JPH071126B2 - マルチ冷凍機 - Google Patents

マルチ冷凍機

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JPH071126B2
JPH071126B2 JP61175625A JP17562586A JPH071126B2 JP H071126 B2 JPH071126 B2 JP H071126B2 JP 61175625 A JP61175625 A JP 61175625A JP 17562586 A JP17562586 A JP 17562586A JP H071126 B2 JPH071126 B2 JP H071126B2
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oil
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compressor
refrigerator
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征洋 矢崎
清司 平岡
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Hitachi Ltd
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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

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  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数台の圧縮機を組合わせたマルチ冷凍機の各
圧縮機内の油量確保に関するものである。
〔従来の技術〕
従来の技術は、特開昭58−32984号に記載のように各圧
縮機を定期的に停止させ油圧アンバランスをなくす方式
となっていた。しかし、容量制御運転に入り、すでに一
方の圧縮機が停止している場合については考慮されてお
らず、圧縮機が2台共運転されていることを前提として
いた。
他の従来技術として、特開昭59−15684号に記載のよう
に、冷凍サイクル中の油は、一担片方の圧縮機に戻して
から他の圧縮機へ戻す方式もあるが、この方式では、3
台の圧縮機の並列組合せの場合には配慮されていなかっ
た。
さらに他の従来技術して実開58−12468に記載のよう
に、オイルタンクを設け、オイルレギュレータを介して
各圧縮機へ油を戻す一般的な方式において、オイルタン
クへのパイプの接続位置を工夫して、油戻しを改善する
方式もあるが、しかしオイルタンクと各圧縮機にオイル
レギュレータが必要で、組立作業性の向上、原価の低源
等については配慮されていなかった。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は、いずれも3台以上の圧縮機を組合わせ
た場合については配慮されておらず、3台以上の圧縮機
を備えた冷凍サイクルは、容量連転がより細かく行なわ
れているため、圧縮機全数が、運転されているとは限ら
ず、停止している圧縮機には油量確保のための動作を行
なうことができない問題点があった。
又、一方の圧縮機へ油を戻す他の従来の技術では、3台
以上の圧縮機の組合せでは、各圧縮機の油量確保はでき
ず、2台の圧縮機の組合せに限定される。さらにオイル
タンクとオイルレギュレータの組合せの方法は、圧縮機
台数が増えれば、オイルレギュレータがそれぞれの圧縮
機に必要なため、パイプ接続も多く組立作業性も悪く、
コストも高くなる問題点があった。
本発明の目的は、複数台の圧縮機のうちすでに一方の圧
縮機が停止している場合でも各圧縮機の油のアンバラン
スを確実になくすとと共に、構成部品も少なくして組立
て作業も良好で、製造コストの低減を図ることのできる
マルチ冷凍機を得ることにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、複数台の
圧縮機を設定油面レベルが同一高さになるよう高さ調節
して設置し、各圧縮機の吐出配管及び吸入配管をそれぞ
れ並列接続し、上記設定油面上部に開口端を有する均油
管により各圧縮機を並列接続し、上記複数台の圧縮機、
熱交換器、減圧機構等によりマルチ冷凍サイクルを形成
し、かつ前記複数台の圧縮機はそれぞれ個別に運転/停
止されて容量制御運転されるマルチ冷凍機において、マ
ルチ冷凍機の負荷に関係なく設定時間間隔で前記複数台
の圧縮機の内の1台のみを順次設定時間だけ強制的に運
転を行なわせ、他の圧縮機を停止させる運転モードを備
えていることにある。
なお、本発明の実施例として、均油管の開口端が、圧縮
機の内部まで挿入したり、1台の圧縮機のみを順次強制
運転させる運転モードに加え、全圧縮機をマルチ冷凍機
の負荷に関係なく定期的に適宜時間強制的に同時運転さ
せる運転モードをもたせることも有効である。
〔作用〕 均油管の取付位置は、各圧縮機の規定油面レベルの上部
に設けているため必油量以上の油のみが少ない圧縮機へ
移動し均油させる。
しかし、異なった容量の圧縮機の組合せでは、どうして
も各圧縮機の油上り量、油戻り量が一定でなく又圧縮機
内の油溜室内の圧力も各圧縮機で異なり均油管のみで
は、各圧縮機の最小必要油量を確保していることはむず
かしい。各圧縮機の油量アンバランスは少からず生じて
くる。本発明では、マルチ冷凍機の負荷に関係なく設定
時間間隔で前記複数台の圧縮機の内の一台のみを順次設
定時間だけ強制的に運転を行なわせ、他の圧縮器を停止
させる運転モードを備えているので、運転されている圧
縮機の油溜室内の圧力は停止中の圧縮機より低くなり、
均油管を通り油が停止中の圧縮機から運転中の圧縮機に
流入して均油され、油量アンバランスが解消される。ま
た、複数台の圧縮機の運転/停止にる容量制御運転中に
負荷が減少して複数台の圧縮機のうちすでに一方の圧縮
機あるいは全部の圧縮機が停止している場合でも、1台
のみを順次強制的に運転を行なわせるので、各圧縮機の
油のアンバランスを確実になくすことができる。さら
に、本発明では、オイルタンクや各圧縮機にオイルレギ
ュレータを設ける必要はなくなるので、構成部品が少な
くなり、組立作業性も良好となり製造コストの低減を図
ることもできる。
また本発明の実施例によれば、各圧縮機の規定油量以上
の場合のみを確実に均油させるために、均油管は取付位
置の高さと共に、油圧変動の少ない圧縮機内部まで差込
むことが有効であり、又、冷凍サイクル中に溜った油を
戻すために、複数台の圧縮機を全数強制的に連転させ、
冷凍サイクル中の配管内のガス速度を早めてやること
も、油量の安定確保のために有効である。
〔実施例〕
以下本発明の一実施例を第1図、第2図及び第1表を参
照して説明する。
第1図においては、1a、1b、1cは夫々容量の異なる圧縮
機で、容量の1a<1b<1cとなる。上記3台の圧縮機は受
液器11の上部に配置され、各圧縮機は、設定油面高さが
同一になる様に設置されている。各圧縮機1a、1b、1cの
吐出管2a、2b、2cは吐出ヘッダ3に並列接続され、油分
離器4に接続されている。また各圧縮機の吸入管6a、6
b、6cも吸入ヘッダ7に並列接続され、該吸入ヘッダ7
はアキュムレータ8に接続されている。また上記油分離
器4は油戻し管5を上記アキュムレータ8に接続してい
る。また、各圧縮機、1a、1b、1cはクランク室部の油溜
りを適当な抵抗を有する均油管10で夫々連結されてい
る。この均油管10は、各圧縮機への接続開口端9a、9b、
9dを各圧縮機の設定必要油面の上部位置にクランクケー
スの内部まで差込んだ状態で接続されている。上記各機
器は図示されていない熱交換器、減圧装置と共に冷凍サ
イクルを形成している。
上記3台の圧縮機を備えたマルチ冷凍サイクルは、通常
下記の第1表に示すように、100%〜24%の負荷変動に
応じて、各圧縮機1a、1b、1cを表に示すように運転停止
することにより、8段階の容量制御運転が行なわれる。
容量制御運転は、圧力を検知し、設定圧力より高い場合
は容量アップを、低い場合は容量ダウンを行ない、一般
的には圧力センサーとマイコンにて制御しているが、詳
しい回路については説明を省略する。
1a(4)<1b(5)<1c(7.5)の場合 第2図は、各圧縮機1a、1b、1c間の油のアンバランスを
補正するために行なわれる均油連転の基本タイムチャー
トを示す。T1の時間は、上記の容量制御運転を実施して
いるが、負荷に関係なくT1時間の間隙で各圧縮機を順次
1a、1b、1cの順で一定時間t1だけ強制的に運転を行なわ
せている。
上記運転により、冷凍サイクルに停滞していた油は各圧
縮機1a、1b、1cに戻され、設定油面以上に油が戻り、開
口端9a、9b、9cより高位置まで戻った圧縮機の油は、均
油管10を介し油量の少ない圧縮機に均油流入し、各圧縮
機1a、1b、1cは必要油量が確保される。通常の容量制御
運転時、かりに圧縮機1aの油が規定量より減り他の圧縮
機、1b、1cが規定量以上になるような油量アンバランス
が生じている場合、圧縮機1a1台の強制運転モード時
は、停止している他の圧縮機1a、1cと比較してクランク
ケース内圧が大きく低下する為圧縮機1b、1cの均油管取
付位置以上に留った油は差圧により均油管10を通って圧
縮機1aに移動する。以上の動作を各圧縮機について順次
定期的に行うことにより、通常の容量制御運転時、いず
れかの圧縮機に油量不足が生じても、定期的に油量補正
をすることができ、常に一定の油量を各々の圧縮機に確
保することができる。
第3図は、均油運転の他の実施例を示し圧縮機3台共、
強制運転を行う場合のタイムチャートを示す。第2図の
運転モードに一定時間T2毎にt2時間だけ1a、1b、1cの圧
縮機3台共全数強制運転させている。
第4図は、均油運転の更に他の実施例を示し、主にスー
パーマーケットのショーケース用などで省エネ運転のた
め強制間欠停止運転を行う場合のタイムチャートを示
す。強制間欠停止時間T4のあとに強制的に3台の圧縮機
の運転t2を行なわせている。T1〜T4、t1、t2共マイコン
にて制御すれば比較的容易であり、又各時間共運転サイ
クル及び組合せる圧縮機の容量によって可変できるよう
にしている。
第3図、第4図の実施例とも、3台の圧縮機を強制的に
t2時間全運転させることにり、サイクルに停滞している
油を確実に各圧縮機に戻し、全体の油量不足がおこらな
い様にしている。
上記のように負荷とは無関係に定期的に圧縮機3台の強
制運転モードを実施することにり、低負可時のガススピ
ード不足からサイクル内に溜ってしまった油を、ガスス
ピードを上げて冷凍機に戻しているため、常に油の絶対
量を冷凍機として確保することができ、圧縮機1台の強
制的油運転も確実に行うことが可能になる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、複数台の圧縮機を設定油面レベルが同
一高さになるよう高さ調節して設置し、設定油面上部に
開口端を有する均油管により各圧縮機を並列接続し、マ
ルチ冷凍機の負荷に関係なく設定時間間隔で前記複数台
の圧縮機の内の1台のみを順次設定時間だけ強制的に運
転を行なわせ、他の圧縮機を停止させる運転モードを備
えているので、 細かな容量制御運転のため、各圧縮機の運転/停止が頻
繁に行なわれ、各圧縮機間の油量アンバランスが生じや
すいマルチ冷凍機においても、確実に均油され、油量ア
ンバランスを解消することができる。複数台の圧縮機の
運転/停止による容量制御運転中に負荷が減少して複数
台の圧縮機のうちすでに一方の圧縮機あるいは全部の圧
縮機が停止している場合でも、1台のみを順次強制的に
運転を行なわせるので、各圧縮機の油のアンバランスを
確実になくすことができる。さらに、本発明では、オイ
ルタンクや各圧縮機にオイルレギュレータなどの特殊な
部品も必要なくなるので、構成部品が少なくなり、組立
作業性も良好となり製造コストの低減を図ることもでき
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すマルチ冷凍機の圧縮機
部分の構成図、第2図は運転タイムチャート図である。
第3図は他の実施例を示す運転タイムチャート図、第4
図は更に他の実施例を示す運転タイムチャート図であ
る。 1a、1b、1c……圧縮機、2a、2b、2c……吐出配管、3…
…吐出ヘッダー、4……油分離器、5……油戻し管、6
a、6b、6c……吸入配管、7……吸入ヘッダー、8……
アキュムレータ、9a、9b、9c……開口端、10…均油管、
11……受液器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数台の圧縮機を設定油面レベルが同一高
    さになるよう高さ調節して設置し、各圧縮機の吐出配管
    及び吸入配管をそれぞれ並列接続し、上記設定油面上部
    に開口端を有する均油管により各圧縮機を並列接続し、
    上記複数台の圧縮機、熱交換器、減圧機構等によりマル
    チ冷凍サイクルを形成し、かつ前記複数台の圧縮機はそ
    れぞれ個別に運転/停止されて容量制御運転されるマル
    チ冷凍機において、マルチ冷凍機の負荷に関係なく設定
    時間間隔で前記複数台の圧縮機の内の1台のみを順次設
    定時間だけ強制的に運転を行なわせ、他の圧縮機を停止
    させる運転モードを備えていることを特徴とするマルチ
    冷凍機。
  2. 【請求項2】均油管の開口端が、圧縮機の内部まで挿入
    されている特許請求の範囲第1項記載のマルチ冷凍機。
  3. 【請求項3】1台の圧縮機のみを順次強制運転させるモ
    ードに加え、全圧縮機をマルチ冷凍機の負荷に関係なく
    定期的に適宜時間強制的に同時運転させる運転モードを
    もつ特許請求の範囲第1項記載のマルチ冷凍機。
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