JPH08159580A - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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JPH08159580A
JPH08159580A JP6321321A JP32132194A JPH08159580A JP H08159580 A JPH08159580 A JP H08159580A JP 6321321 A JP6321321 A JP 6321321A JP 32132194 A JP32132194 A JP 32132194A JP H08159580 A JPH08159580 A JP H08159580A
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Koji Nagae
公二 永江
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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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  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で且つ迅速にオイル不足の圧縮機
にオイルを戻すことのできる冷凍装置(空気調和機)を
提供する。 【構成】 高圧容器101,103の内部圧力が高圧で
あることを利用して、オイルバランス管201,20
3、キャピラリーチューブ(減圧器)41,43を通
じ、オイル面の上昇した方の圧縮機11から、そうでな
い方の圧縮機13の吸込管13aにオイルを送り出し
て、その圧縮機13の高圧容器103内にオイルを戻す
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は冷凍装置(以下、「空気
調和機」という。)に係り、特に複数の圧縮機間のオイ
ル量のバランスをとるためのオイルバランス管を備えた
空気調和機の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、複数の圧縮機を並列につないだ
空気調和機においては、各々の圧縮機の吐出側に冷媒中
に含まれるオイルを分離するためのオイルセパレータを
設け、このオイルセパレータで分離したオイルを各々の
圧縮機の内、オイル不足に至った圧縮機に戻すことが行
われる(例えば特開平4−184048号)。
【0003】圧縮機のオイル不足はオイルセンサにより
検出されるが、このオイルセンサはオイル面の検出によ
りオイル不足を検出する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ものは、(1)オイルセパレータで分離したオイルを圧
縮機に戻すために、オイルの分離に時間がかかり、時間
当りのオイル戻し量が少なくなる。(2)圧縮機の容量
が異容量であってオイル量の多い方の圧縮機の運転容量
が低い場合には(例えばインバータ圧縮機)、一般的に
オイルの吐出量も少ないために、オイル量の少ない方の
圧縮機へのオイル戻し量が少なくなる。(3)圧縮機の
台数に対応する数のオイルセンサ及び電磁弁が必要にな
り、その分だけコスト高になる、などの問題がある。
【0005】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する問題点を解消し、簡単な構成で且つ迅速に
オイル不足の圧縮機にオイルを戻すことのできる空気調
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】請求項1記載の発明は、
高圧容器構造の複数の圧縮機を並列につないだ空気調和
機において、圧縮機の高圧容器から導出したオイルバラ
ンス管を減圧器を介してほかの圧縮機の吸込管につない
だものである。
【0007】請求項2記載の発明は、圧縮機の高圧容器
から導出したオイルバランス管を減圧器を介してほかの
圧縮機の吸込管の鉛直方向に延びる立て管につないだも
のである。
【0008】
【作用】請求項1記載の発明によれば、高圧容器の内部
圧力が高圧であることを利用して、オイルバランス管、
キャピラリーチューブを通じ、オイル面の上昇した方の
圧縮機から、そうでない方の圧縮機の吸込管にオイルを
送り出して、その圧縮機の高圧容器内にオイルを戻そう
とするものである。
【0009】これによれば、圧縮機が運転中に、余分な
オイルの有る圧縮機の圧力容器からオイルの不足する圧
縮機の圧力容器に、オイルが戻されるので、圧縮機間の
オイル量のアンバランスが自動的に解消される。
【0010】請求項2記載の発明によれば、オイルを圧
縮機の吸込管の鉛直方向に延びる立て管に戻すので、圧
縮機停止時のオイル戻りが重力によりアキュームレータ
に戻されるので、次回の圧縮機の起動時にそのオイルは
確実に圧縮機に吸込まれ、その高圧容器内に戻される。
【0011】
【実施例】以下、本発明による空気調和機の一実施例を
図面を参照して説明する。
【0012】図1において、1は室外ユニットを示して
いる。この室外ユニット1には、2本の管3、5を介し
て複数の室内ユニット9がつながれている。
【0013】まず、室外ユニット1について説明する
と、並列につながれた2台の高圧容器構造の圧縮機(例
えば、ロータリー圧縮機)11,13と、四方弁15
と、熱交換器17と、電子制御弁19と、レシーバタン
ク21と、アキュームレータ23と、更には補助アキュ
ームレータ25,27とが設けられている。29,31
は逆止弁である。圧縮機11,13は容量可変でも、い
ずれか一方が定格でも、双方共に定格でもよい。互いに
容量が異容量であってもよい。
【0014】室内ユニット9を説明すると、室内熱交換
器35と電子制御弁(室内メカ弁)37とが設けられ、
夫々の室内ユニット9は別々の室に設置されている。後
述するように、この空調システムは、各室を冷房、或い
は暖房運転することが可能なシステムになっている。
【0015】しかして、この実施例によれば、2台の高
圧容器構造の圧縮機11,13間のオイル量のバランス
のとり方の構造に特徴を有する。
【0016】図2を参照して、圧縮機11の高圧容器1
01には、オイルバランス管201の一端201aがつ
ながれ、他端201bは、キャピラリーチューブ(減圧
器)41を介してほかの圧縮機13の吸込管13aにつ
ながれている。また、圧縮機13の高圧容器103に
は、オイルバランス管203の一端203aがつなが
れ、他端203bは、キャピラリーチューブ(減圧器)
43を介してほかの圧縮機11の吸込管11aにつなが
れている。220は基準オイル面である。
【0017】また、オイルバランス管の他端201b,
203bは、図3に示すように、アキュームレータ23
につながる吸込管11a,13aの内の、鉛直方向に延
びる立て管51につながれている。これによれば、圧縮
機11,13の停止時のオイル戻りが、重力によりアキ
ュームレータ23に戻されるので、次回の圧縮機11,
13の起動時に、そのオイルは完全に圧縮機11,13
に吸込まれ、高圧容器内に戻される。
【0018】つぎに、この空気調和機の運転について説
明する。
【0019】A;冷房運転 図1を参照して、四方弁15を実線の位置に切り替える
と、各圧縮機11,13から吐出される冷媒は、実線の
矢印で示すように、四方弁15を通った後に、熱交換器
17に入り、電子制御弁19、レシーバタンク21を通
り、室内ユニット9の電子制御弁(室内メカ弁)37、
室内熱交換器35を通り、四方弁15を通り、アキュー
ムレータ23、補助アキュームレータ25,27を経
て、各圧縮機11,13に戻る。
【0020】この時には、室内熱交換器35が蒸発器と
して作用して、室内には冷風が送り出される。
【0021】B;暖房運転 図1を参照して、四方弁15を点線の位置に切り替える
と、各圧縮機11,13から吐出される冷媒は、点線の
矢印で示すように、四方弁15を通った後に、室内ユニ
ット9の室内熱交換器35、電子制御弁(室内メカ弁)
37を通り、レシーバタンク21、電子制御弁19、熱
交換器17に入り、四方弁15を通り、アキュームレー
タ23、補助アキュームレータ25,27を経て、各圧
縮機11,13に戻る。
【0022】この時には、室内熱交換器35が凝縮器と
して作用して、室内には暖風が送り出される。
【0023】つぎに、この実施例の作用を説明する。
【0024】上述した空気調和機の運転時には、各圧縮
機11,13の高圧容器101,103に、ほぼ等しい
量のオイルが戻ことが望ましい。しかしながら、実際に
は運転中のオイルの戻り量に片寄りが生じ、各高圧容器
101,103のオイル面にはアンバランスが生じる。
例えば、図2を参照して、一方の圧縮機11の高圧容器
101のオイル面が上昇したとすれば、他方の圧縮機1
3の高圧容器103のオイル面は低下する。
【0025】この場合、この実施例によれば、夫々の高
圧容器101,103内は高圧であるので、一方の圧縮
機11の高圧容器101内のオイルが、高圧により押し
出されて、オイルバランス管201、及びキャピラリー
チューブ41を介して、ほかの圧縮機13の吸込管13
aに吸込まれ、この圧縮機13の高圧容器103内に回
収される。
【0026】なお、他方の圧縮機13の高圧容器103
内のオイル面が上昇したとすれば、上述とは反対に、他
方の圧縮機13の高圧容器103内のオイルが、高圧に
より押し出されて、オイルバランス管203、キャピラ
リーチューブ43を介して、ほかの圧縮機11の吸込管
11aに吸込まれ、この圧縮機11の高圧容器101内
に回収される。
【0027】つまり、この実施例によれば、高圧容器1
01,103の内部圧力が高圧であることを利用して、
オイルバランス管、キャピラリーチューブを通じ、オイ
ル面の上昇した方の圧縮機から、そうでない方の圧縮機
の吸込管にオイルを送り出して、その圧縮機の高圧容器
内にオイルを戻そうとするものである。これによれば、
まず、従来のように圧縮機の吐出側にオイルセパレータ
を設けたり、圧縮機にオイルセンサを設けたり、オイル
の戻し管に電磁弁を設けたりする必要がなくなるので、
製造コストを大幅に削減することができる。
【0028】とくにオイルセパレータを省略できるの
で、オイルを分離するための時間が必要なくなり、直接
圧縮機にオイルが戻されるので、常時オイルが戻され、
オイルの戻し量を増大させることができる。
【0029】この構造によれば、高圧容器101,10
3内のオイルは、オイルバランス管201,203を通
じて、圧縮機11,13の吸込管11a,13aに戻さ
れるので、すなわち高圧容器内と吸込管内の圧力差はき
わめて大きいので、迅速なオイル戻しが行われるととも
に、仮に2つの高圧容器101,103の内部圧力に差
があったとしても、迅速なオイル戻しが行われる。
【0030】この実施例の構成によれば、オイルバラン
スをとる際に、圧縮機11,13は2台とも運転されて
いることが必要である。しかし、複数の室内ユニット9
の運転状況によってはいずれか一方の圧縮機11,13
が長時間に亘って運転停止することがある。こうなる
と、高圧容器101,103内のオイル面に片寄りが生
じても、オイル量のバランスをとれなくなる。
【0031】この問題を解消するためには、つぎのよう
な制御が行われる。
【0032】(1)圧縮機の1台運転が一定時間(例え
ば5時間)経過したならば、所定時間(例えば1分程
度)の間、2台の圧縮機を強制的に同時運転させる。こ
うすれば、オイルバランス管201,203を通じて、
オイル不足の圧縮機にオイルが戻されるので、オイル量
のアンバランスが解消される。
【0033】(2)また、別の実施例として、2台の圧
縮機11,13の高圧容器101,103間を均油管
(図示せず)でつないでおいて、圧縮機の1台運転が継
続した後に、一定時間(例えば5時間)が経過したなら
ば、所定時間(例えば1分程度)の間、2台の圧縮機を
同時に停止させるようにしてもよい。こうすれば、均油
管を通じて重力作用により、オイル不足の圧縮機にオイ
ルが戻されるので、オイル量のアンバランスが解消され
る。
【0034】以上、一実施例を参照して本発明を説明し
たが、本発明は、これに限定されるものでないことは明
らかである。
【0035】例えば、上記の実施例では、圧縮機は2台
であったが、3台以上の圧縮機を並列につないだもので
も、この方式を採用することができる。
【0036】3台の圧縮機A,B,Cを並列につないだ
場合には、例えば、1台目の圧縮機Aの高圧容器から導
出したオイルバランス管を減圧器を介して2台目の圧縮
機Bの吸込管につなぎ、2台目の圧縮機Bの高圧容器か
ら導出したオイルバランス管を減圧器を介して3台目の
圧縮機Cの吸込管につなぎ、3台目の圧縮機Cの高圧容
器から導出したオイルバランス管を減圧器を介して1台
目の圧縮機Aの吸込管につなぐようにすればよい。
【0037】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1記載の発明によれば、圧縮機の高圧容器から導出した
オイルバランス管を減圧器を介してほかの圧縮機の吸込
管につないでいるので、オイルバランス管、減圧器を通
じて、オイル面の上昇した方の圧縮機から、そうでない
方の圧縮機の吸込管にオイルが送り出され、その圧縮機
の高圧容器内にオイルが戻されるので、圧縮機間のオイ
ル量のアンバランスが解消される。
【0038】請求項2記載の発明によれば、圧縮機の高
圧容器から導出したオイルバランス管を減圧器を介して
ほかの圧縮機の吸込管の鉛直方向に延びる立て管につな
いでいるので、圧縮機の停止時のオイル戻りが、重力に
よりアキュームレータに戻されるので、次回の圧縮機の
起動時に、そのオイルは完全に圧縮機に吸込まれ、高圧
容器内に戻されるので、オイル量のアンバランスが解消
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による冷凍装置(空気調和機)の一実施
例を冷媒回路図である。
【図2】図1の冷媒回路の要部を示す冷媒回路図であ
る。
【符号の説明】
1 室外ユニット 9 室内ユニット 11,13 圧縮機 11a,13a 吸込管 41,43 キヤピラリーチューブ(減圧器) 51 立て管 101,103 高圧容器 201,203 オイルバランス管
【手続補正書】
【提出日】平成6年12月5日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図3
【補正方法】追加
【補正内容】
【図3】 オイルバランス管の接続状態を示す平面図で
ある。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高圧容器構造の複数の圧縮機を並列につ
    ないだ冷凍装置において、前記圧縮機の高圧容器から導
    出したオイルバランス管を減圧器を介してほかの圧縮機
    の吸込管につないだことを特徴とする冷凍装置。
  2. 【請求項2】 高圧容器構造の複数の圧縮機を並列につ
    ないだ冷凍装置において、前記圧縮機の高圧容器から導
    出したオイルバランス管を減圧器を介してほかの圧縮機
    の吸込管の鉛直方向に延びる立て管につないだことを特
    徴とする冷凍装置。
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