JPH04320764A

JPH04320764A - 冷凍装置

Info

Publication number: JPH04320764A
Application number: JP11412691A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Okubo; 大久保　健; Kazuhiro Shimura; 一廣志村
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1991-04-18
Filing date: 1991-04-18
Publication date: 1992-11-11
Anticipated expiration: 2016-03-07
Also published as: JP3143141B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧縮機を並列に配置し
て成る冷凍装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複数個の室内熱交換器（室内ユ
ニット）を並列に配置すると共に、各室内熱交換器につ
ながれる冷媒管に対して、複数個の圧縮機を並列に配置
してなるビル用のマルチ形空気調和装置は知られている
（例えば、特開平２−８５６５６号公報参照）。この種
のマルチ形空気調和装置は、装置の大容量システム化が
図れるという利点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、複数個の圧縮機が並列に配置されるので、各
圧縮機内の潤滑油（以下、油という）の量にアンバラン
スが生じるという欠点がある。即ち、複数個の圧縮機か
ら吐出された油は、同一の冷媒回路内を循環して夫々の
圧縮機内に戻るので、運転中には、夫々の圧縮機に戻る
油量に不均一が生じ、圧縮機内の油量にアンバランスが
生じるという問題がある。

【０００４】そして、圧縮機内の油量が、適正値よりも
少なくなると、圧縮機内の部材の磨耗が進行して、空気
調和装置の寿命が短くなるという問題がある。

【０００５】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する問題点を解消し、並列に配置された圧縮機
における運転中の油量にアンバランスが生じないように
した冷凍装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数台の圧縮機を並列に接続すると共に
、これら複数台の圧縮機の夫々に油分離器を設け、これ
ら油分離器には分離された油を夫々の圧縮機に戻す戻し
管を接続し、負荷に応じてこれら圧縮機を同時及び個別
に運転制御するようにした冷凍装置において、戻し管ど
うしを連接管でつなぎ、この連接管及び／又は戻し管に
弁を設け、この弁を開閉制御するための油レベル検出器
を、圧縮機に高さを変えて複数個取付けたことを特徴と
するものである。

【０００７】

【作用】本発明によれば、弁を開閉制御するための油レ
ベル検出器を圧縮機に高さを変えて複数個取付けたので
、圧縮機の運転中における油量は、少なくとも高レベル
以上か、低レベル以下かを判断することができ、この判
断の結果に基づいて、弁をきめ細かく開閉制御するので
、油量をきめ細かく制御することができ、複数個の圧縮
機間の油量のバランスを適正に保つことができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１を参照して説
明する。

【０００９】図１において、１１　，１２　は室外ユニ
ットを示し、３１　，３２　は室内ユニットを示してい
る。室外ユニット１１　は、アキュームレータ１０１　
と、スクロール又はレシプロ形の圧縮機１１１　と、油
分離器１２１　と、四方弁１３１　と、室外熱交換器１
４１　と、電動式膨脹弁１５１　と、レシーバタンク１
６１　とで構成されている。室外ユニット１２　につい
ては、室外ユニット１１　と同じであるので、説明は省
略する。室内ユニット３１　は、室内熱交換器３４１　
と、電動式膨脹弁３５１　とで構成されている。室内ユ
ニット３２　については、室内ユニット３１　と同じで
あるので、説明は省略する。これらは管路５，７を介し
て接続され、冷凍サイクルを構成している。

【００１０】次に、室外ユニット１１　の油戻し回路を
説明する。

【００１１】圧縮機１１１　から吐出された冷媒と油は
、油分離器１２１　により分離され、ここで分離された
油は、戻し管２１１　を通してスクロール又はレシプロ
形の圧縮機１１１　に戻される。ここで、スクロール又
はレシプロ形の圧縮機１１１　は内部低圧方式の圧縮機
であるので、戻し管２１１　は圧縮機１１１　に直接接
続されている。室外ユニット１２　については、室外ユ
ニット１１　と同じであるので、説明は省略する。

【００１２】しかして、この実施例によれば、室外ユニ
ット１１　の戻し管２１１　と、室外ユニット１２　の
戻し管２１２　とは連接管２３により接続されると共に
、この連接管２３には、弁２５１　，２５２　が組込ま
れ、上述の戻し管２１１　、及び戻し管２１２　には、
弁２７１　，２７２　が組込まれている。

【００１３】ここで、弁２５１　，２５２　は開閉され
るが、これら弁２５１　，２５２　のうち、弁２５１　
は全閉でも図中で右から左への油の流れを阻止すること
はできず、弁２５２　は全閉でも図中で左から右への油
の流れを阻止することはできない。このように弁２５１
　，２５２　を２個使用したのは、室外ユニット１１　
，１２　の兼用化を図るためである。なお、弁２５１，
２５２　は必ずしも２個必要ではなく、全閉時に両方向
の流れを完全に阻止する開閉弁を使用するのであれば、
１個にしてもよい。

【００１４】これら弁２５１　，２５２　、及び弁２７
１，２７２　には、コントローラ２８１　，２８２　が
接続され、このコントローラ２８１　，２８２　には、
油レベル検出器２９１　，２９２　が接続されている。油レベル検出器２９２　は、図２に示すように、高レベ
ルセンサａと、低レベルセンサｂとを備え、これらセン
サａ，ｂは、圧縮機１１２　に高さを変えて取付けられ
ている。油レベル検出器２９１　については、油レベル
検出器２９２　と同じであるので、説明は省略する。

【００１５】次に、本実施例の作用を説明する。

【００１６】四方弁１３１　，１３２　が、図１に実線
で示すように切替わると、冷媒は、同図中に矢印で示す
ように流れる。電動式膨脹弁１５１　，１５２　は略全
開で、電動式膨脹弁３５１　，３５２　は負荷に応じて
開度調整される。この場合、２台の室外ユニット１１　
，１２　は同時に運転され、室外熱交換器１４１　，１
４２　は凝縮器として作用し、室内熱交換器３４１　，
３４２　は蒸発器として作用する。即ち、室内熱交換器
３４１　，３４２　からは冷風が送出され、高負荷冷房
運転が行われる。

【００１７】四方弁１３１　，１３２　が、図１に点線
で示すように切替わると、冷媒は、同図中で矢印と反対
の方向に流れる。電動式膨脹弁１５１　，１５２　、及
び電動式膨脹弁３５１　，３５２　は負荷に応じて開度
調整される。この場合、２台の室外ユニット１１　，１２　は同時に
運転され、２台の室外熱交換器１４１　，１４２　は蒸
発器として作用し、室内熱交換器３４１，３４２　は凝
縮器として作用する。即ち、室内熱交換器３４１　，３
４２　からは温風が送出され、高負荷暖房運転が行われ
る。

【００１８】これら冷房又は暖房運転中には、油分離器
１２１　，１２２　により分離された油は、図１及び図
２中に点線で示すように、戻し管２１１　，２１２　を
通してスクロール又はレシプロ形の圧縮機１１１　，１
１２　に戻される。

【００１９】この運転中における油回収のプロセスはコ
ントローラ２８１　，２８２　を介して制御されるが、
それは以下のように制御される。

【００２０】図３及び図４を参照して、圧縮機１１２　
の運転中（ステップ１）に、その油量が低レベルセンサ
ｂより下位ゾーンＣにあるか、上位ゾーンＡ，Ｂにある
かが判断される（ステップ２）。上位ゾーンＡ，Ｂにあ
ると判断されると、今度は高レベルセンサａより下位ゾ
ーンＢにあるか、上位ゾーンＡにあるかが判断され（ス
テップ３）、上位ゾーンＡにあると判断されると、一定
時間経過後に（ステップ４）、弁２７２　を閉じ（ステ
ップ５）、油分離器１２２　で分離された油の圧縮機１
１２　への戻りを停止する。この場合に、この圧縮機１
１２　の油は他の運転中の圧縮機１１１　に送られる。高レベルセンサａより下位ゾーンＢにあると判断される
と、一定時間経過後に（ステップ６）、弁２７２　を開
き（ステップ７）、油分離器１２２　で分離された油を
自己の圧縮機１１２　に戻す。

【００２１】また、ステップ２で、低レベルセンサｂよ
り下位ゾーンＣにあると判断されるップ９）と、圧縮機
１１２　の運転を停止させて（ステップ８）、弁２７２
　を開くと共に、図１に示す弁２５２　を開く。ここで
、圧縮機１１２　を停止させるのは、圧縮機１１２　内
の油量が適正値よりも少なくなると、圧縮機１１２　内
の部材の磨耗が進行するからである。この状態では、圧
縮機１１２　が停止するので、油分離器１２２　の作動
も停止する。この場合には、図１に示すように、連接管
２３を通して運転中の他の圧縮機１１１　から油を回収
する。

【００２２】しかして、この実施例によれば、上記のプ
ロセスを繰り返すことにより、圧縮機１１２　内の油量
を、適正なＢゾーン内に確実に維持することができる。なお、圧縮機１１１　については、圧縮機１１２　と同
じであるので、説明は省略する。

【００２３】図５は他の実施例を示している。

【００２４】上述したように、図１では、圧縮機１１１
　，１１２に内部低圧式のスクロール又はレシプロ形の
圧縮機を使用しているが、図５では、圧縮機１１１　，
１１２　に内部高圧方式のロータリー圧縮機を使用して
いる。この種の圧縮機１１２　は内部高圧方式のため、
運転中には、油を直接圧縮機１１２　に戻すことができ
ない。そのために、通常、圧縮機１１２　のサクションライン
中に、戻し管５１２　を設けると共に、この戻し管５１
２　の途中に弁５３２　を設け、この弁５３２　を通し
て、運転中の油を圧縮機１１２に戻すようにしている。

【００２５】この実施例の作用を説明すると、上記と同
じプロセスを経てコントローラ２８２　により弁５３２
　を制御して、運転中の油を圧縮機１１２　のサクショ
ンライン中に戻す。また、上記のプロセスの過程で、圧
縮機１１２　を停止させた場合には、弁２７２　を開い
て、運転中の圧縮機１１１　側の油を、連接管２３を通
して回収する。弁２７２　は通常時は閉じている。これ
によれば、圧縮機１１２内の油量を適正な範囲内に確実
に維持することができる。なお、圧縮機１１１　につい
ては、圧縮機１１２　と同じであるので、説明は省略す
る。

【００２６】図６は他の実施例を示している。

【００２７】油レベル検出器７１２　は、高レベルセン
サａと、低レベルセンサｂと、更にその中間の中レベル
センサｃとを備え、これらセンサａ，ｂ，ｃは、圧縮機
１１２　に高さを変えて取付けられている。油レベル検
出器７１１　については、油レベル検出器７１２　と同
じであるので、説明は省略する。

【００２８】この実施例の作用を、図７を参照して説明
すると、まずＡゾーン、及びＣゾーンにおける制御は、
図３及び図４に示す制御と同じである。高レベルセンサ
ａと低レベルセンサｂとの間に位置する中レベルセンサ
ｃの検出ゾーンでは、３つのゾーンＢ１　、Ｂ２　、Ｂ
３　に別けて制御される。

【００２９】圧縮機１１２　の油量が上位ゾーンＢ１　
にある場合には、圧縮機１１２　の油量は上昇傾向にあ
る。この場合には、他の運転中の圧縮機１１１　内の油
量が、ゾーンＣ、又はゾーンＢ３にあるかどうかを判断
し、いずれかのゾーンにある時、弁２７２　を閉じ、油
分離器１２２　で分離された油は、他の圧縮機１１１　
に送出する。他の運転中の圧縮機１１１　内の油量が、
ゾーンＣ、又はゾーンＢ３　にない場合には、弁２７２
　を開き、油分離器１２２　で分離された油を、自己の
圧縮機１１２　に戻す。また、圧縮機１１２　の油量が
上位ゾーンＢ２　にある場合には、圧縮機１１２　の油
量は下降傾向にある。この場合には、他の運転中の圧縮
機１１１　の油量に関係なく、弁２７２　を開き、油分
離器１２２　で分離された油を、自己の圧縮機１１２　
に戻す。更に、中レベルセンサｃの下位ゾーンＢ３　に
あると判断された場合には、弁２７２　を開いて、圧縮
機１１２　に油を戻す。

【００３０】これによれば、上記のプロセスを繰り返す
ことにより、圧縮機１１２　内の油量は、適正なゾーン
Ｂ１　、Ｂ２　、Ｂ３　内に確実に維持される。なお、
圧縮機１１１　については、圧縮機１１２　と同じであ
るので、説明は省略する。

【００３１】図８は他の実施例を示している。

【００３２】上述したように、図６では、圧縮機１１１
　，１１２に内部低圧式のスクロール又はレシプロ形の
圧縮機を使用しているが、図８では、圧縮機１１１　，
１１２　に内部高圧方式のロータリー圧縮機を使用して
いる。この種の圧縮機１１１　，１１２　は内部高圧方
式のため、運転中には、油を直接圧縮機１１１　，１１
２　に戻すことができない。そのために、通常、圧縮機
１１１　，１１２　のサクションライン中に、戻し管５
１１　，５１２　を設け、この戻し管５１１　，５１２
　を通して、運転中の油を圧縮機に戻すようにしている
。

【００３３】この実施例の作用を説明すると、図６の実
施例とほぼ同じプロセスを経て、コントローラ２８２　
により弁５３２　を制御して、運転中の油を圧縮機１１
２　のサクションライン中に戻す。また、上記のプロセ
スの過程で、圧縮機１１２　を停止させた場合には、弁
２７２　を開いて、運転中の圧縮機１１１　側の油を、
連接管２３を通して回収する。弁２７２　は通常時は閉
じている。これによれば、上記と同様に、圧縮機１１２
　内の油量は適正な範囲内に確実に維持される。なお、
圧縮機１１１　については、圧縮機１１２　と同じであ
るので、説明は省略する。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、戻し管どうしを連接管でつなぎ、この連接管
及び／又は戻し管に弁を設け、この弁を開閉制御するた
めの油レベル検出器を圧縮機に高さを変えて複数個取付
けたので、圧縮機の運転中における高レベル、低レベル
の油量に応じて、圧縮機の油量をきめ細かく制御するこ
とができ、複数個の圧縮機間のバランスを適正に保つこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による冷凍装置の一実施例を示す系統図
である。

【図２】同じく室外ユニットを示す系統図である。

【図３】コントローラの制御を示すフローチャートであ
る。

【図４】油レベル検出器の検出値に基づくゾーンを示す
線図である。

【図５】他の実施例を示す室外ユニットの系統図である
。

【図６】更に他の実施例を示す室外ユニットの系統図で
ある。

【図７】同じく油レベル検出器の検出値に基づくゾーン
を示す線図である。

【図８】更に他の実施例を示す室外ユニットの系統図で
ある。

【符号の説明】

１１　，１２　　　室外ユニット３１　，３２　　　室内ユニット１０１　，１０２　　　アキュームレータ１１１　，１
１２　　　圧縮機１２１　，１２２　　　油分離器１４１　，１４２　　　室外熱交換器２１１　，２１２　　　戻し管２３　　連接管２５１　，２５２　　　弁２７１　，２７２　　　弁２８１　，２８２　　　コントローラ２９１　，２９２　　　油レベル検出器ａ，ｂ，ｃ　　
レベルセンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　複数台の圧縮機を並列に接続すると共
に、これら複数台の圧縮機の夫々に油分離器を設け、こ
れら油分離器には分離された油を夫々の圧縮機に戻す戻
し管を接続し、負荷に応じてこれら圧縮機を同時及び個
別に運転制御するようにした冷凍装置において、前記戻
し管どうしを連接管でつなぎ、この連接管及び／又は前
記戻し管に弁を設け、この弁を開閉制御するための油レ
ベル検出器を前記圧縮機に高さを変えて複数個取付けた
ことを特徴とする冷凍装置。