JP3143142B2 - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • 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
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/07Details of compressors or related parts
    • F25B2400/075Details of compressors or related parts with parallel compressors

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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(室外ユニッ
ト)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
室外ユニット内の冷媒の量にアンバランスが生じるとい
う欠点がある。
【0004】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
止中の圧縮機に接続されたレシーバタンクや、室外熱交
換器や、アキュームレータ等に冷媒が溜り込み、その結
果、他方の運転中の圧縮機の冷媒の量が不足して、いわ
ゆるガス欠状態に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
内の冷媒の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、請求項1記載の発明は、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
ニットにガス管及び液管を介して接続された室内ユニッ
トとを設け、前記油分離器には分離された油を夫々の
外ユニットの圧縮機の吸込管を介してこれら圧縮機に戻
す戻し管を接続し、かつ冷凍負荷が減少した場合には少
なくとも1つの室外ユニットの圧縮機の運転を停止させ
るようにした冷凍装置において、前記室外ユニットにつ
ながるガス管及び液管に弁を設けると共に、前記室外ユ
ニットの戻し管どうしを連接管でつなぎ、運転を停止さ
せた室外ユニットにつながる前記弁を閉じて、この停止
中の室外ユニットの圧縮機の吸込管から運転中の室外ユ
ニットの圧縮機の吸込管に冷媒を導くための制御弁を
記連接管に設けたことを特徴とするものである。請求項
2記載の発明は、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ガ
ス管及び液管を介して接続され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夫々の室外ユニッ
トの圧縮機の吸込管を介してこれら圧縮機に戻す戻し管
を接続し、かつ冷凍負荷が減少した場合には少なくとも
1つの室外ユニットの圧縮機の運転を停止させるように
した冷凍装置において、前記室外ユニットにつながる液
管に弁を設けると共に、前記油分離器の出口に弁を設
け、前記室外ユニットの戻し管どうしを連接管でつな
ぎ、運転を停止させた室外ユニットの前記2つの弁を閉
じて、この停止中の室外ユニットの圧縮機の吸込管から
運転中の室外ユニットの圧縮機の吸込管に冷媒を導くた
めの制御弁を前記連接管に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、停止中の圧縮機の吸込管から
運転中の圧縮機の吸込管に冷媒を導くための制御弁を設
けたので、これを適宜に開閉することにより、停止中の
圧縮機につながれたアキュームレータや、室外熱交換器
や、レシーバタンクなどに滞留する冷媒を、運転中の圧
縮機の吸込管に導くことができ、この運転中の圧縮機の
ガス欠を確実に防止することができる。
【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、内部高圧
方式のロータリー形圧縮機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
ガス管5、及び液管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、圧縮機111 の吸込管23
1 に戻される。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。しかし
て、室外ユニット11 の戻し管211 と、室外ユニット
2 の戻し管212 とは、連接管24により接続される
と共に、この連接管24には弁25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。
【0012】これら弁25、及び弁271 ,272 は、
室外ユニット11 の運転が停止されると閉じて、それが
開始されると開かれるように制御されている。弁25、
及び弁271 ,272 には、コントローラ28が接続さ
れ、このコントローラ28には、圧縮機112 (室外ユ
ニット12 )の吸込ガス温度を検出する吸込温度センサ
aと、吐出ガス温度を検出する吐出温度センサbが接続
されている。
【0013】また、この実施例によれば、夫々の室外ユ
ニット11 ,12 とガス管5、及び液管7とをつなぐ分
岐ガス管51 ,52 、及び分岐液管71 ,72 の夫々
に、弁511 ,512 、及び弁531 ,532 が組込ま
れている。
【0014】次に、本実施例の作用を説明する。
【0015】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方向
に流れる。この場合には、室外ユニット11 は停止さ
れ、室外ユニット12 のみが運転され、電動式膨脹弁1
2 、及び電動式膨脹弁351 ,352 は負荷に応じて
開度調整される。そして、室外熱交換器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、暖房運転が行われる。
【0016】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。この場合には、室外ユニット11 は停止さ
れ、室外ユニット12 のみが運転され、電動式膨脹弁1
2 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。室外熱交換器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、冷房運転が行われる。
【0017】ところで、上記冷房又は暖房のいずれかの
運転状態にある場合には、上述のように、弁25、及び
弁272 は開いている(ただし、弁271 は閉じてい
る)。従って、上記油分離器122 により分離された油
は、戻し管212 を通して、常に圧縮機112 の吸込管
232 に戻される。
【0018】しかして、この実施例によれば、上記のよ
うに、室外ユニット11 の運転を停止させ、室外ユニッ
ト12 のみを暖房運転させるような場合(冷媒の流れは
実線の矢印)、停止中の室外ユニット11 の各分岐管5
1 ,71 に設けられた弁511 ,531 を完全に閉塞す
る。
【0019】これによれば、運転中の圧縮機112 から
吐出された冷媒は、弁511 ,531 により遮断され、
停止中の室外ユニット11 に回り込むことがないので、
そこに位置するアキュームレータ101 や、室外熱交換
器141 や、レシーバタンク161 内に冷媒が滞留する
ことはなく、よって、運転中の圧縮機112 に冷媒の不
足、即ち、いわゆるガス欠が発生することはない。
【0020】以上は、一方の室外ユニット12 を、最初
から単独で運転させる場合である。これに対して、最初
は2台の室外ユニット11 ,12 を同時に運転させてお
き、これらの運転中に、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111 (室外ユニット11
を停止させる場合がある。
【0021】このような場合に、停止された室外ユニッ
ト11 の弁511 ,531 を、上述したように、単に閉
じただけでは、他方の運転中の圧縮機112 にいわゆる
ガス欠が発生する虞がある。停止中の室外ユニット11
内に位置するアキュームレータ101 や、室外熱交換器
141 や、レシーバタンク161 などに冷媒が滞留する
からである。
【0022】従って、この実施例によれば、運転中のも
のを停止させた場合には、弁511 ,531 を閉じると
共に、弁25、及び弁271 を開放する(ただし、弁2
2 は始めから開いている)。これら弁25、及び弁2
1 の開放のタイミングは、以下のように制御される。
【0023】他方の運転中の圧縮機112 にガス欠が発
生すると、この圧縮機112 を流れる冷媒の温度、即
ち、吸込温度センサa、及び吐出温度センサbの検出温
度は一定温度以上に上昇する。これが開放のタイミング
であって、一定温度以上に上昇したことを、コントロー
ラ28が判断したら、このコントローラ28を通じて、
上記の弁25、及び弁271 が一斉に開放される。
【0024】ここで、運転中の圧縮機112 の吸込管2
2 の圧力は、通常、停止中の室外ユニット11 内の圧
力よりも低い。従って、弁25、及び弁271 が一斉に
開放されると、図1に矢印で示すように、室外ユニット
1 内にも冷媒の流れが生じ、この流れは連接管24を
通して、運転中の圧縮機112 の吸込管232 に向か
い、そこから圧縮機112 内に吸込まれる。これによれ
ば、停止中の室外ユニット11 内に位置するアキューム
レータ101や、室外熱交換器141 や、レシーバタン
ク161 などに冷媒が滞留することはなく、運転中の圧
縮機112 のガス欠は確実に防止される。なお、弁2
5,271 の弁開度を調整すれば、運転中の圧縮機1l
2 に適量のガスを回収し、残りを停止中の室外ユニット
1 に溜め込んでおくこともできる。
【0025】図1では、室外ユニット12 にのみコント
ローラ28、及びセンサa,bを図示し、室外ユニット
1 のコントローラ28、及びセンサa,bの図示は省
略したが、コントローラ28、及びセンサa,bは、当
然、室外ユニット11 内にも付設されており、ここに付
設されるコントローラ28、及びセンサa,bは、室外
ユニット11 の圧縮機111 のガス欠を防止する。
【0026】図2は他の実施例を示している。
【0027】この実施例では、弁511 ,512 、及び
弁531 ,532 の代りに、分岐液管71 ,72 の夫々
に、弁551 ,552 が組込まれると共に、油分離器1
1 ,122 の出口に、弁571 ,572 が組込まれて
いる。
【0028】室外ユニット11 の運転を停止させて、室
外ユニット12 のみを暖房運転させる場合に、この実施
例によれば、分岐管71 に設けられた弁551 と、油分
離器121 の出口に設けられた弁571 とが完全に閉塞
される。これによれば、運転中の圧縮機112 から吐出
された冷媒は、弁551 及び弁571 により遮断され
て、停止中の室外ユニット11 に回り込むことがない。
従って、そこに位置するアキュームレータ101 や、室
外熱交換器141 や、レシーバタンク161 内に冷媒が
滞留することはなく、よって、運転中の圧縮機112
いわゆるガス欠が発生することはない。
【0029】また、運転中に、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111 の運転
が停止すると共に、他方の運転中の圧縮機112 にいわ
ゆるガス欠が発生した場合、弁551 及び弁571 は閉
じたまゝの状態で、弁25、及び弁271 が開放され
る。これら弁25、及び弁271 の開放のタイミング
は、以下のように制御される。
【0030】他方の運転中の圧縮機112 にガス欠が発
生すると、この圧縮機112 を流れる冷媒の温度、即
ち、吸込温度センサa、及び吐出温度センサbの検出温
度は一定温度以上に上昇する。これが開放のタイミング
であって、一定温度以上に上昇したことを、コントロー
ラ28が判断したら、このコントローラ28を通じて、
上記の弁25、及び弁271 が一斉に開放される。
【0031】ここで、運転中の圧縮機112 の吸込管2
2 の圧力は、通常、停止中の室外ユニット11 内の圧
力よりも低い。従って、弁25、及び弁271 が一斉に
開放されると、図2に矢印で示すように、室外ユニット
1 内にも冷媒の流れが生じ、この流れは連接管24を
通して、運転中の圧縮機112 の吸込管232 に向か
い、そこから圧縮機112 内に吸込まれる。これによれ
ば、停止中の室外ユニット11 内に位置するアキューム
レータ101や、室外熱交換器141 や、レシーバタン
ク161 などに冷媒が滞留することはなく、運転中の圧
縮機112 のガス欠は確実に防止される。
【0032】
【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
に、停止中の圧縮機の吸込管から運転中の圧縮機の吸込
管に冷媒を導くための制御弁を設けたので、停止中の圧
縮機につながれたアキュームレータや、室外熱交換器
や、レシーバタンクなどに冷媒が滞留することはなく、
運転中の圧縮機のガス欠を確実に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】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 231 ,232 吸込管 24 連接管 25 弁 271 ,272 弁 28 コントローラ a 吸込温度センサ b 吐出温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── 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 (2)

    (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ガス
    管及び液管を介して接続され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夫々の室外ユニットの
    圧縮機の吸込管を介してこれら圧縮機に戻す戻し管を接
    続し、かつ冷凍負荷が減少した場合には少なくとも1つ
    室外ユニットの圧縮機の運転を停止させるようにした
    冷凍装置において、前記室外ユニットにつながるガス管
    及び液管に弁を設けると共に、前記室外ユニットの戻し
    管どうしを連接管でつなぎ、運転を停止させた室外ユニ
    ットにつながる前記弁を閉じて、この停止中の室外ユニ
    ットの圧縮機の吸込管から運転中の室外ユニットの圧縮
    機の吸込管に冷媒を導くための制御弁を前記連接管に
    けたことを特徴とする冷凍装置。
  2. 【請求項2】 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ガス
    管及び液管を介して接続され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夫々の室外ユニットの
    圧縮機の吸込管を介してこれら圧縮機に戻す戻し管を接
    続し、かつ冷凍負荷が減少した場合には少なくとも1つ
    の室外ユニットの圧縮機の運転を停止させるようにした
    冷凍装置において、前記室外ユニットにつながる液管に
    弁を設けると共に、前記油分離器の出口に弁を設け、前
    記室外ユニットの戻し管どうしを連接管でつなぎ、運転
    を停止させた室外ユニットの前記2つの弁を閉じて、こ
    の停止中の室外ユニットの圧縮機の吸込管から運転中の
    室外ユニットの圧縮機の吸込管に冷媒を導くための制御
    弁を前記連接管に設けたことを特徴とする冷凍装置。
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