JP3546504B2 - Refrigeration equipment - Google Patents
Refrigeration equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP3546504B2 JP3546504B2 JP01324395A JP1324395A JP3546504B2 JP 3546504 B2 JP3546504 B2 JP 3546504B2 JP 01324395 A JP01324395 A JP 01324395A JP 1324395 A JP1324395 A JP 1324395A JP 3546504 B2 JP3546504 B2 JP 3546504B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- compression mechanism
- outdoor unit
- set value
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
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
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- 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
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/007—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for three pipes connecting the outdoor side to the indoor side with multiple indoor units
-
- 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
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/023—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
- F25B2313/0233—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units in parallel arrangements
-
- 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
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/025—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple outdoor units
- F25B2313/0253—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple outdoor units in parallel arrangements
- F25B2313/02531—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple outdoor units in parallel arrangements during cooling
-
- 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
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2115—Temperatures of a compressor or the drive means therefor
- F25B2700/21155—Temperatures of a compressor or the drive means therefor of the oil
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、圧縮機構の容量が可変の冷凍装置に関し、特に、圧縮機構の容量をその吸込冷媒圧力に応じて制限するようにしたものに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、冷凍装置としての空気調和装置には、特開平6―249527号公報に開示されているように、圧縮機と四路切換弁と室外熱交換器と室外電動膨張弁とを備えた2台の室外ユニットがメイン液ラインとメインガスラインに対して並列に接続される一方、室内電動膨張弁と室内熱交換器とを備えた複数台の室内ユニットが上記メイン液ラインとメインガスラインに対して並列に接続されて構成されているものがある。
【0003】
そして、冷房運転時においては、各室外ユニットの圧縮機から吐出した冷媒は、室外熱交換器で凝縮してメイン液ラインで合流し、その後、上記冷媒は、室内電動膨張弁で減圧して室内熱交換器で蒸発し、メインガスラインから各室外ユニットに分流して各室外ユニットの圧縮機に戻ることになる。
【0004】
一方、暖房運転時においては、各室外ユニットの圧縮機から吐出した冷媒は、メインガスラインで合流した後、室内熱交換器で凝縮してメイン液ラインから各室外ユニットに分流し、その後、上記冷媒は、各室外ユニットの室外電動膨張弁で減圧して室外熱交換器で蒸発し、圧縮機に戻ることになる。
【0005】
ところで、圧縮機構には、その摺動部の潤滑等を行うために油ポンプが内蔵されており、この油ポンプにより、吸い込んだ潤滑油を吐出して摺動部分に供給するようになっているが、上記油ポンプの吸込側での圧力損失により、潤滑油中に溶け込んでいた冷媒が油ポンプ内で蒸発して気泡となる。そして、圧縮機構への吸込冷媒圧力が低下すると、上記気泡の体積が増大して油ポンプの機能が低下し、十分な給油が困難となって圧縮機構の焼付き等が生じるという問題がある。
【0006】
そこで、上記圧縮機構への吸込冷媒圧力に応じて圧縮機構の容量を制御し、吸込冷媒圧力が低下すると、それに応じて圧縮機構の容量を制限することにより、容量の増大に伴って潤滑油が稀釈されて圧縮機構が損傷するのを防止するようにすることが行われている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、その場合、圧縮機構への吸込冷媒圧力が低下すると、常に圧縮機構の容量を制限するので、その圧縮機構の容量は本来は制限しなくともよい場合、例えば潤滑油濃度が高くて油ポンプの能力が十分確保できる場合にも一律に制限されることとなり、冷凍能力を安定して高い能力に維持することは困難である。
【0008】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、圧縮機構の容量を制限するセット値を所定の値に応じて可変とすることにより、高い冷凍能力を維持できるようにすることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明が講じた手段は、圧縮機構における潤滑油の温度を検出し、圧縮機構の容量制限のためのセット値をこの油温に応じて変化させるようにした。
【0010】
具体的には、図1に示すように、請求項1の発明では、容量制御可能な圧縮機構(21)、熱源側熱交換器(23)、減圧機構(24,32)、及び利用側熱交換器(31)が順に接続されてなる冷媒循環回路と、冷媒蒸発温度(Te)を検出する蒸発温度検出手段とを備え、この蒸発温度検出手段により検出された冷媒蒸発温度(Te)がセット値(a )よりも低下したときに圧縮機構(21)の容量を下げるようにした冷凍装置が前提である。
【0011】
そして、圧縮機構(21)の潤滑油温度(To)を検出する油温検出手段(Th51,Th52)と、この油温検出手段(Th51,Th52)により検出された潤滑油温度(To)の低下に応じて上記セット値(a )を高くするように変化させるセット値補正手段(81)とを設ける。
【0012】
請求項2の発明では、上記セット値補正手段(81)は、油温検出手段(Th51,Th52)により検出された潤滑油温度(To)の低下に応じてセット値(a )を段階的に高くするように変化させる構成とする。
【0013】
請求項3の発明では、セット値補正手段(81)は、油温検出手段(Th51,Th52)により検出された潤滑油温度(To)と、蒸発温度検出手段により検出された冷媒蒸発温度(Te)との差が所定値よりも小さいときに、潤滑油温度(To)が低下したと判断してセット値(a )を高くするように変化させる構成とする。
【0014】
【作用】
上記の構成により、請求項1の発明では、冷媒の蒸発温度(Te)が蒸発温度検出手段により、また圧縮機構(21)の潤滑油温度(To)が油温検出手段(Th51,Th52)によりそれぞれ検出され、蒸発温度検出手段により検出された冷媒蒸発温度(Te)がセット値(a )と比較されて該セット値(a )よりも低下したときに圧縮機構(21)の容量が制限される。そして、セット値補正手段(81)において上記セット値(a )が補正され、上記油温検出手段(Th51,Th52)により検出された潤滑油温度(To)が低下するほど上記セット値(a )が高くなるように補正される。すなわち、潤滑油温度(To)が低いときには、セット値(a )が高くなるので、吸込冷媒圧力が比較的高い状態にあるときに圧縮機構(21)の容量が制限されることとなり、圧縮機構(21)の焼付きが生じることはない。
【0015】
これに対し、潤滑油温度(To)が高いときには、セット値(a )が下げられ、吸込冷媒圧力が比較的低い状態にあるときに初めて圧縮機構(21)の容量が制限される。つまり、潤滑油温度(To)が高いと、油ポンプ吸込側の圧力損失があったとしても、油ポンプ内で気泡が蒸発し難くなり、吸込冷媒圧力が低下していても油ポンプが適正に機能し、圧縮機構(21)の焼付きは生じない。従って、圧縮機構(21)を高い容量で運転できることとなり、冷凍能力を向上させることができる。
【0016】
請求項2の発明では、セット値補正手段(81)において、油温検出手段(Th51,Th52)により検出された潤滑油温度(To)の低下に応じてセット値(a )が段階的に高くなるように変化する。このことで、簡単な制御により上記効果が得られる。
【0017】
請求項3の発明では、セット値補正手段(81)において、油温検出手段(Th51,Th52)により検出された潤滑油温度(To)と、蒸発温度検出手段により検出された冷媒蒸発温度(Te)との差が所定値よりも小さいときに、潤滑油温度(To)が低下したと判断され、セット値(a )が高くなるように変化する。よって、潤滑油温度(To)の低下を簡単な構成で判定することができる。
【0018】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図2以下の図面に基づいて詳細に説明する。
(全体構成)
図3に示すように、本実施例における冷凍装置としての空気調和装置(10)は、3台の室外ユニット(2A,2B,2C)と3台の室内ユニット(3A,3B,3C)がメイン液ライン(4L)及びメインガスライン(4G)に対してそれぞれ並列に接続されて構成されている。
【0019】
各室外ユニット(2A,2B,2C)は、圧縮機構(21)と、四路切換弁(22)と、室外ファン(23−F)が近接配置された熱源側熱交換器である室外熱交換器(23)と、熱源側膨張機構である室外電動膨張弁(24)とを備えて熱源ユニットを構成している。上記室外熱交換器(23)におけるガス側である一端には冷媒配管(25)が、また液側である他端には分岐液ライン(5L−A,5L−B,5L−C)がそれぞれ接続されている。
【0020】
上記ガス側の冷媒配管(25)は、四路切換弁(22)によって圧縮機構(21)の吐出側と吸込側とに切換可能に接続される一方、分岐液ライン(5L−A,5L−B,5L−C)は、上記室外電動膨張弁(24)が設けられて室外熱交換器(23)とメイン液ライン(4L)とに接続されている。そして、上記各分岐液ライン(5L−A,5L−B,5L−C)とメイン液ライン(4L)との接続部にはレシーバ(11)が設けられ、該レシーバ(11)によって各分岐液ライン(5L−A,5L−B,5L−C)とメイン液ライン(4L)とが接続されている。
【0021】
上記圧縮機構(21)には、分岐ガスライン(5G−A,5G−B,5G−C)が冷媒配管(25)及び四路切換弁(22)を介して接続され、該分岐ガスライン(5G−A,5G−B,5G−C)は、四路切換弁(22)によって圧縮機構(21)の吸込側と吐出側とに切換可能に接続されるとともに、メインガスライン(4G)に接続されている。そして、上記圧縮機構(21)の吸込側と四路切換弁(22)との間の冷媒配管(25)にはアキュムレータ(26)が設けられている。
【0022】
上記3台の室外ユニット(2A,2B,2C)のうち第1室外ユニット(2A)が親機に、また第2室外ユニット(2B)及び第3室外ユニット(2C)が子機にそれぞれ構成され、該第1室外ユニット(2A)が第2室外ユニット(2B)及び第3室外ユニット(2C)に先行して駆動するように構成され、第1室外ユニット(2A)と第2室外ユニット(2B)及び第3室外ユニット(2C)とは主として圧縮機構(21)の構成が異なっている。
【0023】
つまり、図4に示す如く、第1室外ユニット(2A)の圧縮機構(21)は、インバータ制御されて多数段階に容量制御される可変容量型の上流側圧縮機(COMP−1)と、運転及び停止の2種類に制御される定容量型の下流側圧縮機(COMP−2)とが並列に接続されたいわゆるツイン型に構成されている。一方、図5に示すように、第2室外ユニット(2B)及び第3室外ユニット(2C)の圧縮機構(21)は、上流側圧縮機(COMP−1)と下流側圧縮機(COMP−2)とが何れも運転及び停止の2種類に制御される定容量型の圧縮機で構成され、該上流側圧縮機(COMP−1)と下流側圧縮機(COMP−2)とが並列に接続されたいわゆるツイン型に構成されている。そして、何れの室外ユニット(2A,2B,2C)においても、上流側圧縮機(COMP−1)が下流側圧縮機(COMP−2)に先行して駆動するように構成されている。尚、図示しないが、各圧縮機(COMP−1,COMP−2)には油ポンプが内蔵されており、圧縮機(COMP−1,COMP−2)内に溜まった潤滑油を吸い込んでその摺動部分に供給するようになっている。
【0024】
一方、各室内ユニット(3A,3B,3C)は、室内ファン(31−F)が近接配置された利用側熱交換器である室内熱交換器(31)と、利用側膨張機構である室内電動膨張弁(32)とを備えて利用ユニットを構成している。そして、該室内熱交換器(31)は、室内液配管(3L)及び室内ガス配管(3G)を介してメイン液ライン(4L)及びメインガスライン(4G)に接続され、該室内液配管(3L)に室内電動膨張弁(32)が設けられている。
【0025】
(配管ユニットの構成)
上記空気調和装置(10)は、接続回路部である配管ユニット(12)が設けられており、該配管ユニット(12)は、各室外ユニット(2A,2B,2C)の分岐液ライン(5L−A,5L−B,5L−C)及び分岐ガスライン(5G−A,5G−B,5G−C)とメイン液ライン(4L)及びメインガスライン(4G)とを接続している。
【0026】
具体的に、分岐液ライン(5L−A,5L−B,5L−C)は、各室外ユニット(2A,2B,2C)より外部に延びる分岐液管(5LAa,5LBa,5LCa)と、該分岐液管(5LAa,5LBa,5LCa)の外端に連続する分岐液通路(5LAb,5LBb,5LCb)とで構成されている。
【0027】
上記分岐ガスライン(5G−A,5G−B,5G−C)は、室外ユニット(2A,2B,2C)より外部に延びる分岐ガス管(5GAa,5GBa,5GCa)と、該分岐ガス管(5GAa,5GBa,5GCa)の外端に連続する分岐ガス通路(5GAb,5GBb,5GCb)とで構成されている。
【0028】
上記メイン液ライン(4L)は、室内ユニット(3A,3B,3C)の室内液配管(3L)に接続されるメイン液管(4L−a)と、該メイン液管(4L−a)の一端に連続しかつ上記各室外ユニット(2A,2B,2C)の分岐液通路(5LAb,5LBb,5LCb)がレシーバ(11)を介して連通するメイン液通路(4L−b)とで構成されている。
【0029】
上記メインガスライン(4G)は、室内ユニット(3A,3B,3C)の室内ガス配管(3G)に接続されるメインガス管(4G−a)と、該メインガス管(4G−a)の一端に連続しかつ各室外ユニット(2A,2B,2C)の分岐ガス通路(5GAb,5GBb,5GCb)が連続するメインガス通路(4G−b)とで構成されている。
【0030】
そして、上記配管ユニット(12)は、各室外ユニット(2A,2B,2C)側の分岐液ライン(5L−A,5L−B,5L−C)の分岐液通路(5LAb,5LBb,5LCb)及び分岐ガスライン(5G−A,5G−B,5G−C)の分岐ガス通路(5GAb,5GBb,5GCb)と、メイン液ライン(4L)のメイン液通路(4L−b)及びメインガスライン(4G)のメインガス通路(4G−b)と、レシーバ(11)とが一体に形成されてユニット化されている。
【0031】
さらに、上記配管ユニット(12)には、第1ガス開閉弁(VR−1)と第2ガス開閉弁(VR−2)とが一体にユニット化されている。第1ガス開閉弁(VR−1)は、第2室外ユニット(2B)側の分岐ガス通路(5GBb)に設けられて該分岐ガス通路(5GBb)を開閉する開閉機構を構成する一方、第2ガス開閉弁(VR−2)は、第3室外ユニット(2C)側の分岐ガス通路(5GCb)に設けられて該分岐ガス通路(5GCb)を開閉する開閉機構を構成している。
【0032】
上記第1ガス開閉弁(VR−1)及び第2ガス開閉弁(VR−2)は、外部均圧型可逆弁で構成されてパイロット回路(50)が接続されている。このパイロット回路(50)は、2つの逆止弁(CV,CV)を有し、かつ第1室外ユニット(2A)側の分岐ガス通路(5GAb)と、後述する第1室外ユニット(2A)側の第1均油補助通路(77−A)とに接続されて高圧冷媒を導く高圧回路(51)を備えるとともに、2つの逆止弁(CV,CV)を有し、さらに第1室外ユニット(2A)側の分岐ガス通路(5GAb)と、後述する第1室外ユニット(2A)側の第1均圧補助通路(77−A)とに接続されて低圧状態を保持する低圧回路(52)とを備えている。
【0033】
そして、上記パイロット回路(50)は、切換弁(50−S)によって高圧回路(51)と低圧回路(52)とを第1ガス開閉弁(VR−1)及び第2ガス開閉弁(VR−2)に切換接続し、暖房運転時における第2室外ユニット(2B)の停止時に第1ガス開閉弁(VR−1)を全閉になるように制御し、また、暖房運転時における第3室外ユニット(2C)の停止時に第2ガス開閉弁(VR−2)を全閉になるように制御している。
【0034】
尚、上記第2室外ユニット(2B)及び第3室外ユニット(2C)の室外電動膨張弁(24,24)は、配管ユニット(12)に設けられていないが、上記第1ガス開閉弁(VR−1)及び第2開閉弁に対応して、各分岐液ライン(5L−A,5L−B,5L−C)を開閉する開閉機構を兼用しており、冷房運転時及び暖房運転時における第2室外ユニット(2B)及び第3室外ユニット(2C)の停止時に全閉になるように構成されている。
【0035】
(均圧ラインの構成)
上記各室外ユニット(2A,2B,2C)の間には均圧ライン(60)が接続されている。この均圧ライン(60)は、各室外ユニット(2A,2B,2C)における室外熱交換器(23)のガス側冷媒配管(25,25,25)に接続され、各室外ユニット(2A,2B,2C)の間で双方向の冷媒流通を許容するように構成されている。
【0036】
上記均圧ライン(60)は、各室外ユニット(2A,2B,2C)より外側に延びる均圧管(61−A,61−B,61−C)の外端に均圧通路(62)が連続して構成されている。そして、上記均圧通路(62)は、配管ユニット(12)に形成され、第1室外ユニット(2A)側から第2室外ユニット(2B)側と第3室外ユニット(2C)側とに分岐した分岐管部に第1均圧弁(SVB1)及び第2均圧弁(SVB2)が設けられている。
【0037】
上記第1均圧弁(SVB1)は、第2室外ユニット(2B)の冷房運転の停止時に全閉となって第2室外ユニット(2B)への冷媒流通を阻止し、第2均圧弁(SVB2)は、第3室外ユニット(2C)の冷房運転の停止時に全閉となって第3室外ユニット(2C)への冷媒流通を阻止するように構成されている。
【0038】
(補助冷媒回路の構成)
上記各室外ユニット(2A,2B,2C)には、圧縮機構(21)に潤滑油を戻す油戻し機構(70)が設けられており、該油戻し機構(70)は、油分離器(71)と第1油戻し管(72)と第2油戻し管(73)と均油バイパス管(74)とを備えている。
【0039】
一方、上記冷媒配管(25)の一部である下流側圧縮機(COMP−2)の吸込管(25−S)は、上流側圧縮機(COMP−1)の吸込管(25−S)より圧力損失が大きく設定され、両圧縮機(COMP−1,COMP−2)の間に均油管(75)が接続されている。この結果、高圧側となる上流側圧縮機(COMP−1)より低圧側となる下流側圧縮機(COMP−2)に潤滑油が供給される。
【0040】
上記油分離器(71)は、冷媒配管(25)の一部である上流側圧縮機(COMP−1)と下流側圧縮機(COMP−2)との吐出管(25−D,25−D)の合流部に配設され、各圧縮機(COMP−1,COMP−2)の吐出管(25−D,25−D)には逆止弁(CV−1,CV−2)が設けられている。さらに、上流側圧縮機(COMP−1)の上部と吐出管(25−D)の逆止弁(CV−1)より下流側との間、及び下流側圧縮機(COMP−2)の上部と吐出管(25−D)の逆止弁(CV−2)より上流側との間にはそれぞれ油排出管(76,76)が接続されている。そして、各油排出管(76,76)は、例えばスクロール型圧縮機の上部に溜る潤滑油を吐出管(25−D,25−D)に排出するように構成されている。また、上記上流側圧縮機(COMP−1)の逆止弁(CV−1)は、冷媒循環量が小さい場合、潤滑油が排出されるように管路抵抗を付加している。
【0041】
上記第1油戻し管(72)は、キャピラリチューブ(CP)を備えて油分離器(71)と第1圧縮機(COMP−1)の吸込管(25−S)とに接続され、油分離器(71)に溜った潤滑油を常時第1圧縮機(COMP−1)に戻すように構成されている。また、上記第2油戻し管(73)は、油戻し弁(SVP2)を備えて油分離器(71)と第2圧縮機(COMP−2)の吸込管(25−S)とに接続され、上記油戻し弁(SVP2)は、所定時間毎に開口して油分離器(71)に溜った潤滑油を圧縮機構(21)の吸込側に戻すように構成されている。
【0042】
上記均油バイパス管(74)は、均油弁(SVO1)を備え、一端が第2油戻し管(73)の油戻し弁(SVP2)より上流側に、他端が均圧ライン(60)の均圧管(61−A,61−B,61−C)にそれぞれ接続されている。そして、均油バイパス管(74)と共に均油運転を実行するために、上記均圧ライン(60)の均圧通路(62)には、第1均圧補助通路(77−A)と第2均油補助通路(77−B)と第3均圧補助通路(77−C)とが接続され、該各均圧補助通路(77−A,77−B,77−C)は配管ユニット(12)に組み込まれている。
【0043】
上記第1均圧補助通路(77−A)は、一端が均圧通路(62)の第1室外ユニット(2A)側に、また他端が第2室外ユニット(2B)及び第3室外ユニット(2C)の分岐ガス通路(5GBb,5GCb)の合流部にそれぞれ接続され、第1均油補助弁(SVY1)と逆止弁(CV)とを備えている。
【0044】
上記第2均圧補助通路(77−B)は、一端が均圧通路(62)の第2室外ユニット(2B)側に、また他端が第1室外ユニット(2A)の分岐ガス通路(5GAb)にそれぞれ接続され、第2均油補助弁(SVY2)と逆止弁(CV)とを備えている。
【0045】
上記第3均圧補助通路(77−C)は、一端が均圧通路(62)の第3室外ユニット(2C)側に、また他端が第1室外ユニット(2A)の分岐ガス通路(5GAb)にそれぞれ接続され、第3均油補助弁(SVY3)と逆止弁(CV)とを備えている。
【0046】
そして、上記均油弁(SVO1,SVO1,SVO1)と第1〜第3均油補助弁(SVY1,SVY2,SVY3)とは、2〜3時間に1回の均油運転(2〜3分)を実行する際、又は、油戻し運転の終了後や暖房運転時のデフロスト運転後等の上記均油運転の実行の際に開閉するように構成されている。
【0047】
尚、上記第2室外ユニット(2B)の分岐ガス通路(5GBb)と第2均圧補助通路(77−B)との間、及び第3室外ユニット(2C)の分岐ガス通路(5GCb)と第3均圧補助通路(77−C)との間には、キャピラリチューブ(CP)を有していて、暖房運転時に第1ガス開閉弁(VR−1)及び第2ガス開閉弁(VR−2)より漏れる冷媒を逃がす補助冷媒通路(12−s,12−s)が接続されている。
【0048】
また、上記各室外ユニット(2A,2B,2C)の分岐液管(5LAa,5LBa,5LCa)には、リキッドインジェクション管(2j)が接続され、該リキッドインジェクション管(2j)は、2つに分岐されるとともに、インジェクション弁(SVT1,SVT2)とキャピラリチューブ(CP,CP)とを介して上流側圧縮機(COMP−1)と下流側圧縮機(COMP−2)とに接続されている。上記リキッドインジェクション弁(SVT1,SVT2)は、各圧縮機(COMP−1,COMP−2)の吐出ガス冷媒温度の過上昇時に開口して吐出ガス冷媒温度を低下させるように構成されている。
【0049】
上記各室外ユニット(2A,2B,2C)における圧縮機構(21)の吐出側と吸込側との間にはホットガスバイパス管(2h)が接続され、該ホットガスバイパス管(2h)は、ホットガス弁(SVP1)を備え、四路切換弁(22)の上流側とアキュムレータ(26)の上流側とに接続されている。上記ホットガス弁(SVP1)は、主として起動時等において圧縮機構(21)の吐出側と吸込側とを均圧するように構成されている。
【0050】
上記第2室外ユニット(2B)及び第3室外ユニット(2C)には、圧縮機構(21)の吸込側と吐出側との間には補助バイパス管(2b)が接続され、該補助バイパス管(2b)は、圧縮機構(21)の吸込側から吐出側へのみ冷媒流通を許容する逆止弁(CV)を備え、四路切換弁(22)の上流側とアキュムレータ(26)の上流側とに接続されている。上記補助バイパス管(2b)は、暖房運転中において、第2室外ユニット(2B)及び第3室外ユニット(2C)が停止した際、分岐ガスライン(5G−B,5G−C)の冷媒が圧縮機構(21)をバイパスして第1室外ユニット(2A)に吸引されるように構成されている。
【0051】
また、上記配管ユニット(12)におけるレシーバ(11)とパイロット回路(50)の低圧回路(52)との間にはガス抜き通路(12−g)が接続されている。このガス抜き通路(12−g)は、ガス抜き弁(SVTG)を備えて配管ユニット(12)に組み込まれ、該ガス抜き弁(SVTG)は、冷房運転時の高圧保護及び暖房運転時の低圧保護のために開口するように構成されている。
【0052】
(センサ類の構成)
上記各室外ユニット(2A,2B,2C)及び各室内ユニット(3A,3B,3C)には、各種のセンサが設けられている。各室外ユニット(2A,2B,2C)には、室外空気温度を検出する外気温センサ(Th−1)が室外熱交換器(23)の近傍に、室外熱交換器(23)の液冷媒温度を検出する室外液温センサ(Th−2)が分岐液ライン(5L−A,5L−B,5L−C)の分流管に、圧縮機構(21)の吐出ガス冷媒温度を検出する吐出ガス温センサ(Th31,Th32) が各圧縮機(COMP−1,COMP−2)の吐出管(25−D,25−D)に、圧縮機構(21)の吸入ガス冷媒温度検出する吸入ガス温センサ(Th−4)が圧縮機構(21)の吸込側冷媒配管(25)に、各圧縮機(COMP−1,COMP−2)の内部の潤滑油の温度を検出する油温検出手段としての油温センサ(Th51,Th52)が各圧縮機(COMP−1,COMP−2)の下部に、室外熱交換器(23)のガス冷媒温度を検出する室外ガス温センサ(Th−6)がガス側の冷媒配管(25)にそれぞれ設けられている。
【0053】
さらに、第1室外ユニット(2A)には、圧縮機構(21)の吐出冷媒圧力を検出する高圧圧力センサ(SP−H)が圧縮機構(21)の吐出側冷媒配管(25)に、圧縮機構(21)の吸込冷媒圧力を検出する低圧圧力センサ(SP−L)が圧縮機構(21)の吸込側冷媒配管(25)にそれぞれ設けられるとともに、各圧縮機(COMP−1,COMP−2)の吐出冷媒圧力が所定高圧になると作動する高圧保護開閉器(H−PS,H−PS)が各圧縮機(COMP−1,COMP−2)の吐出管(25−D,25−D)に設けられている。
【0054】
また、第2室外ユニット(2B)及び第3室外ユニット(2C)は、均圧ライン(60)を設けていることから、第1室外ユニット(2A)のように高圧圧力センサ(SP−H)及び低圧圧力センサ(SP−L)が設けられておらず、各圧縮機(COMP−1,COMP−2)の吐出冷媒圧力が所定高圧になると作動する高圧保護開閉器(H−PS,H−PS)が各圧縮機(COMP−1,COMP−2)の吐出管(25−D,25−D)に、圧縮機構(21)の吐出冷媒圧力が高圧保護開閉器(H−PS,H−PS)より低圧の所定高圧になると作動する高圧制御用開閉器(HPSC)が圧縮機構(21)の吐出側冷媒配管(25)に、圧縮機構(21)の吸込冷媒圧力が所定低圧になると作動する低圧保護開閉器(L−PS)が圧縮機構(21)の吸込側冷媒配管(25)にそれぞれ設けられている。
【0055】
一方、各室内ユニット(3A,3B,3C)には、室内空気温度を検出する室温センサ(Th−7)が室内ファン(31−F)の近傍に、室内熱交換器(31)の液冷媒温度を検出する室内液温センサ(Th−8)が室内液配管(3L)に、室内熱交換器(31)のガス冷媒温度を検出する室内ガス温センサ(Th−9)が室内ガス配管(3G)にそれぞれ設けられている。
【0056】
(制御の構成)
上記空気調和装置(10)はコントローラ(80)を備えている。このコントローラ(80)は、上記各センサ(Th−1〜SP−L)及び開閉器(H−PS〜L−PS)の検出信号が入力され、各センサ(Th−1〜SP−L)等の検出信号に基づいて各電動膨張弁(24〜32)の開度及び圧縮機構(21)の容量等を制御している。
【0057】
ここで、空気調和装置(10)の暖房運転時に、冷媒蒸発温度に基づいて圧縮機構(21)の容量制御を行う場合について図2により説明する。まず、最初のステップS1で、暖房運転時に上記低圧圧力センサ(SP−L)により検出された圧縮機構(21)の吸込冷媒圧力から蒸発圧力相当飽和温度として蒸発温度(Te)に換算し、この蒸発温度(Te)、及び油温センサ(Th51,Th52)により検出された各圧縮機(COMP−1,COMP−2)の内部の潤滑油の温度(To)をそれぞれ入力させ、ステップS2では、上記蒸発温度(Te)に10℃を加えた値と潤滑油温度(To)との大小、つまり潤滑油温度(To)と蒸発温度(Te)との差が所定値(10℃)よりも小さいかどうかを判定する。この判定がYESのときには、圧縮機構(21)の容量を下げるときの容量ダウン側セット値(a )をa=Aの設定値に、また容量を上げるときの容量アップ側セット値(b )をb=Cの設定値にそれぞれ設定した後、ステップS5に進む。一方、判定がNOのときには、上記容量ダウン側セット値(a )をa=Bの設定値に、容量アップ側のセット値(b )をb=Dの設定値にそれぞれ設定した後、ステップS5に進む。上記設定値(A )〜(D )の大小は、B<A<D<Cとされている。
【0058】
上記ステップS5では、上記蒸発温度(Te)がセット値(a )よりも低いかどうかを判定し、この判定がTe<a のYESのときには、ステップS6に進んで圧縮機構(21)の周波数ダウンの制御を行った後、ステップS9に進む。上記ステップS5の判定がTe≧a のNOのときには、ステップS7において蒸発温度(Te)がセット値(b )よりも高いかどうかを判定し、この判定がTe>b のYESのときには、ステップS8に進んで圧縮機構(21)の周波数アップの制御を行った後、ステップS9に進む。また、ステップS7の判定がTe≦b のNOのときには、そのままステップS9に進む。ステップS9では、タイマ(TM)をセットし、その後、ステップS10でタイマ(TM)のアップを待って、リターンする。
【0059】
この実施例では、上記ステップS1,S5〜S10により、暖房運転時に低圧圧力センサ(SP−L)により検出された吸込冷媒圧力からの蒸発圧力相当飽和温度による蒸発温度(Te)と、容量ダウン側セット値(a )及び容量アップ側セット値(b )との大小に応じて圧縮機構の容量ダウン又はアップを行い、蒸発温度(Te)が容量ダウン側セット値(a )よりも低いときに圧縮機構の容量をダウンさせ、蒸発温度(Te)が容量アップ側セット値(b )よりも高いときに圧縮機構(21)の容量をアップさせるように構成されている。
【0060】
また、ステップS2〜S4により、上記油温センサ(Th51,Th52)により検出された潤滑油温度(To)と、低圧圧力センサ(SP−L)により検出された吸込冷媒圧力からの蒸発温度(Te)との差が所定値(10℃)よりも小さいときに、潤滑油温度(To)が低下したと判断するとともに、その潤滑油温度(To)の低下に応じて上記容量ダウン側セット値(a )をa=Bからa=Aに、また容量アップ側セット値(b )をb=Dからb=Cにそれぞれ2段階に高くするように変化させるセット値補正手段(81)が構成されている。
【0061】
(空調運転の動作)
次に、上記空気調和装置(10)における空調運転の制御動作について説明する。
先ず、冷房運転時においては、四路切換弁(22)が図4及び図5の実線に切り換わり、各室外ユニット(2A,2B,2C)の圧縮機構(21)から吐出した高圧ガス冷媒は、室外熱交換器(23)で凝縮して液冷媒となり、この液冷媒は、配管ユニット(12)のメイン液通路(4L−b)で合流する。その後、上記液冷媒は、室内電動膨張弁(32)で減圧された後、室内熱交換器(31)で蒸発して低圧ガス冷媒となり、このガス冷媒は、配管ユニット(12)で各分岐ガス通路(5GAb,5GBb,5GCb)に分流し、各室外ユニット(2A,2B,2C)の圧縮機構(21)に戻り、この循環動作を繰り返すことになる。
【0062】
一方、暖房運転時においては、上記四路切換弁(22)が図4及び図5の破線に切り換わり、各室外ユニット(2A,2B,2C)の圧縮機構(21)から吐出した高圧ガス冷媒は、配管ユニット(12)に流れ、該配管ユニット(12)のメインガス通路(4G−b)で合流した後、室内ユニット(3A,3B,3C)に流れる。そして、このガス冷媒は、室内熱交換器(31)で凝縮して液冷媒となり、この液冷媒は、配管ユニット(12)のメイン液通路(4L−b)から各室外ユニット(2A,2B,2C)側の分岐液通路(5LAb,5LBb,5LCb)に分流される。その後、この液冷媒は、室外電動膨張弁(24)で減圧された後、室外熱交換器(23)で蒸発して低圧ガス冷媒となり、各室外ユニット(2A,2B,2C)の圧縮機構(21)に戻り、この循環動作を繰り返すことになる。
【0063】
上記冷房運転時及び暖房運転時において、コントローラ(80)が各室内電動膨張弁(32,32,32)及び各室外電動膨張弁(24,24,24)の開度を制御するとともに、室内負荷に対応して各室外ユニット(2A,2B,2C)における圧縮機構(21)の容量を制御する。具体的に、上記コントローラ(80)は、第1室外ユニット(2A)の上流側圧縮機(COMP−1)をインバータ制御により負荷に対応して略リニアに容量制御するとともに、第1室外ユニット(2A)の下流側圧縮機(COMP−2)と第2室外ユニット(2B)及び第3室外ユニット(2C)の各圧縮機(COMP−1,COMP−2)とを運転及び停止制御している。そして、上記室内ユニット(3A,3B,3C)の負荷が低下すると、第3室外ユニット(2C)及び第2室外ユニット(2B)の順に運転を停止し、逆に、室内ユニット(3A,3B,3C)の負荷が上昇すると、第2室外ユニット(2B)及び第3室外ユニット(2C)の順に運転を開始することになる。
【0064】
また、冷房運転時及び暖房運転時の何れにおいても、各室外ユニット(2A,2B,2C)が運転している状態では、第1均圧弁(SVB1)及び第2均圧弁(SVB2)が開口し、冷房運転時では、高圧ガス冷媒が各室外熱交換器(23,23,23)を略均等に流れ、暖房運転時では、低圧ガス冷媒が各室外熱交換器(23,23,23)を略均等に流れることになる。
【0065】
つまり、冷房運転時において、例えば、第3室外ユニット(2C)の運転容量が冷房負荷に対して大きくなると、圧縮機構(21)から吐出した冷媒の一部が均圧ライン(60)を通って第1室外ユニット(2A)及び第2室外ユニット(2B)における室外熱交換器(23,23)に流れることになる。逆に、暖房運転時において、例えば、第3室外ユニット(2C)の運転容量が暖房負荷に対して大きくなると、第1室外ユニット(2A)及び第2室外ユニット(2B)の圧縮機構(21)に吸い込まれる冷媒の一部が均圧ライン(60)を通って第3室外ユニット(2C)の圧縮機構(21)に吸い込まれることになる。
【0066】
(各種弁の開閉動作)
上記第3室外ユニット(2C)の冷房運転の停止時には、室外電動膨張弁(24)及び第2均圧弁(SVB2)を閉鎖し、停止中の第3室外ユニット(2C)に液冷媒が溜り込まないようにし、同様に、第2室外ユニット(2B)の冷房運転も停止すると、室外電動膨張弁(24)及び第1均圧弁(SVB1)を閉鎖し、停止中の第2室外ユニット(2B)に液冷媒が溜り込まないようにするとともに、第1室外ユニット(2A)等と各室内ユニット(3A,3B,3C)との間の冷媒量の不足を防止する。尚、第3室外ユニット(2C)及び第2室外ユニット(2B)の冷房運転の停止時には、分岐ガスライン(5G−A,5G−B,5G−C)が低圧状態であるので、第1ガス開閉弁(VR−1)及び第2ガス開閉弁(VR−2)は開口している。
【0067】
一方、第3室外ユニット(2C)の暖房運転の停止時には、室外電動膨張弁(24)及び第2ガス開閉弁(VR−2)を閉鎖し、停止中の第3室外ユニット(2C)に液冷媒が溜り込まないようにし、同様に、第2室外ユニット(2B)の暖房運転も停止すると、室外電動膨張弁(24)及び第1ガス開閉弁(VR−1)を閉鎖し、停止中の第2室外ユニット(2B)に液冷媒が溜り込まないようにするとともに、第1室外ユニット(2A)等と各室内ユニット(3A,3B,3C)との間の冷媒量の不足を防止する。尚、第3室外ユニット(2C)及び第2室外ユニット(2B)の暖房運転停止時には、均圧ライン(60)が第1室外ユニット(2A)等の低圧側に連通するので、第2均圧弁(SVB2)及び第1均圧弁(SVB1)は開口している。
【0068】
さらに、第3室外ユニット(2C)及び第2室外ユニット(2B)の暖房運転の停止直後において、例えば、第3室外ユニット(2C)が停止した際、該第3室外ユニット(2C)の室外電動膨張弁(24)と第2ガス開閉弁(VR−2)とを所定時間、開口状態とし、具体的に、1〜2分の間、開口状態にする。この結果、第1室外ユニット(2A)等から高圧ガス冷媒が第3室外ユニット(2C)の分岐ガスライン(5G−C)及び補助バイパス管(2b)を経由して分岐液ライン(5L−C)に流れ、該停止中の第3室外ユニット(2C)における液冷媒をメイン液ライン(4L)に放出して冷媒量不足を防止している。
【0069】
また、上記冷房運転及び暖房運転時において、各均油弁(SVO1,SVO1,SVO1)と各均油補助弁(SVY1,SVY2,SVY3)は共に閉鎖される一方、油分離器(71)に溜った潤滑油は常時第1油戻し管(72)から圧縮機構(21)に戻るとともに、所定時間毎に油戻し弁(SVP2)を開口し、油分離器(71)に溜った潤滑油を第2油戻し管(73)から圧縮機構(21)に戻している。
【0070】
さらに、冷房運転時及び暖房運転時の何れにおいても、上記各均油弁(SVO1,SVO1,SVO1)と各均油補助弁(SVY1,SVY2,SVY3)を適宜開閉制御して均油運転が行われ、各室外ユニット(2A,2B,2C)の圧縮機構(21)における潤滑油量が等しくなるようにしている。
【0071】
そして、空気調和装置(10)の暖房運転時、低圧圧力センサ(SP−L)により吸込冷媒圧力が検出されて蒸発温度(Te)に換算され、また圧縮機構(21)の潤滑油温度(To)が油温センサ(Th51,Th52)により検出され、上記蒸発温度(Te)がセット値(a ,b )と比較される。この蒸発温度(Te)が容量ダウン側セット値(a )よりも低下したときに圧縮機構(21)の容量が制限される一方、容量アップ側セット値(b )よりも上昇したときに圧縮機構(21)の容量がアップされる。
【0072】
具体的には、上記油温センサ(Th51,Th52)により検出された潤滑油温度(To)が低いときには、上記容量ダウン側のセット値(a )がa=Aとなり、容量アップ側のセット値(b )がb=Cとなって、何れも高くなるように補正される。このため、潤滑油温度(To)が低いときには、セット値(a ,b )が高くなるので、吸込冷媒圧力が比較的高い状態にあるときに圧縮機構(21)の容量が制限されることとなり、圧縮機構(21)の焼付きが生じることはない。
【0073】
これに対し、潤滑油温度(To)が高いときには、上記容量ダウン側のセット値(a )がa=B(<A)となり、容量アップ側のセット値(b )がb=D(<C)となって、何れも下げられる。このため、吸込冷媒圧力が比較的低い状態にあるときに初めて圧縮機構(21)の容量が制限されるようになり、潤滑油温度(To)が高いと、油ポンプ吸込側の圧力損失があったとしても、油ポンプ内で気泡が蒸発し難くなり、吸込冷媒圧力が低下していても油ポンプが適正に機能し、圧縮機構(21)の焼付きは生じない。従って、圧縮機構(21)をその容量を制限することなく高い容量で運転できることとなり、外気温度が低いときでも空気調和装置(10)の暖房能力を向上させることができる。よって、圧縮機構(21)の焼付き防止と暖房能力の向上維持との両立を図ることができる。
【0074】
このとき、油温センサ(Th51,Th52)により検出された潤滑油温度(To)の低下に応じてセット値(a ,b )が2段階に段階的に高くなるように変化するので、簡単な制御により上記効果が得られる。
【0075】
また、油温センサ(Th51,Th52)により検出された潤滑油温度(To)と蒸発温度(Te)との差が所定値(10℃)よりも小さいときに、潤滑油温度(To)が低下したと判断され、セット値(a ,b )が高くなるように変化する。よって、潤滑油温度(To)の低下を簡単な構成で判定することができる。
【0076】
(変形例)
尚、上記実施例においては、室外ユニット及び室内ユニットを何れも複数とした空気調和装置に適用した場合であるが、本発明は、室外ユニット又は室内ユニットの少なくとも一方が1つである空気調和装置やその他の冷凍装置にも適用することができる。
【0077】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明によると、冷媒の蒸発温度を検出し、この検出された冷媒蒸発温度がセット値よりも低下したときに圧縮機構の容量を制限するようにした冷凍装置に対し、圧縮機構の潤滑油温度を検出し、この検出された潤滑油温度の低下に応じて上記圧縮機構の容量制限のためのセット値を高くするように変化させるようにしたことにより、潤滑油中に溶け込んでいた冷媒の油ポンプの吸込側での圧力損失による蒸発気泡により圧縮機構が焼き付くのを防止しながら、圧縮機構を高い容量で運転させることができ、よって、圧縮機構の焼付き防止と冷凍能力の向上維持との両立を図ることができる。
【0078】
請求項2の発明によると、検出された潤滑油温度の低下に応じてセット値を段階的に高くするように変化させる構成としたことにより、簡単な制御により上記効果が得られる。
【0079】
請求項3の発明によると、検出された潤滑油温度及び冷媒蒸発温度との差が所定値よりも小さいときに、潤滑油温度が低下したと判断してセット値を高くするように変化させる構成としたことにより、潤滑油温度の低下を簡単な構成で判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を示す図である。
【図2】コントローラで行われる信号処理動作を示すフローチャート図である。
【図3】本発明の実施例に係る空気調和装置の全体構成を示す図である。
【図4】第1室外ユニットの構成を示す冷媒回路図である。
【図5】第2又は3室外ユニットの構成を示す冷媒回路図である。
【符号の説明】
(10) 空気調和装置(冷凍装置)
(2A,2B,2C) 室外ユニット
(21) 圧縮機構
(COMP−1,COMP−2) 圧縮機
(23) 室外熱交換器(熱源側熱交換器)
(24) 室外電動膨張弁(減圧機構)
(3A,3B,3C) 室内ユニット
(31) 室内熱交換器(利用側熱交換器)
(32) 室内電動膨張弁(減圧機構)
(Th51,Th52) 油温センサ(油温検出手段)
(SP−L) 低圧圧力センサ
(80) コントローラ
(81) セット値補正手段
(Te) 蒸発温度
(To) 潤滑油温度[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a refrigerating apparatus having a variable capacity of a compression mechanism, and more particularly to a refrigerating apparatus in which the capacity of a compression mechanism is limited in accordance with the suction refrigerant pressure.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an air conditioner as a refrigeration apparatus includes a compressor, a four-way switching valve, an outdoor heat exchanger, and an outdoor electric expansion valve, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-249527. Outdoor units are connected in parallel to the main liquid line and the main gas line, while a plurality of indoor units having an indoor electric expansion valve and an indoor heat exchanger are connected to the main liquid line and the main gas line. Some are connected in parallel.
[0003]
During the cooling operation, the refrigerant discharged from the compressor of each outdoor unit is condensed in the outdoor heat exchanger and merges in the main liquid line. Thereafter, the refrigerant is decompressed by the indoor electric expansion valve and indoors. It evaporates in the heat exchanger, is diverted from the main gas line to each outdoor unit, and returns to the compressor of each outdoor unit.
[0004]
On the other hand, during the heating operation, the refrigerant discharged from the compressor of each outdoor unit merges in the main gas line, is condensed in the indoor heat exchanger, and is diverted from the main liquid line to each outdoor unit. The refrigerant is decompressed by the outdoor electric expansion valve of each outdoor unit, evaporates in the outdoor heat exchanger, and returns to the compressor.
[0005]
By the way, the compression mechanism has a built-in oil pump for lubricating the sliding portion thereof, and the oil pump discharges the sucked lubricating oil and supplies it to the sliding portion. However, due to the pressure loss on the suction side of the oil pump, the refrigerant dissolved in the lubricating oil evaporates in the oil pump to form bubbles. When the pressure of the refrigerant sucked into the compression mechanism is reduced, the volume of the air bubbles is increased, and the function of the oil pump is reduced. Thus, there is a problem that sufficient oil supply becomes difficult and seizure of the compression mechanism occurs.
[0006]
Therefore, the capacity of the compression mechanism is controlled in accordance with the suction refrigerant pressure to the compression mechanism, and when the suction refrigerant pressure decreases, the capacity of the compression mechanism is limited accordingly. Attempts have been made to prevent the compression mechanism from being damaged by dilution.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this case, when the pressure of the refrigerant sucked into the compression mechanism is reduced, the capacity of the compression mechanism is always limited. Therefore, even if the capacity of the refrigeration can be sufficiently ensured, it is uniformly limited, and it is difficult to stably maintain the refrigeration capacity at a high capacity.
[0008]
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to make it possible to maintain a high refrigeration capacity by changing a set value that limits the capacity of a compression mechanism according to a predetermined value. It is in.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Means taken by the present invention to achieve the above object is to detect the temperature of the lubricating oil in the compression mechanism, and to change a set value for limiting the capacity of the compression mechanism in accordance with the oil temperature. .
[0010]
Specifically, as shown in FIG. 1, in the invention of
[0011]
Then, oil temperature detecting means (Th51, Th52) for detecting the lubricating oil temperature (To) of the compression mechanism (21), and a decrease in the lubricating oil temperature (To) detected by the oil temperature detecting means (Th51, Th52). And a set value correcting means (81) for changing the set value (a) so as to increase in accordance with the set value.
[0012]
According to the second aspect of the present invention, the set value correcting means (81) changes the set value (a) stepwise according to the decrease in the lubricating oil temperature (To) detected by the oil temperature detecting means (Th51, Th52). It is configured to be changed to be higher.
[0013]
According to the third aspect of the present invention, the set value correcting means (81) includes a lubricating oil temperature (To) detected by the oil temperature detecting means (Th51, Th52) and a refrigerant evaporation temperature (Te) detected by the evaporating temperature detecting means. ) Is smaller than a predetermined value, it is determined that the lubricating oil temperature (To) has decreased, and the set value (a) is changed so as to increase.
[0014]
[Action]
According to the above configuration, in the first aspect of the invention, the evaporation temperature (Te) of the refrigerant is determined by the evaporation temperature detecting means, and the lubricating oil temperature (To) of the compression mechanism (21) is determined by the oil temperature detecting means (Th51, Th52). The refrigerant evaporating temperature (Te) detected by the evaporating temperature detecting means is compared with the set value (a), and when the refrigerant evaporating temperature (Te) falls below the set value (a), the capacity of the compression mechanism (21) is limited. You. Then, the set value (a) is corrected by the set value correction means (81), and the set value (a) decreases as the lubricating oil temperature (To) detected by the oil temperature detection means (Th51, Th52) decreases. Is corrected to be higher. That is, when the lubricating oil temperature (To) is low, the set value (a) is high, so that the capacity of the compression mechanism (21) is limited when the suction refrigerant pressure is relatively high, and the compression mechanism The image sticking of (21) does not occur.
[0015]
On the other hand, when the lubricating oil temperature (To) is high, the set value (a) is reduced, and the capacity of the compression mechanism (21) is limited only when the suction refrigerant pressure is relatively low. In other words, if the lubricating oil temperature (To) is high, even if there is a pressure loss on the oil pump suction side, it is difficult for the air bubbles to evaporate in the oil pump, and the oil pump can be properly operated even if the suction refrigerant pressure is reduced. It functions and the seizure of the compression mechanism (21) does not occur. Therefore, the compression mechanism (21) can be operated with a high capacity, and the refrigerating capacity can be improved.
[0016]
According to the second aspect of the present invention, the set value (a) increases stepwise in the set value correction means (81) in accordance with the decrease in the lubricating oil temperature (To) detected by the oil temperature detection means (Th51, Th52). It changes to become. Thus, the above effect can be obtained by simple control.
[0017]
According to the third aspect of the present invention, in the set value correcting means (81), the lubricating oil temperature (To) detected by the oil temperature detecting means (Th51, Th52) and the refrigerant evaporation temperature (Te) detected by the evaporating temperature detecting means. ) Is smaller than the predetermined value, it is determined that the lubricating oil temperature (To) has decreased, and the set value (a) changes to increase. Therefore, a decrease in the lubricating oil temperature (To) can be determined with a simple configuration.
[0018]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings in FIG.
(overall structure)
As shown in FIG. 3, an air conditioner (10) as a refrigeration apparatus in the present embodiment mainly includes three outdoor units (2A, 2B, 2C) and three indoor units (3A, 3B, 3C). The liquid line (4L) and the main gas line (4G) are connected in parallel to each other.
[0019]
Each of the outdoor units (2A, 2B, 2C) is an outdoor heat exchanger that is a heat source side heat exchanger in which a compression mechanism (21), a four-way switching valve (22), and an outdoor fan (23-F) are arranged in close proximity. The heat source unit includes a vessel (23) and an outdoor electric expansion valve (24) that is a heat source side expansion mechanism. A refrigerant pipe (25) is provided at one end on the gas side of the outdoor heat exchanger (23), and branch liquid lines (5L-A, 5L-B, 5L-C) are provided at the other end on the liquid side. It is connected.
[0020]
The refrigerant pipe (25) on the gas side is switchably connected to the discharge side and the suction side of the compression mechanism (21) by a four-way switching valve (22), while the branch liquid lines (5L-A, 5L-). B, 5L-C) is provided with the outdoor electric expansion valve (24) and is connected to the outdoor heat exchanger (23) and the main liquid line (4L). Then, a receiver (11) is provided at a connection portion between each of the branch liquid lines (5L-A, 5L-B, 5L-C) and the main liquid line (4L). The lines (5L-A, 5L-B, 5L-C) and the main liquid line (4L) are connected.
[0021]
A branch gas line (5G-A, 5G-B, 5G-C) is connected to the compression mechanism (21) via a refrigerant pipe (25) and a four-way switching valve (22). 5G-A, 5G-B, and 5G-C) are switchably connected to the suction side and the discharge side of the compression mechanism (21) by a four-way switching valve (22), and are connected to the main gas line (4G). It is connected. An accumulator (26) is provided in the refrigerant pipe (25) between the suction side of the compression mechanism (21) and the four-way switching valve (22).
[0022]
Of the three outdoor units (2A, 2B, 2C), the first outdoor unit (2A) is configured as a master unit, and the second outdoor unit (2B) and the third outdoor unit (2C) are configured as slave units. The first outdoor unit (2A) is configured to drive before the second outdoor unit (2B) and the third outdoor unit (2C), and the first outdoor unit (2A) and the second outdoor unit (2B) are driven. ) And the third outdoor unit (2C) are different mainly in the configuration of the compression mechanism (21).
[0023]
That is, as shown in FIG. 4, the compression mechanism (21) of the first outdoor unit (2A) includes a variable displacement type upstream compressor (COMP-1) that is inverter-controlled and the capacity of which is controlled in multiple stages, and an operation. It is configured in a so-called twin type in which a constant capacity type downstream compressor (COMP-2) controlled to two types, that is, two types, a stop type and a stop type, is connected in parallel. On the other hand, as shown in FIG. 5, the compression mechanism (21) of the second outdoor unit (2B) and the third outdoor unit (2C) includes an upstream compressor (COMP-1) and a downstream compressor (COMP-2). ) Is a constant capacity compressor that is controlled to two types of operation and stop, and the upstream compressor (COMP-1) and the downstream compressor (COMP-2) are connected in parallel. It has a so-called twin type. In any of the outdoor units (2A, 2B, 2C), the upstream compressor (COMP-1) is configured to be driven prior to the downstream compressor (COMP-2). Although not shown, each compressor (COMP-1 and COMP-2) has a built-in oil pump, which sucks lubricating oil accumulated in the compressors (COMP-1 and COMP-2) and slides the lubricating oil. The moving parts are supplied.
[0024]
On the other hand, each indoor unit (3A, 3B, 3C) includes an indoor heat exchanger (31), which is a use-side heat exchanger in which an indoor fan (31-F) is arranged in close proximity, and an indoor electric motor, which is a use-side expansion mechanism. The utilization unit is configured to include the expansion valve (32). The indoor heat exchanger (31) is connected to the main liquid line (4L) and the main gas line (4G) via the indoor liquid pipe (3L) and the indoor gas pipe (3G). 3L) is provided with an indoor electric expansion valve (32).
[0025]
(Configuration of piping unit)
The air conditioner (10) is provided with a piping unit (12) that is a connection circuit, and the piping unit (12) is connected to a branch liquid line (5L-) of each outdoor unit (2A, 2B, 2C). A, 5L-B, 5L-C) and branch gas lines (5G-A, 5G-B, 5G-C) are connected to the main liquid line (4L) and the main gas line (4G).
[0026]
Specifically, the branch liquid lines (5LA, 5LB, 5LC) are provided with branch liquid pipes (5LAa, 5LBa, 5LCa) extending from the outdoor units (2A, 2B, 2C) to the outside. It is composed of branch liquid passages (5LAb, 5LBb, 5LCb) which are continuous with the outer ends of the liquid pipes (5LAa, 5LBa, 5LCa).
[0027]
The branch gas lines (5G-A, 5G-B, 5G-C) include branch gas pipes (5GAa, 5GBa, 5GCa) extending outside the outdoor units (2A, 2B, 2C), and the branch gas pipes (5GAa). , 5GBa, 5GCa) and branch gas passages (5GAb, 5GBb, 5GCb) which are continuous with the outer ends.
[0028]
The main liquid line (4L) is connected to a main liquid pipe (4L-a) connected to the indoor liquid pipe (3L) of the indoor unit (3A, 3B, 3C), and one end of the main liquid pipe (4L-a). And the branch liquid passages (5LAb, 5LBb, 5LCb) of each of the outdoor units (2A, 2B, 2C) are constituted by a main liquid passage (4L-b) which communicates via a receiver (11). .
[0029]
The main gas line (4G) is connected to an indoor gas pipe (3G) of the indoor unit (3A, 3B, 3C), and one end of the main gas pipe (4G-a). And a main gas passage (4G-b) in which the branch gas passages (5GAb, 5GBb, 5GCb) of the outdoor units (2A, 2B, 2C) are continuous.
[0030]
The piping unit (12) includes branch liquid passages (5LAb, 5LBb, 5LCb) of branch liquid lines (5LA, 5LB, 5LC) on the outdoor units (2A, 2B, 2C) side. The branch gas passages (5GAb, 5GBb, 5GCb) of the branch gas lines (5G-A, 5GB, 5G-C), the main liquid passage (4L-b) of the main liquid line (4L) and the main gas line (4G ) And the receiver (11) are integrally formed as a unit.
[0031]
Further, a first gas on-off valve (VR-1) and a second gas on-off valve (VR-2) are integrally unitized in the piping unit (12). The first gas on-off valve (VR-1) is provided in the branch gas passage (5GBb) on the second outdoor unit (2B) side to constitute an opening / closing mechanism for opening and closing the branch gas passage (5GBb). The gas on-off valve (VR-2) is provided in the branch gas passage (5GCb) on the third outdoor unit (2C) side, and constitutes an opening / closing mechanism for opening and closing the branch gas passage (5GCb).
[0032]
The first gas on-off valve (VR-1) and the second gas on-off valve (VR-2) are constituted by external pressure equalizing type reversible valves, and are connected to a pilot circuit (50). This pilot circuit (50) has two check valves (CV, CV), and has a branch gas passage (5GAb) on the first outdoor unit (2A) side and a first outdoor unit (2A) side described later. A high pressure circuit (51) connected to the first oil equalizing auxiliary passage (77-A) to guide the high pressure refrigerant, has two check valves (CV, CV), and further has a first outdoor unit ( A low-pressure circuit (52) connected to the branch gas passage (5GAb) on the 2A) side and a first equalizing auxiliary passage (77-A) on the first outdoor unit (2A) side to be described later to maintain a low pressure state; It has.
[0033]
The pilot circuit (50) connects the high-pressure circuit (51) and the low-pressure circuit (52) to the first gas on-off valve (VR-1) and the second gas on-off valve (VR-) by the switching valve (50-S). 2) to control the first gas on-off valve (VR-1) to be fully closed when the second outdoor unit (2B) is stopped during the heating operation, and to control the third outdoor unit during the heating operation. The second gas on-off valve (VR-2) is controlled to be fully closed when the unit (2C) is stopped.
[0034]
Although the outdoor electric expansion valves (24, 24) of the second outdoor unit (2B) and the third outdoor unit (2C) are not provided in the piping unit (12), the first gas on-off valve (VR) is not provided. -1) and a second opening / closing valve, which also serves as an opening / closing mechanism for opening / closing each branch liquid line (5L-A, 5LB, 5LC). The two outdoor units (2B) and the third outdoor unit (2C) are configured to be fully closed when stopped.
[0035]
(Composition of equalizing line)
A pressure equalizing line (60) is connected between the outdoor units (2A, 2B, 2C). The pressure equalizing line (60) is connected to the gas-side refrigerant pipe (25, 25, 25) of the outdoor heat exchanger (23) in each of the outdoor units (2A, 2B, 2C), and is connected to each of the outdoor units (2A, 2B). , 2C) is allowed to flow in both directions.
[0036]
In the equalizing line (60), an equalizing passage (62) is continuous with an outer end of an equalizing pipe (61-A, 61-B, 61-C) extending outside each of the outdoor units (2A, 2B, 2C). It is configured. The equalizing passage (62) is formed in the piping unit (12), and branches from the first outdoor unit (2A) to the second outdoor unit (2B) and the third outdoor unit (2C). A first equalizing valve (SVB1) and a second equalizing valve (SVB2) are provided in the branch pipe portion.
[0037]
The first equalizing valve (SVB1) is fully closed when the cooling operation of the second outdoor unit (2B) is stopped to prevent the refrigerant from flowing to the second outdoor unit (2B), and the second equalizing valve (SVB2). Are configured to be fully closed when the cooling operation of the third outdoor unit (2C) is stopped, thereby preventing the refrigerant from flowing to the third outdoor unit (2C).
[0038]
(Configuration of auxiliary refrigerant circuit)
Each of the outdoor units (2A, 2B, 2C) is provided with an oil return mechanism (70) for returning lubricating oil to the compression mechanism (21), and the oil return mechanism (70) is provided with an oil separator (71). ), A first oil return pipe (72), a second oil return pipe (73), and an oil equalization bypass pipe (74).
[0039]
On the other hand, the suction pipe (25-S) of the downstream compressor (COMP-2), which is a part of the refrigerant pipe (25), is closer to the suction pipe (25-S) of the upstream compressor (COMP-1). The pressure loss is set large, and an oil equalizing pipe (75) is connected between the two compressors (COMP-1, COMP-2). As a result, the lubricating oil is supplied to the downstream compressor (COMP-2) which is on the low pressure side from the upstream compressor (COMP-1) on the high pressure side.
[0040]
The oil separator (71) includes discharge pipes (25-D, 25-D) for an upstream compressor (COMP-1) and a downstream compressor (COMP-2) that are part of the refrigerant pipe (25). ), And the discharge pipes (25-D, 25-D) of the compressors (COMP-1, COMP-2) are provided with check valves (CV-1, CV-2). ing. Further, between the upper part of the upstream compressor (COMP-1) and the downstream side of the check valve (CV-1) of the discharge pipe (25-D), and the upper part of the downstream compressor (COMP-2). Oil discharge pipes (76, 76) are respectively connected between the discharge pipe (25-D) and the upstream side of the check valve (CV-2). Each of the oil discharge pipes (76, 76) is configured to discharge, for example, lubricating oil accumulated at an upper portion of the scroll compressor to the discharge pipes (25-D, 25-D). In addition, the check valve (CV-1) of the upstream compressor (COMP-1) adds a pipe resistance so that the lubricating oil is discharged when the refrigerant circulation amount is small.
[0041]
The first oil return pipe (72) includes a capillary tube (CP), and is connected to the oil separator (71) and the suction pipe (25-S) of the first compressor (COMP-1) to perform oil separation. The lubricating oil accumulated in the compressor (71) is always returned to the first compressor (COMP-1). The second oil return pipe (73) includes an oil return valve (SVP2) and is connected to the oil separator (71) and the suction pipe (25-S) of the second compressor (COMP-2). The oil return valve (SVP2) is configured to open every predetermined time to return the lubricating oil accumulated in the oil separator (71) to the suction side of the compression mechanism (21).
[0042]
The oil equalizing bypass pipe (74) includes an oil equalizing valve (SVO1), one end of which is upstream of the oil return valve (SVP2) of the second oil return pipe (73), and the other end of which is an equalizing line (60). (61-A, 61-B, 61-C). Then, in order to execute the oil equalizing operation together with the oil equalizing bypass pipe (74), the first equalizing auxiliary passage (77-A) and the second equalizing auxiliary passage (77-A) are provided in the equalizing passage (62) of the equalizing line (60). The equalizing auxiliary passage (77-B) and the third equalizing auxiliary passage (77-C) are connected, and each of the equalizing auxiliary passages (77-A, 77-B, 77-C) is connected to the piping unit (12). ).
[0043]
The first equalizing auxiliary passage (77-A) has one end on the first outdoor unit (2A) side of the equalizing passage (62) and the other end on the second outdoor unit (2B) and the third outdoor unit ( 2C), each of which is connected to the junction of the branch gas passages (5GBb, 5GCb), and includes a first oil leveling auxiliary valve (SVY1) and a check valve (CV).
[0044]
The second equalizing auxiliary passage (77-B) has one end on the side of the second outdoor unit (2B) of the equalizing passage (62) and the other end on the branch gas passage (5GAb) of the first outdoor unit (2A). ) And a second oil leveling auxiliary valve (SVY2) and a check valve (CV).
[0045]
The third equalizing auxiliary passage (77-C) has one end on the third outdoor unit (2C) side of the equalizing passage (62) and the other end on the branch gas passage (5GAb) of the first outdoor unit (2A). ), And is provided with a third oil equalization auxiliary valve (SVY3) and a check valve (CV).
[0046]
The oil equalizing valves (SVO1, SVO1, SVO1) and the first to third oil equalizing auxiliary valves (SVY1, SVY2, SVY3) are operated once every two to three hours (two to three minutes). , Or when the oil leveling operation is performed, such as after the oil return operation is completed or after the defrost operation during the heating operation.
[0047]
The branch gas passage (5GCb) of the second outdoor unit (2B) and the branch gas passage (5GCb) of the third outdoor unit (2C) and the second gas equalizing auxiliary passage (77-B). Between the third equalizing auxiliary passage (77-C), a capillary tube (CP) is provided, and the first gas on-off valve (VR-1) and the second gas on-off valve (VR-2) during the heating operation. ) Are connected to the auxiliary refrigerant passages (12-s, 12-s) for letting out the refrigerant leaking from.
[0048]
A liquid injection pipe (2j) is connected to the branch liquid pipe (5LAa, 5LBa, 5LCa) of each of the outdoor units (2A, 2B, 2C), and the liquid injection pipe (2j) branches into two. At the same time, they are connected to an upstream compressor (COMP-1) and a downstream compressor (COMP-2) via injection valves (SVT1, SVT2) and capillary tubes (CP, CP). The liquid injection valves (SVT1, SVT2) are configured to open when the temperature of the discharged gas refrigerant of each of the compressors (COMP-1, COMP-2) rises excessively to lower the temperature of the discharged gas refrigerant.
[0049]
A hot gas bypass pipe (2h) is connected between the discharge side and the suction side of the compression mechanism (21) in each of the outdoor units (2A, 2B, 2C), and the hot gas bypass pipe (2h) is connected to the hot gas bypass pipe (2h). A gas valve (SVP1) is provided and connected to the upstream side of the four-way switching valve (22) and the upstream side of the accumulator (26). The hot gas valve (SVP1) is configured to equalize the pressure on the discharge side and the suction side of the compression mechanism (21) mainly at the time of starting or the like.
[0050]
An auxiliary bypass pipe (2b) is connected to the second outdoor unit (2B) and the third outdoor unit (2C) between the suction side and the discharge side of the compression mechanism (21). 2b) is provided with a check valve (CV) that allows the refrigerant to flow only from the suction side to the discharge side of the compression mechanism (21), and the upstream side of the four-way switching valve (22) and the upstream side of the accumulator (26). It is connected to the. When the second outdoor unit (2B) and the third outdoor unit (2C) stop during the heating operation, the auxiliary bypass pipe (2b) compresses the refrigerant in the branch gas lines (5G-B, 5G-C). The first outdoor unit (2A) is configured to be sucked by bypassing the mechanism (21).
[0051]
A gas vent passage (12-g) is connected between the receiver (11) in the piping unit (12) and the low-pressure circuit (52) of the pilot circuit (50). The gas vent passage (12-g) includes a gas vent valve (SVTG) and is incorporated in the piping unit (12). The gas vent valve (SVTG) protects a high pressure during a cooling operation and a low pressure during a heating operation. It is configured to open for protection.
[0052]
(Configuration of sensors)
Various sensors are provided in the outdoor units (2A, 2B, 2C) and the indoor units (3A, 3B, 3C). In each of the outdoor units (2A, 2B, 2C), an outdoor air temperature sensor (Th-1) for detecting the outdoor air temperature is provided near the outdoor heat exchanger (23) and the liquid refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger (23). An outdoor liquid temperature sensor (Th-2) for detecting the discharge gas temperature for detecting the discharge gas refrigerant temperature of the compression mechanism (21) in the branch pipe of the branch liquid line (5L-A, 5L-B, 5L-C). A sensor (Th31, Th32) is provided to a discharge pipe (25-D, 25-D) of each of the compressors (COMP-1, COMP-2) to detect a suction gas refrigerant temperature of a compression mechanism (21). Th-4) is the oil temperature as oil temperature detecting means for detecting the temperature of the lubricating oil inside each of the compressors (COMP-1, COMP-2) in the suction side refrigerant pipe (25) of the compression mechanism (21). Sensors (Th51, Th52) are connected to the compressors (COMP-1, CO2). An outdoor gas temperature sensor (Th-6) for detecting the gas refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger (23) is provided in the gas-side refrigerant pipe (25) below the MP-2).
[0053]
Further, in the first outdoor unit (2A), a high-pressure pressure sensor (SP-H) for detecting the discharge refrigerant pressure of the compression mechanism (21) is provided to the discharge side refrigerant pipe (25) of the compression mechanism (21). A low-pressure pressure sensor (SP-L) for detecting the suction refrigerant pressure of (21) is provided in each suction-side refrigerant pipe (25) of the compression mechanism (21), and each of the compressors (COMP-1, COMP-2). High pressure protection switches (H-PS, H-PS) that operate when the discharge refrigerant pressure of the compressor reaches a predetermined high pressure are connected to the discharge pipes (25-D, 25-D) of the compressors (COMP-1, COMP-2). Is provided.
[0054]
Further, since the second outdoor unit (2B) and the third outdoor unit (2C) are provided with the pressure equalizing line (60), the high-pressure pressure sensor (SP-H) like the first outdoor unit (2A) is provided. And the high-pressure protection switches (H-PS, H-) that are activated when the discharge refrigerant pressure of each of the compressors (COMP-1, COMP-2) reaches a predetermined high pressure without providing the low-pressure pressure sensor (SP-L). PS) is connected to the discharge pipes (25-D, 25-D) of the compressors (COMP-1, COMP-2), and the discharge refrigerant pressure of the compression mechanism (21) is set to the high pressure protection switches (H-PS, H-). A high-pressure control switch (HPSC) that operates when the pressure becomes lower than a predetermined pressure lower than the pressure (PS) is connected to the discharge-side refrigerant pipe (25) of the compression mechanism (21) and is activated when the suction refrigerant pressure of the compression mechanism (21) becomes a predetermined low pressure. Low pressure protection switch (L-PS) is a compression mechanism Are respectively provided on the suction side refrigerant pipe 21) (25).
[0055]
On the other hand, each of the indoor units (3A, 3B, 3C) has a room temperature sensor (Th-7) for detecting the indoor air temperature near the indoor fan (31-F) and a liquid refrigerant of the indoor heat exchanger (31). An indoor liquid temperature sensor (Th-8) for detecting the temperature is provided to the indoor liquid pipe (3L), and an indoor gas temperature sensor (Th-9) for detecting the gas refrigerant temperature of the indoor heat exchanger (31) is provided to the indoor gas pipe (3L). 3G).
[0056]
(Configuration of control)
The air conditioner (10) includes a controller (80). The controller (80) receives detection signals from the sensors (Th-1 to SP-L) and switches (H-PS to L-PS), and receives signals from the sensors (Th-1 to SP-L). , The opening degree of each electric expansion valve (24 to 32), the capacity of the compression mechanism (21), and the like are controlled.
[0057]
Here, a case where the capacity control of the compression mechanism (21) is performed based on the refrigerant evaporation temperature during the heating operation of the air conditioner (10) will be described with reference to FIG. First, in the first step S1, the suction pressure of the suction of the compression mechanism (21) detected by the low-pressure pressure sensor (SP-L) during the heating operation is converted into the evaporation temperature (Te) as a saturation temperature corresponding to the evaporation pressure. The evaporating temperature (Te) and the lubricating oil temperature (To) inside each of the compressors (COMP-1, COMP-2) detected by the oil temperature sensors (Th51, Th52) are input, and at step S2, The difference between the value obtained by adding 10 ° C. to the evaporation temperature (Te) and the lubricating oil temperature (To), that is, the difference between the lubricating oil temperature (To) and the evaporating temperature (Te) is smaller than a predetermined value (10 ° C.). Is determined. When this determination is YES, the capacity down-side set value (a) when decreasing the capacity of the compression mechanism (21) is set to the set value of a = A, and the capacity up-side set value (b) when increasing the capacity is set to After setting the values to b = C, the process proceeds to step S5. On the other hand, when the determination is NO, after setting the above-mentioned capacity down-side set value (a) to the set value of a = B, and setting the up-side set value (b) to the set value of b = D, step S5 Proceed to. The magnitudes of the set values (A) to (D) are B <A <D <C.
[0058]
In step S5, it is determined whether the evaporating temperature (Te) is lower than the set value (a). If the determination is YES in Te <a, the process proceeds to step S6 to reduce the frequency of the compression mechanism (21). After performing the above control, the process proceeds to step S9. If the determination in step S5 is NO, that is, if Te ≧ a, it is determined in step S7 whether the evaporation temperature (Te) is higher than the set value (b). If the determination is YES, that is, Te> b, step S8 Then, the control for increasing the frequency of the compression mechanism (21) is performed, and then the process proceeds to step S9. If the determination in step S7 is NO (Te ≦ b), the process proceeds directly to step S9. In step S9, a timer (TM) is set. Then, in step S10, the process waits for the timer (TM) to be up, and then returns.
[0059]
In this embodiment, in steps S1, S5 to S10, the evaporation temperature (Te) based on the saturation temperature corresponding to the evaporation pressure from the suction refrigerant pressure detected by the low pressure pressure sensor (SP-L) during the heating operation, The capacity of the compression mechanism is reduced or increased according to the magnitude of the set value (a) and the capacity-up set value (b), and the compression is performed when the evaporation temperature (Te) is lower than the capacity-down set value (a). The capacity of the mechanism is reduced, and the capacity of the compression mechanism (21) is increased when the evaporation temperature (Te) is higher than the set value (b) on the capacity increasing side.
[0060]
Further, in steps S2 to S4, the lubricating oil temperature (To) detected by the oil temperature sensors (Th51, Th52) and the evaporation temperature (Te) from the suction refrigerant pressure detected by the low pressure sensor (SP-L). ) Is smaller than a predetermined value (10 ° C.), it is determined that the lubricating oil temperature (To) has decreased, and the capacity down side set value ( Set value correction means (81) for changing a) from a = B to a = A and changing the capacity-up side set value (b) from b = D to b = C so as to increase in two steps, respectively. ing.
[0061]
(Operation of air-conditioning operation)
Next, the control operation of the air conditioning operation in the air conditioner (10) will be described.
First, during the cooling operation, the four-way switching valve (22) switches to the solid line in FIGS. 4 and 5, and the high-pressure gas refrigerant discharged from the compression mechanism (21) of each outdoor unit (2A, 2B, 2C) Then, the refrigerant is condensed in the outdoor heat exchanger (23) to become a liquid refrigerant, and this liquid refrigerant joins in the main liquid passage (4L-b) of the piping unit (12). Thereafter, the liquid refrigerant is decompressed by the indoor electric expansion valve (32) and then evaporates in the indoor heat exchanger (31) to become a low-pressure gas refrigerant. The flow is divided into the passages (5GAb, 5GBb, 5GCb), returned to the compression mechanisms (21) of the outdoor units (2A, 2B, 2C), and the circulation operation is repeated.
[0062]
On the other hand, during the heating operation, the four-way switching valve (22) switches to the broken line in FIGS. 4 and 5, and the high-pressure gas refrigerant discharged from the compression mechanism (21) of each outdoor unit (2A, 2B, 2C). Flows into the piping unit (12), merges in the main gas passage (4G-b) of the piping unit (12), and then flows into the indoor units (3A, 3B, 3C). Then, the gas refrigerant is condensed in the indoor heat exchanger (31) to become a liquid refrigerant, and the liquid refrigerant flows from the main unit passage (4L-b) of the piping unit (12) to each of the outdoor units (2A, 2B, The liquid is branched to the branch liquid passage (5LAb, 5LBb, 5LCb) on the 2C) side. Thereafter, the liquid refrigerant is decompressed by the outdoor electric expansion valve (24) and then evaporated by the outdoor heat exchanger (23) to become a low-pressure gas refrigerant, and the compression mechanism (2A, 2B, 2C) of each outdoor unit (2A, 2B, 2C). Returning to 21), this circulation operation is repeated.
[0063]
At the time of the cooling operation and the heating operation, the controller (80) controls the opening degree of each of the indoor electric expansion valves (32, 32, 32) and each of the outdoor electric expansion valves (24, 24, 24). , The capacity of the compression mechanism (21) in each outdoor unit (2A, 2B, 2C) is controlled. Specifically, the controller (80) controls the upstream compressor (COMP-1) of the first outdoor unit (2A) substantially linearly in accordance with the load by inverter control, and controls the first outdoor unit (2A). 2A) controls the operation and stop of the downstream compressor (COMP-2) and the compressors (COMP-1, COMP-2) of the second outdoor unit (2B) and the third outdoor unit (2C). . When the load on the indoor units (3A, 3B, 3C) decreases, the operation stops in the order of the third outdoor unit (2C) and the second outdoor unit (2B), and conversely, the indoor units (3A, 3B, 3B). When the load of 3C) increases, the operation is started in the order of the second outdoor unit (2B) and the third outdoor unit (2C).
[0064]
Further, in both the cooling operation and the heating operation, when the outdoor units (2A, 2B, 2C) are operating, the first equalizing valve (SVB1) and the second equalizing valve (SVB2) are opened. During the cooling operation, the high-pressure gas refrigerant flows through the outdoor heat exchangers (23, 23, 23) substantially uniformly, and during the heating operation, the low-pressure gas refrigerant flows through the outdoor heat exchangers (23, 23, 23). It will flow almost evenly.
[0065]
That is, during the cooling operation, for example, when the operating capacity of the third outdoor unit (2C) becomes larger than the cooling load, a part of the refrigerant discharged from the compression mechanism (21) passes through the pressure equalizing line (60). It flows to the outdoor heat exchangers (23, 23) in the first outdoor unit (2A) and the second outdoor unit (2B). Conversely, during the heating operation, for example, when the operating capacity of the third outdoor unit (2C) becomes larger than the heating load, the compression mechanism (21) of the first outdoor unit (2A) and the second outdoor unit (2B). Part of the refrigerant sucked into the third outdoor unit (2C) is sucked into the compression mechanism (21) through the pressure equalizing line (60).
[0066]
(Opening / closing operation of various valves)
When the cooling operation of the third outdoor unit (2C) is stopped, the outdoor electric expansion valve (24) and the second pressure equalizing valve (SVB2) are closed, and the liquid refrigerant is accumulated in the stopped third outdoor unit (2C). Similarly, when the cooling operation of the second outdoor unit (2B) is also stopped, the outdoor electric expansion valve (24) and the first equalizing valve (SVB1) are closed, and the stopped second outdoor unit (2B) is stopped. Liquid refrigerant does not accumulate in the first outdoor unit (2A) and the indoor units (3A, 3B, 3C). When the cooling operation of the third outdoor unit (2C) and the second outdoor unit (2B) is stopped, the branch gas lines (5G-A, 5G-B, 5G-C) are in a low pressure state, so that the first gas The on-off valve (VR-1) and the second gas on-off valve (VR-2) are open.
[0067]
On the other hand, when the heating operation of the third outdoor unit (2C) is stopped, the outdoor electric expansion valve (24) and the second gas on-off valve (VR-2) are closed, and the liquid is supplied to the stopped third outdoor unit (2C). Similarly, when the heating operation of the second outdoor unit (2B) is stopped so that the refrigerant does not accumulate, the outdoor electric expansion valve (24) and the first gas on-off valve (VR-1) are closed. The liquid refrigerant is prevented from accumulating in the second outdoor unit (2B), and the shortage of the refrigerant amount between the first outdoor unit (2A) and the indoor units (3A, 3B, 3C) is prevented. When the heating operation of the third outdoor unit (2C) and the second outdoor unit (2B) is stopped, the pressure equalizing line (60) communicates with the low pressure side of the first outdoor unit (2A) or the like. (SVB2) and the first equalizing valve (SVB1) are open.
[0068]
Furthermore, immediately after the heating operation of the third outdoor unit (2C) and the second outdoor unit (2B) is stopped, for example, when the third outdoor unit (2C) stops, the outdoor electric power of the third outdoor unit (2C) is reduced. The expansion valve (24) and the second gas on-off valve (VR-2) are kept open for a predetermined time, and more specifically, are kept open for 1-2 minutes. As a result, the high-pressure gas refrigerant from the first outdoor unit (2A) or the like passes through the branch gas line (5G-C) and the auxiliary bypass pipe (2b) of the third outdoor unit (2C) and the branch liquid line (5L-C). ), And the liquid refrigerant in the stopped third outdoor unit (2C) is discharged to the main liquid line (4L) to prevent the shortage of the refrigerant amount.
[0069]
Also, during the cooling operation and the heating operation, the oil equalizing valves (SVO1, SVO1, SVO1) and the oil equalizing auxiliary valves (SVY1, SVY2, SVY3) are both closed, while the oil equalizing valves (SVO1, SVO1, SVY3) are closed in the oil separator (71). The lubricating oil constantly returns from the first oil return pipe (72) to the compression mechanism (21), opens the oil return valve (SVP2) at predetermined time intervals, and removes the lubricating oil accumulated in the oil separator (71). (2) The oil is returned from the oil return pipe (73) to the compression mechanism (21).
[0070]
Further, in both the cooling operation and the heating operation, the oil equalizing operation is performed by appropriately opening and closing the oil equalizing valves (SVO1, SVO1, SVO1) and the oil equalizing auxiliary valves (SVY1, SVY2, SVY3). Here, the amount of lubricating oil in the compression mechanism (21) of each outdoor unit (2A, 2B, 2C) is made equal.
[0071]
Then, during the heating operation of the air conditioner (10), the suction pressure of the suction refrigerant is detected by the low pressure pressure sensor (SP-L) and converted into an evaporation temperature (Te), and the lubricating oil temperature (To) of the compression mechanism (21) is also detected. ) Is detected by the oil temperature sensors (Th51, Th52), and the evaporation temperature (Te) is compared with the set values (a, b). The capacity of the compression mechanism (21) is restricted when the evaporation temperature (Te) falls below the capacity down-side set value (a), and when the evaporation temperature (Te) rises above the capacity up-side set value (b). The capacity of (21) is increased.
[0072]
Specifically, when the lubricating oil temperature (To) detected by the oil temperature sensors (Th51, Th52) is low, the set value (a) on the capacity down side becomes a = A, and the set value on the capacity up side (B) is corrected so that b = C and both become higher. For this reason, when the lubricating oil temperature (To) is low, the set values (a 1, b 2) become high, so that the capacity of the compression mechanism (21) is limited when the suction refrigerant pressure is relatively high. In addition, seizure of the compression mechanism (21) does not occur.
[0073]
On the other hand, when the lubricating oil temperature (To) is high, the set value (a) on the capacity down side is a = B (<A), and the set value (b) on the capacity up side is b = D (<C) ), And both can be lowered. Therefore, the capacity of the compression mechanism (21) is limited only when the suction refrigerant pressure is relatively low, and when the lubricating oil temperature (To) is high, there is a pressure loss on the oil pump suction side. Even if the air bubbles hardly evaporate in the oil pump, the oil pump functions properly even if the suction refrigerant pressure is reduced, and seizure of the compression mechanism (21) does not occur. Therefore, the compression mechanism (21) can be operated at a high capacity without limiting its capacity, and the heating capacity of the air conditioner (10) can be improved even when the outside air temperature is low. Therefore, it is possible to achieve both the prevention of seizure of the compression mechanism (21) and the improvement and maintenance of the heating capacity.
[0074]
At this time, the set values (a, b) change so as to increase stepwise in two steps in accordance with the decrease in the lubricating oil temperature (To) detected by the oil temperature sensors (Th51, Th52), so that a simple operation is possible. The above effects can be obtained by the control.
[0075]
Further, when the difference between the lubricating oil temperature (To) detected by the oil temperature sensors (Th51, Th52) and the evaporation temperature (Te) is smaller than a predetermined value (10 ° C.), the lubricating oil temperature (To) decreases. It is determined that the set value (a 1, b 2) has been increased, and the set value (a 1, b 2) changes so as to increase. Therefore, a decrease in the lubricating oil temperature (To) can be determined with a simple configuration.
[0076]
(Modification)
In the above embodiment, the present invention is applied to an air conditioner having a plurality of outdoor units and indoor units. However, the present invention relates to an air conditioner having at least one of an outdoor unit and an indoor unit. And other refrigeration equipment.
[0077]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the refrigeration apparatus detects the refrigerant evaporation temperature and limits the capacity of the compression mechanism when the detected refrigerant evaporation temperature falls below the set value. In contrast, the lubricating oil temperature of the compression mechanism is detected, and the set value for limiting the capacity of the compression mechanism is changed to be higher in accordance with the decrease in the detected lubricating oil temperature. The compression mechanism can be operated at a high capacity while preventing the compression mechanism from seizing due to the evaporation bubbles due to the pressure loss at the suction side of the oil pump of the refrigerant dissolved in the oil. It is possible to achieve both prevention and improvement and maintenance of the refrigerating capacity.
[0078]
According to the second aspect of the present invention, since the set value is changed so as to be increased stepwise according to the detected decrease in the lubricating oil temperature, the above-described effect can be obtained by simple control.
[0079]
According to the third aspect of the present invention, when the difference between the detected lubricating oil temperature and the refrigerant evaporation temperature is smaller than a predetermined value, it is determined that the lubricating oil temperature has decreased and the set value is changed to be higher. As a result, a decrease in lubricating oil temperature can be determined with a simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a signal processing operation performed by a controller.
FIG. 3 is a diagram illustrating an overall configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a refrigerant circuit diagram illustrating a configuration of a first outdoor unit.
FIG. 5 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration of a second or third outdoor unit.
[Explanation of symbols]
(10) Air conditioning equipment (refrigeration equipment)
(2A, 2B, 2C) Outdoor unit
(21) Compression mechanism
(COMP-1, COMP-2) Compressor
(23) Outdoor heat exchanger (heat source side heat exchanger)
(24) Outdoor electric expansion valve (pressure reducing mechanism)
(3A, 3B, 3C) Indoor unit
(31) Indoor heat exchanger (use side heat exchanger)
(32) Indoor electric expansion valve (pressure reducing mechanism)
(Th51, Th52) Oil temperature sensor (oil temperature detecting means)
(SP-L) Low pressure sensor
(80) Controller
(81) Set value correction means
(Te) Evaporation temperature
(To) Lubricating oil temperature
Claims (3)
冷媒蒸発温度(Te)を検出する蒸発温度検出手段とを備え、
上記蒸発温度検出手段により検出された冷媒蒸発温度(Te)がセット値(a )よりも低下したときに圧縮機構(21)の容量を下げるようにした冷凍装置において、
圧縮機構(21)の潤滑油温度(To)を検出する油温検出手段(Th51,Th52)と、
上記油温検出手段(Th51,Th52)により検出された潤滑油温度(To)の低下に応じて上記セット値(a )を高くするように変化させるセット値補正手段(81)とを設けたことを特徴とする冷凍装置。A refrigerant circulation circuit in which a capacity controllable compression mechanism (21), a heat source side heat exchanger (23), a pressure reduction mechanism (24, 32), and a use side heat exchanger (31) are sequentially connected;
Evaporating temperature detecting means for detecting a refrigerant evaporating temperature (Te),
When the refrigerant evaporation temperature (Te) detected by the evaporation temperature detection means is lower than the set value (a), the capacity of the compression mechanism (21) is reduced.
Oil temperature detecting means (Th51, Th52) for detecting the lubricating oil temperature (To) of the compression mechanism (21);
Set value correcting means (81) for changing the set value (a) so as to increase in accordance with a decrease in the lubricating oil temperature (To) detected by the oil temperature detecting means (Th51, Th52). A refrigeration apparatus characterized by the above-mentioned.
セット値補正手段(81)は、油温検出手段(Th51,Th52)により検出された潤滑油温度(To)の低下に応じて上記セット値(a )を段階的に高くするように変化させる構成とされていることを特徴とする冷凍装置。The refrigeration apparatus according to claim 1,
The set value correcting means (81) changes the set value (a) so as to increase stepwise according to the decrease in the lubricating oil temperature (To) detected by the oil temperature detecting means (Th51, Th52). A refrigeration apparatus characterized in that:
セット値補正手段(81)は、油温検出手段(Th51,Th52)により検出された潤滑油温度(To)と、蒸発温度検出手段により検出された冷媒蒸発温度(Te)との差が所定値よりも小さいときに、潤滑油温度(To)が低下したと判断してセット値(a )を高くするように変化させる構成とされていることを特徴とする冷凍装置。The refrigeration apparatus according to claim 1 or 2,
The set value correction means (81) determines a difference between the lubricating oil temperature (To) detected by the oil temperature detection means (Th51, Th52) and the refrigerant evaporation temperature (Te) detected by the evaporation temperature detection means by a predetermined value. A refrigeration system characterized by determining that the lubricating oil temperature (To) has decreased when the value is smaller than the threshold value, and changing the set value (a) to be higher.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01324395A JP3546504B2 (en) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | Refrigeration equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01324395A JP3546504B2 (en) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | Refrigeration equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08200854A JPH08200854A (en) | 1996-08-06 |
| JP3546504B2 true JP3546504B2 (en) | 2004-07-28 |
Family
ID=11827769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01324395A Expired - Fee Related JP3546504B2 (en) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | Refrigeration equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3546504B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100758901B1 (en) | 2004-11-17 | 2007-09-14 | 엘지전자 주식회사 | Multi air conditioner |
-
1995
- 1995-01-31 JP JP01324395A patent/JP3546504B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08200854A (en) | 1996-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2008208346B2 (en) | Air conditioner | |
| EP0692683B1 (en) | Air conditioning apparatus having an outdoor unit to which a plurality of indoor units are connected | |
| US6986259B2 (en) | Refrigerator | |
| JP6628911B1 (en) | Refrigeration cycle device | |
| US20040237578A1 (en) | Regrigeration equipment | |
| KR20100036786A (en) | Air conditioner and control method of the same | |
| JP3829340B2 (en) | Air conditioner | |
| JP3584514B2 (en) | Refrigeration equipment | |
| JP3718870B2 (en) | Operation control device for refrigeration equipment | |
| JP3546504B2 (en) | Refrigeration equipment | |
| JP3550772B2 (en) | Refrigeration equipment | |
| JP3635705B2 (en) | Refrigeration equipment | |
| JP3750145B2 (en) | Refrigeration equipment | |
| JP3642078B2 (en) | Refrigeration equipment | |
| JP3637621B2 (en) | Refrigeration equipment | |
| JPH0650642A (en) | Air conditioner | |
| JP3538936B2 (en) | Refrigerant refrigerant recovery method | |
| JP3817752B2 (en) | Air conditioner | |
| JP4091995B2 (en) | Lubricant recovery structure for compression mechanism | |
| JP3883725B2 (en) | Method of operating air conditioner and air conditioner | |
| JP3097468B2 (en) | Control device for air conditioner | |
| JPH01305267A (en) | Refrigerator | |
| JPH10132406A (en) | Refrigeration equipment | |
| JP3508264B2 (en) | Refrigeration equipment | |
| JP2976905B2 (en) | Air conditioner |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040323 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040405 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080423 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090423 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100423 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100423 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110423 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120423 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140423 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |