JP3143140B2 - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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JP3143140B2
JP3143140B2 JP03114125A JP11412591A JP3143140B2 JP 3143140 B2 JP3143140 B2 JP 3143140B2 JP 03114125 A JP03114125 A JP 03114125A JP 11412591 A JP11412591 A JP 11412591A JP 3143140 B2 JP3143140 B2 JP 3143140B2
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/025Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple outdoor units
    • F25B2313/0253Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple outdoor units in parallel arrangements
    • F25B2313/02531Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple outdoor units in parallel arrangements during cooling
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    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/03Oil level

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  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

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。例えば、冷房又は暖房負
荷の一時的な低下に伴って、一方の圧縮機を停止させた
場合には、この停止中の圧縮機から既に吐出された油
が、他方の運転中の圧縮機に順に回収されるので、この
運転中の圧縮機の油量が増大する一方で、停止中の圧縮
機の油量が低下するという問題がある。
【0004】その後、負荷が増大すれば、停止中の圧縮
機の運転を再開するが、この場合には、上述した理由に
より、運転を再開した圧縮機内の油量が、適正値よりも
少なくなっているので、その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
内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、圧縮機、油分離器及び室外熱交換器を有
した複数台の室外ユニットと、この室外ユニットに管路
を介して接続され、室内熱交換器を有した室内ユニット
とを設け、前記油分離器には分離された油を同一の室外
ユニットの圧縮機に戻す戻し管を接続し、負荷に応じて
これら室外ユニット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、前記室外ユニットの戻し管ど
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、停止中の室外ユニットの圧縮機の油量が所定値以
下になった場合に、運転中の室外ユニットの圧縮機から
吐出された油の一部を前記停止中の室外ユニットの圧縮
機に導くための弁を設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、停止中の室外ユニットの圧縮
機内の油量が所定値以下に低下した場合には、連接管及
び/又は戻し管に設けられた弁が開放され、運転中の
外ユニットの圧縮機から吐出された油の一部が停止中の
室外ユニットの圧縮機に導かれ、停止中の室外ユニット
圧縮機内の油量が一定量に維持されるので、その後、
負荷が増大し、停止中の室外ユニットの圧縮機の運転を
再開する場合にも、その運転状態をスムーズに再開させ
ることができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1及び図2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12
1 と、四方弁131 と、室外熱交換器141 と、電動式
膨脹弁151 と、レシーバタンク161 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
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
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271
272 は、室外ユニット11 の運転が停止されると閉
に、それが開始されると開になるように制御されてい
る。弁251 ,252 、及び弁271 ,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、圧縮機111 ,112 が正常に
運転できない程度にまで油レベルが低下した場合に作動
するセンサ291 ,292 が接続されている。
【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 ,142 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 ,342 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のいずれかの運転状態
にある場合には、上述したように、弁251 ,252
及び弁271 ,272 が開状態にあるので、上記油分離
器121 ,122 により分離された油は、同図中に点線
で示すように、戻し管211 ,212 を通して常にスク
ロール又はレシプロ形の圧縮機111 ,112 に戻され
る。この場合には、戻し管211 ,212 だけでなく、
連接管23も連通状態にあるので、圧縮機111 ,11
2 間の油量はバランスされる。
【0019】ところで、冷房又は暖房負荷の一時的な低
下に伴って、例えば、一方の圧縮機112 が停止した場
合には、上述のように、弁252、及び弁272 が閉状
態になるので、このまゝの状態では、停止中の圧縮機1
2 から既に吐出された油は、他方の運転中の圧縮機1
1 に回収される。
【0020】しかして、この実施例によれば、図2に示
すように、停止中の圧縮機112 内の油量が所定量以下
に低下した場合には、センサ292 が作動すると共に、
コントローラ282 が作動して、弁252 、及び弁27
2 が開放されるので、同図に点線で示すように、連接管
23を通して、停止中の圧縮機112 内に油が回収され
る。一方で、停止中の圧縮機112 内の油量が所定量以
上に達した場合には、同じく、センサ292 が作動する
と共に、コントローラ282 が作動して、弁252 、及
び弁272 が閉じて、油の回収は停止される。
【0021】これによれば、停止中の圧縮機112 内の
油量が一定量に維持されるので、その後、負荷が増大し
て、停止中の圧縮機112 の運転を再開する際にも、ス
ムーズに運転状態を開始させることができる。
【0022】図3は他の実施例を示している。
【0023】上述したように、図1では、圧縮機1
1 ,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3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。
【0024】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1
1 ,112 のサクションライン中に、戻し管511
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。
【0025】しかして、この実施例によれば、この戻し
管511 ,512 の他に、圧縮機111 ,112 の停止
中に、該圧縮機111 ,112 に油を戻すための戻し管
211 、及び戻し管212 が設けられ、これら戻し管2
1と戻し管212 とは、連接管23により接続されて
いる。そして、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
は、弁271,272 が組込まれている。他の構成は、
図1のものと略同一である。
【0026】このように構成すれば、運転中の油は、戻
し管511 ,512 を通して、圧縮機のサクションライ
ン中に戻される。また、停止中には、上記実施例と同様
に、弁252 (又は弁251 )が開放され、連接管23
を通して、圧縮機112 (又は圧縮機111 )に油が回
収されるので、これらの並列につながれた圧縮機1
1 ,112 間の油量は確実にバランスされる。
【0027】
【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、室外ユニットの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、停止中の室外ユニ
ットの圧縮機の油量が所定値以下になった場合に、運転
中の室外ユニットの圧縮機から吐出された油の一部を停
止中の室外ユニットの圧縮機に導くための弁を設けたの
で、もし一方の室外ユニットの圧縮機が停止しても、運
転中の他方の室外ユニットの圧縮機の油の一部が導かれ
るので、室外ユニット間の油量のバランスを保つことが
できる。よって、停止中の室外ユニットの圧縮機の油量
の低下を防止することができる。
【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】同じく冷凍装置を示す系統図である。
【図3】他の実施例を示す系統図である。
【符号の説明】
1 ,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 ,112 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 センサ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 1/00 387 F25B 13/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機、油分離器及び室外熱交換器を有
    した複数台の室外ユニットと、この室外ユニットに管路
    を介して接続され、室内熱交換器を有した室内ユニット
    とを設け、前記油分離器には分離された油を同一の室外
    ユニットの圧縮機に戻す戻し管を接続し、負荷に応じて
    これら室外ユニット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、前記室外ユニットの戻し管ど
    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、停止中の室外ユニットの圧縮機の油量が所定値以
    下になった場合に、運転中の室外ユニットの圧縮機から
    吐出された油の一部を前記停止中の室外ユニットの圧縮
    機に導くための弁を設けたことを特徴とする冷凍装置。
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