHP室外ユニット3が停止している場合、GHP制御部100は、GHPオイルレベルセンサ106からの検出値に基づいてGHP室外ユニット2におけるオイルレベルが一定レベルより低下しているか否かを判断し、オイルレベルが一定レベルより低下していると判断した場合は、GHP室外ユニット2のオイル戻し弁34を開くように制御する。
In this case, in the present embodiment, when only one of the GHP
Specifically, for example, when only the GHP
また、例えば、EHP室外ユニット3のみが冷房運転を行い、GHP室外ユニット2が停止している場合、EHP制御部101は、EHPオイルレベルセンサ107からの検出値に基づいてEHP室外ユニット3におけるオイルレベルが一定レベルより低下しているか否かを判断し、オイルレベルが一定レベルより低下していると判断した場合は、EHP室外ユニット3のオイル戻し弁76を開くように制御する。
Further, for example, when only the EHP
また、GHP制御部100またはEHP制御部101は、GHP室外ユニット2またはEHP室外ユニット3の一方が冷房運転している状態から、GHP室外ユニット2およびEHP室外ユニット3の2台が冷房運転を開始した場合、または、GHP室外ユニット2またはEHP室外ユニット3の一方が冷房運転している状態から、運転している室外ユニットのオイルレベルセンサからの検出値に基づくオイルレベルが一定レベルより高くなった場合には、GHP制御部100またはEHP制御部101は、オイル戻し弁34,76を開く制御を終了する。
また、本実施の形態においては、保護制御動作があるときにも、GHP制御部100またはEHP制御部101は、オイル戻し弁34,76を開く制御を終了する。
ここで、保護制御動作には、他の優先的な制御動作などがある。
Further, the
Further, in the present embodiment,
Here, the protective control operation includes other preferential control operations.
次に、本実施の形態の動作について、図3に示すフローチャートを参照して説明する。
図3は本実施の形態の動作を示すフローチャートである。
図3に示すように、本実施の形態においては、まず、コントローラ制御部111の指示信号に従い、GHP制御部100または、EHP制御部101により、GHP室外ユニット2またはEHP室外ユニット3を駆動して、冷房運転を行う(ST1)。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
FIG. 3 is a flow chart showing the operation of this embodiment.
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, first, the GHP
そして、この状態で、例えば、GHP室外ユニット2のみが運転されており、EHP室外ユニット3が停止している場合には(ST2:YES)、GHP制御部100は、GHPオイルレベルセンサ106からの検出値に基づいて、オイルレベルが一定レベルより低下しているか否かを判断する(ST3)。
GHP制御部100は、オイルレベルが一定レベルより低下していると判断した場合は(ST4:YES)、オイル戻し弁34を開くように制御する(ST5)。
このように制御することで、オイル接続バルブ11,61がオイルバランス配管6を介して連通されているので、EHP室外ユニット3のオイル戻し弁76の吐出側に高圧がかからなくなり、EHP室外ユニット3に冷媒とオイルが溜まりこむのを防ぐことができる。また、EHP室外ユニット3のオイル管72および高圧冷媒配管80に溜まった冷媒およびオイルを、オイル管35およびオイル戻し弁34を介してGHP圧縮機13の吸込側に送ることが可能となる。
Then, in this state, for example, when only the GHP
When the
By controlling in this manner, the
そして、GHP室外ユニット2のGHP制御部100は、EHP室外ユニット3が起動され、GHP室外ユニット2およびEHP室外ユニット3で冷房運転が行われた場合には(ST6:YES)、オイル戻し弁34を開く制御を終了する(ST9)。
また、GHPオイルレベルセンサ106からの検出値に基づいて、オイルレベルを監視し、オイルレベルが一定レベルより高くなったと判断した場合は(ST7:YES)、オイル戻し弁34を開く制御を終了する(ST9)。
さらに、保護制御動作が行われた場合にも(ST8:YES)、オイル戻し弁34を開く制御を終了する(ST9)。
Then, when the EHP
Further, the oil level is monitored based on the detected value from the GHP
Furthermore, even when the protection control operation is performed (ST8: YES), the control for opening the
このように制御するようにしたのは、GHP室外ユニット2およびEHP室外ユニット3を2台運転した場合は、GHP室外ユニット2とEHP室外ユニット3の圧力の均衡が保たれるので、GHP室外ユニット2またはEHP室外ユニット3の一方にオイルが溜まり込むおそれがないためである。
また、オイルレベルが一定レベルより高くなれば、焼き付きのおそれがなくなるためである。保護制御動作を行った場合には、オイルの溜まり込みより重要な制御であるため、優先させる必要があるためである。
The reason why the control is performed in this way is that when two GHP
Also, if the oil level becomes higher than a certain level, there is no risk of seizure. This is because when the protection control operation is performed, it is a more important control than oil stagnation, and therefore it is necessary to give priority to it.
なお、前記実施の形態の動作説明では、GHP室外ユニット2のみが運転されている例について説明したが、EHP室外ユニット3のみが運転されている場合においても、EHP制御部101が、EHPオイルレベルセンサ107の検出値に基づいて、オイルレベルを検出し、オイル戻し弁76を開くように制御することにより、同様な制御を行うことが可能である。
In addition, in the explanation of the operation of the above embodiment, an example in which only the GHP
以上説明したように、本実施の形態においては、GHP室外ユニット2およびEHP室外ユニット3に設けられた圧縮機の吐出側のオイルを吸込側に戻すオイル戻し配管30,73と、オイル戻し配管30,73の中途部に設けられたオイル戻し弁34,76と、GHP室外ユニット2およびEHP室外ユニット3のオイルレベルを検出するオイルレベルセンサと、GHP室外ユニット2およびEHP室外ユニット3を制御するGHP制御部100およびEHP制御部101と、を備えている。GHP制御部100またはEHP制御部101は、GHP室外ユニット2およびEHP室外ユニット3の内、1台のGHP室外ユニット2(EHP室外ユニット3)のみにより冷房運転しており、他のEHP室外ユニット3(GHP室外ユニット2)が停止している場合、運転しているGHP室外ユニット2(EHP室外ユニット3)のGHPオイルレベルセンサ106(EHPオイルレベルセンサ107)からの検出値に基づいて、オイルレベルが一定レベルより低下しているか否か判断し、オイルレベルが一定レベルより低下していると判断した場合は、運転しているGHP室外ユニット2(EHP室外ユニット3)のオイル戻し弁34(76)を開くように制御する。
As described above, in the present embodiment, the
これによれば、オイル戻し弁34(76)を開くことにより、冷房運転しているGHP室外ユニット2(EHP室外ユニット3)と、停止しているEHP室外ユニット3(GHP室外ユニット2)とのオイルバランス配管6を介して連通され、停止しているEHP室外ユニット3(GHP室外ユニット2)のオイル戻し弁76(34)の吐出側に高圧がかからなくなり、EHP室外ユニット3(GHP室外ユニット2)に冷媒とオイルが溜まりこむのを防ぐことができる。また、停止しているEHP室外ユニット3(GHP室外ユニット2)に溜まった冷媒およびオイルを、冷房運転しているGHP室外ユニット2(EHP室外ユニット3)のGHP圧縮機13(EHP圧縮機62)の吸込側に送ることが可能となる。その結果、冷房運転しているGHP圧縮機13(EHP圧縮機62)のオイルを十分に確保することができ、焼き付きを防止することができる。
According to this, by opening the oil return valve 34 (76), the GHP
また、本実施の形態においては、GHP制御部100またはEHP制御部101は、GHP室外ユニット2およびEHP室外ユニット3が2台以上運転した場合、GHPオイルレベルセンサ106またはEHPオイルレベルセンサ107からの検出値に基づくオイルレベルが一定レベルより高くなった場合、あるいは保護制御動作を行った場合のうちいずれか1つの状態となった場合には、オイル戻し弁34(76)を開く制御を終了する。
これによれば、GHP圧縮機13(EHP圧縮機62)のオイルが確保できる場合に、オイル戻し弁34(76)の開く制御を終了することで、不必要なオイルの供給を停止することができる。
Further, in the present embodiment, when two or more GHP
According to this, when the oil for the GHP compressor 13 (EHP compressor 62) can be secured, unnecessary oil supply can be stopped by ending the control to open the oil return valve 34 (76). can.
なお、前記実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。
前記実施の形態においては、複数の室外ユニットとして、GHP室外ユニット2およびEHP室外ユニット3で構成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、室外ユニットを複数のGHP室外ユニット2のみで構成してもよいし、複数のEHP室外ユニット3のみで構成してもよい。
In addition, the said embodiment shows one aspect|mode which applied this invention, Comprising: This invention is not limited to the said embodiment.
In the above-described embodiment, the case where the GHP
また、前記実施の形態では、GHP制御部100をマスター、EHP制御部101をスレイブに設定した場合の例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、EHP制御部101をマスター、GHP制御部100をスレイブに設定し、コントローラ制御部111からの制御指示信号を、最初にEHP制御部101に送信するようにしてもよい。
また、マスター、スレイブの設定を行わず、GHP制御部100、EHP制御部101および室内制御部102を並列にコントローラ制御部111に接続し、コントローラ制御部111からGHP制御部100、EHP制御部101および室内制御部102に個別に制御指示信号を送信するようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment, an example in which the
In addition, the
以上のように、本発明に係る空気調和装置は、1台の室外ユニットで冷房運転している場合に、停止している室外ユニットのオイル戻し弁の吐出側に高圧がかからなくなり、停止している室外ユニットに冷媒とオイルが溜まりこむのを防ぐことができる。また、停止している室外ユニットに溜まり込んだオイルを冷房運転している室外ユニットに供給することができ、冷房運転している圧縮機のオイルを十分に確保して、焼き付きを防止することができる空気調和装置として好適に利用可能である。 As described above, in the air conditioner according to the present invention, when one outdoor unit is in cooling operation, high pressure is no longer applied to the discharge side of the oil return valve of the stopped outdoor unit, and the air conditioner stops. Refrigerant and oil can be prevented from accumulating in the outdoor unit. In addition, the oil accumulated in the stopped outdoor unit can be supplied to the outdoor unit in cooling operation, so that sufficient oil can be secured for the compressor in cooling operation to prevent seizure. It can be suitably used as an air conditioner that can
1 空気調和装置
2 GHP室外ユニット
3 EHP室外ユニット
4 室内ユニット
12 ガスエンジン
13 GHP圧縮機
15 オイルセパレータ
17,65 室外熱交換器
30,73 オイル戻し配管
34,76 オイル戻し弁
40 室内熱交換器
62 EHP圧縮機
100 GHP制御部
101 EHP制御部
102 室内制御部
106 GHPオイルレベルセンサ
107 EHPオイルレベルセンサ
110 コントローラ
111 コントローラ制御部
1
Claims (3)
商用電源によって駆動されるEHP圧縮機を備えるEHP室外ユニットと、
前記GHP室外ユニットと前記EHP室外ユニットとを接続し、前記GHP室外ユニットと前記EHP室外ユニットの間で互いにオイルを供給するためのオイルバランス配管とを有する空気調和装置であって、
前記GHP室外ユニットは、
前記GHP圧縮機の吐出側のオイルを前記GHP圧縮機の吸込側に戻す第1のオイル戻し配管と、
前記第1のオイル戻し配管に設けられた第1のオイル戻し弁と、
前記第1のオイル戻し配管に設けられた第1のオイルレベルセンサとを備え、
前記EHP室外ユニットは、
前記EHP圧縮機の吐出側のオイルを前記EHP圧縮機の吸込側に戻す第2のオイル戻し配管と、
前記EHP圧縮機の吸込側に接続され、ストレーナと絞りが組み込まれているオーバーフロー管と、
前記第2のオイル戻し配管に設けられた第2のオイル戻し弁と、
前記オーバーフロー管に設けられた第2のオイルレベルセンサとを備え、
前記空気調和装置は、前記GHP室外ユニットが冷房運転を行い、前記EHP室外ユニットが停止している場合に、前記第1のオイルレベルセンサの検出値に基づいて、オイルレベルが一定レベルより低下しているか否か判断し、オイルレベルが一定レベルより低下していると判断した場合は、前記第1のオイル戻し弁を開き、
前記第1のオイル戻し弁が開かれることで、冷房運転を行う前記GHP室外ユニットと停止している前記EHP室外ユニットが、前記オイルバランス配管を介して連通することを特徴とする空気調和装置。 a GHP outdoor unit comprising a gas engine and a GHP compressor driven by the gas engine;
an EHP outdoor unit comprising an EHP compressor driven by mains power;
An air conditioner having an oil balance pipe connecting the GHP outdoor unit and the EHP outdoor unit and supplying oil to each other between the GHP outdoor unit and the EHP outdoor unit ,
The GHP outdoor unit includes:
a first oil return pipe returning oil on the discharge side of the GHP compressor to the suction side of the GHP compressor;
a first oil return valve provided in the first oil return pipe;
and a first oil level sensor provided in the first oil return pipe,
The EHP outdoor unit is
a second oil return pipe returning oil on the discharge side of the EHP compressor to the suction side of the EHP compressor;
an overflow pipe connected to the suction side of the EHP compressor and incorporating a strainer and restriction;
a second oil return valve provided in the second oil return pipe;
a second oil level sensor provided in the overflow pipe,
In the air conditioner, when the GHP outdoor unit performs cooling operation and the EHP outdoor unit is stopped, the oil level drops below a certain level based on the detection value of the first oil level sensor. If it is determined that the oil level is lower than a certain level, open the first oil return valve,
An air conditioner, wherein the first oil return valve is opened so that the GHP outdoor unit that performs cooling operation and the EHP outdoor unit that is stopped communicate with each other through the oil balance pipe .
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