JPH01131850A

JPH01131850A - 空気調和装置

Info

Publication number: JPH01131850A
Application number: JP28812187A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Saito; 斉藤　靖夫
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1987-11-13
Publication date: 1989-05-24

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、複数の圧縮機を並列に接続してなる空気調
和装置に関する。

（従来の技術）空気講和装置では、能力の可変範囲が大きくとれるとの
利点から、複数の密閉形圧縮機を並列に接続して冷凍サ
イクルを構成したものがある。

こうした空気調和装置は、従来、第４図に示されるよう
に例えば出力の大きな第１の密閉形圧縮機１と出力の小
さな第２の密閉形圧縮機２とを冷ｔｓ萱路３で並列につ
なぎ、これに四方弁４．窄外側熱交換器５．キャピラリ
チューブ６（減圧装置）および室内側熱交換器７といっ
た冷凍サイクル機器を、同様に冷媒管路３を使って順次
連結した冷凍サイクル９構造となっていて、第１および
第２の密閉形圧縮ｔａ１．２の片方を稼働させた運転（
片方運転）ならびに両方を稼働させた運転（同時運転）
の使用で可変幅を拡大させている。

ところで、空気調和装置では圧縮機から外部に吐出した
潤滑油は、冷凍サイクル機器を通り再び圧縮機に戻るが
、かなり回収効率が悪い。

そこで、先に述べたような並列な第１および第２の密閉
形圧縮機１．２をもつ空気調和装置では、従来、第４図
に示されるように各第１および第２の密閉形圧縮機１．
２の油貯留部１ａ、２ａ（いずれも密閉ケースの内底部
に形成されている）との間を均油パイプ８で連通接続さ
せて、潤滑油の貯留量を確保することが行なわれている
。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、こうした構造は、第１の密閉形圧縮機１と第
２の密閉形圧縮機２とが同じ出力で稼働する場合は良い
ものの、先のように出力が異なる場合は各々循環層が異
なり低圧圧力にかなりの差が生じるために、均油バイブ
８を通して圧力の低い密閉形圧縮機へ貯留された潤滑油
が吸われて（集中）、他方の密閉形圧縮機の油面が低下
してしまう。しかも、これは同時運転に限らず、片方の
密閉形圧縮機１（あるいは密閉形圧縮１２）のみが運転
しているとき場合、停止側の密閉形圧縮機２（あるいは
密閉形圧縮機１）の油面が低下してしまう難点をもつ。

このため、条件によっては第１および第２の密閉形圧縮
機１．２の油量を適正に確保できな（、密閉形圧縮機１
．２の耐久性の点で良いものではなかった。

この発明はこのような問題点に着目してなされたもので
、その目的とするところは、どのような運転でも各圧縮
機の油量を適正に維持することができる空気調和装置を
提供することにある。

［発明の構成１（問題点を解決するための手段と作用）この空気調和装
置は、並列に接いだ圧縮機１゜２の吐出側にオイルセパ
レータ１０を設け、このオイルセパレータ１０と各圧縮
機１．２の油貯留部１ａ、２ａとを油戻し路１３で並列
に接続し、この油戻し路１３の分岐路１２ａにそれぞれ
弁装置１１５ａ、１５ｂを介装する他、これら弁装置１
５ａ、１５ｂを圧縮機１．２の同時運転時は一方を周期
的に開閉させると同時に他方をそのタイミングに対応し
て逆の周期で開閉させ、かつ圧縮機１ｏｒ２の片方運転
時は稼働している側の弁装ｆｆｆ１５ａｏｒ１５ｂのみ
開放させる制御手段１６を設ける。そして、これにより
冷媒から潤滑油を効率良く取り出し、これを低圧の圧力
差にかかわらず、同時運転時には適正に油を圧縮機１５
ａ。

１５ｂに分配させ、片方運転時には稼働している側の圧
縮機１５ａｏｒ１５ｂのみに分配させる。

（実施例）以下、この発明を第１図ないし第３図に示す一実施例に
もとづいて説明する。なお、図面において、先の「従来
の技術」の項で述べたのと同じ部分には同一符号を附し
てその説明を省略し、この項では異なる部分（発明の要
部）について説明することにする。

すなわち、１０は密閉形圧縮機１および密閉形圧縮機２
の吐出側の集合した冷媒管路部分３ａに介装された吐出
ガスから潤滑油を分離するためのオイルセパレータ、１
１はそのオイルセパレータ１０の下部の油排出口に接続
された管路である。

そして、この管路１１の先端は均油バイブ８の中央部に
、１字状の分配パイプ１２を介し連通接続されていて、
均油バイブ８と併せて第１および第２の密閉形圧縮機１
．２の油貯留部１ａ、２ａとオイルセパレータ１０とを
並列に接続している。

つまり、均油バイブ８およびそれに接がる管路１１で構
成される流路を油戻し路１３として、オイルセパレータ
１０で分離された潤滑油を各第１および第２の密閉形圧
縮機１，２の油貯留部１ａ。

２ａに導くことができるようになっている。なお、１４
は管路１１に設けた流ｆｆ１ｌＮ整用のキャピラリチュ
ーブである。

こうした、油戻し路１３の分岐路となる分配パイプ１２
を境とした均油パイプ部分１２ａに、それぞれ電磁二方
弁１５ａ、１５ｂ（弁装置に相当）が介装されている。

そして、これら電磁二方弁１５ａ、１５ｂに、コントロ
ールユニット１６（例えばマイクロコンピュータより構
成されるもので、制御手段に相当）が接続され、いかな
る運転条件下でも、先のオイルセパレータ１０で分離さ
れたｆ１１Ｗ＃油を常に適正に第１および第２の密閉形
圧縮機１．２に分配できるようにしている。

すなわち、コントロールユニット１６では、同時（２台
）運転がなされるときは、第２図および第３図に示され
るように両帝閉形圧縮機１．２を所定のＡ時間運転させ
、その侵、各電磁二方弁１５ａ、１５ｂを周期的に開閉
させるようにしている。詳しくは、一方の電磁二方弁１
５ａを有る所定の開閉のインターバルＢ、Ｃで周期的に
開閉させると同時に、他方の電磁二方弁１５ｂをその開
閉のインターバルＢ、Ｃのタイミグでそれとは逆に周期
的に開閉させている（電磁二方弁１５ａが「開」のとき
、電磁二方弁１５ｂは「閉」、ｆｆ１ｌａ二方弁１５ａ
が「閉」のとき、電磁二方弁１５ｂは「開」という具合
）。なお、図示はしないが、電磁二方弁１５ａ、１５ｂ
の同時運転時における開閉のインターバルＢ、Ｃは、そ
れぞれ密閉形圧縮１１１．２の出力の比例した制御幅に
設定されていて、出力に応じた油量のｒ１滑油を各油貯
留部１ａ、２ａへ戻すことができるようにしている。

また片方運転（密閉形圧縮機１０ｒ密閉形圧縮機２）が
なされるときは、第２図に示されるように稼働している
側の電磁二方弁１５ａｏｒ電磁二方弁１５ｂを「開」に
し、停止している側の電磁二方弁１５ｂｏｒ電磁二方弁
１５ａをｌ［Ｊするようにしている。但し、両方の密閉
形圧縮機１５ａ、１５ｂが停止するときは、電磁二方弁
１５ａ、１５ｂはいずれも「閉」となるようにしている
。　　　′ その他、コントールユニット１６では、負荷に応じて、
同時運転、密閉形圧縮機１５ａを使用した片方運転、密
閉形圧縮１１１５ｂを使用した片方運転の順で運転する
ようにしている。

しかして、このように構成された空気調和装置は、図示
しない操作部を暖房側に切換えれば、四方弁４が暖房側
の流路に切換り、まず、同時（２台）運転が始まってい
く。すなわち、第１および第２の密閉形圧縮機１．２が
作動し、圧縮された冷媒が冷媒管路部分３ａで集合され
て後、四方弁４、室内側熱交換器７．キャピラリチュー
ブ６および室外側熱交換器５を循環していく。これによ
り、暖房サイクルが構成され、室内等が暖房されていく
。

一方、こうした同時運転中、オイルセパレータ１０では
、各第１および第２の密閉形圧縮機１゜２の吐出ガス（
冷媒）から油成分を分離することが行なわれている。そ
して、分離された潤滑油は第２図に示される各電磁二方
弁１５ａ、１５ｂの開閉作動で第１および第２の密閉形
圧縮機１．２へ分配させている。

すなわち、同時運転では第３図に詳しく示されるように
、運転開始時から双方の電磁二方弁１５ａ、１５ｂが「
開」　（オン）し、まず、油戻し路９を通じ各油貯留部
１ａ、２ａに潤滑油を戻す。その後、Ａ時間経過すると
、いずれの電磁二方弁１５ａ、１５ｂも、コントロール
ユニット１６の指令で「開」　（オン）、「閉」　（オ
フ）を交互に繰返す周期的な開閉動作が行なわれていく
。

詳しくは、Ｎ磁二方弁１５ａは、交互に繰返す２つのイ
ンタバールＢ、Ｃのうち、インタバールＢのとき「開」
　（オン）で、インタバールＣのとき「閉」（オフ）の
動作が行なわれていく。これに対し電磁二方弁１５ｂは
、全く逆に２つのインタバールＢ、Ｃのうち、インタバ
ールＣのとき「開」（オン）で、インタバールＢのとき
「閉」　（オフ）の動作が行なわれ、従来のように低圧
圧力の大きな方へ潤滑油が集中することなく、第１の密
閉形圧縮機１および第２の密閉形圧縮機２に振分けられ
ていく。なお、インタバールＢ、Ｃは各圧縮機１．２の
出力に応じて設定しであるので、適正な配分量で潤滑油
は振分けられていく。

そして、こうした同時運転により暖房負荷が減少してい
くと、出力の小なる第２の密閉形圧縮機２が停止し、出
力の大なる第１の密閉形圧縮機１のみの運転となって暖
房運転を継続させていく。

そして、この片方運転に連動して、電磁二方弁１５ａは
連続した「開」　（オン）、電磁二方弁１５ｂは連続し
た「閉」　（オフ）となって、稼働している第１の密閉
形圧縮機１のみに分離された潤滑油が戻ってい（。むろ
ん、電磁二方弁１５ｂは「閉」なので、従来のように停
止側から潤滑油が吸込まれてしまうようなことはない。

そして、こうした第１の密閉形圧縮機１を使った片方運
転により、さらに暖房負荷が減少していくと、第１の密
閉形圧縮機１が停止して、今度は出力が小なる第２の密
閉形圧縮機２が稼働し、その＠房運転を継続させていく
。そして、この片方運転に連動し、電磁二方弁１５ａは
連続した「閉」（オフ）、電磁二方弁１５ｂは連続した
「開」（オン）となって、稼働している第２の密閉形圧
縮機２のみに潤滑油が戻っていく。むろん、電磁二方弁
１５ａは「閉」なので、先の片方運転のときと同様、停
止側から潤滑油が吸込まれてしまうようなことはない。

そして、その模、設定温度に到達すると、第１および第
２の密閉形圧縮機１．２の運転が停止していく。そして
、その停止に連動して、各電磁二方弁１５ａ、１５ｂの
両方は「開」　（オン）となり、各油貯留部１ａ、２ａ
の相互を冷媒管路部分３ａ、３ａで連通させ、両者の油
面を同じレベルに保つようにしていく。

かくして、出力が異なろうとも、片方の停止しようとも
、油面が低下したり潤滑油が集中したりするような支障
なく、第１および第２の密閉形圧縮！１１．２の油めを
確保することができる。

これ故、どのような運転でも密閉形圧縮機１゜２は適正
な油量に維持されていくことになる。しかも、オイルセ
パレータ１０を使用して潤滑油を回収するようにしたの
で、回収効率はきわめて高い。

［発明の効果１以上説明したようにこの発明によれば、圧力差にかかわ
らず、同時運転時には適正に油を圧縮機に分配させ、ま
た片方運転時には稼働している側の圧縮機のみに分配さ
せることができるようになる。

これ故、どのような運転でも、油面が低下したり油集中
したりすることなく、各圧縮機の油量を適正に維持する
ことができる。

しかも、オイルセパレータを用いて潤滑油を回収したの
で、回収効率は高い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明の一実施例を示し、第１
図は空気調和装置を示す構成図、第２図はその冷凍サイ
クル運転に連動した弁装置の動作を示す線図、第３図は
その同時運転時の弁装置の周期的な開閉動を示す線図、
第４図は従来の空気調和装置を示す構成図である。１．２・・・第１の密閉形圧縮機、第２の密閉形圧縮１
ｍ＜圧縮機）、　ｌａ、２ａ・・・油貯留部、４・・・
四方弁、５・・・室外側熱交換器、６・・・キャピラリ
チューブ（減圧装置）、７・・・室内側熱交換器、１０
・・・オイルセパレータ、　１３・・・油戻し路、１５
　ａ、　１５　ｂ・’Ｒ１１ｔｌ二方弁（弁装置）、１
６−・・コントロールユニット（制御手段）。出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）並列に接続された複数の圧縮機に冷凍サイクル機
器を接続してなる冷凍サイクルと、前記圧縮機の吐出側
に設けた吐出ガスから油を分離するオイルセパレータと
、このオイルセパレータと前記各圧縮機の油貯留部との
間に並列に接続され前記分離された油を各圧縮機に導く
油戻し路と、前記油貯留部に接がる前記油戻し路の分岐
路にそれぞれ設けた弁装置と、これら弁装置を前記圧縮
機の同時運転時は一方を周期的に開閉させると同時に他
方をそのタイミングに対応して逆の周期で開閉させ、か
つ前記圧縮機の片方運転時は稼働している側の弁装置の
み開放させる制御手段とを具備したことを特徴する空気
調和装置。
（２）弁装置の周期的な開閉は、圧縮機の出力に応じて
開閉のインターバルが設定されていることを特徴する特
許請求の範囲第１項に記載の空気調和装置。