JPH0222875B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、複数台の圧縮機を備えた空気調和装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来この種の装置として、第１図に示すものが
ある。

第１図は圧縮機２台を使用した例である。

１ａ，１ｂは圧縮機、２は４方弁、３は室外側
熱交換器、４は絞り装置、５は接続配管、６は室
内側熱交換器、７は接続配管、８はアキユムレー
タ、９は圧縮機１ａ，１ｂの密閉容器を接続する
均油管である。１ａ，１ｂの圧縮機は空調負荷に
応じて、１台運転のみの場合と、２台並列運転の
場合とがある。また均油管９は、圧縮機内部の冷
凍機油が片側の圧縮機に片寄るのを防ぐ、均油管
の機能と、１台圧縮機運転の場合、停止している
圧縮機の密閉容器内部に冷媒が溜まるのを防止す
る為に、運転している高温冷媒の一部を均油管９
を介して停止している圧縮機の密閉容器内部通過
させ、停止している圧縮機の温度を、運転してい
る圧縮機と同程度の温度に保つことにより、停止
している圧縮機容器内部への冷媒溜まりを防止す
る機能を有するものであるが、１台圧縮機運転の
場合、運転している圧縮機の冷凍機油が停止して
いる圧縮機容器内部へ序々に溜まり、運転してい
る圧縮機の冷凍機油不足になりやすく、又、停止
中の圧縮機の吐出弁及びシリンダへの給油管を通
して、シリンダ内に冷凍機油が溜まり、起動時に
油槌を起こして圧縮機が故障する欠点を有してい
た。

又、圧縮機１ａ，１ｂの起動時に、冷凍機油中
に寝込んでいた冷媒がフオーミングを起こし、大
量の冷凍機油が吐出され、又連続運転時も絶えず
冷凍機油は吐出され、吐出された冷凍機油は、上
記冷凍サイクルを循環して、圧縮機１ａ，１ｂの
吸入側に戻つて来るが、それぞれの圧縮機起動時
のフオーミングによる冷凍機油の吐出量の違い
や、吸入側に戻つて来る冷凍機油の量の違いによ
り、冷凍機油が過多、過少になる圧縮機が出来、
油量の過少となつた圧縮機が焼き付けを起こす欠
点を有していた。さらに、接続配管５，７が特に
長くなつた場合吐出された冷凍機油が循環して戻
つて来るまでに時間がかかり、又、圧縮機１台運
転時、冷媒循環量が低下し、配管内を流れる冷媒
スピードが低下する為、冷凍機油の戻りが悪くな
り同様に圧縮機１ａ，１ｂの不良を起こすという
欠点を有していた。

また空調機の停止時、接続配管５，７に溜つて
いた冷媒が自重により圧縮機の吐出管、吸入管に
戻つて来て、圧縮機の吐出口、吸入口に充満し、
圧縮機起動時に弁（図示せず）破損を起こすとい
う欠点を有していた。

〔発明の概要〕

この発明は、上記の如き従来の欠点を除去する
ことを目的としてなされたもので、各々の圧縮機
の吐出側と、４方弁の間に、逆止弁、油分離器の
順に逆止弁を各々設け、その油分離器より電磁弁
を設け、その油分離器より電磁弁を介して、アキ
ユムレータに到るバイパス路を設け、冷凍機油を
アキユムレータに戻すことにより、冷凍機油の不
足による圧縮機不良を防げ、デフロスト時吐出ガ
スの一部をアキユムレータに戻すことにより、低
圧圧力を上昇させ、比容積の小さい濃度の濃い冷
媒を圧縮機に送り込むことにより除霜能力が大幅
に上昇し、短時間でデフロストが完了すること、
及び並列に配置された圧縮機が１台運転する場
合、均油管９が無い為に、運転している圧縮機の
冷凍機油が均油管を介して、停止している圧縮機
の内部に溜まり、運転している圧縮機の潤滑が不
足することがなく、停止中の圧縮機の吐出側に逆
止弁を設けたことにより、シリンダ内へ冷凍機油
や、冷媒が溜まり込むこともなく、アキユムレー
タと各々の圧縮機の吸入側との間に逆止弁を各々
設けたことにより、停止中の圧縮機の吸入側よ
り、冷凍機油が流れ出すことを防止でき、圧縮機
起動時の弁破損や焼付不良が防止できるものであ
る。空調機停止時において、吐出配管系内に溜ま
つていた冷媒及び冷凍機油が自重及び圧力によ
り、圧縮機１ａ，１ａの吐出側に戻つて来ても、
油分離器に溜められ、かつ逆止弁により圧縮機吐
出側内部に入り込むことを防ぎ、又、吸入配管系
内に溜まつていた冷媒及び冷凍機油が自重及び圧
力により、圧縮機の吸入側に戻つて来ても、アキ
ユームレータに溜められ、かつ逆止弁により圧縮
機吸入側内部に入り込むことを防ぐことができる
ものである。

〔発明の実施例〕

以下この発明の一実施例を、第２図及び第３図
を参照して説明する。

第２図において、第１図と同一又は相当部分は
同一符号で示すものとする。第２図において、１
０は油分離器、１１はバイパス路、１２は電磁
弁、１３ａ，１３ｂは圧縮機吐出側に取り付けた
逆止弁、１４ａ，１４ｂは圧縮機吸入側に取り付
けた逆止弁である。即ち、第２図に図示するよう
に、各々の圧縮機１ａ，１ｂの吐出側と、４方弁
２の間に、逆止弁１３ａ，１３ｂ油分離器１０の
順に逆止弁を各々配置し、該油分離器１０より、
電磁弁１２を介してアキユムレーター８に至るバ
イパス路１１を設けると共に、各々の圧縮機１
ａ，１ｂの吐出側と上記油分離器１０の途中に逆
止弁１３ａ，１３ｂを設け、前後の圧力が同じと
きは閉とする。又、アキユムレータ８と各々の圧
縮機１ａ，１ｂの吸入側との間に逆止弁１４ａ，
１４ｂを設け、前後の圧力が同じときは閉とす
る。

又、第３図に示す電気回路は停止スイツチ１
５、運転スイツチ１６、自己保持リレー１７及び
１９、初期起動時に所定時間、圧縮機１ａ，１ｂ
を強制運転させるための設定時間の異なるタイマ
ー２０，２６油分離器１０からアキユムレータ９
へのバイパス弁１２を開閉するための電磁弁コイ
ル２１、２台の圧縮機１ａ，１ｂを運転するため
の圧縮機用接触器２２，２３、２ステージサーモ
２４、冷暖切替スイツチ２５等から構成されてい
る。

上記構成においてこの発明の動作を説明する。
第２図において実線の矢印は冷房、デフロスト運
転時の冷媒の流れを示し、破線の矢印は暖房時に
おける冷媒の流れを示し、又一点鎖線はバイパス
路中の冷媒、冷凍機油の流れを表わすものであ
る。

冷房時、並列に配置された圧縮機１ａ，１ｂよ
り出た高温、高圧の冷媒と冷凍機油は各々逆止弁
１３ａ，１３ｂを経て、油分離器１０にその上部
より入り冷凍機油はこの油分離器１０内で分離さ
れ、分離された油は油分離器１０の底部に溜ま
り、また冷凍機油と分離した冷媒は、油分離器１
０の上部より出て４方弁２、室外側熱交換器３に
到り、この熱交換器３で熱交換して高温、高圧の
液となり、次いで、絞り装置４で減圧され、接続
配管５を経て、室内側熱交換器６で、蒸発し、接
続配管７、４方弁２、アキユムレータ８、各逆止
弁１４ａ，１４ｂを経て再び並列に接続された圧
縮機１ａ，１ｂに帰る。なおこの運転中、バイパ
ス路１１の途中にある電磁弁１２は閉じれている
が、油分離器１０に油が溜まると、油分離器１０
内の油溜検出器（図示せず）の油溜検出出力信号
により電磁弁１２が開けられ、油分離器１０の下
部に溜まつた冷凍機油は、この電磁弁１２及びバ
イパス路１１を経由してアキユムレーター８に返
され、室内側熱交換器６より帰つてきた低温、低
圧のガスと共に圧縮機１ａ，１ｂに帰ることにな
り冷凍機油の循環回路は第１図に示す従来装置に
比べて大巾に短縮される。暖房運転時も点線の矢
印で示す冷媒流から明らかなように、上記冷房運
転時と同様の油循環回路となる。

従つて、上記電磁弁１２を圧縮機１ａ，１ｂの
起動時に開き、所定時間（例えば５分間）後に閉
じることにより、停止時に冷凍機油中に寝込んで
いた冷媒が圧縮機の起動によりフオーミングを起
こし通常の連続運転に比べ大量の冷凍機油が圧縮
機１ａ，１ｂより吐出されても油分離器により冷
凍機油だけ分離され、上記冷媒回路を循環するこ
となくバイパス回路１１を経由して開となつてい
る電磁弁１２を介して、アキユムレーター８に返
り、低圧のガスと共に圧縮機１ａ，１ｂにもどり
冷凍機油不足を短時間で補うことが可能となる。
又、暖房時、起動前油分離器１０が冷えている
為、吐出された冷媒が油分離器内に凝縮し液とな
る。従つて、一定時間後、油分離器が暖まり冷媒
が凝縮しなくなるまで電磁弁１２を開け、戻すこ
とにより、油分離器内より冷媒回路内に冷凍機油
が流出することが妨げる。すなわち、冷房より暖
房時の方が圧縮機の同時運転及び電磁弁開の時間
を長くすることにより冷凍機油不足を短時間で補
うことが可能となる。

また、並列に接続された圧縮機１ａ，１ｂ内の
冷凍機油量がアンバランスになつた時も、冷凍機
油が多い圧縮機の冷凍機油吐出量は多く冷凍機油
が少ない圧縮機の冷凍機油吐出量は少ないという
圧縮機自身が持つている調整機能の働きが、冷凍
機の循環回路が短かいことにより十分に機能すこ
とが出来、短時間にアンバランスの解消が可能と
なる。

また、寝込起動後一定時間（例えば５分間）
は、２台の圧縮機１ａ，１ｂを同時に強制的に運
転させることにより、寝込起動により大量に吐出
される冷凍機油を強制的に回収し又２台同時に起
動し、一定時間運転することにより、冷凍機油中
に寝込んでいた冷媒も追いだしかつ、冷凍機油量
のバランスが取れた状態を積極的に作り出すこと
が可能となる。

又、室内側ユニツトと、室外側ユニツトの距離
が大巾に離れている場合、すなわち、接続配管
５，７が長い時でも、冷凍機油の循環回路は接続
配管５，７の長さに影響されることなく短いバイ
パス回路で決定されている為圧縮機１ａ，１ｂの
冷凍機油不足を起こすことがない。

また、圧縮機が１台運転の場合、冷媒の循環量
が大巾に減少し、小量となる時、即ち冷媒配管内
の動く冷媒速度が小さくなつても、冷凍機油の循
環する回路即ちバイパス回路の長さは一定であ
り、しかも短かい為に冷凍機油の戻り不足を起こ
すことがない。

第３図のように構成された空調機において、運
転スイツチ１６を入れると補助リレー１１７が励
磁され１７のａ接点１７ａにより自己保持され
る。このとき２ステージサーモ２４の接点が片方
でも入つていたら、圧縮機用接触器２２，２３が
励磁され圧縮機１ａ，１ｂのいずれか、又は２台
とも運転を開始する。同時に２２のａ接点２２
ａ，２３のａ接点２３ａのいずれでも閉じること
によつてタイマー２０又は２６が励磁されるとと
もにタイマー接点２０ａ又は２６ａを介して電磁
弁コイル２１が励磁されバイパス弁１２が開き油
分離器１０からアキユムレータ９へ油戻しが行な
われる。一方補助リレー２１８が励磁され、１８
のａ接点１８ａが閉じ２ステージサーモ２４の入
切にかかわらず、圧縮機用接触器２２，２３とも
に励磁し圧縮機１ａ，１ｂをともに強制運転を行
う。そしてタイマー２０又は２６により所定時間
後タイマー接点２０ａ又は２６ａが反転し電磁弁
コイル２１及び補助リレー２１８を消磁し同時に
補助リレー３１９が励磁され、１９のａ接点によ
り自己保持され以後タイマー２０及び２６は停止
スイツチ１５を切らないかぎり無効となる。又、
電磁弁コイル２１が消磁されることによりバイパ
ス弁１２が閉じ、補助リレー２１８が消磁され１
８のａ接点１８ａが開くことにより圧縮機２２，
２３の２台強制運転を解除して、２ステージサー
モ２４を有効とする。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、圧縮機初期起
動時、停止時に冷凍機油中に寝込んでいる冷媒が
圧縮機の起動によりフオーミングを起こし通常の
連続運転にくらべ大量の冷凍機油が圧縮機より吐
出されるが、上記電磁弁１２を冷房、暖房各々に
適した所定時間開くことにより、油分離器で分離
され冷凍機油はバイパス路１１を介して、アキユ
ームレータ８に戻り、低圧のガスとともに圧縮機
に戻され、又、上記電磁弁１２と同時間、圧縮機
１ａ，１ｂを同時強制運転させることにより、寝
込起動により大量に吐出される冷凍機油を強制的
に回収し、又、２台同時に起動し一定時間運転す
ることにより冷凍機油中に寝込んでいた冷媒も追
いだしかつ冷凍機油量のバランスのとれた状態と
することができ、油不足による圧縮機不良を防止
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の例を示す冷媒系統図、第２図は
この発明の一実施例の冷媒系統図、第３図はこの
発明の一実施例の制御回路図である。 図において、１ａ，１ｂは複数の圧縮機、２は
４方弁、３は室外コイル、４は絞り装置、５及び
７は接続配管、６は室内コイル、８はアキユムレ
ータ、９は均油管、１０は油分離器、１１はバイ
パス路、１２はバイパス弁、１３ａ，１３ｂは吐
出逆止弁、１４ａ，１４ｂは吸入逆止弁、１５は
停止スイツチ、１６は運転スイツチ、１７は補助
リレー１、１７ａは補助リレー１のａ接点、１８
は圧縮機１ａ，１ｂを強制運転させるために温調
２４を短絡する補助リレー２、１８ａは補助リレ
ー２のａ接点、１９はタイマー２０及び２６を初
期起動以外は無効にする補助リレー３、１９ａは
補助リレー３のａ接点、２０ａはタイマー２０の
接点、２６ａはタイマー２６の接点、２１はバイ
パス弁１２を開閉するための電磁弁コイル、２
２，２３は圧縮機用接触器、２２ａ，２３ａは圧
縮機用接触器のａ接点、２５は冷暖房切替スイツ
チを示す。なお図中同一符号は同一又は相当部分
を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 並列に接続された複数台の圧縮機と、４方
   弁、室外側熱交換器、絞り装置、室内側熱交換
   器、及びアキユムレータを環状に接続して循環サ
   イクルとした空気調和装置において、上記圧縮器
   の吐出側と上記４方弁の間に油分離器を設け、そ
   の油分離器より電磁弁を介してアキユムレータに
   至るバイパス路を設け、上記複数台の圧縮機を起
   動後冷房より暖房時の方が長い所定時間同時に運
   転し、且つ上記電磁弁を圧縮機起動時に開き、冷
   房より暖房時の方が長い所定時間後に閉じる手段
   を持つ制御装置を設けたことを特徴とする空気調
   和装置。