WO2004076945A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

圧縮機（４ａ）（４ｂ）における油（Ｌ）の余剰分をそれぞれ均油管（４１ａ）（４１ｂ）を通してバッファタンク（４４）に集合させ、そのバッファタンク（４４）から圧縮機（４ａ）（４ｂ）へ油（Ｌ）を分配供給するとともに、圧縮機（４ａ）（４ｂ）から吐出される冷媒の圧力をバイパス管（４７）を介してバッファタンク（４４）に加える。

Description

明 細 書

冷凍サイ ク ル装置

技術分野

本発明は、 ケース内に油が収容された r¾圧型の圧縮機を複 数台備えた冷凍サイ クル装置 — 1关]す o。

背景技術

従来、 ケース内に潤滑用の油が収容された高圧型の圧縮機 を複数台備え、 これら圧縮機の吐出管 よぴ吸込管をそれぞ れ相互に接続して構成された冷凍サイ クル装置では、 冷媒に 混じって各圧縮機から吐出される潤滑油の量と各圧縮機に戻 る潤滑油の量とがア ンバランス と な り 、 庄縮機において油不 足を生じる こ とがある。 油不足が生じる と、 圧縮機の摺動部 が油切れの状態となり、 圧縮機の寿命に悪影響を与え

こ のよ う な不具合に対処するため、 それぞれ相手側の圧縮 機へ油を戻すよ う に均油管を相手側圧縮機の吸込管に接 し た冷凍サイ クル装置がある （例えば特許第 3 1 9 7 7 6 8号 公報 )

また 、 各圧縮機に接続された均油管にそれぞれ雷子式の開 閉弁を介して一本の集合管を接続し、 その朱 口 目 を各圧縮機 の吸込み管に分岐接続した冷凍サイ ク ル装置力 ^sある (例えば 特開 2 0 0 2 — 2 4 2 8 3 3号公報）

しかしなが ら、 それぞれ相手側の圧縮機へ油を戻すよ う に 均油管を相手側圧縮機の吸込管に接続した冷凍サィ ク ル装置 ではヽ 均油管の接続が入り 組んで構成が複雑になる と と もに 圧縮機台数が 3 台以上の場合に どれか一台の圧縮機が故障す る と、 その故障した圧縮機と均油管接続されている側の圧縮 機への油供給が不可能になってしま う。

また 、 各圧縮機に接続された均油管にそれぞれ電子式の開 閉弁を介 して一本の集合管を接続し、 その集合管を各圧縮機 の吸込み管へと分岐接続した冷凍サイ ク ル装置では、 運転中 の圧縮機と停止中の圧縮機が混在する運転に際し、 運転中の 圧縮機から停止中の圧縮機へ油の逆流しないよ う に電子弁を 制御する力 S、 高価な電子弁が圧縮機台数に応じた個数だけ必 要になるため . 、 コ ス ト面で問題があった。

発明の開示

本 明の第 1 の態様による冷凍サイ ク ル装置は、 圧縮機の

'口数にか力 わらず構成の簡略化が図れる と と もに、 不要なコ ス ト上昇を招 < こ と もなく 、 各圧縮機における油不足を確実 かつ迅速に解消する こ とが可能なこ と を 目的とする。

本発明の第 1 の態様による冷凍サイ クル装置は、

ケ一ス内に油が収容された高圧型の複数の圧縮機を備え、 これら圧縮機の吐出管が高圧側配管に接続され、 各圧縮機の 吸込管が低圧側配管に接続されたものであって、

前記各圧縮機のケース に収容された油の余剰分が流入する 複数の第 1均油管 ； と、

前記各第 1均油管に設けられた第 1減圧器 ； と、

前記各第 1均油管内の油が流入する気液分離器 ； と、 前記気液分離器から前記各吸込管にかけて接続された第 2 均油管 ； と、

前記各第 2均油管に設けられた第 2減圧器 ； と、 前記高圧側配管と前記気液分離器と の間に接続されたパイ パス管 ； と、

前記バイ パス管に設けられた第 3減圧器 ； と、

を備えている。

図面の簡単な説明

図 1 は、 第 1 の実施形態の構成を示す図。

図 2 は、 第 2 の実施形態の構成を示す図。

図 3 は、 第 3 の実施形態の構成を示す図。

図 4 は、 第 3 の実施形態の作用を説明するためのフ ロ ーチ ヤー 卜。

発明を実施するための最良の形態

[ 1 ] 以下、 こ の発明の第 1 の実施形態について図 1 を参 照して説明する。

冷凍サイ クル装置 1 は、 室外機 2 および室内機 3 からなる 空気調和機である。 室外機 2 は、 圧縮機 4 a ， 4 b 、 油分離 器 7 、 四方弁 9 、 室外熱交換器 1 0 、 リ キッ ドタ ンク 1 1 、 ア キ ュ ム レー タ 1 6 、 室外フ ァ ン 2 0 、 室外制御部 5 0 、 お ょぴイ ンバータ 5 1 ， 5 2 などで構成されている。 室内機 3 は、 電子膨張弁 1 3 、 室内熱交換器 1 4 、 室内フ ァ ン 3 0 、 および室内制御部 （図示しない） などで構成されている。 室 外機 2 と室内機 3 は、 液管 1 2およびガス管 1 5 によ り 接続 されている。

上記室外制御部 5 0 は、 室外機 2 の運転を制御する。 イ ン パータ 5 1 ， 5 2 は、 商用交流電源 5 3 の電圧を整流し、 整 流後の電圧を室外制御部 5 0 の指令に応じた周波数の交流電 圧にそれぞれ変換して出力する 圧縮機 4 a 4 b は、 容量 可変型で、 イ ンバータ 5 1 ， 5 2 の出力によ り それぞれ駆動 される。

(圧縮機周 り の配管の説明）

圧縮機 4 a ， 4 b はその運 Is中にケース内が高圧になる高 圧型の圧縮機で、 ケース内に潤滑用の油 Lが収容さ ている この圧縮機 4 a , 4 b の冷媒吐出 口 に吐 巨 5 a , 5 b 力 ^sそ れぞれ接続され、 これら吐出管 5 a , 5 b が高圧側配管 6 に 接続されている。 吐出管 5 a 5 b には 、 逆止 # 5 1 a , 5

1 b が設けられている。 またヽ 圧縮機 4 a , 4 b の冷媒吸込 口に吸込管 1 8 a , 1 8 b が接 され、 これら吸込管 1 8 a

1 8 b が低圧側配管 1 7 に接 されている。 吸込管 1 8 a 、

1 8 b には、 サク ショ ンカ ツプ 1 9 a 、 1 9 b が接続されて いる。

(均油回路周 り の説明）

次に均油回路について説明する 。 圧縮機 4 a ， 4 b のケー スの側面における所定の高さ位置に第 1 均油管 4 1 a , 4 1 b の一端が接続され、 これら均油管 4 1 a , . 4 1 b に逆止弁

4 2 a , 4 2 b および第 1減圧器たと えばキャ ビラ リ チュー プ 4 3 a ， 4 3 b が設けられている。 キャ ピラ リ チューブ 4 3 a , 4 3 b の下流側には、 第 1 温度センサ T 1 a , T i b が設け られている。 均油管 4 1 a ， 4 1 b の他端は、 気液分 離器であるバッ ファタンク 4 4 に集合接続されている。 バッ ファ タ ンク 4 4 は、 気体と液体と を分離する機能を有し、 均 油管 4 1 a ， 4 1 b 力 ら流れてきた余剰分の油 Lを一時的に 蓄える。

バッ フ ァ タ ンク 4 4 の底部に第 2均油管 4 5 の ―端が接続 され、 その均油管 4 5 の他端は 2 つの均油管 4 5 a 4 5 b に分岐して吸込管 1 8 a， 1 8 に接続されてレ、る 第 2均 油管 4 5 の一端側に、 バ ッ フ ァ タ ンク 4 4 力 ら流出する油 L の温度を検知する第 3 温度検知センサ T 2 が取付けられてい る。 均油管 4 5 a , 4 5 b には第 2減圧器た と えばキャ ピラ リ チューブ 4 6 a , 4 6 b が設けられてレヽる。

高圧側配管 6 とノ ッ フ ァ タ ンク 4 4 と の間にノ ィパス管 4

7 が接続され、 そのバイパス管 4 7 に第 3減圧 たと えばキ ャ ビラ リ チューブ 4 8 が設けられている。 こ のノ ィ ノ ス管 4

7 におけるキヤ ビラ リ チューブ 4 8 の下流側位置に 、 度センサ T 3が取付けられている。

なお、 ノ ッ フ ァ タ ンク 4 4 は、 均油管 4 1 a 4 1 b 、 均 油管 4 5， 4 5 a , 4 5 b 、 ノ イ ノくス管 4 7 よ り も大き い径 を有している。

(キヤ ビラ リ チューブの条件)

均油管 4 5 a， 4 5 b におけるキヤ ビラ リ チュ一ブ 4 6 a

4 6 b の抵抗は、 均油管 4 1 a， 4 1 b におけるキャ ビラ リ チューブ 4 3 a， 4 3 b の抵抗よ り 小さ く 、 バィパス管 4 7 におけるキヤ ビラ リ チューブ 4 8 の抵抗よ り も小さい 。 した がって、 バッ フ ァ タ ンク 4 4 内の油 Lは、 均油管 4 5 a， 4

5 b側へ流れ易い。

(油分離器と油戻り管の説明）

油分離器 7 と均油管 4 5 の間 ί 続されている。 油戻り 管 7 1 は、 その一端が油分離器 7 の側 面における所定の高さ位置に接続されている。 この油戻し管 7 1 にキヤ ビラ リ チューブ 7 3 が設け られている。 油戻 し管 7 1 の接続位置よ り 上方に溜まった油分離器 7 内の油 Lは、 油戻し管 7 1 に流入し、 キヤ ビラ リ チューブ 7 3 を介 して均 油管 4 5 に流入する。 均油管 4 5 に流入した油 Lは、 均油管 4 5 a , 4 5 b に分流し、 キヤ ビラ リ チューブ 4 6 a ， 4 6 b を介して吸込管 1 8 a ， 1 8 b に流入し、 冷凍サイ クルを 循環した冷媒と共に圧縮機 4 a , 4 b に吸込まれる。

油戻し管 7 2 は、 その一端が油分離器 7 の下部に接続され ている。 この油戻し管 7 2 に開閉弁 7 4 およびキヤ ビラ リ チ ユ ーブ 7 5が設けられている。

(冷凍サイクルにおける冷媒の流れの説明）

圧縮機 4 a ， 4 b が運転される と、 その圧縮機 4 a ， 4 b から吐出される冷媒が、 吐出管 5 a , 5 b を介して高圧側配 管 6 に流れ、 その高圧側配管 6 によ り 油分離器 7 に供給され る。 油分離器 7 は、 冷媒と油 Lを分離し、 こ の油分離器 7 内 の冷媒は、 四方弁 9 に流れる。

四方弁 9 に流れた冷媒は、 冷房運転時、 室外熱交換器 1 0 に流れ、 この室外熱交換器 1 0 で室外空気と熱交換して凝縮 (液化） する。 室外熱交換器 1 0 を経た冷媒は、 リ キッ ドタ ンク 1 1 、 バッ ク ドバルブ 2 1 a 、 液管 1 2 、 パ ッ ク ドノ ル プ 2 1 c を順に介して室内機 3 に流れる。 室内機 3 に流れた 冷媒は、 膨張弁 1 3 を通って室内熱交換器 1 4 に流れ、 この 室内熱交換器 1 4 で室内空気と熱交換して気化する。 室内熱 交換器 1 4 を経た冷媒は、 パッ ク ド、バルブ 2 1 d 、 ガス管 1

5 、 パック ドバルブ 2 1 b を順に介して室外機 2 に流れる。 室外機 2 に流れた冷媒は、 上記四方弁 9 つてアキュム レ

—タ 1 6 に流れ、 そのアキュム レ一タ 1 6 カ ら低圧側配管 1

7 およぴ吸込管 1 8 a， 1 8 b を通つて圧縮機 4 a , 4 b に 吸込まれる。

暖房運転時は、 四方弁 9 を切 り 換える こ と によ り 、 反対方 向に冷媒が流れる。

(均油回路における油の流れ）

圧縮機 4 a , 4 b のケース内の油面がそれぞれ均油管 4 1 a , 4 1 b の接続位置よ り も高ければ、 その接続位置を超え ている分の油 Lが余剰分と して均油管 4 1 a , 4 1 b に流入 する。 均油管 4 1 a， 4 1 b に流入した油 L は、 キヤ ビラ リ チューブ 4 3 a， 4 3 b を介してノ ッフ ァ タ ンク 4 4 に流入 する。 バッファ タ ンク 4 4 には、 高圧側配管 6 からバイ パス 管 4 7 を通じて微小量の高圧の冷媒ガスが流入する。 バッフ ァ タ ンク 4 4 に流入した油 Lは、 バイ パス管 4 7 を通じて加 わる圧力と、 吸込管 1 8 a , 1 8 b 力、ら均油管 4 5 , 4 5 b および均油管 4 5 を通じて加わる吸入圧力 と によ り 、 均油管 4 5 に流出してそこから均油管 4 5 a， 4 5 b に分流する。 分流した油はキヤ ビラ リ チューブ 4 6 a， 4 6 b を介 して吸 込管 1 8 a， 1 8 b に流入する。 吸込管 1 8 a , 1 8 b に流 入した油 Lは、 冷凍サイ クル中を循環した冷媒と共に、 吸込 管 1 9 a , 1 9 b を通って圧縮機 4 a， 4 b に吸込まれる。

圧縮機 4 a のケース内の油面は均油管 4 1 a の接続位置よ り も高く 、 圧縮機 4 b のケース内の油面が均油管 4 1 b の接 続位置よ り も低レ、とい う よ う に、 圧縮機 4 a ， 4 b のケース 内の油面レベルに偏 り が生じる こ とがある。 この場合、 圧縮 機 4 a 側の均油管 4 1 a には油 Lが流入し、 圧縮機 4 b側の 均油管 4 b には高圧の冷媒ガスが流入するが、 これら流入 し た油 Lおよぴ冷媒ガス はバ ッ フ ァ タ ンク 4 4 に集合する 。 集 合した油 L と冷媒ガスはバ ッ フ ァ タ ン ク 4 4 内で互いに分離 され、 バッファ タ ンク 4 4 から流出する際に混合状態と なつ て均油管 4 5 に流入する。 均油管 4 5 に流入した混合状態の 油およぴ冷媒は、 キヤ ビラ リ チューブ 4 6 a ， 4 6 b の抵抗 作用によって均油管 4 5 a , 4 5 b に均等に分流する。

こ う して、 油量の多い側の圧縮機 4 a から油量の少ない側 の圧縮機 4 b へと油が移動する よ う にな り 、 圧縮機 4 a ， 4 b のケース内の油面レベルが迅速にノ ラ ンスする。

—方、 圧縮機 4 a ， 4 b から冷媒が吐出されるのに伴い、 圧縮機 4 a ， 4 b 内の油 Lの一部が吐出管 5 a , 5 b に流出 する。 流出 した油 Lは、 高圧側配管 6 から油分離器 7 に流れ る。 油分離器 7 は、 油 L を冷媒ガス か ら分離して収容する。 油分離器 7 に収容される油 L の う ち 、 油戻し管 7 1 の接続位 置を超えた分の油が油戻し管 7 1 に流入する。 油戻し管 7 1 に流入した油 Lは、 均油管 4 5 および均油管 4 5 a , 4 5 b を介して圧縮機 4 a ， 4 b に戻される。

圧縮機 4 a , 4 b のケース内の油面レベルが両方と も低下 した場合は、 油戻し管 7 2 に設けられている開閉弁 7 4 が開 かれる こ と によって、 油分離器 7 内の油が均油管 4 5および 均油管 4 5 a ， 4 5 b を介して圧縮機 4 a ， 4 b に戻される。 (バッファタンク 4 4 の効果）

圧縮機 4 a , 4 b の う ち どち らか一方が停止 した場合、 た と えば圧縮機 4 a が停止 した場合、 運転中の圧縮機 4 b から 均油管 4 1 b に流入した油 Lがバ ッ フ ァ タ ンク 4 4および均 油管 4 1 a を通って停止中の圧縮機 4 a へ流れ込も う と して も、 その流れ込みが逆止弁 4 2 a によって防止される。

ただし、 逆止弁 4 2 b の逆止作用が万全でな く 、 均油管 4 1 a から圧縮機 4 a 側へ油 L の微小な流れ込みが生じ得る状 況であった場合には、 運転中の圧縮機 4 b における油 Lの量 が徐々 に減り 、 その う ち圧縮機 4 b が油不足と なって しま う。

し力、しなが ら、 均油管 4 1 b と均油管 4 1 a と の間にバッ フ ァ タ ンク 4 4 が存在し、 そのバ ッ フ ァ タ ンク 4 4 内では重 量が軽い冷媒が上方に移動して重量の重い油 Lが下方に移動 するので、 運転中の圧縮機 4 b から均油管 4 1 b に流入した 油 Lがバッファ タ ンク 4 4 およぴ均油管 4 1 a を通って停止 中の圧縮機 4 a へ流れ込むとい う 不具合を未然に防止する こ とができ る。 よって、 運転中の圧縮機 4 b から停止中の圧縮 機 4 a への油 Lの不要な移動を防ぐこ とができる。

従来のよ う に逆流防止用の高価な電子弁を採用する必要が ないので、 不要なコス 1、上昇を回避するこ とができる。

均油管 4 1 a , 4 1 b がバ ッ フ ァ タ ンク 4 4 に集合接続さ れる構成であるから、 圧縮機の台数が多く ても、 従来のよ う に均油管が入 り組んで構成される こ とがなく 、 よって構成の 複雑化を回避するこ とができる。 圧縮機 4 a , 4 b から吐出 される高圧冷媒の圧力が ィパ ス管 4 7 を介してノく ッ ファ タ ンク 4 4 にカロわるのでヽ ノ ッフ ァ タ ンク 4 4 の設置位置の自 由かつ容易な =-r 計を可ム と しな が ら、 ノ ッ フ ァ タ ンク 4 4 力 ら圧縮機 4 a 4 b への油 L の 分配供給が確実かつ迅速に完了する。

仮に、 圧縮機 4 a が故障して圧縮機 4 b によ るノ ッ ク ァッ プ運転を行う場合でも、 運転中の圧縮機 4 b 力 =>ら故障した圧 縮機 4 a への油 Lの不要な移動を防ぐこ とができ るので 、 圧 縮機 4 b によ るパッ ク ア ップ運転をいつまでも続ける こ とが でき る。 圧縮機 4 a の故障による能力低下分については 、 ィ ンバータ 5 2 の出力によ る圧縮機 4 b の容里可変 sによつ てバック ア ップする こ と ができ る。 圧縮機 4 a ， 4 b の両方 と もイ ンパータ駆動によ る容量可変型と したので 、 どち らか 一方が壌れたと しても、 容量可変のバックァ ップ 転ができ

[ 2 ] 第 2の実施形態

図 2 に示すよ う に、 第 1 の実施形 •if匕におけるノくッファ タン ク 4 4 に代えて、 オイルタ ンク 6 0 が け られてレ、る 。 そ し て 、 オイルタ ンク 6 0 の側面に ける所定の高さ に、 均油管

4 5 の一端が接続されている。

オイルタ ンク 6 0 に収容された油 Lの う ち、 均油管 4 5 の 接続位置を越えている分の油 Lが 余剰分と して均油管 4 5 に流入する。 均油管 4 5 に流入した油 Lは均油管 4 5 a , 4

5 b およびキヤ ビラ リ チューブ. 4 6 a 4 6 b を介して吸込 管 1 8 a , 1 8 b に流れ、 冷凍サィ クル中を循環した冷媒と 共に圧縮機 4 a， 4 b に吸込まれる。

(オイルタ ンク 6 0 の効果）

オイ ルタ ンク 6 0 は、 基本的に第 1 の実施形態におけるパ ッ フ ァ タ ンク 4 4 と 同 じ機能を有するが、 と く に油 L の収容 量がバッファ タ ンク 4 4 よ り も多レ、と い う 特徴を有している。

すなわち、 オイルタ ンク 6 0 に所定量以上の油 L を収容し ておく こ と ができ る ので、 運転状況の変化な どによ り圧縮機 4 a , 4 b から流出する油 Lの量が増加 した場合でも、 その 増加に遅れる こ と な く 、 油 L を圧縮機 4 a ， 4 b へ迅速に供 給する こ と ができ る。 こ のオイルタ ンク 6 0 から の油 L の供 給は、 油分離器 7 内の油 Lを油戻 り 管 7 1 を通して供給する 場合よ り も速い。

他の構成、 作用、 効果は第 1 の実施形態と同じである。

[ 3 ] 第 3 の実施形態

図 3 に示すよ う に、 複数の室外機 2 a , 2 b および複数の 室内機 3 によ り 空気調和機が構成されている。 室外機 2 a は、 第 2 の実施形態の室外機 2 と 同 じ構成であ り 、 圧縮機 4 a , 4 b を有している。 室外機 2 b も、 第 2 の実施形態の室外機 2 と同じ構成であり 、 圧縮機 4 a ， 4 b を有している。

室外機 2 a ， 2 b ごと に、 パイパス管 4 7 におけるキヤ ピ ラ リ チューブ 4 8 と並列に第 1 開閉弁 V 1 が接続されている。 室外機 2 a , 2 b ごと に、 オイルタ ンク 4 8 の底部から低 圧側配管 1 7 にかけて第 3均油管 6 1 が接続され、 その均油 管 6 1 に第 2 開閉弁 V 2 および第 3 開閉弁 V 3 が設けられて いる。 また、 この均油管 6 1 における開閉弁 V 2 に対し、 キ ャ ピラ リ チューブ 3 3 およぴ逆止弁 3 4 の直列回路が並列接 続されている。

そ して、 室外機 2 a ， 2 b における均油管 6 1 の開閉弁 V

2 と開閉弁 V 3 と の間の位置の相互間に、 パ ッ ク ド.バルブ 2

1 e , 2 1 e を介してバランス管 3 1 が接続されている o

室外機 2 a , 2 b の 2 台運転時、 室外機 2 a , 2 b の相互 間で油量のアンバラ ンスが生じる こ と がある。 たと ば、 室 外機 2 a側の圧縮機内の油量が多く な り 、 室外機 2 b側の圧 縮機内の油量が不足するこ とがある。

(油量検知の説明）

室外機 2 a , 2 b における各圧縮機の油量が適正であれば、 均油管 4 1 a ， 4 1 b に油 Lが流入し、 その油 Lがオイルタ ンク 6 0 に流れる。 そ して、 オイルタ ンク 6 0 内の油 Lが均 油管 4 5 に流入して圧縮機 4 a , 4 b の吸込側に供給される。

室外機 2 a ， 2 b における各圧縮機の油量が不足する と、 均油管 4 1 a , 4 1 b に流入するのは油 Lでなく 冷媒と な り 、 オイルタ ンク 6 0 内も油面が低下する。 このため、 オイルタ ンク 6 0から均油管 4 5 に冷媒が流入する。

均油管 4 1 a , 4 1 b に流入する油 L あるいは冷媒の温度 が温度センサ T l a， T i b によ り 検知され、 均油管 4 5 に 流入する油 L あるいは冷媒の温度が温度センサ T 2 によ り 検 知される。 これら温度センサ T l a ， T i b , T 2 の検知温 度は、 油 Lが通る場合に、 冷媒が通る場合よ り も、 高く なる。 また、 バイパス管 4 7 に流れる冷媒の温度が温度センサ T 3 によ り検知される。 図 4 のフローチヤ一 ト に示すよ つ に、 圧縮機 2 a , 2 b の

2台運転時 （ステップ 1 0 1 の Y E S ) 、 所定時間たと えば

1 分間ごと に、 温度センサ T 1 a T i b , T 2 ， τ 3 の検 知温度に基づいて室外機 2 a , 2 b における各圧縮機の油量 が検出される (ステ ップ 1 0 2 ) o なお、 1 分間ごとの検出 と したが、 常時検出も可能である。

すなわち、 全ての圧縮機の油量が適正の場合、 均油管 4 1 a ， 4 1 b および均油管 4 5 にそれぞれ油 Lが流入し、 温度 センサ T l a ， T i b , T 2 の検知温度が温度センサ T 3 の 検知温度 （バイパス管 4 7 を流れる冷媒の温度） よ り も高く なり、 次の関係が成り立つ。 なお、 1 > ]3 1 > 0である。

T l a — T 3 ≥ a l 、 T i b — Τ 3 ≥ α 1 、

T l a — Τ 2 ≥ 1 、 T i b — Τ 2 ≥ 1

全ての圧縮機の油面レべルが不足の場合、 均油管 4 1 a 、

4 1 b およぴ均油管 4 5 にそれぞれ冷媒が流入するのでヽ ί服曰 度センサ T l a ， T i b , T 2 の検知温度が温度センサ Τ 3 の検知温度 （バイパス管 4 7 を流れる冷媒の温度 ) よ Ό も低 く な り 、 次の関係が成 り 立つ。 なお、 a 2 ぐ β 2 、 ひ 2 ぐ 0 である。

Τ 2 - Τ 3 ≤ α 2 , Τ 1 a 一 Τ 3 ≤ β 2 . Τ 1 b ― Τ 3 ≤ β 2

これら検知温度の関係に基づいて、 各圧縮機に ける油量 を検出するこ とができる。

室外機 2 a , 2 b の う ち 、 たと えば室外機 2 a ( 油量不足 が検出される と （ステップ 1 0 3 の N O ) 、 室外機 2 a V ね ける開閉弁 V 2 がー定時間 t だけ開放される と と もに （ステ ップ 1 0 4 ) 、 室外機 2 b における開閉弁 V 1 , V 3 が同 じ 一定時間 t だけ開放される (ステ ップ 1 0 5 ) 。 そ して、 開 閉弁 V 1 , V 2 , V 3 が開放したこ と の指標と して、 フ ラ グ f が " 1 " にセッ ト される (ステップ 1 0 6 ) 。

油量が不足でない側の室外機 2 b における開閉弁 V 1 , V 3 が開く こ と によ り 、 室外機 2 b のオイ ルタ ンク 6 0 に蓄え られている油 Lが均油管 6 1 を介してパラ ンス管 3 1 に流れ る。 パラ ンス管 3 1 に流れた油 Lは、 油量が不足している側 の室外機 2 a における開閉弁 V 2 が開いている こ と によ り 、 室外機 2 a の低圧側配管 1 7 に導かれる。 低圧側配管 1 7 に 導かれた油 Lは、 圧縮機 4 a ， 4 b に吸込まれる 。 引き続き

1分間ごとの油量検出が継続される。

室外機 2 a の油量不足が検出されな < なつたと き （ステ ツ

" 1 ，,

プ 1 0 3 Y E S ) 、 フラグ f が であれば (ステップ 1

0 7 の Y E S ) 、 室外機 2 a , 2 b 間の油量ノ ラ ンスが実行 されていたと の判断の下に、 全ての開閉弁 V 1 V 2 ， V 3 が閉成される （ステップ 1 0 8 )

全ての開閉弁 V I , V 2 , V 3

閉成され後 、 油量不足で なかった側の室外機 2 における開閉弁 7 4 が所定時間だけ 開放される (ステ ップ 1 0 9 ) 。 この 1开】閉弁 7 4 の開放によ り 、 油分離器 7 に収容されている油 Lがォィルタ ンク 6 0 に 捕給される。 フラ グ f は " 0 " に リ セ V 卜 される (ステ ップ

1 1 0 ) 。

以上、 室外機 2 a , 2 b のそれぞれのオイルタ ンク 6 0 を 室外機 2 a , 2 b の双方で共有するよ う に .している 開閉弁 V I ， V 2 ， V 3 が開放される一定時間 t を調節す る こ と によ り 、 オイルタ ンク 6 1 力 らの油 L の供給直 ^:必要 量だけに制限する こ とができ る。 これに ヽ 油 L を供給す る側の室外機でかえって油 Lが不足する事能を回避する こ と ができ

1 つの室外機における圧縮機台数が 3 ム以上の場合は、 温 度センサ T 1 をその台数分だけ増やすだけで同様の油量検出 および油量バランスを実行するこ とができる。

他の構成、 作用、 効果は第 2の実施形態と同じである。

なお、 この第 3 の実施形態では、 バィパス管 4 7 に取付け た温度セ ンサ Τ 3 の検知温度を油量検出に使用 したが 、 ィ服 ノス センサ T 3 に代わ り 、 圧縮機 4 a , 4 b の吐出管 5 a , 5 b の少なく と も 一方に 曰度センサを取付け、 その温度センサの

曰.

検知温度を油里検出に使用 しても よい めるいは、 高圧側配 管 6 に圧力セ ンサ Ρ d を取付け、 その圧力セ ンサの検知圧力 から冷媒 ί曰

服度を捕ら 、 その捕らえた 1M. /スを油 検出に使用 してもよい,

均油管 4 5 に取付けた温度センサ T 2 の検知温度を油量検 出に使用 したがヽ その温度センサ T 2 を用いる こ と なく 、 均 油管 4 5 に ける油の温度をパイパス管 4 7 における n ンサ T 3 ら捕ら 、 その捕らえた温度を油予検出に用いて あよい。

なお、 この発明は上記各実施形態に限定される ものではな

< 、 H を 免なレ、範囲で種々変形実施可能である， 産業上の利用可能性

本発明は、 例えば空気調和機への利用が可能である。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . ケース内に油が収容された高圧型の複数の圧縮機を備 え、 これら圧縮機の吐出管が高圧側配管に接続され、 各圧縮 機の吸込管が低圧側配管に接続された冷凍サイ クル装置であ つて、

前記各圧縮機のケースに収容された油の余剰分が流入する 複数の第 1均油管 ； と、

前記各第 1均油管に設けられた第 1減圧器 ； と、

前記各第 1均油管内の油が流入する気液分離器 ； と、

前記気液分離器から前記各吸込管にかけて接続された第 2 均油管 ； と、

前記各第 2均油管に設けられた第 2減圧器 ； と、

前記高圧側配管と前記気液分離器と の間に接続されたバイ パス管 ； と、

前記バイパス管に設けられた第 3減圧器 ； と、

を備えている。

2 . 請求項 1 の冷凍サイ クル装置において、

油の逆流を防ぐための逆止弁が、 前記各第 1 均油管に設け られている。

3 . 請求項 1 の冷凍サイ クル装置において、

前記各第 2減圧器の抵抗は、 前記各第 1 減圧器の抵抗およ び前記各第 3減圧器の抵抗よ り も小さい。

4 . 請求項 1 の冷凍サイクル装置において、

前記気液分離器は、 前記各第 1 均油管、 前記各第 2均油管、 前記バイパス管よ り も大きい径を有するバッ フ ァ タ ンク であ る。

5 . 請求項 1 の冷凍サイクル装置において、

前記気液分離器は、 オイルタ ンクである。

6 . 請求項 1 の冷凍サイ クル装置において、

前記各圧縮機は、 イ ンバータ によ り 駆動される容量可変型 める。

7 · 請求項 1 の冷凍サイ クル装置において、

前記各第 1 均油管における前記第 1 減圧器よ り 下流側位置 の温度を検知する第 1温度検知器 ； と、

前記バイパス管における前記第 2減圧器よ り 下流側位置の 温度を検知する第 2温度検知器 ； と、

前記気液分離器から流出する油の温度を検知する第 3 温度 検知器 ； と、

前記各温度検知器の検知温度に応じて前記各圧縮機のケー ス内の油量を検出する検出セクショ ン ； と、

をさ らに備えている。

8 . 請求項 7 の冷凍サイ クル装置において、

前記検出セク ショ ンで検出 される油量が不足か否かを判定 する判定部 ； と、

前記判定部で不足と判定された場合、 その不足の圧縮機を 有する側の室外機における前記第 2 開閉弁を開き、 残 り の室 外機における前記第 1 開閉弁および前記第 3 開閉弁を開 く 制 御部 ； と、

をさ らに備えている。

9 . 複数台の室外機ごと に、 ケース内に油が収容された高 圧型の複数の圧縮機、 これら圧縮機の吐出管が接続された高 圧側配管、 および各圧縮機の吸込管が接続された低圧側配管 を有する冷凍サイ クル装置であって、

前記複数台の室外機ごと に、 前記各圧縮機のケースに収容 されている油の余剰分が流入する第 1均油管 ； と、

前記各第 1均油管に設けられた第 1減圧器 ； と、

前記複数台の室外機ごと に、 前記各第 1 均油管内の油が流 入するオイルタンク ； と、

前記複数台の室外機ごと に、 前記オイルタ ンクから前記各 吸込管にかけて接続された第 2均油管 ； と、

前記各第 2均油管に設けられた第 2減圧器 ； と、

前記複数台の室外機ごと に、 前記高圧側配管と前記オイル タンク との間に接続されたバイパス管 ； と、

前記各パイパス管に設けられた第 3減圧器 ； と、

前記各第 3減圧器に並列接続された第 1 開閉弁 ； と、 前記複数台の室外機ごと に、 前記オイルタ ンク と前記低圧 側配管との間に接続された第 3均油管 ； と、

前記各第 3均油管に設け られた第 2 開閉弁および第 3 開閉 弁 ； と、

前記各第 3均油管の前記第 2 開閉弁と前記第 3 開閉弁と の 間の位置の相互間に接続されたパランス管 ； と、

を備えている。

1 0 · 請求項 9 の冷凍サイ ク ル装置において、

前記各第 2均油管は、 前記オイルタ ンク における所定の高 さ位置に接続され、 収容された油の う ち、 当該接続位置よ り 上方に存する油が流入する。

1 1 . 請求項 9 の冷凍サイ クル装置において、

前記各第 2均油管は、 前記オイ ルタ ンク か ら前記各吸込管 にかけて途中から複数に分岐している。

1 2 . 請求項 9 の冷凍サイ クル装置において、

前記各圧縮機は、 ィ ンバータ によ り 駆動される容量可変型 C、める。

1 3 . 請求項 9 の冷凍サイ クル装置において、

前記各第 1 均油管における前記第 1 減圧器よ り 下流側位置 の温度を検知する第 1 温度検知器 ； と、

前記パイパス管における前記第 2減圧器よ り 下流側位置の 温度を検知する第 2温度検知器 ； と、

前記気液分離器から流出する油の温度を検知する第 3 温度 検知器 ； と、

前記各温度検知器の検知温度に応じて前記各圧縮機のケー ス内の油量を検出する検出セク ショ ン ； と、

をさ らに備えている。

1 4 . 請求項 1 3 の冷凍サイ クル装置において、

前記検出セク ショ ンで検出される油量が不足か否かを判定 する判定部 ； と、

前記判定部で不足と判定された場合、 その不足の圧縮機を 有する側の室外機における前記第 2 開閉弁を開き、 残り の室 外機における前記第 1 開閉弁および前記第 3 開閉弁を開 く 制 御部 ； と、

をさ らに備えている。