JPS62276352A - 空気調和装置 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、１個のケーシング内にそれぞれ別個に駆動さ
れる２個の圧縮ユニットを配設してなる圧縮機を備えた
空気調和装置に関するものである。

（従来の技術およびその問題点）） 一般に、空気調和装置における圧縮機の信頼性に、該圧
縮機への給油量が大きく影響を及ぼすことは周知の事実
であり、圧縮機の信頼性向上を図るべく圧縮機への給油
量を減少させないためには、圧縮機ケーシング内の油量
を確保することか不可欠である。

そして、圧縮機の定常運転時においては、圧縮機から吐
出ガスによって持ち去られる油量と、冷媒系統内を循環
して圧縮機に戻ってくる油量とがバランスするようにな
っており、かくして、圧縮機ケーシング内に、常に一定
の油量か確保されるようになっている。ところが、長時
間停止後の暖房立ち上がり時あるいはデフロスト運転時
において外気温度が低い場合（例えば、−５〜０℃）、
急激な油温の上昇、急激な高圧の上昇と降下、油希択度
大等に起因して、圧縮機ケーシング内において油のフォ
ーミングが発生し、吐出ガスによって急激に油が持ち去
られることとなる。従って、吐出ガスによって持ち去ら
れる油量と冷媒系統内を循環して戻ってくる油虫とのバ
ランスが一時的にくずれ、圧縮機ケーンング内の油量が
減少することがある。特に、空気調和装置用の圧縮機と
して、１ｇのケーソング内にそれぞれ個別に駆動される
２個の圧縮ユニットを配設してなるもの（例えば、特開
昭５８−８８４７８号公報参照）を使用した場合に、起
動時に２個の圧縮ユニットを同時に起動させると、暖房
立ち上がり時における浦吐出両か多くなり、圧縮機ケー
ソング内のｌｊＪ量の減少が顕著となるという問題があ
った。

上記の如き問題に対処するために、圧縮機ケーシング内
の油を常時加熱しておくために、クランクケースヒータ
を付設することが従来から行なわれてきた。ところが、
該クランクケースヒータへの通電が何等かの原因（例え
ば、クランクケースヒータ用の開閉器がＯＦＦ状聾とさ
れる）により停止されているような場合、上記した問題
が起きることとなる。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、クランク
ケースヒータが不作動となっている場合にら、暖房立ち
上がり時等において、圧縮機ケーシング内の油量を確保
できるようにすることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明では、上記問題点を解決するための手段として、
図面に示すように、外気温度を検知する外気温センサー
１３により制御されるクランクケースヒータ１２を備え
たケーシング１１内にそれぞれ個別に駆動される２個の
圧縮ユニット１ａ、１ｂを配設してなる圧縮機ｌ、四路
切換弁３、室外熱交換器４、膨張機構５．８および室内
熱交換器１０を順次接続して構成された空気調和装置に
おいて、前記外気温センサー１３による検出外気温度が
設定値より低い時での起動時に、前記圧縮機Ｉにおける
一方の圧縮ユニット１ａのみを所定時間運転させる如く
制御する制御手段１５を付設している。そして、前記制
御手段１５は、実施の態様として、首記圧縮機ｌの吐出
ガスの一部を吸入側にリターンさせるべく設けられたバ
イパス通路１６に介設された開閉弁１７を前記圧縮ユニ
ット１ａの限定運転中に開作動させるべく制御する如く
構成されている。

（作　用） 本発明では、上記手段によって次のような作用が得られ
る。

即ち、外気温度が設定値より低く、２例の圧縮ユニット
ｌ　ａ、　１　ｂを同時に起動させると圧縮機ｌのケー
シング１１内において油のフォーミングが発生し易い時
に、一方の圧縮ユニット１ａのみか所定時間運転される
こととなり、圧縮機１の吐出量が制限されるところから
、油の吐出量が減少するとと乙に、液バツクの吸込量が
少なくなるため、油希釈度が小さくなり、ケーシング１
１内における油のフォーミングも抑えられる。従って、
圧縮機ｌのケーシング１１内における油量を一定に確保
することができることとなるのである。

なお、実施態様の如く、圧縮ユニット１ａのみの限定運
転中において、圧１＊Ｆａ＋の吐出ガスの一部を吸入側
にリターンさせると、フォーミングによる油吐出の一部
が吸入側へ戻されることとなり、油戻り量が増大すると
と乙に、吸入ガスが加熱されることによる油希択の抑制
および急激な高圧上昇の抑制により、浦のフォーミング
が抑えられることとなる。

（実施例） 以下、添付の図面を参照して、本発明の好適な実施例を
説明する。

本実施例の空気調和装置は、第１図図示の如く、圧縮機
１、油分離器２、四路切換弁３、室外熱交換器・１、逆
上弁６を併設した暖房用膨張機構５、逆止弁９を併設し
た冷房用膨張機構８、室内熱交換器ｌＯおよびアキュム
レータ７を順次接続して構成された冷媒回路Ｘを有して
いる。そして、該冷媒回路Ｘにおいて、圧縮機ｌ、油分
離器２、四路切換弁３、暖房用膨張機構５およびアキュ
ムレータ７は室外ユニットＡを構成し、冷房用膨張機構
８および室内熱交換器ＩＯは室内ユニットＢを構成して
おり、１台の室外ユニットＡに対して、痕数台の室内ユ
ニットＢ、Ｂ・・・が連結されたマルチタイプとされて
いる。

前記圧縮機ｌは、高圧ドームとされたケーシング１１内
にそれぞれ個別に駆動される２ｇの圧縮ユニットｌ　ａ
、　１　ｂを配設して構成されており、一方の圧縮ユニ
ット１ａには容量制御機能が付設されている。そして、
通常運転時においては、室内ユニットＢ、Ｂ・・・から
の情報、即ち各室内ユニットＢ、Ｂ・・・から送られる
室内サーその設定値と室温との差ΔＴの総和ΣΔＴの値
に応じて圧縮ユニット１ａ、ｌｂの運転が制御されるよ
うになっている。即ち、０くΣΔＴ＜１の時、第１のＢ
Ｊｉユニット１ａのみが容量制御運転され、ｌ≦；ΣΔ
Ｔ≦２の時、第１の圧縮ユニット１ａのみが非容量制御
運転され、２≦ΣΔＴの時、両圧縮ユニットｌ’ａ、ｌ
ｂが非容量制御運転されるようになっているのである。

　また、前記ケーシング１１には、外気温度を検知する
外気温センサーＩ３により制御されるクランクケースヒ
ータ１２が付設されている。該クランクケースヒータ１
２は、前記ケーシングｌｌ内底部に貯溜される潤滑用の
油を常時所定温度に加熱しておくために設けられている
。

さらに、前記冷媒回路Ｘにおいて、油分離器２と圧縮機
ｌの吸入管１８との間には、開閉弁１７を備えたバイパ
ス通路１６が介設されている。該バイパス通路１６は、
開閉弁１７を開作動することによって、吐出ガスの一部
を圧縮機ｌの吸入側ヘリターンさせ、該吐出ガスのリタ
ーンに伴って前記油分離器２において分離された油を圧
縮機ｌの吸入側にリターンさせる作用をなす。なお、前
記バイパス通路１６の起点１６ａは、油分離器２に限定
されるものではなく、前記圧縮機ｌの吐出管１９の適所
としても、吐出ガスとともに油を圧縮機ｌの吸入側にリ
ターンさせることができる。

本実施例の空気調和装置において、第２図図示の如く、
圧縮機ｌにおける２個の圧縮ユニット１ａ、Ｉｂの運転
制御および開閉弁１７の開閉制御は、前記外気温センサ
ー１３および前記ケーシング１１の温度を検出すべく設
けられたドーム温度センザー１４からの人力情報により
動作する制御手段１５によって行なわれるようになって
いる。第２図において、符号２０および２１は圧縮ユニ
ット１ａおよびＩｂを駆動させるための電動機である。

該制御手段１５は、マイクロコンピュータにより構成さ
れており、以下の如く作用する。

即ち、第３図図示のフローチャートに示すように、例え
ば、長時間停止後の暖房立ち上かり時においてクランク
ケースヒータＩ２が不作動であった場合、外気温センサ
ー１３による検出外気温度ＴＯが設定値Ｔｏ、（例えば
、０°Ｃ）より低い時には（ステップＳ、）、圧縮機Ｉ
の一方の圧縮ユニット１ａ弁１７が開作動される（ステ
ップＳ３）。従って、一方の圧縮ユニット１ａのみが限
定運転されることによって、圧縮機ｌからの油の吐出量
か少なくなり（圧縮機１の吐出量が少なくなることによ
る）且つ液バツクの吸込量の減少に起因する浦希釈度の
減少により油のフォーミングか抑制され、ケーシング１
１内の油量減少が防止されることとなる。

しから、バイパス通路１６を介して吐出ガスか圧縮機ｌ
の吸入側ヘリターンされることによって、圧縮機１への
油戻り最が増大し且つ吸入ガスの加熱（吐出ガスのリタ
ーンによる）および高圧の急激な上昇抑制によりフォー
ミングが抑制され、ケーシング１１内の油量減少防止効
果がより一層向上することとなる。上述の如く、本実施
例においては、クランクケースヒータ１２が不作動であ
ったとして乙、ケーシング１１内の油量が一定に確保さ
れることとなり、油切れによる圧縮機の信頼性低下が防
止されるのである。

その後、ケーシングＩＩのｌ温度が上昇し、ト一Ｔｄｏ
（例えば、２５°Ｃ）を超えると（ステップＳ、）、も
う一方の圧縮ユニット１ｂか起動されて（ステップＳ、
）、両圧縮ユニットＩ　ａ、　Ｉ　ｂによる圧縮作用を
行わしめると同時に、開閉弁１７を閉作動させて（ステ
ップＳｓ）、バイパス通路Ｉ６を介しての吐出ガスリタ
ーンを停止させる。この時、ケーシング１１内の油温は
十分に上昇しているため、フォーミングの発生はない。

従って、定常状態での油量が確保されることとなる。

なお、前記ステップＳ１において、Ｔｏ＞Ｔｏ、と判定
された場合（換言すれば、外気温度が高い場合）には、
油のフォーミングが発生するおそれがないので、最初か
ら両圧縮ユニットＩ　ａ、　！　ｂが同時に起動せしめ
られる。

本実施例においては、１個の圧縮ユニットＬａのみを運
転する期間および開閉弁１７を開放する期間の検知手段
として、ドーム温度センサーＩ４を用いているが、タイ
マー２２を用いてもよく、ドーム温度センサーＩ４とタ
イマー２２とを併用してもよい。

また、上記実施例では、低外気温起動時において、圧縮
ユニット１ａのみの限定運転と開閉弁１７の開放による
吐出ガスバイパスとを併用するようにしているが、圧縮
ユニット１ａのみの限定運転だけを行うようにしても、
油の吐出量が少ないことと、液バツクの吸込量が少ない
ため、油希釈度が小さくなることとから、ケーシング１
１内の油量を十分に確保することができる。

本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明
の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能なこ
とは勿論である。

（発明の効果） 収車の如く、本発明によれば、外気温度を検知する外気
温センサー１３により制御されるクランクケースヒータ
１２を備えたケーシング１１内にそれぞれ個別に駆動さ
れる２個の圧縮ユニット１ａ、ｌｂを配設してなる圧縮
機１１四路切換弁３、室外熱交換器４、膨張機構５．８
および室内熱交換器ｌＯを順次接続して構成された空気
調和装置において、前記外気温センサー１３による検出
外気温度が設定値より低い時での起動時に、首記圧縮機
１における一方の圧縮ユニット１ａのみを所定時間運転
させるようにしたので、圧縮機Ｉの吐出量が制限される
ところから、油の吐出量が減少するとともに、液バツク
の吸込量が少なくなるため、油希釈度が小さくなり、ケ
ーシング１１内における油のフォーミングも抑えられる
。従って、圧縮機１のケーシング１１内における油■を
一定に確保することができ、圧縮機Ｉの信頼性を著しく
向上さＵ゛ることができるという優れた効果がある。

また、実施態様項２に記載の如く、前記圧縮機Ｉの吐出
ガスの一部を吸入側にリターンさせるべく設けられたバ
イパス通路１６に介設された開閉弁１７を首記圧縮ユニ
ット１ａの限定運転中に開作動させるようにすれば、フ
ォーミングによる油吐出の一部が吸入側へ戻されること
となり、油戻り量が増大するとともに、吸入ガスが加熱
されることによる浦希釈の抑制および急激な高圧上昇の
こととなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例にかかる空気調和装置の冷媒
回路図、第２図は、本発明の実施例にかかる空気調和装
置における制御手段を示すブロック図、第３図は、第２
図図示の制御手段の作用を説明するためのフローチャー
トである。 １・・・・・・圧縮機 １　ａ、　Ｉ　ｂ　・・・圧縮ユニツト３・・・・・・
四路切換弁 ４・・・・・・室外熱交換器 ５．８　・・・・膨張機構 １０・・・・・室内熱交換器 １１・・・・・ケーシング １２・・・・・クランクケースヒータ １３・・・・・外気温センサー １５・・・・・制御手段 １６・・・・・バイパス通路 １７・・・・・開閉弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外気温度を検知する外気温センサー（１３）により
   制御されるクランクケースヒータ（１２）を備えたケー
   シング（１１）内にそれぞれ個別に駆動される２個の圧
   縮ユニット（１ａ）、（１ｂ）を配設してなる圧縮機（
   １）、四路切換弁（３）、室外熱交換器（４）、膨張機
   構（５）、（８）および室内熱交換器（１０）を順次接
   続して構成された空気調和装置において、前記外気温セ
   ンサー（１３）による検出外気温度が設定値より低い時
   での起動時に、前記圧縮機（１）における一方の圧縮ユ
   ニット（１ａ）のみを所定時間運転させる如く制御する
   制御手段（１５）を付設したことを特徴とする空気調和
   装置。 ２、前記制御手段（１５）が、前記圧縮機（１）の吐出
   ガスの一部を吸入側にリターンさせるべく設けられたバ
   イパス通路（１６）に介設された開閉弁（１７）を前記
   圧縮ユニット（１ａ）の限定運転中に開作動させるべく
   制御する如く構成されている前記特許請求の範囲第１項
   記載の空気調和装置。