JPH05157380A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH05157380A
JPH05157380A JP3325923A JP32592391A JPH05157380A JP H05157380 A JPH05157380 A JP H05157380A JP 3325923 A JP3325923 A JP 3325923A JP 32592391 A JP32592391 A JP 32592391A JP H05157380 A JPH05157380 A JP H05157380A
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JP
Japan
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compressor
compressors
oil recovery
unit
indoor
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Pending
Application number
JP3325923A
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English (en)
Inventor
Norihisa Hasegawa
徳久 長谷川
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.)
Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05157380A publication Critical patent/JPH05157380A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/07Details of compressors or related parts
    • F25B2400/075Details of compressors or related parts with parallel compressors
    • F25B2400/0751Details of compressors or related parts with parallel compressors the compressors having different capacities
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/02Compressor control
    • F25B2600/021Inverters therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷凍サイクル中の潤滑油を確実に圧縮機に回
収させることができ、しかも無駄な回収を防いで十分な
快適性を確保し得る空気調和機を提供する。 【構成】 圧縮機3,4,5,6および室外熱交換器9
を有する室外ユニットAと、それぞれが室内熱交換器2
4,34,44を有する複数の室内ユニットC1
2 ,C3 とがあり、上記圧縮機3,4,5,6、室外
熱交換器9、室内熱交換器24,34,44の並列回路
が接続されて冷凍サイクルが構成される。運転中は圧縮
機3,5の運転周波数Fが室内ユニットC1 ,C2 ,C
3 の空調負荷に従って制御される。そして、冷房運転
時、時間間隔Tごとにt時間ずつ圧縮機3,5の運転周
波数Fが所定値まで高められ、油回収運転が実行され
る。ただし、冷凍サイクルの低圧側圧力Psが監視され
ており、その検知圧力Psが設定値P1 以下のとき、つ
まり冷凍サイクル中に多量の冷媒が溜まり込む状況で
は、上記油回収運転の時間間隔Tが短縮され、かつ実行
時間tが延長され、さらに運転周波数Fが通常よりも高
く設定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、室外ユニットおよび
複数の室内ユニットからなるマルチタイプの空気調和機
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、部屋数の多いビルディング等で
は、複数の室内ユニットを有するマルチタイプの空気調
和機が用いられる。
【0003】このようなマルチタイプの空気調和機は、
冷媒配管が長くなる傾向にあり、このため冷凍サイクル
中に流出した圧縮機の潤滑油がそのまま冷凍サイクル中
に溜まり込み、圧縮機内の潤滑油が不足することがあ
る。圧縮機内の潤滑油が不足すると、圧縮機の摺動部の
潤滑に支障をきたし、最悪の場合は圧縮機の損傷を招い
てしまう。そこで、運転中、定期的に圧縮機の運転周波
数を所定値まで高める油回収運転が実行され、冷凍サイ
クル中の潤滑油が圧縮機に強制的に回収される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ただし、油回収運転の
実行から次の油回収運転の実行までの時間間隔が固定で
あり、また実行時間そのものについても固定である。こ
のため、据付け状況によっては潤滑油を確実に回収でき
ず、圧縮機の寿命に悪影響を与えることがある。最悪の
場合は、圧縮機に損傷を与えてしまう。反対に、回収が
完了しているのに無駄に油回収運転が実行され、空調に
悪影響を与えて快適性が損なわれることがある。
【0005】この発明は上記の事情を考慮したもので、
その目的とするところは、冷凍サイクル中の潤滑油を確
実に圧縮機に回収させることができ、しかも無駄な回収
を防いで十分な快適性を確保し得る空気調和機を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の空気調和機
は、圧縮機および室外熱交換器を有する室外ユニット、
およびそれぞれが室内熱交換器を有する複数の室内ユニ
ットからなる空気調和機において、上記圧縮機、室外熱
交換器、各室内熱交換器の並列回路を接続した冷凍サイ
クルと、上記圧縮機の運転周波数を上記各室内ユニット
の空調負荷に従って制御する手段と、時間間隔Tごとに
t時間ずつ上記圧縮機の運転周波数Fを所定値まで高め
その圧縮機に潤滑油を回収させる油回収運転を実行する
手段と、上記冷凍サイクルの低圧側圧力Psを検知する
手段と、この検知圧力Psが設定値以下のとき、上記油
回収運転の時間間隔Tを短縮または実行時間tを延長す
る手段とを備える。
【0007】
【作用】この発明の空気調和機では、時間間隔Tごとに
t時間ずつ圧縮機の運転周波数Fを所定値まで高め、そ
の圧縮機に潤滑油を回収させる油回収運転を実行する。
このとき、冷凍サイクルの低圧側圧力Psを検知し、そ
の検知圧力Psが設定値以下のとき、油回収運転の時間
間隔Tを短縮するか、または油回収運転の実行時間tを
延長する。
【0008】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。
【0009】図1において、Aは1台の室外ユニット
で、この室外ユニットAに分配ユニットBを介して複数
台の室内ユニットC1 ,C2 ,C3 を配管接続してい
る。室外ユニットAは、2in1タイプの圧縮機1,2を
備える。これら圧縮機1,2は、それぞれ1つの密閉ケ
ース内に2つの圧縮機を内蔵したものである。
【0010】すなわち、圧縮機1は、インバータ駆動の
能力可変圧縮機3、および商用電源駆動の能力固定圧縮
機4を有する。圧縮機2は、インバータ駆動の能力可変
圧縮機5、および商用電源駆動の能力固定圧縮機6を有
する。これら圧縮機3,4,5,6の冷媒吐出口に、そ
れぞれ逆止弁7を順方向に介し、さらに四方弁8を介
し、室外熱交換器9を接続する。
【0011】室外熱交換器9に冷房サイクル形成用の逆
止弁10および受液器11を介してヘッダHを接続す
る。このヘッダHから室外熱交換器9にかけて、暖房用
の膨張弁12を接続する。
【0012】ヘッダHに、電動式の流量調整弁(パルス
モータバルブ;以下、PMVと略称する)21,31,
41、および冷房用の膨張弁22,32,42と暖房サ
イクル形成用の逆止弁23,33,43の並列体を介
し、室内熱交換器24,34,44を接続する。室内熱
交換器24,34,44にヘッダHを接続し、そのヘッ
ダHをアキュ―ムレ―タ13を介して圧縮機3,4,
5,6の冷媒吸込口に接続する。こうして、室外ユニッ
トA、分配ユニットB、および室内ユニットC1
2,C3 において、ヒートポンプ式冷凍サイクルを構
成している。
【0013】すなわち、冷房運転時は図示実線矢印の方
向に冷媒を流して冷房サイクルを形成し、暖房運転時は
四方弁8の切換作動により図示破線矢印の方向に冷媒を
流して暖房サイクルを形成する。
【0014】上記冷房用膨張弁22,32,42はそれ
ぞれ感温筒22a,32a,42aを有しており、これ
ら感温筒を室内熱交換器24,34,44のガス側冷媒
配管にそれぞれ取付ける。アキュームレータ13と圧縮
機3,4,5,6の吸込側との間の低圧側配管に、圧力
センサ14を取付ける。制御回路を図2に示す。
【0015】室外ユニットAは室外制御部50を備えて
いる。この室外制御部50に分配ユニットBの分配制御
部60を接続し、その分配制御部60に室内ユニットC
1 ,C2 ,C3 のそれぞれ室内制御部70を接続する。
【0016】室外制御部50は、マイクロコンピュ―タ
およびその周辺回路からなる。この室外制御部50に、
四方弁8、圧力センサ14、インバ―タ51,53、ス
イッチ52,54、タイマ55を接続する。
【0017】インバ―タ回路51,53は、商用交流電
源57の電圧を整流し、それを室外制御部50の指令に
応じたスイッチングによって所定周波数の電圧に変換
し、出力するものである。この出力は、圧縮機モ―タ3
M,5Mの駆動電力となる。スイッチ52,54は、た
とえばリレー接点である。このスイッチ52,54をそ
れぞれ介して、商用交流電源57に圧縮機モータ4M,
6Mを接続する。分配制御部60は、マイクロコンピュ
―タおよびその周辺回路からなる。この分配制御部60
に、PMV21,31,41を接続する。
【0018】室内制御部70は、マイクロコンピュ―タ
およびその周辺回路からなる。この室内制御部70に、
リモートコントロール式の操作器(以下、リモコンと略
称する)71、および室内温度センサ72を接続する。
そして、室内制御部70は、次の機能手段を備える。 (1)リモコン71の操作に基づく運転開始指令,運転
モード設定指令,および運転停止指令を分配ユニットB
に送る手段。 (2)室内温度センサ72の検知温度とリモコン71で
の設定室内温度との差を空調負荷として求め、その空調
負荷データを分配ユニットBに送る手段。分配制御部6
0は、次の機能手段を備える。 (1)室内ユニットC1 ,C2 ,C3 の空調負荷の総和
を求め、その総合空調負荷データを室外ユニットAに送
る手段。 (2)室内ユニットC1 ,C2 ,C3 の空調負荷に応じ
てPMV21,31,41の開度を制御する手段。 室外制御部50は、次の機能手段を備える。 (1)圧縮機3,4,5,6の運転台数および運転周波
数を空調負荷の総和に応じて複数のパターンに切換える
手段。
【0019】(2)冷房運転時、タイマ55のカウント
に基づく時間間隔Tごとにt時間ずつ圧縮機3,5の運
転周波数Fを所定値F1 まで高め、圧縮機3,4,5,
6に潤滑油を回収させる油回収運転を実行する手段。
【0020】(3)圧力センサ14の検知圧力Psが設
定値P1 以下のとき、上記油回収運転の時間間隔TをT
1 短縮し、かつ実行時間tをt1 延長し、さらに運転周
波数Fを通常より高めのF2 (>F1 )に設定する手
段。 次に、図3、図4、および図5を参照しながら作用を説
明する。運転時、空調負荷の総和に応じて圧縮機3,
4,5,6の運転台数および運転周波数が制御される。
【0021】すなわち、空調負荷が小さいとき、圧縮機
3の単独の能力可変運転が実行される。空調負荷が少し
増すと、圧縮機3,5のそれぞれ能力可変運転が実行さ
れる。空調負荷がさらに増すと、圧縮機3,5の能力可
変運転および圧縮機4の能力固定運転が実行される。空
調負荷が大きくなると、圧縮機3,5の能力可変運転お
よび圧縮機4,6の能力固定運転が実行される。
【0022】ところで、冷房運転時、タイマ55で時間
カウントが行なわれており、開始からT時間が経過する
と、圧縮機3,5の運転周波数Fが所定値F1 まで高め
られる。これにより、圧縮機3,5の吐出圧力が高ま
り、その圧力で冷凍サイクル中の潤滑油が圧縮機3,
4,5,6に強制的に回収される。
【0023】この油回収運転の実行中はその経過時間が
タイマ55でカウントされており、その経過時間が一定
時間tに達すると、圧縮機3,5の運転周波数増大が解
除され、通常の運転に復帰する。ただし、冷凍サイクル
中に溜まる潤滑油の量が多いと、規定の油回収運転では
油回収が不十分なことがある。
【0024】これに対処して、運転中に圧力センサ14
の検知圧力つまり低圧側圧力Psが監視されており、そ
の低圧側圧力Psが設定値P1 以下になると、油回収運
転の時間間隔TがT1 だけ短縮され、かつ実行時間tが
1 だけ延長され、さらに運転周波数Fが通常より高め
のF2 (>F1 )に設定される。
【0025】つまり、冷凍サイクル中に多量の潤滑油が
溜まって低圧側圧力Psが低下する状況では、油回収運
転のインターバルが短縮され、かつ油回収運転の実行時
間が延長され、さらに圧縮機3,5の吐出圧力が通常よ
りも高められる。
【0026】こうして油回収能力が高まることにより、
冷凍サイクル中に溜まっている多量の冷媒を圧縮機3,
4,5,6に確実に回収させることができる。したがっ
て、圧縮機の寿命への悪影響や、圧縮機の損傷を回避す
ることができる。しかも、この油回収能力の増大は必要
時のみであるから、空調への悪影響を極力防ぐことがで
き、十分な快適性が確保される。なお、上記実施例で
は、圧縮機が4台ある場合を例に説明したが、その台数
に限定はなく、たとえば1台であっても同様に実施可能
である。
【0027】また、上記実施例では、油回収運転のイン
ターバルの短縮、油回収運転の実行時間の延長、運転周
波数Fの増大を同時に行なったが、そのうちの少なくと
も1つを実行する構成としてもよい。
【0028】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、冷
凍サイクルの低圧側圧力Psを検知し、その検知圧力P
sが設定値以下のとき、油回収運転の時間間隔Tを短縮
するか、または油回収運転の実行時間tを延長する構成
としたので、冷凍サイクル中の潤滑油を確実に圧縮機に
回収させることができ、しかも無駄な回収を防いで十分
な快適性を確保し得る空気調和機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の冷凍サイクルの構成を示
す図。
【図2】同実施例の制御回路の構成を示すブロック図。
【図3】同実施例の作用を説明するためのフローチャー
ト。
【図4】同実施例における通常の油回収運転を説明する
ためのグラフ。
【図5】同実施例における低圧側圧力降下時の油回収運
転を説明するためのグラフ。
【符号の説明】
A…室外ユニット、B…分配ユニット、C1 ,C2 ,C
3 …室内ユニット、3,5…能力可変圧縮機、4,6…
能力固定圧縮機、50…室外制御部、55…タイマ、6
0…分配制御部、70…室内制御部。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年1月24日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】図1において、Aは1台の室外ユニット
で、この室外ユニットAに分配ユニットBを介して複数
台の室内ユニットC,C,Cを配管接続してい
る。室外ユニットAは、2つの圧縮機を1つのケース内
に収めたタイプの圧縮機1、および同じく2つの圧縮機
を1つのケース内に収めたタイプの圧縮機2を備える。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機および室外熱交換器を有する室外
    ユニット、およびそれぞれが室内熱交換器を有する複数
    の室内ユニットからなる空気調和機において、前記圧縮
    機、室外熱交換器、各室内熱交換器の並列回路を接続し
    た冷凍サイクルと、前記圧縮機の運転周波数を前記各室
    内ユニットの空調負荷に従って制御する手段と、時間間
    隔Tごとにt時間ずつ前記圧縮機の運転周波数Fを所定
    値まで高めその圧縮機に潤滑油を回収させる油回収運転
    を実行する手段と、前記冷凍サイクルの低圧側圧力Ps
    を検知する手段と、この検知圧力Psが設定値以下のと
    き、前記油回収運転の時間間隔Tを短縮または実行時間
    tを延長する手段とを備えた個とを特徴とする空気調和
    機。
JP3325923A 1991-12-10 1991-12-10 空気調和機 Pending JPH05157380A (ja)

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