JP2008025939A - Heat source unit and air conditioning device comprising the same - Google Patents
Heat source unit and air conditioning device comprising the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008025939A JP2008025939A JP2006200633A JP2006200633A JP2008025939A JP 2008025939 A JP2008025939 A JP 2008025939A JP 2006200633 A JP2006200633 A JP 2006200633A JP 2006200633 A JP2006200633 A JP 2006200633A JP 2008025939 A JP2008025939 A JP 2008025939A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat source
- source unit
- refrigerant
- motor
- compressor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
- F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C18/32—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having both the movement defined in group F04C18/02 and relative reciprocation between the co-operating members
- F04C18/322—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having both the movement defined in group F04C18/02 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes hinged to the outer member and reciprocating with respect to the outer member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/001—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/008—Hermetic pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
- F25B1/04—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
- F25B49/025—Motor control arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2210/00—Fluid
- F04C2210/26—Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
- F04C2210/261—Carbon dioxide (CO2)
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/07—Details of compressors or related parts
- F25B2400/075—Details of compressors or related parts with parallel compressors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/15—Power, e.g. by voltage or current
- F25B2700/151—Power, e.g. by voltage or current of the compressor motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
Description
本発明は、熱源ユニット及びそれを備えた空気調和装置、特に、利用ユニットが接続されることによって、冷媒として二酸化炭素を使用する冷媒回路を構成する熱源ユニット及びそれを備えた空気調和装置に関する。 The present invention relates to a heat source unit and an air conditioner including the heat source unit, and more particularly, to a heat source unit constituting a refrigerant circuit that uses carbon dioxide as a refrigerant by connecting a utilization unit, and an air conditioner including the heat source unit.
利用ユニットと熱源ユニットとを接続することにより冷媒回路を構成する、いわゆるセパレート型の空気調和装置においては、冷媒回路内に封入される冷媒として、CFC系冷媒、HCFC系冷媒、HFC系冷媒が使用されている。しかし、環境問題の観点から、セパレート型の空気調和装置においても、環境への影響の小さい自然冷媒の使用が検討されており、特に、不燃性でかつ毒性のない二酸化炭素の使用が有望視されている。 In a so-called separate type air conditioner that forms a refrigerant circuit by connecting a utilization unit and a heat source unit, a CFC refrigerant, HCFC refrigerant, or HFC refrigerant is used as a refrigerant enclosed in the refrigerant circuit. Has been. However, from the viewpoint of environmental problems, the use of natural refrigerants that have a small impact on the environment is also being investigated for separate air conditioners, and the use of carbon dioxide that is nonflammable and nontoxic is particularly promising. ing.
上述のセパレート型の空気調和装置において、二酸化炭素を冷媒として使用する場合には、冷凍サイクルが高圧化するため、圧縮機内の潤滑を確保するために高粘性の冷凍機油を使用することが望ましく、これに適した冷凍機油として、ポリアルキレングリコール(以下、PAGとする)がある。 In the above-described separate type air conditioner, when carbon dioxide is used as a refrigerant, it is desirable to use a highly viscous refrigerating machine oil in order to ensure lubrication in the compressor because the refrigeration cycle has a high pressure. As a refrigerating machine oil suitable for this, there is polyalkylene glycol (hereinafter referred to as PAG).
一方、PAGは、導電性が高いため、熱源ユニットに内蔵される圧縮機が密閉式圧縮機である場合には、漏れ電流が大きくなり不向きであるが、二酸化炭素を冷媒として使用する場合には、冷凍サイクルの高圧化に伴い圧縮機内のシール性が要求されるため、密閉式圧縮機を使用することが望ましい。 On the other hand, since PAG has high conductivity, when the compressor built in the heat source unit is a hermetic compressor, the leakage current becomes large and unsuitable. However, when carbon dioxide is used as a refrigerant, Since a sealing property in the compressor is required as the refrigeration cycle is increased in pressure, it is desirable to use a hermetic compressor.
そして、圧縮機内の潤滑及びシール性の確保を重視して、密閉式圧縮機が内蔵された熱源ユニットにおいて、冷凍機油としてPAGを使用すると、圧縮機内に内蔵されたモータからの漏れ電流が大きくなるという問題が生じることになる。特に、複数の利用ユニットが接続されることを想定した大容量の熱源ユニットを構成する際には、複数の圧縮機がユニット内に内蔵されることになるため、モータからの漏れ電流が過大になってしまい、運転そのものが困難になるおそれがある。このため、複数の密閉式圧縮機を備えており、冷媒として二酸化炭素を使用する空気調和装置を構成する熱源ユニットを実現することが困難である。 In the heat source unit with a built-in hermetic compressor, if the PAG is used as refrigeration oil, the leakage current from the motor built in the compressor increases. The problem will arise. In particular, when configuring a large-capacity heat source unit that assumes that multiple units to be used are connected, multiple compressors are built into the unit, so the leakage current from the motor is excessive. As a result, driving may become difficult. For this reason, it is difficult to realize a heat source unit that includes a plurality of hermetic compressors and constitutes an air conditioner that uses carbon dioxide as a refrigerant.
本発明の課題は、複数の密閉式圧縮機を備えており、冷媒として二酸化炭素を使用する空気調和装置を構成する熱源ユニットを実現することにある。 An object of the present invention is to realize a heat source unit that includes a plurality of hermetic compressors and constitutes an air conditioner that uses carbon dioxide as a refrigerant.
第1の発明にかかる熱源ユニットは、利用ユニットが接続されることによって、冷媒として二酸化炭素を使用する冷媒回路を構成する熱源ユニットであって、ケーシング内に圧縮要素と圧縮要素を駆動するモータとが配置された複数の密閉式圧縮機と、冷凍機油としてのポリアルキレングリコールと、モータからの漏れ電流を打ち消す電流打消装置とを備えている。 A heat source unit according to a first aspect of the present invention is a heat source unit that constitutes a refrigerant circuit that uses carbon dioxide as a refrigerant by connecting a utilization unit, and includes a compression element and a motor that drives the compression element in a casing. Are arranged, a polyalkylene glycol as refrigerating machine oil, and a current canceling device that cancels the leakage current from the motor.
この熱源ユニットでは、冷媒として二酸化炭素を使用する場合において、冷凍機油としてポリアルキレングリコール(以下、PAGとする)を使用することで圧縮機内の潤滑を確保し、そして、複数の圧縮機として密閉式圧縮機を使用することで圧縮機内のシール性を確保するとともに、電流打消装置を設けることでモータからの漏れ電流の増加を抑えることができる。これにより、複数の密閉式圧縮機を備えており、冷媒として二酸化炭素を使用する空気調和装置を構成する熱源ユニットを実現することができる。 In this heat source unit, when carbon dioxide is used as the refrigerant, lubrication within the compressor is ensured by using polyalkylene glycol (hereinafter referred to as PAG) as the refrigerating machine oil, and a plurality of compressors are hermetically sealed. By using the compressor, the sealing performance in the compressor can be ensured, and an increase in leakage current from the motor can be suppressed by providing a current canceling device. Thereby, a plurality of hermetic compressors are provided, and a heat source unit constituting an air conditioner that uses carbon dioxide as a refrigerant can be realized.
第2の発明にかかる熱源ユニットは、第1の発明にかかる空気調和装置の熱源ユニットにおいて、ケーシング内には、冷凍機油を溜めるための油溜まり部が形成されている。モータは、油溜まり部に溜まった冷凍機油に浸からないように配置されている。 A heat source unit according to a second aspect of the present invention is the heat source unit of the air conditioner according to the first aspect of the present invention, wherein an oil reservoir for storing refrigerator oil is formed in the casing. The motor is disposed so as not to be immersed in the refrigerating machine oil accumulated in the oil reservoir.
この熱源ユニットでは、モータが油溜まり部に溜まった冷凍機油に浸からないように配置されているため、モータからの漏れ電流の増加をさらに抑えることができる。 In this heat source unit, since the motor is disposed so as not to be immersed in the refrigerating machine oil accumulated in the oil reservoir, an increase in leakage current from the motor can be further suppressed.
第3の発明にかかる熱源ユニットは、第2の発明にかかる空気調和装置の熱源ユニットにおいて、モータは、圧縮要素よりも上側に配置されている。 A heat source unit according to a third aspect of the present invention is the heat source unit of the air conditioner according to the second aspect of the present invention, wherein the motor is disposed above the compression element.
この熱源ユニットでは、モータが圧縮要素よりも上側に配置されているため、モータからの漏れ電流の増加をさらに抑えることができる。 In this heat source unit, since the motor is arranged above the compression element, an increase in leakage current from the motor can be further suppressed.
第4の発明にかかる熱源ユニットは、第1〜第3の発明のいずれかにかかる空気調和装置の熱源ユニットにおいて、圧縮要素は、内部にシリンダ室が形成されたシリンダと、ローラとローラに一体に形成されたブレードとからなりシリンダ室内を吸入室と吐出室とに区画するピストンと、ブレードを挟むブッシュとを有し、モータによってピストンがシリンダ室内で公転運動するように構成されている。 A heat source unit according to a fourth aspect of the present invention is the heat source unit of an air conditioner according to any one of the first to third aspects of the invention, wherein the compression element is integrated with the cylinder having the cylinder chamber formed therein, the roller and the roller. And a piston that divides the cylinder chamber into a suction chamber and a discharge chamber, and a bush that sandwiches the blade, and is configured to revolve in the cylinder chamber by a motor.
この熱源ユニットでは、圧縮要素がシリンダと、ローラとブレードとが一体に形成されたピストンと、ブッシュとを有する、いわゆるスイング圧縮機を構成するものである。このため、この圧縮要素は、摩擦損失や動力損失が他の型式の容積式の圧縮要素に比べて比較的小さく、ユニット内に小型の圧縮機を複数内蔵させるのに向いている。一方、この圧縮要素では、ローラとブレードとが一体に形成されていることから、ピストンとブッシュとの間の摺動が大きく、二酸化炭素を冷媒として使用することによる高圧化に起因して、ピストンとブッシュとの間の摺動負荷の増加や焼き付き等の問題が発生しやすくなる傾向にある。しかし、この熱源ユニットでは、冷凍機油としてPAGを使用しており、ピストンとブッシュとの間の潤滑を十分に確保できるようになっているため、スイング圧縮機の採用によって複数の圧縮機をユニット内に内蔵させるのを容易にしつつ、スイング圧縮機の採用により懸念されるピストンとブッシュとの間の摺動負荷の増加や焼き付き等の問題が発生するのを抑えることができる。 In this heat source unit, the compression element constitutes a so-called swing compressor having a cylinder, a piston in which rollers and blades are integrally formed, and a bush. For this reason, this compression element is relatively small in friction loss and power loss as compared with other types of positive displacement compression elements, and is suitable for incorporating a plurality of small compressors in the unit. On the other hand, in this compression element, since the roller and the blade are integrally formed, sliding between the piston and the bush is large, and the piston is caused by high pressure by using carbon dioxide as a refrigerant. There is a tendency that problems such as an increase in sliding load and seizure between the bush and the bush are likely to occur. However, in this heat source unit, PAG is used as the refrigeration oil, and sufficient lubrication between the piston and the bush can be secured. It is possible to suppress the occurrence of problems such as an increase in sliding load and seizure between the piston and the bush, which are a concern due to the adoption of the swing compressor, while making it easy to be built in.
第5の発明にかかる熱源ユニットは、第1〜第4の発明のいずれかにかかる空気調和装置の熱源ユニットにおいて、モータを制御するインバータ装置をさらに備えており、電流打消装置は、インバータ装置に起因する高周波漏れ電流を打ち消す。 A heat source unit according to a fifth aspect of the present invention is the heat source unit of the air conditioner according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, further comprising an inverter device for controlling the motor, and the current canceling device is provided in the inverter device. Cancel the high frequency leakage current.
この熱源ユニットでは、密閉式圧縮機に内蔵されたモータがインバータ装置によって制御されるものであるため、このインバータ装置からモータに出力される電圧に起因する高周波漏れ電流が発生する。このため、この熱源ユニットのように、複数の密閉式圧縮機を備える場合には、モータからの漏れ電流の増加が著しくなる。しかし、この熱源ユニットでは、電流打消装置を備えているため、この高周波漏れ電流に起因する漏れ電流の増加を抑えることができる。これにより、インバータ装置によって制御されるモータが内蔵された複数の密閉式圧縮機を備えており、冷媒として二酸化炭素を使用する空気調和装置を構成する熱源ユニットを実現することができる。 In this heat source unit, since the motor built in the hermetic compressor is controlled by the inverter device, a high-frequency leakage current is generated due to the voltage output from the inverter device to the motor. For this reason, when a plurality of hermetic compressors are provided as in this heat source unit, the leakage current from the motor increases remarkably. However, since this heat source unit includes a current canceling device, an increase in leakage current due to this high-frequency leakage current can be suppressed. Accordingly, a plurality of hermetic compressors including a motor controlled by the inverter device are provided, and a heat source unit that constitutes an air conditioner that uses carbon dioxide as a refrigerant can be realized.
第6の発明にかかる空気調和装置は、第1〜第5の発明のいずれかにかかる熱源ユニットを備えている。 An air conditioner according to a sixth aspect includes the heat source unit according to any one of the first to fifth aspects.
この空気調和装置では、第1〜第5の発明のいずれかにかかる熱源ユニットを備えているため、複数の利用ユニットを接続することにより、冷媒として二酸化炭素を使用する大容量の冷媒回路を構成することができる。 Since this air conditioner includes the heat source unit according to any of the first to fifth inventions, a large capacity refrigerant circuit that uses carbon dioxide as a refrigerant is configured by connecting a plurality of utilization units. can do.
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。 As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
第1の発明では、複数の密閉式圧縮機を備えており、冷媒として二酸化炭素を使用する空気調和装置を構成する熱源ユニットを実現することができる。 In the first invention, a heat source unit that includes a plurality of hermetic compressors and constitutes an air conditioner using carbon dioxide as a refrigerant can be realized.
第2の発明では、モータからの漏れ電流の増加をさらに抑えることができる。 In the second invention, an increase in leakage current from the motor can be further suppressed.
第3の発明では、モータからの漏れ電流の増加をさらに抑えることができる。 In the third invention, an increase in leakage current from the motor can be further suppressed.
第4の発明では、スイング圧縮機の採用によって複数の圧縮機をユニット内に内蔵させるのを容易にしつつ、スイング圧縮機の採用により懸念されるピストンとブッシュとの間の摺動負荷の増加や焼き付き等の問題が発生するのを抑えることができる。 In the fourth invention, the adoption of the swing compressor makes it easy to incorporate a plurality of compressors in the unit, while the increase in the sliding load between the piston and the bush, which is a concern due to the adoption of the swing compressor, The occurrence of problems such as burn-in can be suppressed.
第5の発明では、インバータ装置によって制御されるモータが内蔵された複数の密閉式圧縮機を備えており、冷媒として二酸化炭素を使用する空気調和装置を構成する熱源ユニットを実現することができる。 In the fifth invention, a plurality of hermetic compressors incorporating motors controlled by an inverter device are provided, and a heat source unit constituting an air conditioner using carbon dioxide as a refrigerant can be realized.
第6の発明では、冷媒として二酸化炭素を使用する大容量の冷媒回路を構成することができる。 In the sixth invention, a large-capacity refrigerant circuit using carbon dioxide as a refrigerant can be configured.
以下、図面に基づいて、本発明にかかる熱源ユニット及びそれを備えた空気調和装置の実施形態について説明する。 Hereinafter, based on drawings, an embodiment of a heat source unit concerning the present invention and an air harmony device provided with the same is described.
(1)空気調和装置の構成
<空気調和装置の全体構成>
図1は、本発明の一実施形態にかかる熱源ユニット及びそれを備えた空気調和装置1の概略構成図である。本実施形態において、空気調和装置1は、室内の冷房に使用される装置であり、主として、1台の熱源ユニット2と、複数(ここでは、2台)の利用ユニット4、5と、熱源ユニット2と利用ユニット4、5とを接続する冷媒連絡管6、7とを備えた、いわゆるマルチ型の空気調和装置である。そして、本実施形態の空気調和装置1の冷媒回路10は、熱源ユニット2と、利用ユニット4、5とが冷媒連絡管6、7を介して接続されることによって構成されている。そして、冷媒回路10内には、二酸化炭素が冷媒として封入されている。このため、本実施形態の空気調和装置1では、冷媒としての二酸化炭素を臨界圧力以上になるまで圧縮して冷凍サイクル運転が行われる。
(1) Configuration of air conditioner <Overall configuration of air conditioner>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a heat source unit and an air conditioner 1 including the heat source unit according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, the air conditioning apparatus 1 is an apparatus used for indoor cooling, and mainly includes one heat source unit 2, a plurality of (here, two)
<利用ユニット>
利用ユニット4、5は、冷媒連絡管6及び冷媒連絡管7を介して熱源ユニット2に接続されており、冷媒回路10の一部を構成している。
<Usage unit>
The
次に、利用ユニット4、5の構成について説明する。尚、利用ユニット4と利用ユニット5とは同様の構成であるため、ここでは、利用ユニット4の構成のみ説明し、利用ユニット5の構成については、それぞれ、利用ユニット4の各部を示す40番台の符号の代わりに50番台の符号を付して、各部の説明を省略する。
Next, the configuration of the
利用ユニット4は、主として、冷媒回路10の一部を構成する利用側冷媒回路10bを有している。この利用側冷媒回路10bは、主として、冷媒を減圧する利用側膨張機構41と、利用側熱交換器42とを有している。
The
本実施形態において、利用側膨張機構41は、利用側冷媒回路10b内を流れる冷媒の流量の調節等を行う電動膨張弁であり、その一端が冷媒連絡管6に接続され、その他端が利用側熱交換器42に接続されている。
In the present embodiment, the use
本実施形態において、利用側熱交換器42は、冷媒の加熱器として機能する熱交換器である。利用側熱交換器42は、その一端が冷媒連絡管7に接続され、その他端が利用側膨張機構41に接続されている。
In the present embodiment, the use
利用ユニット4は、本実施形態において、ユニット内に室内空気を吸入して、熱交換した後に、室内に供給するための室内ファン43を備えており、室内空気と利用側熱交換器42を流れる冷媒とを熱交換させることが可能である。室内ファン43は、ファンモータ43aによって回転駆動されるようになっている。
In the present embodiment, the
また、利用ユニット4は、利用ユニット4を構成する各部の動作を制御する利用側制御部44を備えている。そして、利用側制御部44は、利用ユニット4の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、利用ユニット4を個別に操作するためのリモコン(図示せず)との間で制御信号等のやりとりを行ったり、熱源ユニット2の熱源側制御部28(後述)との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。
Further, the
<熱源ユニット>
熱源ユニット2は、冷媒連絡管6及び冷媒連絡管7を介して利用ユニット4、5に接続されており、利用ユニット4、5の間で冷媒回路10を構成している。
<Heat source unit>
The heat source unit 2 is connected to the
次に、熱源ユニット2の構成について説明する。熱源ユニット2は、主として、冷媒回路10の一部を構成する熱源側冷媒回路10aを有している。この熱源側冷媒回路10aは、主として、複数(ここでは、2台)の圧縮機21、22と、熱源側熱交換器23と、冷媒を減圧する膨張機構としての熱源側膨張機構24と、閉鎖弁25、26とを有している。
Next, the configuration of the heat source unit 2 will be described. The heat source unit 2 mainly has a heat source side
本実施形態において、熱源側熱交換器23は、冷媒の冷却器として機能する熱交換器である。熱源側熱交換器23は、その一端が圧縮機21、22の吐出側に接続され、その他端が熱源側膨張機構24に接続されている。
In the present embodiment, the heat source
本実施形態において、熱源側膨張機構24は、電動膨張弁であり、その一端が熱源側熱交換器23の他端に接続され、その他端が閉鎖弁25に接続されている。
In the present embodiment, the heat source
熱源ユニット2は、本実施形態において、ユニット内に室外空気を吸入して、熱交換した後に、室外に排出するための室外ファン27を備えており、室外空気と熱源側熱交換器23を流れる冷媒とを熱交換させることが可能である。室外ファン27は、ファンモータ27aによって回転駆動されるようになっている。
In this embodiment, the heat source unit 2 includes an
閉鎖弁25、26は、外部の機器・配管(具体的には、冷媒連絡管6、7)との接続口に設けられた弁である。閉鎖弁25は、熱源側膨張機構24に接続されている。閉鎖弁26は、圧縮機21、22の吸入側に接続されている。
The shut-off
圧縮機21、22は、低圧のガス冷媒を臨界圧力(二酸化炭素の臨界圧力は、7.38MPa)以上になるまで圧縮するための圧縮機である。尚、本実施形態では、熱源ユニット2内に2台の圧縮機21、22が設けられているが、これに限定されず、利用ユニットの接続台数等に応じて、3台以上の圧縮機が並列に接続されていてもよい。
The
次に、圧縮機21、22の構成について、図2〜図4を用いて説明する。尚、圧縮機21と圧縮機22とは同様の構成であるため、ここでは、圧縮機21の構成のみ説明し、圧縮機22の構成については、それぞれ、圧縮機22の各部を示す符号と同じ符号が付されるものとして、各部の説明を省略する。ここで、図2は、圧縮機21の概略縦断面図である。図3は、圧縮機21の概略横断面図であって、図2のA−A断面に相当する図である。図4は、圧縮機21の概略横断面図であって、図2のB−B断面に相当する図である。
Next, the structure of the
圧縮機21は、本実施形態において、縦型円筒形状の容器であるケーシング61内に、圧縮要素62及び圧縮機モータ63が内蔵された密閉式圧縮機である。
In this embodiment, the
ケーシング61は、略円筒形状の胴板61aと、胴板61aの上端に溶接固定された上部鏡板61bと、胴板61aの下端に溶接固定された下部鏡板61cとを有している。そして、このケーシング61内には、主として、下部に圧縮要素62が配置され、圧縮要素よりも上側に圧縮機モータ63が配置されている。圧縮要素62と圧縮機モータ63とは、ケーシング61内を上下方向に延びるように配置されるクランク軸64によって連結されている。また、本実施形態において、ケーシング61の下部には、圧縮機21内(特に、圧縮要素62)の潤滑に必要な冷凍機油を溜めるための油溜まり部61dが形成されている。そして、冷凍機油としては、二酸化炭素を冷媒として使用することを考慮して、高粘性の特性を有するポリアルキレングリコール(以下、PAGとする)が使用されている。
The
圧縮要素62は、スイング圧縮機を構成する圧縮要素であり、本実施形態において、主として、クランク軸64と、フロントヘッド65と、第1圧縮要素66と、中間ヘッド67と、第2圧縮要素68と、リアヘッド69とを有している。ここで、第1圧縮要素66は、フロントヘッド65と中間ヘッド67との上下方向間に挟まれるように配置されており、主として、第1ピストン70と、第1ブッシュ71と、第1シリンダ72とから構成されている。また、第2圧縮要素68は、中間ヘッド67とリアヘッド69との上下方向間に挟まれるように配置されており、主として、第2ピストン73と、第2ブッシュ74と、第2シリンダ75とから構成されている。本実施形態において、フロントヘッド65と第1シリンダ72と中間ヘッド67と第2シリンダ75とリアヘッド69とは、複数のボルト(図示せず)によって締結されて一体化されている。尚、本実施形態において、圧縮要素62としてスイング圧縮機を構成する圧縮要素を選択するのは、摩擦損失や動力損失が他の型式の容積式の圧縮要素に比べて比較的小さく、熱源ユニット2内に小型の圧縮機を複数台(ここでは、圧縮機21、22の2台)内蔵させるのに向いているからである。
The
第1シリンダ72には、シリンダ孔72a、吸入孔72b、吐出路72cおよびブレード収容孔72dが形成されている。シリンダ孔72aは、回転軸線Oに沿って貫通する円柱状の孔である。吸入孔72bは、外周面72eからシリンダ孔72aに貫通している。吐出路72cは、シリンダ孔72aを形成する円筒部の内周側の一部が切り欠かれることによって形成されている。ブレード収容孔72dは、第1ピストン70のブレード部70b(後述)を収容するための孔であり、第1シリンダ72の板厚方向に沿って貫通している。ブレード収容孔72dの回転軸線O側の部分は、第1ブッシュ71を収容しており、第1ブッシュ71と摺動する。そして、第1シリンダ72のシリンダ孔72aには、クランク軸64の第1偏心軸部64a及び第1ピストン70のローラ70a(後述)が収容されており、ブレード収容孔72dには、第1ピストン70のブレード部70b及び第1ブッシュ71が収容された状態で、吐出路72cがフロントヘッド65側を向くようにしてフロントヘッド65と中間ヘッド67との間に挟まれている。これにより、第1圧縮要素62には、シリンダ室76が形成され、このシリンダ室76は、第1ピストン70によって吸入孔72bと連通する吸入室76aと、吐出路72cと連通する吐出室76bとに区画されることになる。
The
第1ピストン70は、円筒状のローラ70aと、ローラ70aに一体に形成されておりローラ70aの径方向外側に突出するブレード70bとを有している。このローラ70aは、クランク軸64の第1偏心軸部64aに嵌合された状態で第1シリンダ72のシリンダ孔72aに挿入されている。これにより、ローラ70aは、クランク軸64が回転すると、クランク軸64の回転軸線Oを中心とした公転運動を行うことになる。また、ブレード70bは、ブレード収容孔72dに収容されている。これにより、ブレード70bは、揺動すると同時に長手方向に沿って第1ブッシュ71及びブレード収容孔72dに対して進退運動を行うことになる。
The
第1ブッシュ71は、略半円柱状の一対の部材であって、第1ピストン70のブレード70bを挟むようにしてブレード収容孔72dに収容されている。
The
フロントヘッド65は、第1シリンダ72の吐出路72c側を覆う部材であって、ケーシング61に嵌合されている。このフロントヘッド65には軸受部65aが形成されており、この軸受部65aにはクランク軸64が挿入されている。また、このフロントヘッド65には、第1シリンダ72に形成された吐出路72cを通って流入するガス冷媒を吐出管85(後述)に導くための開口65bが形成されている。そして、この開口65bは、ガス冷媒の逆流を防止するための吐出弁(図示せず)により閉塞されたり開放されたりするようになっている。
The
中間ヘッド67は、第1シリンダ72を挟んでフロントヘッド65と対向する部材であり、第1シリンダ72の下方を覆っている。この中間ヘッド67には、軸受部67aが形成されており、この軸受部67aにはクランク軸64が挿入されている。
The
第2シリンダ75には、第1シリンダ72と同様に、シリンダ孔75a、吸入孔75b、吐出路75cおよびブレード収容孔75dが形成されている。シリンダ孔75aは、回転軸線Oに沿って貫通する円柱状の孔である。吸入孔75bは、外周面75eからシリンダ孔75aに貫通している。吐出路75cは、シリンダ孔75aを形成する円筒部の内周側の一部が切り欠かれることによって形成されている。ブレード収容孔75dは、第2ピストン73のブレード部73b(後述)を収容するための孔であり、第2シリンダ75の板厚方向に沿って貫通している。ブレード収容孔75dの回転軸線O側の部分は、第2ブッシュ74を収容しており、第2ブッシュ74と摺動する。そして、第2シリンダ75のシリンダ孔75aには、クランク軸64の第2偏心軸部64b及び第2ピストン73のローラ73a(後述)が収容されており、ブレード収容孔75dには、第2ピストン73のブレード部73b及び第2ブッシュ74が収容された状態で、吐出路75cがリアヘッド69側を向くようにしてリアヘッド69と中間ヘッド67との間に挟まれている。これにより、第2圧縮要素68には、シリンダ室77が形成され、このシリンダ室77は、第2ピストン73によって吸入孔75bと連通する吸入室77aと、吐出路75cと連通する吐出室77bとに区画されることになる。尚、第2偏心軸部64bと第1偏心軸部64aとは、180度位相をずらして設けられている。
Similar to the
第2ピストン73は、第1ピストン70と同様に、円筒状のローラ73aと、ローラ73aに一体に形成されておりローラ73aの径方向外側に突出するブレード73bとを有している。このローラ73aは、クランク軸64の第2偏心軸部64bに嵌合された状態で第2シリンダ75のシリンダ孔75aに挿入されている。これにより、ローラ73aは、クランク軸64が回転すると、クランク軸64の回転軸線Oを中心とした公転運動を行うことになる。また、ブレード73bは、ブレード収容孔75dに収容されている。これにより、ブレード73bは、揺動すると同時に長手方向に沿って第2ブッシュ74及びブレード収容孔75dに対して進退運動を行うことになる。尚、上述のように、第2偏心軸部64bと第1偏心軸部64aとは180度位相がずれているため、例えば、第1ピストン70のブレード70bが第1シリンダ72のブレード収容孔72dに最も深く挿入された状態になる場合には、第2ピストン73のブレード73bが第2シリンダ75のブレード収容孔75dに最も浅く挿入された状態になることになる。
Similar to the
第2ブッシュ74は、第1ブッシュ71と同様に、略半円柱状の一対の部材であって、第2ピストン73のブレード73bを挟むようにしてブレード収容孔75dに収容されている。
Similarly to the
リアヘッド69は、第2シリンダ75の吐出路75c側を覆う部材であって、ケーシング61に嵌合されている。このリアヘッド69には軸受部69aが形成されており、この軸受部69aにはクランク軸64が挿入されている。また、このリアヘッド69には、第2シリンダ75に形成された吐出路75cを通って流入するガス冷媒を吐出管85(後述)に導くための開口69bが形成されている。そして、この開口69bは、ガス冷媒の逆流を防止するための吐出弁(図示せず)により閉塞されたり開放されたりするようになっている。
The
クランク軸64には、その下部に、上述の偏心軸部64a、64bが設けられており、偏心軸部64a、64bが設けられていない上部は、圧縮機モータ63のロータ80(後述)に固定されている。また、クランク軸64には、油溜まり部61dに開口するとともに、各シリンダ室76、77に連通する油路64cが形成されている。そして、油路64cの下端には、油溜まり部61dに溜まった油路64cを介して各シリンダ室76、77に供給するポンプ要素78が設けられている。
The
圧縮機モータ63は、本実施形態において、直流モータであり、主として、ケーシング61の内面に固定された環状のステータ79と、ステータ79の内側に僅かな隙間を空けて回転自在に収容されたロータ80とから構成されている。ステータ79には、銅線が巻回されており、上方および下方にコイルエンド79aが形成されている。ロータ80の中央には、回転軸線Oに沿うようにクランク軸64が固定されている。圧縮機モータ63のステータ79に巻回されている銅線は、ケーシング61に設けられたターミナル86に接続され電源供給されるようになっている。また、ケーシング61は、図2〜図4には図示しないアースE(図6、7及び8参照)に接地されている。
In this embodiment, the
また、ケーシング61には、胴板61aを貫通するように第1及び第2吸入管81、82が設けられている。第1吸入管81は、その一端が第1シリンダ72の吸入孔72bに連通しており、その他端がケーシング61の外部に取り付けられたアキュムレータ83内に連通している。第2吸入管82は、その一端が第2シリンダ75の吸入孔75bに連通しており、その他端がケーシング61の外部に取り付けられたアキュムレータ83内に連通している。また、アキュムレータ83には、吸入管84が設けられている。さらに、ケーシング61には、上部鏡板61bを貫通するように吐出管85が設けられている。
The
このように、圧縮機21、22は、本実施形態において、スイング圧縮機を構成する2つの圧縮要素66、68を有する2シリンダ型の密閉式スイング圧縮機である。そして、この圧縮機21、22において、圧縮機モータ63によって各圧縮要素66、68のピストン70、73(より具体的には、ローラ70a、73a)をシリンダ室76、77内で公転運動させると、低圧のガス冷媒は、吸入管84、アキュムレータ83及び各吸入管81、82を介して、各吸入孔72b、75bからシリンダ室76、77内に流入し、各ローラ70a、73aによって圧縮される。そして、第1圧縮要素66のローラ70aによって圧縮された高圧のガス冷媒は、第1シリンダ72の吐出路72cを介してフロントヘッド65の開口65bから圧縮要素62の外部のケーシング61内の空間に吐出される。また、第2圧縮要素68のローラ73aによって圧縮された高圧のガス冷媒は、第2シリンダ75の吐出路75cを介してリアヘッド69の開口69bから圧縮要素62の外部のケーシング61内の空間に吐出される。さらに、第1圧縮要素66から圧縮要素62の外部のケーシング61内の空間に吐出された高圧のガス冷媒と第2圧縮要素68から圧縮要素62の外部のケーシング61内の空間に吐出された高圧のガス冷媒とは、ケーシング61内の空間において合流して吐出管85から吐出されるようになっている。
As described above, the
また、熱源ユニット2は、熱源ユニット2を構成する各部の動作を制御する熱源側制御部28を備えている。そして、熱源側制御部28は、熱源ユニット2の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、利用ユニット4、5の利用側制御部44、54との間で伝送線8aを介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。すなわち、利用側制御部44、54と熱源側制御部28とによって、空気調和装置1の運転制御を行う運転制御手段としての制御部8が構成されている。
The heat source unit 2 includes a heat source
制御部8は、図5に示されるように、各種機器及び弁21、22、27、43、53を制御することができるように接続されている。ここで、図5は、本実施形態にかかる空気調和装置1の制御ブロック図である。
As shown in FIG. 5, the
また、本実施形態において、各圧縮機21、22の圧縮機モータ63は、図5に示されるように、インバータ装置91によって制御されるようになっている。このため、両圧縮機21、22は、運転容量を可変することが可能である。
Moreover, in this embodiment, the
次に、インバータ装置91について、図6を用いて説明する。ここで、図6は、電流打消装置95(後述)を含むインバータ装置91の概略電気回路図である。
Next, the
インバータ装置91は、主に、整流回路92と、整流回路92の出力側に接続されたスイッチング回路93とを有している。整流回路92は、交流電源94に接続されており、交流電源94の交流電圧を直流電圧に変換する機能を有している。スイッチング回路93は、整流回路92から供給される直流電圧を三相の高周波電圧に変換し、圧縮機モータ63に出力する機能を有している。
The
一方、各圧縮機21、22のケーシング61はアースEに接続されており、圧縮機モータ63とケーシング61との間には浮遊容量Cが存在するが、圧縮機21、22の運転中には、この浮遊容量Cを介して零相電圧が発生し、これにより、浮遊容量CからアースEに向かって高周波漏れ電流i1が流れることになる。この高周波漏れ電流i1は、圧縮機21、22内の冷媒や冷凍機油の導電性に応じて変化するものである。このため、本実施形態のように、導電性の高いPAGを冷凍機油として使用している場合には、高周波漏れ電流i1が大きくなる傾向にある。
On the other hand, the
そこで、インバータ装置91には、このような高周波漏れ電流i1に起因して圧縮機モータ63からの漏れ電流が大きくなるのを抑えるために、電流打消装置95及び漏れ電流信号検出器96がさらに設けられている。漏れ電流信号検出器96は、高周波漏れ電流i1を検出するためのものであり、図6においては、交流電源94と整流回路92との間に設けられている。電流打消装置95は、漏れ電流信号検出器96で検出される高周波漏れ電流i1に相似する波形の打ち消し電流i2を発生する増幅回路であり、打ち消し電流i2を整流回路92とスイッチング回路93との間に出力する機能を有している。この電流打消装置95は、アースEにも接続されているため、結果的に、高周波漏れ電流i1から打ち消し電流i2分だけ相殺して、浮遊容量CからアースEに流れる漏れ電流i3を小さくすることができる。尚、漏れ電流信号検出器96は、図6に示すように、交流電源94と整流回路92との間に設ける場合の他、図7に示されるように、スイッチング回路93と圧縮機モータ63との間に設けたり、図8に示されるように、整流回路92とスイッチング回路93との間に設けてもよい。ここで、図7及び図8は、電流打消装置95を含むインバータ装置の概略電気回路図の変形例である。
Therefore, the
<冷媒連絡管>
冷媒連絡管6、7は、空気調和装置1を設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒配管である。
<Refrigerant communication pipe>
The
以上のように、利用側冷媒回路10b、10cと、複数(ここでは、2台)の圧縮機21、22を有する熱源側冷媒回路10aと、冷媒連絡管6、7とが接続されて、冷媒として二酸化炭素として使用しかつ冷凍機油としてPAGを使用する空気調和装置1の冷媒回路10が構成されている。そして、本実施形態の空気調和装置1は、利用側制御部44、54と熱源側制御部28と伝送線8aとから構成される制御部8によって、熱源ユニット2及び利用ユニット4、5の各機器の制御を行って、冷房運転、すなわち、熱源側熱交換器23を冷媒の冷却器として機能させ、かつ、利用側熱交換器42、52を冷媒の加熱器として機能させる冷凍サイクル運転を行うことができるようになっている。
As described above, the use-
(2)空気調和装置の動作
次に、本実施形態の空気調和装置1の動作について説明する。
(2) Operation | movement of an air conditioning apparatus Next, operation | movement of the air conditioning apparatus 1 of this embodiment is demonstrated.
<全体的な動作>
まず、閉鎖弁25、26を全開状態として、リモコン等から運転指令がされると、圧縮機21、22の圧縮機モータ63、室外ファン27のファンモータ27a、室内ファン43、53のファンモータ43a、53aが起動する。すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機21、22に吸入されて臨界圧力以上になるまで圧縮されて高圧のガス冷媒となる。
<Overall operation>
First, when the
その後、各圧縮機21、22から吐出された高圧のガス冷媒は、合流した後に熱源側熱交換器23に送られて、室外ファン27によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却される。そして、熱源側熱交換器23において冷却された高圧の冷媒は、熱源側膨張機構24、閉鎖弁25及び冷媒連絡管6を介して、利用ユニット4、5に送られる。この利用ユニット4、5に送られた高圧の冷媒は、各利用側膨張機構41、51によって圧縮機21の吸入圧力(すなわち、上述の低圧のガス冷媒の圧力)近くまで減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となった後に、各利用側熱交換器42、52に送られ、各利用側熱交換器42、52において室内空気と熱交換を行って加熱されて蒸発して低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、冷媒連絡管7を介して熱源ユニット2に送られ、閉鎖弁26を介して、再び、各圧縮機21、22に吸入される。
Thereafter, the high-pressure gas refrigerant discharged from the
<圧縮機の動作>
次に、上述の運転中における圧縮機21、22の動作について詳述する。
<Compressor operation>
Next, the operation of the
圧縮機21、22においては、圧縮機モータ63によって各圧縮要素66、68のピストン70、73(より具体的には、ローラ70a、73a)がシリンダ室76、77内で公転運動しているため、吸入管84、アキュムレータ83及び各吸入管81、82を介して各吸入孔72b、75bからシリンダ室76、77内に流入した低圧のガス冷媒は、各ローラ70a、73aによって圧縮されている。そして、第1圧縮要素66のローラ70aによって圧縮された高圧のガス冷媒は、第1シリンダ72の吐出路72cを介してフロントヘッド65の開口65bから圧縮要素62の外部のケーシング61内の空間に吐出されている。また、第2圧縮要素68のローラ73aによって圧縮された高圧のガス冷媒は、第2シリンダ75の吐出路75cを介してリアヘッド69の開口69bから圧縮要素62の外部のケーシング61内の空間に吐出されている。さらに、第1圧縮要素66から圧縮要素62の外部のケーシング61内の空間に吐出された高圧のガス冷媒と第2圧縮要素68から圧縮要素62の外部のケーシング61内の空間に吐出された高圧のガス冷媒とは、ケーシング61内の空間において合流して吐出管85から吐出されている。
In the
このとき、冷媒の温度も圧縮に伴って上昇することになるが、本実施形態のように、冷媒として二酸化炭素を使用する場合には、CFC系冷媒、HCFC系冷媒やHFC系冷媒を使用する場合に比べて吸入圧力と吐出圧力との差が大きくなることから、その温度上昇の程度も大きくなり、吐出圧力だけでなく吐出温度も高温になる。一方、本実施形態の圧縮機21、22として採用されているスイング圧縮機においては、ローラとブレードとが一体に形成されたピストンを圧縮要素として使用していることから、第1ピストン70(より具体的には、ブレード70b)と第1ブッシュ71との間及び第2ピストン73(より具体的には、ブレード73b)と第2ブッシュ74との間の摺動が大きく、二酸化炭素を冷媒として使用することによる高圧化に起因して、ピストンとブッシュとの間の摺動負荷の増加や焼き付き等の問題が発生しやすくなる傾向にある。しかし、本実施形態では、高温における粘性が高いPAGを冷凍機油として使用しており、ポンプ要素78によって油路64cを介してケーシング61の下部の油溜まり部61dから各シリンダ室76、77内に冷凍機油を供給して潤滑を行うだけで、第1ピストン70(より具体的には、ブレード70b)と第1ブッシュ71との間及び第2ピストン73(より具体的には、ブレード73b)と第2ブッシュ74との間の潤滑を行うことができるため、スイング圧縮機の採用により懸念されるピストンとブッシュとの間の摺動負荷の増加や焼き付き等の問題が発生するのを抑えることができるようになっている。
At this time, the temperature of the refrigerant also increases with compression. However, when carbon dioxide is used as the refrigerant as in this embodiment, a CFC refrigerant, an HCFC refrigerant, or an HFC refrigerant is used. Since the difference between the suction pressure and the discharge pressure is larger than that in the case, the degree of the temperature rise is also large, and not only the discharge pressure but also the discharge temperature becomes high. On the other hand, in the swing compressor employed as the
しかし、本実施形態においては、冷凍機油としてPAGを使用することによって圧縮機21、22内の潤滑を確保できるというメリットが得られる反面で、PAGの導電性が高く、また、本実施形態のように、複数の密閉式の圧縮機21、22を有するとともに、各圧縮機21、22に内蔵される圧縮機モータ63がそれぞれインバータ装置91によって制御されるようになっていることから、インバータ装置91から圧縮機モータ63に出力される高周波電圧に起因する高周波漏れ電流i1が増加する傾向にある。
However, in this embodiment, the advantage that the lubrication in the
このため、本実施形態の熱源ユニット2では、インバータ装置91に電流打消装置95が設けられており、浮遊容量CからアースEに向かって流れる高周波漏れ電流i1が増加する傾向にあるにもかかわらず、最終的に、アースEから漏れる漏れ電流i3が増加しないようにしている。
For this reason, in the heat source unit 2 of the present embodiment, the current canceling
これにより、本実施形態では、冷凍機油としてPAGを使用することで圧縮機21、22内の潤滑を確保し、そして、複数の圧縮機21、22として密閉式圧縮機を使用することで圧縮機21、22内のシール性を確保するとともに、電流打消装置95を設けることで圧縮機モータ63からの漏れ電流i3の増加を抑えることができるようになっている。
Thereby, in this embodiment, lubrication in the
しかも、本実施形態では、圧縮機モータ63がケーシング61内の油溜まり部61dに溜まった冷凍機油に浸からないように配置されており、しかも、圧縮機モータ63が圧縮要素62よりも上側に配置されているため、高周波漏れ電流i1自体を小さくすることができ、圧縮機モータ63からの漏れ電流i3の増加をさらに抑えることができるようになっている。
In addition, in the present embodiment, the
(3)空気調和装置の特徴
本実施形態の空気調和装置1には、以下のような特徴がある。
(3) Features of the air conditioner The air conditioner 1 of the present embodiment has the following features.
(A)
本実施形態の熱源ユニット2では、冷媒として二酸化炭素を使用する場合において、冷凍機油としてPAGを使用することで圧縮機21、22内の潤滑を確保し、そして、複数の圧縮機21、22として密閉式圧縮機を使用することで圧縮機21、22内のシール性を確保するとともに、電流打消装置95を設けることで圧縮機モータ63からの漏れ電流i3の増加を抑えることができる。これにより、複数の密閉式圧縮機を備えており、冷媒として二酸化炭素を使用する空気調和装置を構成する熱源ユニットを実現することができるようになっている。
(A)
In the heat source unit 2 of the present embodiment, when carbon dioxide is used as a refrigerant, lubrication in the
そして、本実施形態の空気調和装置1では、上述のような熱源ユニット2を備えているため、複数の利用ユニット4、5を接続することにより、冷媒として二酸化炭素を使用する大容量の冷媒回路10を構成することができるようになっている。
And in the air conditioning apparatus 1 of this embodiment, since the heat source unit 2 as described above is provided, a large capacity refrigerant circuit that uses carbon dioxide as a refrigerant by connecting a plurality of
(B)
本実施形態の熱源ユニット2では、圧縮機モータ63が油溜まり部61dに溜まった冷凍機油に浸からないように配置されており、しかも、圧縮機モータ63が圧縮要素62よりも上側に配置されているため、圧縮機モータからの漏れ電流の増加をさらに抑えることができるようになっている。
(B)
In the heat source unit 2 of the present embodiment, the
(C)
本実施形態の熱源ユニット2では、圧縮要素62がシリンダ72、75と、ローラ70a、73aとブレード70b、73bとが一体に形成されたピストン70、73と、ブッシュ71、74とを有する、いわゆるスイング圧縮機を構成するものである。このため、この圧縮要素62は、摩擦損失や動力損失が他の型式の容積式の圧縮要素に比べて比較的小さく、熱源ユニット2内に小型の圧縮機(ここでは、圧縮機21、22)を複数内蔵させるのに向いている。一方、この圧縮要素62では、ローラ70a、73aとブレード70b、73bとが一体に形成されていることから、ピストン70、73とブッシュ71、74との間の摺動が大きく、二酸化炭素を冷媒として使用することによる高圧化に起因して、ピストン70、73とブッシュ71、74との間の摺動負荷の増加や焼き付き等の問題が発生しやすくなる傾向にある。しかし、この熱源ユニット2では、冷凍機油としてPAGを使用しており、ピストン70、73とブッシュ71、74との間の潤滑を十分に確保できるようになっているため、スイング圧縮機の採用によって複数の圧縮機を熱源ユニット内に内蔵させるのを容易にしつつ、スイング圧縮機の採用により懸念されるピストンとブッシュとの間の摺動負荷の増加や焼き付き等の問題が発生するのを抑えることができるようになっている。
(C)
In the heat source unit 2 of the present embodiment, the
(D)
本実施形態の熱源ユニット2では、密閉式圧縮機である圧縮機21、22に内蔵された圧縮機モータ63がインバータ装置91によって制御されるものであるため、このインバータ装置91から圧縮機モータ63に出力される電圧に起因する高周波漏れ電流i1が発生する。このため、この熱源ユニット2のように、複数の密閉式圧縮機である圧縮機21、22を備える場合には、圧縮機モータ63からの漏れ電流i3の増加が著しくなる。しかし、この熱源ユニット2では、電流打消装置95を備えているため、この高周波漏れ電流i1の増加を抑えることができる。これにより、インバータ装置によって制御される圧縮機モータが内蔵された複数の密閉式圧縮機を備えており、冷媒として二酸化炭素を使用する空気調和装置を構成する熱源ユニットを実現することができるようになっている。
(D)
In the heat source unit 2 of the present embodiment, since the
(4)他の実施形態
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
(4) Other Embodiments Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments and can be changed without departing from the scope of the invention. It is.
例えば、上述の実施形態では、1台の熱源ユニット2に複数の利用ユニット4が接続された空気調和装置1に本発明を適用した例を説明したが、これに限定されず、例えば、複数台の熱源ユニットに複数台の利用ユニットが接続された空気調和装置に本発明を適用する等のように、種々の接続条件にて利用ユニットと熱源ユニットとが接続された空気調和装置に本発明を適用してもよい。
For example, in the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the air conditioner 1 in which a plurality of
また、上述の実施形態では、冷房運転を行うことが可能な、いわゆる冷房専用機である空気調和装置1に本発明を適用した例を説明したが、これに限定されず、冷房運転と暖房運転とを切り換えて行うことが可能な冷暖切換機や、冷房運転と暖房運転とを同時に行うことが可能な冷暖同時機に本発明を適用する等のように、種々の運転形態を有する本発明を適用してもよい。 In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the air conditioner 1 that is a so-called cooling-only machine capable of performing the cooling operation has been described. However, the present invention is not limited to this, and the cooling operation and the heating operation are performed. The present invention having various modes of operation is applied to a cooling / heating switching machine capable of switching between and cooling, and a cooling / heating simultaneous machine capable of simultaneously performing cooling and heating operations. You may apply.
本発明を利用すれば、複数の密閉式圧縮機を備えており、冷媒として二酸化炭素を使用する空気調和装置を構成する熱源ユニットを実現することができる。 If this invention is utilized, the heat source unit which comprises the several airtight compressor and comprises the air conditioning apparatus which uses a carbon dioxide as a refrigerant | coolant is realizable.
1 空気調和装置
2 熱源ユニット
4、5 利用ユニット
10 冷媒回路
21、22 圧縮機(密閉式圧縮機)
61 ケーシング
61d 油溜まり部
62 圧縮要素
63 圧縮機モータ(モータ)
70、73 ピストン
70a、73a ローラ
70b、73b ブレード
71、74 ブッシュ
72、75 シリンダ
76、77 シリンダ室
76a、77a 吸入室
76b、77b 吐出室
91 インバータ装置
95 電流打消装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Air conditioning apparatus 2
61
70, 73
Claims (6)
ケーシング(61)内に圧縮要素(62)と前記圧縮要素を駆動するモータ(63)とが配置された複数の密閉式圧縮機(21、22)と、
冷凍機油としてのポリアルキレングリコールと、
前記モータからの漏れ電流を打ち消す電流打消装置(95)と、
を備えた熱源ユニット(2)。 A heat source unit that constitutes a refrigerant circuit (10) that uses carbon dioxide as a refrigerant by connecting the utilization units (4, 5),
A plurality of hermetic compressors (21, 22) in which a compression element (62) and a motor (63) for driving the compression element are arranged in a casing (61);
Polyalkylene glycol as refrigerating machine oil,
A current canceling device (95) for canceling the leakage current from the motor;
A heat source unit (2) comprising:
前記モータ(63)は、前記油溜まり部に溜まった前記冷凍機油に浸からないように配置されている、
請求項1に記載の熱源ユニット(2)。 In the casing (61), an oil reservoir (61d) for storing the refrigerator oil is formed,
The motor (63) is disposed so as not to be immersed in the refrigerating machine oil accumulated in the oil reservoir.
The heat source unit (2) according to claim 1.
前記電流打消装置(95)は、前記インバータ装置に起因する高周波漏れ電流を打ち消す、
請求項1〜4のいずれかに記載の熱源ユニット(2)。 An inverter device (91) for controlling the motor (63);
The current canceling device (95) cancels the high-frequency leakage current caused by the inverter device,
The heat source unit (2) according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006200633A JP2008025939A (en) | 2006-07-24 | 2006-07-24 | Heat source unit and air conditioning device comprising the same |
PCT/JP2007/064234 WO2008013092A1 (en) | 2006-07-24 | 2007-07-19 | Heat source unit and air conditioner with the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006200633A JP2008025939A (en) | 2006-07-24 | 2006-07-24 | Heat source unit and air conditioning device comprising the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008025939A true JP2008025939A (en) | 2008-02-07 |
Family
ID=38981404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006200633A Pending JP2008025939A (en) | 2006-07-24 | 2006-07-24 | Heat source unit and air conditioning device comprising the same |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008025939A (en) |
WO (1) | WO2008013092A1 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3501258B2 (en) * | 1996-11-18 | 2004-03-02 | 出光興産株式会社 | Refrigeration equipment and refrigerant compressor |
JP4260242B2 (en) * | 1998-04-30 | 2009-04-30 | 東芝キヤリア株式会社 | Refrigeration cycle equipment |
JP2004239447A (en) * | 2003-02-03 | 2004-08-26 | Daikin Ind Ltd | Air conditioning system renewing method and air conditioning system |
-
2006
- 2006-07-24 JP JP2006200633A patent/JP2008025939A/en active Pending
-
2007
- 2007-07-19 WO PCT/JP2007/064234 patent/WO2008013092A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2008013092A1 (en) | 2008-01-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5615210B2 (en) | Scroll compressor and refrigeration cycle apparatus including the same | |
EP1215450B1 (en) | Multi-stage compression refrigerating device | |
WO2011055444A1 (en) | Heat pump device, two-stage compressor, and method of operating heat pump device | |
JP2012137207A (en) | Refrigerating cycle apparatus | |
JP2011012629A (en) | Scroll compressor | |
WO2011117924A1 (en) | Refrigeration cycle apparatus and method for operating same | |
KR101020916B1 (en) | Refrigerant cycle apparatus | |
JP2008209036A (en) | Refrigeration device | |
US6385995B1 (en) | Apparatus having a refrigeration circuit | |
JPWO2017221398A1 (en) | Rotary compressor and refrigeration cycle apparatus | |
JP2011012630A (en) | Scroll compressor | |
JP2010156498A (en) | Refrigerating device | |
JP3619657B2 (en) | Multistage compression refrigeration equipment | |
JP2009063247A (en) | Refrigeration cycle device, and fluid machine using it | |
JP2008025939A (en) | Heat source unit and air conditioning device comprising the same | |
JP2020094761A (en) | Multi-stage compression system | |
WO2021106198A1 (en) | Compressor and refrigeration cycle device | |
JP5925136B2 (en) | Refrigerant compressor and heat pump equipment | |
JP4617822B2 (en) | Rotary expander | |
JP2010156499A (en) | Refrigerating device | |
JP2008223651A (en) | Fluid machine | |
JP2000105004A (en) | Rotary compressor | |
JP2009133319A (en) | Displacement type expansion machine and fluid machine | |
JP2005264829A (en) | Fluid machine | |
EP2169180A1 (en) | Fluid machine |