(57)【要約】【課題】二台の圧縮機が運転していた状態から能力制御で一台の圧縮機が停止した場合、停止した圧縮機内圧力と吸入側の圧力がバランスするのには時間がかかるため、停止した圧縮機を再始動しようとしたときには圧力バランスするまで待つ必要があった。【解決手段】負荷の要求で早く停止した圧縮機１、２を再始動したい場合に、この圧縮機を始動する前に四方弁６を所定時間反転させ、圧力バランスを即座に行なわせて始動を可能にするものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内が高圧側となる圧縮機が複数台並列に接続され、前記圧縮機の吐出側にもうけられた逆止弁と、四方弁と、第１の熱交換器と、減圧装置と、第２の熱交換器とを冷媒流路を介して環状に接続して形成する冷凍サイクルと、一端が前記圧縮機の所定の油面高さで密閉容器内に連通し他端が前記圧縮機につながる吸入側管路に連通し、かつ絞り装置を備えた回路と、前記圧縮機、前記四方弁等を制御する制御装置とをそなえ、前記制御装置は前記圧縮機を始動する前に前記四方弁を所定時間反転させる制御手段を有することを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
第１の熱交換器は室外側熱交換器であり、第２の熱交換器は水との熱交換を行う熱交換器であって、前記水との熱交換を行う熱交換器で熱交換された水で室内の空調を行うシステムを具えたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
一台以上の圧縮機が運転中に、停止している圧縮機を始動する場合に、前記運転中圧縮機を停止した後、四方弁を所定時間反転させたのち必要圧縮機を始動する制御手段とした請求項１または２に記載の空気調和機。
【請求項４】
密閉容器内が高圧側となる圧縮機が複数台並列に接続され、前記圧縮機の吐出側にもうけられた逆止弁と、四方弁と、第１の熱交換器と、減圧装置と、第２の熱交換器とを冷媒流路を介して環状に接続して形成する冷凍サイクルと、一端が前記圧縮機の所定の油面高さで密閉容器内に連通し他端が前記圧縮機につながる吸入側管路に連通し、かつ絞り装置を備えた回路と、前記圧縮機、前記四方弁等を制御する制御装置とをそなえた空気調和機の制御方法であって、前記圧縮機を始動する前に前記四方弁を所定時間反転させることを特徴とする空気調和機の制御方法。
【請求項５】
空気調和機は第１の熱交換器が室外側熱交換器であり、第２の熱交換器が水との熱交換を行う熱交換器であって、前記水との熱交換を行う熱交換器で熱交換された水で室内の空調を行うシステムを具えたものである請求項４記載の空気調和機の制御方法。
【請求項６】
一台以上の圧縮機が運転中に、停止している圧縮機を始動する場合に、前記運転中圧縮機を停止した後、四方弁を所定時間反転させたのち必要圧縮機を始動することを特徴とする請求項４または５に記載の空気調和機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の圧縮機を並列に接続した冷凍サイクルにおける圧縮機始動制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数台並列に接続された密閉容器内が高圧側となる圧縮機を備えた空気調和機としては、たとえば、特許文献１の様に構成されたものがあった。図３は前記文献に記載された従来の空気調和機の冷凍サイクルを示すものである。図３において、１は能力の小さい第一圧縮機、２は能力の大きい第二圧縮機、１３，２３はそれぞれ第一圧縮機１、第二圧縮機２への冷媒の流入を防止する逆止弁、４は室外側熱交換器、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄは全閉機能を備えた減圧装置、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは室内側熱交換器、５はアキュームレータ、１１は一端が第一圧縮機１の所定の油面高さで密閉容器内に連通し他端が前記圧縮機につながる吸入側管路に連通し、かつ絞り装置１２を備えた回路、２１は一端が第二圧縮機２の所定の油面高さで密閉容器内に連通し他端が前記圧縮機につながる吸入側管路に連通し、かつ絞り装置２２を備えた回路であり、これらを順次環状に連接して冷凍サイクルを構成していた。
【特許文献１】特開平７−１７４４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成では、回路１１、２１は冷凍サイクルのバイパス回路となり能力低下をきたすため、絞り装置１２、２２をオイルレベルの保持ができる範囲でできるだけ抵抗を大きく設定しており圧力バランスには時間がかかっていた。とくに、第一圧縮機１と第二圧縮機２の両圧縮機が運転していた状態から能力制御で一台の圧縮機たとえば第二の圧縮機２が停止した場合、停止した第二圧縮機２内の密閉容器内の圧力と吸入側の圧力がバランスするのには時間がかかっている。そのため、負荷が上昇し第二圧縮機２を再始動しようとしたとき圧力バランスするまで待つ必要があった。
【０００４】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、負荷の要求で早く停止した圧縮機を再始動したい場合に圧力バランスを早めて始動可能にする制御手段を備えた空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、複数台並列に接続された密閉容器内が高圧側となる圧縮機と、前記圧縮機吐出側にもうけられた逆止弁と、四方弁と、室外側熱交換器と、減圧装置と、水との熱交換する熱交換器とを冷媒流路を介して環状に接続して形成する冷凍サイクルと、前記水との熱交換する熱交換器で熱交換された水で室内の空調を行うシステムとともに、一端が前記圧縮機の所定の油面高さで密閉容器内に連通し他端が前記圧縮機につながる吸入側管路に連通し、かつ絞り装置を備えた回路と、前記圧縮機、前記四方弁等を制御する制御装置と、前記圧縮機を始動する前に前記四方弁を所定時間反転させる制御手段を備えたものである。この圧縮機を始動する前に四方弁を所定時間反転させる制御手段によって、圧力バランスが即座に行われ始動可能にする事を目的とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の空気調和機は、前記圧縮機を始動する前に前記四方弁を所定時間反転させる制御手段によって圧力バランスが即座に行われ、いつでも始動可能にする事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
第１の発明は、複数台並列に接続された密閉容器内が高圧側となる圧縮機と、前記圧縮機吐出側にもうけられた逆止弁と、四方弁と、室外側熱交換器と、減圧装置と、水との熱交換する熱交換器とを冷媒流路を介して環状に接続して形成する冷凍サイクルと、前記水との熱交換する熱交換器で熱交換された水で室内の空調を行うシステムとともに、一端が前記圧縮機の所定の油面高さで密閉容器内に連通し他端が前記圧縮機につながる吸入側管路に連通し、かつ絞り装置を備えた回路と、前記圧縮機、前記四方弁等を制御する制御装置と、前記圧縮機を始動する前に前記四方弁を所定時間反転させる制御手段を備えたものとし、この圧縮機を始動する前に四方弁を所定時間反転させる制御手段によって、圧力バランスが即座に行われ、いつでも始動可能とすることができる。
【０００８】
第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段を、一台以上の圧縮機が運転中に、停止している圧縮機を始動する場合に、前記運転中圧縮機を停止した後、四方弁を所定時間反転させたのち必要圧縮機を始動する制御手段とする事により、四方弁の反転回数を減らし四方弁の寿命時間を長くすることができる。
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。なお、従来と同一構成については  同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００１０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるシステム全体の系統図である。図１において、６は冷凍サイクルの冷媒の流れを冷房、暖房に切り替える四方弁、７は減圧装置、８は水と熱交換する水熱交換器、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄは各室内熱交換器、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄは開閉弁、１９はポンプで、水熱交換器８、室内熱交換器１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ、開閉弁１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ、ポンプ１９は環状に水回路で接続されている。さらに、タイマー手段を持ち、第一圧縮機１のモータ（図示せず），第二圧縮機２のモータ（図示せず）、四方弁６のコイル（図示せず）への通電を制御する制御装置３１を備えている。
【００１１】
以上のように構成された空気調和機について、以下その動作を説明する。四方弁６が冷房状態にあり、第一圧縮機１、第二圧縮機２が運転している時、冷媒が室外熱交換器４、減圧装置７、水熱交換器８、アキュームレータ５の順に流れている。水熱交換器８では、低圧冷媒で水回路の水を冷却し、ポンプ１９が各室へ冷却した水を送って、熱交換器１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄで冷房を行っている。このとき冷凍サイクルでは、両圧縮機の圧力容器内、室外熱交換器４の冷媒は高圧になっており、水熱交換器８、アキュームレータ５内の冷媒は低圧になっている。
【００１２】
次に圧縮機二台が運転中に室内負荷が減少し、例えば第一圧縮機１を停止、第二圧縮機２のみを運転継続とした能力制御運転に入った場合、第一圧縮機１の密閉容器内の冷媒は吐出管側が逆止弁１３で止められるので、回路１１で吸入側と連通するのみとなる。密閉容器内の圧力で押されて第一圧縮機１内のオイル及び冷媒が回路１１を経由して吸入側に流れるので、第一圧縮機１内圧力は下がっていくが絞り１２があるので徐々に下がっていく。回路１１、２１は冷凍サイクルのバイパス回路となり能力低下をきたすため、絞り装置１２、２２をオイルレベルの保持ができる範囲でできるだけ抵抗を大きく設定しており圧力バランスには時間がかる。筆者らの実験によれば負荷の軽いときには図２に示すように８分以上かかっていた。負荷が再び大きくなり能力制御により第一圧縮機１運転する必要が８分以内例えば５分で発生したとき、まだ差圧は２ｋｇ／ｃｍ２以上ありそのままでは始動できず３分近く待たなければならない。
【００１３】
そこで、運転中の第二圧縮機２を停止すると同時に四方弁６を反転させ５秒後に四方弁６を元にもどすと冷凍サイクル内の圧力はほとんど均一になり圧縮機が起動できる状態になる。四方弁６を元に戻した後第一圧縮機１，第二圧縮機２共に始動を行えば、５秒程度で２台運転に戻ることができ、能力制御による圧縮機の運転変更要求に大きな遅れを出すこともなく追従できる。
【００１４】
さらに圧縮機がすべて停止した場合、冷媒が減圧装置７を流れるので３分程度で圧力バランスし一般的に再始動に３分待つ制御が使われているが、この四方弁６を反転すれば３分を待たずに始動することができる。
【００１５】
なお  四方弁６が反転すると冷媒が一気に流れるので冷凍サイクルではその流通音が発生するが、本発明では水熱交換器８で冷凍サイクルと水サイクルに分離しており、人の居住空間である室内と冷凍サイクルは分離しているのでその流通音は室内側には届かず問題とはならない。
【００１６】
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態においては、四方弁６を反転して圧力バランスを促進するのを部屋の温度が設定に達していない状態、すなわち、どれかの圧縮機が運転しているときにのみ行うよう限定し、四方弁６の反転回数を制限して寿命時間を長くしている。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明の空気調和機は、冷水あるいは温水を冷凍サイクルで作りその水を各室内に送り空気調和を行ういわゆるチラー式の空気調和機において、複数の圧縮機を並列に接続した冷凍サイクルを採用しし効率のいい運転を行える空気調和機に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１における系統図
【図２】本発明の実施の形態１における圧力変化の線図
【図３】従来例の系統図
【符号の説明】
【００１９】
１    第１圧縮機
２    第２圧縮機
４    室外熱交換器
５    アキュームレータ
６    四方弁
７    減圧装置
８    水熱交換器
１１    回路
１２    絞り装置
１３    逆止弁
１７ａ    開閉弁
１７ｂ    開閉弁
１７ｃ    開閉弁
１７ｄ    開閉弁
１８ａ    室内熱交換器
１８ｂ    室内熱交換器
１８ｃ    室内熱交換器
１８ｄ    室内熱交換器
１９    ポンプ
２２    絞り装置
２３    逆止弁
３１    制御装置
【図１】
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【図２】
2005140444.tif 000004
【図３】
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