JPH09243213A - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- JPH09243213A JPH09243213A JP5578896A JP5578896A JPH09243213A JP H09243213 A JPH09243213 A JP H09243213A JP 5578896 A JP5578896 A JP 5578896A JP 5578896 A JP5578896 A JP 5578896A JP H09243213 A JPH09243213 A JP H09243213A
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- Japan
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- compressors
- compressor
- air conditioner
- oil
- pipe
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—Component parts or details not otherwise provided for in this subclass
- F25B2400/07—Details of compressors or related parts
- F25B2400/075—Details of compressors or related parts with parallel compressors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B31/00—Compressor arrangements
- F25B31/002—Lubrication
- F25B31/004—Lubrication oil recirculating arrangements
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】空気調和機における複数台圧縮機の単独冷凍サ
イクルを実現させるための油戻し管の接続方法，被冷却
流体の温度変化を少なくするための圧縮機の台数制御，
圧縮機台数制御による圧縮機の寿命のバラツキを迎える
ためのローテーション制御。 【解決手段】圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃを並列に設置し、
各々の吐出配管に油分離器２ａ，２ｂ，２ｃを設置し、
その油戻し配管６ａ，６ｂ，６ｃを順次隣の圧縮機１
ａ，１ｂ，１ｃの吸入配管に接続する。油分離器２ａ，
２ｂ，２ｃの出口を統合し、凝縮器３，減圧機構４，蒸
発器５と順次接続する。蒸発器５を出た配管は再び分岐
し、圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃの吸入側と接続される。
イクルを実現させるための油戻し管の接続方法，被冷却
流体の温度変化を少なくするための圧縮機の台数制御，
圧縮機台数制御による圧縮機の寿命のバラツキを迎える
ためのローテーション制御。 【解決手段】圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃを並列に設置し、
各々の吐出配管に油分離器２ａ，２ｂ，２ｃを設置し、
その油戻し配管６ａ，６ｂ，６ｃを順次隣の圧縮機１
ａ，１ｂ，１ｃの吸入配管に接続する。油分離器２ａ，
２ｂ，２ｃの出口を統合し、凝縮器３，減圧機構４，蒸
発器５と順次接続する。蒸発器５を出た配管は再び分岐
し、圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃの吸入側と接続される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被冷却流体の温度
を設定温度に近づける制御を行う空気調和機に関する。
を設定温度に近づける制御を行う空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の複数台圧縮機をもつ空機調和機
の従来の技術は、まず第一に、各々の圧縮機が独立した
冷凍サイクルを形成し、すなわち、各々のサイクルが、
圧縮機，凝縮器，減圧機構，蒸発器を順次接続した冷凍
サイクルをもち、その各々の蒸発器の被冷却流体の配管
を共通とすることにより、一つの空気調和機を形成する
ものである。また、第二に、圧縮機を並列に設置し、そ
の各々の吐出配管及び吸入配管を共通として、凝縮器，
減圧機構，蒸発器と順次接続する一つの冷凍サイクルに
より空気調和機を形成する。この第二の空気調和機に
は、冷凍機油の偏りを防止するため、各々の圧縮機の油
のバランスを取るための均油管が設置されることにな
る。
の従来の技術は、まず第一に、各々の圧縮機が独立した
冷凍サイクルを形成し、すなわち、各々のサイクルが、
圧縮機，凝縮器，減圧機構，蒸発器を順次接続した冷凍
サイクルをもち、その各々の蒸発器の被冷却流体の配管
を共通とすることにより、一つの空気調和機を形成する
ものである。また、第二に、圧縮機を並列に設置し、そ
の各々の吐出配管及び吸入配管を共通として、凝縮器，
減圧機構，蒸発器と順次接続する一つの冷凍サイクルに
より空気調和機を形成する。この第二の空気調和機に
は、冷凍機油の偏りを防止するため、各々の圧縮機の油
のバランスを取るための均油管が設置されることにな
る。
【０００３】尚、この従来技術に関する公知例として、
第一のものには、特願平5−99354号公報，第二のものと
して、National Technical Report Ｖol.４１ Ｎo.５，
Oct.１９９５（添付）が挙げられる。
第一のものには、特願平5−99354号公報，第二のものと
して、National Technical Report Ｖol.４１ Ｎo.５，
Oct.１９９５（添付）が挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術のう
ち、第一のものは、凝縮器，減圧機構，蒸発器が各々の
冷凍サイクルに用いられているため、コストｕｐにつな
がるとともに、被冷却流体の配管が複雑になることや、
圧縮機台数制御時に、蒸発器の凍結を起こす可能性があ
った。
ち、第一のものは、凝縮器，減圧機構，蒸発器が各々の
冷凍サイクルに用いられているため、コストｕｐにつな
がるとともに、被冷却流体の配管が複雑になることや、
圧縮機台数制御時に、蒸発器の凍結を起こす可能性があ
った。
【０００５】また、第二のものには、圧縮機に均油管を
設けねばならず、特殊な圧縮機が必要となる。
設けねばならず、特殊な圧縮機が必要となる。
【０００６】また、圧縮機の台数制御を行う際に、圧縮
機の始動・停止の順序予め定めておくと、各々の圧縮機
の運転時間に偏りが生じ、圧縮機の運転時間の長いもの
の寿命が短いことになる。
機の始動・停止の順序予め定めておくと、各々の圧縮機
の運転時間に偏りが生じ、圧縮機の運転時間の長いもの
の寿命が短いことになる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題のうち、複数台
圧縮機の、独立複数台冷凍サイクルを複数台圧縮機の単
独冷凍サイクルとするために、請求項１，２のとおり各
々の圧縮機の吐出配管に油分離器を設け、その各々の油
戻し配管を順次隣の圧縮機の吸入配管と接続することに
より、油の偏りを防止する冷凍サイクルを形成する。こ
のサイクルにより油の偏りが防止されるため、圧縮機の
台数制御が可能となる。
圧縮機の、独立複数台冷凍サイクルを複数台圧縮機の単
独冷凍サイクルとするために、請求項１，２のとおり各
々の圧縮機の吐出配管に油分離器を設け、その各々の油
戻し配管を順次隣の圧縮機の吸入配管と接続することに
より、油の偏りを防止する冷凍サイクルを形成する。こ
のサイクルにより油の偏りが防止されるため、圧縮機の
台数制御が可能となる。
【０００８】また、圧縮機の台数制御における、圧縮機
の運転時間の偏りを防止するため、請求項の３，４のと
おり、乱数を利用し、圧縮機の台数制御時の始動及び停
止の圧縮機をランダムに設定することにより、圧縮機の
運転時間の平準化を図り、空気調和機の寿命を延ばす。
の運転時間の偏りを防止するため、請求項の３，４のと
おり、乱数を利用し、圧縮機の台数制御時の始動及び停
止の圧縮機をランダムに設定することにより、圧縮機の
運転時間の平準化を図り、空気調和機の寿命を延ばす。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図１を用いて説
明する。
明する。
【００１０】複数台の圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃ（図１で
は３台）を並列に設置し、その各々の圧縮機の吐出配管
に油分離器２ａ，２ｂ，２ｃを接続する。油分離器の油
戻し管６ａ，６ｂ，６ｃはそれぞれ隣の圧縮機の吸入配
管に接続する。すなわち、油戻し配管６ａは圧縮機１ｂ
の吸入配管に接続、油戻し管６ｂは圧縮機１ｃの吸入配
管に接続、油戻し管６ｃは圧縮機１ａの吸入配管に接続
する。
は３台）を並列に設置し、その各々の圧縮機の吐出配管
に油分離器２ａ，２ｂ，２ｃを接続する。油分離器の油
戻し管６ａ，６ｂ，６ｃはそれぞれ隣の圧縮機の吸入配
管に接続する。すなわち、油戻し配管６ａは圧縮機１ｂ
の吸入配管に接続、油戻し管６ｂは圧縮機１ｃの吸入配
管に接続、油戻し管６ｃは圧縮機１ａの吸入配管に接続
する。
【００１１】また、油分離器２ａ，２ｂ，２ｃの出口配
管は一つに統合され、凝縮器３に接続される。その後、
減圧機構，蒸発器と順次接続され、その後配管は分岐
し、圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃの吸入側へ接続される。
管は一つに統合され、凝縮器３に接続される。その後、
減圧機構，蒸発器と順次接続され、その後配管は分岐
し、圧縮機１ａ，１ｂ，１ｃの吸入側へ接続される。
【００１２】蒸発器５により冷却される被冷却流体の温
度はセンサ７で検知され、圧縮機の台数制御が行われ
る。
度はセンサ７で検知され、圧縮機の台数制御が行われ
る。
【００１３】今、センサ７がサーモスタットで被冷却流
体の入口温度にて圧縮機の台数制御を行う場合、圧縮機
１ａ，１ｂ，１ｃが全て運転し被冷却流体の温度が降下
し、図２の（Ｂ）点に達したとき、圧縮機１ｃはオン状
態からオフ状態となり、冷却能力は６６％となる。さら
に負荷が小さい場合には温度降下が進み、（Ｃ）点まで
達すると圧縮機１ｂがオン状態からオフ状態へ変化し、
冷却能力は３３％まで低下する。同様に（Ｄ）点に達し
たとき圧縮機１ａが停止し、全ての圧縮機が停止するこ
とになる。
体の入口温度にて圧縮機の台数制御を行う場合、圧縮機
１ａ，１ｂ，１ｃが全て運転し被冷却流体の温度が降下
し、図２の（Ｂ）点に達したとき、圧縮機１ｃはオン状
態からオフ状態となり、冷却能力は６６％となる。さら
に負荷が小さい場合には温度降下が進み、（Ｃ）点まで
達すると圧縮機１ｂがオン状態からオフ状態へ変化し、
冷却能力は３３％まで低下する。同様に（Ｄ）点に達し
たとき圧縮機１ａが停止し、全ての圧縮機が停止するこ
とになる。
【００１４】逆に温度上昇の場合はそれぞれ（Ｃ）点，
（Ｂ）点，（Ａ）点で圧縮機が順次オンして、冷却能力
も０から３３％，６６％，１００％と順次大きくなる。
（Ｂ）点，（Ａ）点で圧縮機が順次オンして、冷却能力
も０から３３％，６６％，１００％と順次大きくなる。
【００１５】上記のとおり、負荷に応じて、冷却力を変
化させることが可能であるため、被冷却流体の温度変化
を小さくすることができる。
化させることが可能であるため、被冷却流体の温度変化
を小さくすることができる。
【００１６】次に請求項３，４の実施例を図１，図２，
数１を用いて説明する。
数１を用いて説明する。
【００１７】図１のサイクルを図２の圧縮機の台数制御
で運転した場合、圧縮機１ａは、３台の圧縮機のうち
で、温度降下時は最後に停止し温度上昇時は最初に始動
することになる。つまり、圧縮機１ａは他の２台圧縮機
と比べて、運転時間が長くなり、寿命がくるのが、早く
なってしまう。圧縮機の運転時間を平準化することによ
り、圧縮機の寿命の偏りを防ぎ、ひいては、空気調和機
の寿命を延ばすことが可能である。今、図２において、
温度降下時に（Ｂ）点に到達したと仮定する。このと
き、数１の演算を行い乱数による停止圧縮機号機Ｎo.の
決定を行う。
で運転した場合、圧縮機１ａは、３台の圧縮機のうち
で、温度降下時は最後に停止し温度上昇時は最初に始動
することになる。つまり、圧縮機１ａは他の２台圧縮機
と比べて、運転時間が長くなり、寿命がくるのが、早く
なってしまう。圧縮機の運転時間を平準化することによ
り、圧縮機の寿命の偏りを防ぎ、ひいては、空気調和機
の寿命を延ばすことが可能である。今、図２において、
温度降下時に（Ｂ）点に到達したと仮定する。このと
き、数１の演算を行い乱数による停止圧縮機号機Ｎo.の
決定を行う。
【００１８】
【数１】 Ｎ＝Ｒ−ＩＮＴ(Ｒ／Ｎmax)＊Ｎmax …（数１） 但し、Ｎ：始動（停止）する圧縮機の号機Ｎo. １…圧縮機１ａ，２…圧縮機１ｂ，３…圧縮機１ｃ Ｒ：乱数 Ｎmax：圧縮機の総台数 ＩＮＴ( )：（ ）内の数を整数化する関数 同様に（Ｃ）点についても残り２台の圧縮機のうちどち
らを停止するか数１の演算により決定する。
らを停止するか数１の演算により決定する。
【００１９】逆に温度上昇時についても、停止している
圧縮機のうちどの圧縮機を始動させるかを決定するの
に、数１の演算を行うこととする。
圧縮機のうちどの圧縮機を始動させるかを決定するの
に、数１の演算を行うこととする。
【００２０】
【発明の効果】本発明の請求項１により、複数台圧縮機
を単独の冷凍サイクルとして使用した場合の冷凍機油の
偏りを防止することが可能となり、請求項２の圧縮機の
台数制御を行うことが可能となった。また、この複数台
制御は単独の冷凍サイクルで行われるため、圧縮機の台
数制御時の蒸発器の部分凍結の恐れがなくなった。第三
には、台数制御を実施するため、被冷却流体の温度変化
が小さくなった。
を単独の冷凍サイクルとして使用した場合の冷凍機油の
偏りを防止することが可能となり、請求項２の圧縮機の
台数制御を行うことが可能となった。また、この複数台
制御は単独の冷凍サイクルで行われるため、圧縮機の台
数制御時の蒸発器の部分凍結の恐れがなくなった。第三
には、台数制御を実施するため、被冷却流体の温度変化
が小さくなった。
【００２１】請求項３，４の効果としては、圧縮機の運
転時間の平準化が図れることにより、搭載された各々の
圧縮機がほぼ同時期に寿命を迎えることになり、空気調
和機としての寿命を延ばすことが可能になった。具体的
な例では、２台圧縮機搭載の空気調和機で冷却負荷が０
〜５０％のとき、圧縮機のローテーション制御がない場
合、圧縮機の寿命を二万時間とすると、この冷却負荷で
は常に一方の圧縮機だけが運転することになる。すなわ
ち、一方の圧縮機の運転時間が二万時間で寿命を迎えた
とき、他方の圧縮機はほとんど運転されていない可能性
がある。この場合、空気調和機としての寿命は二万時間
となる。
転時間の平準化が図れることにより、搭載された各々の
圧縮機がほぼ同時期に寿命を迎えることになり、空気調
和機としての寿命を延ばすことが可能になった。具体的
な例では、２台圧縮機搭載の空気調和機で冷却負荷が０
〜５０％のとき、圧縮機のローテーション制御がない場
合、圧縮機の寿命を二万時間とすると、この冷却負荷で
は常に一方の圧縮機だけが運転することになる。すなわ
ち、一方の圧縮機の運転時間が二万時間で寿命を迎えた
とき、他方の圧縮機はほとんど運転されていない可能性
がある。この場合、空気調和機としての寿命は二万時間
となる。
【００２２】逆に、本請求項３，４のローテーション制
御がある場合には、双方の圧縮機の運転時間が平準化さ
れるため、各々の圧縮機の運転時間がほぼ同時に二万時
間の寿命を迎える。すなわち、空気調和機としての寿命
は、四万時間となる。以上のとおり、この具体例ではロ
ーテーション制御の有無で、空気調和機の寿命は約２倍
となる。
御がある場合には、双方の圧縮機の運転時間が平準化さ
れるため、各々の圧縮機の運転時間がほぼ同時に二万時
間の寿命を迎える。すなわち、空気調和機としての寿命
は、四万時間となる。以上のとおり、この具体例ではロ
ーテーション制御の有無で、空気調和機の寿命は約２倍
となる。
【００２３】また、この乱数による始動圧縮機の決定方
法は、圧縮機の台数制御のときだけではなく、空気調和
機の始動時の圧縮機の始動制御時にも応用することがで
きる。
法は、圧縮機の台数制御のときだけではなく、空気調和
機の始動時の圧縮機の始動制御時にも応用することがで
きる。
【図１】本発明の一実施例を示す冷凍サイクルの系統
図。
図。
【図２】本発明の圧縮機の台数制御の一実施例を示す圧
縮機のオン−オフ状態図。
縮機のオン−オフ状態図。
１ａ，１ｂ，１ｃ…圧縮機、２ａ，２ｂ，２ｃ…油分離
器、３…凝縮器、４…減圧機構、５…蒸発器、６ａ，６
ｂ，６ｃ…油戻し管、７…センサ。
器、３…凝縮器、４…減圧機構、５…蒸発器、６ａ，６
ｂ，６ｃ…油戻し管、７…センサ。
フロントページの続き (72)発明者 上倉 正教 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 伊藤 浩二 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内
Claims (1)
- 【請求項１】複数台の圧縮機を並列に設置し、順次、凝
縮器，減圧機構，蒸発器により冷凍サイクルを構成する
空気調和機において、各々の前記圧縮機の吐出配管に油
分離器を設け、その油戻し管を順次隣の前記圧縮機の吸
入配管に接続し、冷凍機油の偏りを解消することを特徴
とする空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5578896A JPH09243213A (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5578896A JPH09243213A (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 空気調和機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243213A true JPH09243213A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=13008657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5578896A Pending JPH09243213A (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09243213A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008108518A2 (en) | 2007-03-02 | 2008-09-12 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner and control method thereof |
| CN102650479A (zh) * | 2011-02-23 | 2012-08-29 | 珠海格力电器股份有限公司 | 多联式空调机组及其油路系统 |
| EP2518319A1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-10-31 | Mitsubishi Heavy Industries | Outdoor unit with at least three compressors for use with air conditioners |
| JP2013122361A (ja) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Daikin Industries Ltd | 空気調和装置 |
| JP2023542409A (ja) * | 2020-09-25 | 2023-10-06 | ベイジン ジンカールン エンジニアリング デザイン アンド リサーチ インスティテュート カンパニー リミテッド | 立体分散型液体霧化熱交換器、制御方法及び冷凍システム、エアコン |
-
1996
- 1996-03-13 JP JP5578896A patent/JPH09243213A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008108518A2 (en) | 2007-03-02 | 2008-09-12 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner and control method thereof |
| EP2132498A4 (en) * | 2007-03-02 | 2012-01-25 | Lg Electronics Inc | AIR CONDITIONING APPARATUS AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME |
| CN102650479A (zh) * | 2011-02-23 | 2012-08-29 | 珠海格力电器股份有限公司 | 多联式空调机组及其油路系统 |
| EP2518319A1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-10-31 | Mitsubishi Heavy Industries | Outdoor unit with at least three compressors for use with air conditioners |
| JP2013122361A (ja) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Daikin Industries Ltd | 空気調和装置 |
| JP2023542409A (ja) * | 2020-09-25 | 2023-10-06 | ベイジン ジンカールン エンジニアリング デザイン アンド リサーチ インスティテュート カンパニー リミテッド | 立体分散型液体霧化熱交換器、制御方法及び冷凍システム、エアコン |
| US12618595B2 (en) | 2020-09-25 | 2026-05-05 | Beijing Jingkelun Engineering Design and Research Institute Co., Ltd. | Three-dimensionally distributed liquid atomization heat exchanger, control method thereof, refrigeration system, and air conditioner |
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