JP2002277078A - 冷凍サイクル - Google Patents

冷凍サイクル

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 余剰冷媒が発生する冷凍サイクルにおいて、
冷媒に対して冷凍機油が弱溶解性であっても、冷凍サイ
クル内部に冷凍機油が溜まり込むことなく圧縮機の油枯
渇を防止し、かつアキュムレータを無くしても圧縮機へ
の大量の液バックを回避し、信頼性の高い冷凍サイクル
を提供することを目的とする。 【解決手段】 冷凍サイクル中の液冷媒に対する飽和油
溶解度を制御する装置として、レシーバとその前後の第
1の絞り装置および第2の絞り装置を設けて、冷媒循環
中に発生した余剰液冷媒をレシーバに高温で溜めるよう
にして弱溶解性の冷凍機油が分離することを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機等の冷
凍サイクルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図26は従来の空気調和機の冷凍サイク
ルを示すブロック図であり、図において、1はアキュー
ムレータ6内の低温低圧のガス冷媒を吸入して圧縮し高
温高圧のガス冷媒を吐出する圧縮機、2は四方弁、3
a、3b、3cは室内熱交換器、4a、4b、4cは絞
り装置、5は室外熱交換器、6はアキュームレータであ
る。
【0003】前記のように構成された従来の空気調和機
の冷凍サイクルにおいては、例えば冷房運転の場合、圧
縮機1より高温高圧のガス冷媒が吐出し、四方弁2を通
って室外熱交換器5に入る。このガス冷媒は室外熱交換
器5により外気と熱交換されて液状の冷媒となり、分岐
した後絞り装置4a、4b、4cを介して減圧され、乾
き度の低い二相冷媒となってそれぞれの室内熱交換器3
a、3b、3cに送り込まれ、室内の空気と熱交換され
て蒸発し、乾き度の高い二相冷媒となる。この二相冷媒
は四方弁2を介した後、アキュームレータ6に入る。ア
キュームレータ6内のガス冷媒は再び圧縮機1に吸入さ
れる。この時、アキュームレータ6には余剰冷媒が貯留
される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記のような従来の冷
凍サイクルは、圧縮機1の吸入部と四方弁2の間に余剰
冷媒を貯留するためアキュームレータ6を有しており、
冷凍サイクルが運転されている状態ではアキュームレー
タ6内の液冷媒の温度は圧縮機1の吸入圧力相当の飽和
温度に相当し、通常の使用状態では5℃以下の低温とな
る。ところが、このような従来の冷凍サイクルに、例え
ばアルキルベンゼン系油など冷媒に対して弱溶解性の冷
凍機油を用いた場合、低温のアキュームレータ内液冷媒
の冷凍機油飽和溶解度は図27に示すように5℃以下の
低温状態で貯留されているので最大でも0.5%以下と
なり、一般的な空調機における冷凍サイクル内の油循環
率0.8%を下回る。このとき冷凍機油は2層分離し液
冷媒よりも比重が小さい冷凍機油は液冷媒の上部に浮遊
する状態となる。しかし従来の冷凍サイクルではアキュ
ームレータ6の油戻し穴はアキュームレータ内配管の低
い位置にあるため、冷凍機油はアキュームレータから圧
縮機へ戻されることなくアキュームレータ内に溜まり込
み、じきに圧縮機内の冷凍機油が枯渇して、圧縮機が破
損するなどの不具合が生じる。
【0005】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、余剰冷媒が発生する冷凍サイクルにおい
て、冷媒に対して冷凍機油が弱溶解性であっても、圧縮
機から出た冷凍サイクル内部に冷凍機油が溜まりこむこ
となく圧縮機の油枯渇を防止し、かつアキュームレータ
を無くしても圧縮機への大量の液バックを回避し、信頼
性の高い冷凍サイクルを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
冷凍サイクルは、圧縮機、室外熱交換器、絞り装置及び
室内熱交換器を配管を介して環状に接続して冷媒と冷凍
機油を封入した冷凍サイクルにおいて、前記冷凍サイク
ル中に貯留される液冷媒の冷凍機油飽和溶解度が前記冷
凍サイクル中の前記冷凍機油の油循環率を下回らないよ
うに制御する制御手段を備えたものである。
【0007】本発明の請求項2に係る冷凍サイクルは、
冷凍機油として、冷媒に対して弱溶解性の冷凍機油を用
いたものである。
【0008】本発明の請求項3に係る冷凍サイクルは、
液冷媒の冷凍機油飽和溶解度を制御する制御手段は、室
外熱交換器と室内熱交換器の間に設けられ余剰冷媒を貯
留するレシーバと、少なくとも前記レシーバと前記室外
熱交換器間の配管に設けられた第1の絞り装置または前
記レシーバと前記室内熱交換器間の配管に設けられた第
2の絞り装置のどちらか一方を用いたものである。
【0009】本発明の請求項4に係る冷凍サイクルは、
冷凍サイクル内を流れる冷凍機油の油循環率が冷凍サイ
クル中に貯留される液冷媒の冷凍機油飽和溶解度以下と
なるような油循環率調整手段を設けたものである。
【0010】本発明の請求項5に係る冷凍サイクルは、
レシーバ内に貯留される液冷媒の温度または圧力を検知
する第1の検知手段を備え、前記液冷媒の冷凍機油飽和
溶解度が冷凍サイクル内を流れる冷凍機油の油循環率以
上となるように、前記レシーバ内の液冷媒の温度または
圧力を制御するものである。
【0011】本発明の請求項6に係る冷凍サイクルは、
第1の検知手段により検知されたレシーバ内の液冷媒の
温度から算出した前記液冷媒の冷凍機油飽和溶解度が圧
縮機の運転周波数から算出される冷凍サイクル内を流れ
る冷凍機油の油循環率以上となるように第1の絞り装置
または第2の絞り装置を制御するものである。
【0012】本発明の請求項7に係る冷凍サイクルは、
圧縮機起動から所定時間内は、第1の検知手段により検
知されたレシーバ内の液冷媒の温度が予め設定された所
定温度以上となるように第1の絞り装置または第2の絞
り装置を制御するものである。
【0013】本発明の請求項8に係る冷凍サイクルは、
圧縮機シェル温度または吐出冷媒温度を検知する第4の
温度検知手段を備え、前記第4の温度検知手段により検
知された温度が予め設定された所定温度以下の場合、第
1の検知手段により検知されたレシーバ内の液冷媒の温
度を予め設定された所定温度以上となるように第1の絞
り装置または第2の絞り装置を制御するものである。
【0014】本発明の請求項9に係る冷凍サイクルは、
圧縮機起動時に冷凍サイクルの冷媒流れ方向のレシーバ
下流側に位置する絞り装置を所定時間だけ予め設定した
通常より小さい絞り開度に固定維持するものである。
【0015】本発明の請求項10に係る冷凍サイクル
は、デフロスト運転において、第2の絞り装置の絞り開
度を第1の絞り装置の絞り開度より小さくしたものであ
る。
【0016】本発明の請求項11に係る冷凍サイクル
は、室外熱交換器の出口側冷媒の温度を検知する第3の
温度検知手段と、圧縮機に配管接続され冷凍サイクルの
冷媒流れ方向を変更する四方弁とを備え、デフロスト運
転時に、前記第3の温度検知手段により検知した温度が
予め設定された所定温度を超えた場合、第1の絞り装置
の開度を通常より小さくした後に前記四方弁を切り換え
るものである。
【0017】本発明の請求項12に係る冷凍サイクル
は、室内熱交換器を複数有し、並列に冷凍サイクルに接
続したものである。
【0018】本発明の請求項13に係る冷凍サイクル
は、暖房運転において、停止している室内熱交換器に接
続する第2の絞り装置を全閉とする油回収制御手段を備
えたものである。
【0019】本発明の請求項14に係る冷凍サイクル
は、暖房運転起動時は第2の絞り装置を全閉とし、冷房
運転起動時は第1の絞り装置を全閉としてレシーバに貯
留する冷凍機油を回収するものである。
【0020】本発明の請求項15に係る冷凍サイクル
は、室外熱交換器と第1の絞り装置を接続する配管と室
内熱交換器と第2の絞り装置を接続する配管からそれぞ
れ分岐し、互いに逆向きに配設された2個の逆止弁を介
して接続され、前記2個の逆止弁により挟まれた配管か
らレシーバ上部へ第1の二方弁を介して接続される配管
を備え、冷凍サイクルの冷媒流れ方向に対してレシーバ
上流側の絞り装置を全開とするとともに前記第1の二方
弁を開として前記レシーバに貯留した冷凍機油を回収す
るものである。
【0021】本発明の請求項16に係る冷凍サイクル
は、レシーバの底部から上方へ延出して内部を左右空間
に分割する隔壁と、前記左右空間の一方の低部近くまで
貫通挿入され第1の絞り装置に接続された配管と、前記
左右空間の他方の底部近くまで貫通挿入され第2の絞り
装置に接続された配管と、前記レシーバの底部から前記
左右空間を接続する第2の二方弁と、前記左右空間の上
部で連通接続する連通部とを有し、前記第2の二方弁を
閉として前記レシーバに貯留した冷凍機油を回収するも
のである。
【0022】本発明の請求項17に係る冷凍サイクル
は、圧縮機の運転時間をカウントする運転時間カウント
手段を備え、前記運転時間カウント手段により得られた
前記圧縮機の運転時間が予め設定された所定時間を超え
るごとに、所定時間だけ前記圧縮機の運転周波数を予め
設定された所定運転周波数へ移行させる制御を行なうも
のである。
【0023】本発明の請求項18に係る冷凍サイクル
は、冷凍サイクルの運転開始時において、圧縮機の運転
周波数を予め設定した通常より低い所定周波数で所定時
間運転する起動制御手段を備えたものである。
【0024】本発明の請求項19に係る冷凍サイクル
は、圧縮機を加熱する加熱手段を有するものである。
【0025】本発明の請求項20に係る冷凍サイクル
は、加熱手段は、外気温度を検知する外気温度検知手段
を有し、圧縮機の運転停止中に前記外気温度検知手段に
より検知した外気温度が予め設定された所定温度よりも
低い場合、前記圧縮機を加熱するものである。
【0026】本発明の請求項21に係る冷凍サイクル
は、加熱手段は、圧縮機停止時間をカウントする停止時
間カウント手段を有し、前記圧縮機停止時間が予め設定
された所定時間より長い場合に圧縮機を加熱するもので
ある。
【0027】本発明の請求項22に係る冷凍サイクル
は、使用する冷媒として、HFC冷媒またはHC冷媒を
用いたものである。
【0028】本発明の請求項23に係る冷凍サイクル
は、使用する冷凍機油として、アルキルベンゼン系油を
用いたものである。
【0029】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は本発明の実
施の形態1に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示
すブロック図、図2は実施の形態1に係る空気調和機の
ユニットの構成を示す斜視図である。なお、図1の冷凍
サイクルは冷房運転時の状態を示しており、図26で説
明した従来と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明
を省略する。
【0030】図1において、7aは室外熱交換器5と後
述のレシーバ9とを結ぶ配管に取り付けられた第1の絞
り装置、8a、8b、8cはレシーバ9と室内熱交換器
3a、3b、3cとを結ぶ配管に取り付けられた第2の
絞り装置である。9は前述のレシーバで、図2に示すよ
うに圧縮機1の後方に配置され、レシーバ9の内部に第
1の絞り装置7a側および第2の絞り装置8a、8b、
8c側よりそれぞれレシーバ9上部を貫通してレシーバ
底部に至る2本の配管が設置されている。
【0031】次に、このように構成された冷凍サイクル
において冷房運転時の動作を図3を使って説明する。図
3は冷房運転時のモリエル線図であり、横軸にエンタル
ピーH、縦軸に圧力Pをとっている。圧縮機1より高温
高圧のガス冷媒が吐出し、四方弁2を通って室外熱交換
器5に入る。このガス冷媒は室外熱交換器5により外気
と熱交換されて液状の冷媒となり第1の絞り装置7aに
入る。この第1の絞り装置7aに入った冷媒は、図3に
示す「イ」まで減圧され、中間圧の飽和液冷媒となって
レシーバ9に入る。レシーバ9に入った中間圧の飽和液
冷媒は、図中の「ロ」にてレシーバ9を流出し、第2の
絞り装置8a、8b、8cによって乾き度0.2〜0.
3の低温低圧の二相冷媒となり室内熱交換器3a、3
b、3cに入る。この低温低圧の二相冷媒は、室内熱交
換器3a、3b、3cにより室内の空気と熱交換されて
蒸発し、低温低圧のガス冷媒となり、四方弁2を介して
圧縮機1に吸入される。この時、冷媒循環中に発生した
余剰冷媒は飽和液冷媒としてレシーバ9内に貯溜され
る。
【0032】ところで、レシーバ9と第1の絞り装置7
aおよび第2の絞り装置8a、8b、8cは冷凍サイク
ル中の液冷媒の飽和油溶解度を制御する制御装置として
機能しており、レシーバ9内部に貯溜される液冷媒は第
1の絞り装置7aおよび第2の絞り装置8a、8b、8
cによって飽和温度30℃〜45℃程度の比較的高温状
態に制御されている。ここで例えば冷媒に対して弱溶解
性の冷凍機油を用いたとすると、前述の図27に示すよ
うにレシーバ内液冷媒の弱溶解性油の飽和溶解度は0.
8%以上となる。一般的な空調機の油循環率は0.8%
以下で使用されており、余剰冷媒中の弱溶解性油はレシ
ーバ9内の液冷媒中に溶解した状態で存在し、2層分離
することはない。また、圧縮機吸入側にアキュームレー
タを有していないため、低温で粘度の高い状態の弱溶解
性油がトラップされ、圧縮機への冷凍機油戻りが阻害さ
れることもない。
【0033】以上のように実施の形態1によれば、冷凍
サイクル中の液冷媒に対する飽和油溶解度を制御する装
置として、レシーバ9と第1の絞り装置7aおよび第2
の絞り装置8a、8b、8cを用いており、レシーバ9
に冷媒循環中に発生した余剰液冷媒を高温で溜めるよう
にしたため、溶解性の低い冷凍機油はレシーバ9内の液
冷媒中に溶解した状態で存在し、レシーバ9内に弱溶解
性油が分離して溜まり込むことを防止し、またアキュー
ムレータを有していないため、圧縮機への冷凍機油戻り
を確実に行うことが可能となり、冷凍サイクルの信頼性
を向上することができる。
【0034】また、冷凍サイクルは冷凍機油として弱溶
解性の油を用いたものである。本冷凍サイクルの動作は
前述と同様であるので省略する。
【0035】この冷凍サイクルの効果は、冷凍機油とし
て安定性の高い弱溶解性油を用いており、既設の空調機
をリプレースする際、従来のHCFC冷媒+鉱油を用い
た空調機に使用されていた既設延長配管を取替えること
なくそのまま利用しても、既設配管内の鉱油等の残留物
により弱溶解性油の性質が変化することなく、機器の信
頼性が確保できるため、省工事性や工事費用の低減とい
う面からメリットがある。
【0036】また、この冷凍サイクルは複数の室内熱交
換器を有する場合についても同様の効果が得られる。そ
の冷凍サイクルの効果は、室内機の運転台数が少なく、
余剰冷媒が多く発生する場合において、弱溶解性油はレ
シーバ内の余剰液冷媒中に溶解した状態で存在し、2層
分離して弱溶解性油が滞留することはなく、また圧縮機
吸入側にアキュームレータを有していないため、低温で
粘度の高い状態の弱溶解性油がトラップされ、圧縮機へ
の油戻りが阻害されることもないため、冷凍サイクルの
信頼性を向上することができる。
【0037】なお、冷凍サイクルは飽和油溶解度の制御
装置としてレシーバと、少なくとも前記レシーバと前記
室外熱交換器の間に位置する第1の絞り装置または前記
レシーバと前記室内熱交換器の間に位置する第2の絞り
装置のどちらか一方を用いるものである。この冷凍サイ
クルの動作および効果は上述1と同様であるので省略す
る。
【0038】実施の形態2.図4は本発明の実施の形態
2に係る起動制御手段を示すフローチャートである。冷
媒封入量が多い複数の室内熱交換器を有する冷凍サイク
ルにおいては、ユニット停止時に圧縮機1のシェル内に
多量の液バックがあり、圧縮機1内部は液冷媒と弱溶解
性油が2層分離して液冷媒上部に弱溶解性油の油層が構
成される。ところが、圧縮機1のシェル内部には中間高
さあたりにロータ等の回転部品があり、弱溶解性油に浸
される状態となる。このような状態で、圧縮機運転周波
数を高い状態で起動すると、弱溶解性油は回転部品によ
り掻き乱され、大量の弱溶解性油が圧縮機1より流出
し、冷凍機油枯渇により圧縮機潤滑不良など信頼性上の
問題が発生する。
【0039】ここで、図4に示すフローチャートにより
圧縮機起動時の制御動作を説明する。まず、空気調和機
は運転開始指令(S1)を出すと、圧縮機運転周波数H
zを起動時の設定周波数Hz1に設定する(S2)。つぎ
に、設定された周波数で圧縮機を起動し(S3)、その
設定周波数を変えないで所定時間運転を維持する(S
4)。そして、前記所定時間が経過した後、通常の圧縮
機運転制御(S5)に移行していく。上述のように本実
施の形態では、圧縮機起動時はあらかじめ設定された一
定時間の間、圧縮機運転周波数を低く設定することによ
り、回転部品の攪拌を小さくし弱溶解性油の冷凍機油が
圧縮機より流出することを防止できるため、冷凍機油枯
渇による圧縮機潤滑不良をなくし信頼性を高くすること
ができる。
【0040】実施の形態3.図5は本発明の実施の形態
3に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロッ
ク図である。図において、12は圧縮機加熱装置、20
は外気温度を検出する第2の温度センサ22により圧縮
機加熱装置12を制御する制御装置である。また、図1
と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略す
る。
【0041】以上のように実施の形態3によれば、圧縮
機1の加熱手段であるヒーター等による圧縮機加熱装置
12を有しているので、室外熱交換器5の外気流吸い込
み側に設けた第2の温度センサ22により圧縮機停止中
の外気温度を検出して、その検出温度が所定温度以下の
場合、制御装置20から圧縮機加熱装置12への通電を
制御するため、圧縮機1の内部に液冷媒が寝込み弱溶解
性油が液冷媒層上部に浮遊することを防止し、圧縮機1
の起動時にロータ等回転部品の攪拌による大量の弱溶解
性油の圧縮機流出がなくなり、冷凍機油枯渇による圧縮
機潤滑不良をなくし信頼性を高くすることができる。
【0042】図6は本発明の実施の形態3に係る圧縮機
内部冷媒寝込み防止制御を示すフローチャートである。
制御回路20は、空気調和機の運転停止指令(S11)
が出ている間、室外熱交換器吸込み側に設置された第2
の温度センサ22により外気温度Taを検知し(S1
2)、この検知温度をあらかじめ設定された温度Tas
と比較して(S13)、低い場合は圧縮機加熱装置12
をONとし(S14)、一方高い場合は圧縮機加熱装置
をOFFとする(S15)。
【0043】以上のように実施の形態3によれば、外気
温度が低下した場合、圧縮機1を圧縮機加熱装置12に
より加熱するため、圧縮機1の内部に液冷媒が寝込み弱
溶解性油が液冷媒層上部に浮遊することを防止できるた
め、圧縮機1の起動時にロータ等回転部品の攪拌による
大量の弱溶解性油の圧縮機流出がなくなり、冷凍機油枯
渇による圧縮機潤滑不良をなくし信頼性を高くすること
ができる。
【0044】実施の形態4.図7は本発明の実施の形態
4に係る圧縮機内部冷媒寝込み防止制御を示すフローチ
ャートである。制御回路20は、空気調和機の運転停止
指令(S21)から圧縮機停止時間Tstopをカウン
トし(S22)、この停止時間Tstopとあらかじめ
設定された時間T1とを比較し(S23)、停止時間T
stopが設定時間T1よりも長くなった場合は、圧縮
機加熱装置12をONとする(S24)。一方、設定時
間よりも短い場合は停止時間のカウントを繰り返し継続
して行なう。
【0045】以上のように実施の形態4によれば、圧縮
機停止時間Tstopをカウントし、あらかじめ設定さ
れた時間T1よりも長くなると、圧縮機加熱装置12を
通電ON状態にして圧縮機1を加熱するため、圧縮機1
の内部に大量に液冷媒が寝込み弱溶解性油が液冷媒層上
部に浮遊することを防止できるため、圧縮機1の起動時
にロータ等回転部品の攪拌による大量の弱溶解性油の圧
縮機流出がなくなり、冷凍機油枯渇による圧縮機潤滑不
良をなくし信頼性を高くすることができる。
【0046】実施の形態5.図8は本発明の実施の形態
5に係る空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図で
ある。なお、図8の冷凍サイクルは冷房運転時の状態を
示しており、図1の実施の形態1と同一又は相当部分に
は同じ符号を付し説明を省略する。図8において、10
は油分離器、11は返油用毛細管であり、圧縮機1より
冷媒ガスとともに排出される弱溶解性油を油分離器10
に導入し、内部で冷媒ガスと弱溶解性油を分離したの
ち、冷媒ガスは油分離器から四方弁の方に流出し、分離
された弱溶解性油は返油用毛細管11を介して減圧さ
れ、圧縮機吸入管に戻される。
【0047】本実施の形態の冷凍サイクルの効果は、油
分離器10を用いることにより冷凍サイクル中に流出す
る弱溶解性油の油循環率を低減するため、油上がりが大
きい圧縮機を用いても、弱溶解性油の油循環率をレシー
バ9に貯留される液冷媒の冷凍機油飽和溶解度以下に抑
えることが可能となり、余剰冷媒中の弱溶解性油は2層
分離して溜まることなくレシーバ9内の液冷媒中に溶解
した状態で存在し、圧縮機への油戻りが阻害されること
もない。
【0048】実施の形態6.図9は本発明の実施の形態
6に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロッ
ク図である。図10は本発明の実施の形態6に係る絞り
制御を示すフローチャートである。図9において、20
は制御装置、21はレシーバ9の外郭に設置された第1
の温度センサ、24は圧縮機1の外郭に設置された第4
の温度センサである。なお、図1の実施の形態1と同一
又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【0049】次に、動作について図10をもとに説明す
る。空気調和機の制御装置20は、圧縮機運転周波数H
zを検知し(S32)、この圧縮機運転周波数と相関関
係がある圧縮機油循環率φoilを推定(S33)す
る。一方、レシーバ9に設置された第1の温度センサ2
1によりレシーバに貯留された液冷媒温度(レシーバ液
温)Trを検知(S34)して、レシーバ9内の液冷媒
の飽和油溶解度φrを算出する(S35)。そして、こ
の飽和油溶解度φrと前記圧縮機油循環率φoilとを
比較して(S36)、圧縮機油循環率φoilが飽和油
溶解度φrよりも大きい場合、冷房運転時(S38)
は、第1の絞り装置7aの開度を開き、第2の絞り装置
8a,8b,8cの開度を小さくし、暖房運転時(S3
9)は第2の絞り装置8a,8b,8cの開度を開き、
第1の絞り装置7aの開度を閉じる。これによって、レ
シーバ7内の圧力を上昇させ、液冷媒温度を上げること
により液冷媒飽和油溶解度φrを増加させ、圧縮機油循
環率φoilよりも大きくなるように制御する。
【0050】本実施の形態の冷凍サイクルの効果は、レ
シーバ9内の液冷媒の飽和油溶解度φrが圧縮機油循環
率φoilよりも大きくなるように第1の絞り装置および
第2の絞り装置の開度を制御するため、レシーバ9内の
余剰冷媒中の弱溶解性油は2層分離して溜まることなく
レシーバ9内の液冷媒中に溶解した状態で存在し、圧縮
機1への油戻りが阻害されることもない。
【0051】実施の形態7.図11は本発明の実施形態
7に係る絞り制御を示す(a)冷房運転、(b)暖房運
転のフローチャートである。なお、冷媒サイクルは図9
と同じである。図11のフローチャートをもとに動作を
説明する。例えば冷房運転起動時(S41)、制御装置
20は第1の絞り装置7aを全開とし(S42)、レシ
ーバ9に設置された第1の温度センサ21によりレシー
バ温度Trを検知して(S43)、この検知温度とあら
かじめ設定された起動時設定温度Trpを比較し(S4
4)、レシーバ温度Trが起動時設定温度Trpより低
くければ第2の絞り装置8a,8b,8cを絞る(S4
5)と同時に、運転時間tをカウント(S46)開始す
る。そして設定時間以内であればレシーバ温度Tr>起
動時設定温度Trpの状態を保ち(S47)、設定時間
を超えると通常制御へ移行する(S48)。また、暖房
運転起動時(S51)、制御装置20は第2の絞り装置
8a,8b,8cを全開とし(S52)、レシーバ9に
設置された第1の温度センサ21によりレシーバ温度T
rを検知して(S53)、この検知温度とあらかじめ設
定された起動時設定温度Trpより低ければ第1の絞り
装置7aを絞る(S55)と同時に運転時間tをカウン
トする(S56)。そして設定時間以内であれば(S5
7)、レシーバ温度Tr>起動時設定温度Trpの状態
を保ち、設定時間を超えると通常制御へ移行する(S5
8)。
【0052】本実施の形態の冷凍サイクルの効果は、起
動時に圧縮機1より流出する冷凍機油が一時的に増加し
ても、レシーバ9内の液冷媒の温度を上昇させて液冷媒
の飽和油溶解度を大きくすることで、レシーバ9内で弱
溶解性油が2層分離して溜まることなくレシーバ9内の
液冷媒中に溶解した状態で存在し、圧縮機1への油戻り
が阻害されることもない。なお、レシーバ温度を検知す
る代わりにレシーバ内圧力を検知しても同様の制御が可
能である。
【0053】実施の形態8.図12は本発明の実施の形
態12に係る絞り制御を示すフローチャートである。な
お、使用する冷凍サイクルは図9と同じである。空気調
和機の制御装置20は圧縮機1外郭または吐出配管に設
置された第4の温度センサー24により圧縮機温度Tc
ompを検知し(S61)、この圧縮機温度Tcomp
とあらかじめ設定された設定温度Tcomp1を比較す
る(S62)。そして圧縮機温度Tcompが設定温度
Tcomp1より高い場合は絞り制御の変更は行なわず
S61の圧縮機温度検知へ移り、Tcompが設定温度
Tcomp1を下回る場合は、圧縮機1へ液バック状態
で圧縮機から流出する冷凍機油が増加していると判断
し、まずレシーバ9に設置された第1の温度センサ21
にてレシーバ温度Trを検知し(S63)、このレシー
バ温度Trとあらかじめ設定された設定温度Trpを比
較する(S64)。そして、レシーバ温度Trが設定温
度Trpを超えていれば絞り制御の変更は行なわず、圧
縮機温度Tcompの検知(S61)へ戻り、逆にレシ
ーバ温度Trが設定温度Trpを超えていなければ次の
絞り制御へ移る。ここで、冷房運転時は、第1の絞り装
置7aを全開とし(S65)、第2の絞り装置8a,8
b,8cを絞ってレシーバ温度Trが設定温度Trpを
超えるように制御する(S66)。一方、暖房運転時
は、第2絞り装置8a,8b,8cを全開とし(S6
5)、第1の絞り装置7aを絞り(S66)、第1の温
度センサ21で検知されたレシーバ温度Trがあらかじ
め設定された起動時設定温度Trpを超えるように制御
する。
【0054】本実施の形態の冷凍サイクルの効果は、圧
縮機1が液バック状態となり圧縮機から流出する冷凍機
油が増加しても、レシーバ9内の液冷媒の温度を上昇さ
せて液冷媒の飽和油溶解度を大きくすることで、レシー
バ9内で弱溶解性油が2層分離して溜まることなくレシ
ーバ9内の液冷媒中に溶解した状態で存在し、圧縮機1
への冷凍機油戻りが阻害されることもない。なお、圧縮
機温度の代わりに圧縮機吐出冷媒温度を検知しても同様
の制御が可能である。またレシーバ温度を検知する代わ
りにレシーバ内圧力を検知しても同様の制御が可能であ
る。
【0055】実施の形態9.図13は本発明の実施の形
態9に係る起動制御を示す(a)冷房運転と(b)暖房
運転のフローチャートである。なお、使用する冷凍サイ
クルは図9と同様であり、以下に動作について説明す
る。空気調和機の制御装置20は、冷房運転開始指令を
受けると(S71)、第2の絞り装置である電子膨張弁
8a,8b,8cの開度を絞り(S72)、その後圧縮
機1を起動し(S73)、所定時間だけ第2の絞り装置
8a,8b,8cの開度を固定し(S74)、そして所
定時間後は通常制御へ移る(S75)。また一方、暖房
運転開始指令を受けると(S81)、第1の絞り装置7
aである電子膨張弁の開度を絞り(S82)、その後圧
縮機1を起動し(S83)、所定時間だけ電子膨張弁開
度7aを固定(S84)する。そして所定時間経過後は
通常制御へ移る(S85)。
【0056】本実施の形態の冷凍サイクルは、冷房運転
起動時にレシーバ9の下流側の第2の絞り装置8a,8
b,8cを絞って圧縮機1を起動するため、余剰冷媒を
早くレシーバ9に溜めることができると同時に、圧縮機
1への大量の液バックを抑え圧縮機1の内部で弱溶解性
油が液冷媒層上部に浮遊することを防止できるため、圧
縮機内のロータ等回転部品の攪拌による大量の弱溶解性
油の圧縮機流出がなくなり、冷凍機油枯渇による圧縮機
潤滑不良をなくし信頼性を高くすることができる。また
一方、暖房運転起動時にレシーバ9の下流側の第1の絞
り装置7aを絞って圧縮機1を起動するため、余剰冷媒
を早くレシーバ9に溜めることができると同時に、圧縮
機1への大量の液バックを抑え圧縮機1の内部で弱溶解性
油が液冷媒層上部に浮遊することを防止できるため、冷
房運転起動時と同様に、冷凍機油枯渇による圧縮機潤滑
不良をなくし信頼性を高くすることができる。
【0057】実施の形態10.図14は本発明の実施の
形態10に係るデフロスト運転時の絞り制御手段であ
る。なお、使用する冷凍サイクルは図9と同様であり、
以下に動作を説明する。デフロスト運転指令が出る(S
91)と、四方弁2を暖房運転側から冷房運転側へ切換
え(S92)、その後レシーバ9の下流側である第2の
絞り装置8a,8b,8cの絞り開度を上流側である第
1の絞り装置7aの絞り開度よりも小さく設定する(S
93)ものである。
【0058】このように実施の形態10によれば、デフ
ロスト運転時はレシーバ9の下流側である第2の絞り装
置8a,8b,8cの絞り開度を上流側である第1の絞
り装置7aの絞り開度よりも小さく設定するため、レシ
ーバ9内部に液冷媒が溜まりやすくなり、圧縮機1への
大量の液バックを抑え圧縮機1の内部で弱溶解性油が液
冷媒層上部に浮遊することを防止できるため、圧縮機内
部のロータ等回転部品の攪拌による大量の弱溶解性油の
圧縮機流出がなくなり、冷凍機油枯渇による圧縮機潤滑
不良をなくし信頼性を高くすることができる。
【0059】実施の形態11.図15は本発明の実施の
形態11に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示す
ブロック図である。図16は本発明の実施の形態11に
係るデフロスト終了時の絞り制御手段を示すフローチャ
ートである。図15において、20は制御装置、23は
室外熱交換器5の出口側配管に設置された第3の温度セ
ンサであり、図1の実施の形態1と同一又は相当部分に
は同じ符合を付し説明を省略する。
【0060】冷凍サイクルのデフロスト運転中は圧縮機
1より吐出した過熱冷媒ガスは室外熱交換器5の内部に
流入し、熱伝導により熱交換器フィン表面に着霜した霜
と熱交換して0℃の液冷媒となる。デフロスト運転初期
の室外熱交換器フィン表面に十分着霜した状態では、冷
媒ガスはすぐに凝縮するため、室外熱交換器5の配管内
はほとんど液冷媒で満たされた状態で室外熱交換器5の
内部の冷媒存在量はかなり多いが、デフロスト運転が進
むにつれて霜が溶けてフィン表面の着霜が無くなると過
熱ガスは十分凝縮せず室外熱交換器5の配管内は気液二
相状態となり、室外熱交換器5内部の冷媒存在量は少な
くなる。
【0061】次に本実施の形態における絞り制御の動作
について図16のフローチャートをもとに説明する。空
気調和機の制御装置20は、デフロスト運転の指令が出
ると(S101)、室外熱交換器5の出口側に設置され
た第3の温度センサ23により室外熱交換器5の出口温
度Tcoを検知し(S102)、この検知温度とあらか
じめ設定された設定解除温度を比較する(S103)。
検知温度Tcoが設定解除温度より低い場合は継続して
デフロスト運転を行ない、逆に検知温度Tcoが設定解
除温度を超える場合はデフロスト運転の終了指令を出し
て(S104)、室外熱交換器内の冷媒存在量が少ない
との判断により第1の絞り装置7aの絞り開度を小さく
(S105)した後、四方弁2を暖房モードへ切換え
(S106)、暖房運転起動の制御を行なう(S10
7)。これにより、室外熱交換器5内の液冷媒の圧縮機
1への液バックを小さく抑え、またレシーバ9内部から
圧縮機1側への液バック量も小さく抑えることが可能と
なり、圧縮機1内部で弱溶解性油が液冷媒層上部に浮遊
することを防止できるため、ロータ等回転部品の攪拌に
よる大量の弱溶解性油の圧縮機流出がなくなり、油枯渇
による圧縮機潤滑不良をなくし信頼性を高くすることが
できる。
【0062】実施の形態12.図17は本発明の実施の
形態12に係る油回収制御手段を示すフローチャートで
ある。なお、使用する冷凍サイクルは図15と同じであ
る。例えば、圧縮機周波数を低速で運転すると、冷凍サ
イクル中を循環する冷媒の流速が小さくなり、冷凍サイ
クル中に冷凍機油が滞留して圧縮機へ返油されない状態
となる。特に弱溶解性油の場合、冷凍機油中に溶ける冷
媒が少ないため、温度が低い低圧配管中では油粘度が非
常に大きくなり、溶解性油に比べてより返油されない状
態となる。そこで、本実施の形態の冷凍サイクルでは、
空気調和機の制御装置20が圧縮機運転時間Tcomp
をカウントし(S112)、この圧縮機運転時間Tco
mpと設定運転時間tsetを比較する(S113)。
運転時間Tcompが設定運転時間tset以内であれ
ばカウントを継続し、設定運転時間tsetを超えると
圧縮機運転周波数をあらかじめ設定した設定周波数Hz
setに増速設定し(S114)、所定時間だけその状
態を維持運転する(S115)。そして、所定時間が経
過した後は通常運転制御に移行する(S116)。
【0063】上述のように本実施の形態では、制御装置
20は圧縮機運転時間Tcompをカウントし、ある設
定運転時間tsetを超えると圧縮機運転周波数をあらか
じめ設定した設定周波数Hzsetに増速し所定時間運
転するため、弱溶解性油を用いて圧縮機を低速運転して
も、設定時間経過すると定期的に圧縮機へ返油すること
が可能となり、冷凍機油枯渇による圧縮機潤滑不良をな
くし信頼性を高くすることができる。
【0064】実施の形態13.図18は本発明の実施の
形態13に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示す
ブロック図である。図19は本発明の実施の形態13に
係るレシーバ貯溜油の油回収制御手段を示すフローチャ
ートである。図18において、20は制御装置であり、
図1の実施の形態1と同一又は相当部分には同じ符号を
付し説明を省略する。過渡的に圧縮機の冷凍機油流出量
が増加すると冷凍サイクル中の油循環率は、一時的にレ
シーバ9内液冷媒の飽和油溶解度を超え、レシーバ9内
部で弱溶解性油が液冷媒上部に二層分離して滞留する可
能性がある。
【0065】そこで本実施の形態を図19のフローチャ
ートをもとに説明する。例えば室内熱交換器3aのみ暖
房運転し、室内熱交換器3b、3cが停止している場
合、空気調和機の制御装置20は、レシーバ貯留油の油
回収運転指令(S121)により、停止室内熱交換器3
b、3cに接続される第2の絞り装置8b,8cを全閉
とし(S122)、その状態を所定時間維持させる(S
123)。この制御動作は停止室内熱交換器3b、3c
の内部にガス冷媒を凝縮させ、液冷媒として停止室内熱
交換器3b、3cに貯留させる。そして所定時間が経過
した後は通常制御へ移行する(S124)。これによっ
て、レシーバ9内の余剰液冷媒は無くなり、液冷媒上部
に2層分離して浮遊していた弱溶解性油はレシーバ9内
の配管より流出して圧縮機1へ返油されるため、冷凍機
油枯渇による圧縮機潤滑不良をなくし信頼性を高くする
ことができる。
【0066】実施の形態14.図20は本発明の実施の
形態14に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示す
ブロック図である。図21は本発明の実施の形態14に
係るレシーバ貯留油の油回収制御手段を示すフローチャ
ートである。図20において、20は第1の絞り装置7
aや第2の絞り装置8a〜8c等を制御する制御装置で
あり、図1の実施の形態1と同一又は相当部分には同じ
符号を付し説明を省略する。起動時やデフロスト終了後
の再起動時など、過渡的に圧縮機1へ液バックが発生す
る場合、圧縮機1内部で弱溶解性油が液冷媒層上部に浮
遊し、ロータ等回転部品の攪拌による大量の弱溶解性油
の圧縮機流出が発生する可能性がある。このような場
合、冷凍サイクル中の油循環率は、一時的にレシーバ9
内液冷媒の飽和油溶解度を超え、レシーバ9内部で弱溶
解性油が液冷媒上部に二層分離して滞留する可能性があ
る。
【0067】本実施の形態では、図21のフローチャー
トに示すように制御装置20は、レシーバに貯留した油
回収運転指令(S131)により、暖房運転時は第2の
絞り装置8a,8b,8cを全閉とし、また冷房運転時
は第1の絞り装置7aを全閉とし(S132)、この状
態を所定時間だけ維持させる(S133)。その後は通
常制御へ移行(S134)するが、この動作によりレシ
ーバ9内部の液冷媒と弱溶解性油を全てレシーバ9の冷
凍サイクル下流側に流出させ、圧縮機1の吸入側に返油
させる。
【0068】このように、本実施の形態14によれば、
過渡的にレシーバ9内部に弱溶解性油が滞留しても、圧
縮機1の吸入側へ返油するレシーバ貯溜油回収制御手段
を備えているため、圧縮機1の冷凍機油枯渇による圧縮
機潤滑不良をなくし信頼性を高くすることができる。
【0069】実施の形態15.図22は本発明の実施の
形態15に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示す
ブロック図である。図23は本発明の実施形態15に係
るレシーバ貯溜油の油回収制御手段を示すフローチャー
トである。図22において、13は室外熱交換器5と第
1の絞り装置7a間の配管から分岐した配管に接続され
た第1の逆止弁、14は各室内熱交換器3a〜3cと第
2の絞り装置8a〜8c間の配管から分岐して集合され
た配管に接続された第2の逆止弁、15は前記第1の逆
止弁13と第2の逆止弁14を接続する配管からレシー
バ9の上部へ貫通接続する配管に設けられた第1の二方
弁、20は制御装置である。なお、図1の実施の形態1
と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略す
る。
【0070】前記第1の逆止弁13は、冷房運転時に室
外熱交換器5と第1の絞り装置7a間から二方弁15を
介してレシーバ9側へは流さない方向に設定し、一方、
第2の逆止弁14は暖房運転時に室内熱交換器側からレ
シーバ9側へ流さない方向に設定している。そして第1
の二方弁15は、第1および第2の絞り装置と同様に制
御装置20によりその開閉動作を制御される。
【0071】このように構成された実施の形態15の冷
凍サイクルにおいて、実施の形態13および実施の形態
14ですでに説明したような過渡的に大量の油上がりに
よるレシーバ9内部への冷凍機油滞留が発生した場合の
制御動作について図23のフローチャートをもとに説明
する。レシーバ9に滞留した油の回収運転指令(S14
1)により、冷房運転時は第1の絞り装置7aを全閉と
し(S142)、そして第1の二方弁15を開とする
(S143)。この状態を所定時間維持(S144)し
ながら、レシーバ9内部を液冷媒で満たすことにより、
レシーバ9内部に滞留していた弱溶解性油をレシーバ9
上部より第1の二方弁15および第2の逆止弁14を介
して室内熱交換器3a,3b,3c側へ排出し、四方弁
2を介して圧縮機1の吸入側へ返油させる。また、暖房
運転時は第2の絞り装置8a,8b,8cを全閉として
(S142)、第1の二方弁15を開とし(S14
3)、レシーバ9内部を液冷媒で満たすことにより、レ
シーバ9内部に滞留していた弱溶解性油をレシーバ9上
部より第1の二方弁15および第1の逆止弁13を介し
て室外熱交換器5側へ排出し、四方弁2を介して圧縮機
1の吸入側へ返油させる。そして、上記所定時間が経過
した後は通常制御へ移行する(S145)。
【0072】このように、実施の形態15によれば、過
渡的にレシーバ9内部に弱溶解性油が滞留しても、圧縮
機吸入側へ返油するレシーバ貯溜油回収制御手段を備え
ているため、圧縮機1の油枯渇による圧縮機潤滑不良を
なくし信頼性を高くすることができる。
【0073】実施の形態16.図24は本発明の実施形
態16に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブ
ロック図である。図25は本発明の実施の形態16に係
るレシーバ貯溜油の油回収制御手段を示すフローチャー
トである。図24において、17はレシーバ9を左右に
分割する隔壁、18はこの分割された第1の空間、19
は分割された第2の空間、30はレシーバ9内の第1の
空間18と第2の空間19を上部で接続する連通部、1
6はレシーバ9の底部に設けられた第2の二方弁、20
は制御装置である。なお、図1の実施の形態1と同一又
は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【0074】図24の冷凍サイクルのレシーバ9は内部
底部から上方へ配設した隔壁17で左右に分割され、分
割された第1の空間18には第1の絞り装置7aに接続
する配管がレシーバ9の上部から貫通して底部まで挿入
され、また第2の空間19には第2の絞り装置8a,8
b,8cに接続する配管がレシーバ9の上部から貫通し
て底部まで挿入されている。そして、レシーバ内部には
第1の空間18と第2の空間19を上部で接続する連通
部30を有し、またレシーバ9の第1の空間18と第2
の空間19の底部を第2の二方弁16を介して接続する
配管を有している。
【0075】前記のように構成された実施の形態16の
冷凍サイクルにおいて、実施の形態13および実施形態
14ですでに説明したように過渡的な大量の油上がりに
よるレシーバ9内部への冷凍機油滞留が発生した場合の
動作について図25のフローチャートにもとづいて説明
する。冷凍機油の回収運転指令(S151)により、冷
房運転時は、制御装置20により通常では開として使用
する第2の二方弁16を閉とし(S152)、この状態
を所定時間だけ維持(S153)することにより、まず
レシーバ9の第2の空間19内の液冷媒と弱溶解性油を
第2の絞り装置8a,8b,8c側へ流出させるととも
に、第1の空間18内は流入する液冷媒により液面が上
昇する。そして第1の空間18に貯留されて上部に分離
し浮遊する弱溶解性油はレシーバ9内上部の連通部30
より第2の空間19の底部に流下し、配管より第2の絞
り装置8a,8b,8c側へ流出し、室内熱交換器3
a,3b,3c、四方弁2を介して圧縮機1吸入側に返
油される。また同様に、暖房運転時は、通常では開とし
て使用する第2の二方弁16を閉とし(S152)、こ
の状態を所定時間だけ維持(S153)させ、レシーバ
9の第1の空間18内に貯留する液冷媒と弱溶解性油を
第1の絞り装置7a側へ流出させるとともに、第2の空
間19内は流入する液冷媒により液面が上昇し、上部に
分離して浮遊する弱溶解性油はレシーバ9上部の連通部
30より第1の空間18の底部に流下し、配管より第1
の絞り装置7a側へ流出し、室外熱交換器5、四方弁2
を介して圧縮機1の吸入側に返油される。この動作を所
定時間行った後、通常動作へ移行する(S154)。
【0076】このように、本実施の形態によれば、過渡
的にレシーバ9内部に弱溶解性油が滞留しても、圧縮機
1の吸入側へ返油するレシーバ貯溜油回収制御手段を備
えているため、圧縮機1の油枯渇による圧縮機潤滑不良
をなくし信頼性を高くすることができる。
【0077】実施形態17.本発明の実施の形態17に
係る冷凍サイクルは例えば使用する冷媒としてHFC冷
媒またはHC冷媒、冷凍機油としてHFC冷媒またはH
C冷媒と弱溶解性性のアルキルベンゼン系油を用いたも
のである。
【0078】例えば、HFC系冷媒R410Aに弱溶解
性の冷凍機油アルキルベンゼンは非常に安定性が高く、
塩素系の異物などが混入してもスラッジの発生も少ない
が、HFC系冷媒と弱溶解性のために、圧縮機への返油
が問題であった。図27のHFC系冷媒R410Aとア
ルキルベンゼン系油の溶解度について前述したが、これ
によると、従来の冷凍サイクルのようにアキュームレー
タに貯溜する場合、余剰冷媒の温度が低いため、溶解度
が低く、分離して冷媒の上層に浮いてアキュームレータ
に返油できなくなってしまうが、本実施形態に示すよう
にレシーバ7に余剰冷媒を貯溜すると、余剰冷媒の温度
が30〜45℃程度と高いため、油溶解度は0.8%以
上となり、冷凍サイクルの通常の使用範囲であれば、油
循環率は0.8%程度なので油が分離することなく圧縮
機に返油することが可能となり、安定性が高い弱溶解性
油が使用可能となり、信頼性が向上する。また、オゾン
破壊係数の小さなHFC系冷媒およびHC系冷媒が使用
可能となり、地球環境にもやさしい空調機器を提供する
ことができる。
【0079】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、請求項1
に係る冷凍サイクルは、圧縮機、室外熱交換器、絞り装
置及び室内熱交換器を配管を介して環状に接続して冷媒
と冷凍機油を封入した冷凍サイクルにおいて、前記冷凍
サイクル中に貯留される液冷媒の冷凍機油飽和溶解度が
前記冷凍サイクル中の前記冷凍機油の油循環率を下回ら
ないように制御する制御手段を備えたので、余剰冷媒中
の冷凍機油は貯留される液冷媒中に溶解した状態で存在
し、2層分離して弱溶解性油が滞留することはなく、ま
た圧縮機吸入側にアキュムレータを有していないため、
低温で粘度が高くなった冷凍機油がトラップされ、圧縮
機への油戻りが阻害されることもないため、冷凍サイク
ルの信頼性を向上できる効果を奏する。
【0080】本発明の請求項2に係る冷凍サイクルは、
冷凍機油として、冷媒に対して弱溶解性の冷凍機油を用
いたので、既設の空調機をリプレースする際、既設延長
配管を取り替えることなくそのまま利用しても、既設配
管内の鉱油等の残留物により弱溶解性油の性質が変化す
ることなく、機器の信頼性が確保できるため、省工事性
や工事費用の低減の効果を奏する。
【0081】本発明の請求項3に係る冷凍サイクルは、
液冷媒の冷凍機油飽和溶解度を制御する制御手段は、室
外熱交換器と室内熱交換器の間に設けられ余剰冷媒を貯
留するレシーバと、少なくとも前記レシーバと前記室外
熱交換器間の配管に設けられた第1の絞り装置または前
記レシーバと前記室内熱交換器間の配管に設けられた第
2の絞り装置のどちらか一方を用いたので、レシーバ内
の液冷媒の温度または圧力を適切に制御することが可能
となり、弱溶解性油はレシーバ内の余剰液冷媒中に溶解
した状態で存在し、2層分離して弱溶解性油が滞留する
ことはなく、冷凍サイクルの信頼性を向上することがで
きる。
【0082】本発明の請求項4に係る冷凍サイクルは、
冷凍サイクル内を流れる冷凍機油の油循環率が冷凍サイ
クル中に貯留される液冷媒の冷凍機油飽和溶解度以下と
なるような油循環率調整手段を設けたので、油上がりが
大きい圧縮機を用いても、弱溶解性油の油循環率をレシ
ーバに貯留される液冷媒の冷凍機油飽和溶解度以下に抑
えることが可能となり、余剰冷媒中の弱溶解性油は2層
分離して溜まり込むことなくレシーバ内の液冷媒中に溶
解した状態で存在し、圧縮機への油戻りが阻害されるこ
ともない。
【0083】本発明の請求項5に係る冷凍サイクルは、
レシーバ内に貯留される液冷媒の温度または圧力を検知
する第1の検知手段を備え、前記液冷媒の冷凍機油飽和
溶解度が冷凍サイクル内を流れる冷凍機油の油循環率以
上となるように、前記レシーバ内の液冷媒の温度または
圧力を制御するので、レシーバ内の余剰冷媒中の弱溶解
性油は2層分離して溜まることなくレシーバ内の液冷媒
中に溶解した状態で存在し、圧縮機への油戻りが阻害さ
れることもない。
【0084】本発明の請求項6に係る冷凍サイクルは、
第1の検知手段により検知されたレシーバ内の液冷媒の
温度から算出した前記液冷媒の冷凍機油飽和溶解度が圧
縮機の運転周波数から算出される冷凍サイクル内を流れ
る冷凍機油の油循環率以上となるように第1の絞り装置
または第2の絞り装置を制御するので、レシーバ内の余
剰冷媒中の弱溶解性油は2層分離して溜まることなくレ
シーバ内の液冷媒中に溶解した状態で存在し、圧縮機へ
の油戻りが阻害されることもない。
【0085】本発明の請求項7に係る冷凍サイクルは、
圧縮機起動から所定時間内は、第1の検知手段により検
知されたレシーバ内の液冷媒の温度が予め設定された所
定温度以上となるように第1の絞り装置または第2の絞
り装置を制御するので、レシーバ内の液冷媒の温度を上
昇させて液冷媒の冷凍機油飽和溶解度を大きくすること
で、レシーバ内で弱溶解性油が2層分離して溜まること
なくレシーバ内の液冷媒中に溶解した状態で存在し、圧
縮機への油戻りが阻害されることもない。
【0086】本発明の請求項8に係る冷凍サイクルは、
圧縮機シェル温度または吐出冷媒温度を検知する第4の
温度検知手段を備え、前記第4の温度検知手段により検
知された温度が予め設定された所定温度以下の場合、第
1の検知手段により検知されたレシーバ内の液冷媒の温
度を予め設定された所定温度以上となるように第1の絞
り装置または第2の絞り装置を制御するので、圧縮機が
液バック状態となり流出する冷凍機油が増加しても、レ
シーバ内の液冷媒の温度を上昇させて液冷媒の冷凍機油
飽和溶解度を大きくすることで、レシーバ内で弱溶解性
油が2層分離して溜まることなくレシーバ内の液冷媒中
に溶解した状態で存在し、圧縮機への油戻りが阻害され
ることもない。
【0087】本発明の請求項9に係る冷凍サイクルは、
圧縮機起動時に冷凍サイクルの冷媒流れ方向のレシーバ
下流側に位置する絞り装置を所定時間だけ予め設定した
通常より小さい絞り開度に固定維持するので、余剰冷媒
を早くレシーバに溜めることができると同時に、圧縮機
への大量の液バックを抑え圧縮機の内部で弱溶解性油が
液冷媒層上部に浮遊することを防止できるため、ロータ
等回転部品の攪拌による大量の弱溶解性油の圧縮機流出
がなくなり、冷凍機油枯渇による圧縮機潤滑不良をなく
し信頼性を高くすることができる。
【0088】本発明の請求項10に係る冷凍サイクル
は、デフロスト運転において、第2の絞り装置の絞り開
度を第1の絞り装置の絞り開度より小さくしたので、レ
シーバ内部に液冷媒が溜まりやすくなり、圧縮機への大
量の液バックを抑え圧縮機の内部で弱溶解性油が液冷媒
層上部に浮遊することを防止できるため、ロータ等回転
部品の攪拌による大量の弱溶解性油の圧縮機流出がなく
なり、冷凍機油枯渇による圧縮機潤滑不良をなくし信頼
性を高くすることができる。
【0089】本発明の請求項11に係る冷凍サイクル
は、室外熱交換器の出口側冷媒の温度を検知する第3の
温度検知手段と、圧縮機に配管接続され冷凍サイクルの
冷媒流れ方向を変更する四方弁とを備え、デフロスト運
転時に、前記第3の温度検知手段により検知した温度が
予め設定された所定温度を超えた場合、第1の絞り装置
の開度を通常より小さくした後に前記四方弁を切り換え
るので、室外熱交換器内の液冷媒の圧縮機への液バック
を少なく抑え、またレシーバ内部から圧縮機側への液バ
ック量も少なく抑えることが可能となり、圧縮機内部で
弱溶解性油が液冷媒層上部に浮遊することを防止できる
ため、ロータ等回転部品の攪拌による大量の弱溶解性油
の圧縮機流出がなくなり、冷凍機油枯渇による圧縮機潤
滑不良をなくし信頼性を高くすることができる。
【0090】本発明の請求項12に係る冷凍サイクル
は、室内熱交換器を複数有し、並列に冷凍サイクルに接
続したので、室内機の運転台数が少なく、余剰冷媒が多
く発生する場合においても、冷凍機油はレシーバ内の余
剰液冷媒中に溶解した状態で存在し、2層分離して滞留
することはなく、また圧縮機吸入側にアキュームレータ
を有していないため、低温で粘度の高い状態の弱溶解性
油がトラップされ、圧縮機への油戻りが阻害されること
もないため、冷凍サイクルの信頼性を向上することがで
きる。
【0091】本発明の請求項13に係る冷凍サイクル
は、暖房運転において、停止している室内熱交換器に接
続する第2の絞り装置を全閉とする油回収制御手段を備
えたので、停止室内熱交換器の内部にガス冷媒を凝縮さ
せ、液冷媒として停止室内熱交換器に貯留させることに
よって、レシーバ内の余剰液冷媒は無くなり、液冷媒上
部に2層分離して浮遊していた弱溶解性油はレシーバ内
の配管より流出して圧縮機へ返油することが可能とな
り、冷凍機油枯渇による圧縮機潤滑不良をなくし信頼性
を高くすることができる。
【0092】本発明の請求項14に係る冷凍サイクル
は、暖房運転起動時は第2の絞り装置を全閉とし、冷房
運転起動時は第1の絞り装置を全閉としてレシーバに貯
留する冷凍機油を回収するので、圧縮機の冷凍機油枯渇
による圧縮機潤滑不良をなくし信頼性を高くすることが
できる。
【0093】本発明の請求項15に係る冷凍サイクル
は、室外熱交換器と第1の絞り装置を接続する配管と室
内熱交換器と第2の絞り装置を接続する配管からそれぞ
れ分岐し、互いに逆向きに配設された2個の逆止弁を介
して接続され、前記2個の逆止弁により挟まれた配管か
らレシーバ上部へ第1の二方弁を介して接続される配管
を備え、冷凍サイクルの冷媒流れ方向に対してレシーバ
上流側の絞り装置を全開とするとともに前記第1の二方
弁を開として前記レシーバに貯留した冷凍機油を回収す
るので、圧縮機の冷凍機油枯渇による圧縮機潤滑不良を
なくし信頼性を高くすることができる。
【0094】本発明の請求項16に係る冷凍サイクル
は、レシーバの底部から上方へ延出して内部を左右空間
に分割する隔壁と、前記左右空間の一方の低部近くまで
貫通挿入され第1の絞り装置に接続された配管と、前記
左右空間の他方の底部近くまで貫通挿入され第2の絞り
装置に接続された配管と、前記レシーバの底部から前記
左右空間を接続する第2の二方弁と、前記左右空間の上
部で連通接続する連通部とを有し、前記第2の二方弁を
閉として前記レシーバに貯留した冷凍機油を回収するの
で、圧縮機の冷凍機油枯渇による圧縮機潤滑不良をなく
し信頼性を高くすることができる。
【0095】本発明の請求項17に係る冷凍サイクル
は、圧縮機の運転時間をカウントする運転時間カウント
手段を備え、前記運転時間カウント手段により得られた
前記圧縮機の運転時間が予め設定された所定時間を超え
るごとに、所定時間だけ前記圧縮機の運転周波数を予め
設定された所定運転周波数へ移行させる制御を行なうの
で、弱溶解性油を用いて圧縮機を低速運転しても、一定
時間間隔で圧縮機へ返油することが可能となり、冷凍機
油枯渇による圧縮機潤滑不良をなくし信頼性を高くする
ことができる。
【0096】本発明の請求項18に係る冷凍サイクル
は、冷凍サイクルの運転開始時において、圧縮機の運転
周波数を予め設定した通常より低い所定周波数で所定時
間運転する起動制御手段を備えたので、回転部品による
攪拌を小さくし弱溶解性油が圧縮機より流出することを
防止できるため、冷凍機油枯渇による圧縮機潤滑不良を
なくし信頼性を高くすることができる効果がある。
【0097】本発明の請求項19に係る冷凍サイクル
は、圧縮機を加熱する加熱手段を有するので、圧縮機の
内部に液冷媒が寝込み弱溶解性油が液冷媒層上部に浮遊
することを防止できるため、圧縮機の起動時にロータ等
回転部品の攪拌による大量の弱溶解性油の圧縮機流出が
なくなり、油枯渇による圧縮機潤滑不良をなくし信頼性
を高くすることができる。
【0098】本発明の請求項20に係る冷凍サイクル
は、加熱手段は、外気温度を検知する外気温度検知手段
を有し、圧縮機の運転停止中に前記外気温度検知手段に
より検知した外気温度が予め設定された所定温度よりも
低い場合、前記圧縮機を加熱するので、圧縮機の内部に
液冷媒が寝込み弱溶解性油が液冷媒層上部に浮遊するこ
とを防止できるため、圧縮機の起動時にロータ等回転部
品の攪拌による大量の弱溶解性油の圧縮機流出がなくな
り、油枯渇による圧縮機潤滑不良をなくし信頼性を高く
することができる。
【0099】本発明の請求項21に係る冷凍サイクル
は、加熱手段は、圧縮機停止時間をカウントする停止時
間カウント手段を有し、前記圧縮機停止時間が予め設定
された所定時間より長い場合に圧縮機を加熱するので、
圧縮機の内部に大量に液冷媒が寝込み弱溶解性油が液冷
媒層上部に浮遊することを防止できるため、圧縮機の起
動時にロータ等回転部品の攪拌による大量の弱溶解性油
の圧縮機流出がなくなり、油枯渇による圧縮機潤滑不良
をなくし信頼性を高くすることができる。
【0100】本発明の請求項22に係る冷凍サイクル
は、使用する冷媒として、HFC冷媒またはHC冷媒を
用いたので、これらはオゾン破壊係数が小さく地球環境
にもやさしい空調機器を提供することができる。
【0101】本発明の請求項23に係る冷凍サイクル
は、使用する冷凍機油として、アルキルベンゼン系油を
用いたので、安定性が高い弱溶解性油が使用可能とな
り、信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1に係る空気調和機の冷
凍サイクルを示すブロック図である。
【図2】 本発明の実施の形態1に係る空気調和機の斜
視図である。
【図3】 本発明の実施の形態1に係る冷房運転時のモ
リエル線図である。
【図4】 本発明の実施の形態2に係る起動制御手段を
示すフローチャートである。
【図5】 本発明の実施の形態3に係る空気調和機の冷
凍サイクルを示すブロック図である。
【図6】 本発明の実施の形態3に係る寝込み防止制御
を示すフローチャートである。
【図7】 本発明の実施の形態4に係る寝込み防止制御
を示すフローチャートである。
【図8】 本発明の実施の形態5に係る空気調和機の冷
凍サイクルを示すブロック図である。
【図9】 本発明の実施の形態6に係る空気調和機の冷
凍サイクルを示すブロック図である。
【図10】 本発明の実施の形態6に係る絞り制御を示
すフローチャートである。
【図11】 本発明の実施の形態7に係る絞り制御を示
す(a)冷房運転と(b)暖房運転のフローチャートで
ある。
【図12】 本発明の実施の形態8に係る絞り制御を示
すフローチャートである。
【図13】 本発明の実施の形態9に係る起動制御を示
す(a)冷房運転と(b)暖房運転のフローチャートで
ある。
【図14】 本発明の実施の形態10に係るデフロスト
運転時の絞り制御手段を示すフローチャートである。
【図15】 本発明の実施の形態11に係る空気調和機
の冷凍サイクルを示すブロック図である。
【図16】 本発明の実施の形態11に係るデフロスト
終了時の絞り制御手段を示すフローチャートである。
【図17】 本発明の実施の形態12に係る油回収制御
手段を示すフローチャートである。
【図18】 本発明の実施の形態13に係る空気調和機
の冷凍サイクルを示すブロック図である。
【図19】 本発明の実施の形態13に係るレシーバ貯
溜油の油回収制御手段を示すフローチャートである。
【図20】 本発明の実施の形態14に係る空気調和機
の冷凍サイクルを示すブロック図である。
【図21】 本発明の実施の形態14に係るレシーバ貯
溜油の油回収制御手段を示すフローチャートである。
【図22】 本発明の実施の形態15に係る空気調和機
の冷凍サイクルを示すブロック図である。
【図23】 本発明の実施の形態15に係るレシーバ貯
溜油の油回収制御手段を示すフローチャートである。
【図24】 本発明の実施の形態16に係る空気調和機
の冷凍サイクルを示すブロック図である。
【図25】 本発明の実施の形態16に係るレシーバ貯
溜油の油回収制御手段を示すフローチャートである。
【図26】 従来の空気調和機の冷凍サイクルを示すブ
ロック図である。
【図27】 液冷媒中のアルキルベンゼン油飽和溶解度
特性図である。
【符号の説明】
1 圧縮機、2 四方弁、3a,3b,3c 室内熱交
換器、4a,4b,4c 絞り装置、5 室外熱交換
器、6 アキュームレータ、7a 第1の絞り装置、8
a,8b,8c 第2の絞り装置、9 レシーバ、10
油分離器、11返油用毛細管、12 圧縮機加熱装
置、13 第1の逆止弁、14 第2の逆止弁、15
第1の二方弁、16 第2の二方弁、17 隔壁、18
第1の空間、19 第2の空間、20 制御装置、2
1 第1の温度センサー、22 第2の温度センサー、
23 第3の温度センサー、24 第4の温度センサ
ー、30連通部。

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機、室外熱交換器、絞り装置及び室
    内熱交換器を配管を介して環状に接続して冷媒と冷凍機
    油を封入した冷凍サイクルにおいて、前記冷凍サイクル
    中に貯留される液冷媒の冷凍機油飽和溶解度が前記冷凍
    サイクル中の前記冷凍機油の油循環率を下回らないよう
    に制御する制御手段を備えたことを特徴とする冷凍サイ
    クル。
  2. 【請求項2】 冷凍機油として、冷媒に対して弱溶解性
    の冷凍機油を用いたことを特徴とする請求項1に記載の
    冷凍サイクル。
  3. 【請求項3】 液冷媒の冷凍機油飽和溶解度を制御する
    制御手段は、室外熱交換器と室内熱交換器の間に設けら
    れ余剰冷媒を貯留するレシーバと、少なくとも前記レシ
    ーバと前記室外熱交換器間の配管に設けられた第1の絞
    り装置または前記レシーバと前記室内熱交換器間の配管
    に設けられた第2の絞り装置のどちらか一方を用いたこ
    とを特徴とする請求項1または請求項2に記載の冷凍サ
    イクル。
  4. 【請求項4】 冷凍サイクル内を流れる冷凍機油の油循
    環率が冷凍サイクル中に貯留される液冷媒の冷凍機油飽
    和溶解度以下となるような油循環率調整手段を設けたこ
    とを特徴とする請求項3に記載の冷凍サイクル。
  5. 【請求項5】 レシーバ内に貯留される液冷媒の温度ま
    たは圧力を検知する第1の検知手段を備え、前記液冷媒
    の冷凍機油飽和溶解度が冷凍サイクル内を流れる冷凍機
    油の油循環率以上となるように、前記レシーバ内の液冷
    媒の温度または圧力を制御することを特徴とする請求項
    3に記載の冷凍サイクル。
  6. 【請求項6】 第1の検知手段により検知されたレシー
    バ内の液冷媒の温度から算出した前記液冷媒の冷凍機油
    飽和溶解度が圧縮機の運転周波数から算出される冷凍サ
    イクル内を流れる冷凍機油の油循環率以上となるように
    第1の絞り装置または第2の絞り装置を制御することを
    特徴とする請求項5に記載の冷凍サイクル。
  7. 【請求項7】 圧縮機起動から所定時間内は、第1の検
    知手段により検知されたレシーバ内の液冷媒の温度が予
    め設定された所定温度以上となるように第1の絞り装置
    または第2の絞り装置を制御することを特徴とする請求
    項5に記載の冷凍サイクル。
  8. 【請求項8】 圧縮機シェル温度または吐出冷媒温度を
    検知する第4の温度検知手段を備え、前記第4の温度検
    知手段により検知された温度が予め設定された所定温度
    以下の場合、第1の検知手段により検知されたレシーバ
    内の液冷媒の温度を予め設定された所定温度以上となる
    ように第1の絞り装置または第2の絞り装置を制御する
    ことを特徴とする請求項5に記載の冷凍サイクル。
  9. 【請求項9】 圧縮機起動時に冷凍サイクルの冷媒流れ
    方向のレシーバ下流側に位置する絞り装置を所定時間だ
    け予め設定した通常より小さい絞り開度に固定維持する
    ことを特徴とする請求項3に記載の冷凍サイクル。
  10. 【請求項10】 デフロスト運転において、第2の絞り
    装置の絞り開度を第1の絞り装置の絞り開度より小さく
    したことを特徴とする請求項3に記載の冷凍サイクル。
  11. 【請求項11】 室外熱交換器の出口側冷媒の温度を検
    知する第3の温度検知手段と、圧縮機に配管接続され冷
    凍サイクルの冷媒流れ方向を変更する四方弁とを備え、
    デフロスト運転時に、前記第3の温度検知手段により検
    知した温度が予め設定された所定温度を超えた場合、第
    1の絞り装置の開度を通常より小さくした後に前記四方
    弁を切り換えることを特徴とする請求項3に記載の冷凍
    サイクル。
  12. 【請求項12】 室内熱交換器を複数有し、並列に冷凍
    サイクルに接続したことを特徴とする請求項3に記載の
    冷凍サイクル。
  13. 【請求項13】 暖房運転において、停止している室内
    熱交換器に接続する第2の絞り装置を全閉とする油回収
    制御手段を備えたことを特徴とする請求項12に記載の
    冷凍サイクル。
  14. 【請求項14】 暖房運転起動時は第2の絞り装置を全
    閉とし、冷房運転起動時は第1の絞り装置を全閉として
    レシーバに貯留する冷凍機油を回収することを特徴とす
    る請求項3に記載の冷凍サイクル。
  15. 【請求項15】 室外熱交換器と第1の絞り装置を接続
    する配管と室内熱交換器と第2の絞り装置を接続する配
    管からそれぞれ分岐し、互いに逆向きに配設された2個
    の逆止弁を介して接続され、前記2個の逆止弁により挟
    まれた配管からレシーバ上部へ第1の二方弁を介して接
    続される配管を備え、冷凍サイクルの冷媒流れ方向に対
    してレシーバ上流側の絞り装置を全開とするとともに前
    記第1の二方弁を開として前記レシーバに貯留した冷凍
    機油を回収することを特徴とする請求項3に記載の冷凍
    サイクル。
  16. 【請求項16】 レシーバの底部から上方へ延出して内
    部を左右空間に分割する隔壁と、前記左右空間の一方の
    低部近くまで貫通挿入され第1の絞り装置に接続された
    配管と、前記左右空間の他方の底部近くまで貫通挿入さ
    れ第2の絞り装置に接続された配管と、前記レシーバの
    底部から前記左右空間を接続する第2の二方弁と、前記
    左右空間の上部で連通接続する連通部とを有し、前記第
    2の二方弁を閉として前記レシーバに貯留した冷凍機油
    を回収することを特徴とする請求項3に記載の冷凍サイ
    クル。
  17. 【請求項17】 圧縮機の運転時間をカウントする運転
    時間カウント手段を備え、前記運転時間カウント手段に
    より得られた前記圧縮機の運転時間が予め設定された所
    定時間を超えるごとに、所定時間だけ前記圧縮機の運転
    周波数を予め設定された所定運転周波数へ移行させる制
    御を行なうことを特徴とする請求項1または請求項2に
    記載の冷凍サイクル。
  18. 【請求項18】 冷凍サイクルの運転開始時において、
    圧縮機の運転周波数を予め設定した通常より低い所定周
    波数で所定時間運転する起動制御手段を備えたことを特
    徴とする請求項1または請求項2に記載の冷凍サイク
    ル。
  19. 【請求項19】 圧縮機を加熱する加熱手段を有するこ
    とを特徴とする請求項1または請求項2に記載の冷凍サ
    イクル。
  20. 【請求項20】 加熱手段は、外気温度を検知する外気
    温度検知手段を有し、圧縮機の運転停止中に前記外気温
    度検知手段により検知した外気温度が予め設定された所
    定温度よりも低い場合、前記圧縮機を加熱することを特
    徴とする請求項19に記載の冷凍サイクル。
  21. 【請求項21】 加熱手段は、圧縮機停止時間をカウン
    トする停止時間カウント手段を有し、前記圧縮機停止時
    間が予め設定された所定時間より長い場合に圧縮機を加
    熱することを特徴とする請求項19に記載の冷凍サイク
    ル。
  22. 【請求項22】 使用する冷媒として、HFC冷媒また
    はHC冷媒を用いたことを特徴とする請求項1乃至請求
    項21のいずれかに記載の冷凍サイクル。
  23. 【請求項23】 使用する冷凍機油として、アルキルベ
    ンゼン系油を用いることを特徴とする請求項1乃至請求
    項22のいずれかに記載の冷凍サイクル。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003042605A1 (fr) * 2001-11-13 2003-05-22 Daikin Industries,Ltd. Congelateur
WO2008013121A1 (en) * 2006-07-24 2008-01-31 Daikin Industries, Ltd. Air conditioning apparatus
JP2008286419A (ja) * 2007-05-15 2008-11-27 Panasonic Corp 空気調和装置
JP2009014268A (ja) * 2007-07-04 2009-01-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 空気調和装置
JPWO2008139528A1 (ja) * 2007-04-27 2010-07-29 株式会社日立製作所 冷却サイクル系統、天然ガス液化設備、冷却サイクル系統の運転方法及び改造方法
WO2015136703A1 (ja) * 2014-03-14 2015-09-17 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
WO2015136980A1 (ja) * 2014-03-14 2015-09-17 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
JP2016099095A (ja) * 2014-11-26 2016-05-30 三菱重工業株式会社 制御装置、空調装置及び制御方法
JP2018004106A (ja) * 2016-06-28 2018-01-11 三菱電機株式会社 空気調和機
JP2018044725A (ja) * 2016-09-15 2018-03-22 富士電機株式会社 冷媒回路装置

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100775821B1 (ko) * 2004-12-15 2007-11-13 엘지전자 주식회사 공기조화기 및 그 제어 방법
KR100591321B1 (ko) * 2004-12-15 2006-06-19 엘지전자 주식회사 공기조화기
WO2007008193A2 (en) * 2005-07-07 2007-01-18 Carrier Corporation De-gassing lubrication reclamation system
KR101199382B1 (ko) * 2006-02-17 2012-11-09 엘지전자 주식회사 공기 조화기 및 그 제어방법
JP4229188B2 (ja) * 2007-01-23 2009-02-25 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
CN101469926B (zh) * 2007-12-29 2012-09-05 苏州三星电子有限公司 改进的空调除霜系统及其控制方法
US8734125B2 (en) * 2009-09-24 2014-05-27 Emerson Climate Technologies, Inc. Crankcase heater systems and methods for variable speed compressors
JP5797022B2 (ja) * 2011-06-09 2015-10-21 三菱重工業株式会社 マルチ形空気調和機およびその制御方法
JP5835958B2 (ja) 2011-06-17 2015-12-24 三菱重工業株式会社 マルチ形空気調和装置
EP2589898B1 (en) 2011-11-04 2018-01-24 Emerson Climate Technologies GmbH Oil management system for a compressor
JP2013096670A (ja) * 2011-11-04 2013-05-20 Panasonic Corp 冷凍サイクル装置及び温水生成装置
US9181939B2 (en) 2012-11-16 2015-11-10 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor crankcase heating control systems and methods
CN105121981B (zh) 2013-04-12 2017-04-12 艾默生环境优化技术有限公司 具有带液起动控制的压缩机
CN104110922B (zh) * 2013-04-16 2017-02-15 广东美的暖通设备有限公司 一种热泵系统及其启动控制方法
CN104422217B (zh) * 2013-08-27 2016-10-05 珠海格力电器股份有限公司 制冷系统回油控制方法
US9353738B2 (en) 2013-09-19 2016-05-31 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor crankcase heating control systems and methods
JP6028817B2 (ja) * 2015-01-30 2016-11-24 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP6028816B2 (ja) * 2015-01-30 2016-11-24 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP6356083B2 (ja) * 2015-03-17 2018-07-11 ヤンマー株式会社 ヒートポンプ
JP6252606B2 (ja) * 2016-01-15 2017-12-27 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
EP3719413A4 (en) * 2017-11-30 2020-10-07 Mitsubishi Electric Corporation REFRIGERATION CIRCUIT DEVICE
CN109099636B (zh) * 2018-07-23 2021-04-20 海尔智家股份有限公司 冰箱及其压缩机频率控制方法
US20220196310A1 (en) * 2019-05-03 2022-06-23 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Control system for a vapor compression system
CN110207416A (zh) * 2019-06-03 2019-09-06 珠海格力电器股份有限公司 室外机、空调及清洗方法
CN110793798B (zh) * 2019-11-20 2021-07-30 上海交通大学 制冷系统滞油特性综合测试装置及其测试方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4829786A (en) * 1988-08-15 1989-05-16 American Standard Inc. Flooded evaporator with enhanced oil return means
US5230222A (en) * 1991-12-12 1993-07-27 Carrier Corporation Compressor crankcase heater control
JPH08145483A (ja) 1994-11-18 1996-06-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JP4258030B2 (ja) 1997-01-20 2009-04-30 三菱電機株式会社 冷媒循環装置
TW568254U (en) * 1997-01-06 2003-12-21 Mitsubishi Electric Corp Refrigerant circulating apparatus
CN1089426C (zh) * 1997-03-10 2002-08-21 三菱电机株式会社 制冷机控制装置
JPH10300244A (ja) * 1997-04-23 1998-11-13 Matsushita Refrig Co Ltd 圧縮機内液冷媒滞留防止装置
JPH10300247A (ja) * 1997-04-23 1998-11-13 Matsushita Refrig Co Ltd 冷凍サイクル
JP3327197B2 (ja) * 1997-08-19 2002-09-24 三菱電機株式会社 冷凍空調装置
JPH11132579A (ja) * 1997-10-31 1999-05-21 Mitsubishi Electric Corp 冷媒循環システム
JPH11257805A (ja) 1998-03-13 1999-09-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 冷凍サイクルの潤滑油戻し装置
JP3432135B2 (ja) * 1998-04-24 2003-08-04 松下電器産業株式会社 冷媒圧縮式冷凍サイクル装置用作動媒体およびこれを用いた冷凍サイクル装置
US6374629B1 (en) * 1999-01-25 2002-04-23 The Lubrizol Corporation Lubricant refrigerant composition for hydrofluorocarbon (HFC) refrigerants
JP3440912B2 (ja) * 2000-02-17 2003-08-25 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
JP3440911B2 (ja) * 2000-02-17 2003-08-25 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
US6330811B1 (en) * 2000-06-29 2001-12-18 Praxair Technology, Inc. Compression system for cryogenic refrigeration with multicomponent refrigerant

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003042605A1 (fr) * 2001-11-13 2003-05-22 Daikin Industries,Ltd. Congelateur
US7481067B2 (en) 2001-11-13 2009-01-27 Daikin Industries, Ltd. Freezer
US8033123B2 (en) 2006-07-24 2011-10-11 Daikin Industries, Ltd. Air conditioner
WO2008013121A1 (en) * 2006-07-24 2008-01-31 Daikin Industries, Ltd. Air conditioning apparatus
JPWO2008139528A1 (ja) * 2007-04-27 2010-07-29 株式会社日立製作所 冷却サイクル系統、天然ガス液化設備、冷却サイクル系統の運転方法及び改造方法
JP2008286419A (ja) * 2007-05-15 2008-11-27 Panasonic Corp 空気調和装置
JP2009014268A (ja) * 2007-07-04 2009-01-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 空気調和装置
WO2015136703A1 (ja) * 2014-03-14 2015-09-17 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
WO2015136980A1 (ja) * 2014-03-14 2015-09-17 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
JPWO2015136980A1 (ja) * 2014-03-14 2017-04-06 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
US10508848B2 (en) 2014-03-14 2019-12-17 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration cycle apparatus
JP2016099095A (ja) * 2014-11-26 2016-05-30 三菱重工業株式会社 制御装置、空調装置及び制御方法
JP2018004106A (ja) * 2016-06-28 2018-01-11 三菱電機株式会社 空気調和機
JP2018044725A (ja) * 2016-09-15 2018-03-22 富士電機株式会社 冷媒回路装置

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