KR100343638B1 - 냉동장치 - Google Patents

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KR100343638B1
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다이킨 고교 가부시키가이샤
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Abstract

압축기구(21)와 실외 열교환기(24)와 실외 전동 팽창밸브(25)와 실내 열교환기(32)를 구비한 냉동장치를 전제로 하고 있다. 그리고, 압축기구(21)는 2대의 압축기(2a, 2b)가 병렬로 접속되어 구성되어 있다. 더욱이, 각 압축기(2a, 2b)에는 케이싱 내에 저장되는 윤활유가 소정량으로 되면, 윤활유를 배출시키는 오일 배출기구(40)가 설치되어 있다.

Description

냉동장치
본래부터, 냉동장치로서의 공기 조화장치에는, 일본 특개평 4-222352호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 2대의 압축기가 병렬로 접속된 냉동장치를 구비한 것이 있다. 이 공기 조화장치에 있어서, 양 압축기의 케이싱 사이에는 균유관(均油管)이 접속되는 한편, 제 1 압축기의 흡입관의 압력손실이 제 2 압축기의 압력손실보다 크게 설정되어, 제 1 압축기가 저압 돔(dome)이 되도록 하고 있다.
그리고, 상기 양 압축기의 운전 시에 제 2 압축기로부터 제 1 압축기에 윤활유가 균유관을 통하여 흘러, 양 압축기의 윤활유가 거의 균일하게 되도록 하여 오일공급 중단현상을 방지하도록 하고 있다.
-해결과제-
상술한 공기 조화장치에 있어서는, 양 압축기 사이에서 차압을 강제적으로 생기게 하고 있고, 이 차압은 압축기의 흡입관의 압력손실에 의하여 생기게 하고 있다.
그러나, 상술한 강제 차압방식에서는 적극적으로 압력손실을 갖게 하기 때문에, COP(성적계수)가 저하한다는 문제가 있었다.
또, 압축기의 흡입관은 현지에서의 시공에 의하여 실행되고 있으므로, 양 압축기 사이의 차압을 정확하게 갖게 할 수 없다는 문제가 있었다. 결국, 차압이 지나치게 생기거나, 반대로 차압이 작은 경우가 생기고, 균유기능이 충분하게 발휘되지 않고, 오일공급 중단현상이 생길 가능성이 있었다.
본 발명은 이러한 점에 감안하여 이루어진 것으로, COP 향상을 도모항과 동시에, 확실한 균유를 실행하도록하는 것을 목적으로 하는 것이다.
[발명의 개시]
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명이 강구한 수단은 압축기구에 오일 배출기구를 설치하도록 한 것이다.
-구성 -
구체적으로, 청구항 1에 관한 발명이 강구한 수단은 제 1 도에 나타내는 바와 같이, 우선, 압축기구(21)와 열원측 열교환기(24)와 팽창기구(25) 및 이용측 열교환기(32)를 구비한 냉동장치를 전제로 하고 있다.
그리고, 상기 압축기구(21)는 복수대의 압축기(2a, 2b, …)가 병렬로 접속되어 구성되어 있다.
또한, 이 각 압축기(2a, 2b, …)에는, 케이싱 내에 저장되는 윤활유가 소정량으로 되면, 이 소정량을 초과한 윤활유를 배출시키는 오일 배출기구(40)가 되어있다.
또, 청구항 2에 관한 발명이 강구한 수단은 제 7 도에 나타내는 바와 같이,우선, 적어도 압축기구(21)와 열원측 열교환기(24)를 가지고 병렬로 접속된 복수대의 열원 유니트(2A, 2B, …)가 설치되어 있다. 또, 적어도 이용측 열교환기(32)를 가지고 상기 각 열원 유니트(2A, 2B, …)에 접속되는 이용 유니트(3A)가 설치되고, 상기 압축기구(21)로부터 토출된 냉매를 한 쪽의 열교환기(24, 32)로 응축하고, 팽창기구(25)로 팽창시킨 후에 다른 쪽의 열교환기(32, 24)로 증발시키는 냉동장치를 전제로 하고 있다.
또한, 상기 각 압축기구(21, 21, …)에는 내부에 저장되는 윤활유가 소정량으로 되면, 이 소정량을 초과한 윤활유를 배출시키는 오일 배출기구(40)가 설치되어 있다.
또, 청구항 3에 관한 발명이 강구한 수단은 상기 청구항 2의 발명에 있어서, 각 압축기구(21, 21, …)는 오일 배출기구(40)가 설치된 1대의 압축기(2a)로 구성된 것이다.
또, 청구항 4에 관한 발명이 강구한 수단은 제 8 도에 나타내는 바와 같이, 상기 청구항 2의 발명에 있어서, 적어도 하나의 열원 유니트(2A)에서의 압축기구 (21)는 복수대의 압축기(2a, 2b, …)가 병렬로 접속되어 구성된 것이다.
또, 청구항 5에 관한 발명이 강구한 수단은 상기 청구항 4의 발명에 있어서, 복수대의 압축기(2a, 2b, …)를 갖는 압축기구(21)는 각 압축기(2a, 2b, …)를 연결하는 균유관(45)을 구비하고, 각 압축기(2a, 2b, …) 사이에서 차압을 발생시켜 각 압축기(2a, 2b, …) 사이의 윤활유를 균등하게 하는 차압기구(4a)가 설치된 것이다.
또, 청구항 6에 관한 발명이 강구한 수단은 상기 청구항 5의 발명에 있어서, 복수대의 압축기(2a, 2b, …)를 갖는 압축기(21)는 차압기구(4a)에 의한 윤활유 최하류측의 압축기(2b)에만 오일 배출기구(40)가 설치된 것이다.
또, 청구항 7에 관한 발명이 강구한 수단은 상기 청구항 1 또는 2의 발명에 있어서, 압축기구(21)의 토출측에는 오일 분리기(43)가 설치된 것이다.
또, 청구항 8에 관한 발명이 강구한 수단은 상기 청구항 1 또는 4의 발명에 있어서, 복수대의 압축기(2a, 2b, …)를 갖는 압축기구(21)는 각 압축기(2a, 2b, …)의 토출측의 합류부에 오일 분리기(43)가 설치되는 한편, 이 오일 분리기(43)에 접속된 오일복귀 배관(44)은 각 압축기(2a, 2b, …)의 흡입측의 분기 전에 접속된 것이다.
또, 청구항 9에 관한 발명이 강구한 수단은 상기 청구항 1 또는 4의 발명에 있어서, 복수대의 압축기(2a, 2b, …)를 갖는 압축기구(21)는 각 압축기(2a, 2b, …)의 토출측에 각각 오일 분리기(43)가 설치되는 한편, 이 오일 분리기(43)에 접속된 오일복귀 배관(44)은 각 압축기(2a, 2b, …)의 흡입측의 분기 전에 접속된 것이다.
또, 청구항 10에 관한 발명이 강구한 수단은 상기 청구항 1 또는 4의 발명에 있어서, 복수대의 압축기(2a, 2b, …)를 갖는 압축기구(21)는 각 압축기(2a, 2b, …)의 토출측에 각각 오일 분리기(43)가 설치되는 한편, 이 오일 분리기(43)에 접속된 오일복귀 배관(44)은 다른 압축기(2a, 2b, …)의 흡입측에 각각 전속된 것이다.
또, 청구항 11에 관한 발명이 강구한 수단은 상기 청구항 2의 발명에 있어서, 각 열원 유니트(2A, 2B, …)에서의 압축기구(21)의 오일 배출기구(40)로부터 배출된 잉여의 윤활유를 다른 열원 유니트(2A, 2B, …)에서의 압축기구(21)의 흡입측으로 유도하는 균유기구(9A, 9B, …)를 구비한 것이다.
-작용-
상기 구성에 의하여, 청구항 1에 관한 발명에서는, 냉방 운전시 또는 난방 운전시에 있어서, 각 압축기(2a, 2b, …)에 저장되는 윤활유가 소정량으로 되면, 소정량을 초과한 윤활유가 오일 배출기구(40)에 의해 압축기(2a, 2b, …)로부터 배출되고, 이 배출된 윤활유가 압축기(2a, 2b, …)로 되돌아가게 된다.
이 결과, 각 압축기(2a, 2b, …)의 윤활유의 양이 균등하게 된다.
또, 청구항 2에 관한 발명에서는, 각 열원 유니트(2A, 2B, …)의 압축기구 (21)에 오일 배출기구(40)가 설치되어 있으므로, 각 열원 유니트(2A, 2B, …)의 압축기구(21)에 저장되는 윤활유가 소정량으로 되면, 소정량을 초과한 윤활유가 오일 배출기구(40)에 의해 압축기구(21)로부터 배출되고, 이 배출된 윤활유가 열원 유니트(2A, 2B, …)이 압축기구(21)로 되돌아가게 된다.
특히, 청구항 3에 관한 발명에서는, 각 열원 유니트(2A, 2B, …)에 1대의 압축기(2a)가 설치되어 있으므로, 이 각 열원 유니트(2A, 2B, …)의 압축기(2a) 사이의 윤활유의 양이 균등하게 된다.
또, 청구항 4에 관한 발명에서는, 각 열원 유니트(2A, 2B, …)에 복수대의 압축기(2a, 2b, …)가 설치되어 있으므로, 각 열원 유니트(2A, 2B, …) 사이에서의윤활유 양이 균형을 이룸과 동시에, 각 열원 유니트(2A, 2B, …)의 압축기(2a, 2b, …) 사이에서의 윤활유의 양이 균등하게 된다.
또, 청구항 5에 관한 발명에서는, 각 열원 유니트(2A, 2B, …)에서의 복수대의 압축기(2a, 2b, …) 사이에서는 차압기구(4a)에 의하여 저압 압축기(2b)에 균유관(45)을 통해 윤활유가 흐르고, 각 압축기(2a, 2b, …) 사이에서의 윤활유의 양이 균등하게 유지되고, 또, 청구항 5에 관한 발명에서는, 윤활유 하류측의 오일 배출 기구(40)에 의해 윤활유가 배출되고, 각 열원 유니트(2A, 2B, …) 사이에서의 윤활유의 양이 균등하게 된다.
또, 청구항 7에 관한 발명에서는, 압축기(2a, 2b, …)의 토출측에 오일 분리기(43)가 설치되어 윤활유가 오일 분리기(43)에서 포집(捕集)되므로, 각 압축기구 (21) 사이에서의 균유가 용이하게 실행된다.
특히, 청구항 8에 관한 발명에서는, 각 열원 유니트(2A, 2B, …)의 압축기 (2a, 2b, …)로부터 토출된 윤활유가 하나의 오일 분리기(43)에서 포집되고, 또, 청구항 9 및 10에 관한 발명에서는, 각 압축기(2a, 2b, …)마다 오일 분리기(43)에서 포집되고, 이 윤활유가 각 압축기(2a, 2b, …)로 되돌아가게 되며, 특히, 청구항 10에 관한 발명에서는, 윤활유가 토출된 압축기(2a, 2b, …)와 다른 압축기(2a, 2b, …)로 윤활유가 되돌아가게 되고, 각 열원 유니트(2A, 2B, …)에서 압축기(2a, 2b, …) 사이의 윤활유의 양이 확실하게 균형을 이루게 된다.
또, 청구항 11에 관한 발명에서는, 각 열원 유니트(2A, 2B, …)의 압축기구 (21) 사이에는 균유기구(9A, 9B, …)가 설치되어 있으므로, 하나의 압축기구(21)로부터 토출된 윤활유를 적극적으로 다른 열원 유니트(2A, 2B, …) 압축기구(21)의 흡입측으로 유도하므로, 각 열원 유니트(2A, 2B, …) 사이의 윤활유의 양이 확실하게 균형을 이루게 된다.
-효과-
따라서, 청구항 1에 관한 발명에 의하면, 각 압축기(2a, 2b, …)에 저장되는 윤활유가 소정량으로 되면 윤활유를 배출하도록 했기 때문에, 각 압축기(2a, 2b, …) 사이의 윤활유의 양을 균등하게 할 수 있으므로, 오일공급 중단현상을 확실하게 방지할 수 있다. 또, 종래와 같이, 적극적으로 압력 손실을 갖게 할 필요가 없으므로, COP 저하를 방지할 수 있다.
또, 현지에서의 배관시공에 구애받지 않고 각 압축기(2a, 2b, …) 사이의 균유를 실행할 수 있으므로, 오일공급 중단현상을 확실하게 방지할 수 있고, 온도조절 운전을 계속 도모할 수 있다.
또, 청구항 2 및 청구항 3에 관한 발명에 의하면, 복수의 열원 유니트(2A, 2B, …)에서의 압축기구(21)에 저장되는 윤활유가 소정량으로 되면 윤활유를 배출 하도록 했기 때문에, 각 열원 유니트(2A, 2B, …) 사이의 윤활유 양을 균등하게 할 수 있으므로, 오일공급 중단현상을 확실하게 방지할 수 있다. 또, 각 열원 유니트 (2A, 2B, …)에서의 압축기구(21) 사이에서 적극적으로 압력손실을 갖게 할 필요가 없으므로, COP 저하를 방지할 수 있다.
또, 현지에서의 배관시공에 구애받지 않고 각 압축기구(21, 21, …) 사이의 균유를 행할 수 있으므로, 오일공급 중단현상을 확실하게 방지할 수 있괴, 온도조절 운전을 계속 도모할 수 있다.
또, 청구항 4에 관한 발명에 의하면, 복수의 각 열원 유니트(2A, 2B, …) 사이에서의 윤활유 양을 균등하게 할 수 있는 동시에, 각 압축기(2a, 2b, …) 사이에서의 윤활유의 양을 균등하게 할 수 있으므로, 오일공급 중단현상을 확실하게 방지 할 수 있다.
또, 청구항 5에 관한 발명에 의하면, 복수의 각 열원 유니트(2A, 2B, …)에서의 각 압축기(2a, 2b, …) 사이에서 차압기구(4a)에 의해 균유되므로, 각 열원 유니트(2A, 2B, …) 사이의 윤활유의 양을 확실하게 균등화할 수 있다.
또, 청구항 6에 관한 발명에 의하면, 윤활유 하류측의 압축기(2b)에만 오일 배출기구(40)를 설치하므로, 상류측 압축기(2a)의 오일 배출기구(40)를 생략할 수 있으므로, 부품수의 삭감을 도모할 수 있는 동시에, 구조의 간소화를 도모할 수 있다.
또, 청구항 7, 청구항 8 및 청구항 9에 관한 발명에 의하면, 잉여의 윤활유를 압축기구(21) 외부의 오일 분리기(43)에 저장하도록 했기 때문에, 압축기(2a, 2b, …) 자체는 필요한 최저한도의 윤활유만을 저장할 수 있으면 되고, 압축기(2a, 2b, …)의 소형화를 도모할 수 있다.
또, 청구항 8 및 청구항 9에 관한 발명에 의하면, 압축기구(21)의 토출측에 오일 분리기(43)를 설치하고, 윤활유를 압축기구(21)로 되돌아가도록 하고 있으므로, 윤활유가 냉매계통을 순환하지 않고, 각 압축기(2a, 2b, …) 사이의 균유를 실행할 수 있기 때문에, 보다 확실하게 각 압축기(2a, 2b, …) 사이의 윤활유의 양을균등하게 할 수 있다. 특히, 청구항 10에 관한 발명에 의하면, 오일 분리기(43)에서 포집한 윤활유를 다른 압축기(2a, 2b, …)로 되돌리기 때문에, 각 압축기(2a, 2b, …) 사이의 윤활유의 양을 정확하게 균등화할 수 있다.
또, 고압 상태의 오일 분리기(43)에 윤활유를 저장하여 잉여의 윤활유가 압축기구(21)의 흡입측으로 흐르므로, 고압의 윤활유를 필요로 하는 부분에 공급할 수 있기 때문에, 확실한 균유를 실행할 수 있다.
또, 청구항 11에 관한 발명에 의하면, 각 열원 유니트(2A, 2B, …) 사이에 균유기구(9A, 9B, …)를 설치하도록 했기 때문에, 각 열원 유니트(2A, 2B, …)의 한쪽으로 윤활유가 치우치는 편유현상(偏油現象)을 확실하게 방지할 수 있다. 이 결과, 오일공급 중단현상을 확실하게 방지할 수 있으므로, 확실한 온도조절 운전을 계속할 수 있다.
본 발명은 복수대의 압축기를 구비한 냉동장치에 관한 것으로, 특히 윤활유 대책에 관한 것이다.
제 1 도는 본 발명의 실시예 1을 나타내는 냉매 회로도.
제 2 도는 압축기구의 확대 회로도.
제 3 도는 윤활유 저장량에 대한 오일 상승률의 특성도.
제 4 도는 압축기구의 변형예 1을 나타내는 확대 회로도.
제 5 도는 압축기구의 변형예 2를 나타내는 확대 회로도.
제 6 도는 압축기구의 변형예 3을 나타내는 확대 회로도.
제 7 도는 실시예 2를 나타내는 냉매 회로도.
제 8 도는 실시예 3을 나타내는 냉매 회로도.
제 9 도는 실시예 3에서의 압축기구의 변형예 1을 나타내는 확대 회로도.
제 10 도는 실시예 3에서의 압축기구의 변형예 2를 나타내는 확대 회로도.
제 11 도는 실시예 3에서의 압축기구의 변형예 3을 나타내는 확대 회로도.
제 12 도는 변형예 3에서의 균유 동작을 나타내는 요부의 개략 회로도.
제 13 도는 실시예 4를 나타내는 냉매 회로도.
제 14 도는 실시예 4에서의 압축기구를 나타내는 확대 회로도.
[발명을 실시하기 위한 가장 바람직한 형태]
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.
[실시예 1]
제 1 도에 나타내는 바와 같이, 냉동장치로서의 공기 조화장치(10)는 1대의 실외 유니트(2A)에 대하여 3대의 실내 유니트(3A, 3B, 3C)가 각각 병렬로 접속되어 구성되어 있다.
이 실외 유니트(2A)는 압축기구(21)와 사로(四路) 변환밸브(22)와, 실외 팬 (23)이 근접 배치된 열원측 열교환기인 실외 열교환기(24)와, 팽창기구인 실외 전동 팽창밸브(25)를 구비하여 냉방 사이클과 난방 사이클로 가역 운전 가능한 열원 유니트를 구성하고 있다. 이 실외 열교환기(24)에서 가스측의 일단에는 냉매배관 (26)이 접속되어 있고, 액체측의 타단에는 액체라인(5A)이 접속되어 있다.
상기 냉매배관(26)은 사로 변환밸브(22)에 의해 압축기구(21)의 토출측 및 흡입측으로 전환 가능하게 접속되어 있다. 한편, 상기 압축기구(21)의 급입측 및 토출측에는 냉매배관(26)을 통해 가스라인(6A)이 사로 변환밸브(22)에 의하여 전환가능하게 접속되어 있다. 그리고, 상기 압축기구(21)의 흡입측과 사로 변환밸브 (22) 사이의 냉매배관(26)에는 어큐뮬레이터(accumulator)(27)가 설치되어 있다.
상기 실내 유니트(3A, 3B, 3C)는 실내 팬(31)이 근접 배치된 이용측 열교환기인 실내 열교환기(32)와, 실내 전동 팽창밸브(33)를 구비하여 이용 유니트를 구성하고, 이 각 실내 열교환기(32)는 실내 액체배관(34) 및 실내 가스배관(35)을 통해 액체라인(5A) 및 가스라인(6A)에 병렬로 접속되고, 이 실내 액체배관(34)에 상기 실내 전동 팽창밸브(33)가 설치되어 있다.
한편, 본 발명의 특징으로서, 상기 압축기구(21)는 제 2 도에 나타내는 바와 같이, 제 1 압축기(2a)와 제 2 압축기(2b)가 병렬로 접속되어 구성되어 있다. 결국, 이 각 압축기(2a, 2b)의 토출관(2c)은 합류하여 냉매배관(26)에 접속되는 한편, 흡입관(2d)은 냉매배관(26)으로부터 분기되어 있다.
또, 상기 각 압축기(2a, 2b)는 오일 배출기구(40)가 설치되어 있고, 이 오일 배출기구(40)는 케이싱 내에 저장되는 윤활유가 소정량으로 되면 윤활유를 배출하도록 구성되어 있다.
구체적으로, 상기 각 압축기(2a, 2b)는 저압 돔 형상의 스크롤 압축기로서, 케이싱 내의 저부에 윤활유가 저장된다. 상기 오일 배출기구(40)는 각 안축기(2a, 2b) 내의 저부에 배치된 배출펌프(41)를 구비하고, 이 배출펌프(41)의 흡입구(4s)가 소정 위치에 설정되어 있다. 그리고, 상기 오일 배출기구(40)는 제 3 도에 나타내는 바와 같이, 케이싱 내에 저장되는 윤활유가 흡입구(4s)의 높이까지 저장되고, 소정량으로 되면(P1점 참조), 이 윤활유를 배출펌프(41)로부터 배출관(42)을 거쳐스크롤 흡입부로 유도하고, 윤활유의 배출량이 급격하게 증가하도록 구성되어 있다.
결국, 제 3 도에서의 P2에서는 토출 냉매와 함께 일정량의 윤활유가 배출되고, P1점에서 윤활유의 배출량이 급격하게 증가한다. 그후, P3에서는 배출펌프(41)의 용량에 대응하여 일정량의 윤활유가 배출된다.
이 오일 배출기구(40)에 의하여 소정량을 초과한 잉여의 윤활유가 스크롤에서 승압되고, 냉매계통으로 배출된다.
-실시예 1의 운전동작-
다음에, 상기 공기 조화장치(10)에서의 운전동작에 대하여 설명한다.
우선, 냉방 운전시에 있어서는, 사로 변환밸브(22)가 제 1 도의 실선으로 바뀌고, 실외 유니트(2A)의 각 압축기(2a, 2b)로부터 토출된 고압 가스냉매는 실외 열교환기(24)에서 응축하여 액체냉매가 되고, 이 액체냉매는 실내 전동 팽창밸브 (33)에서 감압하며, 실내 열교환기(32)에서 증발하여 저압 가스냉매가 된다. 이 가스냉매는 가스라인(6A)으로부터 실외 유니트(2A)의 각 압축기(2a, 2b)로 되돌아가고, 이 순환동작을 반복하게 된다.
한편, 난방 운전시에 있어서는, 상기 사로 변환밸브(22)가 제 1 도의 파선으로 바뀌고, 실외 유니트(2A)의 각 압축기(2a, 2b)로부터 토출된 고압 가스냉매는 실내 열교환기(32)에서 응축하여 액체냉매가 되고, 이 액체냉매는 액체라인(54)으로부터 실외 유니트(2A)의 실외 전동 팽창밸브(25)에서 감압한 후, 실외 열교환기 (24)에서 증발하여 저압 가스냉매가 되어, 실외 유니트(2A)의 각 압축기(2a, 2b)로되돌아가고, 이 순환동작을 반복하게 된다.
상기 냉방 운전시 및 난방 운전시에 있어서, 각 압축기(2a, 2b)는 케이싱 내에 윤활유를 저장하고 있으나, 이 윤활유는 냉매와 함께 배출되고, 실내 유니트 (3A, 3B, 3C)를 거쳐 압축기(2a, 2b)로 되돌아가게 된다. 이 윤활유는 각 압축기 (2a, 2b)로 균등하게 되돌아간다고는 한정할 수 없으므로, 한쪽의 압축기(2a, 2b)에 윤활유가 치우치는 편유현상이 생기는 경우가 있다.
그 때, 압축기(2a, 2b)에 소정량 이상의 윤활유가 저장되면, 이 소정량을 초과한 윤활유가 오일 배출기구(40)에 의하여 배출된다. 그리고, 이 윤활유는 압축기 (2a, 2b)의 스크롤에서 승압된 후, 실내 유니트(3A, 3B, 3C)측에 흘러 압축기(2a, 2b)로 되돌아가게 된다.
이 결과, 상기 양 압축기(2a, 2b)로 되돌아가는 윤활유가 거의 같다고 하면, 윤활유를 다량으로 보유하는 압축기(2a, 2b)는 오일 배출기구(40)에 의하여 다량의 윤활유를 배출하여 되돌아가는 윤활유가 적으므로, 양 압축기(2a, 2b)의 윤활유가 균등하게 된다.
-실시예 1의 오일 배출기구(40)의 효과-
이상과 같이 본 실시예에 의하면, 상기 각 압축기(2a, 2b)에 저장되는 윤활유가 소정량으로 되면 윤활유를 배출하도록 했기 때문에, 각 압축기(2a, 2b) 사이의 윤활유 양을 균등하게 할 수 있으므로, 오일공급 중단현상을 확실하게 방지할 수 있다. 또, 종래와 같이, 적극적으로 압력손실을 갖게 할 필요가 없으므로, COP 저하를 방지할 수 있다.
또, 현지에서의 배관시공에 구애받지 않고 각 압축기(2a, 2b) 사이의 균유를 실행할 수 있으므로, 오일공급 중단현상을 확실하게 방지할 수 있고, 온도조절 운전을 계속 도모할 수 있다.
-실시예 1의 변형예 1-
제 4 도는 압축기구(21)의 변형예를 나타내는 것으로, 각 압축기(2a, 2b)의 토출측에 오일 분리기(43)가 설치된 것이다.
결국, 상기 각 압축기(2a, 2b)의 토출관(2c)은 오일 분리기(43)에 접속되고, 이 오일 분리기(43)는 각 압축기(2a, 2b)로부터 토출된 냉매와 윤활유를 분리하는 것으로서, 냉매배관(26)이 접속되어 있다. 그리고, 상기 오일 분리기(43)에 접속된 오일 복귀 배관(44)은 모세관을 구비하고, 각 압축기(2a, 2b)의 흡입관(2d)이 분기되기 전의 냉매배관(26)에 접속되어 있다.
따라서, 상기 각 압축기(2a, 2b)로부터 토출된 윤활유는 오일 분리기(43)로부터 각 압축기(2a, 2b)의 흡입측으로 되돌아가게 된다. 이 결과, 윤활유가 실내 유니트(3A, 3B, 3C)를 순환하는 것이 아니므로, 각 압축기(2a, 2b) 사이의 균유를 확실하게 실행할 수 있다.
또, 잉여의 윤활유를 각 압축기(2a, 2b)의 외부 오일 분리기(43)에 저장하도록 했기 때문에, 압축기(2a, 2b) 자체는 필요한 최저한도의 윤활유만을 저장할 수 있으면 되고, 압축기(2a, 2b)의 소형화를 도모할 수 있다.
또, 고압 상태의 오일 분리기(43)에 윤활유를 저장하여 잉여의 윤활유가 압축기(2a, 2b)의 흡입측으로 흐르므로, 고압의 윤활유를 필요 장소에 공급할 수 있기 때문에 확실한 균유를 실행할 수 있다.
-실시 예 1의 변형예 2-
제 5 도는 압축기구(21)의 다른 변형예를 나타내는 것으로, 각 압축기(2a, 2b)의 토출관(2c)에 각각 오일 분리기(43)가 설치된 것이다.
결국, 상기 각 압축기(2a, 2b)의 토출관(2c)은 오일 분리기(43)를 거친 후에 냉매배관(26)에 접속되고, 이 각 오일 분리기(43)는 각각 압축기(2a, 2b)로부터 토출된 냉매와 윤활유를 분리하는 것으로서, 오일복귀 배관(44)이 접속되어 있다. 그리고, 이 오일복귀 배관(44)은 모세관을 구비하고, 각 압축기(2a, 2b)의 흡입관 (2d)이 분기되기 전의 냉매배관(26)에 접속되어 있다.
따라서, 상기 각 압축기(2a, 2b)로부터 토출된 윤활유는 각 오일 분리기(43)로부터 각 압축기(2a, 2b)의 흡입측으로 되돌아가게 된다. 이 결과, 윤활유가 실내 유니트(3A, 3B, 3C)를 순환하는 것이 아니므로, 각 압축기(2a, 2b) 사이기 균유를 확실하게 실행할 수 있는 동시에 압축기(2a, 2b)의 소형화를 도모할 수 있다.
-실시예 1의 변형예 3-
제 6 도는 압축기구(21)의 다른 변형예를 나타내는 것으로, 변형예 2와 마찬가지로 각 압축기(2a, 2b)의 토출관(2c)에 각각 오일 분리기(43)가 설치된 것이다.
결국, 상기 각 압축기(2a, 2b)의 토출관(2c)은 오일 분리기(43)를 거친 후에 냉매배관(26)에 접속되고, 이 각 오일 분리기(43)에 접속된 오일복귀 배관(44)은 모세관을 구비하며, 다른 쪽 압축기(2a, 2b)의 흡입관(2d)에 접속되어 있다.
구체적으로, 제 1 압축기(2a)의 오일복귀 배관(44)은 제 2 압축기(2b)의 흡입관(20)에 접속되어 있고, 제 2 압축기(2b)의 오일복귀 배관(44)은 제 1 압축기 (2a)의 흡입관(24)에 접속되어 있다.
따라서, 상기 각 압축기(2a, 2b)로부터 토출된 윤활유는 각 오일 분리기(43)로부터 다른 쪽 압축기(2a, 2b)의 흡입측으로 되돌아가게 된다. 이 결과, 윤활유가 많은 압축기(2a, 2b)로부터 윤활유가 적은 압축기(2a, 2b)로 확실하게 윤활유를 되돌릴 수 있으므로, 각 압축기(2a, 2b) 사이의 균유를 확실하게 실행할 수 있는 동시에, 압축기(2a, 2b)의 소형화를 도모할 수 있다.
[실시예 2]
본 실시예는 제 7 도에 나타내는 바와 같이, 제 1 실외 유니트(2A)와 제 2 실외 유니트(2B)를 병렬로 설치한 것이다.
이 양 실외 유니트(2A, 2B)의 액체라인(5A, 5B)과 가스라인(6A, 6B)은 메인 액체라인(7L)과 메인 가스라인(7G)에 접속되고, 이 메인 액체라인(7L)과 메인 가스 라인(7G)에는 3대의 실내 유니트(3A, 3B, 3C)가 병렬로 접속되어 구성되어 있다.
또, 상기 각 실외 유니트(2A, 2B)는 실시예 1과 마찬가지로 구성되어 있으나, 압축기구(21)는 각각 1대의 압축기(2a)로 구성되고, 이 압축기(2a)에는 실시예 1과 같은 오일 배출기구(40)가 설치되어 있다.
본 실시예에서는, 냉방 운전시에 있어서는, 양 실외 유니트(2A, 2B)의 압축기(2a)로부터 토출된 고압 가스냉매는 응축하여 메인 액체라인(7L)에서 합류하고, 실내 유니트(3A, 3B, 3C)를 순환한 후, 각 가스라인(6A, 6B)으로 분류하여 각 실외 유니트(2A, 2B)의 압축기(2a)로 되돌아가게 된다.
한편, 난방 운전시에 있어서는, 양 실외 유니트(2A, 2B)의 압축기(2a)로부터 토출된 고압 가스냉매는 메인 가스라인(7G)에서 합류하고, 실내 유니트(3A, 3B, 3C)를 순환한 후, 각 액체라인(5A, 5B)으로 분류하여 각 실외 유니트(2A, 2B)의 압축기(2a)로 되돌아가게 된다.
그리고, 어떠한 압축기(2a)에 있어서도 윤활유가 소정량으로 되면, 오일 배출기(40)에 의하여 윤활유를 배출하게 되고, 실시예 1과 마찬가지로 각 실외 유니트(2A, 2B) 압축기(2a)의 윤활유가 균등하게 된다.
따라서, 상기 실외 유니트(2A, 2B)를 멀티(multi)화한 경우, 종래와 같은 균유관을 설치하지 않고, 각 압축기(2a)의 윤활유를 적정량으로 보유할 수 있다.
[실시예 3]
본 실시예는 제 8 도에 나타내는 바와 같이, 실시예 2의 제 1 실외 유니트 (2A)와 제 2 실외 유니트(2B)가 실시예 1과 같이 2대의 압축기(2a, 2b)를 구비하도록 한 것이다.
또, 부호 11은 배관 유니트로서, 이 배관 유니트(11)는 각 실외 유니트(2A, 2B)의 액체라인(5A, 5B) 및 가스라인(6A, 6B)과 메인 액체라인(7L) 및 메인 가스라인(7G)을 접속하고 있다.
구체적으로, 상기 액체라인(5A, 5B)은 각 실외 유니트(2A, 2B)로부터 외측으로 연장하는 액체관(51)과, 이 액체관(51)의 바깥 단으로 연속하는 액체통로(52)로 구성되고, 이 액체관(51)은 안쪽 단이 상기 실외 열교환기(24)에 접속되는 동시에, 상기 실외 전동 팽항밸브(25)가 설치되는 한편, 상기 각 액체통로(52)는 리시버(12)를 통하여 메인 액체라인(7L)에 접속되어 있다.
상기 가스라인(6A, 6B)은 실외 유니트(2A, 2B)로부터 외측으로 연장하는 가스관(61)과, 이 가스관(61)의 바깥 단으로 연속하는 가스통로(62)로 구성되어 있고, 이 가스관(61)은 상기 압축기(2a, 2b)(21)에 사로 변환밸브(22) 및 냉매배관 (25)을 통하여 접속되어 있다.
상기 메인 액체라인(7L)은 상기 실내 유니트(3A, 3B, 3C)로 연장되는 메인 액체관(71)과, 이 메인 액체관(71)의 일단으로 연속하고, 또 상기 리시버(12)를 통하여 각 실외 유니트(2A, 2B)의 액체통로(52)가 연속하는 메인 액체통로(72)로 구성되고, 이 메인 액체관(71)의 타단에 상기 실외 유니트(3A, 3B, 3C)의 실내 액체 배관(34)이 접속되어 있다.
상기 메인 가스라인(7G)은 상기 실내 유니트(3A, 3B, 3C)로 연장되는 메인가스관(73)과, 이 메인 가스관(73)의 일단으로 연속하고, 또 상기 각 실외 유니트 (2A, 2B)의 가스통로(62)가 연속하는 메인 가스통로(74)로 구성되며, 이 메인 가스관(73)의 타단에 실내 유니트(3A, 3B, 3C)의 실내 가스배관(35)이 접속되어 있다.
그리고, 상기 배관 유니트(11)는 각 실외 유니트(2A, 2B)에서의 액체라인 (5A, 5B)의 액체통로(52) 및 가스라인(6A, 6B)의 가스통로(62)와, 메인 액체라인 (7L)의 메인 액체통로(72) 및 메인 가스라인(7G)의 메인 가스통로(74)와, 리시버 (12)가 일체로 형성되어 유니트화되어 있다.
더욱이, 상기 배관 유니트(11)에는 가스 스톱밸브(SVR1)가 일체로 유니트화 되어 있다. 이 가스 스톱밸브(SVR1)는 상기 제 2 실외 유니트(2B)의 가스라인(6B)에서의 가스통로(62)에 설치되어 이 가스통로(62)를 개폐하고, 난방 운전시에 있어서의 제 2 실외 유니트(2B)의 정지시에 완전히 닫히도록 구성되어 있다. 또, 상기 제 2 실외 유니트(2B)의 실외 전동 팽창밸브(25)는 냉방 및 난방 운전시에 있어서의 제 2 실외 유니트(2B)의 정지시에 완전히 닫히도록 구성되어 있다.
따라서, 본 실시예에 의하면, 제 8 도에서는 도시하지 않았으나, 실시예 1에서의 제 2 도와 같은 오일 배출기구(40)를 설치하고 있으므로, 각 실외 유니트(2A, 2B)의 압축기구(21) 사이에서의 윤활유를 적정량으로 보유할 수 있는 동시에, 각 실외 유니트(2A, 2B)에서의 압축기(2a, 2b) 사이에서도 윤활유를 적정량으로 보유 할 수 있다.
-실시예 3의 변형예 1-
제 9 도는 압축기구(21)의 변형예를 나타내는 것으로, 각 실외 유니트(2A, 2B)에서의 압축기(2a, 2b) 사이에 차압기구(4a)를 설치한 것이다.
결국, 제 2 압축기(2b) 흡입관(2d)의 압력손실이 제 1 압축기(2a) 흡입관 (2d)의 압력손실보다 커지도록 설정되는 동시에, 양 압축기(2a, 2b) 사이에 균유관 (45)이 설치되어 있다. 따라서, 상기 차압기구(4a)는 양 압축기(2a, 2b)가 구동하고 있는 경우, 제 2 압축기(2b)의 내부가 제 1 압축기(2a)의 내부보다 저압으로 되므로, 윤활유가 균유관(45)을 통하여 제 2 압축기(2b)로 흘러 저장하도록 되어 있고, 윤활유의 하류측이 제 2 압축기(2b)로 된다.
그리고, 상기 제 2 압축기(2b)가 제 1 압축기(2a)보다 먼저 구동하도록 설정되고, 이 제 2 압축기(2b)에만 오일 배출기구(40)가 설치되어 있다.
또, 부호 46은 제 1 압축기(2a)의 토출관(2c)에 설치된 바이패스 밸브이다.
따라서, 본 실시예에서는, 각 실외 유니트(2A, 2B)에 있어서, 제 2 압축기 (2b)에만 항상 윤활유가 저장되므로, 제 1 압축기(2a)의 오일 배출기구(40)를 생략 할 수 있다.
-실시예 3의 변형예 2-
제 10 도는 압축기구(21)의 다른 변형예를 나타내는 것으로, 변형예 1과 다르며, 제 1 압축기(2a)가 제 2 압축기(2b)보다 먼저 구동하도록 설정되고, 양 압축기(2a, 2b)에 오일 배출기구(40)가 설치되어 있다.
또, 부호 46은 제 1 압축기(2a)의 토출관(2c)에 설치된 바이패스 밸브이다.
따라서, 본 실시예에서는, 제 1 압축기(2a)를 구동하고 있는 경우에는 윤활유가 이 제 1 압축기(2a)에 저장되고, 제 1 압축기(2a) 및 제 2 압축기(2b) 양쪽을 구동하고 있는 경우에는 제 2 압축기(2b)에 윤활유가 저장되므로, 각 압축기(2a, 2b)의 윤활유가 소정량으로 되면 오일 배출기구(40)에 의해 윤활유가 배출되어, 윤활유가 적정량으로 보유된다.
-실시예 3의 변형예 3-
제 11 도는 압축기구(21)의 다른 변형예를 나타내는 것으로, 변형예 2에 덧붙여, 양 압축기(2a, 2b)의 토출관(2c)의 접속부에 오일 분리기(43)를 설치한 것으로, 오일복귀 배관(44)이 제 1 압축기(2a)의 흡입관(2d)에 접속되어 있다.
본 실시예에서는, 상기 오일 분리기(43)로 분리된 윤활유가 직접 제 1 압축기(2a)로 되돌아가고, 그 후, 제 2 압축기(2b)로 이동하게 되므로, 실내 유니트(3A, 3B, 3C)를 순환하는 윤활유를 억제할 수 있어, 각 실외 유니트(2A, 2B)에서의 윤활유를 확실하게 적정량으로 보유할 수 있다.
그래서, 본 변형예의 압축기구(21)에 의해 편유현상이 해소되는 기본적 원리에 대하여 제 12 도에 기초하여 설명한다.
이 제 12 도는 3대의 실외 유니트(2A, 2B, 2C)를 설치한 경우의 개략도를 나타내고 있으며, 현재, 제 1 실외 유니트(2A)의 압축기구(21)에서의 오일 상승률을 0.4%로 하고, 제 2 실외 유니트(2B) 및 제 3 실외 유니트(2C)의 압축기구(21)에서의 오일 상승률을 동시에 0,1%로 하며, 각각 0,2%씩의 윤활유가 되돌아가도록 하면, 상기 제 2 실외 유니트(2B) 및 제 3 실외 유니트(2C)로 윤활유가 치우치게 된다.
그 때, 상기 제 2 실외 유니트(2B) 및 제 3 실외 유니트(2C)에서, 오일 배출 기구(40)에 의해 오일 분리기(43)로 다량의 윤활유가 저장되고, 이 오일 분리기 (43)에 압축기(2a, 2b)의 토출관(2c)의 위치 이상으로 윤활유가 저장되면, 이 이상으로 오일 분리기(43)가 윤활유를 보유할 수 없게 되므로, 윤활유가 시스템 외인 제 2 실외 유니트(2B) 및 제 3 실외 유니트(2C)의 외부로 토출되고, 제 2 실외 유니트(2B) 및 제 3 실외 유니트(2C)의 오일 상승률이 0.4%로 된다.
이 결과, 3대의 실외 유니트(2A, 2B, 2C)의 오일 상승률이 0,4%로 되고, 각각 0 4%씩의 윤활유가 되돌아가게 되므로, 제 1 실외 유니트(2A)의 윤활유가 증가하고 편유현상이 해소된다.
또, 본 변형예의 압축기구(21)는 제 4 도∼제 6 도에 나타내는 구성으로 하여도 된다.
[실시예 4]
본 실시예는 제 13 도에 나타내는 바와 같이, 제 8 도의 실시예 3에 균유기구(9A, 9B)를 설치한 것이다.
먼저, 본 실시예는 제 1 실외 유니트(2A)와 제 2 실외 유니트(2B) 사이에 균압라인(6E)이 설치되어 있다.
이 균압라인(6E)은 일단이 제 1 실외 유니트(2A)에서의 실외 열교환기(24)의 가스측 냉매배관(25)에 접속되고, 타단이 제 2 실외 유니트(2B)에서의 실외 열교환기(24)의 가스측 냉매배관(26)에 접속되며, 쌍방향의 냉매유통을 허용하도록 구성되어 있다.
상기 균압라인(61)은 각 실외 유니트(2A, 2B)로부터 외측으로 연장되는 균압관(63)의 바깥 단에 균압통로(64)가 연속하여 구성되고, 이 균압통로(64)에는 상기 제 2 실외 유니트(2B)의 냉방 운전 정지시에 완전히 닫혀 제 2 실외 유니트(2B)로의 냉매유통을 저지하는 균압밸브(SVB1)가 설치되어 있다.
그리고, 상기 균압통로(64)와 균압밸브(SVB1)가 배관 유니트(11)에 일체로 조립되어 유니트화되어 있다.
한편, 본 발명의 특징으로서, 상기 제 1 실외 유니트(2A)와 제 2 실외 유니트(2B) 사이에는 제 1 실외 유니트(2A)의 압축기구(21)로부터 배출된 윤활유를 제 2 실외 유니트(2B)의 압축기구(21)의 흡입측으로 유도하는 제 1 균유기구(9A)와, 제 2 실외 유니트(2B)의 압축기구(21)로부터 배출된 윤활유를 제 1 실외 유니트(2A)에서의 압축기구(21) 흡입측으로 유도하는 제 2 균유기구(9B)가 설치되는 동시에, 컨트롤러(80)에 균유 제어수단(81)이 설치되어 있다.
상기 압축기구(21)는 제 14 도에 나타내는 바와 같이, 제 11 도의 실시예 3의 변형예 3과 마찬가지로 오일 배출기구(40), 오일 분리기(43) 및 균유관(45) 등을 구비하고 있다.
상기 제 1 균유기구(9A) 및 제 2 균유기구(9B)는 각 균유 바이패스관(93, 94) 및 각 가스 바이패스 통로(95, 96)를 구비하고 있다. 이 각 균유 바이패스관 (93, 94)은 일단이 오일 분리기(43)에 접속되는 동시에, 타단이 균압라인(6E)의 균압관(63)에 접속되어 있다. 그리고, 이 각 균유 바이패스관(93, 94)은 균유밸브 (SVO1, SVO2)를 구비하고, 오일 분리기(43)에 저장된 윤활유 중 잉여의 윤활유만을 도출하도록 구성되어 있다.
결국, 상기 각 균유 바이패스관(93, 94)의 일단은 제 14 도에 나타내는 바와 같이, 오일 분리기(43)의 내부에 도입되어 있고, 이 도입단은 오일 분리기(43)의 저부로부터 소정 높이에 위치하고 있다. 구체적으로, 상기 오일 분리기(43)에 저장한 윤활유 중 소정 윤활유는 오일복귀 배관(44)으로부터 압축기구(21)로 되돌아가게 되지만, 잉여의 윤활유는 오일 분리기(43)에 저장되고, 이 오일 분리기(43)에서 윤활유의 저장량이 소정 높이로 되어 잉여의 윤활유가 저장되면, 상기 균유 바이패스관(93, 94)으로부터 유출하게 된다.
상기 양 가스 바이패스 통로(95, 95)는 배관 유니트(11)에 일체로 조립되어 있고, 상기 제 1 가스 바이패스 통로(95)는 일단이 균압밸브(SVB1)로부터 제 2 실외 유니트(2B)측의 균압통로(64)에 접속되고, 타단이 제 1 실외 유니트(2A)의 가스통로(62)에 접속되며, 제 1 바이패스 밸브(SVY1)를 구비하고 있다.
상기 제 2 가스 바이패스 통의(96)는 일단이 균압밸브(SVB1)로부터 제 1 실외 유니트(2A)측의 균압통로(64)에 접속되고, 타단이 제 2 실외 유니트(2B)의 가스 통로(62)에 접속되며, 제 2 바이패스 밸브(SVY2)를 구비하고 있다.
또, 상기 균유 제어수단(81)은 통상 운전시에는 2∼3시간에 1회의 균유 운전을 2∼3분 행하고, 또, 오일복귀 운전 후 및 난방 운전시의 서리 제거 운전 후 등으로 균유 운전을 실행하도록 구성되어 있다. 그리고, 균유 제어수단(81)은 냉방 운전시에 각 실외 유니트(2A, 2B) 사이에서 교대로 윤활유가 흐르도록 각 가스 바이패스 통로(95, 96) 및 각 균유 바이패스관(93, 94)을 연통상태와 차단상태로 개폐 제어한다. 구체적으로, 상기 균유 제어수단(81)은 균압밸브(SVB1)를 폐쇄한 상태에서 제 1 균유밸브(SVO1)와 제 2 바이패스 밸브(SVY2)를 개방하여 제 1 실외 유니트(2A)로부터 제 2 실외 유니트(2B)로 윤활유를 유도하고, 또, 균압밸브(SVB1)를 폐쇄한 상태에서 제 2 균유밸브(SVO2)와 제 1 바이패스 밸브(SVY1)를 개방하여 제 2 실외 유니트(2B)로부터 제 1 실외 유니트(2A)로 윤활유를 유도하게 된다.
한편, 상기 균유 제어수단(81)은 난방 운전시에 각 실외 유니트(2A, 2B) 사이에서 교대로 윤활유가 흐르도록 각 균유 바이패스관(93, 94)을 연통상태와 차단 상태로 개폐 제어하는 동시에, 균유기구(9A, 9B)의 하류측을 저압상태로 유지하도록 구성되어 있다. 구체적으로, 상기 균유 제어수단(81)은 각 바이패스 밸브(SVY1, SVY2) 및 제 2 균유밸브(SVO2)를 폐쇄한 상태에서 균유밸브(SVB1)와 제 1 균유밸브(SVO1)를 개방하는 동시에, 제 2 실외 유니트(2B)의 실외 전동 팽창밸브(25)를 약간 열리도록 하여 제 1 실외 유니트(2A)로부터 제 2 실외 유니트(2B)로 윤활유를 유도하고, 또 각 바이패스 밸브(SVY1, SVY2) 및 제 1 균유밸브(SVO1)를 폐쇄한 상태에서 균압밸브(SVB1)와 제 2 균유밸브(SVO2)를 개방하는 동시에, 제 1 실외 유니트(2A)의 실외 전동 팽창밸브(25)를 약간 열리도록 하여 제 2 실외 유니트(2B)로부터 제 1 실외 유니트(2A)로 윤활유를 유도하게 된다.
-실시예 4의 운전동작-
먼저, 냉방 운전시 및 난방 운전시의 어느 하나에 있어서도, 상기 양 실외 유니트(2A, 2B)가 운전하고 있는 상태에서는 균압밸브(SVB1)가 개구하고, 냉방 운전시에는 고압가스 냉매가 양 실외 열교환기(24)를 거의 균등하게 흐르고, 난방 운전시에는 저압가스 냉매가 양 실외 열교환기(24)를 거의 균등하게 흐르게 된다.
예를 들어, 냉방 운전시에 있어서, 제 2 실외 유니트(2B)의 운전용량이 부하에 대해 커지게 되면, 압축기구(21)로부터 토출된 냉매의 일부가 균압라인(6E)을 통해 제 1 실외 유니트(2A)에서의 실외 열교환기(24)로 흐르게 된다.
한편, 난방 운전시에 있어서, 제 2 실외 유니트(2B)의 운전용량이 부하에 대해 커지게 되면, 제 1 실외 유니트(2A)에서의 실외 열교환기(24)로부터 냉매의 일부가 균압라인(6E)을 통해 제 2 실외 유니트(2B)의 압축기구(21)에 흡입된다.
상기 제 2 실외 유니트(2B)의 냉방 운전이 정지하면 균압밸브(SVB1)가 완전히 닫히고, 또 제 2 실외 유니트(2B)의 난방 운전이 정지하면 균압밸브(SVB1)는 개구 상태인 체로 유지하게 된다.
또, 상기 제 1 실외 유니트(2B)의 난방 운전의 정지시에 가스 스톱밸브 (SVR1)를 폐쇄하는 한편, 제 2 실외 유니트(2B)의 냉방 운전 및 난방 운전 정지시에 이 제 2 실외 유니트(2B)의 실외 전동 팽창밸브(25)를 모두 닫히게 하고, 이 정지 중의 제 2 실외 유니트(2B)에 액체냉매가 유입되지 않도록 하고 있다.
또, 상기 냉방 운전 및 난방 운전시에 있어서, 각 바이패스 밸브(SVY1, SVY2)와 각 균유밸브(SVO1, SVO2)는 동시에 폐쇄되고 있다.
한편, 본 발명의 특징으로서, 냉방 운전시 및 난방 운전시의 어느 하나에 있어서도 균유 운전이 행하여져 각 실외 유니트(2A, 2B) 압축기구(21)에서의 윤활유량이 같아지도록 하고 있다.
구체적으로, 냉방 운전시에 있어서는 제 13 도 화살표 부호 T1 및 T2로 나타내는 바와 같이 균유 운전이 행해진다.
우선, 균압밸브(SVB1)를 폐쇄한 상태에서 제 1 균유밸브(SVO1)와 제 2 바이패스 밸브(SVY2)를 개방하고, 제 2 균유밸브(SVO2)와 제 1 바이패스 밸브(SVY1)를 폐쇄한다.
이 상태에서, 제 13 도 화살표 부호 71로 도시하는 바와 같이, 제 1 실외 유니트(21)의 오일 분리기(43)에 저장한 윤활유 중 잉여의 윤활유는 제 1 균유 바이패스관(93)으로부터 균압라인(6E)을 통과하고, 제 2 가스 바이패스 통로(96)로부터 가스라인(6B)을 통하여 제 2 실외 유니트(2B)의 압축기구(21)에 도입되며, 제 1 실외 유니트(2A)로부터 제 2 실외 유니트(2B)로 윤활유를 유도하게 된다.
그 후, 균압밸브(SVB1)를 폐쇄한 상태에서 제 2 균유밸브(SVO2)와 제 1 바이패스 밸브(SVY1)를 개방하고, 제 1 균유밸브(SVO1)와 제 2 바이페스 밸브(SVY2)를 폐쇄한다.
이 상태에서, 제 13 도 화살표 T2로 나타내는 바와 같이, 제 2 실외 유니트 (2B)의 오일 분리기(43)에 저장한 윤활유 중 잉여의 윤활유는 제 2 균유 바이패스관(94)으로부터 균압라인(63)을 통과하고, 제 1 가스 바이스패스 통로(95)로부터 가스라인(6A)을 통하여 제 1 실외 유니트(2A)의 압축기구(21)에 도입되며, 제 2 실외 유니트(2B)로부터 제 1 실외 유니트(2A)로 윤활유를 유도하게 된다.
상술한 동작을 반복하고, 상기 각 실외 유니트(2A, 2B) 사이의 균유를 행하게 된다.
또, 난방 운전시에 있어서는, 제 13 도 화살표 부호 T3 및 T4로 나타내는 바와 같이 균유 운전이 행해진다.
먼저, 제 1 바이패스 밸브(SVY1) 및 제 2 바이패스 밸브(SVY2)를 폐쇄한 상태에서 제 1 균유밸브(SVO1)와 균압밸브(SVB1)를 개방하고, 제 2 균유밸브(SVO2)를 폐쇄한다. 그리고, 제 2 실외 유니트(2B) 전동 팽창밸브(25)를 약간 작게 열리도록 설정하고, 균압라인(6E)의 제 2 실외 유니트(2B)측을 저압으로 유지한다.
이 상태에서, 제 13 도 화살표 부호 T3으로 나타내는 바와 같이, 제 1 실외 유니트(2A)의 오일 분리기(43)에 저장한 윤활유 중 잉여의 윤활유는 제 1 균유 바이패스관(93)으로부터 균압라인(6E)을 통과하고, 제 2 실외 유니트(2B)의 압축기구 (21)에 도입되며, 제 1 실외 유니트(2A)로부터 제 2 실외 유니트(2B)로 윤활유를 유도하게 된다.
그 후, 제 1 바이패스 밸브(SVY1) 및 제 2 바이패스 밸브(SVY2)를 폐쇄한 상태에서 제 2 균유밸브(SVO2)와 균압밸브(SVB1)를 개방하고, 제 1 균유밸브(SVO1)를 폐쇄한다. 그리고, 제 1 실외 유니트(2A) 전동 팽창밸브(25)를 약간 작게 열리도록 설정하고, 균압라인(6E)의 제 1 실외 유니트(2A)측을 저압으로 유지한다.
이 상태에서, 제 13 도에 화살표 부호 T4로 나타내는 바와 같이, 제 2 실외 유니트(2B)의 오일 분리기(43)에 저장한 윤활유 중 잉여의 윤활유는 제 2 균유 바이패스관(94)으로부터 균압라인(63)을 통과하고, 제 1 실외 유니트(2A)의 압축기구 (21)에 도입되고, 제 2 실외 유니트(2B)로부터 제 1 실외 유니트(2A)로 윤활유를 유도하게 된다.
상술한 동작을 반복하고, 상기 각 실외 유니트(2A, 2B) 사이의 균유를 행하게 된다.
또, 상술한 균유 운전은 예컨대, 2∼3시간마다 2∼3분 실행되는 외에, 오일 복귀 운전의 종료 후나 서리 제거 운전의 종료 후에 행하게 된다.
그리고, 각 압축기구(21)에 있어서는, 실시예 3과 마찬가지로 각 압축기(2a, 2b) 사이에서 윤활유가 균등하게 된다.
-실시예 4의 효과-
이상과 같이, 본 실시예에 의하면, 각 실외 유니트(2A, 2B)에서의 압축기구 (21)의 토출측인 고압측으로부터 다른 쪽의 실외 유니트(2A, 2B)의 저압측에 윤활유를 도입하도록 했기 때문에, 각 실외 유니트(2A, 2B) 한쪽에 윤활유가 치우치는 편유현상을 확실하게 방지할 수 있다.
이 결과, 오일공급 중단현상을 확실하게 방지할 수 있으므로, 확실한 온도조절을 계속할 수 있다.
또, 상기 오일 분리기(43)의 잉여 윤활유를 배출하도록 했기 때문에, 편유현상을 확실하게 해소할 수 있으므로, 온도조절 운전을 보다 확실하게 계속할 수 있다.
또, 냉방 운전시는 냉방사이클로, 난방 운전시는 난방사이클로 균유 운전을 행하므로, 온도조절 운전과 같은 사이클의 균유 운전으로 되고, 냉매 흐름의 변동 등이 없이 용이하게 균유 운전을 실행할 수 있다.
[그 외의 실시예]
더욱이, 제 1 도의 실시예 1, 제 8 도의 실시예 3 및 제 13 도의 실시예 4에 있어서는 2대의 압축기(2a, 2b)를 설치하였으나, 본 발명에서는 3대 이상의 압축기 (2a, 2b, …)를 설치하여도 된다.
또, 제 7 도의 실시예 2 및 제 13 도의 실시예 4에 있어서는 2대의 실외 유니트(2A, 2B)를 설치하였으나, 본 발명에서는 3대 이상의 실외 유니트(2A, 2B, …)를 설치하여도 된다.
또, 본 각 실시예 있어서는, 냉방 운전과 난방 운전을 행하도록 하였으나, 본 발명에서는 냉방전용기 또는 난방전용기라도 된다.
또, 실시예 4에 있어서, 냉방 운전시에 각 바이패스 밸브(SVY1, SVY2)와 각 균유밸브(SVO1, SVO2)를 동시에 개방하여 양 실외 유니트(2A, 2B) 사이에서 동시에 균유 운전을 행하도록 하여도 된다.
또, 실시예 4에 있어서, 난방 운전시에 행하는 균압라인(6E)을 이용한 서리 제거 운전시에 균유 운전을 동시에 행하도록 하여도 된다.
결국, 제 1 실외 유니트(2A)의 실외 열교환기(24)에 서리가 발생하면, 제 1 실외 유니트(2A) 및 제 2 실외 유니트(2B)를 냉방사이클 운전시키는 한편, 제 1 바이패스 밸브(SVY1)를 개방하고, 제 2 바이패스 밸브(SVY2)를 폐쇄하며, 가스 스톱 밸브(SVR1)를 개방하는 동시에 균압밸브(SVB1) 및 제 2 실외 유니트(2B)의 실외 전동 팽창밸브(25)를 완전히 닫히게 한다.
이 결과, 제 1 실외 유니트(2A)의 압축기(21)로부터 토출된 고압가스 냉매는 서리가 생긴 실외 열교환기(24)에 공급되는 한편, 제 2 실외 유니트(2B)의 압축기 (21)로부터 토출된 고압 가스냉매가 균압라인(6E)으로부터 제 1 바이페스 통로(95) 및 가스통로(62)를 거쳐 제 1 실외 유니트(2A)의 압축기(21)에 공급된다. 그리고, 상기 제 1 실외 유니트(2A)의 압축기(21)에서의 흡입 가스냉매의 온도가 상승하여 토출 가스냉매의 온도가 상승하고, 제 1 실외 유니트(2A)의 서리 제거가 신속하게 이루어지게 된다.
이 때, 상기 제 2 균유밸브(SVO2)를 개방함으로써, 제 2 실외 유니트(2B)로부터 제 1 실외 유니트(2A)로 윤활유를 유도하는 균유 운전이 동시에 행해지게 된다.
반대로, 제 2 실외 유니트(2B)에 서리가 발생하면, 제 2 바이패스 밸브 (SVY2)를 개방하고, 제 1 바이패스 밸브(SVY1)를 폐쇄하여 상술한 동작과 반대의 동작으로 서리 제거 운전이 행해지며, 제 1 실외 유니트(2A)의 압축기(21)로부터토출된 고압 가스냉매가 균압라인(6E)으로부터 제 2 바이패스 통로(96)와 가스통로 (62)를 거쳐 제 2 실외 유니트(2B)의 압축기(21)에 공급되고, 이 제 2 실외 유니트 (2B)의 압축기(21)에서의 토출 가스냉매의 온도가 상승하고, 제 2 실외 유니트(2B)의 서리 제거가 신속하게 이루어지게 된다.
이 때, 상기 제 1 균유밸브(SVO1)를 개방함으로써, 제 1 실외 유니트(2A)로부터 제 2 실외 유니트(2B)로 윤활유를 도입하는 균유 운전이 동시에 이루어지게 된다.
또, 상기 오일 배출기구(40) 및 균유기구(9A, 9B)는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
또, 제 8 도에 도시하는 실시예 3에 있어서, 각 실외 유니트(2A, 2B)가 2대의 압축기(2a, 2b)를 구비하도록 하였으나, 각 실외 유니트(2A, 2B)의 한쪽만이 2대의 압축기(2a, 2b)를 구비하도록 하여도 된다.
또, 제 9 도∼제 10 도에 나타내는 실시예 3의 변형예 1∼3에 나타내는 차압기구(4A)는 흡입관(2d)의 압력손실이 다르도록 설정하였으나, 이 흡입관(2d)의 압력손실을 같게 하고, 압축기(2a, 2b)의 운전상태가 다르도록 제어하며, 양 압축기 (2a, 2b) 내부압력이 다르도록 하여 균유하는 것이라도 된다.
[산업상의 이용분야]
이상과 같이, 본 발명에 의한 냉동장치에 의하면, 윤활유의 양을 균등하게 할 수 있으므로, 복수의 압축기를 구비한 공기 조화장치 등에 이용하는 것에 적합하다.

Claims (11)

  1. 압축기구(21)와 열원측 열교환기(24)와 팽창기구(25)와 이용측 열교환기(32)가 접속되어 냉매가 순환하는 폐회로의 냉매순환계를 구비한 냉동장치에 있어서,
    상기 압축기구(21)는 복수대의 압축기(2a, 2b, …)가 서로 병렬로 접속되어 구성되는 한편,
    이 각 압축기(2a, 2b, …)에는 케이싱 내에 저장되는 윤활유가 소정량으로 되면, 이 소정량을 초과한 윤활유를 압축기(2a, 2b, …)로부터 이 압축기(2a, 2b, …)의 외부의 냉매순환계로 냉매와 함께 배출시키는 오일 배출기구(40)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  2. 압축기구(21)와 열원측 열교환기(24)를 가지고 서로 병렬로 접속된 복수대의 열원 유니트(2A. 2B, …)와, 이용측 열교환기(32)를 가지고 상기 각 열원 유니트 (2A, 2B, …)에 접속되는 이용 유니트(3A)가 접속되고, 상기 압축기구(21, 21, …)로부터 토출된 냉매가 한 쪽의 열교환기(24, 32)에서 응축하고 팽창기구(25)로 팽창한 후에 다른 쪽의 열교환기(32, 24)로 증발하도록 이 냉매가 순환하는 폐회로의 냉매순환계를 구비한 냉동장치에 있어서,
    상기 각 압축기구(21)에는 내부에 저장되는 윤활유가 소정량으로 되면, 이 소정량을 초과한 윤활유를 압축기(2a, 2b, …)로부터 이 압축기(2a, 2b, …)의 외부의 냉매순환계로 냉매와 함께 배출시키는 오일배출기구(40)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    각 압축기구(21, 21, …)는 오일 배출기구(40)가 설치된 1대의 압축기(2a)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    하나의 열원 유니트(2A)에서의 압축기구(21)는 복수대의 압축기(2a, 2b, …)가 병렬로 접속되어 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    복수대의 압축기(2a, 2b, …)를 갖는 압축기구(21)는 각 압축기(2a, 2b, …)를 연결하는 균유관(45)을 구비하고, 각 압축기(2a, 2b, …) 사이에서 차압을 생기게 하여 각 압축기(2a, 2b, …) 사이의 윤활유를 균등하게 하는 차압기구(4a)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    복수대의 압축기(2a, 2b, …)를 갖는 압축기구(21)는 차압기구(4a)에 의한 윤활유 최하류측의 압축기(2b)에만 오일 배출기구(40)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    압축기구(21)의 토출측에는 오일 분리기(43)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  8. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    복수대의 압축기(2a, 2b, …)를 갖는 압축기구(21)는 각 압축기(2a, 2b, …)의 토출측의 합류부에 오일 분리기(43)가 설치되는 한편,
    이 오일 분리기(43)에 접속된 오일복귀 배관(44)은 각 압축기(2a, 2b, …)의 흡입측의 분기 전에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동장치 .
  9. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    복수대의 압축기(2a, 2b, …)를 갖는 압축기구(21)는 각 압축기(2a, 2b, …) 의 토출측에 각각 오일 분리기(43)가 설치되는 한편,
    이 오일 분리기(43)에 접속된 오일복귀 배관(44)은 각 압축기(2a, 2b, …)의 흡입측의 분기 전에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동장치
  10. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    복수대의 압축기(2a, 2b, …)를 갖는 압축기구(21)는 각 압축기(2a, 2b, …)의 토출측에 각각 오일 분리기(43)가 설치되는 한편,
    이 오일 분리기(43)에 접속된 오일복귀 배관(44)은 다른 압축기(2a, 2b, …)의 흡입측에 각각 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
  11. 제 2 항에 있어서,
    각 열원 유니트(2A, 2B, …)에서의 압축기구(21)의 오일 배출기구(40)로부터 배출된 잉여의 윤활유를 다른 열원 유니트(2A, 2B, …)의 압축기구(21)의 흡입측으로 유도하는 균유기구(9A, 9B, …)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 냉동장치.
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