(57)【要約】【課題】圧縮機廻りの配管設計を簡素化し、簡素化しても、圧縮機間の潤滑油アンバランスを抑制し、圧縮機間に均油を効率よく行なうことができる空気調和装置を提供する。【解決手段】空気調和装置１０は、複数の圧縮機１３，１４と室外熱交換器１７と膨張弁１８とを有する室外ユニット１１を備える。空気調和装置１０の冷凍サイクル３１は、各圧縮機１３，１４の吐出配管３５ａ，３５ｂが高圧側冷媒配管３５に接続される一方、各圧縮機１３，１４の吸込配管３８ａ，３８ｂが吸込配管分岐部４０を介して合流側の低圧側冷媒配管３８に接続され、吸込配管分岐部４０から分岐される吸込配管３８ａ，３８ｂは、油戻りし易い一方の圧縮機１３と油戻りしにくい他方の圧縮機１４にそれぞれ接続されて油戻り偏油構造に構成され、油戻りし易い一方の圧縮機１３の所定の高さ位置から油戻りしにくい他方の圧縮機１４の冷媒吸込側に余剰分の油を供給する油供給管４６が接続されたことを特徴とするものである。【選択図】  図１
2016065655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の圧縮機と室外熱交換器と膨張弁とを有する室外ユニットを備え、
前記各圧縮機の吐出配管が高圧側冷媒配管に接続される一方、前記各圧縮機の吸込配管が吸込配管分岐部を介して合流側の低圧側冷媒配管に接続され、
前記吸込配管分岐部から分岐される吸込配管は、油戻りし易い一方の圧縮機と油戻りしにくい他方の圧縮機にそれぞれ接続されて油戻り偏油構造に構成され、
前記油戻りし易い一方の圧縮機の所定の高さ位置から前記油戻りしにくい他方の圧縮機の冷媒吸込側に余剰分の油を供給する油供給管が接続されたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記吸込配管分岐部は、合流側の低圧側冷媒配管に対し、戻り冷媒流れの慣性力の差を利用した冷媒分岐流路により前記油戻り偏油構造が構成された請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記吸込配管分岐部は、合流側の低圧側冷媒配管に対し、戻り冷媒の流れを重力方向に上下に分け、油戻りし易い配管を下側に、油戻りしにくい配管を上側を向くように分岐させ、重力を利用した油戻り偏油構造が構成された請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記吸込配管分岐部から分岐される吸込配管に流路抵抗の違いを形成し、前記流路抵抗の小さい吸込配管を油戻りし易い配管に、前記流路抵抗の大きい吸込配管を油戻りしにくい配管として前記油戻り偏油構造が構成された請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記油供給管に圧力降下手段と、圧力降下手段の下流側の温度検出手段とを設け、前記温度検出手段により前記圧縮機内の潤滑油の油面高さを検出する油面高さ検出手段が設けられた請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記油面高さ検出手段は、前記温度検出手段による実測値と、前記高圧側冷媒配管に設けられた吐出温度センサ、高圧圧力センサの吐出ガス温度、凝縮温度および前記低圧側冷媒配管に設けられた低圧圧力センサの蒸発温度から推測される低圧過熱ガス温度の推測値とを比較することにより前記圧縮機内の油面高さが検出される請求項５に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記油戻りし易い一方の圧縮機は前記油戻りしにくい他方の圧縮機より圧縮機容量を大きくした請求項１に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、室外ユニットに複数の圧縮機を備えた空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
室外ユニットに複数の圧縮機を備えた空気調和装置では、これら圧縮機の吐出配管および吸込配管をそれぞれ相互に接続して冷凍サイクル装置を構成している。冷凍サイクル装置では、各圧縮機から吐出される潤滑油の量と各圧縮機に戻る潤滑油の量との間でアンバランスが生じ、圧縮機において油不足が生じることがある。油不足が生じると圧縮機に油切れの状態が発生し、圧縮機の寿命に悪影響を及ぼす虞がある。
【０００３】
このため、圧縮機に油切れが生じないように、各圧縮機にはケース側面の所定高さ位置に均油管を備えた油面検出回路をそれぞれ接続し、各油面検出回路の各温度センサとバイパス管の温度センサとの温度比較により、各圧縮機のケース内潤滑油の油面を検出している。ケース内潤滑油の油面レベルがいずれかの圧縮機で低下している場合には、オイルセパレータ内の潤滑油を圧縮機吸込配管に均等に戻す油戻し制御を行なって、各圧縮機に油切れが生じるのを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４３２３４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の冷凍サイクル装置では、圧縮機からの吐出冷媒は、吐出配管から室外ユニット、渡り配管、室内ユニット、渡り配管を経由して吸込配管から各圧縮機の冷媒吸込口に戻される。複数の圧縮機を備えた冷凍サイクルでは、配管設計や吸込配管の取付角度、冷媒循環量の影響により油戻りバランスが崩れ、各圧縮機はケース内循環油の油戻りに偏りが生じる場合がある。
【０００６】
潤滑油の油戻りに偏りが生じた場合には、圧縮機間の油戻りバランスが崩れ、油戻りの偏りに起因していずれかの圧縮機に潤滑油不足による悪影響が生じる虞がある。
【０００７】
また、冷凍サイクル装置には、各圧縮機にケース内潤滑油の液面高さを検出する油面検出回路が設けられる。しかし、油面検出回路は、各圧縮機に接続される各第１均油管に逆止弁、減圧器、油温センサがそれぞれ設けられてバッファタンクに接続される一方、バッファタンクに減圧管、温度センサを備えた第２均油管や、バッファタンクを圧縮機の高圧側冷媒配管に接続するバイパス管に減圧器、温度センサを備える必要があり、圧縮機廻りの配管構成が複雑となる。しかも、油面検出回路は部品点数が非常に多い。このため、油面検出回路は、各圧縮機廻りに各均油管等の配管取廻しが複雑で、その上吐出冷媒がバイパス量により低減するため、冷凍サイクルの性能低下が発生する等の課題があった。
【０００８】
本発明の実施形態は、上述した事情を考慮してなされたもので、圧縮機廻りの配管設計を簡素化し、簡素化しても圧縮機間の潤滑油アンバランスを抑制し、圧縮機間に均油を効率よく行なうことができる空気調和装置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】
【０００９】
本発明の実施形態は、上述した課題を解決するため、複数の圧縮機と室外熱交換器と膨張弁とを有する室外ユニットを備え、前記各圧縮機の吐出配管が高圧側冷媒配管に接続される一方、前記各圧縮機の吸込配管が吸込配管分岐部を介して合流側の低圧側冷媒配管に接続され、前記吸込配管分岐部から分岐される吸込配管は、油戻りし易い一方の圧縮機と油戻りしにくい他方の圧縮機にそれぞれ接続されて油戻り偏油構造に構成され、前記油戻りし易い一方の圧縮機の所定の高さ位置から前記油戻りしにくい他方の圧縮機の冷媒吸込側に余剰分の油を供給する油供給管が接続されたことを特徴とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態を示す空気調和装置の冷凍サイクル図。
【図２】（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）は、（空気調和装置の室外ユニットに配設される）圧縮機吸込配管の吸込配管分岐部の各構成例をそれぞれ示す図。
【図３】第１の実施形態の空気調和装置をｐ−ｈ線図上に表わした冷凍サイクル図。
【図４】第２の実施形態の空気調和装置の室外ユニット側の冷凍サイクル図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面を参照して説明する。
【００１２】
［第１の実施形態］
図１は、空気調和装置の第１の実施形態を示す冷凍サイクル図である。
【００１３】
空気調和装置１０は、室外ユニット１１と室内ユニット１２とから構成され、室外ユニット１１に複数、例えば２台の圧縮機１３，１４が備えられる。室外ユニット１１は、各圧縮機１３，１４、オイルセパレータ１５、四方弁１６、室外熱交換器１７、膨張弁１８、アキュムレータ１９および室外ファン２０を有する。
【００１４】
また、室外ユニット１１は、その運転を制御する室外制御部２２、圧縮機１３，１４の運転を周波数制御するインバータ２３，２４を備える。インバータ２３，２４は、商用交流電源２５の電圧を整流し、整流後の電圧を室外制御部２２の指令に応じた周波数に変換して出力する。圧縮機１３，１４は、容量可変型でインバータ２３，２４の出力により周波数制御されて運転される。
【００１５】
さらに、室内ユニット１２は、膨張弁２７、室内熱交換器２８、室内ファン２９および室内ユニット１２を運転制御する図示しない室内制御部を備える。室内ユニット１２の膨張弁２７および室外ユニット１１の膨張弁１８は、弁開度調整が容易な電子膨張弁等の膨張機構で構成され、膨張弁は室外ユニット１１および室内ユニット１２の少なくとも一方に設けたものでもよい。
【００１６】
室外ユニット１１の各圧縮機１３，１４、オイルセパレータ１５、四方弁１６、室外熱交換器１７、膨張弁１８および室内ユニット１２の膨張弁２７および室内熱交換器２８、さらに、室外ユニット１２のオイルセパレータ１５は、冷媒配管３０で順次接続され、冷凍サイクル３１が構成される。室外ユニット１１と室内ユニット１２とを接続する冷媒配管３０は、液側またはガス側の渡り配管であり、この渡り配管にパックドバルブ３２，３３が設けられる。
【００１７】
［圧縮機周りの配管］
複数の圧縮機１３，１４は、その運転中にケース内が高圧になる圧縮機であり、ケース内に潤滑用の冷凍機油（潤滑油）が収容されている。各圧縮機１３，１４の冷媒吐出口に吐出配管３５ａ，３５ｂがそれぞれ接続され、これらの吐出配管３５ａ，３５ｂは合流して高圧側冷媒配管３５に接続される。高圧側冷媒配管３５にはガス冷媒と潤滑油の油分とを分離するオイルセパレータ１５を経て四方弁１６が接続される。高圧側冷媒配管３５には、吐出温度センサ３６および高圧圧力センサ３７が設けられている。
【００１８】
また、各圧縮機１３，１４の冷媒吸込口に吸込配管３８ａ，３８ｂがそれぞれ接続され、これらの吸込配管３８ａ，３８ｂに低圧側冷媒配管３８が接続される。低圧側冷媒配管３８には低圧圧力センサ３９および気液分離器であるアキュムレータ１９を経て四方弁１６に接続される。
【００１９】
逆に、各圧縮機１３，１３への冷媒の戻りに着目すると、四方弁１６からの低圧側冷媒（合流吸込）配管３８は、ガス冷媒配管であり、アキュムレータ１９を経て吸込配管分岐部４０で分岐され、各分岐吸込配管３８ａ，３８ｂに導かれる。分岐吸込配管３８ａ，３８ｂはサクションパイプ４１，４１をそれぞれ経て各圧縮機１３，１４の冷媒吸込口に接続される。
【００２０】
吸込配管分岐部４０は、片側の一方の圧縮機１３に接続される分岐吸込配管３８ａが、他方の圧縮機１４に接続される分岐吸込配管３８ｂより、（圧縮機への）戻り冷媒量、ひいては油戻り量が多くなるように、油戻り偏油構造に構成される。具体的には、吸込配管分岐部４０は、図２（Ａ），（Ｂ）または（Ｃ）に示すように油戻り偏油構造に構成され、一方の分岐吸込配管３８ａが他方の分岐吸込配管３８ｂより、冷媒量、ひいては油戻り量が多くなる冷媒分岐構造に構成される。
【００２１】
図２（Ａ）は、慣性力を利用した配管分岐構造であり、吸込配管分岐部４０は、アキュムレータ１９側の低圧側冷媒（合流吸込）配管３８から一方の分岐吸込配管３８ａがほぼ直線状に滑らかに延び、他方の分岐吸込配管３８ｂが所定以上の角度、例えば直角に接続された冷媒分岐流路４３が形成される。吸込配管分岐部４０は、慣性力を利用した冷媒分岐流路４３とすることで、冷凍サイクル３１の運転状態如何に関わらず、片側の一方の圧縮機１３が他方の圧縮機１４（ガス）冷媒量が多く、ひいては、油が戻り易い油戻り偏油構造に構成される。
【００２２】
図２（Ｂ）は、重力を利用した配管分岐構造であり、吸込配管分岐部４０は、アキュムレータ１９から合流側の低圧側冷媒（合流吸込）配管３８に対し、分岐を重力方向に上下に分け、油戻りし易い配管を一方の分岐吸込配管３８ａとして下側に、また、油戻りしにくい配管を他方の分岐吸込配管３８ｂとして上側を向くように配設された重力利用の冷媒分岐流路４４である。
【００２３】
また、図２（Ｃ）は、吸込配管分岐部４０から分岐吸込配管３８ａ，３８ｂの内管径に大小を持たせた冷媒分岐流路４５を構成した配管分岐構造であり、アキュムレータ１９からの合流側の低圧側冷媒（合流吸込）配管３８に対し、油戻りし易い配管を一方の分岐吸込配管３８ａとして、流路抵抗が小さく、内管径の大きな配管とし、油戻りしにくい配管を他方の分岐吸込配管３８ｂとして、流路抵抗が大きく、内管径の小さな配管としたものである。
【００２４】
［圧縮機の油面調整］
図２（Ａ），（Ｂ）または（Ｃ）に示すように、冷凍サイクル３１の吸込配管分岐部４０は、片側の一方の圧縮機１３が油戻りし易く、他方の圧縮機１４が油戻りしにくい油戻り偏油構造に構成される。油戻り偏油構造の圧縮機１３，１４のうち、油戻りし易い一方の圧縮機１３に余剰分の油を供給する油供給管として余剰油排出管４６が設けられる。余剰油排出管４６は、一方の圧縮機１３のケース側面の所定高さ位置に接続され、一方の圧縮機１３内潤滑油の油面高さを最適な一定に保つ均油管の機能を果している。
【００２５】
一方の圧縮機１３に接続される余剰油排出管４６は油供給管を兼ねており、途中に逆止弁４７、キャピラリチューブ等の圧力降下手段である減圧器４８、その下流側に温度検出手段の温度センサ４９が設けられて、圧縮機油面高さ検出手段５０を構成している。余剰油排出管４６は、他方の圧縮機１４の冷媒吸込口側である分岐吸込配管３８ｂに接続される。
【００２６】
本実施形態では、冷凍サイクル３１の圧縮機１３，１４の冷媒吸込側に設置される吸込配管分岐部４０に油戻り偏油構造が採用され、一方の圧縮機１３にガス冷媒とともに戻る油を他方の圧縮機１４より油戻りし易い油戻り偏油構造に構成される。油戻りし易い一方の圧縮機１３のケース側面に余剰油排出管４６が接続され、流入される余剰分の油を他方の圧縮機１４に供給している。一方の圧縮機１３の余剰分の油を他方の圧縮機１４に供給することで、圧縮機１３，１４間の均油を図るように油面調整を行なうことができる。
【００２７】
［圧縮機の油面検出］
圧縮機油面高さ検出手段５０による圧縮機１３内の油面検出については、一方の圧縮機１３に設置された余剰油排出管４６にキャピラリチューブの圧力減圧手段である減圧器４８を設置し、その下流に温度検出手段である温度センサ４９を設置し、この温度センサ４９により余剰油排出管４６を通る余剰油や冷媒の温度を実測値として検出している。
【００２８】
また、冷凍サイクル３１の吐出側の吐出温度センサ３６、高圧圧力センサ３７および吸込側の低圧圧力センサ３９に検出される吐出ガス温度、凝縮（飽和）温度、蒸発（飽和）温度から低圧過熱ガス温度Ｔｇａｓの推測値を推測しており、この低圧過熱ガス温度Ｔｇａｓの推測値と余剰油排出管４６設置の温度センサ４９からの実測値とを比較することで、一方の圧縮機１３内の潤滑油の油面高さを検出することができる。
【００２９】
例えば、一方の圧縮機１３のケース内潤滑油が所要の高さ以上である場合には、冷凍機油である潤滑油の余剰分が余剰油排出管４６内を流れる。余剰分の油がキャピラリチューブの減圧器４８を通っても、減圧による温度変化が小さく、温度センサ４９で検出される実測値の検出温度は、一方の圧縮機１３のケース内潤滑油の温度Ｔｏｉｌ１とほぼ等しく、この油温度Ｔｏｉｌ１は、冷凍サイクル３１の吐出温度センサ３６で検出される吐出ガス温度とほぼ等しくなる。したがって、温度センサ４９の実測値が油温度Ｔｏｉｌ１を検出しているときは、一方の圧縮機１３のケース内の潤滑油は適性な油面高さにより、所要の潤滑流量が存在することを検出できる。
【００３０】
一方、圧縮機１３のケース内潤滑油の油面が低下し、余剰油排出管４６内に潤滑油が流れないときは、圧縮機１３内のガス冷媒が余剰油排出管４６内を流れることになる。冷媒が余剰油排出管４６内に流入し、流入した冷媒がキャピラリチューブの減圧器４８を通ると、冷媒は圧力降下して大きな温度低下が生じる。冷媒の温度降下は温度センサ４９に実測値として検出される。
【００３１】
一方、図３に示すように、冷凍サイクル３１の高圧圧力センサ３７で検出される凝縮（飽和）温度、低圧圧力センサ３９で検出される蒸発（飽和）温度および吐出温度センサ３６で検出される吐出ガス温度から低圧過熱ガス温度Ｔｇａｓを推測することができ、余剰油排出管４６に設置の温度センサ４９による実測値を冷凍サイクル３１で推測の低圧過熱ガス温度Ｔｇａｓの推測値と比較することで、一方の圧縮機１３のケース内潤滑油の油面高さを検出することができる。
【００３２】
したがって、余剰油排出管４６に設置された温度検出手段である温度センサ４９により実測値を温度検出することにより、一方の圧縮機１３のケース内潤滑油の油面高さを検出することができる。
【００３３】
そして、複数の圧縮機１３，１４のうち、一方の圧縮機１３から余剰油排出管４６内に余剰分の油が流れているとき、一方の圧縮機１３のケース内潤滑油の油面高さは所要の油面高さに保たれている。このとき、他方の圧縮機１４は、一方の圧縮機１３の余剰分の油が他方の分岐吸込配管３８ｂの吸込冷媒に加算されて供給されるため、各圧縮機１３，１４のケース内潤滑油の油面高さは、所要量が有効に保たれることになり、問題は生じない。
【００３４】
また、各圧縮機１３，１４のケース内潤滑油の油面検出は、油戻りし易い一方の圧縮機１３に、均油管や油供給管を兼ねる単一の余剰油排出管４６を設け、この余剰油排出管４６に圧力降下手段である減圧器４８および温度検出手段である温度センサ４９を設置して下流側を他方の圧縮機１４の冷媒吸込側に接続するだけの簡単な配管構成で、圧縮機油面高さ検出手段５０を構成することができる。この圧縮機油面高さ検出手段５０は、一方の圧縮機１３側の油面検出回路を構成するだけで、各圧縮機１３，１４間の均油を調整することができる。
【００３５】
特許文献１に開示の従来の空気調和装置の冷凍サイクルのように、圧縮機廻りに複雑な配管構成の油面検出回路やバイパス管を必要としない。
【００３６】
したがって、本実施形態では、複数の圧縮機１３，１４を備えた冷凍サイクル３１に、一方の圧縮機１３が他方の圧縮機１４より油戻りし易い油戻り偏油構造を採用することで、一方の圧縮機１３に敢えて油戻りを偏らせて潤滑油を多く戻すことにより、各圧縮機１３，１４毎に油面検出回路を設ける必要がなく、バイパス管も不要となるので、部品点数が少なく、圧縮機１３，１４廻りの配管構成が大幅に簡素化することができる。
【００３７】
［圧縮機への潤滑油の油戻し］
余剰油排出管４６内に余剰分の油が流入しないときは、各圧縮機１３，１４はケース内油面高さが低下する虞がある。この場合には、余剰分の油が流入しないことを温度センサ４９が検出して、オイルセパレータ１５から油戻し配管５２の常閉の制御弁５３が開制御される。オイルセパレータ１５内の潤滑油は油戻し配管５２から一方の圧縮機１３の冷媒吸込側に戻される。オイルセパレータ１５はタンク底壁側に第１の油戻し配管５２ａが、そのケース側壁に第２の油戻し配管５２ｂがそれぞれ接続されており、両油戻し配管５２ａ，５２ｂは、キャピラリチューブ等の圧力降下手段の減圧器５４ａ，５４ｂを介して単一の油戻し配管５２に合流した後、一方の圧縮機１３への分岐吸込配管３８に潤滑油を供給し、潤滑油の油戻しを行なっている。
【００３８】
そして、本実施形態では、油戻りし易い一方の圧縮機１３に油供給管である余剰油排出管４６を設け、この余剰油排出管４６を他方の圧縮機１４の冷媒吸込側に接続して、余剰分の油を他方の圧縮機１４へ給油することで、圧縮機１３，１４間の均油を行なうものである。
【００３９】
［冷凍サイクルにおける冷媒の流れ］
図１に示される冷凍サイクル３１は四方弁１６の切換操作により、冷房運転と暖房運転が選択される。
【００４０】
冷房運転時には各圧縮機１３，１４から吐出される冷媒は、冷凍サイクル３１内を実線矢印Ａで示すように流れる。
【００４１】
冷房運転時に圧縮機１３，１４が運転されると、圧縮機１３，１４で図３のａ点から圧縮された高温高圧のガス冷媒は高温高圧となってｂ点から吐出される。吐出冷媒は、吐出配管３５ａ，３５ｂを経て高圧側冷媒配管３５に導かれ、オイルセパレータ１５で冷媒と油に分離され、分離された潤滑油はオイルセパレータ１５内に貯留される。オイルセパレータ１５内冷媒は、四方弁１６を経て室外熱交換器１７に流れ、この室外熱交換器１７で室外空気と熱交換して凝縮され、液冷媒となってはｃ点に至る。
【００４２】
室外熱交換器１７で凝縮された液冷媒は、続いて膨張弁１８に送られる。この膨張弁１８は例えば電子膨張弁であり、膨張弁１８で液冷媒の凝縮度が調整され、過冷却の液冷媒となる。液冷媒は、続いて室内ユニット１２側の膨張弁２７で再び絞られて膨張し、温度降下してｄ点で低温低圧の冷媒になる。低温低圧となった気液二相の冷媒は、室内熱交換器２８に送られ、ここで室内空気と熱交換して室内を冷却させる。
【００４３】
一方、室内空気との熱交換により吸熱し、蒸発した冷媒はガス冷媒となる。このガス冷媒は、四方弁１６、アキュムレータ１９から吸込配管分岐部４０を通り、さらに各分岐吸込配管３８ａ，３８ｂからａ点で圧縮機１３，１４に吸い込まれる。吸い込まれたガス冷媒は圧縮機１３，１４によりａ点からｂ点に圧縮され、次の冷凍サイクル３１に備えられる。
【００４４】
また、暖房運転は、四方弁１６を切り換えることにより行なわれ、反対方向に冷媒が流れる。暖房運転時には圧縮機１３，１４からの吐出冷媒は破線矢印Ｂで示すように案内される。
【００４５】
なお、図３に示す冷凍サイクルのモリエル線図（ｐ−ｈ線図）において、符号Ｃは飽和液線であり、符号Ｄは飽和蒸気線、符号Ｅは臨界点である。
【００４６】
また、ａ−ｂ間は圧縮機１３，１４での冷媒の状態変化を示し、点ｂ−ｃ間は（冷房運転時に凝縮器となる）室外熱交換器の冷媒状態変化、点ｃ−ｄ間は膨張弁１８，２７における冷媒状態の変化、点ｄ−ａ間は、（冷房運転時に蒸発器となる）室内熱交換器の冷媒状態変化、をそれぞれ示している。
【００４７】
さらに、符号Ｔ１は過冷却液の等温線（垂直線）、符号Ｔ２は湿り蒸気の等温線（水平線）、符号Ｔ３は過熱蒸気の等温線である。符号Ｔｇａｓは、低圧過熱ガス温度の推測値である。この低圧過熱ガス温度Ｔｇａｓは、（高圧圧力センサ３７、低圧圧力センサ３９、吐出温度センサ３６で検出される）凝縮飽和温度、蒸発飽和温度、吐出ガス温度から推測され、この推測値は余剰油排出管４６設置の温度センサ６９による実測値と比較され、一方の圧縮機１３内の潤滑油の液面高さを求めることができる。
【００４８】
［第１の実施形態の効果］
本実施形態の空気調和装置１０は、複数の圧縮機１３，１４を備えた冷凍サイクル３１において、油戻し易い一方の圧縮機１３を油戻りしにくい他方の圧縮機１４より潤滑油の油戻りを敢えて偏らせて多く戻す油戻し偏油構造を採用し、油戻りし易い一方の圧縮機１３の所定高さ位置から油戻りしにくい他方の圧縮機１４の冷媒吸込側に、余剰分の油を供給する油供給管４６を設けたので、一方の圧縮機１３への油戻りを他方の圧縮機１４より敢えて多くして偏らせ、一方の圧縮機の潤滑油の余剰分を他方の圧縮機の冷媒吸込側に供給することで、圧縮機１３，１４間の均油を図ることができる。
【００４９】
また、油が戻り易い一方の圧縮機１３からの油供給管を単一の余剰油排出管４６とすることができ、この余剰油排出管４６を途中に圧力降下手段４８とその下流側に温度検出手段４９とを設けて他方の圧縮機１４の冷媒吸込側に接続しただけであり、圧縮機廻りの配管構成を簡素化することができ、コストの低減が図れる。また、従来技術のようなバイパス管を不要とするので、バイパス量が不要となり、冷凍サイクルの性能低下抑制を図ることができる。
【００５０】
さらに、油戻し偏油構造を構成する吸込配管分岐部４０は、慣性力を利用したり、重力を利用したり、冷媒流路抵抗の大小を利用した冷媒分岐構造として油戻し易い吸込配管３８ａと油戻りしにくい吸込配管３８ｂとに分けて各圧縮機１３，１４にそれぞれ接続したので、冷媒流量を制御する制御弁等の動的機器が不要で、静的な配管構成によりどのような運転条件でも片側の一方の圧縮機１３に潤滑油が戻り易く、さらに、潤滑油の余剰分を他方の圧縮機１４の冷媒吸込側に供給して、圧縮機１３，１４間の均油を図ることができる。
【００５１】
加えて、圧縮機１３内の潤滑油の油面は、油供給管４６に圧力降下手段４８とその下流側に設けた温度検出手段４９より構成される油面高さ検出手段５０により検出でき、しかも、油面高さ検出手段５０は、冷凍サイクル３１の吐出温度センサ３６、高圧圧力センサ３７、低圧圧力センサ３９で検出される吐出ガス温度、凝縮（飽和）温度、蒸発（飽和）温度から低圧過熱ガス温度Ｔｇａｓを推定することができ、この低圧過熱ガス温度Ｔｇａｓの推定値と温度検出手段４９の実測値を比較して、圧縮機１３内の潤滑油の液面レベルを検出できる。従来技術のように各圧縮機毎に油面検出回路やバイパス管を設けたり、バイパス管に温度センサを設けることが不要となり、圧縮機廻りの配管構成が簡素化され、部品点数も少なく、コストダウンを図ることができる。
【００５２】
［第２の実施形態］
次に、空気調和装置の第２の実施形態を、図４を参照して説明する。
【００５３】
第２の実施形態は、圧縮機容量が異なる空気調和装置１０Ａの例を示すもので、この空気調和装置１０Ａは第１の実施形態に示された空気調和装置１０とは複数の圧縮機１３Ａ，１４Ａの圧縮機容量が異なる構成としただけで、全体の冷凍サイクル３１の構成は異ならないので、同じ構成には、同一符号を付して重複説明を省略する。
【００５４】
図４は、空気調和装置１０Ａの室外ユニット１１Ａを示すもので、この室外ユニット１１Ａには、冷凍サイクル３１Ａの最小能力運転を拡大するため、圧縮機容量がそれぞれ異なる複数の圧縮機１３Ａ，１４Ａを備えたものである。
【００５５】
第２の実施形態では、油戻りし易い圧縮機を圧縮機容量の大きい一方の圧縮機１３Ａとし、他方の圧縮機１４Ａの圧縮機容量より大きく構成する。そして、油が戻り易い一方の圧縮機１３Ａは、除霜時や起動時等の過渡運転時に、液冷媒が戻り易くなる。この場合、一方の圧縮機１３Ａに液冷媒も偏って多く戻るため、液バックによる圧縮機１３Ａの信頼性悪化の虞がある。
【００５６】
このため、液冷媒の戻り易い一方の圧縮機１３Ａを圧縮機容量の大きい圧縮機とすることで、液バックのバッファとなるサクションカップ４１の容量も大きくなり、液冷媒バッファを大きくすることができる。このため、液バックに対する信頼性を向上させることができる。
【００５７】
サクションカップ４１の容量の小さな他方の圧縮機１４Ａへは液冷媒が流れにくくなるため、他方の圧縮機１４Ａは、液バックに対する信頼性を確保することができる。
【００５８】
ところで、冷凍サイクル３１の運転時には、各圧縮機１３Ａ，１４Ａへの吸込配管３８ａ，３８ｂへは、油が混じった冷媒ガスが流れるため、冷凍機油の油戻り量はそれぞれ各圧縮機１３Ａ，１４Ａ毎に偏りが生じるが、冷媒ガスの偏りは（液冷媒が存在する場合とは異なり）、問題とならない。
【００５９】
その他、空気調和装置１０Ａにおける室外ユニット１１Ａや室内ユニット１２の冷凍サイクル３１Ａの構成や、冷房運転時や暖房運転時の冷凍サイクル３１Ａ内の冷媒の流れは、第１の実施形態の空気調和装置１０と同様であり、異ならないので説明を省略する。
【００６０】
［第２の実施形態の効果］
第２の実施形態の空気調和装置１０Ａにおいても、第１の実施形態の空気調和装置１０と同じ作用効果を奏する他、第２の実施形態では、複数の圧縮機１３Ａ，１４Ａを備えた冷凍サイクル３１Ａにおいて、油が戻り易い一方の圧縮機１３Ａの容量を他方の圧縮機１４Ａの容量より大きくしたので、油戻りし易い一方の圧縮機１３Ａの圧縮機容量を大きくすることができ、液冷媒バッファも拡大可能となり、液冷媒の戻り（液バック）に対する圧縮機１３Ａ，１４Ａの信頼性を向上させることができる。
【００６１】
以上、本発明の幾つかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６２】
１０，１０Ａ…空気調和装置、１１，１１Ａ…室外ユニット、１２…室内ユニット、１３，１３Ａ，１４，１４Ａ…圧縮機、１５…オイルセパレータ、１６…四方弁、１７…室外熱交換器、１８…膨張弁、１９…アキュムレータ、２０…室外ファン、２２…室外制御部、２３，２４…インバータ、２５…商用交流電源、２７…膨張弁、２８…室内熱交換器、２９…室内ファン、３０…冷媒配管、３１，３１Ａ…冷凍サイクル、３２，３３…パックドバルブ、３５…高圧側冷媒配管、３５ａ，３５ｂ…吐出配管、３６…吐出温度センサ、３７…高圧圧力センサ、３８…低圧側冷媒配管（合流吸込配管）、３８ａ，３８ｂ…吸込配管（分岐吸込配管）、３９…低圧圧力センサ、４０…吸込配管分岐部、４１，４１ａ，４１ｂ…サクションパイプ、４３…慣性力を利用した冷媒分岐流路、４４…重力を利用した冷媒分岐流路、４５…配管内管径の大小を利用した冷媒分岐流路、４６…余剰油排出管（油供給管、均油管）、４７…逆止弁、４８…減圧器（圧力降下手段、キャピラリチューブ）、４９…温度センサ（温度検出手段）、５０…圧縮機油面高さ検出手段、５２…油戻し配管、５３…制御弁、５４ａ，５４ｂ…減圧器（圧力降下手段、キャピラリチューブ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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