CN113677938A - 制冷循环装置 - Google Patents

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Abstract

制冷剂回路(80)包括由制冷剂配管(81)连接成环状的压缩机(1)、高压侧热交换器(2)、减压装置(3)以及低压侧热交换器(4)，构成为使制冷剂循环。制冷剂回路(80)构成为基于制冷剂回路(80)的通常运转中的压缩机(1)的运转历史和由油枯竭检测传感器(6)检测出的压缩机(1)内的油量进行油回收运转。

Description

制冷循环装置
技术领域
本发明涉及制冷循环装置。
背景技术
已知具备使润滑用的油返回压缩机的回油运转的功能的制冷循环装置。例如，专利文献1所记载的制冷循环装置具备：对正在以需要向压缩机的回油运转的低容量运转的状况进行判定且对在低容量下的运转时间进行累计的功能；对压缩机的启停次数进行累计的功能；以及在压缩机的在低容量下的累计运转时间经过了预先设定的设定累计运转时间的情况、以及压缩机的启停次数超过了预先设定的设定启停次数的情况下，进行回油运转控制的功能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-194389号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在专利文献1所记载的制冷循环装置中，预先设定的设定累计运转时间以及预先设定的设定启停次数是固定的。因此，根据制冷循环装置的状态或制冷剂回路的特性等，即使在未产生油枯竭的情况下，也执行回油运转。另外，回油运转的结果是，即使在油枯竭被消除的情况下，也无法在适当的定时结束回油运转。其结果，制冷循环装置所提供的舒适性及制冷循环装置的性能有可能降低。
因此，本发明的目的在于提供一种仅在产生油枯竭的可能性高时执行回油运转的制冷循环装置。
用于解决课题的手段
本发明的第一方面的制冷循环装置具备：制冷剂回路，包括由制冷剂配管连接成环状的压缩机、高压侧热交换器、减压装置以及低压侧热交换器，构成为使制冷剂循环；以及传感器，检测压缩机内的油量。制冷剂回路构成为基于制冷剂回路的通常运转中的压缩机的运转历史和压缩机内的油量进行油回收运转。
本发明的第二方面的制冷循环装置具备：制冷剂回路，包括由制冷剂配管连接成环状的压缩机、高压侧热交换器、减压装置以及低压侧热交换器，构成为使制冷剂循环；以及传感器，检测压缩机内的油量。制冷剂回路构成为基于制冷剂回路的通常运转中的运转历史进行油回收运转。在制冷剂回路的油回收运转中，在由传感器检测出的压缩机内的油量为规定值以上的情况下，制冷剂回路结束油回收运转。
发明效果
根据本发明的第一方面，基于制冷剂回路的通常运转中的压缩机的运转历史和压缩机内的油量，制冷剂回路进行油回收运转，因此能够仅在产生油枯竭的可能性高时执行回油运转。
根据本发明的第二方面，在制冷剂回路的油回收运转中，在由传感器检测出的压缩机内的油量为规定值以上的情况下，制冷剂回路结束油回收运转，因此能够仅在产生油枯竭的可能性高时执行回油运转。
附图说明
图1是表示实施方式1的制冷循环装置的结构的图。
图2是表示实施方式1的制冷循环装置的控制顺序的流程图。
图3是表示实施方式2的制冷循环装置的控制顺序的流程图。
图4是表示实施方式3的制冷循环装置的控制顺序的流程图。
图5是表示实施方式4的制冷循环装置的控制顺序的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行说明。
实施方式1
图1是表示实施方式1的制冷循环装置的结构的图。
制冷循环装置具备制冷剂回路80、油枯竭检测传感器6以及控制装置5。
制冷剂回路80包括由制冷剂配管81连接成环状的压缩机1、高压侧热交换器2、减压装置3以及低压侧热交换器4。
制冷剂回路80构成为使制冷剂循环。压缩机1构成为能够进行容量控制。压缩机1吸入低压制冷剂并进行压缩，排出高压制冷剂。高压侧热交换器2作为冷凝器发挥功能。高压侧热交换器2使由压缩机1压缩后的高压制冷剂冷凝。减压装置3对由高压侧热交换器2冷凝后的高压制冷剂进行减压。低压侧热交换器4作为蒸发器发挥功能。低压侧热交换器4使由减压装置3减压后的制冷剂蒸发。
在制冷剂回路80中封入有冷冻机油。在以下的说明中，将冷冻机油简单记载为油。制冷剂回路80以通常运转和油回收运转中的任意模式运转。
(通常运转)
从压缩机1排出的制冷剂和油的混合液按照高压侧热交换器2、减压装置3、低压侧热交换器4的顺序移动，流入压缩机1。在通常运转中，在压缩机1启动时，从压缩机1流出的混合液的量增加，因此压缩机1的频率在短时间内降低。其结果，混合液滞留在高压侧热交换器2、减压装置3、低压侧热交换器4以及制冷剂配管81内，混合液向压缩机1的流入量降低。在压缩机1最终停止后，制冷剂回路80中的混合液随着制冷剂回路80内的压力差而移动。因此，在通常运转中，在从压缩机1的启动到停止的1个循环中，压缩机1的流出量增加，但流入量(回油量)降低。若反复实施压缩机1的断续运转，则压缩机1内的油量降低。在制冷剂回路80的通常运转中，压缩机1反复进行启动和停止。制冷剂回路80的通常运转中的压缩机1的累计运转时间Tt是制冷剂回路80的通常运转中的压缩机1进行了运转动作的时间的合计。累计运转时间Tt是在将从压缩机1启动到停止为止的时间作为循环时间时，制冷剂回路80的通常运转中的1个以上的循环时间之和。制冷剂回路80的通常运转中的压缩机1的启停次数Nt是制冷剂回路80的通常运转中的压缩机1启动的次数与停止的次数之和。
(油回收运转)
在通常运转中，油滞留于制冷剂回路80的各要素。在油回收运转中，例如使压缩机1的频率比通常运转时的频率增加，或者使减压装置3的开度增加。由此，来自制冷剂回路80的各要素的油流出，向压缩机1的流入量(回油量)增加。
油枯竭检测传感器6检测压缩机1内的油量Om。油枯竭检测传感器6由液面高度传感器或油浓度传感器构成。
在本实施方式中，控制装置5在制冷剂回路80的通常运转中的压缩机1的累计运转时间Tt经过预先确定的基准时间Tth且压缩机1内的油量Om为规定值Oth以下的情况下，使制冷剂回路80进行油回收运转。
控制装置5在制冷剂回路80的通常运转中的压缩机1的累计运转时间Tt经过预先确定的基准时间Tth且压缩机1内的油量Om超过规定值Oth的情况下，将累计运转时间Tt重置为0。
图2是表示实施方式1的制冷循环装置的控制顺序的流程图。
在步骤S401中，控制装置5使制冷剂回路80的通常运转开始。
在步骤S402中，控制装置5根据来自油枯竭检测传感器6的信号，开始油量Om的检测。
在步骤S403中，控制装置5开始从制冷剂回路80的通常运转开始起的压缩机1的累计运转时间Tt的计数。
在步骤S405中，在Tt＜基准时间Tth时，处理进入步骤S406。在Tt≥基准时间Tth时，处理进入步骤S407。基准时间Tth被预先设定。
在步骤S406中，控制装置5继续累计运转时间Tt的计数。然后，处理返回到步骤S405。
在步骤S407中，在油量Om≤规定值Oth的情况下，处理进入步骤S409。在油量Om＞规定值Oth的情况下，处理进入步骤S408。规定值Oth被预先设定。
在步骤S408中，控制装置5将累计运转时间Tt重置为0。然后，处理返回到步骤S403。
在步骤S409中，控制装置5使制冷剂回路80进行油回收运转。在油回收运转中，例如，控制装置5使压缩机1的转速增加。由此，来自制冷剂回路80的各构成要素的油的流出量增加，向压缩机1的流入量(回油量)增加。
在步骤S410中，在制冷剂回路80的油回收运转结束了的情况下，处理结束。
如上所述，根据本实施方式，在压缩机的累计运转时间短或压缩机内的油量多时，由于油回收运转的必要性低，因此能够通过不执行油回收运转，抑制舒适性降低。根据本实施方式，在压缩机的累计运转时间长且压缩机内的油量少时，由于油回收运转的必要性高，因此能够通过执行油回收运转，提高压缩机1的可靠性。
实施方式2
在本实施方式中，控制装置5在制冷剂回路80的通常运转中的压缩机1的启停次数Nt经过预先确定的基准次数Nth且压缩机1内的油量Om为规定值Oth以下的情况下，使制冷剂回路80进行油回收运转。
控制装置5在制冷剂回路80的通常运转中的压缩机1的启停次数Nt经过预先确定的基准次数Nth且压缩机1内的油量Om超过规定值Oth的情况下，将启停次数Nt重置为0。
图3是表示实施方式2的制冷循环装置的控制顺序的流程图。
在步骤S901中，控制装置5使制冷剂回路80的通常运转开始。
在步骤S902中，控制装置5根据来自油枯竭检测传感器6的信号，开始油量Om的检测。
在步骤S903中，控制装置5开始从制冷剂回路80的通常运转开始起的压缩机1的启停次数Nt的计数。
在步骤S905中，在Nt＜基准次数Nth时，处理进入步骤S906。在Nt≥基准次数Nth时，处理进入步骤S907。基准次数Nth被预先设定。
在步骤S906中，控制装置5继续进行启停次数Nt的计数。然后，处理返回到步骤S905。
在步骤S907中，在油量Om≤规定值Oth的情况下，处理进入步骤S909。在油量Om＞规定值Oth的情况下，处理进入步骤S908。
在步骤S908中，控制装置5将启停次数Nt重置为0。然后，处理返回到步骤S903。
在步骤S909中，控制装置5使制冷剂回路80进行油回收运转。在油回收运转中，例如，控制装置5使压缩机1的转速增加。由此，来自制冷剂回路80的各构成要素的油的流出量增加，向压缩机1的流入量(回油量)增加。
在步骤S910中，在制冷剂回路80的油回收运转结束了的情况下，处理结束。
如上所述，根据本实施方式，在压缩机的启停次数少或者压缩机内的油量多时，由于油回收运转的必要性低，因此能够通过不执行油回收运转，抑制舒适性降低。根据本实施方式，在压缩机的启停次数多且压缩机内的油量少时，油回收运转的必要性高，因此能够通过执行油回收运转，提高压缩机1的可靠性。
实施方式3
在本实施方式中，控制装置5在制冷剂回路80的通常运转中的压缩机1的累计运转时间Tt经过了预先确定的基准时间Tth的情况下，使制冷剂回路80进行油回收运转。控制装置5在油回收运转中，在压缩机1内的油量Om为规定值Oth以上的情况下，使制冷剂回路80的油回收运转结束。
图4是表示实施方式3的制冷循环装置的控制顺序的流程图。
在步骤S501中，控制装置5使制冷剂回路80的通常运转开始。
在步骤S502中，控制装置5根据来自油枯竭检测传感器6的信号，开始油量Om的检测。
在步骤S503中，控制装置5开始从制冷剂回路80的通常运转开始起的压缩机1的累计运转时间Tt的计数。
在步骤S505中，在Tt＜基准时间Tth时，处理进入步骤S506。在Tt≥基准时间Tth时，处理进入步骤S507。基准时间Tth被预先设定。
在步骤S506中，控制装置5继续累计运转时间Tt的计数。然后，处理返回到步骤S505。
在步骤S507中，控制装置5使制冷剂回路80进行油回收运转。在油回收运转中，例如，控制装置5使压缩机1的转速增加。由此，来自制冷剂回路80的各构成要素的油的流出量增加，向压缩机1的流入量(回油量)增加。
在步骤S508中，在油量Om≥规定值Oth的情况下，处理进入步骤S509。在油量Om＜规定值Oth的情况下，处理返回步骤S507。规定值Oth被预先设定。
在步骤S509中，控制装置5使制冷剂回路80的油回收运转结束。
如上所述，根据本实施方式，在制冷剂回路80的油回收运转中，能够通过检测压缩机内的油量，在适当的定时结束油回收运转，因此能够提高舒适性以及压缩机的性能。
实施方式4
在本实施方式中，控制装置5在制冷剂回路80的通常运转中的压缩机1的启停次数Nt经过了预先确定的基准次数Nth的情况下，使制冷剂回路80进行油回收运转。控制装置5在油回收运转中，在压缩机1内的油量Om为规定值Oth以上的情况下，使制冷剂回路80的油回收运转结束。
图5是表示实施方式4的制冷循环装置的控制顺序的流程图。
在步骤S1001中，控制装置5使制冷剂回路80的通常运转开始。
在步骤S1002中，控制装置5根据来自油枯竭检测传感器6的信号，开始油量Om的检测。
在步骤S1003中，控制装置5开始从制冷剂回路80的通常运转开始起的压缩机1的启停次数Nt的计数。
在步骤S1005中，在Nt＜基准次数Nth时，处理进入步骤S1006。在Nt≥基准次数Nth时，处理进入步骤S1007。基准次数Nth被预先设定。
在步骤S1006中，控制装置5继续进行启停次数Nt的计数。然后，处理返回到步骤S1005。
在步骤S1007中，控制装置5使制冷剂回路80进行油回收运转。在油回收运转中，例如，控制装置5使压缩机1的转速增加。由此，来自制冷剂回路80的各构成要素的油的流出量增加，向压缩机1的流入量(回油量)增加。
在步骤S1008中，在油量Om≥规定值Oth的情况下，处理进入步骤S1009。在油量Om＜规定值Oth的情况下，处理返回步骤S1007。规定值Oth被预先设定。
在步骤S1009中，控制装置5使制冷剂回路80的油回收运转结束。
如上所述，根据本实施方式，在制冷剂回路80的油回收运转中，能够通过检测压缩机内的油量，在适当的定时结束油回收运转，因此能够提高舒适性以及压缩机的性能。
(变形例)
另外，在上述的实施方式中，与制冷剂回路80的特性无关地设定预先确定的基准时间Tth，并设定预先确定的基准次数Nth，但并不限定于此。
控制装置5也可以基于制冷剂回路80的特性来设定基准时间Tth。
控制装置5能够设定为制冷剂配管81的长度越长则基准时间Tth越小。或者，控制装置5也可以在制冷剂配管81的长度为规定值以上时，将基准时间Tth设为A1，在制冷剂配管81的长度小于规定值时，将基准时间Tth设为B1。其中，A1＜B1。
或者，控制装置5能够设定为制冷剂配管81的高低差越大则基准时间Tth越小。或者，控制装置5也可以在制冷剂配管81的高低差为规定值以上时，将基准时间Tth设为C1，在制冷剂配管81的高低差小于规定值时，将基准时间Tth设为D1。其中，C1＜D1。
或者，控制装置5能够设定为外部气体温度越低则基准时间Tth越小。或者，控制装置5也可以在外部气体温度为规定值以上时，将基准时间Tth设为E1，在外部气体温度小于规定值时，将基准时间Tth设为F1。其中，E1＞F1。
同样地，控制装置5也可以基于制冷剂回路80的特性来设定基准次数Nth。
控制装置5能够设定为制冷剂配管81的长度越长则基准次数Nth越小。或者，控制装置5也可以在制冷剂配管81的长度为规定值以上时，将基准次数Nth设为A2，在制冷剂配管81的长度小于规定值时，将基准次数Nth设为B2。其中，A2＜B2。
或者，控制装置5能够设定为制冷剂配管81的高低差越大则基准次数Nth越小。或者，控制装置5也可以在制冷剂配管81的高低差为规定值以上时，将基准次数Nth设为C2，在制冷剂配管81的高低差小于规定值时，将基准次数Nth设为D2。其中，C2＜D2。
或者，控制装置5能够设定为外部气体温度越低则基准次数Nth越小。或者，控制装置5也可以在外部气体温度为规定值以上时，将基准次数Nth设为E2，在外部气体温度小于规定值时，将基准次数Nth设为F2。其中，E2＞F2。
应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示而不是限制性的。本发明的范围不是由上述说明表示，而是由权利要求书示出，意在包括与权利要求书等同的意思及范围内的所有变更。
附图标记说明
1压缩机、2高压侧热交换器、3减压装置、4低压侧热交换器、5控制装置、6油枯竭检测传感器、80制冷剂回路、81制冷剂配管。

Claims (8)

1.一种制冷循环装置，其中，具备：
制冷剂回路，包括由制冷剂配管连接成环状的压缩机、高压侧热交换器、减压装置以及低压侧热交换器，构成为使制冷剂循环；以及
传感器，检测所述压缩机内的油量，
所述制冷剂回路构成为基于所述制冷剂回路的通常运转中的所述压缩机的运转历史和所述压缩机内的油量进行油回收运转。
2.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其中，在所述制冷剂回路的所述通常运转中的所述压缩机的累计运转时间经过基准时间且所述压缩机内的油量为规定值以下的情况下，所述制冷剂回路进行所述油回收运转。
3.根据权利要求2所述的制冷循环装置，其中，在所述制冷剂回路的所述通常运转中的所述压缩机的累计运转时间经过所述基准时间且所述压缩机内的油量超过所述规定值的情况下，所述累计运转时间重置。
4.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其中，在所述制冷剂回路的所述通常运转中的所述压缩机的启停次数超过基准次数且所述压缩机内的油量为规定值以下的情况下，所述制冷剂回路进行所述油回收运转。
5.根据权利要求4所述的制冷循环装置，其中，在所述制冷剂回路的所述通常运转中的所述压缩机的启停次数超过所述基准次数且所述压缩机内的油量超过所述规定值的情况下，所述启停次数重置。
6.一种制冷循环装置，其中，具备：
制冷剂回路，包括由制冷剂配管连接成环状的压缩机、高压侧热交换器、减压装置以及低压侧热交换器，构成为使制冷剂循环；以及
传感器，检测所述压缩机内的油量，
所述制冷剂回路构成为基于所述制冷剂回路的通常运转中的运转历史进行油回收运转，
在所述制冷剂回路的所述油回收运转中，在由所述传感器检测出的所述压缩机内的油量为规定值以上的情况下，所述制冷剂回路结束所述油回收运转。
7.根据权利要求6所述的制冷循环装置，其中，所述制冷剂回路构成为，在所述制冷剂回路的所述通常运转中的所述压缩机的累计运转时间经过了基准时间的情况下，进行所述油回收运转。
8.根据权利要求6所述的制冷循环装置，其中，在所述制冷剂回路的所述通常运转中的所述压缩机的启停次数超过了基准次数的情况下，所述制冷剂回路进行所述油回收运转。
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