CN105026853A - 制冷装置 - Google Patents

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Abstract

一种制冷装置(1)包括：压缩机(21)，该压缩机(21)具有将由压缩元件(21b)压缩后的制冷剂在排出至形成有贮存冷冻机油的储油部(36c)的壳体(21a)的内部空间(36a)之后输送至壳体(21a)外的结构；加热器(28)；以及控制部(9)。控制部(9)在制冷装置(1)停止过程中对加热器(28)进行控制，以使贮存于储油部(36c)的冷冻机油的温度达到第一油温目标值，该第一油温目标值用于使因制冷装置(1)运转开始时的圆顶内冷凝而产生的制冷剂的冷凝量达到能维持润滑压缩机(21)所需的冷冻机油的浓度或粘度的允许冷凝量以下。

Description

制冷装置
技术领域
本发明涉及一种制冷装置，尤其涉及包括压缩机、加热器及控制部在内的制冷装置，其中，上述压缩机具有将由压缩元件压缩后的制冷剂在排出至形成有贮存冷冻机油的储油部的壳体的内部空间之后输送至壳体外的结构，上述加热器对贮存于储油部的冷冻机油进行加热，上述控制部对加热器进行控制。
背景技术
目前，作为制冷装置，存在通过进行蒸汽压缩式的制冷循环来进行高楼等的室内的制冷制热的空调装置。
在这种制冷装置中，当在制冷装置停止过程中的压缩机内的制冷剂的压力一定的条件下冷冻机油的温度较低时，制冷剂溶解在压缩机内的冷冻机油中的量较多。当同时又满足制冷装置的长时间运转中止、制冷剂的温度(或室外温度)的变化等条件时，会产生被称为所谓滞流的现象而使较多的制冷剂溶解在压缩机内的冷冻机油中。当制冷剂在冷冻机油中滞流而导致冷冻机油的浓度降低时，冷冻机油的粘度降低而可能产生压缩机的润滑不足。
对此，目前，为了防止制冷剂在压缩机内滞流，采用了一种在压缩机的外周安装加热器、并在制冷装置的停止过程中加热压缩机内的冷冻机油以不使制冷剂滞流的对策。另外，也可能通过朝电动机的缺相通电(日文：欠相通電)来加热压缩机内的冷冻机油。
但是，当为了在制冷装置停止过程中加热压缩机内的冷冻机油而朝加热器进行通电时，作为待机电力会消耗一定的电力，从而增加了在制冷装置中消耗的电力量。
发明内容
为了削减这种制冷装置的待机电力，例如在专利文献1、2(日本专利特开2001-73952号公报、日本专利特许第4111246号公报)中，记载了根据制冷剂温度和外部气体温度在压缩机停止过程中(即制冷装置停止过程中)控制加热器的内容。另外，在专利文献3(日本专利特开平9-170826号公报)中，记载了根据压缩机内的冷冻机油的浓度在制冷装置停止过程中控制加热器的内容。
根据专利文献1～3这样的加热器控制，与在制冷装置停止过程中始终加热压缩机内的冷冻机油的情况相比，能削减待机电力。
但是，在外部气体温度较低的条件下，即便能利用专利文献1～3这样的加热器控制维持制冷装置停止过程中的冷冻机油的浓度(粘度)，由于压缩机内的冷冻机油的温度、压缩机的壳体的温度较低，因此也会显著地产生在制冷装置运转开始时从压缩制冷剂的压缩元件排出至壳体的内部空间的制冷剂在被输送至壳体外之前、在内部空间中冷凝的圆顶内冷凝。此处，圆顶内冷凝是指以下现象：在压缩机采用将由压缩元件压缩后的制冷剂在排出至形成有贮存冷冻机油的储油部的壳体的内部空间之后输送至壳体外的结构的情况下，在制冷装置运转开始时，从压缩元件排出至壳体的内部空间的制冷剂在被输送至壳体外为止的路径中被冷却而成为饱和状态，并在贮存于储油部的冷冻机油的油面及其周边的壳体的壁面处冷凝。此外，当因这种圆顶内冷凝而产生的液体制冷剂溶解在贮存于储油部的冷冻机油中时，在制冷装置运转开始时，冷冻机油的浓度(粘度)降低，产生压缩机的润滑不足，可能会损害压缩机的可靠性。
对于这种圆顶内冷凝，在专利文献4(日本专利特开2000-130865号公报)中记载了以下内容：在压缩机的壳体的壁面设置供从压缩机排出的制冷剂流动的壁面加热通路，在压缩机起动时(即制冷装置运转开始时)，使从压缩机排出的制冷剂在壁面加热通路中流动以对壳体的壁面进行加热。但是，在制冷装置的运转开始时从压缩机排出的制冷剂的温度较低，另外还接近饱和状态，因此，即便设置有壁面加热通路，在制冷装置的运转开始时，也不能获得足以加热壳体的壁面的加热能力，从而难以抑制因圆顶内冷凝而产生的冷冻机油的浓度(粘度)降低。
本发明的技术问题在于提供一种能考虑到因圆顶内冷凝而产生的冷冻机油的浓度(粘度)的降低，并能同时实现制冷装置的待机电力的最小化和压缩机的可靠性的提高的制冷装置。
第一技术方案的制冷装置包括压缩机、加热器及控制部，其中，上述压缩机具有将由压缩元件压缩后的制冷剂在排出至形成有贮存冷冻机油的储油部的壳体的内部空间之后输送至壳体外的结构，上述加热器对贮存于储油部的冷冻机油进行加热，上述控制部对加热器进行控制。此处，所谓“将由压缩元件压缩后的制冷剂在排出至形成有贮存冷冻机油的储油部的壳体的内部空间之后输送至壳体外的结构”，在具有单级压缩的压缩元件的压缩机中，是指将由压缩元件压缩后的制冷剂在排出至形成有储油部的壳体的内部空间之后输送至壳体外的被称为“高压圆顶型”的结构。另外，在具有多级压缩的压缩元件的压缩机中，是指将由中间级或最终级的压缩元件压缩后的制冷剂在排出至形成有储油部的壳体的内部空间之后输送至壳体外的被称为“中压圆顶型”、“高压圆顶型”的结构。另外，“加热器”是指从壳体的外周对贮存于储油部的冷冻机油进行加热的曲柄箱加热器、在利用缺相通电对贮存于储油部的冷冻机油进行加热的情况下驱动压缩元件的电动机。此外，控制部在制冷装置停止过程中对加热器进行控制，以使贮存于储油部的冷冻机油的温度达到第一油温目标值，该第一油温目标值用于使因制冷装置运转开始时的圆顶内冷凝而产生的制冷剂的冷凝量达到能维持润滑压缩机所需的冷冻机油的浓度或粘度的允许冷凝量以下。此处，“圆顶内冷凝”是指制冷装置运转开始时从压缩元件排出至内部空间的制冷剂在被输送至壳体外之前在内部空间中冷凝的现象。
此处，在制冷装置停止过程中，通过对贮存于储油部的冷冻机油的温度进行加热，以达到考虑了因制冷装置运转开始时的圆顶内冷凝而产生的冷冻机油的浓度(粘度)的降低之后的第一油温目标值为止，即便产生圆顶内冷凝，也能在制冷装置运转开始时维持润滑压缩机所需的冷冻机油的浓度(粘度)。另外，通过将贮存于储油部的冷冻机油的加热程度限制为第一油温目标值，能削减加热器的消耗电力以及制冷装置的待机电力。
藉此，此处，能考虑到因圆顶内冷凝而产生的冷冻机油的浓度(粘度)的降低，并能同时实现制冷装置的待机电力的最小化和压缩机的可靠性的提高。
第二技术方案的制冷装置是在第一技术方案的制冷装置的基础上，控制部根据制冷装置停止过程中贮存于储油部的冷冻机油的量确定允许冷凝量，并以因圆顶内冷凝而产生的制冷剂的冷凝量达到允许冷凝量以下的方式确定第一油温目标值。
因圆顶内冷凝而产生的冷冻机油的浓度(粘度)的降低程度是根据制冷装置停止过程中贮存于储油部的冷冻机油的量和因圆顶内冷凝而产生的制冷剂的冷凝量来确定的。
因此，此处，如上所述，在根据制冷装置停止过程中贮存于储油部的冷冻机油的量确定允许冷凝量之后，确定第一油温目标值以使因圆顶内冷凝而产生的制冷剂的冷凝量达到允许冷凝量以下。
藉此，此处，能获得恰当的第一油温目标值。
第三技术方案的制冷装置是在第一技术方案或第二技术方案的制冷装置的基础上，控制部确定第二油温目标值，并以贮存于储油部的冷冻机油的温度达到第一油温目标值及第二油温目标值中的任意较高的油温目标值的方式控制加热器，其中，上述第二油温目标值是能在制冷装置停止过程中将处于溶解平衡状态的贮存于储油部的冷冻机油的浓度或粘度维持为润滑压缩机所需的冷冻机油的浓度或粘度的油温目标值。此外，“溶解平衡状态”是指在壳体的内部空间中的制冷剂的压力下、贮存于储油部的冷冻机油中的制冷剂达到饱和溶解度的状态。
此处，在制冷装置停止过程中，通过对贮存于储油部的冷冻机油的温度进行加热，以达到同时考虑了制冷装置停止过程中的冷冻机油的浓度(粘度)的降低以及制冷装置运转开始时的因圆顶内冷凝而产生的冷冻机油的浓度(粘度)的降低之后的油温目标值(即第一油温目标值及第二油温目标值中的任意较高的油温目标值)，从而在制冷装置停止过程中以及制冷装置运转开始时，能维持润滑压缩机所需的冷冻机油的浓度或粘度。
藉此，此处，能考虑到因圆顶内冷凝而产生的冷冻机油的浓度(粘度)的降低以及制冷装置停止过程中的冷冻机油的浓度(粘度)的降低，并能同时实现制冷装置的待机电力的最小化和压缩机的可靠性的提高。
附图说明
图1是作为本发明的制冷装置的一实施方式的空调装置的示意结构图。
图2是压缩机的示意纵剖图。
图3是空调装置的控制框图。
图4是表示空调装置运转开始时(压缩机起动时)储油部贮存的冷冻机油的浓度(粘度)的历时变化的图。
图5是考虑了圆顶内冷凝之后的压缩机内的冷冻机油的加热控制(第一油温目标值的确定)的流程图。
图6是考虑了圆顶内冷凝后的压缩机内的冷冻机油的加热控制(空调装置停止过程中的加热器控制)的流程图。
图7是表示在进行考虑了圆顶内冷凝之后的压缩机内的冷冻机油的加热控制的情况下储油部贮存的冷冻机油的浓度(粘度)的历时变化的图。
图8是变形例1的压缩机内的冷冻机油的加热控制(第一油温目标值及第二油温目标值的确定)的流程图。
图9是变形例1的压缩机内的冷冻机油的加热控制(空调装置停止过程中的加热器控制)的流程图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的制冷装置的实施方式及其变形例进行说明。另外，本发明的制冷装置的具体结构并不限于下述实施方式及其变形例，能在不脱离发明要点的范围内进行变更。
(1)制冷装置的基本结构
图1是作为本发明的制冷装置的一实施方式的空调装置1的示意结构图。空调装置1是通过进行蒸汽压缩式的制冷循环来进行高楼等的室内的制冷制热的装置。空调装置1主要具有一台室外单元2、多台(此处为两台)室内单元5、6、以及将室外单元2和室内单元5、6连接在一起的液体制冷剂连通管7及气体制冷剂连通管8。即，空调装置1的蒸汽压缩式的制冷剂回路10是通过室外单元2、室内单元5、6、液体制冷剂连通管7及气体制冷剂连通管8连接在一起而构成的。另外，室内单元5、6的台数并不限于两台，既可以是一台，也可以是三台以上。
＜室内单元＞
通过埋入或悬挂于高楼等的室内的天花板等方式或者通过挂在室内的壁面上等方式来设置室内单元5、6。室内单元5、6经由液体制冷剂连通管7及气体制冷剂连通管8而与室外单元2连接，从而构成制冷剂回路10的一部分。
接着，对室内单元5、6的结构进行说明。另外，室内单元5和室内单元6为相同的结构，因此，在此仅说明室内单元5的结构，对于室内单元6的结构则分别标注60号段的符号以代替表示室内单元5各部分的50号段的符号，并省略各部分的说明。
室内单元5主要具有室内膨胀阀51和室内热交换器52。
室内膨胀阀51是对在室内单元5中流动的制冷剂的压力、流量等进行调节的设备。室内膨胀阀51的一端侧与室内热交换器52的液体侧连接，另一端侧与液体制冷剂连通管7连接。此处，使用电动膨胀阀以作为室内膨胀阀51。
室内热交换器52是在制冷运转时作为制冷剂的蒸发器起作用以冷却室内空气，并在制热运转时作为制冷剂的冷凝器起作用以加热室内空气的热交换器。室内热交换器52的液体侧与室内膨胀阀51连接，气体侧与气体制冷剂连通管8连接。
另外，室内单元5具有室内风扇53，该室内风扇53用于将室内空气吸入至室内单元5内，并在使该室内空气在室内热交换器52中与制冷剂热交换后，将其作为供给空气供给到室内。此处，作为室内风扇53，使用由室内风扇电动机53a驱动的离心风扇、多叶片风扇等。
另外，室内单元5具有对构成室内单元5的各部分的动作进行控制的室内侧控制部54。此外，室内侧控制部54具有用于进行室内单元5的控制的微型计算机、存储器等，能与用于个别操作室内单元5的遥控器(未图示)进行控制信号等的交换，或与室外单元2经由传送线9a进行控制信号等的交换。
＜室外单元＞
室外单元2设置于高楼等的室外。室外单元2经由液体制冷剂连通管7及气体制冷剂连通管8而与室内单元5、6连接，从而构成制冷剂回路10的一部分。
接着，对室外单元2的结构进行说明。室外单元2主要具有压缩机21、切换机构22、室外热交换器23以及室外膨胀阀24。
压缩机21是将制冷循环中的低压制冷剂压缩成高压的设备。压缩机21是利用压缩机电动机21c驱动收容于壳体21a内的容积式的压缩要素21b旋转的密闭式结构。压缩机21的吸入侧与第一气体制冷剂管25a连接，排出侧与第二气体制冷剂管25b连接。第一气体制冷剂管25a是将压缩机21的吸入侧和切换机构22的第一端口22a连接的制冷剂管。第二气体制冷剂管25b是将压缩机21的排出侧和切换机构22的第二端口22b连接的制冷剂管。另外，在压缩机21中，设有用于在空调装置1停止过程中对压缩机21内的冷冻机油进行加热控制的结构，但到后面再说明包括用于对冷冻机油进行加热控制的结构在内的压缩机21的详细结构。
切换机构22是用于对制冷剂回路10中的制冷剂的流动方向进行切换的机构。切换机构22在制冷运转时进行以下切换：使室外热交换器23作为在压缩机21中压缩后的制冷剂的冷凝器起作用，且使室内热交换器52、62作为在室外热交换器23中冷凝后的制冷剂的蒸发器起作用。即，切换机构22在制冷运转时进行以下切换：使第二端口22b与第三端口22c连通，且使第一端口22a与第四端口22d连通。藉此，压缩机21的排出侧(此处为第二气体制冷剂管25b)与室外热交换器23的气体侧(此处为第三气体制冷剂管25c)连接(参照图1的切换机构22的实线)。而且，压缩机21的吸入侧(此处为第一气体制冷剂管25a)与气体制冷剂连通管8侧(此处为第四气体制冷剂管25d)连接(参照图1的切换机构22的实线)。另外，切换机构22在制热运转时进行以下切换：使室外热交换器23作为在室内热交换器42、52中冷凝后的制冷剂的蒸发器起作用，且使室内热交换器52、62作为在压缩机21中压缩后的制冷剂的冷凝器起作用。即，切换机构22在制热运转时进行以下切换：使第二端口22b与第四端口22d连通，且使第一端口22a与第三端口22c连通。藉此，压缩机21的排出侧(此处为第二气体制冷剂管25b)与气体制冷剂连通管8侧(此处为第四气体制冷剂管25d)连接(参照图1的切换机构22的虚线)。而且，压缩机21的吸入侧(此处为第一气体制冷剂管25a)与室外热交换器23的气体侧(此处为第三气体制冷剂管25c)连接(参照图1的切换机构22的虚线)。第三气体制冷剂管25c是将切换机构22的第三端口22c与室外热交换器23的气体侧连接的制冷剂管。第四气体制冷剂管25d是将切换机构22的第四端口22d与气体制冷剂连通管8侧连接的制冷剂管。切换机构22此处是四通切换阀。另外，此处，切换机构22的结构并不限于四通切换阀，也可以是例如将多个电磁阀等连接成起到上述切换功能的结构。
室外热交换器23是在制冷运转时作为制冷剂的冷凝器起作用、并在制热运转时作为制冷剂的蒸发器起作用的热交换器。室外热交换器23的液体侧与液体制冷剂管25e连接，气体侧与第三气体制冷剂管25c连接。液体冷剂管25e是将室外热交换器23的液体侧与液体制冷剂连通管7一侧连接的制冷剂管。
室外膨胀阀24是对在室外单元2中流动的制冷剂的压力、流量等进行调节的设备。室外膨胀阀24设于液体制冷剂管25e。此处，使用电动膨胀阀以作为室外膨胀阀24。
另外，室外单元2具有室外风扇26，该室外风扇26用于将室外空气吸入至室外单元2内，并在使该室外空气在室外热交换器23中与制冷剂热交换后，将其排出到室外单元2外。此处，作为室外风扇26，使用了由室外风扇电动机26a驱动的轴流风扇等。
另外，室外单元2具有室外侧控制部27，该室外侧控制部27对构成室外单元2的各部分的动作进行控制。此外，室外侧控制部27具有用于进行室外单元2的控制的微型计算机、存储器等，从而能与室内单元5、6(即室内侧控制部54、64)通过传送线9a进行控制信号等的交换。另外，在室外单元2中，设有在空调装置1停止过程中对压缩机21内的冷冻机油进行加热控制时等使用的各种传感器，但在后面说明这些传感器。
＜制冷剂连通管＞
制冷剂连通配管7、8是在将空调装置1设置于高楼等的设置场所时在现场被施工的制冷剂管，其能根据设置场所、室外单元与室内单元的组合等设置条件而使用具有各种长度和管径的制冷剂管。
如上所述，通过将室外单元2、室内单元5、6、制冷剂连通管7、8连接在一起来构成空调装置1的制冷剂回路10。
＜控制部＞
空调装置1能利用由室内侧控制部54、64和室外侧控制部27构成的控制部9对室外单元2及室内单元4的各设备进行控制。即，利用室内侧控制部54、64、室外侧控制部27及连接控制部27、54、64之间的传送线9a来构成进行空调装置1的运转控制的控制部9。此外，此处，能通过将切换机构22切换至图1的实线所示的状态，使制冷剂依次在压缩机21、室外热交换器23、室外膨胀阀24及室内膨胀阀51、61、室内热交换器52、62中循环来进行制冷运转。此外，能通过将切换机构22切换至图1的虚线所示的状态，使制冷剂依次在压缩机21、室内热交换器52、62、室内膨胀阀51、61及室外膨胀阀24、室外热交换器23中循环来进行制热运转。
(2)压缩机的详细结构以及对压缩机内的冷冻机油进行加热控制的结构
接着，使用图1～图3说明压缩机21的详细结构以及用于对压缩机21内的冷冻机油进行加热控制的结构。此处，图2是压缩机21的示意纵剖图。图3是空调装置1的控制框图。
＜压缩机的基本结构＞
压缩机21具有纵长圆筒形状的壳体21a。壳体21a是由壳体主体31a、上壁部31b及底壁部31c构成的压力容器，其内部是空洞的。壳体主体31a是具有在上下方向上延伸的轴线的圆筒状的主体部。上壁部31b是通过气密状地焊接而与壳体主体31a的上端部一体接合的，其是具有朝上方突出的凸面的碗状的部分。底壁部31c是通过气密状地焊接而与壳体主体31a的下端部一体接合的，其是具有朝下方突出的凸面的碗状的部分。
在壳体21a的内部收容有对制冷剂进行压缩的压缩元件21b和配置于压缩元件21b的下方的压缩机电动机21c。压缩要素21b和压缩机电动机21c由驱动轴32连接，该驱动轴32被配置成在壳体21a内沿上下方向延伸。
压缩要素21b具有外壳33、被配置成与外壳33的上方紧贴的定涡盘34、以及与定涡盘34啮合的动涡盘35。外壳33在其外周面的周向的整个范围中压入固定于壳体主体31a。即，壳体主体31a和外壳33在全周范围中气密状地紧贴。此外，壳体21a内被划分为外壳33的下方的高压空间36a和外壳33的上方的低压空间36b。在外壳33上形成有凹设于上表面中央的外壳凹部33a和从下表面中央朝上方延伸设置的轴承部33b。此外，在外壳33上形成有贯穿轴承部33b的下端面和外壳凹部33a的底面的轴承孔33c，驱动轴32通过轴承33d以能自由旋转的方式嵌入轴承孔33c。
在壳体21的上壁部31b中气密状地嵌入有吸入管37，该吸入管37使制冷剂回路10(此处为第一气体制冷剂管25a)的制冷剂从壳体21a的外部流入内部并将其引导至压缩要素21b。另外，在壳体主体31a上气密状地嵌入有排出管38，该排出管38使壳体21a内的制冷剂排出至壳体21a外(此处为制冷剂回路10的第二气体制冷剂管25b)。吸入管37在上下方向上贯穿低压空间36b，并且内端部嵌入压缩元件21b的定涡盘34。
定涡盘34的下端面与外壳33的上端面紧贴。此外，定涡盘34利用螺栓(未图示)紧固固定于外壳33。此外，通过对外壳33的上端面和定涡盘34的下端面进行密封，高压空间36a的制冷剂不会泄漏至低压空间36b。
定涡盘34主要具有镜板34a和形成于镜板34a的下表面的涡旋状(渐开状)的卷绕部34b。动涡盘35主要具有镜板35a和形成于镜板35a的上表面的涡旋状(渐开状)的卷绕部35b。另外，动涡盘35供驱动轴32的上端嵌入，并以不自转而是通过驱动轴32的旋转在外壳33内公转的方式支承于外壳33。此外，定涡盘34的卷绕部34b和动涡盘35的卷绕部35b彼此啮合，藉此，在定涡盘34与动涡盘35之间形成有压缩室39。压缩室39伴随着动涡盘35的公转通过两卷绕部34b、35b间的容积朝中心收缩而对制冷剂进行压缩。
在定涡盘34的镜板34a形成有与压缩室39连通的排出端口34c和与排出端口34c连续的扩大凹部34d。排出端口34c是将压缩室39中压缩后的制冷剂排出的端口，其在定涡盘34的镜板34a的中央处沿上下方向延伸。扩大凹部34d由凹设于镜板34a的上表面并在水平方向上扩展的凹部构成。在定涡盘34的上表面以堵塞扩大凹部34d的方式紧固固定有腔盖40。此外，通过腔盖40覆盖在扩大凹部34d上，从而形成位于排出端口34c的上侧并通过排出端口34c使制冷剂从压缩室39流入的腔室41。即，腔室41被位于排出端口34c的上侧的腔盖40与低压空间36b隔开。另外，定涡盘34和腔盖40通过垫圈(未图示)紧贴而被密封。另外，在定涡盘34上形成有吸入口34e，该吸入口34e用于使定涡盘34的上表面与压缩室39连通并供吸入管39嵌入。
在压缩元件21b上以跨定涡盘34和外壳33的方式形成有连通流路42。连通流路42是使制冷剂从腔室41流出至高压空间36a的流路，其是通过使由定涡盘34上切出的涡盘侧流路34f和外壳33上切出的外壳侧流路33e连通而构成的。此外，连通流路42的上端、即涡盘侧流路34f的上端朝扩大凹部34d开口，连通流路42的下端、即外壳侧流路33e的下端朝外壳33的下端面开口。此外，由外壳侧流路33e的下端开口构成使连通流路42的制冷剂流出至高压空间36a的排出口33f。
压缩机电动机21c配置于高压空间36a，并由电动机构成，该电动机具有固定于壳体21a内的壁面的环状的定子43和以能自由旋转的方式构成于定子43的内周侧的转子44。在定子43与转子44的径向间以沿上下方向延伸的方式形成有环状的间隙，该间隙为气隙流路45。在定子43上安装有绕组，比定子43靠上方及下方的部分是线圈端43a。
在定子43的外周面，在定子43的上端面至下端面的范围中且在周向上隔着规定间隔的多个部位切出铁心切开部43b。通过在定子43的外周面形成铁心切开部43b，在壳体主体31a与定子43的径向间形成有沿上下方向延伸的多个电动机冷却流路46。
转子44通过以在上下方向上延伸的方式配置于壳体主体31a的轴心的驱动轴32与压缩元件21b的动涡盘35驱动连接。
在压缩机电动机21c的下方的空间形成有在其底部贮存冷冻机油的储油部36c，并配置有泵47。泵47固定于壳体主体31a，另外还安装于驱动轴32的下端，以汲取贮存于储油部36c的冷冻机油。在驱动轴32内形成有供油路32a，由泵47汲取的冷冻机油经由供油路32a而被供给至压缩元件21b等各滑动部分。
此外，在高压空间36a中设有气体导向件48，以将连通流路42的出口(即排出口33f)和一部分电动机冷却流路46之间连接。此处，气体导向件48是紧贴固定于壳体主体31a的内壁面的板状构件。气体导向件48与壳体主体31a的内壁面之间的空间的上端及下端开口。藉此，由压缩元件21b压缩并从连通流路42的出口(即排出口33f)流出至高压空间36a的大部分制冷剂经由气体导向件48与壳体主体31a的内壁面之间的空间而被输送至电动机冷却流路46。此外，被输送至电动机冷却流路46的制冷剂在朝下方流过电动机冷却流路46之后，到达储油部36c的油面附近。此外，到达储油部36c的油面附近的制冷剂在流过压缩机电动机21c的下端与储油部36c的油面在上下方向间的空间之后，被输送至剩余的电动机冷却流路46(即未与气体导向件48的下端连接的电动机冷却流路46)及气隙流路45。此外，被输送至剩余的电动机冷却流路46及气隙流路45的制冷剂在朝上方流过剩余的电动机冷却流路46及气隙流路45之后，到达排出管38。这样，高压空间36a形成排出流路49(此处，由气体导向件48、电动机冷却流路46、气隙流路45构成)，排出流路49在使由压缩元件21b压缩后的制冷剂流过压缩机电动机21c的下端与储油部36c的油面在上下方向间的空间之后，将制冷剂输送到壳体21a外。
这样，压缩机21具有以下结构(称为“高压圆顶型”的结构)：在将由单级压缩的压缩元件21b压缩后的制冷剂排出至壳体21a的内部空间(此处是高压空间36a)之后，将制冷剂输送至壳体21a外，该壳体21a形成有对冷冻机油进行贮存的储油部36c。此外，在压缩机21中，当进行制冷运转、制热运转时，若通电驱动压缩机电动机21c，则转子44相对于定子43旋转，藉此，使驱动轴32旋转。当驱动轴32旋转时，动涡盘35并不自转而是仅仅相对于定涡盘34进行公转。藉此，低压制冷剂经由吸入管37从压缩室39的外周缘侧吸入至压缩室39。被吸入至压缩室39的制冷剂伴随着压缩室39的容积变化而被压缩。此外，在压缩室39中被压缩后的制冷剂成为高压并从压缩室39的中央部经由排出端口34c而流入腔室41。流入腔室41的高压制冷剂从腔室41流入连通流路42，并在涡盘侧流路34f及外壳侧流路33e中流动，从而从排出口33f流出至高压空间36a。流出至高压空间36a的高压制冷剂经由包括压缩机电动机21c的下端和储油部36c的油面的上下方向间的空间在内的排出流路49而到达排出管38，并排出至壳体21a外。此外，排出至壳体21a外的高压制冷剂在制冷剂回路10中循环之后成为低压制冷剂，并再次经由吸入管37而被吸入至压缩机21。
＜用于对压缩机内的冷冻机油进行加热控制的结构＞
在压缩机21中设有作为加热器的曲柄箱加热器28，该曲柄箱加热器28从壳体21a的外周对贮存于储油部36c的冷冻机油进行加热。此处，曲柄箱加热器28被配置成卷绕于壳体21a的底壁部31c。另外，曲柄箱加热器28并不限于配置于底壁部31c，例如也可配置于壳体主体31a的下端部等。此外，曲柄箱加热器28与其他设备相同地由控制部9控制。
另外，在空调装置1中设有在对压缩机21内的冷冻机油进行加热控制时等使用的各种传感器。具体而言，在第一气体制冷剂管25a上设有对压缩机21的吸入侧的制冷剂压力进行检测的吸入压力传感器29a和对压缩机21的吸入侧的制冷剂温度进行检测的吸入温度传感器29b。另外，在第二气体制冷剂管25b上设有对压缩机21的排出侧的制冷剂压力进行检测的排出压力传感器29c和对压缩机21的排出侧的制冷剂温度进行检测的排出温度传感器29d。另外，在室外单元2上设有对室外空气的温度(外部气体温度)进行检测的外部气体温度传感器29e。此外，在压缩机21上设有对贮存于储油部36c的冷冻机油的温度进行检测的油温传感器29f和对贮存于储油部36c的冷冻机油的油面高度进行检测的油面传感器29g。上述传感器29a～29g与控制部9连接，并在对压缩机21内的冷冻机油进行加热控制时等使用。另外，贮存于储油部36c的冷冻机油的温度也可以不是用油温传感器29f进行检测，而由其他传感器的检测值推定出。
这样，空调装置1具有压缩机21、加热器(此处为曲柄箱加热器28)及控制部9，其中，上述压缩机21具有将由压缩元件21b压缩后的制冷剂在排出至形成有贮存冷冻机油的储油部36c的壳体21a的内部空间(此处为高压空间36a)之后输送至壳体21a外的结构，上述加热器对贮存于储油部36c的冷冻机油进行加热，上述控制部9对曲柄箱加热器28进行控制。
(3)考虑了圆顶内冷凝之后的压缩机内的冷冻机油的加热控制
在空调装置1中，与现有技术相同，控制部9为了防止制冷剂在压缩机21内滞流(日文：寝込み)而使用曲柄箱加热器28，以在空调装置1停止过程中(即压缩机21停止过程中)对压缩机21内(更具体而言为储油部36c内)的冷冻机油进行加热。此时，当在空调装置1停止过程中始终对储油部36c内的冷冻机油进行加热时，会增加空调装置1的待机电力。因此，为了削减空调装置1的待机电力，可考虑利用油温传感器29g对贮存于储油部36c的冷冻机油的温度Toil进行检测，并以冷冻机油的温度Toil达到规定的油温目标值的方式控制曲柄箱加热器28。藉此，能维持空调装置1停止过程中的储油部36c内的冷冻机油的浓度(粘度)。
但是，在外部气体温度较低的条件下，由于储油部36c内的冷冻机油的温度Toil、压缩机21的壳体21a的温度较低，因此会产生圆顶内冷凝，即在空调装置1的运转开始时(即压缩机21起动时)从压缩制冷剂的压缩元件21b排出至壳体21a的内部空间(此处为高压空间36a)的制冷剂在被输送至壳体21a外之前，在高压空间36a内冷凝。此处，圆顶内冷凝是指以下现象(参照图2中的压缩机21内的制冷剂流动)：在压缩机21采用此处所采用的高压圆顶型结构这样的、将由压缩元件21b压缩后的制冷剂在排出至形成有贮存冷冻机油的储油部36c的壳体21a的高压空间36a之后输送至壳体21a外的结构的情况下，在空调装置1的运转开始时，从压缩元件21b排出至壳体21a的高压空间36a的制冷剂在被输送至壳体21a外为止的路径(此处为排出流路49)中冷却而成为饱和状态，并在贮存于储油部36c的冷冻机油的油面及其周边的壳体21a的壁面处冷凝。此外，当由上述圆顶内冷凝产生的液体制冷剂溶解在贮存于储油部36c的冷冻机油中时，如图4的空调装置1的运转开始时(压缩机21起动时)储油部36c贮存的冷冻机油的浓度(粘度)的历时变化那样，在空调装置1的运转开始时，冷冻机油的浓度(粘度)可能会低于润滑压缩机21所需的冷冻机油的浓度(粘度)即允许油浓度yaoil(允许油粘度μaoil)。当这种低浓度(低粘度)的冷冻机油由泵47及供油路32a(参照图2)朝压缩机21的各滑动部分供给时，可能产生压缩机21的润滑不足而损害压缩机21的可靠性。
针对这种圆顶内冷凝，与专利文献4相同，可考虑在压缩机21的壳体21a的壁面设置供从压缩机21排出的制冷剂流动的壁面加热通路，在空调装置1的运转开始时，使由压缩机21排出的制冷剂在壁面加热通路中流动以加热壳体21a的壁面。但是，在空调装置1的运转开始时从压缩机21排出的制冷剂的温度较低，另外还接近饱和状态，因此，即便设置有壁面加热通路，在空调装置1的运转开始时，也不能获得足以加热壳体21a的壁面的加热能力，从而难以抑制因圆顶内冷凝而产生的冷冻机油的浓度(粘度)降低。
这样，在空调装置1中，要求能考虑到因空调装置1起动时的圆顶内冷凝而产生的冷冻机油的浓度(粘度)的降低，并能同时实现待机电力的最小化和压缩机21的可靠性的提高。
因此，此处，控制部9在空调装置1的停止过程中(压缩机21的停止过程中)以贮存于储油部36c的冷冻机油的温度Toil达到第一油温目标值Ts1oil的方式控制曲柄箱加热器28，该第一油温目标值Ts1oil用于使因空调装置1运转开始时的圆顶内冷凝而产生的制冷剂的冷凝量Mref处于能维持润滑压缩机21所需的冷冻机油的浓度或粘度(即允许油浓度yaoil或允许油粘度μaoil)的允许冷凝量Mcref以下。
接着，使用图1～图7对考虑了圆顶内冷凝的压缩机21内的冷冻机油的加热控制进行说明。此处，图5是考虑了圆顶内冷凝之后的压缩机21内的冷冻机油的加热控制(第一油温目标值Ts1oil的确定)的流程图。图6是考虑了圆顶内冷凝之后的压缩机21内的冷冻机油的加热控制(空调装置1停止过程中的加热器控制)的流程图。图7是表示在进行考虑了圆顶内冷凝之后的压缩机21内的冷冻机油的加热控制的情况下储油部36c贮存的冷冻机油的浓度(粘度)的历时变化的图。
＜步骤ST1：冷冻机油的量Moil的计算＞
当空调装置1(压缩机21)停止时，控制部9在步骤ST1中计算出空调装置1停止过程中储油部36c贮存的冷冻机油的量Moil。此处，计算冷冻机油的量Moil的原因是：由圆顶内冷凝产生的冷冻机油的浓度(粘度)的降低程度是由空调装置1停止过程中储油部36c贮存的冷冻机油的量Moil和由圆顶内冷凝产生的制冷剂的冷凝量Mref决定的。此外，冷冻机油的量oil由下式1－1计算出。
Moil＝Voil×ρ×yoil  式1－1
此处，Voil是空调装置1停止过程中储油部36c的冷冻机油的油容积，其是根据由油面传感器29g检测出的储油部36c的空调装置1停止过程中的冷冻机油的油面高度Loil和由储油部29g的尺寸关系获得的容积计算式计算出的。ρ是空调装置1停止过程中的储油部36c的冷冻机油及制冷剂的混合密度。此外，yoil是空调装置1停止过程中的储油部36c的冷冻机油的油浓度，其是根据冷冻机油的油温Toil、由吸入压力传感器29a检测出的储油部36c的空调装置1停止过程中的高压空间36a的制冷剂压力Pbd(或通过将制冷剂压力Pbd换算为饱和温度而获得的高压空间36a的制冷剂饱和温度Tbd)、制冷剂与冷冻机油的饱和溶解关系式计算出的。
另外，此处，在压缩机21上设置油面传感器29g以用于冷冻机油的量Moil的计算，但冷冻机油的油容积Voil的计算方法并不限定于此。例如，既可以由空调装置1停止过程中的冷冻机油的油温Toil的历时变化、空调装置1的停止为止的运转履历计算出冷冻机油的量Moil，也可以参照规格等使冷冻机油的量Moil为恒定。另外，将由吸入压力传感器29a检测出的制冷剂的压力用作空调装置1(压缩机21)停止过程中的高压空间36a的制冷剂压力Pbd，但也可在压缩机21中设置直接检测高压空间36a的制冷剂压力的压力传感器来加以使用。
＜步骤ST2：允许冷凝量Mcref的计算＞
接着，在步骤ST2中，控制部9根据在步骤ST1中获得的空调装置1停止过程中储油部36c贮存的冷冻机油的量Moil计算出能维持润滑压缩机21所需的冷冻机油的浓度或粘度(即允许油浓度yaoil或允许油粘度μaoil)的允许冷凝量Mcref。具体而言，允许冷凝量Mcref由下式2-1计算出。
Mcref＝Maref－Mbref  式2－1
此处，Maref是相对于在步骤ST1中获得的冷冻机油的量Moil以达到允许油浓度yaoil(或允许油粘度μaoil)的方式溶解制冷剂的情况下存在于储油部36c中的制冷剂量，由下式2－2计算出。
Maref＝Moil×(1－yaoil)/yaoil  式2－2
另外，Mbref是相对于在步骤ST1中获得的冷冻机油的量Moil在空调装置1的运转即将开始之前(即压缩机21即将起动前)的时间点存在于储油部36c中的制冷剂量，由下式2－3计算出。
Mbref＝Moil×(1－yboil)/yboil  式2－3
此处，yboil是空调装置1的运转即将开始前的时间点的储油部36c的冷冻机油的油浓度，其是根据空调装置1的运转即将开始前的时间点的储油部36c的冷冻机油的温度Toil以及制冷剂与冷冻机油的饱和溶解关系式计算出的。此处，通过后述的步骤ST7～ST10的空调装置1停止过程中的加热器控制使空调装置1停止过程中的储油部36c的冷冻机油的温度Toil达到作为油温目标值Tsoil的第一油温目标值Ts1oil，因此，空调装置1的运转即将开始前的时间点的储油部36c的冷冻机油的油浓度yboil为第一油温目标值Ts1oil的冷冻机油的油浓度。另外，第一油温目标值Ts1oil在该步骤ST2及后述步骤ST3～ST6的处理中被更新为直至因空调装置1的运转开始时的圆顶内冷凝产生的制冷剂的冷凝量Mref与允许冷凝量Mcref一致为止的值。此外，在空调装置1停止后的最初步骤ST2的处理中，由外部气体温度传感器29e检测出的室外空气的温度Ta被设定为第一油温目标值Ts1oil的初始值。但是，第一油温目标值Ts1oil的初始值并不限定于室外空气的温度Ta。
＜步骤ST3：因圆顶内冷凝而产生的制冷剂的冷凝量Mref的计算＞
接着，控制部9在步骤ST3中对空调装置1运转开始时(压缩机21起动时)因圆顶内冷凝而产生的制冷剂的冷凝量Mref进行预测计算。此处，制冷剂的冷凝量Mref是因空调装置1运转开始时从压缩元件21b排出至高压空间36a的制冷剂在流过排出流路49时被冷却、冷凝而产生的。因此，此处，用过渡计算模型的方式准备储油部36c的油面处的制冷剂的散热模型，对空调装置1运转开始时的储油部36c的油面处的制冷剂按规定时间△t的散热量△Qref进行预测计算。此外，通过由预测计算出的散热量△Qref计算出因散热而冷凝的制冷剂的量△Mref，并将上述制冷剂的冷凝量△Mref累加，从而计算出预测会因圆顶内冷凝而产生的制冷剂的冷凝量Mref。具体而言，由下式3－1计算出预测会因圆顶内冷凝而产生的制冷剂的冷凝量Mref。
Mref＝Σ△Mref  式3－1
此处，△Mref是在空调装置1运转开始时按规定时间△t的制冷剂的预测冷凝量，Σ是指将按规定时间△t的制冷剂的预测冷凝量△Mref累加的意思。
此外，按规定时间△t的制冷剂的预测冷凝量△Mref由下式3－2计算出。
△Mref＝Gref×(1－xoutref)  式3－2
此处，Gref是在空调装置1运转开始时从压缩元件21b排出至高压空间36a的制冷剂的预测流量，由下式3－3计算出。
Gref＝Wc×Nc×ρs×kc  式3－3
此处，Wc是压缩元件21b的推开量，其是压缩机21的设计值。Nc是空调装置1运转开始时的压缩机21的转速，其是由在空调装置1运转开始时预定的转速设定确定的值。ρs是空调装置1运转开始时吸入压缩元件21b的制冷剂的密度，此处，根据由吸入压力传感器29a检测出的制冷剂的压力Pcs及由吸入温度传感器29b检测出的制冷剂的温度Tcs和制冷剂的压力－温度－密度关系式计算出。Kc是体积效率。另外，xoutref是在空调装置1运转开始时从压缩元件21b排出至高压空间36a并在储油部36c的油面处散热后的制冷剂的干燥度，其是通过由下式3－4计算出在空调装置1运转开始时从压缩元件21b排出至高压空间36a并在储油部36c的油面处散热后的制冷剂的焓ioutref，并根据通过计算获得的制冷剂的焓ioutref及由空调装置1的排出压力传感器29c检测出的制冷剂的压力Pcd和制冷剂的压力－焓－干燥度关系式计算出的。
ioutref＝iinref－ΔQref/Gref  式3－4
此处，iinref是空调装置1的运转开始时从压缩元件21b排出至高压空间36a并在储油部36c的油面处散热之前的制冷剂的焓，替代由空调装置1的排出压力传感器29c检测出的制冷剂的压力Pcd及由排出温度传感器29d检测出的制冷剂的温度Tinref，根据制冷剂的压力－温度－焓关系式计算出。另外，也可以使用由制冷剂的吸入温度Tcs推定出从压缩元件21b到储油部36c的油面为止的路径的热损失的计算模型，以推定出焓iinref。另外，在能使用上次空调装置1运转开始时的数据的情况下，也能由制冷剂的排出温度预测出焓iinref。
此外，按规定时间△t的制冷剂的预测冷凝量△Qref由下式3－5～3－9计算出。
ΔQref＝kref×href×Aref×(Tinref－Ts1oil)  式3－5
href＝Nu×λref/Dref  式3－6
Nu＝C×Re＾α×Pr＾β  式3－7
Re＝Dref×Gref×ρref/μref  式3－8
Pr＝CPref×μref/λref  式3－9
此处，kref是储油部36c的油面处的制冷剂－冷冻机油间的热传递率href的修正系数，在空调装置1运转开始时从压缩元件21b排出至高压空间36a并在储油部36c的油面处散热之前的制冷剂的干燥度xinref低于1(湿润状态)的情况下，被恰当地设定。另外，制冷剂的干燥度xinref是根据制冷剂的焓i inref及由空调装置1的排出压力传感器29c检测出的制冷剂的压力Pcd和制冷剂的压力－焓－干燥度关系式计算出的。另外，热传递率href是根据热传递率计算中现有技术经常使用的努塞尔数Nu、雷诺数Re及普朗特数Pr的关系式3－6～3－9计算出的。此外，λref、ρref、μref及CPref是储油部36c的油面处的制冷剂的热传导率、密度、粘度及定压比热，它们根据由空调装置1的排出压力传感器29c检测出的制冷剂的压力Pcd及由排出温度传感器29d检测出的制冷剂的温度Tcd和制冷剂的压力－温度－热传导率关系式、制冷剂的压力－温度－密度关系式、制冷剂的压力－温度－粘度关系式及制冷剂的压力－温度－定压比热关系式计算出。另外，Dref是特征长度，C、α及β是努塞尔数Nu、雷诺数Re及普朗特数Pr的关系式的系数，这些值由实验确定。另外，Aref是储油部36c的油面的表面积。
这样，在步骤ST3中，使用以上的式3－1～3－9计算出制冷剂的预测冷凝量Mref。此外，在空调装置1停止后的最初的步骤ST3的处理中，使用第一油温目标值Ts1oil的初始值(此处为室外空气的温度Ta)，并计算出制冷剂的预测冷凝量Mref。
另外，此处，通过储油部36c的油面处的制冷剂的散热模型的过渡计算获得因空调装置1运转开始时(压缩机21起动时)的圆顶内冷凝而产生的制冷剂的预测冷凝量Mref，但并不限定于此。例如，既可以由在上次空调装置1运转开始时的实际的运转数据获得制冷剂的预测冷凝量Mref，也可以设想标准的空调装置1运转开始时的控制以获得制冷剂的预测冷凝量Mref。另外，为了尽可能削减计算量，也可通过预先计算准备第一油温目标值Ts1oil。例如，也可先准备好制冷剂的预测冷凝量Mref－第一油温目标值Ts1oil的关系式、表格，并由获得的制冷剂的预测冷凝量Mref确定第一油温目标值Ts1oil。
＜步骤ST4～ST6：第一油温目标值Ts1oil的确定＞
接着，控制部9在步骤ST4中判断步骤ST2中确定的允许冷凝量Mcref和步骤ST3中确定的预测冷凝量Mref是否一致。在空调装置1停止后的最初的步骤ST4的处理中，判定使用第一油温目标值Ts1oil的初始值(此处为室外空气的温度Ta)而计算出的允许冷凝量Mcref和预测冷凝量Mref是否一致。
然后，在允许冷凝量Mcref和预测冷凝量Mref不一致的情况下，转移至步骤ST5的处理，并对第一油温目标值Ts1oil进行更新。此处，在预测冷凝量Mref比允许冷凝量MCref大的情况下，以第一油温目标值Ts1oil升高的方式进行更新，在预测冷凝量Mref比允许冷凝量Mcref小的情况下，以第一油温目标值Ts1oil降低的方式进行更新。
然后，返回至步骤ST2、ST3，使用更新后的第一油温目标值Ts1oil，再次计算允许冷凝量Mcref及预测冷凝量Mref，在步骤ST4中，再次判定允许冷凝量Mcref与预测冷凝量Mref是否一致。
反复进行上述步骤ST2～ST5的处理直至允许冷凝量Mcref和预测冷凝量Mref一致为止，之后，转移至步骤ST6。藉此，确定出第一油温目标值Ts1oil，第一油温目标值Ts1oil能使因空调装置1运转开始时的圆顶内冷凝而产生的制冷剂的冷凝量Mref处于可维持润滑压缩机21所需的冷冻机油的浓度或粘度(即允许油浓度yaoil或允许油粘度μaoil)的允许冷凝量Mcref以下。
＜步骤ST7～ST10：空调装置1停止过程中的加热器控制＞
接着，控制部9在步骤ST7中将步骤ST6中获得的第一油温目标值Ts1oil设定为空调装置1(压缩机21)停止过程中的加热器控制的油温目标值Tsoil。
然后，控制部9在步骤ST8中将储油部36c的冷冻机油的温度Toil与油温目标值Tsoil进行比较，在冷冻机油的温度Toil未达到油温目标值Tsoil的情况下，转移至步骤ST9的处理，并接通曲柄箱加热器28以进行冷冻机油的加热。另一方面，将储油部36c的冷冻机油的温度Toil与油温目标值Tsoil进行比较，在冷冻机油的温度Toil达到油温目标值Tsoil的情况下，转移至步骤ST10的处理，并断开曲柄箱加热器28以中断冷冻机油的加热。通过进行上述步骤ST8～ST10的处理，在空调装置1停止过程中，使储油部36c的冷冻机油的温度Toil达到油温目标值Tsoil(此处为第一油温目标值Ts1oil)。
通过以上考虑了圆顶内冷凝的压缩机21内的冷冻机油的加热控制，此处，能在空调装置1(压缩机21)停止过程中对贮存于储油部36c的冷冻机油的温度Toil进行加热，直至达到考虑了因空调装置1运转开始时的圆顶内冷凝而产生的冷冻机油的浓度(粘度)的降低之后的油温目标值Tsoil(此处为第一油温目标值Ts1oil)为止(参照图7的空调装置1停止过程中的状态)。此外，藉此，即便产生圆顶内冷凝，也能在空调装置1运转开始时维持润滑压缩机所需的冷冻机油的浓度(粘度)(参照图7的空调装置1运转开始时的状态)。另外，通过将贮存于储油部36c的冷冻机油的加热程度限制为油温目标值Tsoil(此处为第一油温目标值Ts1oil)，与空调装置1停止时始终加热冷冻机油的情况相比，能削减曲柄箱加热器28的消耗电力以及空调装置1的待机电力(参照图7的空调装置1停止过程中的状态)。
藉此，此处，能考虑到因圆顶内冷凝而产生的冷冻机油的浓度(粘度)的降低，并能同时实现空调装置1的待机电力的最小化和压缩机21的可靠性的提高。
而且，此处，根据空调装置1停止过程中储油部36c贮存的冷冻机油的量Moil确定允许冷凝量Mcref，然后，以因圆顶内冷凝而产生的制冷剂的冷凝量Mref达到允许冷凝量Mcref以下的方式确定第一油温目标值Ts1oil，因此，能获得恰当的第一油温目标值Ts1oil。
(4)变形例1
在上述实施方式的压缩机21内的冷冻机油的加热控制中，将考虑了因空调装置1运转开始时(压缩机21起动时)的圆顶内冷凝而产生的冷冻机油的浓度(粘度)的降低之后的第一油温目标值Ts1oil设为油温目标值Tsoil。此处，除了圆顶内冷凝之外，还考虑空调装置1(压缩机21)停止过程中的冷冻机油的浓度(粘度)的降低，以进行压缩机21内的冷冻机油的加热控制。
即，此处，如图8所示，与步骤ST1～ST6的确定第一油温目标值Ts1oil的处理平行地，控制部9在步骤ST11及步骤ST12中确定考虑了空调装置1停止过程中的冷冻机油的浓度(粘度)的降低之后的第二油温目标值Ts2oil。
此处，第二油温目标值Ts2oil是能在空调装置1停止过程中将处于溶解平衡状态的贮存于储油部36c的冷冻机油的浓度或粘度维持为润滑压缩机21所需的冷冻机油的浓度或粘度的油温目标值。此外，“溶解平衡状态“是指在壳体21a的内部空间即高压空间36a中的制冷剂的压力Pbd下、贮存于储油部36c的冷冻机油中的制冷剂达到饱和溶解度的状态。因此，例如，能根据通过将制冷剂压力Pbd换算为饱和温度而获得的高压空间36a的制冷剂饱和温度Tbd的多项式计算出第二油温目标值Ts2oil。
Ts2oil＝C1×TbD＾2+C2×TbD+C3+TbD
此外，如图9所示，控制部9在步骤ST7中将步骤ST11及ST12中确定的第二油温目标值Ts2oil和步骤ST1～ST6中确定的第一油温目标值Ts1oil进行比较，并将两者中任意较高的一方设定为油温目标值Tsoil，以进行步骤ST8～ST10的加热器控制。
这样，此处，在空调装置1停止过程中，对贮存于储油部36c的冷冻机油的温度Toil进行加热，直至达到同时考虑了空调装置1停止过程中的冷冻机油的浓度(粘度)的降低以及因空调装置1运转开始时的圆顶内冷凝而产生的冷冻机油的浓度(粘度)的降低之后的油温目标值(即第一油温目标值Ts1oil及第二油温目标值Ts2oil中的任意较高的油温目标值)为止。藉此，在空调装置1停止过程中及空调装置1运转开始时，能维持润滑压缩机21所需的冷冻机油的浓度或粘度。
藉此，此处，能考虑到因圆顶内冷凝而产生的冷冻机油的浓度(粘度)的降低以及空调装置1停止过程中的冷冻机油的浓度(粘度)的降低，并能同时实现空调装置1的待机电力的最小化和压缩机21的可靠性的提高。
(5)其它变形例
＜A＞
在上述实施方式及变形例1中，使用曲柄箱加热器28以作为加热冷冻机油的加热器，但并不限定于此。例如，也可通过朝压缩机电动机21c的缺相通电来加热冷冻机油，以代替曲柄箱加热器28。另外，加热器也可以不是卷绕配置于壳体21a的外周，而是配置于壳体21a内。
＜B＞
在上述实施方式及变形例1中，作为具有将由压缩元件压缩后的制冷剂在排出至形成有贮存冷冻机油的储油部的壳体的内部空间之后输送至壳体外的结构的压缩机，采用了具有单级压缩的压缩元件21b的高压圆顶型结构的压缩机21，但并不限定于此。例如在采用具有多级压缩的压缩元件的压缩机的情况下，也可以是将由中间级或最终级的压缩元件压缩后的制冷剂在排出至形成有储油部的壳体的内部空间之后输送至壳体外的中压圆顶型结构、高压圆顶型结构。
另外，构成压缩机的压缩元件并不限定于涡旋式压缩元件，也可以是旋转式等其他形式的压缩元件。
＜C＞
在上述实施方式及变形例1中，将本发明应用于具有能在制冷运转和制热运转之间进行切换的制冷剂回路10的空调装置1，但并不限定于此，例如也可以将本发明应用于具有制冷专用等的其他制冷剂回路的制冷装置。
工业上的可利用性
本发明能广泛地应用于包括压缩机、加热器及控制部在内的制冷装置，其中，上述压缩机具有将由压缩元件压缩后的制冷剂在排出至形成有贮存冷冻机油的储油部的壳体的内部空间之后输送至壳体外的结构，上述加热器对贮存于储油部的冷冻机油进行加热，上述控制部对加热器进行控制。
(符号说明)
1  空调装置(制冷装置)
9  控制部
21  压缩机
21a  壳体
21b  压缩元件
21c  压缩机用电动机(加热器)
28  曲柄箱加热器(加热器)
36a  内部空间(高压空间)
36c  储油部
现有技术文献
专利文献
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专利文献2：日本专利特许第4111246号公报
专利文献3：日本专利特开平9－170826号公报
专利文献4：日本专利特开2000－130865号公报

Claims (3)

1.一种制冷装置(1)，包括：
压缩机(21)，该压缩机(21)具有将由压缩元件(21b)压缩后的制冷剂在排出至形成有贮存冷冻机油的储油部(36c)的壳体(21a)的内部空间(36a)之后输送至所述壳体外的结构；
加热器(28、21c)，该加热器(28、21c)对贮存于所述储油部的所述冷冻机油进行加热；以及
控制部(9)，该控制部(9)对所述加热器进行控制，
所述制冷装置(1)的特征在于，
所述控制部在所述制冷装置的停止过程中对所述加热器进行控制，以使贮存于所述储油部的所述冷冻机油的温度达到第一油温目标值，该第一油温目标值用于使因圆顶内冷凝而产生的所述制冷剂的冷凝量达到能维持润滑所述压缩机所需的所述冷冻机油的浓度或粘度的允许冷凝量以下，所述圆顶内冷凝是指所述制冷装置运转开始时从所述压缩元件排出至所述内部空间的所述制冷剂在被输送至所述壳体外之前在所述内部空间中冷凝。
2.如权利要求1所述的制冷装置(1)，其特征在于，
所述控制部(9)根据所述制冷装置的停止过程中贮存于所述储油部(36c)的所述冷冻机油的量确定所述允许冷凝量，并以因所述圆顶内冷凝而产生的所述制冷剂的冷凝量达到所述允许冷凝量以下的方式确定所述第一油温目标值。
3.如权利要求1或2所述的制冷装置(1)，其特征在于，
所述控制部(9)确定第二油温目标值，并以贮存于所述储油部的所述冷冻机油的温度达到所述第一油温目标值及所述第二油温目标值中的任意较高的油温目标值的方式控制所述加热器(28)，其中，所述第二油温目标值是能在所述制冷装置的停止过程中将处于溶解平衡状态的贮存于所述储油部(36c)的所述冷冻机油的浓度或粘度维持为润滑所述压缩机(21)所需的所述冷冻机油的浓度或粘度的油温目标值。
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