JPH06347110A - 空気調和装置 - Google Patents

空気調和装置

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JPH06347110A
JPH06347110A JP13595593A JP13595593A JPH06347110A JP H06347110 A JPH06347110 A JP H06347110A JP 13595593 A JP13595593 A JP 13595593A JP 13595593 A JP13595593 A JP 13595593A JP H06347110 A JPH06347110 A JP H06347110A
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lubricating oil
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outdoor
outdoor unit
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公二 永江
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健 大久保
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    • 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
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
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    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 各室外ユニット間の潤滑油の移動を速やかに
行なわせることを目的としたものである。 【構成】 室外ユニット11,12内の圧縮機111,1
2同志の潤滑油の量を調整するためのバランス管51
と圧縮機の吐出管とを補助管521でつなぎ、圧縮機か
らの吐出冷媒71で潤滑油70を潤滑油不足の圧縮機1
2へ供給させるための制御(開閉)弁241,251
541を備えるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、室内ユニットから延び
るユニット間配管に、室外ユニットを複数台並列につな
いだ空気調和装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、複数台の室内ユニットを並列に
配置すると共に、各室内ユニットにつながれるユニット
間配管に対し、圧縮機、及び室外熱交換器等を内蔵する
複数台の室外ユニットを並列に接続したビル用のマルチ
形空気調和装置は知られている(例えば、特開平2−8
5656号公報参照)。この種のマルチ形空気調和装置
は、装置の大容量システム化が図れるという利点があ
る。
【0003】ところで、マルチ形空気調和装置では、室
外ユニットにおける圧縮機の潤滑油が、冷媒とともに室
外ユニット及び室内ユニット間を循環するので、各室外
ユニット間の潤滑油量にばらつきが生じるという問題が
ある。これを解消するために、従来、各室外ユニットの
潤滑油の戻し管どうしをバランス管でつなぎ、このバラ
ンス管を通じて、潤滑油量の多い方から少ない方に潤滑
油を流して油量を調整するようにしたものが提案されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、この調整時においてバランス管を介して潤滑
油の移動を行なわせているため、潤滑油の移動に時間が
かかり、すみやかな潤滑油制御が行なえないことがあっ
た。更に、例えば室外ユニット同志の距離が長い場合な
どにはバランス管の長さが長くなるため、バランス管内
に多量の潤滑油が残って、潤滑油が不足するという問題
もある。又この潤滑油不足を解消するために、装置内の
潤滑油の量を増加しなければならないという課題も発生
する。
【0005】これらの課題等を解消するために、本発明
は、マルチ形の空気調和装置において、各室外ユニット
間の潤滑油の移動を速やかに行なわせると共に、この装
置内の潤滑油のチャージ量を必要最低限に保つことを目
的としたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、室外ユニット内の圧縮機同志の潤滑油の
量を調整するためのバランス管と圧縮機の吐出管とを補
助管でつなぎ、圧縮機からの吐出冷媒で潤滑油をこの潤
滑油不足の圧縮機へ供給させるための制御弁を備えるよ
うにしたものである。
【0007】
【作用】本発明によれば、いわゆるマルチ形空気調和装
置において、圧縮機から吐出された冷媒の圧力でバラン
ス管を通じて、潤滑油量の多い圧縮機から少ない圧縮機
に潤滑油が流れる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1において、11,12は室外ユニットを示し、
3は室内ユニットを示している。室外ユニット11は、
アキュームレータ101と、圧縮機111と、油分離器1
1と、四方弁131と、室外熱交換器141と、室外電
動式膨脹弁151と、冷媒調節器161とで構成されてい
る。室外ユニット12については以下の構成を含めて、
室外ユニット11と略同一であるためその説明は省略す
る。ただ、室外ユニット11においては、圧縮機111
0〜5馬力まで能力が可変可能な能力可変型圧縮機Aと
5馬力の能力一定型圧縮機Bとから構成されており、又
室外熱交換器141は2つのものを並列につないで構成
されている。これに対し室外ユニット12においては、
圧縮機112は6馬力の能力一定型圧縮機のみであり、
室外熱交換器142は1つである。この相違によって、
室外ユニット11は10馬力の能力可変型の室外ユニッ
トとなり、室外ユニット12は6馬力の能力一定型の室
外ユニットとなっている。
【0009】油分離器121は、圧縮機111から吐出さ
れる冷媒中の潤滑油を分離するものであり、ここで分離
された潤滑油は戻し管211,221,231を通じて圧
縮機111に戻される。これらの戻し管には第1ないし
第3の開閉弁241,251,261から構成される制御
弁が設けられる。室外ユニット11,12の戻し管2
1,212どうしは、バランス管51によりつながれ
る。このバランス管51は補助管521を通じて、四方
弁131とチエッキ弁531との間につながれ、この補助
管521には第4の開閉弁(他方の開閉弁)541が設け
られている。この第4の開閉弁541の開放によって、
圧縮機11 1から吐出された冷媒の一部が補助管521
バランス管51を介して戻し管22 2,232へ導びかれ
るようにしている。
【0010】S1,S2は圧縮機111,112の潤滑油の
量を検知するための潤滑油センサで、このセンサで検出
された値は図示しない制御器に入力され、この制御器か
らの出力で第1ないし第4開閉弁241,251,2
1,541等の開閉動作が制御される。室外ユニット3
は、室内熱交換器34と、室内電動式膨脹弁35(以下
「室内メカ弁35」という。)とで構成される。この室
内ユニット3からは、ガス管5及び液管7からなるユニ
ット間配管が延び出し、このユニット間配管には、室外
ユニット11,12が並列に接続される。
【0011】次に、作用を説明する。冷房運転時におい
て、四方弁131は実線状態に設定され冷媒は、図1に
矢印で示す方向に流れる。この場合には、室外ユニット
1,12はともに運転され、室外電動式膨脹弁151
152は略全開で、室内メカ弁35は負荷に応じて開度
調整される。室外熱交換器141,142は凝縮器として
作用し、室内熱交換器34は蒸発器として作用する。即
ち、室内熱交換器34からは冷風が送出され、冷房運転
が行なわれる。
【0012】暖房運転時において、四方弁131は破線
状態に設定され冷媒は、同図中で矢印と反対の方向に流
れる。この場合には、室外ユニット11,12はともに運
転され、電動式膨脹弁151,152、及び室内メカ弁3
5は負荷に応じて開度調整される。室外熱交換器1
1,142は蒸発器として作用し、室内熱交換器34は
凝縮器として作用する。即ち、室内熱交換器34からは
温風が送出され、暖房運転が行なわれる。
【0013】このような冷房並びに暖房運転時におい
て、空調負荷の変動によって複数の室外ユニット11
2の運転の発停が制御される。すなわち、空調負荷が
大きい時はいずれの室外ユニット11,12も運転され、
それが小さい時には一方の室外ユニット11のみ運転さ
れる。このような運転によって空調負荷に見合った室外
ユニットの運転馬力が設定される。
【0014】このような室外ユニット11,12の運転の
発停等によって、各室外ユニット1 1,12(各圧縮機1
1,112)における潤滑油の量の過不足が生じる場合
がある。本発明は、特にこの潤滑油に不足が生じた場合
の制御に関するものである。この制御は圧縮機に設けら
れたセンサS1,S2で、圧縮機内の潤滑油の量(油面)
を検出して、この検出値が制御器に入力され制御器から
の出力で各制御弁24,25,26,54の開閉動作を
行なうようにしている。
【0015】この制御を図2の処理フローを参照して説
明すると、まずスタート(S1)して、冷房運転が行な
われている時に(S2)、例えば圧縮機112の潤滑油
量に不足があるか否かが判断される(S3)。この判断
は潤滑油センサS2の検知値に基づいて行なわれる。S
3の判断がNOであれば、潤滑油不足はないから、その
まゝ冷房制御を継続し、YESであれば、潤滑油不足で
あるから、ほかに十分な潤滑油量を有する室外ユニット
1が有るか否かを確認する(S4)。S4の確認は、
潤滑油センサS1の検知値に基づいて行なわれる。
【0016】ここで、十分な潤滑油量を有する室外ユニ
ット11有りとなれば、その室外ユニットから潤滑油を
回収するための潤滑油量調整制御を実行する(S5〜S
7)。具体的には、図3を参照して、まず潤滑油不足の
ある室外ユニット12の第1の開閉弁242が閉じられ、
第2の開閉弁252が開かれると共に、十分な潤滑油量
を有する室外ユニット11の第1の開閉弁(一方の開閉
弁)241が開かれ、第2の開閉弁251が閉じられる。
【0017】この操作が行なわれると、圧縮機112
戻し管222,232は負圧であるので、図3の実線矢印
で示すように、室外ユニット11の油分離器121で分離
された潤滑油は第1の開閉弁241を介してバランス管
51に流入させる。このような開閉弁241,242,2
2の開閉状態を約10秒保って、潤滑油を、まずバラ
ンス管51内に流入させる。
【0018】次に、第4の開閉弁541を開放し、第1
の開閉弁241を閉鎖することによって(S6)、圧縮
機111から吐出された冷媒の一部が補助管521を介し
てこのバランス管51に流れ込む(図3の一点鎖線矢印
参照)。この吐出冷媒の流出によってバランス管51内
に溜まっていた潤滑油が、すみやかに潤滑油が不足して
いる圧縮機112に導びかれる。このような吐出冷媒に
よる潤滑油の追い出しは約20秒行なわれる。このよう
にして、潤滑油を圧縮機112へ戻した後、この圧縮機
112に設けられたセンサS2で、この圧縮機内の潤滑油
の量を検出する(S7)。ここで今だに潤滑油が不足し
ている場合は再びS5に戻り上述の制御をくり返す。こ
こ(S7)で潤滑油の量が十分であれは、この制御は終
了する。
【0019】このような制御におけるこれらの開閉弁2
1,252,541の開閉状態を示せば図4のようにな
る。この潤滑油の流れを模式的に示せば図5で示すよう
になり、まずの実線矢印で示す潤滑油流れによって、
この潤滑油70をバランス管51に流入し、次にの実
線矢印で示す高圧冷媒71によってこの潤滑油70を圧
縮機112へ送り出すということである。従って、潤滑
油を高圧冷媒で圧縮機へ送り出すような状態となる。従
って、これら室外ユニット11,12間の長さLが長かっ
たり、あるいは両室外ユニット11,12に高低差Hがあ
ったりしても、高圧冷媒71で潤滑油70を押し出すた
め、これらのことに余り影響を受けずに潤滑油70を流
すことができる。
【0020】特に室外ユニット間の長さが長かったり、
両ユニットに高低差がある場合にはS6の制御の時間を
長くすれば良い、なお、図2において、処理フローは冷
房時の流れを示しているが暖房時の処理も同じである。
更に図3並びに図5においては、潤滑油を室外ユニット
1から室外ユニット12へ流す場合を示したが、この反
対すなわち潤滑油が室外ユニット12から室外ユニット
1へ流す場合もある。この時は、各種の開閉弁等の制
御は上述の場合と反対の制御を行なえば良い。ただ、室
外ユニット12の馬力が室外ユニット11の馬力よりも小
さいため、室外ユニット12の潤滑油不足となることは
否めないため、上述の説明をした。
【0021】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、いわゆ
るマルチ形空気調和装置において、バランス管を通じ
て、潤滑油量の多い方から少ない方に潤滑油を流した後
に、制御弁を開いて、バランス管内に高圧冷媒を導びい
て、この高圧冷媒によりバランス管内の潤滑油を圧縮機
に送り出すので、潤滑油を、すみやかに潤滑油の不足し
ている圧縮機へ導びき、圧縮機の運転に支障をきたすお
それを少なくできる。又、この空気調和装置における潤
滑油のチャージ量を必要最低限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による空気調和装置の冷媒回路図であ
る。
【図2】図1に示した空気調和装置の制御を示すフロー
チャートである。
【図3】図1に示した空気調和装置における潤滑油の流
れを示した冷媒回路図である。
【図4】図1に示した開閉弁の動作を示す説明図であ
る。
【図5】図3に示した潤滑油の流れを示した模式図であ
る。
【符号の説明】
5 ガス管(ユニット間配管) 7 液管(ユニット間配管) 111,112 圧縮機 121,122 油分離器 211〜231,212〜232 戻し管 241,251,541 開閉弁 51 バランス管 521,522 補助管

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機と、油分離器と、この油分離器に
    より分離された潤滑油を前記圧縮機へ戻す戻し管とを有
    する室外ユニットを複数台備え、これらの室外ユニット
    を室内ユニットから延びるユニット間配管に並列につな
    ぐと共に、前記各室外ユニットの戻し管どうしを、バラ
    ンス管でつないで、各室外ユニット内の圧縮機の潤滑油
    の量が調整される空気調和装置において、このバランス
    管と前記圧縮機の吐出管とを補助管でつなぐと共に、前
    記圧縮機から吐出された冷媒で前記潤滑油を潤滑油不足
    の圧縮機へ供給させるための制御弁を備えたことを特徴
    とする空気調和装置。
  2. 【請求項2】 前記制御弁は、バランス管に設けられた
    一方の開閉弁と、補助管に設けられた他方の開閉弁とか
    ら構成され、これらの制御弁の開閉動作を交互に行なわ
    せることを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。
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