JP4193475B2

JP4193475B2 - Oil leveling circuit of compression mechanism, heat source unit of air conditioner, and air conditioner including the same

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Publication number: JP4193475B2
Application number: JP2002340079A
Authority: JP
Inventors: 靖史堀; 慎也松岡; 真理佐田; 拓也小谷
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2002-11-22
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2022-11-22
Also published as: JP2004176933A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮機構の均油回路、空気調和装置の熱源ユニット及びそれを備えた空気調和装置、特に、冷媒を圧縮するための複数の圧縮機構を備えた蒸気圧縮式の空気調和装置において複数の圧縮機構間の均油を行うための均油回路、熱源ユニット及びそれを備えた空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の複数の圧縮機構を備えた蒸気圧縮式の空気調和装置の一例として、ビル等の空気調和に使用されるものがある。このような空気調和装置は、複数の利用ユニットと、これらの利用ユニットの冷暖房負荷に対応可能な１台以上の熱源ユニットとを備えている。このような熱源ユニットは、部分負荷運転を可能とするために、複数の比較的小容量の圧縮機構を並列に接続した回路構成を備えている。そして、圧縮機構は、圧縮機構の吐出側に接続された油分離器と、油分離器で分離された油を圧縮機構の吸入側に戻すための油戻し管と、圧縮機構における油量の偏りを少なくするために各油分離器間を接続するように設けられた均油管とからなる均油回路を備えている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−９３５６１号公報（第２頁、第５図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の均油回路では、各圧縮機構における油量の確保を油戻し管と均油管とを設けることによって実現している。しかし、均油管が油分離器同士を接続するように設けられているため、運転中の圧縮機構と停止中の圧縮機構とが混在した部分負荷運転を行う際に、停止中の圧縮機構内に過剰な量の油が溜まった状態になるおそれがある。このような状態になると、運転中の圧縮機構に十分に油を供給することが困難になる場合がある。このため、従来の均油回路では、油供給に対する信頼性が十分ではない。
【０００５】
本発明の課題は、各圧縮機構への油供給の信頼性を向上させることができる均油回路を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の圧縮機構の均油回路は、冷媒を圧縮するための複数の圧縮機構を備えた蒸気圧縮式の空気調和装置において、複数の圧縮機構間の均油を行うための均油回路であって、油戻し管と、連通管とを備えている。油戻し管は、圧縮機構の油溜まり部から前記圧縮機構の吸入側へ油を供給／遮断可能な開閉機構を有している。連通管は、各油戻し管同士を連通させるために、各油戻し管の圧縮機構の油溜まり部と開閉機構との間に接続されている。
【０００７】
この圧縮機構の均油回路では、各圧縮機構の油戻し管が連通管を介して接続されているため、圧縮機構の油溜まり部に過剰な量の油が溜まるのを防ぐことができる。そして、圧縮機構の油溜まり部から油戻し管に排出された油は、連通管を介して、圧縮機構の吸入側に戻すことが可能である。さらに、油戻し管は、供給／遮断可能であるため、例えば、運転中の圧縮機構の吸入側のみに油を供給することが可能である。
【０００８】
これにより、停止中の圧縮機構の油溜まり部に過剰な量の油が溜まるのを防ぐとともに、圧縮機構から油戻し管に排出された油を運転中の圧縮機構のみに供給することができるため、圧縮機構への油供給の信頼性を向上させることができる。
請求項２に記載の圧縮機構の均油回路は、請求項１において、油戻し管は、各圧縮機構の油溜まり部との接続部に、油溜まり部から油戻し管へ油が流れることのみを許容する第１逆止機構を有している。
【０００９】
この圧縮機構の均油回路では、圧縮機構内の過剰な油が確実に油戻し管に排出される。
請求項３に記載の圧縮機構の均油回路は、請求項１又は２において、各油戻し配管は、連通管との接続部から各圧縮機構の吸入側へ油が流れることのみを許容する第２逆止機構を有している。
【００１０】
この圧縮機構の均油回路では、油戻し管の連通管との接続部から各圧縮機構の吸入側に向かって油が流れることのみが許容されているため、圧縮機構の吸入側から冷媒ガスが連通管に流れ込むというような不具合を生じないようになっている。
請求項４に記載の圧縮機構の均油回路は、請求項１〜３のいずれかにおいて、圧縮機構は、高圧ドーム式の圧縮機を含んでいる。
【００１１】
この圧縮機構の均油回路では、圧縮機構を構成する圧縮機が高圧ドーム式であるため、圧縮機構の運転中において、油溜まり部から連通管及び油戻し管を介して、油がスムーズに圧縮機構の吸入側も戻される。
請求項５に記載の空気調和装置は、冷媒を圧縮するための複数の圧縮機構と、複数の圧縮機構間の均油を行うために設けられた請求項１〜４のいずれかに記載の均油回路と、均油制御装置とを備えている。均油制御装置は、複数の圧縮機構の運転／停止状態を検知して、停止中の圧縮機構に対応する開閉機構を遮断することによって、停止中の圧縮機構の吸入側に油が流れないように制御するとともに、運転中の圧縮機構に対応する油戻し管を通じて連通管から運転中の圧縮機構の吸入側に油が供給されるように制御する。
【００１２】
この空気調和装置では、均油回路を制御するための均油制御装置を備えているため、複数の圧縮機構の運転／停止状態に応じて開閉機構を遮断することによって、運転中の圧縮機構のみに油を供給することが可能である。これにより、圧縮機構の油供給に対する信頼性を向上させることができる。
請求項６に記載の空気調和装置は、冷媒を圧縮するための複数の圧縮機構と、複数の圧縮機構間の均油を行うために設けられた請求項１〜４のいずれかに記載の均油回路と、均油制御装置とを備えている。均油制御装置は、複数の圧縮機構の運転／停止状態を検知して、停止中の圧縮機構に対応する開閉機構を遮断することによって、停止中の圧縮機構の吸入側に油が流れないように制御するとともに、運転中の圧縮機構が１台の場合、運転中の圧縮機構に対応する開閉機構を開けて連通管から運転中の圧縮機構の吸入側に油が供給されるように制御し、運転中の圧縮機構が２台以上の場合、運転中の各圧縮機構に対応する開閉機構のいずれか１つを所定時間にわたって開け、かつ、他の開閉機構を遮断する操作を所定時間の間隔で周期的に行うことによって、運転中の各圧縮機構の吸入側に油が供給されるように制御する。
【００１３】
この空気調和装置では、均油回路を制御するための均油制御装置によって、次のような均油運転を実現できるようになっている。運転中の圧縮機構が１台の場合、運転中の圧縮機構に対応する開閉機構のみを開操作することによって油を供給する。運転中の圧縮機構が２台以上の場合、運転中の圧縮機構のいずれか１台に油を供給する操作を運転中の複数の圧縮機構間で所定時間の間隔で周期的に行うことによって、運転中の各圧縮機構に油を供給する。このように、運転中の圧縮機構が複数台存在する場合においても、複数の圧縮機構のいずれか１台のみに断続的に油戻し管を通じて油が供給されるため、結果的に、運転中の全ての圧縮機構に確実に油が供給される。これにより、圧縮機構の油供給に対する信頼性を向上させることができる。
【００１４】
請求項７に記載の空気調和装置は、請求項６において、均油制御装置は、運転中の各圧縮機構に対応する開閉機構を操作する際に、開状態から遮断状態へ操作しようとする開閉機構と、遮断状態から開状態へ操作しようとする開閉機構とが過渡的に同時に開状態になるように制御する。
この空気調和装置では、均油回路を制御するための均油制御装置によって、流開状態から遮断状態へ操作しようとする開閉機構と、遮断状態から開状態へ操作しようとする開閉機構とが過渡的に同時に流通状態になるように制御されるため、開閉機構が全て遮断状態になって圧縮機構の油溜まり部から油戻し管への油の排出を阻害してしまう等の不具合を防ぐことができる。これにより、均油回路内の油の流れの切り換えを確実に行うことができる。
【００１５】
請求項８に記載の空気調和装置の熱源ユニットは、冷媒を圧縮するための圧縮機構を備えた空気調和装置の熱源ユニットであって、油戻し管と、接続部とを備えている。油戻し管は、圧縮機構の油溜まり部から圧縮機構の吸入側へ油を供給／遮断可能な開閉機構を有する。接続部は、油戻し管の圧縮機構の油溜まり部と開閉機構との間に設けられ、他の熱源ユニットの圧縮機構の油戻し管と接続可能にする。
【００１６】
この熱源ユニットでは、圧縮機構の油溜まり部から圧縮機構の吸入側へ油を供給する油戻し管を有するとともに、油戻し管の油溜まり部と開閉機構との間に、他の熱源ユニットの圧縮機構の油戻し管と接続可能にするための接続部が設けられているため、例えば、他の熱源ユニットと接続する際に、各熱源ユニットの接続部同士を連通管を介して接続することができる。このため、各圧縮機構の油溜まり部に過剰な量の油が溜まるのを防ぐことができる。具体的には、圧縮機構の油溜まり部から油戻し管に排出された油は、開閉機構を介して、圧縮機構の吸入側に戻すことが可能である。さらに、油戻し管の開閉機構を遮断した場合には、接続部及び連通管を通じて、他の熱源ユニットの油戻し管に油を供給可能である。
【００１７】
これにより、例えば、複数の熱源ユニットを並列接続した際に、運転中の熱源ユニットの圧縮機構の吸入側のみに油を供給することが可能である。停止中の熱源ユニットの圧縮機構の油溜まり部に過剰な量の油が溜まるのを防ぐとともに、停止中の熱源ユニットの圧縮機構から油戻し管及び接続部を通じて、連通管に排出された油を運転中の圧縮機構のみに供給することができるため、運転中の熱源ユニットの圧縮機構への油供給の信頼性を向上させることができる。
【００１８】
請求項９に記載の空気調和装置の熱源ユニットは、請求項８において、圧縮機構は、圧縮機を有している。油戻し管は、熱源ユニットを運転する際に、常時運転される圧縮機に設けられている。
この熱源ユニットでは、油戻し管が熱源ユニット運転時に常時運転する圧縮機に設けられているため、油溜まり部に過度に油が溜まるのを防止することが可能である。
【００１９】
請求項１０に記載の空気調和装置の熱源ユニットは、請求項８において、圧縮機構は、複数の圧縮機の吸入側を並列に接続するための冷媒吸入母管を有している。油戻し管は、冷媒吸入母管に接続されている。
この熱源ユニットでは、油戻し管が冷媒吸入母管に接続されているため、圧縮機構を構成する複数の圧縮機のいずれが運転している場合においても、確実に油を供給することが可能である。
【００２０】
請求項１１に記載の空気調和装置は、請求項８〜１０のいずれかに記載の複数の熱源ユニットと、各熱源ユニットの接続部を接続する連通管とを備えている。この空気調和装置では、各熱源ユニットが油戻し管と接続部とを備えているため、熱源ユニット間における均油が可能になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の圧縮機構の均油回路及びそれを備えた空気調和装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
（１）空気調和装置の冷媒回路及び均油回路の構成
図１は、本発明の圧縮機構の均油回路及びそれを備えた空気調和装置の一例としての第１実施形態の空気調和装置１の概略冷媒回路図である。空気調和装置１は、１台の熱源ユニット２と、それに並列に接続された複数台（本実施形態では、２台）の利用ユニット５とを備えており、例えば、ビル等の空気調和に用いられるものである。熱源ユニット２は、主に、第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１と、四路切換弁１２と、熱源側熱交換器１３とを有している。本実施形態において、熱源側熱交換器１３は、空気や水を熱源として冷媒と熱交換する熱交換器である。利用ユニット５は、主に、膨張弁１４と、利用側熱交換器１５とを有している。これらの機器１２〜１５、２１、３１及び４１は、順に冷媒配管によって接続されて空気調和装置１の冷媒回路を構成している。
【００２２】
第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１は、利用ユニット５の利用側熱交換器１５にて熱交換されて熱源ユニット２に戻された冷媒ガスを圧縮するための圧縮機構であり、互いが並列に接続されて、圧縮機群１１を構成している。本実施形態では、第１圧縮機２１は、回転数制御により運転容量を変更可能なインバータ内蔵の圧縮機であり、第２及び第３圧縮機３１、４１は、インバータを内蔵していない一定容量で運転を行う圧縮機である。また、第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１は、本実施形態において、高圧ドーム式の圧縮機である。このため、圧縮機２１、３１、４１の各油溜まり部は、運転中、冷媒ガスの吐出側に設けられている。
【００２３】
圧縮機群１１は、第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１と、冷媒吸入母管１６と、第１、第２及び第３分岐吸入配管２２、３２、４２と、均油回路５２と、吐出合流配管１７とを備えている。冷媒吸入母管１６は、四路切換弁１２の出口に接続されている。吐出合流配管１７は、四路切換弁１２の入口に接続されている。第１、第２及び第３分岐吸入配管２２、３２、４２は、冷媒吸入母管１６から並列に分岐され、第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１の吸入側にそれぞれ接続されている。また、第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１の吐出側は、後述の第１、第２及び第３油分離器２３、３３、４３を介して、吐出合流配管１７に接続されている。ここで、第１、第２及び第３油分離器２３、３３、４３の下流側には、逆止弁２８、３８、４８がそれぞれ設けられている。
【００２４】
均油回路５２は、主に、第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１間の均油を行うための均油回路であって、第１、第２及び第３油分離器２３、３３、４３と、第１、第２及び第３分離器側油戻し管２４、３４、４４と、連通管１８と、第１、第２及び第３連通管側油戻し管２５、３５、４５とから構成されている。第１、第２及び第３油分離器２３、３３、４３は、第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１の吐出側にそれぞれ設けられており、冷媒ガス中の油を分離するための機器である。
【００２５】
第１、第２及び第３分離器側油戻し管２４、３４、４４は、第１、第２及び第３油分離器２３、３３、４３と、各圧縮機２１、３１、４１の吸入側（具体的には、第１、第２及び第３分岐吸入配管２２、３２、４２）とをそれぞれ接続し、第１、第２及び第３油分離器２３、３３、４３において分離された油を各圧縮機２１、３１、４１の吸入側に送るための回路である。第１、第２及び第３分離器側油戻し管２４、３４、４４は、第１、第２及び第３分離器側減圧機構２９、３９、４９を有している。第１、第２及び第３分離器側減圧機構２９、３９、４９は、各分離器側油戻し管２４、３４、４４に設けられ、第１、第２及び第３油分離器２３、３３、４３から各圧縮機２１、３１、４１の吸入側へ流す油を減圧するためのキャピラリである。
【００２６】
第１、第２及び第３連通管側油戻し管２５、３５、４５は、各圧縮機２１、３１、４１の油溜まり部から圧縮機２１、３１、４１の吸入側へ油を供給／遮断可能に設けられた回路である。第１、第２及び第３連通管側油戻し管２５、３５、４５は、それぞれ、第１、第２及び第３油開閉弁２５ａ、３５ａ、４５ａと、第１、第２及び第３連通管側逆止機構２５ｂ、３５ｂ、４５ｂと、圧縮機２１、３１、４１の油溜まり部との接続部に設けられ油溜まり部から油が流れ出ることのみを許容する溜まり部側逆止弁２６、３６、４６と、その下流側に設けられた第１、第２及び第３溜まり部側減圧機構２７、３７、４７とを有している。
【００２７】
第１、第２及び第３油開閉弁２５ａ、３５ａ、４５ａは、連通管１８から第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１の吸入側へ油を供給／遮断するための電磁弁である。第１、第２及び第３連通管側逆止機構２５ｂ、３５ｂ、４５ｂは、連通管１８から第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１の吸入側へ油が流れることのみを許容する逆止弁である。
【００２８】
連通管１８は、各第１、第２及び第３連通管側油戻し管２５、３５、４５同士を連通させるために、各第１、第２及び第３連通管側油戻し管２５、３５、４５の圧縮機構２１、３１、４１の油溜まり部と第１、第２及び第３油開閉弁２５ａ、３５ａ、４５ａとの間に接続されている。
また、空気調和装置１は、第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１の運転／停止状態を検知して、第１、第２及び第３油開閉弁２５ａ、３５ａ、４５ａを開閉操作するための均油制御装置５１をさらに備えている。具体的には、均油制御装置５１は、第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１の運転／停止状態を検知して、停止中の圧縮機に対応する油開閉弁を閉操作することによって、停止中の圧縮機の吸入側に油が流れないように制御するとともに、運転中の圧縮機に対応する油開閉弁を開操作することによって、運転中の圧縮機の吸入側に油が供給されるように制御するための制御装置である。
【００２９】
（２）空気調和装置及び均油回路の動作
次に、本実施形態の空気調和装置１及び均油回路５２の動作について、図１及び図２を用いて説明する。ここで、図２は、圧縮機２１、３１、４１の運転パターンに応じた均油回路５２の第１、第２及び第３油開閉弁２５ａ、３５ａ、４５ａの制御状態を示す図である。
【００３０】
▲１▼部分負荷運転（第１圧縮機を運転）
空気調和装置１を運転する場合、まず、インバータ制御が可能な第１圧縮機２１を起動する。すると、冷媒吸入母管１６から冷媒ガスとともに油が第１分岐吸入配管２２を経由して第１圧縮機２１に吸入される。そして、第１圧縮機２１に吸入された冷媒ガスは、圧縮・吐出され、第１油分離器２３に流入する。このとき、第１油分離器２３から吐出された冷媒ガスには、余剰の油が同伴しているため、第１油分離器２３において、この余剰の油と冷媒ガスとに気液分離される。その後、冷媒ガスは、第１油分離器２３の出口の冷媒配管を経由して吐出合流配管１７に流入し、空気調和装置１の冷媒回路内を循環する。
【００３１】
このとき、均油制御装置５１は、第１圧縮機２１の運転状態及び第２及び第３圧縮機３１、４１の停止状態を検知して、第１油開閉弁２５ａに開指令を出し、かつ、他の停止中の第２及び第３圧縮機３１、４１に対応する第２及び第３油開閉弁３５ａ、４５ａに閉指令を出している（図２の▲１▼を参照）。この制御により、圧縮機２１の油溜まり部から第２及び第３連通管側油戻し管３５、４５へ流れ出した油は、連通管１８及び第１連通管側油戻し管２５を介して、第１分岐吸入配管２２に戻されて、再度、冷媒ガスとともに第１圧縮機２１に吸入される。また、同時に、第１油分離器２３において分離された油は、第１分離器側油戻し管２４を介して、第１分岐吸入配管２２に戻されて、再度、冷媒ガスとともに第１圧縮機２１に吸入される。さらに、第２及び第３圧縮機３１、４１が停止しているため、第２及び第３圧縮機３１、４１の油溜まり部の連通管側油戻し管２５、３５、４５との接続部における油圧は、第１連通管側油戻し管２５の連通管１８との接続部における油圧よりも高圧に保たれているため、連通管側油戻し管３５、４５の第２及び第３圧縮機３１、４１の油溜まり部との接続部から第１連通管側油戻し管２５との接続部までの間に滞留する油が第１連通管側油戻し管２５に流入するようになる。このようにして、第１圧縮機２１のみが運転する場合は、第１圧縮機２１のみに冷媒回路内の油が供給されるようになる。
【００３２】
▲２▼部分負荷運転（第１及び第２圧縮機を運転）
第１圧縮機２１の起動に続いて、さらに運転負荷を増加させるために、第２圧縮機３１を起動する。すると、冷媒吸入母管１６を流れる冷媒ガスは、第１圧縮機２１及び第２圧縮機３１の両方に吸入される。そして、第２圧縮機３１に吸入された冷媒ガスは、第１圧縮機２１と同様に、圧縮・吐出され、第２油分離器３３に流入し、第２油分離器３３において、余剰の油と冷媒ガスとに気液分離される。その後、冷媒ガスは、第２油分離器３３の出口の冷媒配管を経由して吐出合流配管１７に流入して、第１圧縮機２１から吐出される冷媒ガスと合流して、空気調和装置１の冷媒回路内を循環する。
【００３３】
このとき、均油制御装置５１は、第１及び第２圧縮機２１、３１の運転状態及び第３圧縮機４１の停止状態を検知して、第１及び第２油開閉弁２５ａ、３５ａに開指令を出し、かつ、第３油開閉弁４５ａに閉指令を出している。そして、均油制御装置５１は、運転中の第１及び第２圧縮機２１、３１に対応する第１及び第２油開閉弁２５ａ、３５ａ間において、第１油開閉弁２５ａを所定時間ｔ₁にわたって開状態とするとともに第２油開閉弁３５ａを閉状態とし、次に、第２油開閉弁３５ａを所定時間ｔ₁にわたって開状態とするとともに第１油開閉弁２５ａを閉状態とするような開閉操作を所定時間ｔ₁の間隔で交互に（周期的に）繰り返し行うことによって、運転中の第１及び第２圧縮機２１、３１の吸入側に油が供給されるように制御している（図２の▲２▼参照）。これにより、第１及び第２圧縮機２１、３１には、断続的ではあるが確実に油が供給されるようになる。ここで、所定時間ｔ₁は、運転中の圧縮機２１、３１内の油の滞留時間等を考慮して、油を供給しなくても各圧縮機２１、３１における油不足が生じない時間間隔に設定されている。さらに、均油制御装置５１は、第１及び第２油開閉弁２５ａ、３５ａを開閉操作する際に、例えば、開状態から閉状態へ操作しようとする第１油開閉弁２５ａと、閉状態から開状態へ操作しようとする第２油開閉弁３５ａとが過渡的に同時に時間Δｔ₁だけ開状態になるように制御している（図２の▲２▼参照）。具体的には、第１及び第２油開閉弁２５ａ、３５ａの一方が開状態、かつ、第１及び第２油開閉弁２５ａ、３５ａの他方が閉状態から逆の開閉状態に切り換えする場合、第１及び第２油開閉弁２５ａ、３５ａの一方を開状態にしたまま、第１及び第２油開閉弁２５ａ、３５ａの他方を閉状態から開状態に操作して、時間Δｔ₁経過後、第１及び第２油開閉弁２５ａ、３５ａの一方を閉操作することによって行われる（図２の▲２▼参照）。
【００３４】
▲３▼全負荷運転（第１、第２及び第３圧縮機を運転）
第２圧縮機３１の起動に続いて、全負荷運転にするために、第３圧縮機４１を起動する。すると、冷媒吸入母管１６を流れる冷媒ガスは、第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１の全てに吸入される。そして、第３圧縮機４１に吸入された冷媒ガスは、第１及び第２圧縮機２１、３１と同様に、圧縮・吐出され、第３油分離器４３に流入し、第３油分離器４３において、余剰の油と冷媒ガスとに気液分離される。その後、冷媒ガスは、第３油分離器４３の出口の冷媒配管を経由して吐出合流配管１７に流入して、第１及び第２圧縮機２１、３１から吐出される冷媒ガスと合流して、空気調和装置１の冷媒回路内を循環する。
【００３５】
このとき、均油制御装置５１は、第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１の運転状態を検知して、第１、第２及び第３油開閉弁２５ａ、３５ａ、４５ａに開指令を出している。そして、均油制御装置５１は、第１及び第２圧縮機２１、３１の２台運転の場合と同様に、第１、第２及び第３油開閉弁２５ａ、３５ａ、４５ａ間において、第１油開閉弁２５ａを所定時間ｔ₂にわたって開状態とするとともに第２及び第３油開閉弁３５ａ、４５ａを閉状態とし、次に、第２油開閉弁３５ａを所定時間ｔ₂にわたって開状態とするとともに第１及び第３油開閉弁２５ａ、４５ａを閉状態とし、次に、第３油開閉弁４５ａを所定時間ｔ₂にわたって開状態とするとともに第１及び第２油開閉弁２５ａ、３５ａを閉状態とするような開閉操作を所定時間ｔ₂の間隔で周期的に繰り返し行うことによって、運転中の第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１の吸入側に油が供給されるように制御している（図２の▲３▼参照）。これにより、第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１には、断続的ではあるが確実に油が供給されるようになる。ここで、所定時間ｔ₂は、上記ｔ₁と同様に、運転中の圧縮機２１、３１、４１内の油の滞留時間等を考慮して、油を供給しなくても圧縮機２１、３１、４１における油不足が生じない時間間隔に設定されている。
【００３６】
さらに、均油制御装置５１は、第１及び第２圧縮機２１、３１を運転している場合と同様に、第１、第２及び第３油開閉弁２５ａ、３５ａ、４５ａを開閉操作する際に、開状態から閉状態へ操作しようとする第１、第２及び第３油開閉弁２５ａ、３５ａ、４５ａのいずれか１つと、閉状態から開状態へ操作しようとする第１、第２及び第３油開閉弁２５ａ、３５ａ、４５ａのいずれか１つとが過渡的に同時に時間Δｔ₂だけ開状態になるように制御している（図２の▲３▼参照）。
【００３７】
（３）空気調和装置及び均油回路の特徴
本実施形態の均油回路５２には、以下のような特徴がある。
▲１▼各圧縮機への油供給の信頼性の向上
本実施形態の均油回路５２では、運転中の圧縮機には、各油分離器２３、３３、４３において分離された油が分離器側油戻し管２４、３４、４４を介して戻される。また、各圧縮機２１、３１、４１の連通管側油戻し管２５、３５、４５が連通管１８を介して接続されているため、各圧縮機２１、３１、４１の油溜まり部に過剰な量の油が溜まるのを防ぐことができる。さらに、圧縮機２１、３１、４１の油溜まり部から排出された油は、連通管側油戻し管２５、３５、４５を介して、圧縮機２１、３１、４１の吸入側に戻すことが可能である。これらの連通管側油戻し管２５、３５、４５は、圧縮機２１、３１、４１の吸入側へ供給／遮断可能に設けられているため、運転中の圧縮機の吸入側のみに油を供給することが可能である。
【００３８】
これにより、停止中の圧縮機の油溜まり部に過剰な量の油が溜まるのを防ぐとともに、圧縮機の油溜まり部から排出された油を運転中の圧縮機のみに供給することができるため、圧縮機への油供給の信頼性を向上させることができる。
また、部分負荷運転時において、停止中の圧縮機の油溜まり部の連通管側油戻し管との接続部における油圧は、運転中の連通管側油戻し管の連通管１８との接続部における油圧よりも高圧に保たれるため、停止中の圧縮機の油溜まり部から停止中の圧縮機の連通管側油戻し管及び連通管に滞留する油が運転中の連通管側油戻し管に流入するようになる。このようにして、圧縮機２１、３１、４１のいずれかが停止した部分負荷運転時には、運転中の圧縮機のみに冷媒回路内の油が供給されるようになる。
【００３９】
▲２▼運転中の圧縮機に対応する油開閉手段を周期的に開閉操作する均油制御
本実施形態の空気調和装置１では、均油制御装置５１によって、次のような均油運転を実現できるようになっている。例えば、第１圧縮機２１が運転し、かつ、第２及び第３圧縮機３１、４１が停止している場合（すなわち、運転中の圧縮機が１台の場合）、第１圧縮機２１に対応する第１油開閉弁２５ａのみを開操作することによって油を供給することができる（図２の▲１▼参照）。また、第１及び第２圧縮機２１、３１が運転し、かつ、第３圧縮機４１が停止している場合、運転中の第１及び第２圧縮機２１、３１のいずれか１台に油を供給する操作を運転中の圧縮機２１、３１間で所定時間ｔ₁の間隔で周期的に行うことによって、各圧縮機２１、３１に油を供給する。同様に、第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１が全て運転している場合、運転中の第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１のいずれか１台に油を供給する操作を運転中の圧縮機２１、３１、４１間で所定時間ｔ₂の間隔で周期的に行うことによって、各圧縮機２１、３１、４１に油を供給することができる。このように、運転中の圧縮機が複数台の場合においても、複数の圧縮機のいずれか１台のみに断続的に連通管側油戻し管を通じて油が供給されるため、結果的に、運転中の全ての圧縮機に確実に油が供給される。これにより、圧縮機の油供給に対する信頼性を向上させることができる。
【００４０】
また、均油制御装置５１は、開状態から閉状態へ操作しようとする油開閉弁と、閉状態から開状態へ操作しようとする油開閉弁とが過渡的に同時に開状態になるように制御しているため、油開閉弁が全て閉状態になって油分離器からの油の排出を阻害してしまう等の不具合を防ぐことができる。これにより、均油回路５２内の油の流れの切り換えを確実に行うことができる。
【００４１】
さらに、均油制御装置５１は、第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１の運転状態を検知して、油開閉弁２５ａ、３５ａ、４５ａを操作するようになっているため、第１、第２及び第３圧縮機２１、３１、４１のうち、任意の圧縮機が運転する場合についても制御可能である。例えば、２台運転の場合に、第１及び第２圧縮機２１、３１の組合せで運転する場合だけでなく、第１及び第３圧縮機２１、３１の組合せで運転する場合においても、油供給を確実に行うことができる。これにより、圧縮機の寿命を延ばすことが可能になる。
【００４２】
［第２実施形態］
（１）空気調和装置の冷媒回路及び均油回路の構成
図３は、本発明の圧縮機構の均油回路及びそれを備えた空気調和装置の一例としての第２実施形態の空気調和装置１０１の概略冷媒回路図である。ここで、空気調和装置１０１は、複数台（本実施形態では、３台）の第１、第２及び第３熱源ユニット１０２、２０２、３０２と、それに並列に接続された複数台の利用ユニット（図示せず）を備えている。この空気調和装置１０１は、複数の圧縮機を備えた第１、第２及び第３熱源ユニット１０２、２０２、３０２を並列に接続することによって、大容量の空気調和システムを構成している。
【００４３】
次に、第１、第２及び第３熱源ユニット１０２、２０２、３０２について説明する。ここで、第２及び第３熱源ユニット２０２、３０２は、第１熱源ユニット１０２と同じ構成であるため、以下の説明では、第１熱源ユニット１０２の詳細についてのみ記載し、第２及び第３熱源ユニット２０２、３０２の説明を省略する。
【００４４】
第１熱源ユニット１０２は、主に、第１圧縮機構１１１と、四路切換弁１１２と、熱源側熱交換器１１３とを有している。これらの機器１１１、１１２、１１３は、冷媒配管によって接続されて空気調和装置１０１の熱源側冷媒回路を構成している。
第１圧縮機構１１１は、利用ユニット（図示せず）から熱源ユニット１０２に戻された冷媒ガスを圧縮するための機構であり、第１、第２及び第３圧縮機１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃと、冷媒吸入母管１１６と、第１、第２及び第３分岐吸入配管１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃと、第１、第２及び第３油分離器１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃと、第１、第２及び第３分離器側油戻し管１２４ａ、１２４ｂ、１２４ｃとを備えている。冷媒吸入母管１１６は、四路切換弁１１２の出口に接続されている。第１、第２及び第３油分離器１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃの各出口の冷媒配管は、吐出合流配管１１７に合流されている。吐出合流配管１１７は、四路切換弁１１２の入口に接続されている。
【００４５】
第１、第２及び第３圧縮機１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃのうち、第１圧縮機１２１ａは、熱源ユニット１０２の運転中、常時運転する圧縮機であり、第２及び第３圧縮機１２１ｂ、１２１ｃは、第１熱源ユニット１０２の運転負荷に応じて、起動・停止を行う圧縮機である。
次に、圧縮機構１１１の詳細について、図４を用いて説明する。
【００４６】
第２分岐吸入配管１２２ｂは、冷媒吸入母管１１６から分岐され、第２圧縮機１２１ｂの吸入側とに接続されている。第１分岐吸入配管１２２ｂ及び第３分岐吸入配管１２２ｃは、第２分岐吸入配管１２２ｂが冷媒吸入母管１１６から分岐された後に分岐され、第１及び第３圧縮機１２１ａ、１２１ｃの吸入側にそれぞれ接続されている。また、第１、第２及び第３分岐吸入配管１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃは、冷媒吸入母管１１６との接続部に向かって、下り勾配になるように、設けられている。
【００４７】
第１、第２及び第３油分離器１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃは、第１、第２及び第３圧縮機１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃによって圧縮された冷媒ガス中の油を分離するために、第１、第２及び第３圧縮機１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃの吐出側にそれぞれ接続されている。
第１及び第２分離器側油戻し管１２４ａ、１２４ｂは、第１及び第２油分離器１２３ａ、１２３ｂの油出口から第２及び第３圧縮機１２１ｂ、１２１ｃの吸入側にそれぞれ接続されている。第３分離器側油戻し管１２４ｃは、第３油分離器１２３ｃから第１圧縮機１２１ａの吸入側に接続されている。具体的には、第１及び第２分離器側油戻し管１２４ａ、１２４ｂは第２及び第３分岐吸入配管１２２ｂ、１２２ｃにそれぞれ接続されており、第３分離器側油戻し管１２４ｃは第１分岐吸入配管１２２ａの下流側の位置に接続されている。
【００４８】
第１分離器側油戻し管１２４ａは、第１圧縮機１２１ａが運転し、かつ、第２及び第３圧縮機１２１ｂ、１２１ｃが停止している際に重力によって冷媒吸入母管１１６に油が送られるように、第２圧縮機１２１ｂの吸入側に接続されている。第２分離器側油戻し管１２４ｂは、第１及び第２圧縮機１２１ａ、１２１ｂが運転し、かつ、第３圧縮機１２１ｃが停止している際に重力によって冷媒吸入母管１１６に油が送られるように、第３圧縮機１２１ｃの吸入側に接続されている。具体的には、第２及び第３分岐吸入配管１２２ｂ、１２２ｃは、第１及び第２分離器側油戻し管１２４ａ、１２４ｂとの接続部から冷媒吸入母管１１６との接続部に向かって下り勾配になるように、それぞれ配置されている。
【００４９】
第２熱源ユニット２０２は、第１熱源ユニット１０２の第１圧縮機構１１１、第１圧縮機１２１ａ、第１油分離器１２３ａ及び第１分離器側油戻し管１２４ａと同様、第２圧縮機構２１１、第１圧縮機２２１ａ、第１油分離器２２３ａ及び第１分離器側油戻し管１２４ａを有している。同様に、第３熱源ユニット３０２は、第３圧縮機構３１１、第１圧縮機３２１ａ、第１油分離器３２３ａ及び第１分離器側油戻し管３２４ａを有している。
【００５０】
空気調和装置１０１は、各熱源ユニット１０２、２０２、３０２の圧縮機構１１１、２１１、３１１間を均油するための均油回路１５２をさらに備えている。均油回路１５２は、第１熱源ユニット１０２の第１連通管側油戻し管１２５と、第２熱源ユニット２０２の第２連通管側油戻し管２２５と、第３熱源ユニット３０２の第３連通管側油戻し管３２５と、連通管１１８とを有している。
【００５１】
第１、第２及び第３連通管側油戻し管１２５、２２５、３２５は、第１圧縮機１２１ａ、２２１ａ、３２１ａの油溜まり部から各第１圧縮機１２１ａ、２２１ａ、３２１ａの吸入側に油を供給／遮断可能に接続する回路であり、それぞれ、第１、第２及び第３油開閉弁１２５ａ、２２５ａ、３２５ａと、第１、第２及び第３連通管側逆止機構１２５ｂ、２２５ｂ、３２５ｂと、圧縮機１２１ａ、２２１ａ、３２１ａの油溜まり部から油が流れることのみを許容する溜まり部側逆止弁１２６、２２６、３２６と、第１、第２及び第３溜まり部側減圧機構１２７、２２７、３２７とを有している。
【００５２】
第１、第２及び第３油開閉弁１２５ａ、２２５ａ、３２５ａは、連通管側油戻し管１２５、２２５、３２５から各熱源ユニット１０２、２０２、３０２の第１圧縮機１２１ａ、２２１ａ、３２１ａの吸入側へ油を供給／遮断するための電磁弁である。第１、第２及び第３連通管側逆止機構１２５ｂ、２２５ｂ、３２５ｂは、連通管側油戻し管１２５、２２５、３２５から各熱源ユニット１０２、２０２、３０２の第１圧縮機１２１ａ、２２１ａ、３２１ａの吸入側へ油が流れることのみを許容する逆止弁である。
【００５３】
連通管１１８は、各油戻し管１２５、２２５、３２５同士を連通させるために、油戻し管１２５、２２５、３２５の圧縮機１２１ａ、２２１ａ、３２１ａの油溜まり部と第１、第２及び第３油開閉弁との間に接続されている。より具体的には、第１、第２及び第３連通管側油戻し管１２５、２２５、３２５は、圧縮機１２１ａ、２２１ａ、３２１ａの油溜まり部と第１、第２及び第３油開閉弁との間に、各熱源ユニットの外部と取り合うためのノズル１２５ｃ、２２５ｃ、３２５ｃがそれぞれ設けられており、これらのノズル１２５ｃ、２２５ｃ、３２５ｃに連通管１１８が接続されている。
【００５４】
また、空気調和装置１０１は、各圧縮機構１１１、２１１、３１１の運転／停止状態（具体的には、第１圧縮機構１１１の第１圧縮機１２１ａ、第２圧縮機構２１１の第１圧縮機２２１ａ及び第３圧縮機構３１１の第１圧縮機３２１ａ）を検知して、第１、第２及び第３油開閉弁１２５ａ、２２５ａ、３２５ａを開閉操作するための均油制御装置１５１をさらに備えている。具体的には、均油制御装置１５１は、第１、第２及び第３圧縮機構１１１、２１１、３１１の運転／停止状態を検知して、停止中の圧縮機構に対応する油開閉弁を閉操作することによって、停止中の圧縮機構の吸入側に油が流れないように制御するとともに、運転中の圧縮機構に対応する油開閉弁を開操作することによって、運転中の圧縮機構の吸入側に油が供給されるように制御するための制御装置である。
【００５５】
（２）空気調和装置及び均油回路の動作
次に、本実施形態の空気調和装置１０１及び均油回路１５２の動作について、図３〜図５を用いて説明する。ここで、図５は、図３の圧縮機構及び均油回路の部分のみを簡略化して示した図であって、熱源ユニット１０２、２０２、３０２の各圧縮機構１１１、２１１、３１１と均油回路１５２との接続状態を示している。
【００５６】
▲１▼部分負荷運転（第１熱源ユニットのみを運転）
空気調和装置１０１の第１熱源ユニット１０２ａのみを運転する場合、圧縮機構１１１を構成する第１圧縮機１２１ａを起動する。すると、冷媒吸入母管１１６から冷媒ガスとともに油が第１分岐吸入配管１２２ａを経由して第１圧縮機１２１ａに吸入される。そして、第１圧縮機１２１ａに吸入された冷媒ガスは、圧縮・吐出され、第１油分離器１２３ａに流入する。このとき、第１圧縮機１２１ａから吐出された冷媒ガスには、余剰の油が同伴しているため、第１油分離器１２３ａにおいて、この余剰の油と冷媒ガスとに気液分離される。その後、冷媒ガスは、第１油分離器１２３ａの出口の冷媒配管を経由して吐出合流配管１１７に流入する。
【００５７】
このとき、均油制御装置１５１は、第１熱源ユニット１０２の第１圧縮機構１１１の運転状態（具体的には、第１圧縮機１２１ａの運転状態）と、第２熱源ユニット２０２の第２圧縮機構２１１及び第３熱源ユニット３０２の第３圧縮機構３１１の停止状態とを検知して、第１油開閉弁１２５ａに開指令を出し、かつ、第２及び第３油開閉弁２２５ａ、３２５ａに閉指令を出している。この制御により、第１実施形態と同様、第１圧縮機１２１ａの油溜まり部から連通管側油戻し管１２５へ流れ出した油は、第１連通管側油戻し管１２５を介して、第１分岐吸入配管１２２ａに戻されて、再度、冷媒ガスとともに第１圧縮機構１１１（具体的には、第１圧縮機１２１ａ）に吸入される。このように、第１圧縮機構１１１のみが運転する場合は、第１圧縮機構１１１に油が供給され、他の圧縮機構２１１、３１１には油が供給されないようになっている。
【００５８】
また、第１油分離器１２３ａにおいて分離された油は、第１油分離器１２３ａの油出口から第１分離器側油戻し管１２４ａを経由して、第２分岐吸入配管１２２ｂに流入する。ここで、第２分岐吸入配管１２２ｂは、第１分離器側油戻し管１２４ａとの接続部から冷媒吸入母管１１６との接続部に向かって下り勾配になるように設けられているため、第１分離器側油戻し管１２４ａから第２分岐吸入配管１２２ｂに流入する油には、重力が作用して、第２分岐吸入配管１２２ｂ内を下降して冷媒吸入母管１１６に送られる。そして、この冷媒吸入母管１１６に流入した油は、冷媒吸入母管１１６を流れる冷媒ガスに同伴して、再び、第１圧縮機１２１ａに吸入される。このようにして、第１圧縮機１２１ａのみに油が供給されるような油供給の回路が形成される。
【００５９】
次に、第１圧縮機１２１ａの起動に続いて、さらに、第１熱源ユニット１０２の運転負荷を増加するために、第２圧縮機１２１ｂを起動する。冷媒吸入母管１１６を流れる冷媒ガスの一部は、第２分岐吸入配管１２２ｂを経由して第２圧縮機１２１ｂに吸入される。このとき、第１分離器側油戻し管１２４ａから第２分岐吸入配管１２２ｂに送られる油は、第２分岐吸入配管１２２ｂを流れる冷媒ガスに同伴して第２圧縮機１２１ｂに吸入される。そして、第２圧縮機１２１ｂに吸入された冷媒ガスは、第１圧縮機１２１ａと同様に、圧縮・吐出され、第２油分離器１２３ｂにおいて、冷媒ガスと油とに気液分離される。その後、冷媒ガスは、第２油分離器１２３ｂの出口の冷媒配管を経由して吐出合流配管１１７に流入する。
【００６０】
ここで、第２油分離器１２３ｂにおいて分離された油は、第２油分離器１２３ｂの油出口から第２分離器側油戻し管１２４ｂを経由して、第３分岐吸入配管１２２ｃに流入する。ここで、第３分岐吸入配管１２２ｃは、第２分岐吸入配管１２２ｂと同様に、第２分離器側油戻し管１２４ｂとの接続部から冷媒吸入母管１１６との接続部に向かって下り勾配になるように設けられているため、第２分離器側油戻し管１２４ｂから第３分岐吸入配管１２２ｃに流入する油には、重力が作用して、冷媒吸入母管１１６に送られる。ここで、第３分岐吸入配管１２２ｃは、第１分岐吸入配管１２２ａに接続されているため、第３分岐吸入配管１２２ｃから冷媒吸入母管１１６に流入した油は、冷媒吸入母管１１６を流れる冷媒ガスに同伴して、再び、第１圧縮機１２１ａに吸入されて、第２圧縮機１２１ｂに流入することがないようになっている。このようにして、第１圧縮機構１１１内において、第１及び第２圧縮機１２１ａ、１２１ｂのみに油が順に供給されるような油供給の回路が形成される。
【００６１】
次に、第２圧縮機１２１ｂの起動に続いて、第１熱源ユニット１０２を全負荷運転にするために、第３圧縮機１２１ｃを起動する。すると、冷媒吸入母管１１６を流れる冷媒ガスの一部は、第３分岐吸入配管１２２ｃを経由して第３圧縮機１２１ｃに吸入される。このとき、第２分離器側油戻し管１２４ｂから第３分岐吸入配管１２２ｃに送られる油は、第３分岐吸入配管１２２ｃを流れる冷媒ガスに同伴して第３圧縮機１２１ｃに吸入される。そして、第３圧縮機１２１ｃに吸入された冷媒ガスは、第１及び第２圧縮機１２１ａ、１２１ｂと同様に、圧縮・吐出され、第３油分離器１２３ｃにおいて、冷媒ガスと油とに気液分離される。その後、冷媒ガスは、第３油分離器１２３ｃの出口の冷媒配管を経由して吐出合流配管１１７に流入する。
【００６２】
ここで、第３油分離器１２３ｃにおいて分離された油は、第３油分離器１２３ｃの油出口から第３分離器側油戻し管１２４ｃを経由して、第１分岐吸入配管１２２ａに流入する。このようにして、第１圧縮機構１１１の第１、第２及び第３圧縮機１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃの全てに油が順に供給されるような油供給の回路が形成される。
【００６３】
▲２▼部分負荷運転（第１及び第２熱源ユニット１０２、２０２を運転）
第１熱源ユニット１０２の起動に続いて、さらに運転負荷を増加させるために、第２熱源ユニット２０２の第２圧縮機構２１１を起動する。ここで、第２圧縮機構２１１を構成する圧縮機の動作は、第１圧縮機構１１１の動作と同様であるので、説明を省略する。
【００６４】
ここで、第１及び第２圧縮機構１１１、２１１が運転する場合、均油制御装置１５１は、第１及び第２圧縮機構１１１、２１１の運転状態と、第３圧縮機構３１１の停止状態とを検知して、第１及び第２油開閉弁１２５ａ、２２５ａに開指令を出し、かつ、第３油開閉弁３２５ａに閉指令を出している。この制御により、第１実施形態における圧縮機２１、３１間の均油制御と同様に、第１及び第２圧縮機構１１１、２１１間で均油が行われて、運転中の第１及び第２圧縮機構１１１、２１１に油が供給される。
【００６５】
▲３▼全負荷運転（第１、第２及び第３熱源ユニット１０２、２０２、３０２を運転）
第２圧縮機構２１１の起動に続いて、全負荷運転にするために、第３熱源ユニット３０２の第３圧縮機構３１１を起動する。ここで、第３圧縮機構３１１を構成する圧縮機の動作は、第１及び第２圧縮機構１１１、２１１の動作と同様であるので、説明を省略する。
【００６６】
ここで、圧縮機構１１１、２１１、３１１が運転する場合、均油制御装置１５１は、圧縮機構１１１、２１１、３１１の運転状態を検知して、第１、第２及び第３油開閉弁１２５ａ、２２５ａ、３２５ａに開指令を出している。この制御により、第１実施形態における圧縮機２１、３１、４１間の均油制御と同様に、圧縮機構１１１、２１１、３１１間で均油が行われて、運転中の圧縮機構１１１、２１１、３１１に油が供給される。
【００６７】
（３）空気調和装置及び均油回路の特徴
本実施形態の均油回路１５２には、第１実施形態の均油回路５２と同様な均油制御を熱源ユニット１０２、２０２、３０２間で行っている。
このように、熱源ユニット１０２、２０２、３０２間で均油制御を行うことによって、複数の熱源ユニットを備えた大容量の空気調和システムにおける均油制御の信頼性を向上させることができる。
【００６８】
また、従来においては、ユーザーの要求に対応できるように、小容量から大容量にわたる多種類の熱源ユニットを製品化する必要があったが、複数台の小容量の熱源ユニットを上記の均油回路によって接続することによって、均油制御に対する信頼性の高い大容量の空気調和システムを構成することが可能になるため、多種類の容量の熱源ユニットを製品化する必要がなくなり、製作側でのコストダウンを図ることができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
請求項１にかかる発明では、圧縮機構の油溜まり部から排出された油は油戻し管を介して、圧縮機構の吸入側に戻すことが可能であるため、停止中の圧縮機構の油溜まり部に過剰な量の油が溜まるのを防ぐとともに、圧縮機構の油溜まり部から排出された油を運転中の圧縮機構のみに供給することができる。
【００７０】
請求項２にかかる発明では、圧縮機構内の過剰な油が確実に油戻し管に排出される。
請求項３にかかる発明では、油戻し管から各圧縮機構の吸入側に向かって油が流れることのみが許容されているため、圧縮機構の吸入側から冷媒ガスが連通管に流れ込むというような不具合を生じないようになっている。
【００７１】
請求項４にかかる発明では、圧縮機構を構成する圧縮機が高圧ドーム式であるため、圧縮機構の運転中において、油溜まり部から連通管及び油戻し管を介して、油がスムーズに圧縮機構の吸入側も戻される。
請求項５にかかる発明では、複数の圧縮機構の運転／停止状態に応じて開閉機構を遮断することによって、運転中の圧縮機構のみに油を供給することが可能である。これにより、圧縮機構の油供給に対する信頼性を向上させることができる。
【００７２】
請求項６にかかる発明では、運転中の圧縮機構が複数台存在する場合においても、複数の圧縮機構のいずれか１台のみに断続的に油戻し管を通じて油が供給されるため、結果的に、運転中の全ての圧縮機構に確実に油が供給される。これにより、圧縮機構の油供給に対する信頼性を向上させることができる。
請求項７にかかる発明では、開状態から遮断状態へ操作しようとする開閉機構と、遮断状態から開状態へ操作しようとする開閉機構とが過渡的に同時に開状態になるように制御しているため、開閉機構が全て遮断状態になって圧縮機構の油溜まり部からの油の排出を阻害してしまう等の不具合を防ぐことができる。これにより、均油回路内の油の流れの切り換えを確実に行うことができる。
【００７３】
請求項８にかかる発明では、例えば、複数の熱源ユニットを並列接続した際に、運転中の熱源ユニットの圧縮機構の吸入側のみに油を供給することが可能である。停止中の熱源ユニットの圧縮機構の油溜まり部に過剰な量の油が溜まるのを防ぐとともに、停止中の熱源ユニットの圧縮機構から油戻し管及び接続部を通じて、連通管に排出された油を運転中の圧縮機構のみに供給することができるため、運転中の熱源ユニットの圧縮機構への油供給の信頼性を向上させることができる。
【００７４】
請求項９にかかる発明では、油戻し管が熱源ユニット運転時に常時運転する圧縮機に設けられているため、油溜まり部に過度に油が溜まるのを防止することが可能である。
請求項１０にかかる発明では、油戻し管が冷媒吸入母管に接続されているため、圧縮機構を構成する複数の圧縮機のいずれが運転している場合においても、確実に油を供給することが可能である。
【００７５】
請求項１１にかかる発明では、各熱源ユニットが油戻し管と接続部とを備えているため、熱源ユニット間における均油が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる均油回路を備えた空気調和装置の概略冷媒回路図。
【図２】第１実施形態の均油回路の油開閉弁の制御状態を示す図。
【図３】第２実施形態の均油回路を備えた空気調和装置の概略冷媒回路図。
【図４】第２実施形態の熱源ユニット内の圧縮機構の冷媒回路及び油回路を示す図。
【図５】図３の各熱源ユニットの圧縮機構と均油回路との接続状態を示す図。
【符号の説明】
１、１０１空気調和装置
２１、３１、４１、１１１、２１１、３１１圧縮機構
５２、１５２均油回路
１８、１１８連通管
２５、３５、４５、１２５、２２５、３２５連通管側油戻し管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an oil equalization circuit of a compression mechanism, a heat source unit of an air conditioner, and an air conditioner including the same, and more particularly, a plurality of vapor compression type air conditioners including a plurality of compression mechanisms for compressing a refrigerant. The present invention relates to an oil leveling circuit, a heat source unit, and an air conditioner including the same.
[0002]
[Prior art]
As an example of a conventional vapor compression type air conditioner having a plurality of compression mechanisms, there is one used for air conditioning of buildings and the like. Such an air conditioner includes a plurality of utilization units and one or more heat source units that can cope with the heating and cooling loads of these utilization units. Such a heat source unit has a circuit configuration in which a plurality of relatively small-capacity compression mechanisms are connected in parallel to enable partial load operation. The compression mechanism includes an oil separator connected to the discharge side of the compression mechanism, an oil return pipe for returning the oil separated by the oil separator to the suction side of the compression mechanism, and an uneven amount of oil in the compression mechanism In order to reduce the amount of oil, an oil leveling circuit including an oil leveling pipe provided so as to connect the oil separators is provided (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-93561 (2nd page, FIG. 5)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional oil leveling circuit, securing of the oil amount in each compression mechanism is realized by providing an oil return pipe and an oil leveling pipe. However, since the oil equalizing pipe is provided so as to connect the oil separators, when performing partial load operation in which the compression mechanism being operated and the compression mechanism being stopped are mixed, Excessive amount of oil may accumulate. In such a state, it may be difficult to sufficiently supply oil to the operating compression mechanism. For this reason, the conventional oil leveling circuit is not sufficiently reliable for oil supply.
[0005]
The subject of this invention is providing the oil equalization circuit which can improve the reliability of the oil supply to each compression mechanism.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An oil leveling circuit for a compression mechanism according to claim 1 is a vapor compression type air conditioner provided with a plurality of compression mechanisms for compressing a refrigerant, wherein the oil leveling is performed for leveling between the plurality of compression mechanisms. The circuit includes an oil return pipe and a communication pipe. The oil return pipe has an opening / closing mechanism capable of supplying / blocking oil from the oil reservoir of the compression mechanism to the suction side of the compression mechanism. The communication pipe is connected between the oil reservoir of the compression mechanism of each oil return pipe and the opening / closing mechanism in order to allow the oil return pipes to communicate with each other.
[0007]
In the oil leveling circuit of the compression mechanism, since the oil return pipes of the compression mechanisms are connected via the communication pipes, an excessive amount of oil can be prevented from being accumulated in the oil reservoir of the compression mechanism. The oil discharged from the oil reservoir of the compression mechanism to the oil return pipe can be returned to the suction side of the compression mechanism via the communication pipe. Furthermore, since the oil return pipe can be supplied / shut off, for example, oil can be supplied only to the suction side of the operating compression mechanism.
[0008]
As a result, an excessive amount of oil can be prevented from accumulating in the oil reservoir portion of the stopped compression mechanism, and the oil discharged from the compression mechanism to the oil return pipe can be supplied only to the operating compression mechanism. The reliability of oil supply to the compression mechanism can be improved.
The oil leveling circuit of the compression mechanism according to claim 2 is the oil return pipe according to claim 1, wherein the oil return pipe flows only from the oil reservoir to the oil return pipe at a connection portion with the oil reservoir of each compression mechanism. Has a first check mechanism.
[0009]
In the oil leveling circuit of the compression mechanism, excess oil in the compression mechanism is reliably discharged to the oil return pipe.
According to a third aspect of the present invention, there is provided the oil equalizing circuit of the compression mechanism according to the first or second aspect, wherein each of the oil return pipes allows only oil to flow from a connection portion with the communication pipe to the suction side of each compression mechanism. 2 It has a check mechanism.
[0010]
In the oil leveling circuit of this compression mechanism, only the oil is allowed to flow from the connection portion of the oil return pipe to the communication pipe toward the suction side of each compression mechanism. It is designed not to cause problems such as flowing into the communication pipe.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the oil leveling circuit of the compression mechanism according to any one of the first to third aspects, wherein the compression mechanism includes a high-pressure dome type compressor.
[0011]
In the oil leveling circuit of this compression mechanism, since the compressor constituting the compression mechanism is a high-pressure dome type, the oil is smoothly compressed from the oil reservoir through the communication pipe and the oil return pipe during operation of the compression mechanism. The suction side of the mechanism is also returned.
The air conditioner according to claim 5 is provided with a plurality of compression mechanisms for compressing the refrigerant and for leveling oil between the plurality of compression mechanisms. An oil circuit and an oil equalization control device are provided. The oil leveling control device detects the operating / stopped states of the plurality of compression mechanisms and shuts off the opening / closing mechanism corresponding to the stopped compression mechanism, so that oil does not flow to the suction side of the stopped compression mechanism. And control is performed so that oil is supplied from the communication pipe to the suction side of the operating compression mechanism through the oil return pipe corresponding to the operating compression mechanism.
[0012]
Since this air conditioner is equipped with an oil equalization control device for controlling the oil equalization circuit, only the compression mechanism in operation can be obtained by blocking the open / close mechanism according to the operation / stop state of the plurality of compression mechanisms. It is possible to supply oil. Thereby, the reliability with respect to the oil supply of a compression mechanism can be improved.
The air conditioner according to a sixth aspect is provided with a plurality of compression mechanisms for compressing the refrigerant and a leveling means according to any one of the first to fourth aspects, which is provided to perform oil leveling between the plurality of compression mechanisms. An oil circuit and an oil equalization control device are provided. The oil leveling control device detects the operating / stopped states of the plurality of compression mechanisms and shuts off the opening / closing mechanism corresponding to the stopped compression mechanism, so that oil does not flow to the suction side of the stopped compression mechanism. In addition, when there is one operating compression mechanism, the opening / closing mechanism corresponding to the operating compression mechanism is opened so that oil is supplied from the communication pipe to the suction side of the operating compression mechanism. When there are two or more compression mechanisms in operation, an operation for opening one of the opening / closing mechanisms corresponding to each compression mechanism in operation for a predetermined time and shutting off the other opening / closing mechanisms is performed at predetermined time intervals. The control is performed so that oil is supplied to the suction side of each compression mechanism during operation.
[0013]
In this air conditioner, the following oil leveling operation can be realized by an oil leveling control device for controlling the oil leveling circuit. When there is one operating compression mechanism, oil is supplied by opening only the opening / closing mechanism corresponding to the operating compression mechanism. When there are two or more compression mechanisms in operation, the operation of supplying oil to any one of the compression mechanisms in operation is periodically performed at predetermined time intervals between the plurality of compression mechanisms in operation. Oil is supplied to each compression mechanism in operation. As described above, even when there are a plurality of operating compression mechanisms, only one of the plurality of compression mechanisms is intermittently supplied with oil through the oil return pipe. Oil is reliably supplied to all compression mechanisms. Thereby, the reliability with respect to the oil supply of a compression mechanism can be improved.
[0014]
The air conditioner according to claim 7 is the air conditioner according to claim 6, wherein the oil leveling control device is operated to open or close the open state when operating the open / close mechanism corresponding to each operating compression mechanism. Control is performed such that the mechanism and the opening / closing mechanism to be operated from the shut-off state to the open state are simultaneously opened in a transient manner.
In this air conditioner, the oil leveling control device for controlling the oil leveling circuit causes a transient transition between an open / close mechanism that attempts to operate from the open state to the shut-off state and an open / close mechanism that attempts to operate from the shut-off state to the open state. Therefore, it is possible to prevent problems such as blocking the oil discharge from the oil reservoir of the compression mechanism to the oil return pipe because all the opening and closing mechanisms are shut off. it can. Thereby, the oil flow in the oil equalization circuit can be switched reliably.
[0015]
The heat source unit of the air conditioner according to claim 8 is a heat source unit of the air conditioner provided with a compression mechanism for compressing the refrigerant, and includes an oil return pipe and a connection portion. The oil return pipe has an opening / closing mechanism capable of supplying / blocking oil from the oil reservoir of the compression mechanism to the suction side of the compression mechanism. The connecting portion is provided between the oil reservoir portion of the compression mechanism of the oil return pipe and the opening / closing mechanism, and can be connected to the oil return pipe of the compression mechanism of another heat source unit.
[0016]
This heat source unit has an oil return pipe that supplies oil from the oil reservoir of the compression mechanism to the suction side of the compression mechanism, and the compression of other heat source units between the oil reservoir of the oil return pipe and the open / close mechanism. Since the connection part for enabling connection with the oil return pipe of the mechanism is provided, for example, when connecting to another heat source unit, the connection parts of each heat source unit can be connected to each other via a communication pipe. it can. For this reason, it is possible to prevent an excessive amount of oil from being accumulated in the oil reservoir of each compression mechanism. Specifically, the oil discharged from the oil reservoir of the compression mechanism to the oil return pipe can be returned to the suction side of the compression mechanism via the opening / closing mechanism. Further, when the opening / closing mechanism of the oil return pipe is shut off, oil can be supplied to the oil return pipe of another heat source unit through the connection portion and the communication pipe.
[0017]
Thereby, for example, when a plurality of heat source units are connected in parallel, it is possible to supply oil only to the suction side of the compression mechanism of the operating heat source unit. Prevents excessive amount of oil from accumulating in the oil reservoir of the compression mechanism of the stopped heat source unit, and allows the oil discharged from the compression mechanism of the stopped heat source unit to the communication pipe through the oil return pipe and connection section. Since it can supply only to the compression mechanism in operation, the reliability of oil supply to the compression mechanism of the heat source unit in operation can be improved.
[0018]
A heat source unit of an air conditioner according to a ninth aspect is the heat source unit according to the eighth aspect, wherein the compression mechanism has a compressor. The oil return pipe is provided in a compressor that is always operated when the heat source unit is operated.
In this heat source unit, since the oil return pipe is provided in the compressor that is always operated during the operation of the heat source unit, it is possible to prevent oil from being excessively accumulated in the oil reservoir.
[0019]
A heat source unit of an air conditioner according to a tenth aspect of the present invention is the heat source unit according to the eighth aspect, wherein the compression mechanism has a refrigerant suction mother pipe for connecting the suction sides of a plurality of compressors in parallel. The oil return pipe is connected to the refrigerant suction mother pipe.
In this heat source unit, since the oil return pipe is connected to the refrigerant suction main pipe, it is possible to reliably supply oil even when any of the plurality of compressors constituting the compression mechanism is in operation. is there.
[0020]
An air conditioner according to an eleventh aspect includes the plurality of heat source units according to any one of the eighth to tenth aspects and a communication pipe that connects the connection portions of the heat source units. In this air conditioner, each heat source unit includes an oil return pipe and a connecting portion, so that oil equalization can be performed between the heat source units.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an oil equalizing circuit of a compression mechanism of the present invention and an embodiment of an air conditioner provided with the same will be described based on the drawings.
[First Embodiment]
(1) Configuration of refrigerant circuit and oil leveling circuit of air conditioner
FIG. 1 is a schematic refrigerant circuit diagram of an air conditioner 1 of a first embodiment as an example of an oil equalizing circuit of a compression mechanism of the present invention and an air conditioner equipped with the same. The air conditioner 1 includes one heat source unit 2 and a plurality of (two in this embodiment) use units 5 connected in parallel to the heat source unit 2, and is used, for example, for air conditioning of a building or the like. It is The heat source unit 2 mainly includes first, second, and third compressors 21, 31, 41, a four-way switching valve 12, and a heat source side heat exchanger 13. In the present embodiment, the heat source side heat exchanger 13 is a heat exchanger that exchanges heat with a refrigerant using air or water as a heat source. The usage unit 5 mainly includes an expansion valve 14 and a usage-side heat exchanger 15. These devices 12 to 15, 21, 31, and 41 are sequentially connected by a refrigerant pipe to constitute a refrigerant circuit of the air conditioner 1.
[0022]
The first, second, and third compressors 21, 31, 41 are compression mechanisms for compressing the refrigerant gas that has been heat-exchanged by the use-side heat exchanger 15 of the use unit 5 and returned to the heat source unit 2. Yes, and they are connected in parallel to form the compressor group 11. In the present embodiment, the first compressor 21 is a compressor with an inverter whose operating capacity can be changed by rotation speed control, and the second and third compressors 31 and 41 have a constant capacity without an inverter. It is the compressor which operates with. Moreover, the 1st, 2nd and 3rd compressors 21, 31, and 41 are high-pressure dome type compressors in this embodiment. For this reason, the oil reservoirs of the compressors 21, 31, 41 are provided on the refrigerant gas discharge side during operation.
[0023]
The compressor group 11 includes first, second, and third compressors 21, 31, 41, a refrigerant suction mother pipe 16, first, second, and third branch suction pipes 22, 32, 42, and oil equalization. The circuit 52 and the discharge merging pipe 17 are provided. The refrigerant suction mother pipe 16 is connected to the outlet of the four-way switching valve 12. The discharge junction pipe 17 is connected to the inlet of the four-way switching valve 12. The first, second, and third branch suction pipes 22, 32, 42 are branched in parallel from the refrigerant suction mother pipe 16, and are connected to the suction sides of the first, second, and third compressors 21, 31, 41, respectively. Has been. The discharge sides of the first, second and third compressors 21, 31, 41 are connected to the discharge merging pipe 17 via first, second and third oil separators 23, 33, 43 described later. Has been. Here, check valves 28, 38, and 48 are provided downstream of the first, second, and third oil separators 23, 33, and 43, respectively.
[0024]
The oil leveling circuit 52 is an oil leveling circuit for mainly performing oil leveling between the first, second, and third compressors 21, 31, 41, and the first, second, and third oil separators. 23, 33, 43, first, second and third separator side oil return pipes 24, 34, 44, communication pipe 18, and first, second and third communication pipe side oil return pipes 25, 35. , 45. The first, second, and third oil separators 23, 33, and 43 are provided on the discharge sides of the first, second, and third compressors 21, 31, and 41, respectively, and separate the oil in the refrigerant gas. It is equipment for doing.
[0025]
The first, second and third separator side oil return pipes 24, 34, 44 are connected to the first, second and third oil separators 23, 33, 43 and the suction sides of the compressors 21, 31, 41, respectively. (Specifically, the first, second, and third branch intake pipes 22, 32, and 42) are connected to each other, and the oil separated in the first, second, and third oil separators 23, 33, and 43, respectively. Is a circuit for sending the compressor 21, 31, 41 to the suction side. The first, second and third separator-side oil return pipes 24, 34 and 44 have first, second and third separator-side pressure reducing mechanisms 29, 39 and 49. The first, second, and third separator-side pressure reducing mechanisms 29, 39, 49 are provided in the separator-side oil return pipes 24, 34, 44, and the first, second, and third oil separators 23, 33 are provided. , 43 is a capillary for depressurizing the oil flowing from the compressor 21, 31, 41 to the suction side.
[0026]
The first, second and third communication pipe side oil return pipes 25, 35, 45 supply / shut off oil from the oil reservoirs of the compressors 21, 31, 41 to the suction side of the compressors 21, 31, 41. It is a possible circuit. The first, second and third communication pipe side oil return pipes 25, 35 and 45 are respectively connected to the first, second and third oil on / off valves 25a, 35a and 45a, and the first, second and third communication lines. A reservoir-side check valve 26 that is provided at a connecting portion between the pipe-side check mechanisms 25b, 35b, 45b and the oil reservoirs of the compressors 21, 31, 41, and allows only oil to flow out of the oil reservoirs; 36, 46 and first, second and third reservoir side pressure reducing mechanisms 27, 37, 47 provided on the downstream side thereof.
[0027]
The first, second and third oil on / off valves 25a, 35a, 45a are electromagnetic for supplying / blocking oil from the communication pipe 18 to the suction side of the first, second and third compressors 21, 31, 41. It is a valve. The first, second, and third communication pipe side check mechanisms 25b, 35b, 45b only allow oil to flow from the communication pipe 18 to the suction side of the first, second, and third compressors 21, 31, 41. Allowable check valve.
[0028]
The communication pipe 18 communicates the first, second, and third communication pipe side oil return pipes 25, 35, 45 with each other, the first, second, and third communication pipe side oil return pipes 25, 35. , 45 are connected between oil reservoirs of the compression mechanisms 21, 31, 41 and the first, second and third oil on / off valves 25a, 35a, 45a.
The air conditioner 1 detects the operation / stop state of the first, second, and third compressors 21, 31, 41, and sets the first, second, and third oil on-off valves 25a, 35a, 45a. An oil leveling control device 51 for opening and closing is further provided. Specifically, the oil leveling control device 51 detects the operation / stop state of the first, second, and third compressors 21, 31, 41, and closes the oil on / off valve corresponding to the stopped compressor. By operating, control is performed so that oil does not flow to the suction side of the stopped compressor, and by opening the oil on / off valve corresponding to the operating compressor, the suction side of the operating compressor It is a control apparatus for controlling so that oil may be supplied.
[0029]
(2) Operation of air conditioner and oil equalization circuit
Next, operation | movement of the air conditioning apparatus 1 and the oil equalization circuit 52 of this embodiment is demonstrated using FIG.1 and FIG.2. Here, FIG. 2 is a diagram showing a control state of the first, second and third oil on / off valves 25a, 35a and 45a of the oil equalizing circuit 52 corresponding to the operation patterns of the compressors 21, 31, and 41.
[0030]
(1) Partial load operation (operating the first compressor)
When operating the air conditioner 1, first, the first compressor 21 capable of inverter control is started. Then, oil is sucked into the first compressor 21 through the first branch suction pipe 22 together with the refrigerant gas from the refrigerant suction mother pipe 16. Then, the refrigerant gas sucked into the first compressor 21 is compressed and discharged, and flows into the first oil separator 23. At this time, since the surplus oil is accompanied by the refrigerant gas discharged from the first oil separator 23, the first oil separator 23 performs gas-liquid separation into the surplus oil and the refrigerant gas. . Thereafter, the refrigerant gas flows into the discharge junction pipe 17 via the refrigerant pipe at the outlet of the first oil separator 23 and circulates in the refrigerant circuit of the air conditioner 1.
[0031]
At this time, the oil leveling control device 51 detects the operating state of the first compressor 21 and the stopped state of the second and third compressors 31 and 41, issues an opening command to the first oil on-off valve 25a, and The second and third oil on / off valves 35a and 45a corresponding to the other stopped second and third compressors 31 and 41 are instructed to close (see (1) in FIG. 2). By this control, the oil that has flowed out from the oil reservoir of the compressor 21 to the second and third communication pipe side oil return pipes 35 and 45 passes through the communication pipe 18 and the first communication pipe side oil return pipe 25 to the first. The refrigerant is returned to the one-branch suction pipe 22 and is again sucked into the first compressor 21 together with the refrigerant gas. At the same time, the oil separated in the first oil separator 23 is returned to the first branch intake pipe 22 via the first separator-side oil return pipe 24 and again together with the refrigerant gas, the first compressor. 21 is inhaled. Further, since the second and third compressors 31 and 41 are stopped, in the connection portion with the communication pipe side oil return pipes 25, 35 and 45 of the oil reservoirs of the second and third compressors 31 and 41. Since the hydraulic pressure is maintained at a higher pressure than the hydraulic pressure at the connection portion of the first communication pipe side oil return pipe 25 with the communication pipe 18, the second and third compressors 31 of the communication pipe side oil return pipes 35 and 45. , 41, the oil staying between the connection portion with the oil reservoir portion and the connection portion with the first communication pipe side oil return pipe 25 flows into the first communication pipe side oil return pipe 25. In this way, when only the first compressor 21 is operated, the oil in the refrigerant circuit is supplied only to the first compressor 21.
[0032]
(2) Partial load operation (operating the first and second compressors)
Following the activation of the first compressor 21, the second compressor 31 is activated in order to further increase the operating load. Then, the refrigerant gas flowing through the refrigerant suction mother pipe 16 is sucked into both the first compressor 21 and the second compressor 31. Then, the refrigerant gas sucked into the second compressor 31 is compressed and discharged as in the first compressor 21, flows into the second oil separator 33, and excess oil is supplied to the second oil separator 33. And gas and liquid are separated into refrigerant gas. Thereafter, the refrigerant gas flows into the discharge merging pipe 17 via the refrigerant pipe at the outlet of the second oil separator 33 and merges with the refrigerant gas discharged from the first compressor 21, and the air conditioner 1. Circulates in the refrigerant circuit.
[0033]
At this time, the oil leveling control device 51 detects the operating state of the first and second compressors 21 and 31, and the stopped state of the third compressor 41, and opens the first and second oil on-off valves 25a and 35a. A command is issued, and a close command is issued to the third oil on-off valve 45a. Then, the oil leveling control device 51 moves the first oil on / off valve 25a between the first and second oil on / off valves 25a and 35a corresponding to the operating first and second compressors 21 and 31 for a predetermined time t. ₁ And the second oil on-off valve 35a is closed, and then the second oil on-off valve 35a is turned on for a predetermined time t. ₁ Open and close operation for a predetermined time t while the first oil on-off valve 25a is closed. ₁ By repeating the operation alternately (periodically) at intervals, oil is supplied to the suction sides of the first and second compressors 21 and 31 during operation ((2) in FIG. 2). reference). Thereby, although it is intermittent, oil is surely supplied to the first and second compressors 21 and 31. Here, the predetermined time t ₁ Is set to a time interval in which oil shortage does not occur in the compressors 21 and 31 even if oil is not supplied in consideration of the residence time of oil in the compressors 21 and 31 during operation. Further, when the first and second oil on / off valves 25a and 35a are opened / closed, the oil equalizing control device 51, for example, includes the first oil on / off valve 25a to be operated from the open state to the closed state, The second oil on-off valve 35a to be operated to the open state is transiently simultaneously time Δt ₁ Only the open state is controlled (see (2) in FIG. 2). Specifically, when one of the first and second oil on / off valves 25a, 35a is in an open state and the other of the first and second oil on / off valves 25a, 35a is switched from a closed state to a reverse on / off state, While one of the first and second oil on / off valves 25a, 35a is in an open state, the other of the first and second oil on / off valves 25a, 35a is operated from a closed state to an open state, and time Δt ₁ After the elapse, the operation is performed by closing one of the first and second oil on / off valves 25a and 35a (see (2) in FIG. 2).
[0034]
(3) Full load operation (operating the first, second and third compressors)
Following the start-up of the second compressor 31, the third compressor 41 is started in order to make full load operation. Then, the refrigerant gas flowing through the refrigerant suction mother pipe 16 is drawn into all of the first, second, and third compressors 21, 31, 41. The refrigerant gas sucked into the third compressor 41 is compressed and discharged as in the first and second compressors 21 and 31, flows into the third oil separator 43, and the third oil separator 43. , Gas-liquid separation into surplus oil and refrigerant gas. Thereafter, the refrigerant gas flows into the discharge merging pipe 17 via the refrigerant pipe at the outlet of the third oil separator 43 and merges with the refrigerant gas discharged from the first and second compressors 21 and 31. Circulates in the refrigerant circuit of the air conditioner 1.
[0035]
At this time, the oil leveling control device 51 detects the operating state of the first, second, and third compressors 21, 31, 41, and applies them to the first, second, and third oil on-off valves 25a, 35a, 45a. An open command has been issued. And the oil equalization control apparatus 51 is the 1st, 2nd, and 3rd oil on-off valve 25a, 35a, 45a between the 1st and 2nd compressors 21 and 31, between the 1st operation, between the 1st and 2nd compressors 21 and 31. The oil on-off valve 25a is turned ₂ And the second and third oil on / off valves 35a and 45a are closed, and then the second oil on / off valve 35a is turned on for a predetermined time t. ₂ The first and third oil on / off valves 25a and 45a are closed, and then the third oil on / off valve 45a is turned on for a predetermined time t. ₂ The opening / closing operation is performed for a predetermined time t so that the first and second oil opening / closing valves 25a, 35a are closed. ₂ The oil is supplied to the suction side of the first, second and third compressors 21, 31 and 41 during operation by periodically repeating the operation at intervals of (3 in FIG. 2). ▼). Thereby, although it is intermittent, oil is surely supplied to the first, second and third compressors 21, 31 and 41. Here, the predetermined time t ₂ T ₁ In the same manner as above, considering the oil residence time in the compressors 21, 31, 41 during operation, etc., the time interval is set so that the oil shortage does not occur in the compressors 21, 31, 41 even if oil is not supplied. Has been.
[0036]
Further, the oil leveling control device 51 opens and closes the first, second and third oil on / off valves 25a, 35a and 45a in the same manner as when the first and second compressors 21 and 31 are operated. In addition, any one of the first, second and third oil on / off valves 25a, 35a, 45a to be operated from the open state to the closed state, and the first, second and third to be operated from the closed state to the open state Any one of the third oil on-off valves 25a, 35a, 45a is simultaneously transiently time Δt ₂ Only the open state is controlled (see (3) in FIG. 2).
[0037]
(3) Features of air conditioner and oil equalization circuit
The oil equalizing circuit 52 of the present embodiment has the following characteristics.
(1) Improving the reliability of oil supply to each compressor
In the oil leveling circuit 52 of the present embodiment, the oil separated in the oil separators 23, 33, 43 is returned to the compressor in operation via the separator-side oil return pipes 24, 34, 44. Moreover, since the communication pipe side oil return pipes 25, 35, 45 of the compressors 21, 31, 41 are connected via the communication pipe 18, an excessive amount of oil is accumulated in the oil reservoirs of the compressors 21, 31, 41. The amount of oil can be prevented from accumulating. Furthermore, the oil discharged from the oil reservoirs of the compressors 21, 31, 41 can be returned to the suction side of the compressors 21, 31, 41 via the communication pipe side oil return pipes 25, 35, 45. It is. These communication pipe side oil return pipes 25, 35, 45 are provided so as to be able to supply / shut off to the suction side of the compressors 21, 31, 41, so that oil is supplied only to the suction side of the compressor during operation. Is possible.
[0038]
As a result, an excessive amount of oil can be prevented from accumulating in the oil reservoir portion of the stopped compressor, and the oil discharged from the oil reservoir portion of the compressor can be supplied only to the operating compressor. The reliability of oil supply to the compressor can be improved.
Further, at the time of partial load operation, the hydraulic pressure in the connection portion with the communication pipe side oil return pipe of the oil reservoir portion of the stopped compressor is at the connection portion with the communication pipe 18 of the communication pipe side oil return pipe in operation. Since the pressure is kept higher than the hydraulic pressure, the oil that has accumulated in the communicating pipe side oil return pipe and the communicating pipe of the stopped compressor from the oil reservoir of the stopped compressor enters the communicating pipe side oil return pipe. Inflow. In this way, during the partial load operation in which any of the compressors 21, 31, 41 is stopped, the oil in the refrigerant circuit is supplied only to the operating compressor.
[0039]
(2) Oil leveling control that periodically opens and closes the oil opening and closing means corresponding to the compressor in operation
In the air conditioner 1 of the present embodiment, the following oil leveling operation can be realized by the oil leveling control device 51. For example, when the first compressor 21 is operating and the second and third compressors 31 and 41 are stopped (that is, when only one compressor is operating), the first compressor 21 Oil can be supplied by opening only the corresponding first oil on-off valve 25a (see (1) in FIG. 2). Further, when the first and second compressors 21 and 31 are operating and the third compressor 41 is stopped, any one of the operating first and second compressors 21 and 31 is oiled. For a predetermined time t between the compressors 21 and 31 during operation. ₁ The oil is supplied to each of the compressors 21 and 31 by performing periodically at intervals. Similarly, when all of the first, second and third compressors 21, 31, 41 are operating, any one of the first, second and third compressors 21, 31, 41 in operation Predetermined time t between compressors 21, 31, 41 during operation for supplying oil ₂ The oil can be supplied to each of the compressors 21, 31, and 41 by periodically performing the intervals. As described above, even when there are a plurality of operating compressors, only one of the plurality of compressors is intermittently supplied with oil through the communication pipe side oil return pipe. Oil is reliably supplied to all the compressors inside. Thereby, the reliability with respect to the oil supply of a compressor can be improved.
[0040]
Further, the oil equalization control device 51 controls so that the oil on-off valve to be operated from the open state to the closed state and the oil on-off valve to be operated from the closed state to the open state are simultaneously opened transiently. Therefore, it is possible to prevent problems such as all the oil on-off valves being closed and obstructing oil discharge from the oil separator. Thereby, the flow of the oil in the oil equalization circuit 52 can be switched reliably.
[0041]
Furthermore, the oil leveling control device 51 detects the operating state of the first, second and third compressors 21, 31, 41, and operates the oil on-off valves 25a, 35a, 45a. Of the first, second and third compressors 21, 31, 41, control is also possible when an arbitrary compressor is operated. For example, in the case of two-unit operation, not only when operating with a combination of the first and second compressors 21 and 31, but also when operating with a combination of the first and third compressors 21 and 31, Can be performed reliably. This makes it possible to extend the life of the compressor.
[0042]
[Second Embodiment]
(1) Configuration of refrigerant circuit and oil leveling circuit of air conditioner
FIG. 3 is a schematic refrigerant circuit diagram of the air conditioner 101 of the second embodiment as an example of the oil equalizing circuit of the compression mechanism of the present invention and the air conditioner including the same. Here, the air conditioning apparatus 101 includes a plurality of (in this embodiment, three) first, second, and third heat source units 102, 202, and 302, and a plurality of utilization units connected in parallel thereto ( (Not shown). This air conditioning apparatus 101 constitutes a large capacity air conditioning system by connecting, in parallel, first, second and third heat source units 102, 202, 302 provided with a plurality of compressors.
[0043]
Next, the first, second, and third heat source units 102, 202, and 302 will be described. Here, since the second and third heat source units 202 and 302 have the same configuration as the first heat source unit 102, only the details of the first heat source unit 102 will be described in the following description, and the second and third heat source units 102 and 302 will be described. Description of the units 202 and 302 is omitted.
[0044]
The first heat source unit 102 mainly includes a first compression mechanism 111, a four-way switching valve 112, and a heat source side heat exchanger 113. These devices 111, 112, and 113 constitute a heat source side refrigerant circuit of the air conditioner 101 by being connected by refrigerant piping.
The first compression mechanism 111 is a mechanism for compressing the refrigerant gas returned from the utilization unit (not shown) to the heat source unit 102, and the first, second and third compressors 121a, 121b, 121c, Refrigerant suction pipe 116, first, second and third branch suction pipes 122a, 122b, 122c, first, second and third oil separators 123a, 123b, 123c, first, second and second 3 separator side oil return pipes 124a, 124b, 124c. The refrigerant suction mother pipe 116 is connected to the outlet of the four-way switching valve 112. The refrigerant pipes at the outlets of the first, second, and third oil separators 123a, 123b, and 123c are joined to the discharge merging pipe 117. The discharge junction pipe 117 is connected to the inlet of the four-way switching valve 112.
[0045]
Of the first, second, and third compressors 121a, 121b, and 121c, the first compressor 121a is a compressor that always operates during the operation of the heat source unit 102, and the second and third compressors 121b and 121c. Is a compressor that starts and stops according to the operating load of the first heat source unit 102.
Next, details of the compression mechanism 111 will be described with reference to FIG.
[0046]
The second branch suction pipe 122b is branched from the refrigerant suction mother pipe 116 and connected to the suction side of the second compressor 121b. The first branch suction pipe 122b and the third branch suction pipe 122c are branched after the second branch suction pipe 122b is branched from the refrigerant suction mother pipe 116, and are respectively connected to the suction sides of the first and third compressors 121a and 121c. It is connected. The first, second, and third branch suction pipes 122a, 122b, and 122c are provided so as to have a downward slope toward the connection portion with the refrigerant suction mother pipe 116.
[0047]
The first, second, and third oil separators 123a, 123b, 123c are configured to separate the oil in the refrigerant gas compressed by the first, second, and third compressors 121a, 121b, 121c. The second and third compressors 121a, 121b, and 121c are connected to the discharge sides, respectively.
The first and second separator-side oil return pipes 124a and 124b are connected from the oil outlets of the first and second oil separators 123a and 123b to the suction sides of the second and third compressors 121b and 121c, respectively. . The third separator-side oil return pipe 124c is connected from the third oil separator 123c to the suction side of the first compressor 121a. Specifically, the first and second separator-side oil return pipes 124a and 124b are connected to the second and third branch suction pipes 122b and 122c, respectively, and the third separator-side oil return pipe 124c is the first one. It is connected to a downstream position of the branch intake pipe 122a.
[0048]
The first separator-side oil return pipe 124a feeds oil to the refrigerant suction main pipe 116 by gravity when the first compressor 121a is operating and the second and third compressors 121b and 121c are stopped. As shown in the figure, it is connected to the suction side of the second compressor 121b. The second separator-side oil return pipe 124b feeds oil to the refrigerant suction main pipe 116 by gravity when the first and second compressors 121a and 121b are operating and the third compressor 121c is stopped. As shown in the figure, it is connected to the suction side of the third compressor 121c. Specifically, the second and third branch suction pipes 122b and 122c descend from the connection part with the first and second separator-side oil return pipes 124a and 124b toward the connection part with the refrigerant suction mother pipe 116. Each is arranged so as to have a gradient.
[0049]
Similar to the first compression mechanism 111, the first compressor 121a, the first oil separator 123a, and the first separator-side oil return pipe 124a of the first heat source unit 102, the second heat source unit 202 includes the second compression mechanism 211, It has a first compressor 221a, a first oil separator 223a, and a first separator-side oil return pipe 124a. Similarly, the third heat source unit 302 includes a third compression mechanism 311, a first compressor 321a, a first oil separator 323a, and a first separator-side oil return pipe 324a.
[0050]
The air conditioner 101 further includes an oil leveling circuit 152 for leveling oil between the compression mechanisms 111, 211, and 311 of the heat source units 102, 202, and 302. The oil equalization circuit 152 includes a first communication pipe side oil return pipe 125 of the first heat source unit 102, a second communication pipe side oil return pipe 225 of the second heat source unit 202, and a third communication pipe of the third heat source unit 302. A side oil return pipe 325 and a communication pipe 118 are provided.
[0051]
The first, second and third communication pipe side oil return pipes 125, 225, 325 are provided with oil from the oil reservoirs of the first compressors 121a, 221a, 321a to the suction sides of the first compressors 121a, 221a, 321a. The first, second and third oil on / off valves 125a, 225a, 325a and the first, second and third communication pipe side check mechanisms 125b, 225b, 325b, reservoir-side check valves 126, 226, and 326 that allow only oil to flow from the oil reservoirs of the compressors 121a, 221a, and 321a, and first, second, and third reservoir-side pressure reducing mechanisms 127. 227, 327.
[0052]
The first, second and third oil on / off valves 125a, 225a, 325a are sucked into the first compressors 121a, 221a, 321a of the heat source units 102, 202, 302 from the communication pipe side oil return pipes 125, 225, 325, respectively. This is a solenoid valve for supplying / blocking oil to the side. The first, second, and third communication tube side check mechanisms 125b, 225b, 325b are connected to the first compressors 121a, 221a, 221a, 221a of the heat source units 102, 202, 302 from the communication tube side oil return tubes 125, 225, 325, respectively. It is a check valve that only allows oil to flow to the suction side of 321a.
[0053]
The communication pipe 118 is connected to the oil reservoirs of the compressors 121a, 221a, 321a of the oil return pipes 125, 225, 325 and the first, second, and third parts so that the oil return pipes 125, 225, 325 communicate with each other. It is connected between the oil on-off valve. More specifically, the first, second, and third communication pipe side oil return pipes 125, 225, 325 are the oil reservoirs of the compressors 121a, 221a, 321a and the first, second, and third oil on-off valves. Are provided with nozzles 125c, 225c, 325c for engaging with the outside of each heat source unit, and a communication pipe 118 is connected to these nozzles 125c, 225c, 325c.
[0054]
In addition, the air conditioner 101 operates / stops the compression mechanisms 111, 211, and 311 (specifically, the first compressor 121a of the first compression mechanism 111 and the first compressor 221a of the second compression mechanism 211). And an oil leveling control device 151 for detecting the first compressor 321a) of the third compression mechanism 311 and opening / closing the first, second and third oil on / off valves 125a, 225a, 325a. . Specifically, the oil leveling control device 151 detects the operation / stop state of the first, second, and third compression mechanisms 111, 211, 311 and closes the oil on / off valve corresponding to the stopped compression mechanism. By operating, control is performed so that oil does not flow to the suction side of the compression mechanism being stopped, and by opening the oil on-off valve corresponding to the compression mechanism being operated, the suction side of the compression mechanism being operated is opened. It is a control apparatus for controlling so that oil may be supplied.
[0055]
(2) Operation of air conditioner and oil equalization circuit
Next, operation | movement of the air conditioning apparatus 101 and the oil equalization circuit 152 of this embodiment is demonstrated using FIGS. Here, FIG. 5 is a diagram showing only the compression mechanism and the oil equalization circuit of FIG. 3 in a simplified manner, and each compression mechanism 111, 211, 311 of the heat source units 102, 202, 302 and the oil equalization circuit. The connection state with 152 is shown.
[0056]
(1) Partial load operation (only the first heat source unit is operated)
When operating only the 1st heat-source unit 102a of the air conditioning apparatus 101, the 1st compressor 121a which comprises the compression mechanism 111 is started. Then, oil is sucked into the first compressor 121a from the refrigerant suction mother pipe 116 together with the refrigerant gas via the first branch suction pipe 122a. The refrigerant gas sucked into the first compressor 121a is compressed and discharged, and flows into the first oil separator 123a. At this time, since the surplus oil is accompanied by the refrigerant gas discharged from the first compressor 121a, the first oil separator 123a performs gas-liquid separation into the surplus oil and the refrigerant gas. Thereafter, the refrigerant gas flows into the discharge junction pipe 117 via the refrigerant pipe at the outlet of the first oil separator 123a.
[0057]
At this time, the oil equalization control device 151 performs the operation state of the first compression mechanism 111 of the first heat source unit 102 (specifically, the operation state of the first compressor 121a) and the second compression of the second heat source unit 202. The stop state of the mechanism 211 and the third compression mechanism 311 of the third heat source unit 302 is detected, an opening command is issued to the first oil opening / closing valve 125a, and the second and third oil opening / closing valves 225a, 325a are closed. An order has been issued. By this control, as in the first embodiment, the oil flowing out from the oil reservoir of the first compressor 121a to the communication pipe side oil return pipe 125 passes through the first communication pipe side oil return pipe 125 to the first branch. The air is returned to the suction pipe 122a and again sucked into the first compression mechanism 111 (specifically, the first compressor 121a) together with the refrigerant gas. As described above, when only the first compression mechanism 111 is operated, the oil is supplied to the first compression mechanism 111 and the oil is not supplied to the other compression mechanisms 211 and 311.
[0058]
The oil separated in the first oil separator 123a flows from the oil outlet of the first oil separator 123a into the second branch suction pipe 122b via the first separator-side oil return pipe 124a. Here, the second branch suction pipe 122b is provided so as to be inclined downward from the connection portion with the first separator-side oil return pipe 124a toward the connection portion with the refrigerant suction mother pipe 116. Gravity acts on the oil flowing into the second branch suction pipe 122b from the first separator-side oil return pipe 124a, and is lowered into the second branch suction pipe 122b and sent to the refrigerant suction mother pipe 116. Then, the oil that has flowed into the refrigerant suction mother pipe 116 accompanies the refrigerant gas flowing through the refrigerant suction mother pipe 116 and is again sucked into the first compressor 121a. In this way, an oil supply circuit is formed in which oil is supplied only to the first compressor 121a.
[0059]
Next, following the activation of the first compressor 121a, the second compressor 121b is activated to further increase the operating load of the first heat source unit 102. A part of the refrigerant gas flowing through the refrigerant suction mother pipe 116 is sucked into the second compressor 121b via the second branch suction pipe 122b. At this time, the oil sent from the first separator-side oil return pipe 124a to the second branch suction pipe 122b is sucked into the second compressor 121b along with the refrigerant gas flowing through the second branch suction pipe 122b. The refrigerant gas sucked into the second compressor 121b is compressed and discharged in the same manner as the first compressor 121a, and is gas-liquid separated into refrigerant gas and oil in the second oil separator 123b. Thereafter, the refrigerant gas flows into the discharge junction pipe 117 via the refrigerant pipe at the outlet of the second oil separator 123b.
[0060]
Here, the oil separated in the second oil separator 123b flows into the third branch suction pipe 122c from the oil outlet of the second oil separator 123b via the second separator-side oil return pipe 124b. Here, like the second branch suction pipe 122b, the third branch suction pipe 122c has a downward slope from the connection portion with the second separator-side oil return pipe 124b toward the connection portion with the refrigerant suction mother pipe 116. Therefore, gravity acts on the oil flowing into the third branch suction pipe 122c from the second separator-side oil return pipe 124b and is sent to the refrigerant suction mother pipe 116. Here, since the third branch suction pipe 122c is connected to the first branch suction pipe 122a, the oil flowing into the refrigerant suction mother pipe 116 from the third branch suction pipe 122c flows through the refrigerant suction mother pipe 116. Along with the gas, the gas is again sucked into the first compressor 121a and does not flow into the second compressor 121b. In this way, an oil supply circuit is formed in the first compression mechanism 111 such that oil is supplied to only the first and second compressors 121a and 121b in order.
[0061]
Next, following the activation of the second compressor 121b, the third compressor 121c is activated in order to set the first heat source unit 102 to full load operation. Then, a part of the refrigerant gas flowing through the refrigerant suction mother pipe 116 is sucked into the third compressor 121c via the third branch suction pipe 122c. At this time, the oil sent from the second separator-side oil return pipe 124b to the third branch suction pipe 122c is sucked into the third compressor 121c along with the refrigerant gas flowing through the third branch suction pipe 122c. Then, the refrigerant gas sucked into the third compressor 121c is compressed and discharged in the same manner as the first and second compressors 121a and 121b. In the third oil separator 123c, the refrigerant gas and the oil are gas-liquid. To be separated. Thereafter, the refrigerant gas flows into the discharge junction pipe 117 via the refrigerant pipe at the outlet of the third oil separator 123c.
[0062]
Here, the oil separated in the third oil separator 123c flows into the first branch intake pipe 122a from the oil outlet of the third oil separator 123c via the third separator-side oil return pipe 124c. In this manner, an oil supply circuit is formed in which oil is sequentially supplied to all of the first, second, and third compressors 121a, 121b, and 121c of the first compression mechanism 111.
[0063]
(2) Partial load operation (operating the first and second heat source units 102 and 202)
Following the activation of the first heat source unit 102, the second compression mechanism 211 of the second heat source unit 202 is activated in order to further increase the operating load. Here, since the operation of the compressor constituting the second compression mechanism 211 is the same as the operation of the first compression mechanism 111, the description thereof is omitted.
[0064]
Here, when the first and second compression mechanisms 111 and 211 operate, the oil leveling control device 151 determines the operation state of the first and second compression mechanisms 111 and 211 and the stop state of the third compression mechanism 311. Detected, an open command is issued to the first and second oil on / off valves 125a and 225a, and a close command is issued to the third oil on / off valve 325a. By this control, similar to the oil leveling control between the compressors 21 and 31 in the first embodiment, the oil leveling is performed between the first and second compression mechanisms 111 and 211, and the first and second in operation. Oil is supplied to the compression mechanisms 111 and 211.
[0065]
(3) Full load operation (operating the first, second and third heat source units 102, 202, 302)
Following the activation of the second compression mechanism 211, the third compression mechanism 311 of the third heat source unit 302 is activated in order to perform full load operation. Here, since the operation of the compressor constituting the third compression mechanism 311 is the same as the operation of the first and second compression mechanisms 111 and 211, the description thereof is omitted.
[0066]
Here, when the compression mechanisms 111, 211, 311 are operated, the oil leveling control device 151 detects the operating state of the compression mechanisms 111, 211, 311, and the first, second and third oil on-off valves 125 a, An open command is issued to 225a and 325a. By this control, similar to the oil leveling control between the compressors 21, 31, 41 in the first embodiment, the oil leveling is performed between the compression mechanisms 111, 211, 311 and the operating compression mechanisms 111, 211, Oil is supplied to 311.
[0067]
(3) Features of air conditioner and oil equalization circuit
In the oil leveling circuit 152 of the present embodiment, oil leveling control similar to that of the oil leveling circuit 52 of the first embodiment is performed between the heat source units 102, 202, and 302.
Thus, by performing oil equalization control between the heat source units 102, 202, and 302, the reliability of oil equalization control in a large-capacity air conditioning system including a plurality of heat source units can be improved.
[0068]
In addition, in the past, it was necessary to commercialize various types of heat source units ranging from small capacity to large capacity so as to meet the demands of users. This makes it possible to configure a large-capacity air conditioning system with high reliability for oil leveling control, eliminating the need to commercialize multiple types of heat source units, and reducing manufacturing costs. You can go down.
[0069]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
In the invention according to claim 1, since the oil discharged from the oil reservoir of the compression mechanism can be returned to the suction side of the compression mechanism via the oil return pipe, the oil reservoir of the compression mechanism that is stopped It is possible to prevent an excessive amount of oil from accumulating and to supply the oil discharged from the oil reservoir of the compression mechanism only to the operating compression mechanism.
[0070]
In the invention according to claim 2, excess oil in the compression mechanism is surely discharged to the oil return pipe.
In the invention according to claim 3, since only the oil is allowed to flow from the oil return pipe toward the suction side of each compression mechanism, the refrigerant gas flows into the communication pipe from the suction side of the compression mechanism. Is not generated.
[0071]
In the invention according to claim 4, since the compressor constituting the compression mechanism is a high-pressure dome type, during the operation of the compression mechanism, the oil is smoothly compressed from the oil reservoir through the communication pipe and the oil return pipe. The suction side is also returned.
In the invention according to claim 5, it is possible to supply oil only to the operating compression mechanism by blocking the open / close mechanism according to the operation / stop state of the plurality of compression mechanisms. Thereby, the reliability with respect to the oil supply of a compression mechanism can be improved.
[0072]
In the invention according to claim 6, even when there are a plurality of operating compression mechanisms, only one of the plurality of compression mechanisms is intermittently supplied with oil through the oil return pipe. The oil is reliably supplied to all the compression mechanisms in operation. Thereby, the reliability with respect to the oil supply of a compression mechanism can be improved.
In the invention according to claim 7, the opening / closing mechanism to be operated from the open state to the shut-off state and the opening / closing mechanism to be operated from the shut-off state to the open state are controlled to be simultaneously opened in a transient manner. For this reason, it is possible to prevent problems such as all the open / close mechanisms being cut off and impeding oil discharge from the oil reservoir of the compression mechanism. Thereby, the oil flow in the oil equalization circuit can be switched reliably.
[0073]
In the invention according to claim 8, for example, when a plurality of heat source units are connected in parallel, it is possible to supply oil only to the suction side of the compression mechanism of the operating heat source unit. Prevents excessive amount of oil from accumulating in the oil reservoir of the compression mechanism of the stopped heat source unit, and allows the oil discharged from the compression mechanism of the stopped heat source unit to the communication pipe through the oil return pipe and connection section. Since it can supply only to the compression mechanism in operation, the reliability of oil supply to the compression mechanism of the heat source unit in operation can be improved.
[0074]
In the invention according to claim 9, since the oil return pipe is provided in the compressor that is always operated during the operation of the heat source unit, it is possible to prevent the oil from being excessively accumulated in the oil reservoir.
In the invention according to the tenth aspect, since the oil return pipe is connected to the refrigerant suction main pipe, the oil is reliably supplied even when any of the plurality of compressors constituting the compression mechanism is in operation. Is possible.
[0075]
In the invention concerning Claim 11, since each heat source unit is provided with the oil return pipe | tube and the connection part, oil equalization between heat source units is attained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic refrigerant circuit diagram of an air conditioner including an oil equalizing circuit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a control state of an oil on-off valve of the oil equalizing circuit according to the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic refrigerant circuit diagram of an air conditioner including an oil equalizing circuit according to a second embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a refrigerant circuit and an oil circuit of a compression mechanism in a heat source unit of a second embodiment.
5 is a diagram illustrating a connection state between a compression mechanism and an oil equalization circuit of each heat source unit in FIG. 3;
[Explanation of symbols]
1, 101 Air conditioner
21, 31, 41, 111, 211, 311 compression mechanism
52, 152 Oil equalization circuit
18, 118 communication pipe
25, 35, 45, 125, 225, 325 Communication pipe side oil return pipe

Claims

In a vapor compression type air conditioner provided with a plurality of compression mechanisms (21, 31, 41) (111, 211, 311) for compressing a refrigerant, leveling for performing oil equalization between the plurality of compression mechanisms is performed. An oil circuit (52) (152),
Oil return pipes (25, 35, 45) (125, 225, 325) having an opening / closing mechanism (125a, 225a, 325a) capable of supplying / blocking oil from the oil reservoir of the compression mechanism to the suction side of the compression mechanism When,
Communication pipes (18) (118) connected between the oil reservoirs of the compression mechanisms of the respective oil return pipes and the opening / closing mechanism for communicating the oil return pipes with each other;
An oil leveling circuit (52) (152) of a compression mechanism comprising:

The oil return pipes (25, 35, 45) (125, 225, 325) are connected to the oil reservoirs of the compression mechanisms (21, 31, 41) (111, 211, 311), respectively. 2. The compression mechanism according to claim 1, further comprising a first check mechanism (26, 36, 46) (126, 226, 326) that allows only oil to flow from the reservoir to the oil return pipe. Oil leveling circuit (52) (152).

The oil return pipes (25, 35, 45) (125, 225, 325) are connected to the communication pipes (18) (118) through the compression mechanisms (21, 31, 41) (111, 211). 311) having a second check mechanism (25b, 35b, 45b) (125b, 225b, 325b) that only allows oil to flow to the suction side. Oil leveling circuit (52) (152).

The oil leveling circuit (52) of the compression mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein the compression mechanism (21, 31, 41) (111, 211, 311) includes a high-pressure dome type compressor. (152).

A plurality of compression mechanisms (21, 31, 41) (111, 211, 311) for compressing the refrigerant;
The oil leveling circuit (52) (152) according to any one of claims 1 to 4, which is provided to perform oil leveling between the plurality of compression mechanisms,
The operation / stop state of the plurality of compression mechanisms is detected, and an open / close mechanism corresponding to the compression mechanism being stopped is shut off so that oil does not flow to the suction side of the compression mechanism being stopped. An oil equalization control device (51) (151) for controlling oil to be supplied from the communication pipe to the suction side of the operating compression mechanism through an oil return pipe corresponding to the operating compression mechanism;
The air conditioner (1) (101) provided with.

A plurality of compression mechanisms (21, 31, 41) (111, 211, 311) for compressing the refrigerant;
The oil leveling circuit (52) (152) according to any one of claims 1 to 4, which is provided to perform oil leveling between the plurality of compression mechanisms,
The operation / stop state of the plurality of compression mechanisms is detected, and an open / close mechanism corresponding to the compression mechanism being stopped is shut off so that oil does not flow to the suction side of the compression mechanism being stopped. When there is one operating compression mechanism, the opening / closing mechanism corresponding to the operating compression mechanism is opened and control is performed so that oil is supplied from the communication pipe to the suction side of the operating compression mechanism. When there are two or more compression mechanisms, an operation of opening any one of the opening / closing mechanisms corresponding to each operating compression mechanism for a predetermined time and shutting off the other opening / closing mechanisms periodically is performed at predetermined time intervals. An oil equalization control device (51) (151) for performing control so that oil is supplied to the suction side of each compression mechanism during operation;
The air conditioner (1) (101) provided with.

The oil leveling control device (51) (151) is configured to open and close the open / close mechanism corresponding to each operating compression mechanism and from the open state to the open state. The air-conditioning apparatus (1) (101) according to claim 6, wherein the air-conditioning apparatus (1) (101) is controlled so that the opening and closing mechanisms to be operated are simultaneously opened in a transient manner.

A heat source unit (102, 202, 302) of an air conditioner including a compression mechanism (111, 211, 311) for compressing a refrigerant,
An oil return pipe (125, 225, 325) having an opening / closing mechanism (125a, 225a, 325a) capable of supplying / blocking oil from an oil reservoir of the compression mechanism to the suction side of the compression mechanism;
A connecting portion that is provided between the oil reservoir of the compression mechanism of the oil return pipe and the opening / closing mechanism and is connectable to the oil return pipe of the compression mechanism of another heat source unit (102, 202, 302). (125c, 225c, 325c),
A heat source unit (102, 202, 302) of an air conditioner comprising:

The compression mechanism (111, 211, 311) includes compressors (121a to 121c, 221a to 221c, 321a to 321c),
The oil return pipe (125, 225, 325) is provided in a compressor (121a, 221a, 321a) that is always operated when the heat source unit is operated.
The heat source unit (102, 202, 302) of the air conditioner according to claim 8.

The compression mechanism includes refrigerant suction mother pipes (116, 216, 316) for connecting suction sides of the plurality of compressors in parallel.
The oil return pipe (125, 225, 325) is connected to the refrigerant suction mother pipe,
The heat source unit (102, 202, 302) of the air conditioner according to claim 8.

A plurality of heat source units (102, 202, 302) according to any of claims 8 to 10;
A communication pipe (118) for connecting the connection portions of the heat source units;
An air conditioner (101) comprising: