JP2006170500A - Air conditioner and its operating method - Google Patents

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JP2006170500A JP2004362042A JP2004362042A JP2006170500A JP 2006170500 A JP2006170500 A JP 2006170500A JP 2004362042 A JP2004362042 A JP 2004362042A JP 2004362042 A JP2004362042 A JP 2004362042A JP 2006170500 A JP2006170500 A JP 2006170500A
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知康 足立
Takayuki Hagita
貴幸 萩田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a refrigerant flowing into a compressor from being heated, and to improve the efficiency of the compressor. <P>SOLUTION: In this air conditioner 1 comprising the compressor 3 for compressing the refrigerant, an oil separator 10 for eliminating a lubricant from the refrigerant discharged from the compressor 3, an oil return pipe 13 for returning the lubricant separated by the oil separator 10 to the compressor 3, an oil valve 13a for adjusting a flow rate of the lubricant returned to the compressor 3 from the oil separator 10, and a control portion for controlling an opening of the oil valve 13a, a lubricant delivering means is mounted for delivering the lubricant for lubricating the compressor 3, into a cycle constituted by the compressor 3, an outdoor heat exchanger 5, an indoor heat exchanger 7 and expansion valves 9, 18, when any of a discharge temperature and discharge pressure of the compressor 3, an outside air temperature, and an outlet refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger 5 is over a prescribed threshold value. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、空気調和装置およびその運転方法に関するものである。   The present invention relates to an air conditioner and an operation method thereof.

空気調和装置としては、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、圧縮機から吐出された冷媒から潤滑油を取り除く油分離器と、この油分離器により取り除かれた潤滑油を圧縮機または圧縮機の吸入配管に戻す油戻り管とを具備するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−０５５４８８号公報 The air conditioner includes a compressor that compresses and discharges a refrigerant, an oil separator that removes lubricating oil from the refrigerant discharged from the compressor, and a compressor or compressor that removes the lubricating oil removed by the oil separator. There is known one including an oil return pipe that returns to the suction pipe (see, for example, Patent Document 1).
JP 2000-055488 A

しかしながら、上述した特許文献１に記載されている空気調和装置においては、油分離器から油戻し管を介して圧縮機の吸入側に戻された高温の潤滑油により圧縮機に流入する冷媒が加熱されてしまう。そのため、圧縮機に流入する冷媒の密度が低下し、圧縮機の効率が低下してしまうといった問題点があった。
また、このことに加えて、特に冷房高負荷運転がなされる場合には、周辺の環境温度が高くなるため、圧縮機の吐出温度が高温になりやすく、圧縮機の吐出温度が、圧縮機を保護するための保護温度よりも高くなってしまい、圧縮機の信頼性が低下してしまうといった問題点もあった。 However, in the air conditioner described in Patent Document 1 described above, the refrigerant flowing into the compressor is heated by the high-temperature lubricating oil returned from the oil separator to the suction side of the compressor via the oil return pipe. Will be. For this reason, the density of the refrigerant flowing into the compressor is lowered, and the efficiency of the compressor is lowered.
In addition to this, especially when a cooling high load operation is performed, the ambient environmental temperature becomes high, so the discharge temperature of the compressor tends to be high, and the discharge temperature of the compressor is There is also a problem that the temperature becomes higher than the protection temperature for protection and the reliability of the compressor is lowered.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、圧縮機に流入する冷媒の加熱を防止することができるとともに、圧縮機の効率を向上させることができる空気調和装置およびその運転方法を提供することを目的としている。
また、他の目的としては、特に冷房高負荷運転時における圧縮機の吐出温度を低下させることができて、圧縮機の信頼性を向上させることができる空気調和装置の運転方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an air conditioner that can prevent the refrigerant flowing into the compressor from being heated and can improve the efficiency of the compressor, and an operating method thereof. The purpose is to do.
Another object of the present invention is to provide a method of operating an air conditioner that can reduce the discharge temperature of the compressor, particularly during cooling and high load operation, and can improve the reliability of the compressor. is there.

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明による空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷房時には放熱器として動作する室外熱交換器と、冷房時には蒸発器として動作する室内熱交換器と、高圧冷媒を絞り減圧させて低圧冷媒とする膨張弁とを備えた空気調和装置であって、前記圧縮機の吐出温度、吐出圧力、外気温度、前記室外熱交換器の出口冷媒温度のいずれかが所定の閾値を超えているときに、これら圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、および膨張弁により形成されるサイクル内に、前記圧縮機を潤滑する潤滑油を送り込む潤滑油送入手段が設けられていることを特徴とする。 The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
An air conditioner according to the present invention includes a compressor that compresses refrigerant, an outdoor heat exchanger that operates as a radiator during cooling, an indoor heat exchanger that operates as an evaporator during cooling, and a high-pressure refrigerant that is decompressed and decompressed An air conditioner including an expansion valve that serves as a refrigerant, and any of discharge temperature, discharge pressure, outside air temperature, and outlet refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger exceeds a predetermined threshold value Further, in the cycle formed by the compressor, the outdoor heat exchanger, the indoor heat exchanger, and the expansion valve, lubricating oil feeding means for feeding lubricating oil for lubricating the compressor is provided. And

本発明による空気調和装置の運転方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷房時には放熱器として動作する室外熱交換器と、冷房時には蒸発器として動作する室内熱交換器と、高圧冷媒を絞り減圧させて低圧冷媒とする膨張弁とを備えた空気調和装置の運転方法であって、前記圧縮機の吐出温度、吐出圧力、外気温度、前記室外熱交換器の出口冷媒温度のいずれかが所定の閾値を超えているときに、これら圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、および膨張弁により形成されるサイクル内に、前記圧縮機を潤滑する潤滑油を送り込むようにすることを特徴とする。   An operation method of an air conditioner according to the present invention includes a compressor that compresses refrigerant, an outdoor heat exchanger that operates as a radiator during cooling, an indoor heat exchanger that operates as an evaporator during cooling, and squeezes and decompresses high-pressure refrigerant. And an expansion valve that serves as a low-pressure refrigerant, wherein any one of a discharge temperature of the compressor, a discharge pressure, an outside air temperature, and an outlet refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger is a predetermined value. When the threshold value is exceeded, a lubricating oil for lubricating the compressor is fed into a cycle formed by the compressor, the outdoor heat exchanger, the indoor heat exchanger, and the expansion valve. To do.

このような空気調和装置およびその運転方法によれば、圧縮機の吐出温度、吐出圧力、外気温度、または前記室外熱交換器の出口冷媒温度のいずれかが所定の閾値を超えているときに、これら圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、および膨張弁により形成されるサイクル（冷凍サイクルあるいはシステム）内に、前記圧縮機を潤滑する潤滑油が送り込まれる。サイクル内に送り込まれた潤滑油は冷媒とともにサイクル内を循環した後、冷媒とともに圧縮機の吸入側に戻される。すなわち、圧縮機の吸入側には、温度の低い潤滑油が戻されることとなり、これにより圧縮機内に流入する冷媒の温度を低下させることができて、圧縮機をＣＯＰの最も高い圧力で運転することができ、圧縮機の効率を向上させることができる。
また、圧縮機の高圧（すなわち、吐出圧力）を上げることができるので、暖房能力を向上させることができる。
さらに、特に冷房高負荷運転時における圧縮機の吐出温度を低下させることができて、圧縮機の信頼性を向上させることができる。 According to such an air conditioner and its operation method, when any of the discharge temperature of the compressor, the discharge pressure, the outside air temperature, or the outlet refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger exceeds a predetermined threshold value, Lubricating oil for lubricating the compressor is fed into a cycle (refrigeration cycle or system) formed by the compressor, the outdoor heat exchanger, the indoor heat exchanger, and the expansion valve. The lubricating oil sent into the cycle circulates in the cycle together with the refrigerant, and then returns to the compressor suction side together with the refrigerant. In other words, low temperature lubricating oil is returned to the suction side of the compressor, thereby reducing the temperature of the refrigerant flowing into the compressor and operating the compressor at the highest COP pressure. And the efficiency of the compressor can be improved.
Moreover, since the high voltage | pressure (namely, discharge pressure) of a compressor can be raised, a heating capability can be improved.
Further, the discharge temperature of the compressor can be lowered particularly during the cooling high load operation, and the reliability of the compressor can be improved.

本発明による空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒中から潤滑油を取り除く油分離器と、前記油分離器により分離された潤滑油を前記圧縮機に戻す油戻し管と、前記油分離器から前記圧縮機に戻される潤滑油の流量を調整するオイル弁と、冷房時には放熱器として動作する室外熱交換器と、冷房時には蒸発器として動作する室内熱交換器と、高圧冷媒を絞り減圧させて低圧冷媒とする膨張弁と、前記オイル弁の開度を制御する制御部とを備えた空気調和装置であって、前記圧縮機の吐出温度、吐出圧力、外気温度、前記室外熱交換器の出口冷媒温度のいずれかが所定の閾値を超えているときに、前記制御部により前記オイル弁が閉じ方向に制御されることを特徴とする。   An air conditioner according to the present invention includes a compressor that compresses refrigerant, an oil separator that removes lubricating oil from the refrigerant discharged from the compressor, and lubricating oil separated by the oil separator to the compressor. An oil return pipe for returning, an oil valve for adjusting the flow rate of the lubricating oil returned from the oil separator to the compressor, an outdoor heat exchanger that operates as a radiator during cooling, and an indoor heat that operates as an evaporator during cooling An air conditioner comprising an exchanger, an expansion valve that squeezes and decompresses high-pressure refrigerant to form low-pressure refrigerant, and a control unit that controls the opening degree of the oil valve, wherein the discharge temperature and discharge pressure of the compressor When the outside air temperature or the outlet refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger exceeds a predetermined threshold value, the oil valve is controlled in the closing direction by the control unit.

本発明による空気調和装置の運転方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒中から潤滑油を取り除く油分離器と、前記油分離器により分離された潤滑油を前記圧縮機に戻す油戻し管と、前記油分離器から前記圧縮機に戻される潤滑油の流量を調整するオイル弁と、冷房時には放熱器として動作する室外熱交換器と、冷房時には蒸発器として動作する室内熱交換器と、高圧冷媒を絞り減圧させて低圧冷媒とする膨張弁と、前記オイル弁の開度を制御する制御部とを備えた空気調和装置の運転方法であって、前記圧縮機の吐出温度、吐出圧力、外気温度、前記室外熱交換器の出口冷媒温度のいずれかが所定の閾値を超えているときに、前記オイル弁を閉じ方向に制御することを特徴とする。   The operation method of the air conditioner according to the present invention includes a compressor that compresses a refrigerant, an oil separator that removes lubricating oil from the refrigerant discharged from the compressor, and the lubricating oil separated by the oil separator. An oil return pipe that returns to the compressor, an oil valve that adjusts the flow rate of the lubricating oil returned from the oil separator to the compressor, an outdoor heat exchanger that operates as a radiator during cooling, and an evaporator during cooling An air conditioner operating method comprising: an indoor heat exchanger that performs expansion, an expansion valve that squeezes and depressurizes high-pressure refrigerant to form a low-pressure refrigerant, and a controller that controls the opening of the oil valve, the compressor The oil valve is controlled in the closing direction when any one of the discharge temperature, discharge pressure, outside air temperature, and outlet refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger exceeds a predetermined threshold value.

このような空気調和装置およびその運転方法によれば、圧縮機の吐出温度または吐出圧力が所定の閾値を超えているときに、オイル弁が閉じられることとなる。
すなわち、圧縮機から吐出された潤滑油を含む冷媒は、油分離器により冷媒と潤滑油とに分離され、潤滑油が取り除かれた冷媒はサイクル内を循環し、潤滑油はそのまま油分離器内に留め置かれることとなり、圧縮機の吸入側には膨張弁により減圧された冷媒が戻されることとなる。
また、オイル弁が閉じられることにより油分離器内に貯留する潤滑油の液面が上昇してくると、液面に沿って流れる冷媒により潤滑油がミスト状に巻き上げられて、潤滑油の一部が冷媒とともにサイクル内を循環するようになり、最終的に冷えた状態の潤滑油が圧縮機の吸入側から圧縮機内に流入するようになる。
これにより、圧縮機に流入する冷媒の加熱を防止することができるとともに、圧縮機内に流入する冷媒の温度を低下させることができて、圧縮機をＣＯＰの最も高い圧力で運転することができ、圧縮機の効率を向上させることができる。
また、圧縮機の高圧（すなわち、吐出圧力）を上げることができるので、暖房能力を向上させることができる。
さらに、特に冷房高負荷運転時における圧縮機の吐出温度を低下させることができて、圧縮機の信頼性を向上させることができる。
さらにまた、サイクル内を循環する冷媒中に、前述したようなミスト状の潤滑油が含まれている場合には、絞り後の液冷媒の一部が蒸発して潤滑油を冷却して乾き度が上がるため必要な蒸発熱量が減る。すなわち、外気温が一定の場合、この蒸発熱量を得るために必要な温度差が少なくて済むようになるので、蒸発温度を高くすることができて、圧縮機の低圧（すなわち、吸入圧力）を高くすることができ、圧縮機の負荷（負担）を軽減することができて、圧縮機の信頼性を向上させることができる。 According to such an air conditioner and its operating method, the oil valve is closed when the discharge temperature or discharge pressure of the compressor exceeds a predetermined threshold.
That is, the refrigerant containing the lubricating oil discharged from the compressor is separated into the refrigerant and the lubricating oil by the oil separator, the refrigerant from which the lubricating oil has been removed circulates in the cycle, and the lubricating oil remains in the oil separator. Therefore, the refrigerant decompressed by the expansion valve is returned to the suction side of the compressor.
Further, when the liquid level of the lubricating oil stored in the oil separator rises by closing the oil valve, the lubricating oil is wound up in a mist form by the refrigerant flowing along the liquid level, and the lubricating oil is The part circulates in the cycle together with the refrigerant, and finally the cooled lubricating oil flows into the compressor from the suction side of the compressor.
Thereby, it is possible to prevent the refrigerant flowing into the compressor from being heated, to reduce the temperature of the refrigerant flowing into the compressor, and to operate the compressor at the highest pressure of the COP. The efficiency of the compressor can be improved.
Moreover, since the high voltage | pressure (namely, discharge pressure) of a compressor can be raised, a heating capability can be improved.
Further, the discharge temperature of the compressor can be lowered particularly during the cooling high load operation, and the reliability of the compressor can be improved.
Furthermore, if the refrigerant circulating in the cycle contains mist-like lubricating oil as described above, part of the liquid refrigerant after throttling evaporates to cool the lubricating oil and dry it. As a result, the amount of heat required for evaporation is reduced. That is, when the outside air temperature is constant, the temperature difference required to obtain this amount of heat of evaporation can be reduced, so that the evaporation temperature can be increased and the low pressure (ie, suction pressure) of the compressor can be reduced. The load (burden) on the compressor can be reduced, and the reliability of the compressor can be improved.

本発明による空気調和装置およびその運転方法によれば、圧縮機に流入する冷媒の加熱を防止することができるとともに、圧縮機の効率を向上させることができるという効果を奏する。
また、特に冷房高負荷運転時における圧縮機の吐出温度を低下させることができて、圧縮機の信頼性を向上させることができるという効果を奏する。 According to the air conditioner and the operation method thereof according to the present invention, it is possible to prevent the refrigerant flowing into the compressor from being heated and to improve the efficiency of the compressor.
Moreover, the discharge temperature of the compressor at the time of cooling high load operation can be lowered, and the reliability of the compressor can be improved.

以下、本発明による空気調和装置を車両用空気調和装置に適用した第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施形態による車両用空気調和装置１は、冷媒を圧縮する圧縮機３と、車室外熱交換器（室外熱交換器）５と、車室内熱交換器（室内熱交換器）７と、膨張弁（以下、「電子膨張弁」という。）９とを主たる要素として構成されたものである。 Hereinafter, a first embodiment in which an air conditioner according to the present invention is applied to a vehicle air conditioner will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment includes a compressor 3 that compresses a refrigerant, an exterior heat exchanger (outdoor heat exchanger) 5, and an interior heat exchanger (indoor heat). The main component is an exchanger (exchanger) 7 and an expansion valve (hereinafter referred to as an “electronic expansion valve”) 9.

圧縮機３は、冷媒（例えば、二酸化炭素（ＣＯ２））を圧縮し、例えばスクロール型コンプレッサが用いられる。圧縮機３の吐出側には、吐出ガス温度センサ４が設けられている。圧縮機３によって圧縮された冷媒は、油分離器１０を通り、第１三方弁１２へと導かれる。
車室外熱交換器５は、外気と熱交換し、冷房時には放熱器として、暖房時には蒸発器として動作するものである。 The compressor 3 compresses a refrigerant (for example, carbon dioxide (CO 2 )), and for example, a scroll compressor is used. A discharge gas temperature sensor 4 is provided on the discharge side of the compressor 3. The refrigerant compressed by the compressor 3 passes through the oil separator 10 and is guided to the first three-way valve 12.
The vehicle exterior heat exchanger 5 exchanges heat with the outside air, and operates as a radiator during cooling and as an evaporator during heating.

車室内熱交換器７は、ＨＶＡＣ（Heating Ventilating and Air-Conditioning）ユニット１１内に設けられ、冷房時には蒸発器として、暖房時には放熱器として動作するものである。
また、車室内熱交換器７の近傍であって、暖房時には冷媒入口側となる冷媒配管すなわち第１三方弁１２と車室内熱交換器７とを連結する冷媒配管には、温度センサ２２が設けられている。 The vehicle interior heat exchanger 7 is provided in an HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning) unit 11 and operates as an evaporator during cooling and as a radiator during heating.
In addition, a temperature sensor 22 is provided in the vicinity of the vehicle interior heat exchanger 7 and in the refrigerant piping that serves as the refrigerant inlet side during heating, that is, the refrigerant piping that connects the first three-way valve 12 and the vehicle interior heat exchanger 7. It has been.

電子膨張弁９は、車室内熱交換器７の近傍の冷媒配管に設けられ、冷房時には車室内熱交換器７の上流側に位置した状態で高圧冷媒を絞り減圧させて低圧冷媒とするものであり、暖房時には車室内熱交換器７の下流側に位置した状態で高圧冷媒を絞り減圧させて低圧冷媒とするものである。   The electronic expansion valve 9 is provided in a refrigerant pipe in the vicinity of the vehicle interior heat exchanger 7, and when the air is being cooled, the high pressure refrigerant is squeezed and depressurized to be a low pressure refrigerant while being located upstream of the vehicle interior heat exchanger 7. Yes, during heating, the high-pressure refrigerant is squeezed and depressurized to be a low-pressure refrigerant in a state of being located on the downstream side of the vehicle interior heat exchanger 7.

油分離器１０は、圧縮機３から吐出された臨界圧力以上の冷媒中から潤滑油を取り除くものである。潤滑油が取り除かれた冷媒は、冷媒配管を介して第１三方弁１２へと導かれるとともに、潤滑油は、油戻り管１３を介して圧縮機３の吸入側に接続された冷媒配管に戻されるようになっている。
油戻り管１３は、その一端が油分離器１０に接続されているとともに、その他端が、内部熱交換器２０と圧縮機３とを連結する冷媒配管で、かつ圧縮機３の近傍に位置する冷媒配管に接続部Ｊａを介して接続された配管であり、その途中にはオイル弁１３ａ（図２参照）が設けられている。 The oil separator 10 removes lubricating oil from the refrigerant having a critical pressure or higher discharged from the compressor 3. The refrigerant from which the lubricating oil has been removed is guided to the first three-way valve 12 via the refrigerant pipe, and the lubricating oil is returned to the refrigerant pipe connected to the suction side of the compressor 3 via the oil return pipe 13. It is supposed to be.
One end of the oil return pipe 13 is connected to the oil separator 10, and the other end is a refrigerant pipe connecting the internal heat exchanger 20 and the compressor 3, and is located in the vicinity of the compressor 3. This is a pipe connected to the refrigerant pipe via the connection portion Ja, and an oil valve 13a (see FIG. 2) is provided in the middle thereof.

第１三方弁１２は、冷媒の流れを切り換えるものであり、冷房時には車室外熱交換器５側に、暖房時には車室内熱交換器７側に切り換える。なお、図１では、冷房時の冷媒流れを点線で、暖房時の冷媒流れを実線で示している。   The first three-way valve 12 switches the refrigerant flow, and switches to the vehicle exterior heat exchanger 5 side during cooling and to the vehicle interior heat exchanger 7 side during heating. In FIG. 1, the refrigerant flow during cooling is indicated by a dotted line, and the refrigerant flow during heating is indicated by a solid line.

車室外熱交換器５と電子膨張弁９との間の冷媒配管には、内部熱交換器２０が設けられている。この内部熱交換器２０は、高圧側の冷媒と圧縮機３の吸入側の低圧冷媒とを熱交換させるものであり、冷房時に車室外熱交換器５を通過した高圧冷媒に過冷却を与えて車室内熱交換器７入口の冷媒の乾き度を下げるために用いられる。   An internal heat exchanger 20 is provided in the refrigerant pipe between the exterior heat exchanger 5 and the electronic expansion valve 9. This internal heat exchanger 20 exchanges heat between the high-pressure side refrigerant and the low-pressure refrigerant on the suction side of the compressor 3, and provides supercooling to the high-pressure refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger 5 during cooling. It is used to lower the dryness of the refrigerant at the entrance of the vehicle interior heat exchanger 7.

車室内熱交換器７およびヒータコア１６が設けられたＨＶＡＣユニット１１は、車室内に供給される空気（外気または車室内空気）の温度調節を行うものであり、上流側（図において左方）から、ブロア２４、車室内熱交換器７およびヒータコア１６が順次設けられている。ヒータコア１６の上流側には、エアミックスダンパ２６が設けられている。このエアミックスダンパ２６の開度を調節することにより、車室内熱交換器７を通過した冷風がヒータコア１６を流れる流量を調節する。   The HVAC unit 11 provided with the vehicle interior heat exchanger 7 and the heater core 16 adjusts the temperature of the air (outside air or vehicle interior air) supplied to the vehicle interior, and from the upstream side (left side in the figure). The blower 24, the vehicle interior heat exchanger 7 and the heater core 16 are sequentially provided. An air mix damper 26 is provided on the upstream side of the heater core 16. By adjusting the opening degree of the air mix damper 26, the flow rate of the cold air that has passed through the vehicle interior heat exchanger 7 flows through the heater core 16.

圧縮機３の吸入側で、内部熱交換器２０よりも上流側には、アキュムレータ２８が設けられている。アキュムレータ２８は、冷媒内に含まれる湿分を回収するものである。
アキュムレータ２８と車室内熱交換器７との間には、第２三方弁３０が設けられている。第２三方弁３０は、冷房時に、車室内熱交換器７と内部熱交換器２０とを、暖房時に、アキュムレータ２８と車室外熱交換器５とを連結する。 An accumulator 28 is provided on the suction side of the compressor 3 and on the upstream side of the internal heat exchanger 20. The accumulator 28 collects moisture contained in the refrigerant.
A second three-way valve 30 is provided between the accumulator 28 and the vehicle interior heat exchanger 7. The second three-way valve 30 connects the vehicle interior heat exchanger 7 and the internal heat exchanger 20 during cooling, and connects the accumulator 28 and the vehicle exterior heat exchanger 5 during heating.

圧縮機３の回転周波数、三方弁１２，３０の切り換え、電子膨張弁９およびオイル弁１３ａの開度調整等は、温度センサ４，２２の測定値等に基づいて、図示しない制御部によって行われる。
ここで、オイル弁１３ａの開度調整について、図４を用いてさらに詳しく説明する。
制御部によって、吐出温度センサ（図示せず）により得られた現在のコンプ吐出温度が閾値Ｔ１よりも高いか否かを判断する（Ｓ０）。その結果、現在のコンプ吐出温度が閾値Ｔ１よりも高い場合は、オイル弁１３ａの開度を強制的に閉じる方向にする（Ｓ１）。また、現在のコンプ吐出温度が閾値Ｔ１以下の場合は、オイル弁１３ａの開度を強制的に開く方向にする（Ｓ２）。 The rotation frequency of the compressor 3, switching of the three-way valves 12 and 30, opening adjustment of the electronic expansion valve 9 and the oil valve 13a, etc. are performed by a control unit (not shown) based on measured values of the temperature sensors 4 and 22. .
Here, the opening degree adjustment of the oil valve 13a will be described in more detail with reference to FIG.
The controller determines whether or not the current compressor discharge temperature obtained by a discharge temperature sensor (not shown) is higher than a threshold value T1 (S0). As a result, when the current compressor discharge temperature is higher than the threshold value T1, the opening degree of the oil valve 13a is forcibly closed (S1). When the current compressor discharge temperature is equal to or lower than the threshold T1, the opening of the oil valve 13a is forcibly opened (S2).

上記構成の車両用空気調和装置１は、次のように動作する。
冷房時（図１の点線参照）には、圧縮機３によって圧縮された冷媒は、油分離器１０により冷媒中の潤滑油が取り除かれた後、第１三方弁１２を通り車室外熱交換器５へと流される。圧縮後の冷媒は、冷媒として二酸化炭素が用いられているので、超臨界状態となっている。
車室外熱交換器５では、外気との間で熱交換し、高圧冷媒は冷却される。すなわち、車室外熱交換器５は放熱器として動作する。
車室外熱交換器５で放熱された高圧冷媒は、内部熱交換器２０へと導かれる。内部熱交換器２０では、圧縮機３吸入側の低圧冷媒と熱交換が行われ、高圧冷媒に過冷却がつけられる。
内部熱交換器２０を通過した高圧冷媒は、電子膨張弁９で絞られて減圧させられる。電子膨張弁９によって減圧された冷媒は低圧冷媒となり、車室内熱交換器７へと導かれる。
車室内熱交換器７では、ブロワ２４から導かれる空気（外気または車室内空気）と低圧冷媒との間で熱交換が行われ、低圧冷媒が蒸発する。すなわち、車室内熱交換器７は蒸発器として動作する。液冷媒の蒸発潜熱によって熱量を奪われて空気は冷却され、下流のヒータコア１６へと導かれる。
車室内熱交換器７で蒸発した冷媒は低圧ガス冷媒となり、第２三方弁３０を通りアキュムレータ２８へと導かれる。低圧ガス冷媒は、アキュムレータ２８で湿分が取り除かれた後に、内部熱交換器２０で高圧冷媒から熱を奪い、圧縮機３の吸入側へと導かれる。 The vehicle air conditioner 1 configured as described above operates as follows.
During cooling (see the dotted line in FIG. 1), the refrigerant compressed by the compressor 3 passes through the first three-way valve 12 after the lubricating oil in the refrigerant is removed by the oil separator 10, and the vehicle exterior heat exchanger. To 5 The compressed refrigerant is in a supercritical state because carbon dioxide is used as the refrigerant.
In the vehicle exterior heat exchanger 5, heat is exchanged with the outside air, and the high-pressure refrigerant is cooled. That is, the vehicle exterior heat exchanger 5 operates as a radiator.
The high-pressure refrigerant radiated by the vehicle exterior heat exchanger 5 is guided to the internal heat exchanger 20. In the internal heat exchanger 20, heat is exchanged with the low-pressure refrigerant on the suction side of the compressor 3, and the high-pressure refrigerant is supercooled.
The high-pressure refrigerant that has passed through the internal heat exchanger 20 is throttled and depressurized by the electronic expansion valve 9. The refrigerant decompressed by the electronic expansion valve 9 becomes a low-pressure refrigerant and is led to the vehicle interior heat exchanger 7.
In the vehicle interior heat exchanger 7, heat exchange is performed between the air (outside air or vehicle interior air) guided from the blower 24 and the low-pressure refrigerant, and the low-pressure refrigerant evaporates. That is, the vehicle interior heat exchanger 7 operates as an evaporator. The amount of heat is deprived by the latent heat of vaporization of the liquid refrigerant, and the air is cooled and guided to the downstream heater core 16.
The refrigerant evaporated in the vehicle interior heat exchanger 7 becomes a low-pressure gas refrigerant, and is guided to the accumulator 28 through the second three-way valve 30. After the moisture is removed by the accumulator 28, the low-pressure gas refrigerant takes heat from the high-pressure refrigerant by the internal heat exchanger 20 and is led to the suction side of the compressor 3.

ＨＶＡＣユニット１１では、ブロワ２４から導入される空気（外気または車室内空気）が車室内熱交換器７によって冷却された後、エンジン冷却水が導入されるヒータコア１６によって暖められ、車室内へと導かれる。ヒータコア１６には、圧縮機３からの吐出ガスを冷却した冷却水が導かれるようになっており、吐出ガスから奪った熱量をヒータコア１６で有効に回収できるようになっている。ヒータコア１６によって空気に与えられる加熱量は、エアミックスダンパ２６によって調整される。   In the HVAC unit 11, air (outside air or vehicle interior air) introduced from the blower 24 is cooled by the vehicle interior heat exchanger 7, and then warmed by the heater core 16 into which engine cooling water is introduced, and guided to the vehicle interior. It is burned. Cooling water that has cooled the discharge gas from the compressor 3 is guided to the heater core 16, and the amount of heat taken from the discharge gas can be effectively recovered by the heater core 16. The amount of heating given to the air by the heater core 16 is adjusted by the air mix damper 26.

暖房時（図１の実線参照）には、圧縮機３によって圧縮された冷媒は、油分離器１０により冷媒中の潤滑油が取り除かれた後、第１三方弁１２を通り、車室内熱交換器７へと導かれる。圧縮後の冷媒は、冷媒として二酸化炭素が用いられているので、超臨界状態となっている。
車室内熱交換器７では、ブロワ２４から導入される空気と高圧冷媒との間で熱交換が行われ、空気が暖められる。すなわち、車室内熱交換器７は放熱器として動作する。
車室内熱交換器７で放熱した高圧冷媒は、電子膨張弁９で絞られて減圧させられた後、低圧冷媒となり、内部熱交換器２０を通って車室外熱交換器５へと導かれる。車室外熱交換器５では、外気と熱交換を行い、低圧冷媒が蒸発させられる。すなわち、車室外熱交換器５は蒸発器として動作する。
車室外熱交換器５で気化した低圧ガス冷媒は、第２三方弁３０を通りアキュムレータ２８で湿分が除去された後、内部熱交換器２０において高圧冷媒から熱を奪い、圧縮機３の吸入側へと導かれる。 During heating (see the solid line in FIG. 1), the refrigerant compressed by the compressor 3 passes through the first three-way valve 12 after the lubricating oil in the refrigerant is removed by the oil separator 10, and exchanges heat in the passenger compartment. Guided to vessel 7. The compressed refrigerant is in a supercritical state because carbon dioxide is used as the refrigerant.
In the vehicle interior heat exchanger 7, heat is exchanged between the air introduced from the blower 24 and the high-pressure refrigerant to warm the air. That is, the vehicle interior heat exchanger 7 operates as a radiator.
The high-pressure refrigerant radiated by the vehicle interior heat exchanger 7 is throttled and depressurized by the electronic expansion valve 9, becomes a low-pressure refrigerant, and is led to the vehicle exterior heat exchanger 5 through the internal heat exchanger 20. The exterior heat exchanger 5 exchanges heat with the outside air and evaporates the low-pressure refrigerant. That is, the vehicle exterior heat exchanger 5 operates as an evaporator.
The low-pressure gas refrigerant vaporized in the vehicle exterior heat exchanger 5 passes through the second three-way valve 30, and after moisture is removed by the accumulator 28, the internal heat exchanger 20 takes heat from the high-pressure refrigerant and sucks in the compressor 3. Guided to the side.

ＨＶＡＣユニット１１では、ブロワ２４から導入される空気（外気または車室内空気）が車室内熱交換器７によって暖められた後、エンジン冷却水が導入されるヒータコア１６によってさらに暖められ、車室内へと導かれる。ヒータコア１６によって空気に与えられる加熱量は、エアミックスダンパ２６によって調整される。   In the HVAC unit 11, the air (outside air or vehicle interior air) introduced from the blower 24 is heated by the vehicle interior heat exchanger 7, and then further heated by the heater core 16 into which engine cooling water is introduced, into the vehicle interior. Led. The amount of heating given to the air by the heater core 16 is adjusted by the air mix damper 26.

本実施形態にかかる空気調和装置１によれば、コンプ吐出温度（圧縮機３の吐出温度）がＴ１よりも高い場合には、油戻り管１３に設けられたオイル弁１３ａが閉じられるようになっている。
すなわち、圧縮機３から吐出された潤滑油を含む冷媒は、油分離器１０により冷媒と潤滑油とに分離され、潤滑油が取り除かれた冷媒は第１の三方弁１２の方へ、潤滑油はそのまま油分離器１０内に留め置かれることとなり、圧縮機３の吸入側には電子膨張弁９により減圧された冷媒が戻されるようになっている。
また、オイル弁１３ａが閉じられることにより油分離器１０内に貯留する潤滑油の液面が上昇してくると、液面に沿って流れる冷媒により潤滑油がミスト状に巻き上げられて、潤滑油の一部が冷媒とともにシステム（冷凍サイクル）内を循環するようになり、最終的に冷えた状態の潤滑油が圧縮機の吸入側から圧縮機内に流入するようになる。
これにより、圧縮機に流入する冷媒の加熱を防止することができるとともに、圧縮機内に流入する冷媒の温度を低下させることができて、圧縮機をＣＯＰの最も高い圧力で運転することができ、圧縮機の効率を向上させることができる。
また、圧縮機の高圧（すなわち、吐出圧力）を上げることができるので、暖房能力を向上させることができる。
さらに、特に冷房高負荷運転時における圧縮機の吐出温度を低下させることができて、圧縮機の信頼性を向上させることができる。
さらにまた、システム（冷凍サイクル）内を循環する冷媒中に、前述したようなミスト状の潤滑油が含まれている場合には、絞り後の液冷媒の一部が蒸発して潤滑油を冷却して乾き度が上がるため必要な蒸発熱量が減る。すなわち、外気温が一定の場合、この蒸発熱量を得るために必要な温度差が少なくて済むようになるので、蒸発温度を高くすることができて、圧縮機の低圧（すなわち、吸入圧力）を高くすることができ、圧縮機の負荷（負担）を軽減することができて、圧縮機の信頼性を向上させることができる。 According to the air conditioner 1 according to the present embodiment, when the compressor discharge temperature (discharge temperature of the compressor 3) is higher than T1, the oil valve 13a provided in the oil return pipe 13 is closed. ing.
That is, the refrigerant containing the lubricating oil discharged from the compressor 3 is separated into the refrigerant and the lubricating oil by the oil separator 10, and the refrigerant from which the lubricating oil has been removed is directed toward the first three-way valve 12. Is kept in the oil separator 10 as it is, and the refrigerant decompressed by the electronic expansion valve 9 is returned to the suction side of the compressor 3.
Further, when the liquid level of the lubricating oil stored in the oil separator 10 rises by closing the oil valve 13a, the lubricating oil is wound up in a mist form by the refrigerant flowing along the liquid level, and the lubricating oil A part of the oil circulates in the system (refrigeration cycle) together with the refrigerant, and finally the cooled lubricating oil flows into the compressor from the suction side of the compressor.
Thereby, it is possible to prevent the refrigerant flowing into the compressor from being heated, to reduce the temperature of the refrigerant flowing into the compressor, and to operate the compressor at the highest pressure of the COP. The efficiency of the compressor can be improved.
Moreover, since the high voltage | pressure (namely, discharge pressure) of a compressor can be raised, a heating capability can be improved.
Further, the discharge temperature of the compressor can be lowered particularly during the cooling high load operation, and the reliability of the compressor can be improved.
Furthermore, when the refrigerant circulating in the system (refrigeration cycle) contains mist-like lubricating oil as described above, part of the liquid refrigerant after throttling evaporates to cool the lubricating oil. As the dryness increases, the amount of heat required for evaporation decreases. That is, when the outside air temperature is constant, the temperature difference required to obtain this amount of heat of evaporation can be reduced, so that the evaporation temperature can be increased and the low pressure (ie, suction pressure) of the compressor can be reduced. The load (burden) on the compressor can be reduced, and the reliability of the compressor can be improved.

本発明による空気調和装置を車両用空気調和装置に適用した第２実施形態について、図５を用いて説明する。
本実施形態における車両用空気調和装置は、コンプ吐出温度の代わりにコンプ吐出圧力を用いて、このコンプ吐出圧力の測定値からコンプ吐出温度を推定することによりオイル弁の開閉がなされているという点で前述した第１実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。 A second embodiment in which the air conditioner according to the present invention is applied to a vehicle air conditioner will be described with reference to FIG.
The vehicle air conditioner according to the present embodiment uses the compressor discharge pressure instead of the compressor discharge temperature, and the oil valve is opened and closed by estimating the compressor discharge temperature from the measured value of the compressor discharge pressure. This differs from that of the first embodiment described above. Since other components are the same as those in the above-described embodiment, description of these components is omitted here.

図５に示すように、制御部によって、吐出圧力センサ（図示せず）により得られた現在のコンプ吐出圧力が閾値Ｐ１よりも高いか否かを判断する（Ｓ３）。その結果、現在のコンプ吐出圧力が閾値Ｐ１よりも高い場合は、オイル弁１３ａの開度を強制的に閉じる方向にする（Ｓ４）。また、現在のコンプ吐出圧力が閾値Ｐ１以下の場合は、オイル弁１３ａの開度を強制的に開く方向にする（Ｓ５）。
作用効果については前述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。 As shown in FIG. 5, the controller determines whether or not the current compressor discharge pressure obtained by a discharge pressure sensor (not shown) is higher than a threshold value P1 (S3). As a result, when the current compressor discharge pressure is higher than the threshold value P1, the opening degree of the oil valve 13a is forcibly closed (S4). If the current compressor discharge pressure is equal to or less than the threshold value P1, the opening of the oil valve 13a is forcibly opened (S5).
Since the operational effects are the same as those of the above-described embodiment, the description thereof is omitted here.

本発明による空気調和装置を車両用空気調和装置に適用した第３実施形態について、図６を用いて説明する。
本実施形態における車両用空気調和装置は、コンプ吐出温度だけでなく運転モード、すなわち、現在の運転状態が暖房か冷房かを判断する段階を判断する段階（ステップ）が具備されているという点で前述した第１実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。 A third embodiment in which the air conditioner according to the present invention is applied to a vehicle air conditioner will be described with reference to FIG.
The vehicle air conditioner according to the present embodiment includes not only the compressor discharge temperature but also a step for determining an operation mode, that is, a step for determining whether the current operation state is heating or cooling. It differs from that of the first embodiment described above. Since other components are the same as those in the above-described embodiment, description of these components is omitted here.

図６に示すように、先ず、制御部によって、現在の運転状態が暖房か冷房かを判断する（Ｓ６）。暖房の場合は、油分離器１０から圧縮機３に潤滑油が戻らないようにするためにオイル弁１３ａの開度を強制的に閉じ方向にする（Ｓ７）。
一方、冷房の場合は、Ｓ６からＳ８に進み、制御部によって、吐出温度センサ（図示せず）により得られた現在のコンプ吐出温度が閾値Ｔ１よりも高いか否かを判断する（Ｓ８）。その結果、現在のコンプ吐出温度が閾値Ｔ１よりも高い場合は、オイル弁１３ａの開度を強制的に閉じる方向にする（Ｓ９）。また、現在のコンプ吐出温度が閾値Ｔ１以下の場合は、オイル弁１３ａの開度を強制的に開く方向にする（Ｓ１０）。
作用効果については前述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。 As shown in FIG. 6, first, the control unit determines whether the current operation state is heating or cooling (S6). In the case of heating, the opening degree of the oil valve 13a is forcibly closed in order to prevent the lubricating oil from returning from the oil separator 10 to the compressor 3 (S7).
On the other hand, in the case of cooling, the process proceeds from S6 to S8, and the control unit determines whether or not the current compressor discharge temperature obtained by the discharge temperature sensor (not shown) is higher than the threshold value T1 (S8). As a result, when the current compressor discharge temperature is higher than the threshold value T1, the opening degree of the oil valve 13a is forcibly closed (S9). When the current compressor discharge temperature is equal to or lower than the threshold T1, the opening of the oil valve 13a is forcibly opened (S10).
Since the operational effects are the same as those of the above-described embodiment, the description thereof is omitted here.

本発明による空気調和装置を車両用空気調和装置に適用した第４実施形態について、図７を用いて説明する。
本実施形態における車両用空気調和装置は、暖房運転時においてもコンプ吐出温度に応じてオイル弁の開閉を行わせるようにしているという点で前述した第３実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。 A fourth embodiment in which the air conditioner according to the present invention is applied to a vehicle air conditioner will be described with reference to FIG.
The vehicle air conditioner according to this embodiment differs from that of the third embodiment described above in that the oil valve is opened and closed according to the compressor discharge temperature even during heating operation. Since other components are the same as those in the above-described embodiment, description of these components is omitted here.

図７に示すように、先ず、制御部によって、現在の運転状態が暖房か冷房かを判断する（Ｓ１１）。暖房の場合は、Ｓ１１からＳ１２に進み、制御部によって、吐出温度センサ（図示せず）により得られた現在のコンプ吐出温度が閾値Ｔ２よりも高いか否かを判断する（Ｓ１２）。その結果、現在のコンプ吐出温度が閾値Ｔ２よりも高い場合は、オイル弁１３ａの開度を強制的に閉じる方向にする（Ｓ１３）。また、現在のコンプ吐出温度が閾値Ｔ２以下の場合は、オイル弁１３ａの開度を強制的に開く方向にする（Ｓ１４）。
一方、冷房の場合は、Ｓ１１からＳ１５に進み、制御部によって、吐出温度センサ（図示せず）により得られた現在のコンプ吐出温度が閾値Ｔ１よりも高いか否かを判断する（Ｓ１５）。その結果、現在のコンプ吐出温度が閾値Ｔ１よりも高い場合は、オイル弁１３ａの開度を強制的に閉じる方向にする（Ｓ１６）。また、現在のコンプ吐出温度が閾値Ｔ１以下の場合は、オイル弁１３ａの開度を強制的に開く方向にする（Ｓ１７）。
作用効果については前述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。 As shown in FIG. 7, first, the control unit determines whether the current operation state is heating or cooling (S11). In the case of heating, the process proceeds from S11 to S12, and the control unit determines whether or not the current compressor discharge temperature obtained by the discharge temperature sensor (not shown) is higher than the threshold value T2 (S12). As a result, when the current compressor discharge temperature is higher than the threshold value T2, the opening degree of the oil valve 13a is forcibly closed (S13). If the current compressor discharge temperature is equal to or lower than the threshold value T2, the opening of the oil valve 13a is forcibly opened (S14).
On the other hand, in the case of cooling, the process proceeds from S11 to S15, and the control unit determines whether or not the current compressor discharge temperature obtained by the discharge temperature sensor (not shown) is higher than the threshold value T1 (S15). As a result, when the current compressor discharge temperature is higher than the threshold value T1, the opening degree of the oil valve 13a is forcibly closed (S16). If the current compressor discharge temperature is equal to or lower than the threshold T1, the opening of the oil valve 13a is forcibly opened (S17).
Since the operational effects are the same as those of the above-described embodiment, the description thereof is omitted here.

本発明による空気調和装置を車両用空気調和装置に適用した第５実施形態について、図８を用いて説明する。
本実施形態における車両用空気調和装置は、コンプ吐出圧力だけでなく運転モード、すなわち、現在の運転状態が暖房か冷房かを判断する段階を判断する段階（ステップ）が具備されているとともに、暖房運転時においてもコンプ吐出圧力に応じてオイル弁の開閉を行わせるようにしているという点で前述した第２実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。 8th Embodiment which applied the air conditioning apparatus by this invention to the air conditioning apparatus for vehicles is described using FIG.
The vehicle air conditioner according to the present embodiment includes not only the compressor discharge pressure but also the operation mode, that is, a step (step) for determining whether the current operation state is heating or cooling. It differs from the second embodiment described above in that the oil valve is opened and closed according to the compressor discharge pressure even during operation. Since other components are the same as those in the above-described embodiment, description of these components is omitted here.

図８に示すように、先ず、制御部によって、現在の運転状態が暖房か冷房かを判断する（Ｓ１８）。暖房の場合は、Ｓ１８からＳ１９に進み、制御部によって、吐出圧力センサ（図示せず）により得られた現在のコンプ吐出圧力が閾値Ｐ２よりも高いか否かを判断する（Ｓ１９）。その結果、現在のコンプ吐出圧力が閾値Ｐ２よりも高い場合は、オイル弁１３ａの開度を強制的に閉じる方向にする（Ｓ２０）。また、現在のコンプ吐出圧力が閾値Ｐ２以下の場合は、オイル弁１３ａの開度を強制的に開く方向にする（Ｓ２１）。
一方、冷房の場合は、Ｓ１８からＳ２２に進み、制御部によって、吐出圧力センサ（図示せず）により得られた現在のコンプ吐出圧力が閾値Ｐ１よりも高いか否かを判断する（Ｓ２２）。その結果、現在のコンプ吐出圧力が閾値Ｐ１よりも高い場合は、オイル弁１３ａの開度を強制的に閉じる方向にする（Ｓ２３）。また、現在のコンプ吐出圧力が閾値Ｐ１以下の場合は、オイル弁１３ａの開度を強制的に開く方向にする（Ｓ２４）。
作用効果については前述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。 As shown in FIG. 8, first, the controller determines whether the current operation state is heating or cooling (S18). In the case of heating, the process proceeds from S18 to S19, and the control unit determines whether or not the current compressor discharge pressure obtained by the discharge pressure sensor (not shown) is higher than the threshold value P2 (S19). As a result, when the current compressor discharge pressure is higher than the threshold value P2, the opening degree of the oil valve 13a is forcibly closed (S20). When the current compressor discharge pressure is equal to or less than the threshold value P2, the opening of the oil valve 13a is forcibly opened (S21).
On the other hand, in the case of cooling, the process proceeds from S18 to S22, and the control unit determines whether or not the current compressor discharge pressure obtained by the discharge pressure sensor (not shown) is higher than the threshold value P1 (S22). As a result, when the current compressor discharge pressure is higher than the threshold value P1, the opening degree of the oil valve 13a is forcibly closed (S23). If the current compressor discharge pressure is less than or equal to the threshold value P1, the opening of the oil valve 13a is forcibly opened (S24).
Since the operational effects are the same as those of the above-described embodiment, the description thereof is omitted here.

本発明による空気調和装置を車両用空気調和装置に適用した第６実施形態について、図３を用いて説明する。
本実施形態における車両用空気調和装置は、オイル弁１３ａおよび油分離器１０の代わりに、オイル弁２３ａを内部に収容した（内蔵した）油分離器１０ａが具備されているという点で前述した実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。 A sixth embodiment in which the air conditioner according to the present invention is applied to a vehicle air conditioner will be described with reference to FIG.
The vehicle air conditioner according to the present embodiment has been described above in that an oil separator 10a that houses (incorporates) an oil valve 23a is provided instead of the oil valve 13a and the oil separator 10. Different from that of form. Since other components are the same as those in the above-described embodiment, description of these components is omitted here.

油分離器１０ａ内には、その略中央部にオイル弁２３ａを有し、かつ水平方向に延びる隔壁１０ｂが設けられている。この油分離器１０ａにより分離された潤滑油は、オイル弁２３ａを通って油分離器１０ａの下方空間内に流入するとともに、油戻り管１３を通って圧縮機３の吸入側に戻されるようになっている。
作用効果については前述した実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。 In the oil separator 10a, there is provided a partition wall 10b having an oil valve 23a at a substantially central portion thereof and extending in the horizontal direction. The lubricating oil separated by the oil separator 10a flows into the lower space of the oil separator 10a through the oil valve 23a and is returned to the suction side of the compressor 3 through the oil return pipe 13. It has become.
Since the operational effects are the same as those of the above-described embodiment, the description thereof is omitted here.

なお、本実施形態は上述した実施形態のものに限定されるものではなく、前述したオイル弁１３ａ，２３ａ開度を、図９〜図１２に示す条件に従って調整するようにすることもできる。図９におけるコンプ吐出温度は圧縮機３の吐出温度、図１０におけるオイル温度は油分離器１０，１０ａ内に溜められた潤滑油の温度または油戻り管１３内を通過する潤滑油の温度、図１１における差圧は圧縮機３の吐出圧力（高圧）と吸入圧力（低圧）との差、および図１２における高圧は圧縮機３の吐出圧力のことである。
すなわち、図９に示すように、コンプ吐出温度が１００℃から１８０℃の間の設定値（所定値）、例えば、１８０℃になったらオイル弁の開度を全開から全閉となるように制御し、１７０℃になったらオイル弁の開度を全閉から全開となるように制御する。
あるいは、図１０に示すように、オイル温度が１００℃から１８０℃の間の設定値（所定値）、例えば、１００℃になったらオイル弁の開度を全開から全閉となるように制御し、９０℃になったらオイル弁の開度を全閉から全開となるように制御する。
もしくは、図１１に示すように、差圧が８ＭＰａから１１ＭＰａの間の設定値（所定値）、例えば、１０ＭＰａになったらオイル弁の開度を全開から全閉となるように制御し、９ＭＰａになったらオイル弁の開度を全閉から全開となるように制御する。
または、図１２に示すように、高圧が１１ＭＰａから１４ＭＰａの間の設定値（所定値）、例えば、１２ＭＰａになったらオイル弁の開度を全開から全閉となるように制御し、１１ＭＰａになったらオイル弁の開度を全閉から全開となるように制御する。
このように、全開から全閉への移行条件と全閉から全開への移行条件を異ならせること（すなわち、温度の場合は１０℃の幅を持たせるようにし、圧力の場合は１ＭＰａの幅を持たせるようにすること）により、オイル弁の切替制御時にハンチングが生じるのを防止することができる。これは、特にリアルタイム空調制御もしくはサンプリングタイムの短い空調制御を行う場合などに好適である。 In addition, this embodiment is not limited to the thing of embodiment mentioned above, The oil valve 13a, 23a opening degree mentioned above can also be adjusted according to the conditions shown in FIGS. The compressor discharge temperature in FIG. 9 is the discharge temperature of the compressor 3, the oil temperature in FIG. 10 is the temperature of the lubricating oil stored in the oil separators 10 and 10a, or the temperature of the lubricating oil passing through the oil return pipe 13, 11 is the difference between the discharge pressure (high pressure) and the suction pressure (low pressure) of the compressor 3, and the high pressure in FIG. 12 is the discharge pressure of the compressor 3.
That is, as shown in FIG. 9, a set value (predetermined value) between 100 ° C. and 180 ° C., for example, when the compressor discharge temperature reaches 180 ° C., the opening degree of the oil valve is controlled from fully open to fully closed. When the temperature reaches 170 ° C., the opening degree of the oil valve is controlled from fully closed to fully open.
Alternatively, as shown in FIG. 10, when the oil temperature reaches a set value (predetermined value) between 100.degree. C. and 180.degree. C., for example, 100.degree. When the temperature reaches 90 ° C., the opening degree of the oil valve is controlled from fully closed to fully open.
Alternatively, as shown in FIG. 11, when the differential pressure becomes a set value (predetermined value) between 8 MPa and 11 MPa, for example, 10 MPa, the opening degree of the oil valve is controlled to be fully opened to fully closed, and is set to 9 MPa. Then, the opening degree of the oil valve is controlled from fully closed to fully open.
Alternatively, as shown in FIG. 12, when the high pressure becomes a set value (predetermined value) between 11 MPa and 14 MPa, for example, 12 MPa, the opening degree of the oil valve is controlled from fully open to fully closed, and becomes 11 MPa. Then, the opening of the oil valve is controlled from fully closed to fully open.
In this way, the transition condition from fully open to fully closed is different from the transition condition from fully closed to fully open (that is, a temperature of 10 ° C. should be provided, and a pressure of 1 MPa should be provided). Therefore, hunting can be prevented during oil valve switching control. This is particularly suitable when performing real-time air conditioning control or air conditioning control with a short sampling time.

また、圧縮機の吐出圧力の代わりに外気温度である車外空気温度もしくは車室外熱交換器の出口冷媒温度等を用いて制御をすることもできる。吐出圧力制御のパラメータとして外気温度もしくは車室外熱交換器の出口冷媒温度を検知し、吐出圧力制御を行っている構成を採用している場合には、吐出圧力を直接的に測定するなどして応答制御をする構成に代えて、外気温度や車室外熱交換器の出口冷媒温度等を測定し、この温度情報に応じてオイル弁の制御を行っても、好適に本発明を実施できる。   In addition, the control can be performed using the outside air temperature, which is the outside air temperature, the outlet refrigerant temperature of the outside heat exchanger, or the like, instead of the discharge pressure of the compressor. When a configuration is adopted in which the discharge air pressure is controlled by detecting the outside air temperature or the outlet refrigerant temperature of the vehicle exterior heat exchanger as a discharge pressure control parameter, measure the discharge pressure directly, etc. The present invention can be suitably implemented by measuring the outside air temperature, the outlet refrigerant temperature of the vehicle exterior heat exchanger, and the like and controlling the oil valve in accordance with this temperature information instead of the response control configuration.

本発明による空気調和装置の第１実施形態を車両用空気調和装置に適用した例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the example which applied 1st Embodiment of the air conditioning apparatus by this invention to the air conditioning apparatus for vehicles. 図１に示す油分離器の拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the oil separator shown in FIG. 本発明による空気調和装置の第６実施形態を車両用空気調和装置に適用した例を示す図であって、図１と異なる構成を有する油分離器の拡大断面図である。It is a figure which shows the example which applied 6th Embodiment of the air conditioning apparatus by this invention to the air conditioning apparatus for vehicles, Comprising: It is an expanded sectional view of the oil separator which has a structure different from FIG. 図１に示す空気調和装置のオイル弁の制御の仕方を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the method of control of the oil valve of the air conditioning apparatus shown in FIG. 本発明による空気調和装置の第２実施形態を車両用空気調和装置に適用した例を示す図であって、オイル弁の制御の仕方を説明するためのフローチャートである。It is a figure which shows the example which applied 2nd Embodiment of the air conditioning apparatus by this invention to the air conditioning apparatus for vehicles, Comprising: It is a flowchart for demonstrating the method of control of an oil valve. 本発明による空気調和装置の第３実施形態を車両用空気調和装置に適用した例を示す図であって、オイル弁の制御の仕方を説明するためのフローチャートである。It is a figure which shows the example which applied 3rd Embodiment of the air conditioning apparatus by this invention to the air conditioning apparatus for vehicles, Comprising: It is a flowchart for demonstrating the method of control of an oil valve. 本発明による空気調和装置の第４実施形態を車両用空気調和装置に適用した例を示す図であって、オイル弁の制御の仕方を説明するためのフローチャートである。It is a figure which shows the example which applied 4th Embodiment of the air conditioning apparatus by this invention to the air conditioning apparatus for vehicles, Comprising: It is a flowchart for demonstrating the method of control of an oil valve. 本発明による空気調和装置の第５実施形態を車両用空気調和装置に適用した例を示す図であって、オイル弁の制御の仕方を説明するためのフローチャートである。It is a figure which shows the example which applied 5th Embodiment of the air conditioning apparatus by this invention to the air conditioning apparatus for vehicles, Comprising: It is a flowchart for demonstrating how to control an oil valve. オイル弁を、コンプ吐出温度に応じて開閉させるときのオイル弁の開度とコンプ吐出温度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the opening degree of an oil valve when opening and closing an oil valve according to a compressor discharge temperature, and a compressor discharge temperature. オイル弁を、オイル温度に応じて開閉させるときのオイル弁の開度とオイル温度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the opening degree of an oil valve when opening and closing an oil valve according to oil temperature, and oil temperature. オイル弁を、差圧に応じて開閉させるときのオイル弁の開度と差圧との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the opening degree of an oil valve when opening and closing an oil valve according to differential pressure | voltage, and differential pressure | voltage. オイル弁を、高圧に応じて開閉させるときのオイル弁の開度と高圧との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the opening degree of an oil valve when opening and closing an oil valve according to a high pressure, and a high pressure.

符号の説明Explanation of symbols

１ 車両用空気調和装置（空気調和装置）
３ 圧縮機
５ 車室外熱交換器（室内熱交換器）
７ 車室内熱交換器（室外熱交換器）
９ 膨張弁
１０ 油分離器
１０ａ 油分離器
１３ 油戻り管
１３ａ オイル弁
２３ａ オイル弁 1 Vehicle air conditioner (air conditioner)
3 Compressor 5 Exterior heat exchanger (indoor heat exchanger)
7 Car interior heat exchanger (outdoor heat exchanger)
9 Expansion valve 10 Oil separator 10a Oil separator 13 Oil return pipe 13a Oil valve 23a Oil valve

Claims (4)

冷媒を圧縮する圧縮機と、
冷房時には放熱器として動作する室外熱交換器と、
冷房時には蒸発器として動作する室内熱交換器と、
高圧冷媒を絞り減圧させて低圧冷媒とする膨張弁とを備えた空気調和装置であって、
前記圧縮機の吐出温度、吐出圧力、外気温度、前記室外熱交換器の出口冷媒温度のいずれかが所定の閾値を超えているときに、これら圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、および膨張弁により形成されるサイクル内に、前記圧縮機を潤滑する潤滑油を送り込む潤滑油送入手段が設けられていることを特徴とする空気調和装置。 A compressor for compressing the refrigerant;
An outdoor heat exchanger that acts as a radiator during cooling,
An indoor heat exchanger that acts as an evaporator during cooling,
An air conditioner including an expansion valve that squeezes and decompresses high-pressure refrigerant to form low-pressure refrigerant,
When any of discharge temperature, discharge pressure, outside air temperature, and outlet refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger exceeds a predetermined threshold, the compressor, the outdoor heat exchanger, the indoor heat exchanger, And an air conditioner for supplying lubricating oil for feeding lubricating oil for lubricating the compressor in a cycle formed by the expansion valve. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出された冷媒中から潤滑油を取り除く油分離器と、
前記油分離器により分離された潤滑油を前記圧縮機に戻す油戻し管と、
前記油分離器から前記圧縮機に戻される潤滑油の流量を調整するオイル弁と、
冷房時には放熱器として動作する室外熱交換器と、
冷房時には蒸発器として動作する室内熱交換器と、
高圧冷媒を絞り減圧させて低圧冷媒とする膨張弁と、
前記オイル弁の開度を制御する制御部とを備えた空気調和装置であって、
前記圧縮機の吐出温度、吐出圧力、外気温度、前記室外熱交換器の出口冷媒温度のいずれかが所定の閾値を超えているときに、前記制御部により前記オイル弁が閉じ方向に制御されることを特徴とする空気調和装置。 A compressor for compressing the refrigerant;
An oil separator for removing lubricating oil from the refrigerant discharged from the compressor;
An oil return pipe for returning the lubricating oil separated by the oil separator to the compressor;
An oil valve for adjusting the flow rate of lubricating oil returned from the oil separator to the compressor;
An outdoor heat exchanger that acts as a radiator during cooling,
An indoor heat exchanger that acts as an evaporator during cooling;
An expansion valve that squeezes and decompresses the high-pressure refrigerant to form a low-pressure refrigerant;
An air conditioner comprising a controller for controlling the opening of the oil valve,
When any one of the discharge temperature of the compressor, the discharge pressure, the outside air temperature, and the outlet refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger exceeds a predetermined threshold, the control unit controls the oil valve in the closing direction. An air conditioner characterized by that. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
冷房時には放熱器として動作する室外熱交換器と、
冷房時には蒸発器として動作する室内熱交換器と、
高圧冷媒を絞り減圧させて低圧冷媒とする膨張弁とを備えた空気調和装置の運転方法であって、

前記圧縮機の吐出温度、吐出圧力、外気温度、前記室外熱交換器の出口冷媒温度のいずれかが所定の閾値を超えているときに、これら圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、および膨張弁により形成されるシステム内に、前記圧縮機を潤滑する潤滑油を送り込むようにすることを特徴とする空気調和装置の運転方法。 A compressor for compressing the refrigerant;
An outdoor heat exchanger that acts as a radiator during cooling,
An indoor heat exchanger that acts as an evaporator during cooling;
An operation method of an air conditioner provided with an expansion valve that squeezes and decompresses high-pressure refrigerant to form low-pressure refrigerant,

When any of discharge temperature, discharge pressure, outside air temperature, and outlet refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger exceeds a predetermined threshold, the compressor, the outdoor heat exchanger, the indoor heat exchanger, And a method of operating the air conditioner, wherein lubricating oil for lubricating the compressor is fed into a system formed by the expansion valve. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出された冷媒中から潤滑油を取り除く油分離器と、
前記油分離器により分離された潤滑油を前記圧縮機に戻す油戻し管と、
前記油分離器から前記圧縮機に戻される潤滑油の流量を調整するオイル弁と、
冷房時には放熱器として動作する室外熱交換器と、
冷房時には蒸発器として動作する室内熱交換器と、
高圧冷媒を絞り減圧させて低圧冷媒とする膨張弁と、
前記オイル弁の開度を制御する制御部とを備えた空気調和装置の運転方法であって、
前記圧縮機の吐出温度、吐出圧力、外気温度、前記室外熱交換器の出口冷媒温度のいずれかが所定の閾値を超えているときに、前記オイル弁を閉じ方向に制御することを特徴とする空気調和装置の運転方法。 A compressor for compressing the refrigerant;
An oil separator for removing lubricating oil from the refrigerant discharged from the compressor;
An oil return pipe for returning the lubricating oil separated by the oil separator to the compressor;
An oil valve for adjusting the flow rate of lubricating oil returned from the oil separator to the compressor;
An outdoor heat exchanger that acts as a radiator during cooling,
An indoor heat exchanger that acts as an evaporator during cooling,
An expansion valve that squeezes and decompresses the high-pressure refrigerant to form a low-pressure refrigerant;
An operation method of an air conditioner including a control unit that controls an opening degree of the oil valve,
The oil valve is controlled in the closing direction when any one of a discharge temperature, a discharge pressure, an outside air temperature, and an outlet refrigerant temperature of the outdoor heat exchanger exceeds a predetermined threshold value. A method of operating the air conditioner.
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