KR100242810B1 - 복수의 압축기용 오일레벨 균등화 시스템 - Google Patents

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Abstract

공기조화기는 오일레벨 균등화 시스템을 구비하고 있으며, 그 시스템은 복수의 분기부를 통해 흡입선과 연통하는 복수의 저압 쉘형 압축기와, 쉘에서 정상 오일레벨에 인접한 위치에서 대응하는 압축기 쉘과 각기 연통하는 복수의 연결선과, 복수의 연결선과 연통하는 오일레벨 균등화 선을 포함한다. 오일레벨 균등화 시스템은 오일레벨 균등화 선내의 압력을 각 압축기의 쉘내의 그것보다 더 높은 값으로 증가시키는 연통선을 또한 포함하고, 그 연통선을 통해 흡입선은 냉각제의 흐름 방향에 대해 복수의 분기부의 위치 업스트림에서 오일레벨 균등화 선과 연통한다. 가스 냉각제 및 액체 냉각제를 분리하는 가스/액체 분리기 또는 오일을 가스 냉각제로부터 분리하는 오일/가스 분리기는 복수의 분리기의 흡입선 업스트림에서 구비된다. 대안적으로, 누산기는 구비된다.

Description

복수의 압축기용 오일레벨 균등화 시스템
본 발명은 평행으로 구성된 복수의 저압 쉘형 압축기용 오일레벨 균등화 시스템에 관한 것이다.
일본 실용 공개공보(심사안된) 제4-19675호는 평행으로 구성된 복수의 저압 쉘형 압축기용 오일레벨 균등화 시스템을 개시한다.
상기 오일 균등화 시스템은 첨부된 도면을 참고로 이하에서 설명된다. 도 19는 복수의 압축기용 종래의 오일레벨 균등화 시스템을 사용하는 공기조화기의 냉각사이클을 도시한다. 도 20은 도 19의 A로 표시된 부분의 상세도이다.
도 19 및 20에서, 공기조화기의 실외 유니트(1)는, 복수의 저압 쉘형 압축기(2a, 2b, 2c)와, 냉각 동작 및 열처리 동작에 따라 냉각제의 흐름 방향을 스위치하는 4방향 밸브(3)와, 냉각 동작동안 응축기로서 및 열처리 동작동안 증발기로서 역할하는 실외 열교환기(4)와, 냉각 동작동안 압력을 감소시키지는 않으나 열처리 동작동안 압력 감소 유니트로서 역할하는 실외 팽창 밸브(5)를 구비한다. 실내 유니트(6a, 6b, 6c)는 열처리 동작동안 압력을 감소시키지 않으나 냉각 동작동안 압력 감소 유니트로서 역할하는 실내 팽창 밸브(7a, 7b 또는 7c)와, 냉각 동작동안 증발기로서 및 열처리 동작동안 응축기로서 역할하는 실내 열교환기(8a, 8b 또는 8c)를 구비한다. 또한, 실외 유니트(1)는 실내 유니트(6a, 6b, 6c)에 연결되어 루프(loop)된 냉각제 회로를 구성한다.
도면번호(9)는 압축기(2a, 2b, 2c)의 흡입측과 연통하는 흡입선을 나타내고, 도면번호(10a, 10b)는 흡입선(9)의 분기부를 나타낸다.
압축기(2a, 2b, 2c)는 연결선(12a, 12b, 12c)을 경유해서 쉘내의 정상 오일레벨에 인접한 각 위치에서 오일레벨 균등화 선(11)과 연결된다.
상설된 구조의 공기조화기에서 각 압축기용 오일레벨 제어방법이 이하에서 설명된다.
오일레벨이 압축기(2a, 2b, 2c)중 어느 하나의 쉘내의 오일량의 증가로 인해 상승할 때, 대응하는 연결선(12a, 12b 또는 12c)의 연결부에서의 압력이 증가한다. 대조적으로, 오일레벨이 압축기(2a, 2b, 2c)중 어느 하나의 쉘내의 오일량의 감소로 인해 낮추어질 때, 대응하는 연결선(12a, 12b 또는 12c)의 연결부에서의 압력이 감소한다.
따라서, 예를 들어, 압축기(2a)내의 오일량이 시작 시간에 오일 거품 등에 기인해서 감소할 때, 압축기(2a)내의 오일레벨이 낮추어져서, 압축기(2a)의 연결선(12a)의 연결부에서의 압력이 압축기(2b, 2c)의 연결선(12b, 12c)의 연결부에서의 압력 이하로 낮춘다. 그러므로, 압축기(2b, 2c)의 쉘내의 오일이 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 압축기(2a)의 쉘로 이동하여 압축기(2a)내의 오일량의 부족을 방지한다. 상기 방법에서, 각 압축기(2a, 2b, 2c)가 같은 용량을 갖고 그 각 쉘내의 압력이 같을 때, 각 압축기(2a, 2b, 2c)내의 오일량을 충분히 제어하는 것이 가능하다.
그러나, 다른 용량 또는 가변 용량을 갖는 하나 이상의 압축기가 복수의 압축기(2a, 2b, 2c)중에서 포함할 때, 각 압축기(2a, 2b, 2c)가 저압 쉘형이기 때문에, 고용량형의 압축기의 쉘내의 압력이 낮추어지고 저용량형의 압축기의 쉘내의 압력이 증가한다.
따라서, 예를 들어, 압축기(2a)가 압축기(2b, 2c)의 그것보다 적은 용량을 가질때, 압축기(2a)의 쉘내의 압력이 압축기(2b, 2c)의 쉘내의 그것보다 더 높게 되고, 압축기(2a)의 연결선(12a)의 연결부에서의 압력이 압축기(2b, 2c)의 연결선(12b, 12c)의 연결부에서의 그것보다 더 높게 되어, 압축기(2a)의 쉘내의 오일이 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 압축기(2b, 2c)의 쉘로 이동하여 압축기(2a)의 오일량을 감소시킨다.
상기 순간에, 압축기로부터의 회전 소자 또는 오일 떨어짐에 의해 저어진 오일이 압축기(2a)의 쉘내의 흐림 상태에서 드리프트하고, 흐림 상태에서의 오일이 냉각제와 함께 압축기(2b, 2c)로 또한 이동한다.
따라서, 압축기(2a)내의 오일레벨이 연결선(12a)의 연결 위치 이하로 낮추어질 때 조차도, 오일량이 계속해서 감소하고 금방 결과적으로 압축기(2a)에 손상을 입히게 된다.
상기 방법에서, 다른 용량을 갖는 복수의 압축기가 사용될때, 저용량 압축기내의 오일량이 불충분하게 되는 문제가 야기된다.
그 문제를 해결하기 위해, 모든 압축기가 정지되고 설정된 시간 간격으로 오일레벨을 균등화하는 오일로써 공급되도록 의도된다. 그러나, 상기 경우에, 시간이 수분 내지 수십분으로 보통 세트되기 때문에, 동작이 자주 터언 온 및 오프하여 시스템을 불안정하게 하고, 결과적으로 시스템의 효율성 및 신뢰성을 감소시킨다.
본 발명은 상설된 단점을 극복하기 위해 개발되었다.
따라서 본 발명의 목적은 평행해서 구성된 복수의 저압 쉘형 압축기를 갖는 압축 시스템용 오일레벨 균등화 시스템을 제공하는 것이고, 그 오일레벨 균등화 시스템이 각 압축기의 쉘내에서 필요한 오일량을 신뢰성있게 확보할 수 있다. 본 발명에 따라, 어떤 다른 용량을 갖는 압축기가 구성되거나 어떤 결합에서 사용될때에도, 각 압축기에 대해 흡입선 분기부의 업스트림측상에서 배치된 흡입선이 오일레벨 균등화 선내의 압력을 각 압축기의 쉘내의 압력보다 더 높게 증가시키기 위해 통신선을 경유해 오일레벨 균등화 선과 통신된다.
본 발명의 다른 목적은 구성을 간단하게 하고 저 원가로 제조될 수 있는 상설된 형태의 오일레벨 균등화 시스템을 제공하는 것이다.
상기 및 다른 목적을 수행할 때, 본 발명에 따른 오일레벨 균등화 시스템은, 분기된 복수의 분기부를 갖는 흡입선과, 복수의 분기부중 하나와 각기 연통하고 저압 쉘을 각기 갖는 복수의 압축기와, 정상 오일레벨에 인접한 위치에서 쉘과 연통하는 제1단부를 각기 갖는 복수의 연결선과, 복수의 연결선의 제2단부와 연통하는 오일레벨 균등화 선과, 오일레벨 균등화 선내의 압력을 복수의 압축기 각각의 쉘내의 그것보다 더 높은 값으로 증가시키는 연통선을 구비하고, 그 연통선을 통해 흡입선은 냉각제의 흐름 방향에 대해 복수의 분기부의 위치 업스트림에서 오일레벨 균등화 선과 연통한다.
가스/액체 분리기는 가스 냉각제 및 액체 냉각제를 분리하는 흡입선에서 구비되고, 상기 가스/액체 분리기는 가스 냉각제를 수용하고 연통선을 통해 오일레벨 균등화 선과 연통하는 상부를 갖는다.
대안적으로, 가스/액체 분리기는 냉각제의 흐름 방향에 대해 오일/가스 분리기의 흡입선 스트림에서 구성된 가스 냉각제 및 누산기로부터 오일을 분리하는 흡입선에서 구비되고, 상기 가스/액체 분리기는 가스 냉각제를 수용하고 연통선을 통해 오일레벨 균등화 선과 연통하는 상부를 갖는다.
다시 대안적으로, 누산기만이 흡입선에서 구비된다. 상기 경우에, 누산기는 가스 냉각제를 수용하고 연통선을 통해 오일레벨 균등화 선과 연통하는 상부를 갖는다.
오일레벨 균등화 시스템은 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 냉각 또는 열처리 동안 계속적인 동작 시간이 설정된 값에 도달할 때 설정된 시간 주기동안 2방향 밸브를 닫는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비한다.
대안적으로, 오일레벨 균등화 시스템은 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 복수의 압축기중 대응하는 하나의 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차를 각기 검출하는 복수의 압력차 검출 유니트와, 복수의 압력차 검출 유니트중 적어도 하나에 의해 검출된 압력차가 설정된 하한보다 낮게 될 때 2방향 밸브를 닫혀지게 하고, 모든 압력차 검출 유니트에 의해 검출된 압력차가 설정된 기준 압력차 이상일때 2방향 밸브를 계속해서 개방하게 하는 2방향 밸브 제어 수단을 구비한다.
다시 대안적으로, 오일레벨 균등화 시스템은 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 복수의 압축기중 대응하는 하나에서 오일레벨을 각기 검출하는 복수의 오일레벨 검출 유니트와, 복수의 오일레벨 검출 유니트중 적어도 하나에 의해 검출된 오일레벨이 설정된 하한보다 낮게 될 때 2방향 밸브를 닫혀지게 하고, 모든 오일레벨 검출 유니트에 의해 검출된 오일레벨이 설정된 기준 오일레벨 이상일때 2방향 밸브를 계속해서 개방하게 하는 2방향 밸브 제어 수단을 구비한다.
본 발명의 상기 및 다른 목적 및 특징이 동일 부품에 대해서는 동일 도면번호를 부여한 첨부 도면을 참고로 양호한 실시예의 다음의 설명으로부터 더 명백해진다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 복수의 압축기용 오일레벨 균등화 시스템을 사용하는 공기조화기의 냉각사이클의 다이어그램.
도 2는 도 1의 B로 표시된 부분의 상세도.
도 3은 도 2와 비슷한 도면이나 본 발명의 제2실시예에 따른 도면.
도 4는 도 2와 비슷한 도면이나 본 발명의 제3실시예에 따른 도면.
도 5는 도 1과 비슷한 도면이나 본 발명의 제4실시예에 따른 도면.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템에 실장된 2방향 밸브를 제어하는 방법을 도시하는 흐름도.
도 7은 도 1과 비슷한 도면이나 본 발명의 제5실시예에 따른 도면.
도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템에 실장된 2방향 밸브를 제어하는 방법을 도시하는 흐름도.
도 9는 도 1과 비슷한 도면이나 본 발명의 제6실시예에 따른 도면.
도 10은 본 발명의 제6실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템에 실장된 2방향 밸브를 제어하는 방법을 도시하는 흐름도.
도 11은 도 1과 비슷한 도면이나 본 발명의 제7실시예에 따른 도면.
도 12는 도 11의 C로 표시된 부분의 상세도.
도 13은 도 1과 비슷한 도면이나 본 발명의 제8실시예에 따른 도면.
도 14는 본 발명의 제8실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템에 실장된 2방향 밸브를 제어하는 방법을 도시하는 흐름도.
도 15는 도 1과 비슷한 도면이나 본 발명의 제9실시예에 따른 도면.
도 16은 본 발명의 제9실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템에 실장된 2방향 밸브를 제어하는 방법을 도시하는 흐름도.
도 17은 도 1과 비슷한 도면이나 본 발명의 제10실시예에 따른 도면.
도 18은 본 발명의 제10실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템에 실장된 2방향 밸브를 제어하는 방법을 도시하는 흐름도.
도 19는 복수의 압축기용 종래의 오일레벨 균등화 시스템을 사용하는 공기조화기의 냉각사이클의 도면.
도 20은 도 19의 A로 표시된 부분의 상세도.
본 출원은 일본에서 출원된 출원 제8-284862 및 8-311631호를 토대로 하고, 그 내용이 참고로 본원에서 결부된다.
본 출원에서 사용된 용어 "저압 쉘형 압축기"는 저압 쉘을 갖는 압축기로서 형성된다.
본 발명의 제1실시예에 따른 복수의 압축기용 오일레벨 균등화 시스템이 도면을 참고로 이하에서 설명된다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템을 사용하는 공기조화기의 냉각사이클의 다이어그램이고, 도 2는 도 1의 B에 의해 표시된 부분의 상세도이다.
도 1 및 2에서, 공기조화기의 실외 유니트(1)는, 복수의 저압 쉘형 압축기(2a, 2b, 2c)와, 냉각 동작 및 열처리 동작에 따라 냉각제의 흐름 방향을 스위치하는 4방향 밸브(3)와, 냉각 동작동안 응축기로서 및 열처리 동작동안 증발기로서 역할하는 실외 열교환기(4)와, 냉각 동작동안 압력을 감소시키지는 않으나 열처리 동작동안 압력 감소 유니트로서 역할하는 실외 팽창 밸브(5)를 구비한다. 각 실내 유니트(6a, 6b, 6c)는 열처리 동작동안 압력을 감소시키지 않으나 냉각 동작동안 압력 감소 유니트로서 역할하는 실내 팽창 밸브(7a, 7b 또는 7c)와, 냉각 동작동안 증발기로서 및 열처리 동작동안 응축기로서 역할하는 실내 열교환기(8a, 8b 또는 8c)를 구비한다. 또한, 실외 유니트(1)는 실내 유니트(6a, 6b, 6c)에 연결되어 루프(loop)된 냉각제 회로를 구성한다.
도면번호(9)는 압축기(2a, 2b, 2c)의 흡입측과 연통하는 흡입선을 나타내고, 도면번호(10a, 10b)는 흡입선(9)으로부터 분기된 분기부를 나타내고 압축기(2a, 2b, 2c)와 연통한다.
상기 압축기(2a, 2b, 2c)는 오일레벨 균등화 선의 연결선(12a, 12b, 12c)(상기 선들은 이하에서 연결선으로 간단히 언급된다)을 경유해서 오일레벨 균등화 선(11)으로써 쉘내의 정상 오일레벨에 인접한 각 위치에서 연결된다. 도면번호(13)는 냉각제의 흐름 방향에 대해서 압축기(2a, 2b, 2c)용 흡입선 분기부(10a, 10b)의 위치 업스트림(upstream)에서 오일레벨 균등화 선(11)으로써 흡입선(9)을 연통하는 연통선을 나타낸다.
본 발명의 제1실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템은, 복수의 저압 쉘형 압축기(2a, 2b, 2c)와, 각 쉘내의 정상 오일레벨에 인접한 위치에서 오일레벨 균등화 선(11)을 압축기(2a, 2b, 2c)로써 연결하는 연결 선(12a, 12b, 12c)과, 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높게 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력을 증가시키기 위해 각 압축기(2a, 2b, 2c)용 흡입선 분기부(10a, 10b)의 업스트림측상에서 오일레벨 균등화 선(11)을 흡입선(9)과 연통하는 연통선(13)을 구비한다.
상설된 구조의 오일레벨 균등화 시스템에서 각 압축기(2a, 2b, 2c)내의 오일량을 충분히 조절하는 방법은 나중에 설명된다.
처음에 복수의 압축기(2a, 2b, 2c)는 다른 용량 또는 가변 용량을 갖는 압축기를 포함하고, 압축기(2a)는 압축기(2b, 2c)의 그것보다 적은 용량을 갖는 다고 가정한다.
모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 동작동안, 연통선(13)을 통해 흡입선(9)과 연통하는 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력이 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 그것보다 더 높게 된다. 그러므로, 저용량 압축기(2a)의 오일이 거기로부터 연결선(12a)으로 유출되지 않으며, 오일레벨차는 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘간의 내부 압력차로 인해 오일 이동에 의해 야기되는 것을 발생하지 않는다.
오일 이동이 없는 경우에, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 전달오일량 및 복귀 오일량이 이하에서 설명된다. 전달 오일량을 연구할 때, 각 고용량 압축기(2b, 2c)의 압축 체임버에 공급된 오일량이 저용량 압축기(2a)에 대한 그것보다 일반적으로 더 커지기 때문에, 고용량 압축기(2b, 2c)의 전달된 냉각제의 오일 내용물이 저용량 압축기(2a)의 그것보다 더 높다. 다른 한편으로, 복귀 오일량을 연구할 때, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 흡입선(9)에서 냉각제의 오일 내용물이 서로 같기 때문에, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 복귀 오일량이 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 냉각제량을 순환시키는 것에 비례한다.
연통 선(13)을 통해 흐르는 냉각제에 함유된 오일이 오일레벨 균등화 선(11)으로부터 냉각제와 함께 각 연결 선(12a, 12b, 12c)을 통해 각 압축기(2a, 2b, 2c)로 복귀된다. 그때에, 분배되는 냉각제량은 오일레벨 균등화 선(11) 및 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘간의 차 압력의 평방 루트에 비례한다. 비슷하게, 복귀 오일량이 오일레벨 균등화 선(11) 및 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘간의 차 압력의 평방 루트에 비례한다.
상기 언급했듯이, 각 고용량 압축기(2b, 2c)에서 전달된 냉각제의 오일 내용물이 많기 때문에, 전달된 오일량이 크다. 다른 한편으로, 흡입선(9)으로부터 복귀된 오일량이 순환량에 비례하고 오일레벨 균등화 선(11)으로부터 복귀된 오일량이 쉘간의 압력 차의 평방 루트에 비례한다. 따라서, 복귀된 오일량은 전달된 오일량보다 적고, 비-정지 동작이 예를 들어 20시간동안 계속될때, 오일량은 점차로 감소한다.
그러나, 모든 압축기(2a, 2b, 2c)가 설정된 시간 간격(예를 들어 10시간)으로 소정의 시간 주기(예를 들어, 5분)로 정지할 때, 냉각사이클내의 압력이 균등화되고 오일은 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일레벨을 균등화하기 위해 오일레벨 균등화 선(11)를 통해 이동하여, 오일량을 조절한다.
압축기(2a, 2b, 2c)중 하나만이 동작될 때 조차도, 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력이 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높게 되어, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일을 오일레벨 균등화 선(11)으로 이동하지 못하도록 한다.
따라서, 다른 용량 또는 가변 용량을 갖는 하나 이상의 압축기가 복수의 압축기(2a, 2b, 2c)중에 포함되는 응용기기에서, 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘간의 압력 차가 발생할 때에도, 오일은 저용량 압축기(2a)로부터 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 고용량 압축기(2b, 2c)로 이동하지 않는다. 따라서, 저용량 압축기(2a)내의 오일량의 부족을 오랜 시간 주기동안 방지하고 비-정지 동작을 장시간동안 계속하는 것이 가능하다.
또한, 모든 압축기(2a, 2b, 2c)가 설정된 시간 간격으로 설정된 시간 주기동안 정지할 때, 냉각사이클내의 압력이 균등화되고, 오일은 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 이동하여 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일레벨을 균등화하고, 그럼으로써 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일량을 조절하고 충분한 오일레벨을 유지한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 복수의 압축기용 오일레벨 균등화 시스템은 이하에서 설명된다.
도 3에 도시했듯이, 본 실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템은, 복수의 저압 쉘형 압축기(2a, 2b, 2c)와, 쉘내의 정상 오일레벨에 인접한 위치에서 대응하는 압축기의 쉘에 연결된 한 단부를 각기 갖는 압축기(2a, 2b, 2c)로 구성된 오일 균등화 선의 연결선(12a, 12b, 12c)과, 각 연결선(12a, 12b, 12c)의 다른 단부에 연결된 오일레벨 균등화 선(11)과, 가스 냉각제 및 액체 냉각제를 분리하기 위해 각 압축기(2a, 2b, 2c)용 흡입선 분기부(10a, 10b)의 업스트림측상에서 흡입선(9)에 구성된 가스/액체 분리기(21)와, 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높게 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력을 증가시키기 위해 분리기(21)의 상부 가스 냉각제 부분을 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 연통 선(22)을 구비한다.
상설된 구성의 오일레벨 균등화 시스템에서, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일량을 충분히 조절하는 방법은 이하에서 설명된다.
본원에서, 복수의 압축기(2a, 2b, 2c)는 다른 용량 또는 가변 용량의 압축기를 포함하고, 압축기(2a)는 압축기(2b, 2c)의 그것보다 더 적은 용량을 갖는 다고 가정한다.
처음에, 모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 동작동안, 모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 동작동안, 연통선(22)을 통해 가스/액체 분리기(21)와 연통하는 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력이 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 그것보다 더 높게 된다. 그러므로, 저용량 압축기(2a)로부터 연결 선(12a)으로 유출하는 오일이 차단되어, 오일레벨 차가 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘간의 내부 압력차로 인해 이동한다.
오일 이동이 없는 경우에, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 전달 오일량 및 복귀 오일량이 이하에서 설명된다. 전달 오일량을 연구할 때, 각 고용량 압축기(2b, 2c)의 압축 체임버에 공급된 오일량이 저용량 압축기(2a)에 대한 그것보다 일반적으로 더 커지기 때문에, 고용량 압축기(2b, 2c)의 전달된 냉각제의 오일 내용물이 저용량 압축기(2a)의 그것보다 더 높다. 다른 한편으로, 복귀 오일량을 연구할 때, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 흡입선(9)에서 냉각제의 오일 내용물이 서로 같기 때문에, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 복귀 오일량이 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 냉각제량을 순환시키는 것에 비례한다.
연통 선(22)을 통해 흐르는 냉각제에 함유된 오일량이 오일레벨 균등화 선(11)으로부터 냉각제와 함께 각 연결 선(12a, 12b, 12c)을 통해 각 압축기(2a, 2b, 2c)로 복귀된다. 그순간에, 분배되는 냉각제량은 오일레벨 균등화 선(11) 및 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘간의 차 압력의 평방 루트에 비례한다. 비슷하게, 복귀 오일량이 오일레벨 균등화 선(11) 및 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘간의 차 압력의 평방 루트에 비례한다.
상기 언급했듯이, 각 고용량 압축기(2b, 2c)에서 전달된 냉각제의 오일 내용물이 많기 때문에, 전달된 오일량이 크다. 다른 한편으로, 흡입선(9)으로부터 복귀된 오일량이 순환량에 비례하고 오일레벨 균등화 선(11)으로부터 복귀된 오일량이 쉘간의 압력차의 평방 루트에 비례한다. 따라서, 복귀된 오일량은 전달된 오일량과 비교해서 적고, 비-정지 동작이 예를 들어 20시간동안 계속될때, 오일량은 점차로 감소한다.
그러나, 모든 압축기(2a, 2b, 2c)가 설정된 시간 간격(예를 들어 10시간)으로 소정의 시간 주기(예를 들어, 5분)로 정지할 때, 냉각사이클내의 압력이 균등화되고 오일은 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일레벨을 균등화하기 위해 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 이동하여, 오일량을 조절한다.
압축기(2a, 2b, 2c)중 하나만이 동작될 때 조차도, 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력이 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높게 되어, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일을 오일레벨 균등화 선(11)으로 이동하지 못하도록 한다.
따라서, 다른 용량 또는 가변 용량을 갖는 하나 이상의 압축기가 복수의 압축기(2a, 2b, 2c)중에 포함되는 응용기기에서, 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘간의 압력 차가 발생할 때에도, 오일은 저용량 압축기(2a)로부터 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 고용량 압축기(2b, 2c)로 이동하지 않는다. 결과적으로, 저용량 압축기(2a)내의 오일량의 부족을 오랜 시간 주기동안 방지하고 비-정지 동작을 장시간동안 계속하는 것이 가능하다.
또한, 모든 압축기(2a, 2b, 2c)가 설정된 시간 간격으로 설정된 시간 주기동안 정지할 때, 냉각사이클내의 압력이 균등화되고, 오일은 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 이동하여 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일레벨을 균등화하고, 그럼으로써 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일량을 조절하고 충분한 오일레벨을 유지한다.
본 실시예에서, 오일을 가스/액체 분리기(21)에 의해 분리되게 하는 가스 냉각제가 오일레벨 균등화 선(11)으로 도입되기 때문에, 제1실시예와 비교해서 더 긴 시간의 비-정지 동작을 수행하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 제3실시예에 따른 복수의 압축기용 오일레벨 균등화 시스템은 이하에서 설명된다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템의 개략적인 구성을 도시하는 도면이다.
본 실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템은, 복수의 저압 쉘형 압축기(2a, 2b, 2c)와, 쉘내의 정상 오일레벨에 인접한 위치에서 대응하는 압축기의 쉘에 연결된 한 단부를 각기 갖는 압축기(2a, 2b, 2c)로 구성된 오일 균등화 선의 연결선(12a, 12b, 12c)과, 각 연결선(12a, 12b, 12c)의 다른 단부에 연결된 오일레벨 균등화 선(11)과, 가스 냉각제로부터 오일을 분리하기 위해 각 압축기(2a, 2b, 2c)용 흡입선 분기부(10a, 10b)의 업스트림측상에서 흡입선(9)에 구성된 오일/가스 분리기(23)와, 분리기(23)의 업스트림측상에서 흡입선(9)에서 구성된 누산기(20)와, 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높게 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력을 증가시키기 위해 분리기(23)의 상부 가스 냉각제 부분을 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 연통 선(24)을 구비한다.
상설된 구성의 오일레벨 균등화 시스템에서, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일량을 충분히 조절하는 방법은 이하에서 설명된다.
복수의 압축기(2a, 2b, 2c)는 다른 용량 또는 가변 용량의 하나 이상의 압축기를 포함하고, 압축기(2a)는 압축기(2b, 2c)의 그것보다 더 적은 용량을 갖는 다고 가정한다.
모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 동작동안, 연통선(24)을 통해 오일/가스 분리기(23)와 연통하는 레벨 균등화 선(11)내의 압력이 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 그것보다 더 높게 된다. 그러므로, 저용량 압축기(2a)로부터 연결선(12a)으로 유출하는 오일이 차단되어, 오일레벨차는 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘간의 내부 압력차로 인해 오일 이동에 의해 야기되는 것을 발생하지 않는다.
오일 이동이 없는 경우에, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 전달 오일량 및 복귀 오일량이 이하에서 설명된다. 전달 오일량을 연구할 때, 각 고용량 압축기(2b, 2c)의 압축 체임버에 공급된 오일량이 저용량 압축기(2a)에 대한 그것보다 일반적으로 더 커지기 때문에, 고용량 압축기(2b, 2c)의 전달된 냉각제의 오일 내용물이 저용량 압축기(2a)의 그것보다 더 크다. 다른 한편으로, 복귀 오일량을 연구할 때, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 흡입선(9)에서 냉각제의 오일 내용물이 서로 같기 때문에, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 복귀 오일량이 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 냉각제 량을 순환시키는 것에 비례한다.
부수적으로, 오일이 오일/가스 분리기(23)의 기능때문에 연통 선(24)을 통해 흐르는 가스 냉각제에 함유되지 않기 때문에, 오일이 오일레벨 균등화 선(11)으로부터 복귀되지 않는다.
상기 언급했듯이, 각 고용량 압축기(2b, 2c)에서 전달된 냉각제의 오일 내용물이 많기 때문에, 전달된 오일량이 크다. 다른 한편으로, 흡입선(9)으로부터 복귀된 오일량이 순환량에 비례한다. 따라서, 복귀된 오일량은 전달된 오일량과 비교해서 적고, 비-정지 동작이 예를 들어 20 시간동안 계속될때, 오일량은 점차로 감소한다.
그러나, 모든 압축기(2a, 2b, 2c)가 설정된 시간 간격(예를 들어 10시간)으로 소정의 시간 주기(예를 들어, 5분)로 정지할 때, 냉각사이클내의 압력이 균등화되고, 오일은 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일레벨을 균등화하기 위해 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 이동하여, 오일량을 조절한다.
압축기(2a, 2b, 2c)중 하나만이 동작될 때 조차도, 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력이 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높게 되어, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일을 오일레벨 균등화 선(11)으로 이동하지 못하도록 한다.
따라서, 다른 용량 또는 가변 용량을 갖는 하나 이상의 압축기가 복수의 압축기(2a, 2b, 2c)중에 포함되는 응용기기에서, 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘간의 압력 차가 발생할 때에도, 오일은 저용량 압축기(2a)로부터 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 고용량 압축기(2b, 2c)로 이동하지 않는다. 결과적으로, 저용량 압축기(2a)내의 오일량의 부족을 오랜 시간 주기동안 방지하고 비-정지 동작을 장시간동안 계속하는 것이 가능하다.
또한, 모든 압축기(2a, 2b, 2c)가 설정된 시간 간격으로 설정된 시간 주기동안 정지할 때, 냉각사이클내의 압력이 균등화되고, 오일은 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 이동하여 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일레벨을 균등화하고 그럼으로써 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일량을 조절하고 충분한 오일레벨을 유지한다.
본 실시예에서, 오일을 오일/가스 분리기(23)에 의해 분리되게 하는 가스 냉각제가 오일레벨 균등화 선(11)으로 도입되기 때문에, 제1 및 제2실시예와 비교해서 장시간의 비-정지 동작을 수행하는 것이 가능하다.
본 발명의 제4실시예에 따른 복수의 압축기용 오일레벨 균등화 시스템은 이하에서 설명된다.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템을 사용하는 공기조화기의 냉각사이클을 도시하는 도면이다. 도 6은 오일레벨 균등화 시스템에 실장된 2방향 밸브를 제어하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 5에서, 공기조화기의 실외 유니트(1)는, 복수의 저압 쉘형 압축기(2a, 2b, 2c)와, 냉각 동작 및 열처리 동작에 따라 냉각제의 흐름 방향을 스위치하는 4방향 밸브(3)와, 냉각 동작동안 응축기로서 및 열처리 동작동안 증발기로서 역할하는 실외 열교환기(4)와, 냉각 동작동안 압력을 감소시키지 않으나 열처리 동작동안 압력 감소 유니트로서 역할하는 실외 팽창 밸브(5)를 구비한다. 각 실내 유니트(6a, 6b, 6c)는 열처리 동안 압력을 감소시키지 않으나 냉각 동작동안 압력 감소 유니트로서 역할하는 실내 팽창 밸브(7a, 7b 또는 7c)와, 냉각 동작동안 증발기로서 및 열처리 동작동안 응축기로서 역할하는 실내 열교환기(8a, 8b 또는 8c)를 구비한다. 또한, 실외 유니트(1)는 실내 유니트(6a, 6b, 6c)에 연결되어 루프된 냉각제 회로를 구성한다.
도면번호(9)는 압축기(2a, 2b, 2c)의 흡입측과 연통하는 흡입선을 나타내고, 도면번호(10a, 10b 및 10c)는 흡입선(9)의 분기부를 나타낸다.
오일 균등화 선의 연결선(12a, 12b, 12c)이 그 셀내의 정상 오일레벨에 인접한 위치의 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 그 하나의 단부에서 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 그 다른 단부와 연결된다. 도면번호(13)는 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 흡입선 분기부(10a, 10b)의 업스트림측상에서 흡입선(9)을 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 연통 선을 나타낸다. 도면번호(14)는 연통 선(13)의 중간부에서 구성된 2방향 밸브를 나타낸다. 2방향 밸브(14)가 개방될때, 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력이 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 높다. 도면번호(15)는 냉각 또는 열처리에 대한 계속 동작 시간(Tr)이 설정된 시간(Tro)에 도달할 때 설정된 시간 주기(Tvo)동안만 2방향 밸브(14)를 닫기 위한 2방향 밸브 제어 수단을 나타낸다.
상설했듯이, 본 발명의 제4실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템은, 복수의 저압 쉘형 압축기(2a, 2b, 2c)와, 쉘내의 정상 오일레벨에 인접한 위치에서 대응하는 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘과 연통하는 한 단부를 각기 갖고 각 압축기(2a, 2b, 2c)로 구성된 오일 균등화 선의 연결선(12a, 12b, 12c)과, 각 연결선(12a, 12b, 12c)의 다른 단부와 연통하는 오일레벨 균등화 선(11)과, 각 압축기(2a, 2b, 2c)용 흡입선 분기부(10a, 10b)의 업스트림측상에서 흡입선(9)을 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 연통 선(13)을 구비한다. 오일레벨 균등화 시스템은 그 개방동안 오일레벨 균등화 선(11)을 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높은 값으로 증가시키기 위해 흡입 선(9)의 중간부에 구성된 2방향 밸브(14)와, 냉각 또는 열처리에 대한 계속 동작 시간(Tr)이 설정된 시간(Tro)에 도달할 때 소정의 시간 주기(Tvo)동안만 2방향 밸브(14)를 닫기 위한 2방향 밸브 제어 수단을 또한 구비한다.
다음에, 2방향 밸브 제어 수단(15)의 동작이 도 6의 흐름도를 참고로 설명된다.
단계S1에서, 냉각 또는 열처리에 대한 계속 동작 시간(Tr)이 처음에 검출된다. 단계S2에서, 계속 동작 시간(Tr)이 설정된 상한 계속 동작 시간(Tro)보다 짧다면, 단계S1은 재개된다. 대조적으로, 시간(Tr)이 설정된 상한 시간(Tro)보다 길다면, 절차는 단계S3로 진행하고, 거기에서 2방향 밸브(14)는 닫아진다. 단계S4에서, 2방향 밸브(14)의 닫는 시간(Tv)이 검출된다. 단계S5에서, 단계S4에서 검출된 2방향 밸브 닫는 시간(Tv)이 설정된 상한 2방향 밸브, 닫는 시간 주기(Tvo)보다 짧다면, 단계S4는 재개된다. 대조적으로, 시간(Tv)이 설정된 상한 시간(Tvo)보다 길다면, 절차는 단계S6으로 진행하고, 거기에서 2방향 밸브(14)는 개방된다. 단계S7에서, 계속 동작 시간(Tr)는 제로로 복귀되고, 절차는 단계S1으로 복귀한다.
다음에, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일량을 충분히 조절하는 방법은 이하에서 설명된다.
복수의 압축기(2a, 2b, 2c)는 다른 용량 또는 가변 용량의 압축기를 포함하고, 압축기(2a)는 압축기(2b, 2c)의 그것보다 더 적은 용량을 갖는 다고 가정한다.
모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 동작이 시작될때, 2방향 밸브(14)가 개방되기 때문에, 연통 선(13)을 통해 흡입선 분기부(10)의 업스트림측상에서 흡입선(9)과 연통하는 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력이 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높게 증가된다. 그러므로, 저용량 압축기(2a)로부터 선(12a)을 연결하는 오일레벨 균등화 선으로 유출하는 오일이 차단되어, 오일레벨 차가 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘간의 내부 압력차로 인한 오일 이동에 의해 야기되는 것을 발생하지 않는다.
냉각 또는 열처리 동안 계속 동작 시간(Tr)이 설정된 시간(Tro)에 도달할 때, 2방향 밸브(14)는 닫혀지고, 오일이 쉘내의 더 높은 압력을 갖는 저용량 압축기(2a)로부터 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 쉘내의 저압력을 갖는 고용량 압축기(2a, 2b)로 이동된다. 그러므로, 긴 시간의 계속적인 동작후 오일 부족함이 방지하는 것이 가능하고, 그 부족함은 복귀 오일량이 고용량 압축기(2b, 2c)에서 전달 오일량보다 적을 때 야기된다.
설정된 시간 주기(Tvo)가 2방향 밸브(14)를 닫은후 통과할 때, 2방향 밸브(14)가 개방되어 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 오일의 이동을 정지한다.
상기 언급했듯이, 다른 용량 또는 가변 용량을 갖는 하나 이상의 압축기가 복수의 압축기(2a, 2b, 2c)중에 포함할 때도, 2방향 밸브(14)가 압축기(2a, 2b, 2c)의 동작동안 개방되면 오일은 저용량 압축기(2a)로부터 고용량 압축기(2b, 2c)로 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 이동하지 않는다. 따라서, 저용량 압축기(2a)내의 오일량의 부족을 방지하는 것이 가능하고, 그 부족은 균등화 선(11)을 통해 고용량 압축기(2b, 2c)에 오일 이동에 의해 야기된다.
일반적으로, 고용량 압축기(2b, 2c)에서 압축 체임버에 공급된 오일량이 저용량 압축기(2a)에서 그것보다 더 크기 때문에, 전달된 냉각제내의 오일 내용물이 저용량 압축기(2a)의 그것보다 더 크다. 그러나, 각 압축기(2a, 2b, 2c)로부터 전달된 냉각제가 전달후 합해지기 때문에, 흡입선 분기부(10a, 10b)에서 분할된후 각 압축기(2a, 2b, 2c)로 인출된 냉각제내의 오일 내용물이 서로 같다. 그러므로, 복귀 오일량이 각 고용량 압축기(2a, 2b, 2c)에서 전달 오일량보다 적기 때문에, 비-정지 동작이 긴 시간 주기동안 계속될때, 오일량은 점차 감소하고 오일 부족은 금방 발생한다.
그러나, 계속적인 동작 시간(Tr)이 설정된 시간(Tro)에 도달할 때, 2방향 밸브(14)는 소정의 시간 주기(Tvo)동안만 닫혀져서 오일은 저용량 압축기(2a)로부터 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 고용량 압축기(2b, 2c)로 이동한다. 그러므로, 장시간의 계속적인 동작후 복귀 오일량이 전달 오일량보다 적을 때 발생하는 오일 부족이 방지되는 것이 가능하다. 상기 방법에서, 충분한 오일량이 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 유지될 수 있다.
제1실시예의 구성에 부가해서, 본 실시예는 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력을 밸브 개방동안 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높은 값으로 증가하기 위한 연통 선(13)의 중간부에 구성된 2방향 밸브(14)와, 냉각 또는 열처리용 계속적인 동작 시간(Tr)이 설정된 시간(Tro)에 도달할 때 소정의 시간 주기(Tvo)동안만 2방향 밸브(14)를 닫기 위해 사용된 2방향 밸브 제어 수단(15)으로써 구비된다. 그러나, 본 실시예는, 제2실시예의 구성에 부가해서, 연통 선(22)의 중간부에서 구성된 밸브의 개방동안 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력을 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높은 값으로 증가하기 위해 사용된 2방향 밸브와, 냉각 또는 열처리용 계속적인 동작 시간(Tr)이 설정된 시간(Tro)에 도달할 때 소정의 시간 주기(Tvo)동안만 2방향 밸브(14)를 닫기 위해 사용된 2방향 밸브 제어 수단(15)으로써 구비된다. 대안적으로, 본 실시예는, 제3실시예의 구성에 부가해서, 밸브 개방동안 균등화 선(11)내의 압력을 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높은 값으로 증가하기 위해 연통 선(24)의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 냉각 또는 열처리용 계속적인 동작 시간(Tr)이 설정된 시간(Tro)에 도달할 때 소정의 시간 주기(Tvo)동안만 2방향 밸브(14)를 닫기 위해 사용된 2방향 밸브 제어 수단으로써 구비된다.
본 발명의 제5실시예에 따른 복수의 압축기용 오일레벨 균등화 시스템은 이하에서 설명된다.
도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템을 사용하는 공기조화기의 냉각사이클을 도시하는 도면이다. 도 8은 오일레벨 균등화 시스템에 실장된 2방향 밸브를 제어하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 7에서, 공기조화기의 실외 유니트(1)는, 복수의 저압 쉘형 압축기(2a, 2b, 2c)와, 냉각 동작 및 열처리 동작에 따라 냉각제의 흐름 방향을 스위치하는 4방향 밸브(3)와, 냉각 동작동안 응축기로서 및 열처리 동작동안 증발기로서 역할하는 실외 열교환기(4)와, 냉각 동작동안 압력을 감소시키지 않으나 열처리 동작동안 압력 감소 유니트로서 역할하는 실외 팽창 밸브(5)를 구비한다. 각 실내 유니트(6a, 6b, 6c)는 열처리 동안 압력을 감소시키지 않으나 냉각 동작동안 압력 감소 유니트로서 역할하는 실내 팽창 밸브(7a, 7b 또는 7c)와, 냉각 동작동안 증발기로서 및 열처리 동작동안 응축기로서 역할하는 실내 열교환기(8a, 8b 또는 8c)를 구비한다. 또한, 실외 유니트(1)는 실내 유니트(6a, 6b, 6c)에 연결되어 루프된 냉각제 회로를 구성한다.
도면번호(9)는 압축기(2a, 2b, 2c)의 흡입측과 연통하는 흡입선을 나타내고, 도면번호(10a, 10b 및 10c)는 흡입선(9)의 분기부를 나타낸다.
오일 균등화 선의 연결선(12a, 12b, 12c)이 그 셀내의 정상 오일레벨에 인접한 위치의 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 그 하나의 단부에서 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 그 다른 단부와 연결된다. 도면번호(13)는 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 흡입선 분기부(10a, 10b)의 업스트림측상에서 흡입선(9)을 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 연통 선을 나타낸다. 도면번호(14)는 연통 선(13)의 중간부에서 구성된 2방향 밸브를 나타낸다. 2방향 밸브(14)가 개방될때, 균등화 선(11)내의 압력이 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 높다. 도면번호(16a, 16b, 16c)는 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차를 검출하는 압력차 검출 유니트(예를 들어, 압력차 센서들, 또는 2개의 압력 센서들)를 나타낸다. 도면번호(17)는 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c)중 적어도 하나에 의해 검출된 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 설정된 하한 압력차(P1)보다 적게 될 때 2방향 밸브(14)를 닫혀지게 하고, 모든 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c)에 의해 검출된 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 설정된 기준 압력차(Ps)보다 같거나 크게될 때 2방향 밸브(14)를 닫혀지게 하는 2방향 밸브 제어 수단을 나타낸다.
제5실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템은, 복수의 저압 쉘형 압축기(2a, 2b, 2c)와, 쉘내의 정상 오일레벨에 인접한 위치에서 대응하는 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘과 연통하는 한 단부를 각기 갖고 각 압축기(2a, 2b, 2c)로 구성된 오일 균등화 선의 연결선(12a, 12b, 12c)과, 각 연결선(12a, 12b, 12c)의 다른 단부와 연통하는 오일레벨 균등화 선(11)과, 각 압축기(2a, 2b, 2c)용 흡입선 분기부(10a, 10b)의 업스트림측상에서 흡입선(9)을 균등화 선(11)과 연통하는 연통 선(13)과, 그 개방동안 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력을 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높은 값으로 증가시키기 위해 흡입 선(9)의 중간부에 구성된 2방향 밸브(14)를 구비한다. 상기 설명했듯이, 오일레벨 균등화 시스템은 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c) 및 2방향 밸브 제어 수단(17)을 또한 구비한다.
다음에, 2방향 밸브 제어 수단(17)의 동작이 도 8의 흐름도를 참고로 설명된다.
단계S11에서, 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c) 각각에 의해 검출된다. 단계S12에서, 압축기(2a, 2b, 2c)중 적어도 하나에 대해 단계S11에서 검출된 압력차(P)가 설정된 하한 압력 차(P1)보다 같거나 크다면, 절차는 단계S11로 복귀한다. 그것이 설정된 하한 압력차(P1)보다 적다면, 절차는 단계S13으로 진행한다. 단계S14에서, 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)는 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c) 각각에 의해 검출된다. 단계S15에서, 모든 압축기(2a, 2b, 2c)에 대해 단계S14에서 검출된 압력차(P)가 설정된 기준 입력차(Ps)보다 적다면, 절차는 단계S14로 복귀한다. 그것이 설정된 기준 압력차(Ps)보다 같거나 커지면, 절차는 단계S16으로 진행하고, 거기에서 2방향 밸브(14)는 개방된다. 그후, 절차는 단계S11로 복귀한다.
다음에, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일량을 충분히 조절하는 방법은 이하에서 설명된다.
복수의 압축기(2a, 2b, 2c)는 다른 용량 또는 가변 용량의 하나 이상의 압축기를 포함하고, 압축기(2a)는 압축기(2b, 2c)의 그것보다 더 적은 용량을 갖는 다고 가정한다.
모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 동작이 시작될때, 2방향 밸브(14)가 개방되기 때문에, 연통 선(13)을 통해 흡입선 분기부(10)의 업스트림측상에서 흡입선(9)과 연통하는 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력이 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높게 증가된다. 그러므로, 저용량 압축기(2a)로부터 선(12a)을 연결하는 오일레벨 균등화 선으로 유출하는 오일이 차단되어, 오일레벨 차가 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘간의 내부 압력차로 인한 오일 이동에 의해 야기되는 것을 발생하지 않는다.
압축기(2a, 2b, 2c)의 오일량이 감소할 때, 오일레벨은 낮추어지고 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 적어진다. 대조적으로, 압축기(2a, 2b, 2c)의 오일량이 증가할 때, 오일레벨은 증가하고 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 커진다.
따라서, 압축기(2b, 2c)의 오일레벨이 감소하고 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 하한 압력차(P1)보다 적게 될 때, 2방향 밸브(14)는 닫혀지고 오일은 그 쉘내의 더 높은 압력을 갖는 저용량 압축기(2a)로부터 그 쉘내의 저 압력을 갖는 고용량 압축기(2b, 2c)로 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 이동한다. 그후, 압축기(2b, 2c)의 오일량이 증가하고 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차가 기준 압력차(Ps) 이상으로 될때, 2방향 밸브(14)는 개방되고 균등화 선(11)을 통한 오일 이동이 정지된다.
상기 설명했듯이, 다른 용량 또는 가변 용량을 갖는 하나 이상의 압축기가 복수의 압축기(2a, 2b, 2c)중에 포함할 때도, 2방향 밸브(14)가 압축기(2a, 2b, 2c)의 동작동안 개방되면 오일은 저용량 압축기(2a)로부터 고용량 압축기(2b, 2c)로 균등화 선(11)을 통해 이동하지 않는다. 따라서, 저용량 압축기(2a)내의 오일량의 부족을 방지하는 것이 가능하고, 그 부족은 균등화 선(11)을 통해 고용량 압축기(2b, 2c)에 오일 이동에 의해 야기된다.
일반적으로, 각 고용량 압축기(2b, 2c)에서 압축 체임버에 공급된 오일량이 저용량 압축기(2a)에서 그것보다 더 크기 때문에, 전달된 냉각제내의 오일 내용물이 저용량 압축기(2a)의 그것보다 더 크다. 그러나, 각 압축기(2a, 2b, 2c)로부터 전달된 냉각제가 전달후 합해지기 때문에, 흡입선 분기부(10a, 10b)에서 분할된후 각 압축기(2a, 2b, 2c)로 인출된 냉각제내의 오일 내용물이 서로 같다. 그러므로, 복귀 오일량이 각 고용량 압축기(2b, 2c)에서 전달 오일량보다 적기 때문에, 비-정지 동작이 긴 시간 주기동안 계속될때, 오일량은 점차 감소하고 오일 부족은 금방 발생한다.
쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 하한 압력차(P1)보다 적게 되도록 고용량 압축기(2b, 2c)에서 오일량이 감소할 때, 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 기준 압력차(Ps)보다 같거나 크게 되는 정도로 오일량이 증가할 때까지 2방향 밸브(14)가 닫혀진다. 따라서, 오일은 저용량 압축기(2a)로부터 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 고용량 압축기(2b, 2c)로 이동한다. 그러므로, 장시간의 비-정지 동작후 복귀 오일량이 고용량 압축기(2b, 2c)에서 전달 오일량보다 적게 될 때 거기에 야기되는 오일 부족을 방지하는 것이 가능하다.
또한, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일 부족이 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)에 의해 검출되기 때문에, 2방향 밸브(14)는 다른 동작 상태하에서 야기되는 압축기(2a, 2b, 2c)의 오일 전달량 및 오일 복귀량의 변화에 의한 영향없이 정확하게 제어될 수 있다. 따라서, 2방향 밸브(14)의 지연된 닫힘 또는 닫혀진후 2방향 밸브(14)의 빠른 개방에 의해 야기되는 고용량 압축기(2b, 2c)에서 오일 부족이 방지되고, 또한 닫혀진후 2방향 밸브(14)의 빠르거나 지연된 개방에 의해 야기되었던 저용량 압축기(2a)에서 오일 부족을 방지하는 것이 가능하다. 그러므로, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 충분한 오일량을 유지하는 것이 가능하다.
본 실시예는, 제1실시예의 구성에 부가해서, 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력을 밸브 개방동안 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높은 값으로 증가하기 위한 연통 선(13)의 중간부에서 구성된 2방향 밸브(14)와, 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차를 검출하는 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c)와, 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c)중 적어도 하나에 의해 검출된 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 설정된 하한 압력차(P1)보다 적을 때 2방향 밸브(14)를 닫히게 하고 모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c)에 의해 검출된 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 설정된 기준 압력차(Ps) 이상으로 될 때 2방향 밸브(14)를 계속해서 개방하는 2방향 밸브 제어 수단(17)으로써 구비된다. 대안적으로, 본 실시예는, 제2실시예의 구성에 부가해서, 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력을 밸브 개방 동안 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높은 값으로 증가하기 위한 연통 선(22)의 중간부에서 구성된 2방향 밸브와, 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차를 검출하는 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c)와, 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c)중 적어도 하나에 의해 검출된 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 설정된 하한 압력차(P1)보다 적을때 2방향 밸브(14)를 닫히게 하고 모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c)에 의해 검출된 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 설정된 기준 압력차(Ps) 이상으로 될 때 2방향 밸브(14)를 계속해서 개방하는 2방향 밸브 제어 수단(17)으로써 구비된다. 다시 대안적으로, 본 실시예는, 제3실시예의 구성에 부가해서, 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력을 밸브 개방동안 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높은 값으로 증가하기 위한 연통 선(24)의 중간부에서 구성된 2방향 밸브와, 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차를 검출하는 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c)와, 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c)중 적어도 하나에 의해 검출된 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 설정된 하한 압력차(P1)보다 적을 때 2방향 밸브(14)를 닫히게 하고 모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c)에 의해 검출된 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 설정된 기준 압력차(Ps) 이상으로 될 때 2방향 밸브(14)를 계속해서 개방하는 2방향 밸브 제어 수단으로써 구비된다.
본 발명의 제6실시예에 따른 복수의 압축기용 오일레벨 균등화 시스템은 이하에서 설명된다.
도 9는 본 발명의 제6실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템을 사용하는 공기조화기의 냉각사이클을 도시하는 도면이다. 도 10은 오일레벨 균등화 시스템에 실장된 2방향 밸브를 제어하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 9에서, 공기조화기의 실외 유니트(1)는, 복수의 저압 쉘형 압축기(2a, 2b, 2c)와, 냉각 동작 및 열처리 동작에 따라 냉각제의 흐름 방향을 스위치하는 4방향 밸브(3)와, 냉각 동작동안 응축기로서 및 열처리 동작동안 증발기로서 역할하는 실외 열교환기(4)와, 냉각 동작동안 압력을 감소시키지 않으나 열처리 동작동안 압력 감소 유니트로서 역할하는 실외 팽창 밸브(5)를 구비한다. 각 실내 유니트(6a, 6b, 6c)는 열처리 동작동안 압력을 감소시키지 않으나 냉각 동작동안 압력 감소 유니트로서 역할하는 실내 팽창 밸브(7a, 7b 또는 7c)와, 냉각 동작동안 증발기로서 및 열처리 동작동안 응축기로서 역할하는 실내 열교환기(8a, 8b 또는 8c)를 구비한다. 또한, 실외 유니트(1)는 실내 유니트(6a, 6b, 6c)에 연결되어 루프된 냉각제 회로를 구성한다.
도면번호(9)는 압축기(2a, 2b, 2c)의 흡입측과 연통하는 흡입선을 나타내고, 도면번호(10a, 10b 및 10c)는 흡입선(9)의 분기부를 나타낸다.
오일 균등화 선의 연결선(12a, 12b, 12c)이 그 셀내의 정상 오일레벨에 인접한 위치의 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 그 하나의 단부에서 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 그 다른 단부와 연결된다. 도면번호(13)는 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 흡입선 분기부(10a, 10b)의 업스트림측상에서 흡입선(9)을 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 연통 선을 나타낸다. 도면번호(14)는 연통 선(13)의 중간부에서 구성된 2방향 밸브를 나타낸다. 2방향 밸브(14)가 개방될때, 균등화 선(11)내의 압력이 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 높다. 도면번호(18a, 18b, 18c)는 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일레벨(H)을 검출하는 오일레벨 검출 유니트(예를 들어, 복수의 플로트(float) 스위치)을 나타낸다. 도면번호(19)는 오일레벨 검출 유니트(18a, 18b, 18c)중 적어도 하나에 의해 검출된 오일레벨(H)이 설정된 하한 오일레벨(Ho)보다 적게 될 때 2방향 밸브(14)를 닫혀지게 하고 모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 오일레벨 검출 유니트(18a, 18b, 18c)에 의해 검출된 오일레벨(H)이 설정된 기준 오일레벨(Hs)보다 같거나 크게될 때 2방향 밸브(14)를 닫혀지게 하는 2방향 밸브 제어 수단을 나타낸다.
본 발명의 제6실시예에 따른 복수의 압축기용 오일레벨 균등화 시스템은, 복수의 저압 쉘형 압축기(2a, 2b, 2c)와, 쉘내의 정상 오일레벨에 인접한 위치에서 대응하는 압축기(2a, 2b 또는 2c)의 쉘과 연통하는 한 단부를 각기 갖고 각 압축기(2a, 2b, 2c)로 구성된 오일 균등화 선의 연결선(12a, 12b, 12c)과, 각 연결선(12a, 12b, 12c)의 다른 단부와 연통하는 오일레벨 균등화 선(11)과, 각 압축기(2a, 2b, 2c)용 흡입선 분기부(10a, 10b)의 업스트림측상에서 흡입선(9)을 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 연통 선(13)과, 그 개방동안 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력을 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높은 값으로 증가시키기 위해 연통 선(13)의 중간부에 구성된 2방향 밸브(14)와, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일레벨(H)을 검출하는 오일레벨 검출 유니트(18a, 18b, 18c)와, 오일레벨 검출 유니트(16a, 16b, 16c)중 적어도 하나에 의해 검출된 오일레벨(H)이 설정된 하한 오일레벨(Ho)보다 적게 될 때 2방향 밸브(14)를 닫혀지게 하고 모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 오일레벨 검출 유니트(18a, 18b, 18c)에 의해 검출된 오일레벨(H)이 설정된 기준 오일레벨(Hs)보다 같거나 크게될 때 2방향 밸브(14)를 닫혀지게 하는 2방향 밸브 제어 수단(19)을 나타낸다.
2방향 밸브 제어 수단(19)의 동작이 도 10의 흐름도를 참고로 설명된다.
단계S21에서, 압축기(2a, 2b, 2c)의 오일레벨(H)는 오일레벨 검출 유니트(18a, 18b, 18c) 각각에 의해 검출된다. 단계S22에서, 압축기(2a, 2b, 2c)중 적어도 하나에 대해 단계S21에서 검출된 오일레벨(H)이 설정된 하한 오일레벨(HO)보다 같거나 크다면, 단계S21는 재개된다. 그것이 설정된 하한 오일레벨(Ho)보다 적다면, 절차는 단계S23으로 진행하고, 거기에서 2방향 밸브(14)는 닫혀진다. 단계S24에서, 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일레벨(H)는 오일레벨 검출 유니트(18a, 18b, 18c) 각각에 의해 검출된다. 단계S25에서, 모든 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일레벨(H)가 설정된 기준 오일레벨(Hs)보다 적다면, 단계S24는 재개된다. 그것이 설정된 기준 오일레벨(Hs)보다 같거나 커지면, 절차는 단계S26으로 진행하고, 거기에서 2방향 밸브(14)는 개방되고, 절차는 단계S26로 복귀한다.
다음에, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일량을 충분히 조절하는 방법은 이하에서 설명된다.
복수의 압축기(2a, 2b, 2c)는 다른 용량 또는 가변 용량을 갖기 위해 압축기를 포함하고, 압축기(2a)는 압축기(2b, 2c)의 그것보다 더 적은 용량을 갖는 다고 가정한다.
처음에, 모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 동작이 시작될때, 2방향 밸브(14)가 개방되었기때문에, 연통 선(13)을 통해 흡입선(9)과 연통하는 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력이 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높게 증가된다. 그러므로, 저용량 압축기(2a)로부터 연결선(12a)으로 유출하는 오일이 차단되어, 오일레벨 차가 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘간의 내부 압력차로 인한 오일 이동에 의해 야기되는 것을 발생하지 않는다.
압축기(2b, 2c)의 오일량이 감소하고 오일레벨(H)은 하한 오일레벨(Ho)보다 적게 될때, 2방향 밸브(14)는 닫혀지고 오일은 그 쉘내의 더 높은 압력을 갖는 저용량 압축기(2a)로부터 그 쉘내의 저 압력을 갖는 고용량 압축기(2b, 2c)로 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 이동한다. 그후, 압축기(2b, 2c)의 오일량이 증가하고 오일레벨(H)는 기준 오일레벨(Hs)이상으로 될때, 2방향 밸브(14)는 개방되고 오일레벨 균등화 선(11)을 통한 오일 이동이 정지된다.
상기 설명했듯이, 다른 용량 또는 가변 용량을 갖는 하나 이상의 압축기가 복수의 압축기(2a, 2b, 2c)중에 포함할 때도, 2방향 밸브(14)가 압축기(2a, 2b, 2c)의 동작동안 개방되면 오일은 저용량 압축기(2a)로부터 고용량 압축기(2b, 2c)로 균등화 선(11)을 통해 이동하지 않는다. 따라서, 균등화 선(11)을 통해 고용량 압축기(2b, 2c)에 오일 이동에 의해 야기되는 저용량 압축기(2a)내의 오일량의 부족을 방지하는 것이 가능하다.
일반적으로, 고용량 압축기(2b, 2c)에서 압축 체임버에 공급된 오일량이 저용량 압축기(2a)에서 그것보다 더 크기 때문에, 전달된 냉각제내의 오일 내용물이 저용량 압축기(2a)의 그것보다 더 크다. 그러나, 각 압축기(2a, 2b, 2c)로부터 전달된 냉각제가 전달후 합해지기 때문에, 흡입선 분기부(10a, 10b)에서 분할된후 각 압축기(2a, 2b, 2c)로 인출된 냉각제내의 오일 내용물이 서로 같다. 그러므로, 복귀 오일량이 각 고용량 압축기(2b, 2c)에서 전달 오일량보다 적기 때문에, 비-정지 동작이 긴 시간 주기동안 계속될때, 오일량은 점차 감소하고 오일 부족은 금방 발생한다.
고용량 압축기(2b, 2c)에서 오일량은 오일레벨(H)이 하한 오일레벨(Ho)보다 낮게 되는 정도로 감소할 때, 오일은 저용량 압축기(2a)로부터 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 고용량 압축기(2b, 2c)로 이동되도록 오일량이 증가하고 오일레벨(H)이 기준 오일레벨(Hs)이상으로 될 때까지 2방향 밸브(14)는 닫혀진다. 그러므로, 장시간의 비-정지 동작후 복귀 오일량이 고용량 압축기(2b, 2c)에서 전달 오일량보다 적게 될 때 야기되는 오일 부족을 방지하는 것이 가능하다.
또한, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일 부족이 오일레벨에 의해 검출되기 때문에, 2방향 밸브(14)는 다른 동작 상태하에서 야기되는 압축기(2a, 2b, 2c)의 오일 전달량 및 오일 복귀량의 변화에 의한 영향없이 정확하게 제어될 수 있다. 따라서, 2방향 밸브(14)의 지연된 닫힘 또는 닫혀진후 2방향 밸브(14)의 빠른 개방에 의해 야기되는 고용량 압축기(2b, 2c)에서 오일 부족이 방지되고, 또한 닫혀진후 2 방향 밸브(14)의 지연된 개방에 의해 야기되었던 저용량 압축기(2a)에서 오일 부족을 방지하는 것이 가능하다. 상기 방법에서, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 충분한 오일량을 유지하는 것이 가능하다.
본 실시예는, 제1실시예의 구성에 부가해서, 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력을 밸브 개방동안 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높은 값으로 증가하기 위한 연통 선(13)의 중간부에서 구성된 2방향 밸브(14)와, 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일레벨(H)를 검출하는 오일레벨 검출 유니트(18a, 18b, 18c)와, 오일레벨 검출 유니트(16a, 16b, 16c)중 적어도 하나에 의해 오일레벨(H)이 설정된 하한 오일레벨(Ho)보다 적을 때 2방향 밸브(14)를 닫히게 하고 모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 오일레벨 검출 유니트(16a, 16b, 16c)에 의해 검출된 오일레벨(H)이 설정된 기준 오일레벨(Hs)이상으로 될 때 2방향 밸브(14)를 계속해서 개방하는 2방향 밸브제어수단(19)으로써 구비된다. 대안적으로, 본 실시예는, 제2실시예의 구성에 부가해서, 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력을 밸브 개방 동안 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높은 값으로 증가하기 위한 연통 선(22)의 중간부에서 구성된 2방향 밸브와, 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일레벨(H)을 검출하는 오일레벨 검출 유니트(18a, 18b, 18c)와, 오일레벨 검출 유니트(16a, 16b, 16c)중 적어도 하나에 의해 검출된 오일레벨(H)이 설정된 하한 오일레벨(Ho)보다 적을때 2방향 밸브(14)를 닫히게 하고 모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 오일레벨 검출 유니트(16a, 16b, 16c)에 의해 검출된 오일레벨(H)이 설정된 기준 오일레벨(Hs)이상으로 될 때 2방향 밸브(14)를 계속해서 개방하는 2방향 밸브 제어 수단(19)으로써 구비된다. 다시 대안적으로, 본 실시예는, 제3실시예의 구성에 부가해서, 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력을 밸브 개방동안 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높은 값으로 증가하기 위한 연통 선(24)의 중간부에서 구성된 2방향 밸브와, 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일레벨(H)를 검출하는 오일레벨 검출 유니트(18a, 18b, 18c)와, 오일레벨 검출 유니트(16a, 16b, 16c)중 적어도 하나에 의해 검출된 오일레벨(H)가 설정된 하한 오일레벨(Ho)보다 적을 때 2방향 밸브(14)를 닫히게 하고 모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 오일레벨 검출 유니트(16a, 16b, 16c)에 의해 검출된 오일레벨(H)이 설정된 기준 오일레벨(Hs) 이상으로 될 때 2방향 밸브(14)를 계속해서 개방하는 2방향 밸브 제어 수단(19)으로써 구비된다.
본 발명의 제7실시예에 따른 복수의 압축기용 오일레벨 균등화 시스템은 이하에서 설명된다.
도 11은 본 발명의 제7실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템을 사용하는 공기조화기의 냉각사이클을 도시하는 도면이다. 도 12는 도 11에서 C에 의해 표시된 부분의 상세도이다.
도 11 및 12에서, 공기조화기의 실외 유니트(1)는, 복수의 저압 쉘형 압축기(2a, 2b, 2c)와, 냉각 동작 및 열처리 동작에 따라 냉각제의 흐름 방향을 스위치하는 4방향 밸브(3)와, 냉각 동작동안 응축기로서 및 열처리 동작동안 증발기로서 역할하는 실외 열교환기(4)와, 냉각 동작동안 압력을 감소시키지 않으나 열처리 동작동안 압력 감소 유니트로서 역할하는 실외 팽창 밸브(5)를 구비한다. 각 실내 유니트(6a, 6b, 6c)는 열처리 동작동안 압력을 감소시키지 않으나 냉각 동작동안 압력 감소 유니트로서 역할하는 실내 팽창 밸브(7a, 7b 또는 7c)와, 냉각 동작동안 증발기로서 및 열처리 동작동안 응축기로서 역할하는 실내 열교환기(8a, 8b 또는 8c)를 구비한다. 또한, 실외 유니트(1)는 실내 유니트(6a, 6b, 6c)에 연결되어 루프된 냉각제 회로를 구성한다.
도면번호(9)는 압축기(2a, 2b, 2c)의 흡입측과 연통하는 흡입선을 나타내고, 도면번호(10a, 10b 및 10c)는 흡입선(9)의 분기부를 나타낸다.
오일 균등화 선의 연결선(12a, 12b, 12c)이 그 셀내의 정상 오일레벨에 인접한 위치의 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 그 하나의 단부에서 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 그 다른 단부와 연결된다. 도면번호(20)는 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 흡입선 분기부(10a, 10b)의 업스트림측상에서 흡입선(9)에서 구성된 누산기를 나타낸다. 도면번호(25)는 누산기(20)의 상부 가스 냉각제 부분을 균등화 선(11)과 연통함으로써 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력을 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높은 값으로 증가시키기 위한 연통 선을 나타낸다.
본 발명의 제7실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템은, 복수의 저압 쉘형 압축기(2a, 2b, 2c)와, 쉘내의 정상 오일레벨에 인접한 위치에서 대응하는 압축기(2a, 2b 또는 2c)의 쉘과 연통하는 한 단부를 각기 갖고 각 압축기(2a, 2b, 2c)로 구성된 오일 균등화 선의 연결선(12a, 12b, 12c)과, 각 연결선(12a, 12b, 12c)의 다른 단부와 연통하는 오일레벨 균등화 선(11)과, 각 압축기(2a, 2b, 2c)용 흡입선 분기부(10a, 10b)의 업스트림측상에서 흡입선(9)에 구성된 누산기(20)와, 누산기(20)의 상부 가스 냉각제 부분을 균등화 선(11)과 연통함으로써 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력을 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높은 값으로 증가시키기 위한 연통 선(25)을 나타낸다.
다음에, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일량을 충분히 조절하는 방법은 이하에서 설명된다.
처음에 복수의 압축기(2a, 2b, 2c)는 다른 용량 또는 가변 용량을 갖는 하나 이상의 압축기를 포함하고, 압축기(2a)는 압축기(2b, 2c)의 그것보다 더 적은 용량을 갖는 다고 가정한다.
모든 압축기(2a, 2b, 2c)가 동작될 때, 연통 선(25)을 통해 누산기(20)내의 상부 가스 냉각제 부분과 연통하는 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력이 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높게 증가된다. 그러므로, 저용량 압축기(2a)로부터 연결 선(12a)으로 유출하는 오일이 차단되어, 오일레벨 차가 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘간의 내부 압력차로 인한 오일 이동에 의해 야기되는 것을 발생하지 않는다.
연통 선(25)의 유입구는 오일을 분리시키는 가스 냉각제만이 존재하는 누산기(20)내의 상부에 위치되기 때문에, 오일을 함유하지 않은 가스 냉각제만이 연통 선(25)을 통해 흐른다.
오일 이동이 없는 경우에 전달 오일량을 연구할 때, 각 고용량 압축기(2b, 2c)의 압축 체임버에 공급된 오일량이 저용량 압축기(2a)에 대한 그것보다 일반적으로 더 커지기 때문에, 전달된 냉각제의 오일 내용물이 저용량 압축기(2a)의 그것보다 더 높다. 다른 한편으로, 복귀 오일량을 연구할 때, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 흡입선(9)에서 냉각제의 오일 내용물이 서로 같기 때문에, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 복귀 오일량이 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 냉각제량을 순환시키는 것에 비례한다.
상기 언급했듯이, 각 고용량 압축기(2b, 2c)에서 전달된 냉각제의 오일 내용물이 많기 때문에, 전달된 오일량이 크다. 다른 한편으로, 흡입선(9)으로부터 복귀된 오일량이 순환량에 비례한다. 따라서, 복귀된 오일량은 전달된 오일량보다 적고, 비-정지 동작이 예를 들어 20시간동안 계속될 때(예를 들어, 20시간), 오일량은 점차로 감소한다.
그러나, 모든 압축기(2a, 2b, 2c)가 설정된 시간 간격(예를 들어 10시간)으로 소정의 시간 주기(예를 들어, 5분)로 정지할 때, 냉각사이클내의 압력이 균등화되고 오일은 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일레벨을 균등화하기 위해 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 이동하여, 오일량을 조절한다.
상설했듯이, 압축기(2a, 2b, 2c)중 하나만이 동작될 때 조차도, 균등화 선(11)내의 압력이 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높게 되어, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일이 균등화 선(11)으로 이동하지 못하도록 한다.
따라서, 다른 용량 또는 가변 용량을 갖는 하나 이상의 압축기가 복수의 압축기(2a, 2b, 2c)중에 포함되는 응용기기에서, 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘간의 압력차가 발생할 때에도, 오일은 저용량 압축기(2a)로부터 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 고용량 압축기(2b, 2c)로 이동하지 않는다. 따라서, 저용량 압축기(2a)내의 오일 부족을 오랜 시간 주기동안 방지하고 비-정지 동작을 장시간동안 계속하는 것이 가능하다.
또한, 모든 압축기(2a, 2b, 2c)가 설정된 시간 간격으로 설정된 시간 주기동안 정지할 때, 냉각사이클내의 압력이 균등화되고, 오일은 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 이동하여 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일레벨을 균등화하고, 그럼으로써 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일량을 조절하고 충분한 오일레벨을 유지한다.
누산기(20)에 의해 분리된 가스 냉각제가 오일레벨 균등화 선(11)으로 도입되기 때문에, 상기 가스 냉각제에는 오일이 거의 없고 그러므로 비-정지 동작은 더 연장될 수 있다.
본 발명의 제8실시예에 따른 복수의 압축기용 오일레벨 균등화 시스템은 이하에서 설명된다.
도 13은 본 발명의 제8실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템을 사용하는 공기조화기의 냉각사이클을 도시하는 도면이다. 도 14는 오일레벨 균등화 시스템에 실장된 2방향 밸브를 제어하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 13에서, 공기조화기의 실외 유니트(1)는, 복수의 저압 쉘형 압축기(2a, 2b, 2c)와, 냉각 동작 및 열처리 동작에 따라 냉각제의 흐름 방향을 스위치하는 4방향 밸브(3)와, 냉각 동작동안 응축기로서 및 열처리 동작동안 증발기로서 역할하는 실외 열교환기(4)와, 냉각 동작동안 압력을 감소시키지 않으나 열처리 동작동안 압력 감소 유니트로서 역할하는 실외 팽창 밸브(5)를 구비한다. 각 실내 유니트(6a, 6b, 6c)는 열처리 동안 압력을 감소시키지 않으나 냉각 동작동안 압력 감소 유니트로서 역할하는 실내 팽창 밸브(7a, 7b 또는 7c)와, 냉각 동작동안 증발기로서 및 열처리 동작동안 응축기로서 역할하는 실내 열교환기(8a, 8b 또는 8c)를 구비한다. 또한, 실외 유니트(1)는 실내 유니트(6a, 6b, 6c)에 연결되어 루프된 냉각제 회로를 구성한다.
도면번호(9)는 압축기(2a, 2b, 2c)의 흡입측과 연통하는 흡입선을 나타내고, 도면번호(10a, 10b 및 10c)는 흡입선(9)의 분기부를 나타낸다.
오일 균등화 선의 연결선(12a, 12b, 12c)이 그 셀내의 정상 오일레벨에 인접한 위치의 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 그 하나의 단부에서 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 그 다른 단부와 연결된다. 도면번호(20)는 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 흡입선 분기부(10a, 10b)의 업스트림측상에서 흡입선(9)에서 구성된 누산기를 나타낸다. 도면번호(25)는 누산기(20)내의 상부 가스 냉각제 부분을 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 연통 선을 나타낸다. 도면번호(14)는 연통 선(13)의 중간부에서 구성된 2방향 밸브를 나타낸다. 2방향 밸브(14)가 개방될때, 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력이 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 높다. 도면번호(15)는 냉각 또는 열처리에 대한 계속 동작 시간(Tr)이 설정된 시간(Tro)에 도달할 때 설정된 시간 주기(Tvo)동안만 2방향 밸브(14)를 닫기 위한 2방향 밸브 제어 수단을 나타낸다.
본 발명의 제8실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템은, 복수의 저압 쉘형 압축기(2a, 2b, 2c)와, 쉘내의 정상 오일레벨에 인접한 위치에서 대응하는 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘과 연통하는 한 단부를 각기 갖고 각 압축기(2a, 2b, 2c)로 구성된 오일 균등화 선의 연결선(12a, 12b, 12c)과, 각 연결선(12a, 12b, 12c)의 다른 단부와 연통하는 오일레벨 균등화 선(11)과, 각 압축기(2a, 2b, 2c)용 흡입선 분기부(10a, 10b)의 업스트림측상에서 흡입선(9)에 구성된 누산기(20)와, 누산기(20)내의 상부 가스 냉각제 부분을 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 연통 선(25)과, 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력을 밸브 개방동안 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높은 값으로 증가시키기 위해 연통 선(25)의 중간부에 구성된 2방향 밸브(14)와, 냉각 또는 열처리에 대한 계속 동작 시간(Tr)이 설정된 시간(Tro)에 도달할 때 설정된 시간(Tvo)동안만 2방향 밸브(14)를 닫기 위한 2방향 밸브 제어 수단(15)을 구비한다.
2방향 밸브 제어 수단(19)의 동작이 도 14의 흐름도를 참고로 설명된다.
단계S31에서, 냉각 또는 열처리에 대한 계속 동작 시간(Tr)이 검출된다. 단계S32에서, 계속 동작 시간(Tr)이 설정된 상한 계속 동작 시간(Tro)보다 짧다면, 절차는 단계S31로 복귀한다. 그것이 설정된 상한 계속 동작 시간(Tro)이상이면, 절차는 단계S33로 진행하고, 거기에서 2방향 밸브(14)는 닫아진다. 단계S34에서, 2방향 밸브(14)의 닫는 시간(Tv)이 검출된다. 단계S35에서, 단계S34에서 검출된 2방향 밸브 닫는 시간(Tv)이 설정된 상한 2방향 밸브 닫는 시간 주기(Tvo)보다 짧다면, 절차는 단계S34로 복귀한다. 대조적으로, 그것이 설정된 상한 2방향 밸브 닫는 시간(Tvo)이상 이라면, 절차는 단계S36으로 진행하고, 거기에서 2방향 밸브(14)는 개방된다. 단계S37에서, 계속 동작 시간(Tr)은 제로로 복귀되고, 단계S31는 재개된다.
다음에, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일량을 충분히 조절하는 방법은 이하에서 설명된다.
처음에 복수의 압축기(2a, 2b, 2c)는 다른 용량 또는 가변 용량의 압축기를 포함하고, 압축기(2a)는 압축기(2b, 2c)의 그것보다 더 적은 용량을 갖는 다고 가정한다.
모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 동작이 시작될때, 2방향 밸브(14)가 개방되기 때문에, 연통 선(25)을 통해 누산기(20)의 상부 가스 냉각제 부분과 연통하는 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력이 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높게 증가된다. 그러므로, 저용량 압축기(2a)로부터 연결 선(12a)으로 유출하는 오일이 차단되어, 오일레벨 차가 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘간의 내부 압력차로 인한 오일 이동에 의해 야기되는 것을 발생하지 않는다.
연통 선(25)의 유입구가 오일을 분리시키는 가스 냉각제만이 존재하는 누산기(20)내의 상부에 위치되기 때문에, 오일을 함유하지 않은 가스 냉각제만이 연통 선(25)을 통해 흐른다.
냉각 또는 열처리 동안 계속 동작 시간(Tr)이 설정된 시간(Tro)에 도달할 때, 2방향 밸브(14)는 닫혀져서 오일이 쉘내의 높은 압력을 갖는 저용량 압축기(2a)로부터 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 쉘내의 저압력을 갖는 고용량 압축기(2a, 2b)로 이동한다. 그후, 설정된 시간(Tvo)이 2방향 밸브(14)를 닫은후 통과할 때, 2방향 밸브(14)는 개방되어 오일이 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 이동하지 못하게 된다.
상기 설명했듯이, 다른 용량 또는 가변 용량을 갖는 하나 이상의 압축기가 복수의 압축기(2a, 2b, 2c)중에 포함할 때도, 2방향 밸브(14)가 압축기(2a, 2b, 2c)의 동작동안 개방되면 오일은 저용량 압축기(2a)로부터 고용량 압축기(2b, 2c)로 균등화 선(11)을 통해 이동하지 않는다. 따라서, 저용량 압축기(2a)내의 오일 부족을 방지하는 것이 가능하고, 오일 부족은 균등화 선(11)을 통해 고용량 압축기(2b, 2c)에 오일 이동에 의해 야기된다.
일반적으로, 고용량 압축기(2b, 2c)에서 압축 체임버에 공급된 오일량이 저용량 압축기(2a)에서 그것보다 더 크기 때문에, 전달된 냉각제의 오일 내용물이 저용량 압축기(2a)의 그것보다 더 크다. 그러나, 각 압축기(2a, 2b, 2c)로부터 전달된 냉각제가 전달후 합해지기 때문에, 흡입선 분기부(10a, 10b)에서 분할된후 각 압축기(2a, 2b, 2c)로 인출된 냉각제내의 오일 내용물이 서로 같다. 그러므로, 복귀 오일량이 각 고용량 압축기(2a, 2b, 2c)에서 전달 오일량보다 적기 때문에, 비-정지 동작이 긴 시간 주기동안 계속될때, 오일량은 점차 감소하고 오일 부족은 금방 발생한다.
그러나, 계속적인 동작 시간(Tr)이 설정된 시간(Tro)에 도달할 때, 2방향 밸브(14)는 설정된 시간(Tvo)동안만 닫혀져서 오일은 압축기(2a, 2b, 2c)를 동작시키고 2방향 밸브(14)를 개방시킨 동안 저용량 압축기(2a)로부터 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 고용량 압축기(2b, 2c)로 이동한다. 따라서, 장시간의 계속적인 동작후 복귀 오일량이 고용량 압축기(2a, 2b, 2c)의 오일 전달량보다 적을 때 발생하는 오일 부족이 방지되는 것이 가능하다. 상기 방법에서, 충분한 오일량이 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 유지될 수 있다.
누산기(20)에 의해 분리된 가스 냉각제가 오일레벨 균등화 선(11)으로 도입되기 때문에, 상기 가스 냉각제에는 오일이 거의 없고 그러므로 비-정지 동작은 더 연장될 수 있다.
본 발명의 제9실시예에 따른 복수의 압축기용 오일레벨 균등화 시스템은 이하에서 설명된다.
도 15는 본 발명의 제9실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템을 사용하는 공기조화기의 냉각사이클을 도시하는 반면에, 도 16는 오일레벨 균등화 시스템에 실장된 2방향 밸브를 제어하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 13에서, 공기조화기의 실외 유니트(1)는, 복수의 저압 쉘형 압축기(2a, 2b, 2c)와, 냉각 동작 및 열처리 동작에 따라 냉각제의 흐름 방향을 스위치하는 4방향 밸브(3)와, 냉각 동작동안 응축기로서 및 열처리 동작동안 증발기로서 역할하는 실외 열교환기(4)와, 냉각 동작동안 압력을 감소시키지 않으나 열처리 동작동안 압력 감소 유니트로서 역할하는 실외 팽창 밸브(5)를 구비한다. 각 실내 유니트(6a, 6b, 6c)는 열처리 동안 압력을 감소시키지 않으나 냉각 동작동안 압력 감소 유니트로서 역할하는 실내 팽창 밸브(7a, 7b 또는 7c)와, 냉각 동작동안 증발기로서 및 열처리 동작동안 응축기로서 역할하는 실내 열교환기(8a, 8b 또는 8c)를 구비한다. 또한, 실외 유니트(1)는 실내 유니트(6a, 6b, 6c)에 연결되어 루프된 냉각제 회로를 구성한다.
도면번호(9)는 압축기(2a, 2b, 2c)의 흡입측과 연통하는 흡입선을 나타내고, 도면번호(10a, 10b 및 10c)는 흡입선(9)의 분기부를 나타낸다.
오일 균등화 선의 연결선(12a, 12b, 12c)이 그 셀내의 정상 오일레벨에 인접한 위치의 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 그 하나의 단부에서 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 그 다른 단부와 연결된다. 도면번호(20)는 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 흡입선 분기부(10a, 10b)에 대한 업스트림측상에서 흡입선(9)에서 구성된 누산기를 나타낸다. 도면번호(25)는 누산기(20)내의 상부 가스 냉각제 부분을 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 연통 선을 나타낸다. 도면번호(14)는 연통 선(25)의 중간부에서 구성된 2방향 밸브를 나타낸다. 2방향 밸브(14)가 개방될때, 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력이 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 높다. 도면번호(16a, 16b, 16c)는 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차를 검출하는 압력차 검출 유니트(예를 들어, 압력차 센서들, 또는 2개의 압력 센서들)을 나타낸다. 도면번호(17)는 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c)중 적어도 하나에 의해 검출된 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 설정된 하한 압력차(P1)보다 적게 될 때 2방향 밸브(14)를 닫혀지게 하고 모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c)에 의해 검출된 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 설정된 기준 압력차(Ps)보다 같거나 크게될 때 2방향 밸브(14)를 계속해서 개방하는 2방향 밸브 제어 수단을 나타낸다
본 발명의 제9실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템은, 복수의 저압 쉘형 압축기(2a, 2b, 2c)와, 쉘내의 정상 오일레벨에 인접한 위치에서 대응하는 압축기(2a, 2b 또는 2c)의 쉘과 연통하는 한 단부를 각기 갖고 각 압축기(2a, 2b, 2c)로 구성된 오일 균등화 선의 연결선(12a, 12b, 12c)과, 각 연결선(12a, 12b, 12c)의 다른 단부와 연통하는 오일레벨 균등화 선(11)과, 각 압축기(2a, 2b, 2c)용 흡입선 분기부(10a, 10b)에 대한 업스트림측상에서 흡입선(9)에 구성된 누산기(20)와, 누산기(20)내의 상부 가스 냉각제 부분을 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 연통 선(25)과, 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력을 밸브 개방동안 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높은 값으로 증가시키기 위해 연통 선(25)의 중간부에 구성된 2방향 밸브(14)와, 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차를 검출하는 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c)와, 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c)중 적어도 하나에 의해 검출된 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 설정된 하한 압력차(P1)보다 적게 될 때 2방향 밸브(14)를 닫혀지게 하고 모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c)에 의해 검출된 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 설정된 기준 압력차(Ps)보다 같거나 크게될 때 2방향 밸브(14)를 닫혀지게 하는 2방향 밸브 제어 수단(17)을 나타낸다.
다음에, 2방향 밸브 제어 수단(19)의 동작이 도 16의 흐름도를 참고로 설명된다.
처음에, 단계S41에서, 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c)는 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)를 검출한다. 단계S42에서, 압축기(2a, 2b, 2c)중 적어도 하나에 대해 단계S41에서 검출된 압력차(P)가 설정된 하한 압력차(P1)이상이면, 단계S41는 재개된다. 대조적으로, 그것이 설정된 하한 압력차(P1)보다 적으면, 절차는 단계S43으로 진행하고, 거기에서 2방향 밸브(14)는 닫혀진다. 단계S44에서, 압력차 검출 유니트(16a, 16b, 16c)가 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)를 검출한다. 단계S45에서, 모든 압축기(2a, 2b, 2c)에 대해 단계S44에서 검출된 압력차(P)가 설정된 기준 압력차(Ps)보다 적으면, 단계S44는 재개된다. 그것이 설정된 기준 압력차(Ps)이상이면, 절차는 단계S46으로 진행하고, 거기에서 2방향 밸브(14)는 개방되고, 절차는 단계S41로 복귀한다.
다음에, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일량을 충분히 조절하는 방법은 이하에서 설명된다.
처음에 복수의 압축기(2a, 2b, 2c)는 다른 용량 또는 가변 용량의 하나 이상의 압축기를 포함하고 압축기(2a)는 압축기(2b, 2c)의 그것보다 더 적은 용량을 갖는 다고 가정한다.
모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 동작이 시작될때, 2방향 밸브(14)가 개방되기 때문에, 연통 선(25)을 통해 누산기(20)내의 상부 가스 냉각제 부분과 연통하는 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력이 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높게 증가된다. 그러므로, 저용량 압축기(2a)로부터 연결 선(12a)으로 유출하는 오일이 차단되어, 오일레벨 차가 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘간의 내부 압력차로 인한 오일 이동에 의해 야기되는 것을 발생하지 않는다.
연통 선(25)의 유입구가 오일을 분리시키는 가스 냉각제만이 존재하는 누산기(20)내의 상부에 위치되기 때문에, 오일을 함유하지 않은 가스 냉각제만이 연통 선(25)을 통해 흐른다.
압축기(2a, 2b, 2c)의 오일량이 감소할 때, 오일레벨은 낮추어지고 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 적어진다. 대조적으로, 압축기(2a, 2b, 2c)의 오일량이 증가할 때, 오일레벨은 증가하고 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 커진다.
따라서, 압축기(2b, 2c)의 오일량이 감소하고 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 하한 압력차(P1)보다 적게 될 때, 2방향 밸브는 닫혀져서 오일은 그 쉘내의 더 높은 압력을 갖는 저용량 압축기(2a)로부터 그 쉘내의 저 압력을 갖는 고용량 압축기(2b, 2c)로 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 이동한다. 그후, 압축기(2b, 2c)의 오일량이 증가하고 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차가 기준 압력차(Ps)이상으로 될때, 2방향 밸브(14)는 개방되고 오일이 균등화 선(11)을 통해 이동하지 못하게 된다.
상기 설명했듯이, 다른 용량 또는 가변 용량을 갖는 하나 이상의 압축기가 복수의 압축기(2a, 2b, 2c)중에 포함할 때도, 오일은 압축기(2a, 2b, 2c)를 동작시키고 2방향 밸브(14)를 개방하는 동안 저용량 압축기(2a)로부터 고용량 압축기(2b, 2c)로 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 이동하지 않는다. 따라서, 저용량 압축기(2a)내의 오일 부족을 방지하는 것이 가능하고, 그 오일 부족은 균등화 선(11)을 통해 고용량 압축기(2b, 2c)에 오일 이동에 의해 야기된다.
일반적으로, 각 고용량 압축기(2b, 2c)에서 압축 체임버에 공급된 오일량이 저용량 압축기(2a)에서 그것보다 더 크기 때문에, 전달된 냉각제내의 오일 내용물이 고용량 압축기(2a)의 그것보다 더 크다. 그러나, 각 압축기(2a, 2b, 2c)로부터 전달된 냉각제가 전달후 합해지기 때문에, 흡입선 분기부(10a, 10b)에서 분할된후 각 압축기(2a, 2b, 2c)로 인출된 냉각제내의 오일 내용물이 서로 같다. 그러므로, 복귀 오일량이 각 고용량 압축기(2b, 2c)에서 전달 오일량보다 적기 때문에, 비-정지 동작이 긴 시간 주기동안 계속될때, 오일량은 점차 감소하고 오일 부족은 금방 발생한다.
그러나, 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 쉘 상부 및 쉘 하부간의 하한 압력차(P1)보다 적게 되도록 고용량 압축기(2b, 2c)의 오일량이 감소할 때, 오일량이 증가하고 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)가 기준 압력차(Ps)보다 같거나 크게 될 때까지 2방향 밸브(14)가 닫혀져서, 오일은 저용량 압축기(2a)로부터 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 고용량 압축기(2b, 2c)로 이동한다. 그러므로, 장시간의 비-정지 동작후 복귀 오일량이 고용량 압축기(2b, 2c)에서 전달 오일량보다 적게 될 때 야기되는 오일 부족을 방지하는 것이 가능하다.
또한, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일 부족이 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차(P)에 의해 검출되기 때문에, 2방향 밸브(14)는 다른 동작 상태하에서 야기되는 압축기(2a, 2b, 2c)의 오일 전달량 및 오일 복귀량의 변화에 의한 영향없이 정확하게 제어될 수 있다. 따라서, 2방향 밸브(14)의 지연된 닫힘 또는 닫혀진후 2방향 밸브(14)의 빠른 개방에 의해 야기되는 고용량 압축기(2b, 2c)에서 오일 부족이 방지되고, 또한 닫혀진후 2방향 밸브(14)의 빠르거나 지연된 개방에 의해 야기되었던 저용량 압축기(2a)에서 오일 부족을 방지하는 것이 가능하다. 상기 방법에서, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 충분한 오일량을 유지하는 것이 가능하다.
누산기(20)에 의해 분리된 가스 냉각제가 오일레벨 균등화 선(11)으로 도입되기 때문에, 상기 가스 냉각제에는 오일이 거의 없고 그러므로 비-정지 동작은 연장될 수 있다.
본 발명의 제10실시예에 따른 복수의 압축기용 오일레벨 균등화 시스템은 이하에서 설명된다.
도 17은 본 발명의 제10실시예에 따른 오일레벨 균등화 시스템을 사용하는 공기조화기의 냉각사이클을 도시하는 반면에, 도 18은 오일레벨 균등화 시스템에 실장된 2방향 밸브를 제어하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 17에서, 공기조화기의 실외 유니트(1)는, 복수의 저압 쉘형 압축기(2a, 2b, 2c)와, 냉각 동작 및 열처리 동작에 따라 냉각제의 흐름 방향을 스위치하는 4방향 밸브(3)와, 냉각 동작동안 응축기로서 및 열처리 동작동안 증발기로서 역할하는 실외 열교환기(4)와, 냉각 동작동안 압력을 감소시키지 않으나 열처리 동작동안 압력 감소 유니트로서 역할하는 실외 팽창 밸브(5)를 구비한다. 각 실내 유니트(6a, 6b, 6c)는 열처리 동안 압력을 감소시키지 않으나 냉각 동작동안 압력 감소 유니트로서 역할하는 실내 팽창 밸브(7a, 7b 또는 7c)와, 냉각 동작동안 증발기로서 및 열처리 동작동안 응축기로서 역할하는 실내 열교환기(8a, 8b 또는 8c)를 구비한다. 또한, 실외 유니트(1)는 실내 유니트(6a, 6b, 6c)에 연결되어 루프된 냉각제 회로를 구성한다.
도면번호(9)는 압축기(2a, 2b, 2c)의 흡입측과 연통하는 흡입선을 나타내고, 도면번호(10a, 10b 및 10c)는 흡입선(9)의 분기부를 나타낸다.
오일 균등화 선의 연결선(12a, 12b, 12c)이 그 셀내의 정상 오일레벨에 인접한 위치의 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 그 하나의 단부에서 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 그 다른 단부와 연결된다. 도면번호(20)는 각 압축기(2a, 2b, 2c)에 대한 흡입선 분기부(10a, 10b)에 대한 업스트림측상에서 흡입선(9)에서 구성된 누산기를 나타낸다. 도면번호(25)는 누산기(20)내의 상부 가스 냉각제 부분을 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 연통 선을 나타낸다. 도면번호(14)는 연통 선(25)의 중간부에서 구성된 2방향 밸브를 나타낸다. 2방향 밸브(14)가 개방될때, 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력이 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 높다. 도면번호(18a, 18b, 18c)는 압축기(2a, 2b, 2c)의 오일레벨(H)를 검출하는 오일레벨 검출 유니트(예를 들어, 복수의 플로트 스위치들)를 나타낸다. 도면번호(19)는 오일레벨 검출 유니트(16a, 16b, 16c)중 적어도 하나에 의해 검출된 오일레벨(H)가 설정된 하한 오일레벨(Ho)보다 낮게될 때 2방향 밸브(14)를 닫혀지게 하고 모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 오일레벨 검출 유니트(16a, 16b, 16c)에 의해 검출된 오일레벨(H)가 설정된 기준 오일레벨(Hs) 이상일때 2방향 밸브(14)를 계속해서 개방하는 2방향 밸브 제어 수단을 나타낸다.
본 발명의 제10실시예에 따른 복수의 오일레벨 균등화 시스템은, 복수의 저압 쉘형 압축기(2a, 2b, 2c)와, 쉘내의 정상 오일레벨에 인접한 위치에서 대응하는 압축기(2a, 2b 또는 2c)의 쉘과 연통하는 한 단부를 각기 갖고 각 압축기(2a, 2b, 2c)로 구성된 오일 균등화 선의 연결선(12a, 12b, 12c)과, 각 연결선(12a, 12b, 12c)의 다른 단부와 연통하는 오일레벨 균등화 선(11)과, 각 압축기(2a, 2b, 2c)용 흡입선 분기부(10a, 10b)에 대한 업스트림측상에서 흡입선(9)에 구성된 누산기(20)와, 누산기(20)내의 상부 가스 냉각제 부분을 오일레벨 균등화 선(11)과 연통하는 연통 선(25)과, 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력을 밸브 개방동안 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높은 값으로 증가시키기 위해 연통 선(25)의 중간부에 구성된 2방향 밸브(14)와, 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일레벨(H)를 검출하는 오일레벨 검출 유니트(18a, 18b, 18c)와, 오일레벨 검출 유니트(18a, 18b 또는 18c)중 적어도 하나에 의해 검출된 오일레벨(H)가 설정된 하한 오일레벨(Ho)보다 낮게 될 때 2방향 밸브(14)를 닫혀지게 하고 모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 오일레벨 검출 유니트(18a, 18b, 18c)에 의해 검출된 오일레벨(H)가 설정된 기준 오일레벨(Hs)이상일때 2방향 밸브(14)를 계속해서 닫혀지게 하는 2방향 밸브 제어 수단(19)을 나타낸다.
다음에, 2방향 밸브 제어 수단(19)의 동작이 도 18의 흐름도를 참고로 설명된다.
단계S51에서, 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일레벨(H)는 오일레벨 검출 유니트(18a, 18b, 18c) 각각에 의해 검출된다. 단계S52에서, 압축기(2a, 2b, 2c)중 적어도 하나에 대해 단계S51에서 검출된 오일레벨(H)이 설정된 하한 오일레벨(Ho)이상이면, 단계S51은 재개된다. 대조적으로, 그것이 설정된 하한 오일레벨(Ho)보다 낮으면, 절차는 단계S53으로 진행하고, 거기에서 2방향 밸브(14)는 닫혀진다. 단계S54에서, 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일레벨(H)가 오일레벨 검출 유니트(18a, 18b, 18c)각각에 의해 검출된다. 단계S55에서, 모든 압축기(2a, 2b, 2c)에 대해 오일레벨(H)가 설정된 기준 오일레벨(Hs)보다 낮으면, 단계S54는 재개된다. 그것이 설정된 기준 오일레벨(Hs)이상이면, 절차는 단계S56으로 진행하고, 거기에서 2방향 밸브(14)는 개방되고, 절차는 단계S51로 복귀한다.
각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일량을 충분히 조절하는 방법은 이하에서 설명된다.
처음에 복수의 압축기(2a, 2b, 2c)는 다른 용량 또는 가변 용량의 하나 이상의 압축기를 포함하고 압축기(2a)는 압축기(2b, 2c)의 그것보다 더 적은 용량을 갖는 다고 가정한다.
모든 압축기(2a, 2b, 2c)의 동작이 시작될때, 2방향 밸브(14)가 개방되기 때문에, 연통 선(25)을 통해 누산기(20)내의 상부 가스 냉각제 부분과 연통하는 오일레벨 균등화 선(11)내의 압력이 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘내의 압력보다 더 높게 증가된다. 그러므로, 저용량 압축기(2a)로부터 연결 선(12a)으로 유출하는 오일이 차단되어, 오일레벨 차가 각 압축기(2a, 2b, 2c)의 쉘간의 내부 압력차로 인한 오일 이동에 의해 야기되는 것을 발생하지 않는다.
연통 선(25)의 유입구가 오일을 분리시키는 가스 냉각제만이 존재하는 누산기(20)내의 상부에 위치되기 때문에, 오일을 함유하지 않은 가스 냉각제만이 연통 선(25)을 통해 흐른다.
압축기(2b, 2c)의 오일량이 감소하고 오일레벨(H)가 하한 오일레벨(Ho)보다 낮게 될 때, 2방향 밸브는 닫혀져서 오일은 그 쉘내의 더 높은 압력을 갖는 저용량 압축기(2a)로부터 그 쉘내의 저 압력을 갖는 고용량 압축기(2b, 2c)로 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 이동한다. 그후, 압축기(2b, 2c)의 오일량이 증가하고 오일레벨(H)가 기준 오일레벨(Ho)이상일 때, 2방향 밸브는 닫혀져서 균등화 선(11)을 통한 오일 이동이 정지된다.
상기 설명했듯이, 다른 용량 또는 가변 용량을 갖는 하나 이상의 압축기가 복수의 압축기(2a, 2b, 2c)중에 포함할 때도, 오일은 압축기(2a, 2b, 2c)를 동작시키고 2방향 밸브(14)를 개방하는 동안 저용량 압축기(2a)로부터 고용량 압축기(2b, 2c)로 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 이동하지 않는다. 따라서, 저용량 압축기(2a)내의 오일 부족을 방지하는 것이 가능하고, 그 오일 부족은 균등화 선(11)을 통해 고용량 압축기(2b, 2c)에 오일 이동에 의해 야기된다.
일반적으로, 고용량 압축기(2b, 2c)에서 압축 체임버에 공급된 오일량이 저용량 압축기(2a)에서 그것보다 더 크기 때문에, 거기에 전달된 냉각제내의 오일 내용물이 저용량 압축기(2a)의 그것보다 더 크다. 그러나, 각 압축기(2a, 2b, 2c)로부터 전달된 냉각제가 전달후 합해지기 때문에, 흡입선 분기부(10a, 10b)에서 분할된후 각 압축기(2a, 2b, 2c)로 인출된 냉각제내의 오일 내용물이 서로 같다. 그러므로, 복귀 오일량이 각 고용량 압축기(2b, 2c)에서 전달 오일량보다 적기 때문에, 비-정지 동작이 긴 시간 주기동안 계속될때, 오일량은 점차 감소하고 오일 부족은 금방 발생한다.
그러나, 오일레벨(H)이 하한 오일레벨(Ho)보다 낮게 되도록 고용량 압축기(2b, 2c)의 오일량이 감소할 때, 오일량이 증가하고 오일레벨(H)이 기준 오일레벨(Hs)이상으로 될 때까지 2방향 밸브(14)가 닫혀져서, 오일은 저용량 압축기(2a)로부터 오일레벨 균등화 선(11)을 통해 고용량 압축기(2b, 2c)로 이동한다. 그러므로, 장시간의 비-정지 동작후 복귀 오일량이 고용량 압축기(2b, 2c)에서 전달 오일량보다 적게 될 때 야기되는 오일 부족을 방지하는 것이 가능하다.
또한, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 오일 부족이 오일레벨에 의해 검출되기 때문에, 2방향 밸브(14)는 다른 동작 상태하에서 야기되는 압축기(2a, 2b, 2c)의 오일 전달량 및 오일 복귀량의 변화에 의한 영향없이 정확하게 제어될 수 있다. 따라서, 2방향 밸브(14)의 지연된 닫힘 또는 닫혀진후 2방향 밸브(14)의 빠른 개방에 의해 야기되는 고용량 압축기(2b, 2c)에서 오일 부족이 방지되고, 또한 닫혀진후 2방향 밸브(14)의 빠르거나 지연된 개방에 의해 야기되었던 저용량 압축기(2a)에서 오일 부족을 방지하는 것이 가능하다. 상기 방법에서, 각 압축기(2a, 2b, 2c)에서 충분한 오일량을 유지하는 것이 가능하다.
누산기(20)에 의해 분리된 가스 냉각제가 오일레벨 균등화 선(11)으로 도입되기 때문에, 상기 가스 냉각제에는 오일이 거의 없고 그러므로 비-정지 동작이 연장될 수 있다.
상기에서 언급된 제1내지 10 실시예에서 오일레벨 균등화 시스템이 3개의 압축기(2a, 2b, 2c)를 구비하면서 설명되지만, 본 발명은 그런 경우에 한정되지 않고 적어도 2개의 압축기를 사용하는 경우에 적용될 수 있음을 본원에 알아야 한다.
본 발명이 첨부한 도면을 참고로 예에 의해 충분히 설명되지만, 각종의 변화 및 변경이 상기 기술에 숙련된 자에게는 명백해지는 것을 본원에서 알아야 한다. 그러므로, 그런 변화 및 변경이 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면, 그들은 거기에 포함된다고 해석할 수 있다.

Claims (32)

  1. 오일레벨 균등화 시스템에 있어서,
    분기된 복수의 분기부를 갖는 흡입선과,
    상기 복수의 분기부중 하나와 각기 연통하고 저압 쉘을 각기 갖는 복수의 압축기와,
    정상 오일레벨에 인접한 위치에서 상기 쉘과 연통하는 제1단부를 각기 갖는 복수의 연결선과,
    상기 복수의 연결선의 제2단부와 연통하는 오일레벨 균등화 선과,
    상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 복수의 압축기 각각의 상기 쉘내의 그것보다 더 높은 값으로 증가시키는 연통선을 구비하고,
    그 연통선을 통해 흡입선은 냉각제의 흐름 방향에 대해 상기 복수의 분기부의 위치 업스트림에서 오일레벨 균등화 선과 연통하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 냉각 또는 열처리 동안 계속적인 동작 시간이 설정된 시간에 도달할 때 설정된 시간 주기동안 상기 2방향 밸브를 닫는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 상기 복수의 압축기중 대응하는 하나의 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차를 각기 검출하는 복수의 압력차 검출 유니트와, 상기 복수의 압력차 검출 유니트중 적어도 하나에 의해 검출된 압력차가 설정된 하한보다 적게 될 때 상기 2방향 밸브를 닫혀지게 하고, 모든 상기 압력차 검출 유니트에 의해 검출된 압력차가 설정된 기준 압력차 이상일때 상기 2방향 밸브를 계속해서 개방하게 하는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 상기 복수의 압축기중 대응하는 하나에서 오일레벨을 각기 검출하는 복수의 오일레벨 검출 유니트와, 상기 복수의 오일레벨 검출 유니트중 적어도 하나에 의해 검출된 오일레벨이 설정된 하한보다 낮게 될 때 상기 2방향 밸브를 닫혀지게 하고, 모든 상기 오일레벨 검출 유니트에 의해 검출된 오일레벨이 설정된 기준 오일레벨 이상일때 상기 2방향 밸브를 계속해서 개방하게 하는 2방향 밸브 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템.
  5. 오일레벨 균등화 시스템에 있어서,
    분기된 복수의 분기부를 갖는 흡입선과,
    상기 복수의 분기부중 하나와 각기 연통하고 저압 쉘을 각기 갖는 복수의 압축기와,
    정상 오일레벨에 인접한 위치에서 상기 쉘과 연통하는 제1단부를 각기 갖는 복수의 연결선과,
    상기 복수의 연결선의 제2단부와 연통하는 오일레벨 균등화 선과,
    냉각제의 흐름 방향에 대해 상기 복수의 분기부의 위치 스트림에서 상기 흡입선에 구성되어 가스 냉각제 및 액체 냉각제를 분리하는 가스/액체 분리기와,
    상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 복수의 압축기 각각의 상기 쉘내의 그것보다 더 높은 값으로 증가시키는 연통선을 구비하고,
    그 연통선을 통해 상기 오일레벨 균등화 선이 가스 냉각제를 수용하는 상기 가스/액체 분리기의 상부와 연통하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 냉각 또는 열처리 동안 계속적인 동작 시간이 설정된 시간에 도달할 때 설정된 시간 주기동안 상기 2방향 밸브를 닫는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 상기 복수의 압축기중 대응하는 하나의 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차를 각기 검출하는 복수의 압력차 검출 유니트와, 상기 복수의 압력차 검출 유니트중 적어도 하나에 의해 검출된 압력차가 설정된 하한보다 적게 될 때 상기 2방향 밸브를 닫혀지게 하고, 모든 상기 압력차 검출 유니트에 의해 검출된 압력차가 설정된 기준 압력차 이상일때 상기 2방향 밸브를 계속해서 개방하게 하는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템.
  8. 청구항 5에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 상기 복수의 압축기중 대응하는 하나에서 오일레벨을 각기 검출하는 복수의 오일레벨 검출 유니트와, 상기 복수의 오일레벨 검출 유니트중 적어도 하나에 의해 검출된 오일레벨이 설정된 하한보다 낮게 될 때 상기 2방향 밸브를 닫혀지게 하고, 모든 상기 오일레벨 검출 유니트에 의해 검출된 오일레벨이 설정된 기준 오일레벨 이상일때 상기 2방향 밸브를 계속해서 개방하게 하는 2방향 밸브 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템.
  9. 오일레벨 균등화 시스템에 있어서,
    분기된 복수의 분기부를 갖는 흡입선과,
    상기 복수의 분기부중 하나와 각기 연통하고 저압 쉘을 각기 갖는 복수의 압축기와,
    정상 오일레벨에 인접한 위치에서 상기 쉘과 연통하는 제1단부를 각기 갖는 복수의 연결선과,
    상기 복수의 연결선의 제2단부와 연통하는 오일레벨 균등화 선과,
    냉각제의 흐름 방향에 대해 상기 복수의 분기부의 위치 스트림에서 상기 흡입선에 구성되어 가스 냉각제로부터 오일을 분리하는 오일/가스 분리기와,
    냉각제의 흐름 방향에 대해 상기 오일/가스 분리기의 상기 흡입선 업스트림에 구성된 누산기와,
    상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 복수의 압축기 각각의 상기 쉘내의 그것보다 더 높은 값으로 증가시키는 연통선을 구비하고,
    그 연통선을 통해 상기 오일레벨 균등화 선이 가스 냉각제를 수용하는 상기 오일/가스 분리기의 그 부분과 연통하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 냉각 또는 열처리 동안 계속적인 동작 시간이 설정된 시간에 도달할 때 설정된 시간 주기동안 상기 2방향 밸브를 닫는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 상기 복수의 압축기중 대응하는 하나의 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차를 각기 검출하는 복수의 압력차 검출 유니트와, 상기 복수의 압력차 검출 유니트중 적어도 하나에 의해 검출된 압력차가 설정된 하한보다 적게 될 때 상기 2방향 밸브를 닫혀지게 하고, 모든 상기 압력차 검출 유니트에 의해 검출된 압력차가 설정된 기준 압력차 이상일때 상기 2방향 밸브를 계속해서 개방하게 하는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템.
  12. 청구항 9에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 상기 복수의 압축기중 대응하는 하나에서 오일레벨을 각기 검출하는 복수의 오일레벨 검출 유니트와, 상기 복수의 오일레벨 검출 유니트중 적어도 하나에 의해 검출된 오일레벨이 설정된 하한보다 낮게 될 때 상기 2방향 밸브를 닫혀지게 하고, 모든 상기 오일레벨 검출 유니트에 의해 검출된 오일레벨이 설정된 기준 오일레벨 이상일때 상기 2방향 밸브를 계속해서 개방하는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템.
  13. 오일레벨 균등화 시스템에 있어서,
    분기된 복수의 분기부를 갖는 흡입선과,
    상기 복수의 분기부중 하나와 각기 연통하고 저압 쉘을 각기 갖는 복수의 압축기와,
    정상 오일레벨에 인접한 위치에서 상기 쉘과 연통하는 제1단부를 각기 갖는 복수의 연결선과,
    상기 복수의 연결선의 제2단부와 연통하는 오일레벨 균등화 선과,
    냉각제의 흐름 방향에 대해 상기 복수의 분기부의 위치 업스트림에서 흡입선에 구성된 누산기와,
    상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 복수의 압축기 각각의 상기 쉘내의 그것보다 더 높은 값으로 증가시키는 연통선을 구비하고,
    그 연통선을 통해 상기 오일레벨 균등화 선이 가스 냉각제를 수용하는 상기 누산기의 상부와 연통하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 냉각 또는 열처리 동안 계속적인 동작 시간이 설정된 시간에 도달할 때 설정된 시간 주기동안 상기 2방향 밸브를 닫는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템.
  15. 청구항 13에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 상기 복수의 압축기중 대응하는 하나의 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차를 각기 검출하는 복수의 압력차 검출 유니트와, 상기 복수의 압력차 검출 유니트중 적어도 하나에 의해 검출된 압력차가 설정된 하한보다 적게 될 때 상기 2방향 밸브를 닫혀지게 하고, 모든 상기 압력차 검출 유니트에 의해 검출된 압력차가 설정된 기준 압력차 이상일때 상기 2방향 밸브를 계속해서 개방하게 하는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템.
  16. 청구항 13에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 상기 복수의 압축기중 대응하는 하나에서 오일레벨을 각기 검출하는 복수의 오일레벨 검출 유니트와, 상기 복수의 오일레벨 검출 유니트중 적어도 하나에 의해 검출된 오일레벨이 설정된 하한보다 낮게 될 때 상기 2방향 밸브를 닫혀지게 하고, 모든 상기 오일레벨 검출 유니트에 의해 검출된 오일레벨이 설정된 기준 오일레벨 이상일때 상기 2방향 밸브를 계속해서 개방하는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템.
  17. 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기에 있어서,
    분기된 복수의 분기부를 갖는 흡입선과,
    상기 복수의 분기부중 하나와 각기 연통하고 저압 쉘을 각기 갖는 복수의 압축기와,
    정상 오일레벨에 인접한 위치에서 상기 쉘과 연통하는 제1단부를 각기 갖는 복수의 연결선과,
    상기 복수의 연결선의 제2단부와 연통하는 오일레벨 균등화 선과,
    상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 복수의 압축기 각각의 상기 쉘내의 그것보다 더 높은 값으로 증가시키는 연통선을 구비하고,
    그 연통선을 통해 상기 흡입선이 냉각제의 흐름 방향에 대해서 상기 복수의 분기부의 위치 스트림에서 상기 오일레벨 균등화 선과 연통하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 냉각 또는 열처리 동안 계속적인 동작 시간이 설정된 시간에 도달할 때 설정된 시간 주기동안 상기 2방향 밸브를 닫는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기.
  19. 청구항 17에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 상기 복수의 압축기중 대응하는 하나의 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차를 각기 검출하는 복수의 압력차 검출 유니트와, 상기 복수의 압력차 검출 유니트중 적어도 하나에 의해 검출된 압력차가 설정된 하한보다 적게 될 때 상기 2방향 밸브를 닫혀지게 하고, 모든 상기 압력차 검출 유니트에 의해 검출된 압력차가 설정된 기준 압력차 이상일때 상기 2방향 밸브를 계속해서 개방하게 하는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기.
  20. 청구항 17에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 상기 복수의 압축기중 대응하는 하나에서 오일레벨을 각기 검출하는 복수의 오일레벨 검출 유니트와, 상기 복수의 오일레벨 검출 유니트중 적어도 하나에 의해 검출된 오일레벨이 설정된 하한보다 낮게 될 때 상기 2방향 밸브를 닫혀지게 하고, 모든 상기 오일레벨 검출 유니트에 의해 검출된 오일레벨이 설정된 기준 오일레벨 이상일때 상기 2방향 밸브를 계속해서 개방하는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기.
  21. 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기에 있어서,
    분기된 복수의 분기부를 갖는 흡입선과,
    상기 복수의 분기부중 하나와 각기 연통하고 저압 쉘을 각기 갖는 복수의 압축기와,
    정상 오일레벨에 인접한 위치에서 상기 쉘과 연통하는 제1단부를 각기 갖는 복수의 연결선과,
    상기 복수의 연결선의 제2단부와 연통하는 오일레벨 균등화 선과,
    냉각제의 흐름 방향에 대해 상기 복수의 분기부의 위치 스트림에서 상기 흡입선에 구성되어 가스 냉각제 및 액체 냉각제를 분리하는 가스/액체 분리기와,
    상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 복수의 압축기 각각의 상기 쉘내의 그것보다 더 높은 값으로 증가시키는 연통선을 구비하고,
    그 연통선을 통해 상기 오일레벨 균등화 선이 가스 냉각제를 수용시킨 상기 가스/액체 분리기의 상부와 연통하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기.
  22. 청구항 21에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 냉각 또는 열처리 동안 계속적인 동작 시간이 설정된 시간에 도달할 때 설정된 시간 주기동안 상기 2방향 밸브를 닫는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기.
  23. 청구항 21에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 상기 복수의 압축기중 대응하는 하나의 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차를 각기 검출하는 복수의 압력차 검출 유니트와, 상기 복수의 압력차 검출 유니트중 적어도 하나에 의해 검출된 압력차가 설정된 하한보다 적게 될 때 상기 2방향 밸브를 닫혀지게 하고, 모든 상기 압력차 검출 유니트에 의해 검출된 압력차가 설정된 기준 압력차 이상일때 상기 2방향 밸브를 계속해서 개방하게 하는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기.
  24. 청구항 21에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 상기 복수의 압축기중 대응하는 하나에서 오일레벨을 각기 검출하는 복수의 오일레벨 검출 유니트와, 상기 복수의 오일레벨 검출 유니트중 적어도 하나에 의해 검출된 오일레벨이 설정된 하한보다 낮게 될 때 상기 2방향 밸브를 닫혀지게 하고, 모든 상기 오일레벨 검출 유니트에 의해 검출된 오일레벨이 설정된 기준 오일레벨 이상일때 상기 2방향 밸브를 계속해서 개방하는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기.
  25. 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기에 있어서,
    분기된 복수의 분기부를 갖는 흡입선과,
    상기 복수의 분기부중 하나와 각기 연통하고 저압 쉘을 각기 갖는 복수의 압축기와,
    정상 오일레벨에 인접한 위치에서 상기 쉘과 연통하는 제1단부를 각기 갖는 복수의 연결선과,
    상기 복수의 연결선의 제2단부와 연통하는 오일레벨 균등화 선과,
    냉각제의 흐름 방향에 대해 상기 복수의 분기부의 위치 스트림에서 상기 흡입선에 구성되어 가스 냉각제로부터 오일을 분리하는 오일/가스 분리기와,
    냉각제의 흐름 방향에 대해 상기 오일/가스 분리기의 상기 흡입선 업스트림에서 구성된 누산기와,
    상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 복수의 압축기 각각의 상기 쉘내의 그것보다 더 높은 값으로 증가시키는 연통선을 구비하고,
    그 연통선을 통해 상기 오일레벨 균등화 선이 가스 냉각제를 수용시킨 상기 오일/가스 분리기의 상부와 연통하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기.
  26. 청구항 25에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 냉각 또는 열처리 동안 계속적인 동작 시간이 설정된 시간에 도달할 때 설정된 시간 주기동안 상기 2방향 밸브를 닫는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기.
  27. 청구항 25에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 상기 복수의 압축기중 대응하는 하나의 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차를 각기 검출하는 복수의 압력차 검출 유니트와, 상기 복수의 압력차 검출 유니트중 적어도 하나에 의해 검출된 압력차가 설정된 하한보다 적게 될 때 상기 2방향 밸브를 닫혀지게 하고, 모든 상기 압력차 검출 유니트에 의해 검출된 압력차가 설정된 기준 압력차 이상일때 상기 2방향 밸브를 계속해서 개방하게 하는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기.
  28. 청구항 25에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 상기 복수의 압축기중 대응하는 하나에서 오일레벨을 각기 검출하는 복수의 오일레벨 검출 유니트와, 상기 복수의 오일레벨 검출 유니트중 적어도 하나에 의해 검출된 오일레벨이 설정된 하한보다 낮게 될 때 상기 2방향 밸브를 닫혀지게 하고, 모든 상기 오일레벨 검출 유니트에 의해 검출된 오일레벨이 설정된 기준 오일레벨 이상일때 상기 2방향 밸브를 계속해서 개방하는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기.
  29. 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기에 있어서,
    분기된 복수의 분기부를 갖는 흡입선과,
    상기 복수의 분기부중 하나와 각기 연통하고 저압 쉘을 각기 갖는 복수의 압축기와,
    정상 오일레벨에 인접한 위치에서 상기 쉘과 연통하는 제1단부를 각기 갖는 복수의 연결선과,
    상기 복수의 연결선의 제2단부와 연통하는 오일레벨 균등화 선과,
    냉각제의 흐름 방향에 대해 상기 복수의 분기부의 위치 업스트림에서 상기 흡입선에 구성된 누산기와,
    상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 복수의 압축기 각각의 상기 쉘내의 그것보다 더 높은 값으로 증가시키는 연통선을 구비하고,
    그 연통선을 통해 상기 오일레벨 균등화 선이 가스 냉각제를 수용시킨 상기 누산기의 상부와 연통하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기.
  30. 청구항 29에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 냉각 또는 열처리 동안 계속적인 동작 시간이 설정된 시간에 도달할 때 설정된 시간 주기동안 상기 2방향 밸브를 닫는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기.
  31. 청구항 29에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 상기 복수의 압축기중 대응하는 하나의 쉘 상부 및 쉘 하부간의 압력차를 각기 검출하는 복수의 압력차 검출 유니트와, 상기 복수의 압력차 검출 유니트중 적어도 하나에 의해 검출된 압력차가 설정된 하한보다 적게 될 때 상기 2방향 밸브를 닫혀지게 하고, 모든 상기 압력차 검출 유니트에 의해 검출된 압력차가 설정된 기준 압력차 이상일때 상기 2방향 밸브를 계속해서 개방하게 하는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기.
  32. 청구항 29에 있어서, 상기 오일레벨 균등화 선내의 압력을 상기 값으로 증가시키기 위해 개방시 상기 연통선의 중간부에 구성된 2방향 밸브와, 상기 복수의 압축기중 대응하는 하나에서 오일레벨을 각기 검출하는 복수의 오일레벨 검출 유니트와, 상기 복수의 오일레벨 검출 유니트중 적어도 하나에 의해 검출된 오일레벨이 설정된 하한보다 낮게 될 때 상기 2방향 밸브를 닫혀지게 하고, 모든 상기 오일레벨 검출 유니트에 의해 검출된 오일레벨이 설정된 기준 오일레벨 이상일때 상기 2방향 밸브를 계속해서 개방하는 2방향 밸브 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일레벨 균등화 시스템을 갖는 공기조화기.
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