JPH0816562B2 - 圧縮機の均油装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、冷媒回路に並列に配設された複数台の可変
容量型圧縮機を有する冷凍装置において、圧縮機のドー
ム内潤滑油の液面レベルを均等にする均油装置に関す
る。

（従来の技術） 従来より、冷凍装置において、複数台の圧縮機のドー
ムを均油管で連通するとともに、冷媒回路に１つの油分
離器を配設し、各圧縮機から吐出された冷媒ガスを１つ
の油分離機に導き、ここで冷媒ガス中の潤滑油を分離除
去した後、これを油戻し管を介して各圧縮機に均等に戻
すようにした均油装置がある。しかし、このものでは、
運転容量の大きい側の圧縮機に対する吸入管の圧力損失
が大きくなるため、圧縮機のドーム内圧は逆に運転容量
の小さい側の圧縮機の方が高くなり、機内の冷媒ガス及
び潤滑油は運転容量の小さい圧縮機から大きい圧縮機に
均油管を介して移動する。そして、運転容量の小さい圧
縮機への油戻り量が吐出量よりも多いときには、均油管
レベル以上の潤滑油は均油管を介して運転容量の大きい
圧縮機内に移動し、各圧縮機内の油面レベルは均油管位
置で等しくなるが、油の戻り量が叶出量より少ないとき
には、運転容量の小さい圧縮機の油面レベルが時間の経
過と共に低下し、遂には潤滑油切れにより圧縮機の損傷
を招く虞れがある。

このことから、従来、特開昭62−87770号公報に開示
されるように、複数台の可変容量型圧縮機にそれぞれ対
応して油分離器を配設し、該各油分離器で分離された潤
滑油を対応する圧縮機の吸込側に戻す油戻し管を設け、
圧縮機の運転時間が設定時間に達すると、各圧縮機の運
転容量を順次変化させる均油運転を行うようにすること
が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記の油分離器の有無に関係なく、上記の
如く均油運転を行う場合においては、例えば２台の圧縮
機の一方の容量を100％にし、他方の容量を50％にした
運転を２回繰り返すので、冷凍装置の能力ダウン及び発
停回数の増加に伴う信頼性を考慮すると、均油運転の間
隔は各圧縮機内の油面切れを起さない程度でできるだけ
長く設定するのが望ましい。

ところが、このように均油運転の間隔を長くすると、
配管長が長くて冷媒量が多い冷凍装置、例えば室外側に
複数台の熱源側熱交換器を配設し、室外ユニットと複数
の室内ユニットとを高圧ガスライン、低圧ガスライン及
び液ラインの３つで接続するようにした３ラインタイプ
の空気調和機等では、始動、デフロスト運転、液バック
による油回収運転等で、圧縮機がそのドーム内に液冷媒
が戻る状態で運転される液冷媒戻り運転状態にあると、
均油運転に達する前に圧縮機の油切れを招く虞れがあ
る。すなわち、第５図に示すように、液冷媒戻り運転状
態となるのに伴い、各圧縮機（1a），（1b）内の潤滑油
が液冷媒により稀釈されて圧縮機（1a），（1b）内の油
面レベルが上昇するので、その状態で圧縮機（1a），
（1b）間のドーム内圧に差圧が生じて潤滑油が均油管
（1h）を経て移動し、運転容量の小さい圧縮機（1a又は
1b）の油面レベルが均油管レベル以下に低下する。そし
て、その後に圧縮機（1a），（1b）内で液冷媒が蒸発す
るが、それに伴って油面レベルがさらに低下することと
なり、油切れを招く。上記油戻し運転は、例えば圧縮機
の運転容量を最大にしかつ室内膨張弁を全開にして冷房
サイクル運転を行うことで、室内熱交換器の出口側を湿
り状態とし、ガス配管に滞留している潤滑油を液冷媒中
に溶解させて室外機のアキュムレータに回収するもので
ある。

尚、冷凍回路の配管長が短いときには、圧縮機から冷
媒ガスと共に吐出された潤滑油は冷媒の流れに乗って冷
媒回路を流れて圧縮機に吸入されるので、上記の如き油
分離器は必ずしも必要ではないが、上記の油切れは油分
離器の有無に関係なく問題となる。

本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもので、その目
的は、均油運転の実行モードを変えることにより、冷凍
装置の能力ダウンを招くことなく、圧縮機が液冷媒戻り
運転状態になった後の圧縮機の油切れを防止して、信頼
性を向上させることにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成すべく、請求項（１）に係る発明で
は、通常時には予め設定した間隔で均油運転を実行する
とともに、圧縮機の液冷媒戻り運転状態では通常の間隔
は無視して強制的に均油運転を行うようにした。

具体的には、この発明では、第１図に示すように、上
記の如く、冷媒回路（３）に並列に配設された複数台の
可変容量型圧縮機（1a），（1b）と、該圧縮機（1a），
（1b）内を潤滑油の運転油面レベル位置にて連通する均
油管（1h）とを備え、各圧縮機（1a），（1b）の運転容
量を順次変化させる均油運転を設定時間毎に行うように
した冷凍装置において、圧縮機（1a），（1b）が、その
ドーム内に液冷媒が戻る状態で運転される液冷媒戻り運
転状態にあることを検出する検出手段（60）と、該検出
手段（60）が上記圧縮機（1a），（1b）の液冷媒戻り運
転状態を検出したときには上記設定時間の経過途中に圧
縮機（1a），（1b）の均油運転を行うように制御する制
御手段（61）とを設ける。

また、請求項（２）に係る発明では、冷媒量が多い冷
凍装置を３ラインタイプの空気調和機とする。

すなわち、この発明では、冷媒回路（３）に並列に配
設された複数台の可変容量型圧縮機（1a），（1b）と、
一端が圧縮機（1a），（1b）の吐出側及び吸込側に切換
可能に接続され、複数台並列に設けられた複数の熱源側
熱交換器（2a），（2b）と、該熱源側熱交換器（2a），
（2b）の各々に対応して設けられ、冷媒の減圧及び流量
調節可能な複数の熱源側減圧機構（25a），（25b）と、
一端が上記圧縮器（1a），（1b）の吐出側及び吸込側に
切換可能に接続された利用側熱交換器（５）と、該利用
側熱交換器（５）の各々に対応して設けられ、冷媒の減
圧及び流量調節可能な利用側減圧機構（51）と、上記利
用側熱交換器（５）が蒸発器又は凝縮器となるように冷
媒流通方向を切り換える切換機構（21a），（21b）とが
配設された冷媒回路（３）を備えた空気調和機に対し、
上記請求項（１）に係る発明と同様の構成を加える。

さらに、圧縮機（1a），（1b）の液冷媒戻り運転状態
の後に圧縮機（1a），（1b）内の液冷媒が蒸発した時点
で均油運転を行うようにするために、請求項（３）に係
る発明では、上記制御手段（61）を、圧縮機（1a），
（1b）の液冷媒戻り運転状態の終了から一定時間経過後
に圧縮機（1a），（1b）を均油運転するよう制御するも
のとする。また、請求項（４）に係る発明では、圧縮機
（1a），（1b）の液冷媒戻り運転状態の終了後の吐出過
熱度が一定値以上に上昇したときに圧縮機（1a），（1
b）を均油運転するよう制御するものとする。

（作用） 上記の構成により、請求項（１）に係る発明では、冷
凍装置の運転中、圧縮機（1a），（1b）が液冷媒戻り運
転状態になると、そのことが検出手段（60）によって検
出され、この検出手段（60）の受けた制御手段（61）に
より、通常の均油運転時期に達していなくても強制的に
圧縮機（1a），（1b）が均油運転される。従って、液冷
媒戻り運転状態に伴う液冷媒の圧縮機ドーム内への戻り
により圧縮機（1a），（1b）の油量が増えて、運転容量
の小さい圧縮機（1a），（1b）の油面が均油管レベル以
下に低下しても、その後の均油運転により油面レベルを
速やかに上昇させることができ、圧縮機（1a），（1b）
の油切れを回避して信頼性を向上させることができる。

また、請求項（２）に係る発明では、一般に３ライン
タイプの空気調和機は配管長が長くて冷媒量が多いの
で、液冷媒戻り運転状態では圧縮機（1a），（1b）に吸
入される液冷媒量が多くなる。従って、このタイプの空
気調和機では、圧縮機（1a），（1b）の油切れの生じる
虞れが高いが、上記の如き制御手段（61）の制御によ
り、油切れの回避が確実になり、顕著な効果を得ること
ができる。

さらに、請求項（３）に係る発明では、圧縮機（1
a），（1b）の液冷媒戻り運転状態の終了から一定時間
経過後に圧縮機（1a），（1b）が均油運転される。ま
た、請求項（４）に係る発明では、圧縮機（1a），（1
b）の液冷媒戻り運転状態の終了後の吐出過熱度が一定
値以上に上昇したときに圧縮機（1a），（1b）の均油運
転が行われる。従って、これらの発明では、圧縮機（1
a），（1b）の液冷媒戻り運転状態の後、圧縮機（1
a），（1b）内の液冷媒が蒸発した時点で均油運転が行
われることとなり、油切れの対策としてより有効であ
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基づいて
説明する。

第２図は本発明の実施例に係る冷凍装置としての空気
調和機（Ｘ）を示し、この空気調和機（Ｘ）は１台の室
外ユニット（Ａ）に対して複数台（図では３台）の室内
ユニット（Ｂ），（Ｂ），…が並列に接続されてなるマ
ルチ型の空気調和機である。

上記室外ユニット（Ａ）は圧縮機（１）と、熱源側熱
交換器である２台の室外側熱交換器（2a），（2b）とを
備えている。上記圧縮機（１）は、出力周波数を可変に
切り換えられるインバータ（図示せず）により容量が調
整される第１圧縮機（1a）と、パイロット圧の高低で差
動するアンローダ（図示せず）により容量がフルロード
状態（例えば100％）及びアンロード状態（同50％）の
２段階に調整される第２圧縮機（1b）とを逆止弁（1c）
を介して並列に接続してなる容量可変タイプであり、上
記第１圧縮機（1a）の吐出側には圧縮機（1a）から叶出
されるガス中の油を分離してそれを油戻し管（1f）を介
して圧縮機（1a）の吸込側に戻す第１油分離器（1d）
が、また第２圧縮機（1b）の吐出側には同様に圧縮機
（1b）から吐出されるガス中の油を分離して油戻し管
（1g）を介して圧縮機（1b）の吸込側に戻す第２油分離
器（1e）がそれぞれ配設されている。また、第１及び第
２圧縮機（1a），（1b）の各々のドーム内は潤滑油の運
転油面レベル位置にて均油管（1h）によって連通されて
いる。

上記圧縮機（１）の吐出側には冷媒回路（３）の高圧
ガスライン（31）が、また吸込側には低圧ガスライン
（32）がそれぞれ接続されている。また、上記各室外側
熱交換器（2a），（2b）は圧縮機（１）に対して並列に
設けられ、各室外側熱交換器（2a），（2b）の一端はそ
れぞれ四路切換弁（21a），（21b）を配設したガス管
（22a），（22b）を介して上記高圧ガスライン（31）と
低圧ガスライン（32）とに切換可能に接続されている一
方、各室外側熱交換器（2a），（2b）の他端には冷媒回
路（３）における液ライン（33）の液管（33a），（33
b）が接続されている。そして、上記各四路切換弁（21
a），（21b）は、各室外側熱交換器（2a），（2b）が凝
縮器として機能する場合には、ガス管（22a），（22b）
が高圧ガスライン（31）に連通するように図中実線に切
り換わる一方、逆に各室外側熱交換器（2a），（2b）が
蒸発器として機能する場合には、ガス管（22a），（22
b）が低圧ガスライン（32）に連通するように図中破線
に切り換わるものである。また、上記四路切換弁（21
a），（21b）の１つのポートはそれぞれキャピラリ（23
a），（23b）を備えた接続管（24a），（24b）を介して
四路切換弁（21a），（21b）と低圧ガスライン（32）と
の間のガス管（22a），（22b）に接続されている。

さらに、上記高圧ガスライン（31）にはガス管（22
a），（22b）の接続部よりも下流側（室内ユニット
（Ｂ）側）に一方向弁（４），（４）が、また低圧ガス
ライン（32）にはガス管（22a），（22b）の接続部より
も下流側（圧縮機（１）側）にアキュムレータ（41）が
それぞれ配設されている。また、ガス管（22a），（22
b）の接続部よりも上流側の高圧ガスガスライン（31）
と、ガス管（22a），（22b）の接続部よりも下流側でか
つアキュムレータ（41）よりも上流側の低圧ガスライン
（32）との間、換言すると圧縮機（１）の吐出側と吸込
側との間は均圧用バイパス路（42）により接続されてい
る。この均圧用バイパス路（42）には開閉弁（42a）と
流量調節用キャピラリ（42b）とが配設されている。

また、上記液ライン（33）における各液管（33a），
（33b）は各々の液冷媒が互いに合流するようにレシー
バ（43）に接続され、該レシーバ（43）には液ライン
（33）のメイン液管（33c）が接続されている。さら
に、上記各液管（33a），（33b）には熱源側減圧機構で
ある室外電動膨張弁（25a），（25b）がそれぞれ配設さ
れており、この室外電動膨張弁（25a），（25b）は室外
側熱交換器（2a），（2b）が蒸発器として機能する際に
液冷媒を減圧し、凝縮器として機能する際に液冷媒の流
量を調節するものである。

圧縮機（１）の吐出側である高圧ガスライン（31）に
おける一方向弁（４）の下流側と、レシーバ（43）との
間は高圧ガス冷媒である所謂ホットガスをレシーバ（4
3）に導くホットガスバイパスライン（45）により接続
され、該ホットガスバイパスライン（45）にはホットガ
ス開閉弁（45a）とホットガスの流量を調節するキャピ
ラリ（45b）とが配設されている。

一方、上記高圧ガスライン（31）、低圧ガスライン
（32）及びメイン液管（33）の各々は室内側に延長さ
れ、高圧ガスライン（31）は分流器（31a）を介して高
圧分岐管（31b），（31b），…に、また低圧ガスライン
（32）は分流器（32a）を介して低圧分岐管（32b），
（32b），…に、さらにメイン液管（33）は分流器（33
d）を介して液分岐管（33e），（33e），…にそれぞれ
分岐され、これら各分岐管（31b），（32b），（33e）
が各室内ユニット（Ｂ），（Ｂ），…に接続されてい
る。

上記室内ユニット（Ｂ），（Ｂ），…は同一に構成さ
れ、各々利用側熱交換器である室内側熱交換器（５）と
利用側減圧機構である室内電動膨張弁（51）とを備えて
いる。該室内電動膨張弁（51）は上記液分岐管（33e）
に配設され、この液分岐管（33e）が上記室内側熱交換
器（５）の一端に接続され、室内側熱交換器（５）の他
端はガス管（5a）を介して上記高圧分岐管（31b）及び
低圧分岐管（32b）に接続されている。そして、高圧分
岐管（31b）及び低圧分岐管（32b）のガス管（5a）側端
部にはそれぞれ開閉弁（52），（53）が配設されてお
り、この両開閉弁（52），（53）を開閉制御して室内側
熱交換器（５）を高圧ガスライン（31）と低圧ガスライ
ン（32）とに切換接続し、室内側熱交換器（５）が蒸発
器として機能する際（冷房時）に低圧側開閉弁（53）
を、凝縮器として機能する際（暖房時）に高圧側開閉弁
（52）をそれぞれ開くように構成されている。

さらに、上記室内ユニット（Ｂ）の液分岐管（33e）
と低圧分岐管（32b）における開閉弁（53）の下流側と
の間は低圧バイパス路（54）により接続され、この低圧
バイパス路（54）にはバイパス弁（54a）及びキャピラ
リ（54b）が配設されている。また、低圧バイパス路（5
4）と液分岐管（33e）との間には配管熱交換器（54c）
が形成されていて、暖房時に室内側熱交換器（５）より
流出する液冷媒のフラッシュを防止するように構成され
ている。また、上記考案分岐管（31b）における開閉弁
（52）の上流側と上記ガス管（5a）との間は流量調節用
のキャピラリ（55a）を備えた高圧バイパス路（55）で
接続されており、冷房時に高圧分岐管（31b）等に溜ま
る凝縮液をバイパスするように構成されている。そし
て、上記開閉弁（52），（53）及び両バイパス路（5
4），（55）はキット（56）内に一体に収納されてお
り、圧縮機（１）、室外側熱交換器（2a），（2b）、室
内側熱交換器（５），（５），…が高圧ガスライン（3
1）、低圧ガスライン（32）及び液ライン（33）によっ
て接続されて冷媒回路（３）が構成されている。

尚、（26）は室外側熱交換器（2a），（2b）に近接配
置された室外ファンであり、（44）は低圧ガスライン
（32）とメイン液管（33c）との間で熱交換させる吸入
熱交換器である。（57）は室内側熱交換器（５）に近接
配置された室内ファンである。

さらに、上記冷媒回路（３）には各種のセンサが配設
されている。すなわち、（Th1）は室内ユニット（Ｂ）
の液冷媒温度を検出する液温センサ、（Th2）は室内ユ
ニット（Ｂ）のガス冷媒温度を検出するガス温センサ、
（Th3）は室内ファン（57）の吸込空気温度を検出する
室温センサである。（Th4）は室外側熱交換器（2a），
（2b）側の液冷媒温度を検出する液温センサ、（Th5）
は室外側熱交換器（2a），（2b）側の吐出ガス冷媒温度
を検出するガス温センサ、（Th6）は外気温度を検出す
る外気温センサ、（Th7）は圧縮機（１）の吐出ガス冷
媒温度を検出する吐出ガス温センサ、（HPS）は圧縮機
（１）の吐出ガス冷媒圧力を検出する高圧圧力センサ、
（LPS）は圧縮機（１）の吸入ガス冷媒圧力を検出する
低圧圧力センサである。

（６）は以上の冷媒回路（３）における各機器を作動
制御するCPU内蔵の制御装置で、この制御装置（６）に
は上記各センサの出力信号が入力されている。ここで
は、上記各圧縮機（1a），（1b）に対する運転制御につ
いて限定して説明する。この運転モードは均油立上げ運
転モードと、均油運転モードのステップ１及びステップ
２とがあり、均油立上げ運転モードでは圧縮機（１）の
第１圧縮機（1a）の容量を50％にしかつ第２圧縮機（1
b）の容量を100％にする。また、均油運転モードのステ
ップ１では逆に第１圧縮機（1a）を100％にしかつ第２
圧縮機（1b）を50％にする。さらに、ステップ２では上
記均油立上げ運転モードと同様に、第１圧縮機（1a）を
50％にしかつ第２圧縮機（1b）を100％にする。また、
制御装置（６）においては、均油立上げ運転モード時に
フラグKTFがKTF＝１に、また均油運転モードのステップ
１ではフラグKNF1がKNF1＝１に、さらに同モードのステ
ップ２ではフラグKNF2がKNF2＝１にそれぞれセットさ
れ、これらフラグが「１」のとき対応する運転モードが
実行される。以上の各々の運転モードでの各圧縮機（1
a），（1b）の容量をまとめると下記の表のようにな
る。

制御装置（６）において処理される圧縮機（1a），
（1b）の制御手順は第３図に示すように行われ、また、
第４図には圧縮機（1a），（1b）の運転状態遷移図を示
す。第３図に示す制御手順について説明すると、まず、
ステップS₁で第２圧縮機（1b）のON/OFF状態を基に空気
調和機（Ｘ）の始動時を判定し、始動によるYESのとき
には、ステップS₂で各フラグKTF,KNF1,KNF2を全て
「０」にクリアし、次いでステップS₃でタイマ１を１分
間にセットする。この後、ステップS₄でフラグKTFのみ
をKTF＝１にセットして均油立上げ運転モードを実行す
る。この均油立上げ運転モードの実行中、ステップS₅に
おいてタイマ１がタイムアップしたと判定されると、ス
テップS₆でタイマ２を20分間にセットする。このタイマ
２により設定される時間は、圧縮機（1a），（1b）が始
動、油戻し、デフロストの各運転により、そのドーム内
に液冷媒が戻る状態で運転される液冷媒戻り運転状態に
なった後に圧縮機（1a），（1b）内の液冷媒が略蒸発し
た時点を決定するものである。次いで、ステップS₇で各
フラグKTF,KNF1,KNF2を全て「０」にクリアした後、ス
テップS₈で空気調和機（Ｘ）が「油戻し運転中又はデフ
ロスト運転中」かどうかを判定する。この判定が「油戻
し運転以外でかつデフロスト運転以外」のNOのときには
ステップS₉に進み、タイマ２がタイムアップしたか否か
を判定し、NOと判定されると、上記ステップS₇に戻る。
一方、判定がYES、つまりタイマ２がタイムアップする
と、ステップS₁₀〜S₁₆に進んで均油運転を行う。まず、
ステップS₁₀でタイマ３を１分間にセットし、次いでス
テップS₁₁でフラグKNF1のみをKNF1＝１にセットして均
油運転モードのステップ１を実行する。この均油運転モ
ードはタイマ３のタイムアップするまで行い、ステップ
S₁₂においてタイマ３がタイムアップしたと判定される
と、ステップS₁₃でタイマ４を１分間にセットし、ステ
ップS₁₄でフラグKNF2のみをKNF2＝１にセットして均油
運転モードのステップ２を実行する。この均油運転モー
ドをタイマ４のタイムアップするまで行い、ステップS
₁₅においてタイマ４がタイムアップしたと判定される
と、ステップS₁₈でタイマ２を今度は２時間にセットし
た後、上記ステップS₇に戻る。

また、上記ステップS₈でYESと判定されたときには、
ステップS₁₆で各フラグKTF,KNF1,KNF2を全て「０」にク
リアし、ステップS₁₇で空気調和機（Ｘ）が「油戻し運
転中又はデフロスト運転中」かどうかを再度判定する。
この判定がNOのときには上記ステップS₆に、またYESの
ときにはステップS₇にそれぞれ戻る。

以上のフローにおいては、空気調和機（Ｘ）の始動時
にはタイマ１で設定される１分間だけ均油立上げ運転モ
ードを行うとともに、その立上げ運転モードの終了から
タイマ２で設定される20分間が経過した後、均油運転モ
ードのステップ１及びステップ２をそれぞれタイマ３及
びタイマ４で設定される１分間ずつ順に行う。また、空
気調和機（Ｘ）の通常運転中は、タイマ２で設定される
２時間毎に均油運転モードのステップ１及びステップ２
を順に行うとともに、油戻し運転又はデフロスト運転が
行われると、その終了から20分間が経過した後、均油運
転モードのステップ１及びステップ２をそれぞれ１分間
ずつ順に行うようになっている。

よって、この実施例では、上記フローにおけるステッ
プS₁,S₈により、圧縮機（1a），（1b）が始動時、油戻
し運転及びデフロスト運転により、そのドーム内に液冷
媒が戻る状態で運転される液冷媒戻り運転状態になった
ことを検出する検出手段（60）が構成される。

また、ステップS₆〜S₁₈により、通常時にはタイマ２
で設定される２時間毎に均油運転を行うとともに、上記
検出手段（60）が上記圧縮機（1a），（1b）の液冷媒戻
り運転状態を検出したときには上記設定時間の経過途中
であっても、その圧縮機（1a），（1b）の液冷媒戻り運
転状態の終了からタイマ２により設定される20分間の経
過後に圧縮機（1a），（1b）を強制的に均油運転するよ
うに制御する制御手段（61）が構成されている。

次に、この空気調和機（Ｘ）の空調動作について説明
する。

先ず、各室内ユニット（Ｂ），（Ｂ），…を冷房運転
する場合、室外ユニット（Ａ）の両四路切換弁（21
a），（21b）が第２図実線に切り換えられてガス管（22
a），（22b）が高圧ガスライン（31）に連通する。ま
た、各室内ユニット（Ｂ），（Ｂ），…では高圧側開閉
弁（52）が閉じ、かつ低圧側開閉弁（53）が開いて、ガ
ス管（5a）が低圧分岐管（32b）に連通される。この状
態においては、圧縮機（１）より吐出しした高圧ガス冷
媒は各室外側熱交換器（2a），（2b）に流れて凝縮し、
この凝縮した液冷媒は液ライン（33）を通って各室内ユ
ニット（Ｂ），（Ｂ），…に流れ、室内電動膨張弁（5
1），（51），…で膨張した後、各室内側熱交換器
（５），（５），…で蒸発し、低圧ガスライン（32）を
流れて圧縮機（１）に戻ることになる。

一方、上記各室内ユニット（Ｂ），（Ｂ），…を暖房
運転する場合、冷媒は冷房時と逆に流れる。つまり、室
外ユニット（Ａ）の四路切換弁（21a），（21b）が第２
図破線に切り換えられ、各室内ユニット（Ｂ），
（Ｂ），…においては高圧側開閉弁（52）が開き、かつ
低圧側開閉弁（53）が閉じて、高圧ガスライン（31）か
らの冷媒は室内側熱交換切（５）で凝縮した後、液ライ
ン（33）を流れて室外電動膨張弁（25a），（25b）で膨
張し、室外側熱交換器（2a），（2b）で蒸発して圧縮機
（１）に戻ることになる。

そして、上記冷房運転時に、例えば１台の室内ユニッ
ト（Ｂ）における両開閉弁（52），（53）の開閉状態を
切り換えると暖房運転になり、また逆に、上記全暖房運
転時に、例えば１台の室内ユニット（Ｂ）における両開
閉弁（52），（53）を切り換えると冷房運転になり、こ
のことでいわゆる冷暖同時運転が行われる。その際、例
えば全室内ユニット（Ｂ），（Ｂ），…のうち２台が暖
房運転で、残り１台が冷房運転で運転されると、暖房運
転の室内ユニット（Ｂ），（Ｂ）より流出した液冷媒は
液ライン（33）の分流器（33d）で合流した後、冷房運
転の室内ユニット（Ｂ）に流れ、蒸発して低圧ガスライ
ン（32）より圧縮機（１）に戻ることになる。

この冷暖同時運転時において、２台の室外側熱交換器
（2a），（2b）は室内負荷に対応して蒸発器或いは凝縮
器として作動し、さらには１台が運転され、他の１台は
運転を停止することになる。

このような空気調和機（Ｘ）の始動時、そのことが第
２圧縮機（1b）のON動作によって検出され、それに伴っ
てタイマ１で設定される１分間だけ均油立上げ運転モー
ドが行われ、第１圧縮機（1a）が容量50％で、また第２
圧縮機（1b）が容量100％でそれぞれ運転される。この
均油立上げ運転モードの終了後、タイマ２で設定される
20分間が経過すると、均油運転モードのステップ１がタ
イマ３で設定される１分間だけ行われ、第１圧縮機（1
a）が容量100％で、また第２圧縮機（1b）が容量50％で
それぞれ運転される。次いで、引き続いてステップ２が
タイマ４で設定される１分間だけ行われ、第１圧縮機
（1a）が容量50％で、また第２圧縮機（1b）が容量100
％でそれぞれ運転される。

また、空気調和機（Ｘ）の始動後の通常運転中は、タ
イマ２で設定される２時間毎に、上記の如き均油運転モ
ードのステップ１及びステップ２がそれぞれ順に１分間
ずつ行われる。そして、このような運転中、２時間毎の
間隔で均油運転の途中であっても、油戻し運転又はデフ
ロスト運転が行われたときには、その終了からタイマ２
により設定される20分間が経過した後、上記均油運転モ
ードのステップ１及びステップ２がそれぞれ１分間ずつ
順に行われる。

したがって、このように空気調和機（Ｘ）の始動時、
油戻し運転時、デフロスと運転時には、第５図に示す如
く、圧縮機（1a），（1b）の液冷媒戻り運転状態により
各圧縮機（1a），（1b）内の潤滑油の油量が増えて、運
転容量の小さい圧縮機（1a又は1b）の油面レベルが均油
管レベル以下に低下しても、その後の均油運転の強制実
行により油面レベルを速やかに上昇させることができ、
圧縮機（1a又は1b）の油切れを回避して信頼性を向上さ
せることができる。

また、この実施例の場合、冷凍装置は３ラインタイプ
の空気調和機（Ｘ）であり、この空気調和機（Ｘ）は配
管長が長くて冷媒量が多いので、油戻し運転やデフロス
ト運転等の液冷媒戻り運転状態により圧縮機（1a），
（1b）に吸入される液冷媒量が多くなり、圧縮機（1
a），（1b）の油切れの生じる虞れが高いが、上記の如
き強制的な均油運転の実行制御により、油切れの回避が
確実になり、特に有効である。

さらに、圧縮機（1a），（1b）は、液冷媒戻り運転状
態の終了した直後ではなく、その終了からタイマ２によ
り設定される一定時間（20分間）が経過した後に均油運
転されるので、液冷媒戻り運転状態の後、圧縮機（1
a），（1b）内の液冷媒が略蒸発した時点で均油運転が
行われることとなり、液冷媒の影響をなくして確実に油
切れを回避することができる。尚、液冷媒戻り運転状態
の終了から一定時間の経過後ではなく、圧縮機（1a），
（1b）の液冷媒戻り運転状態の終了後の吐出過熱度を検
知し、この過熱度が一定値以上に上昇したときを液冷媒
の蒸発が完了した状態と見做して、圧縮機（1a），（1
b）の均油運転を開始するようにしてもよい。

尚、上記両室外側熱交換器（2a），（2b）において、
着霜が生起した場合、該両室外側熱交換器（2a），（2
b）の一方を凝縮器に、他方を蒸発器として機能させて
デフロスト運転を行うようにしている。つまり、全室内
電動膨張弁（51），（51），…を閉鎖し、高圧ガス冷媒
を高圧ガスライン（31）より一方の室外側熱交換器（2a
又は2b）に流して凝縮させ、この凝縮した液冷媒をレシ
ーバ（43）より他方の液管（33b又は33a）に流し、室外
電動膨張弁（25b又は25a）で膨張させた後、他方の室外
側熱交換器（2b又は2a）で蒸発させ、低圧ガスライン
（32）を介して圧縮器（１）に戻す。この動作を両室外
側熱交換器（2a），（2b）で交互に行い、該両室外側熱
交換器（2a），（2b）のデフロストを行うことになる。
このデフロスト運転によると室内ユニット（Ｂ），
（Ｂ），…においてコールドドラフトが生じることがな
く、かつ室内ファン（57）を停止する必要がない。

尚、本実施例は室外ユニット（Ａ）と室内ユニット
（Ｂ）とを高圧ガスライン（31）と低圧ガスライン（3
2）と液ライン（33）との３本配管で接続したが、ガス
ラインと液ラインとの２本配管で接続するようにしても
よい。

また、室外側熱交換器（2a），（2b）は３台以上設け
てもよく、また、室内ユニット（Ｂ）は１台であっても
よい。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項（１）に係る発明による
と、可変容量型の複数台の圧縮機と、該各圧縮機内を連
通する均油管とを備え、圧縮機の運転容量を順次変化さ
せて圧縮機内の油面レベルを一定にする均油運転を設定
時間毎に行うようにした冷凍装置に対し、圧縮機がその
ドーム内に液冷媒が戻る状態で運転される液冷媒戻り運
転状態になったときには、通常の時期以外であっても強
制的に均油運転を行うようにしたことにより、圧縮機の
液冷媒戻り運転状態に伴い液冷媒により潤滑油量が増加
しかつその後の液冷媒の蒸発により油面が低下しても、
均油運転の実行によって油切れを確実に回避することが
でき、よって冷凍装置の能力を向上維持しつつ、油切れ
の回避により信頼性を向上させることができる。

また、請求項（２）に係る発明によると、冷凍装置を
配管長が長くて冷媒量の多い３ラインタイプの空気調和
機としたので、液冷媒戻り運転状態により圧縮機に吸入
される液冷媒量が多くても、その油切れを確実に回避で
き、顕著な効果を得ることができる。

さらに、請求項（３）に係る発明によれば、圧縮機の
液冷媒戻り運転状態の終了から一定時間経過後に圧縮機
を均油運転し、また、請求項（４）に係る発明では、圧
縮機の液冷媒戻り運転状態の終了後の吐出過熱度が一定
値以上に上昇したときに圧縮機の均油運転を行うように
したことにより、圧縮機の液冷媒戻り運転状態の後、圧
縮機内の液冷媒が蒸発した時点で均油運転を行って、油
切れをより一層有効に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す図である。第２図〜第４図
は本発明の実施例を示し、第２図は空気調和機の全体構
成を示す冷媒回路図、第３図は制御装置での圧縮機に対
する制御手順を示すフローチャート図、第４図は圧縮機
の運転状態遷移図である。第５図は圧縮機の液冷媒戻り
運転状態の後の油面レベルの変化を示す説明図である。 （Ｘ）……空気調和機 （Ａ）……室外ユニット （Ｂ）……室内ユニット （１），（1a），（1b）……圧縮機 （1h）……均油管 （2a），（2b）……室外側熱交換器（熱源側熱交換器） （３）……冷媒回路 （５）……室内側熱交換器（利用側熱交換器） （６）……制御装置 （21a），（21b）……四路切換弁（切換機構） （25a），（25b）……室外電動膨張弁（熱源側減圧機
構） （51）……室内電動膨張弁（利用側減圧機構） （60）……検出手段 （61）……制御手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷媒回路（３）に並列に配設された複数台
   の可変容量型圧縮機（1a），（1b）と、 該圧縮機（1a），（1b）内を潤滑油の運転油面レベル位
   置にて連通する均油管（1h）とを備え、 各圧縮機（1a），（1b）の運転容量を順次変化させる均
   油運転を設定時間毎に行うようにした冷凍装置におい
   て、 圧縮機（1a），（1b）が、そのドーム内に液冷媒が戻る
   状態で運転される液冷媒戻り運転状態にあることを検出
   する検出手段（60）と、 上記検出手段（60）が上記圧縮機（1a），（1b）の液冷
   媒戻り運転状態を検出したときには上記設定時間の経過
   途中に圧縮機（1a），（1b）の均油運転を行うように制
   御する制御手段（61）とを設けたことを特徴とする圧縮
   機の均油装置。
2. 【請求項２】冷媒回路（３）に並列に配設された複数台
   の可変容量型圧縮機（1a），（1b）と、 一端が圧縮機（1a），（1b）の吐出側及び吸込側に切換
   可能に接続され、複数台並列に設けられた複数の熱源側
   熱交換器（2a），（2b）と、 該熱源側熱交換器（2a），（2b）の各々に対応して設け
   られ、冷媒の減圧及び流量調節可能な複数の熱源側減圧
   機構（25a），（25b）と、 一端が上記圧縮機（1a），（1b）の吐出側及び吸込側に
   切換可能に接続された利用側熱交換器（５）と、 該利用側熱交換器（５）の各々に対応して設けられ、冷
   媒の減圧及び流量調節可能な利用側減圧機構（51）と、 上記利用側熱交換器（５）が蒸発器又は凝縮器となるよ
   うに冷媒流通方向を切り変える切換機構（21a），（21
   b）とが配設された冷媒回路（３）を備えるとともに、 上記圧縮機（1a），（1b）内を潤滑油の運転油面レベル
   位置にて連通する均油管（1h）とを備え、 上記各圧縮機（1a），（1b）の運転容量を順次変化させ
   る均油運転を設定時間毎に行うようにした空気調和機に
   おいて、 圧縮機（1a），（1b）が、そのドーム内に液冷媒が戻る
   状態で運転される液冷媒戻り運転状態にあることを検出
   する検出手段（60）と、 上記検出手段（60）が上記圧縮機（1a），（1b）の液冷
   媒戻り運転状態を検出したときには上記設定時間の経過
   途中に圧縮機（1a），（1b）の均油運転を行うように制
   御する制御手段（61）とを設けたことを特徴とする圧縮
   機の均油装置。
3. 【請求項３】制御手段（61）は、圧縮機（1a），（1b）
   の液冷媒戻り運転状態の終了から一定時間経過後に圧縮
   機（1a），（1b）を均油運転するよう制御するものであ
   ることを特徴とする請求項（１）又は（２）記載の圧縮
   機の均油装置。
4. 【請求項４】制御手段（61）は、圧縮機（1a），（1b）
   の液冷媒戻り運転状態の終了後の吐出過熱度が一定値以
   上に上昇したときに圧縮機（1a），（1b）を均油運転す
   るように制御するものであることを特徴とする請求項
   （１）又は（２）記載の圧縮機の均油装置。