JP2018200137A - 冷凍サイクルシステム、室外ユニット、制御ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】過度の 液バックを発生させることなく、オイルの回収を行うことのできる冷凍サイクルシステム、室外ユニット、制御ユニットを提供する。【解決手段】冷房運転の運転時間を積算する積算タイマ４１（カウント手段）を備えた制御ユニット４０を備え、制御ユニット４０は、積算タイマ４１により、冷凍サイクルシステム１の低圧側にオイルが溜まる条件を満たした状態での運転時間の積算時間が所定時間以上となった場合に、圧縮機１２の運転周波数を低下させ、所定時間経過後に圧縮機１２の運転周波数を高めるオイル回収制御を行う。【選択図】図２

Description

本発明は、冷凍サイクルシステム、室外ユニット、制御ユニットに係り、特に、冷凍サイクル内に溜まったオイルを回収できる冷凍サイクルシステム、室外ユニット、制御ユニットに関するものである。

従来から、冷凍サイクルシステムとして、例えば、１台または複数台の室外ユニットに１台または複数台の室内ユニットを接続したマルチ型の空気調和装置が知られている。
このような空気調和装置においては、所定時間運転を行っていると、運転状況によっては室内ユニットおよび配管内にオイルが溜まり、圧縮機内のオイルが不足する事態が発生するため、室内ユニットおよび配管内に溜まっているオイルを回収する制御が行われている。

このようなオイルの回収制御として、従来、例えば、能力可変型圧縮機、室外熱交換器を搭載した室外機に、室内熱交換器、室内膨張弁を搭載した室内ユニットを複数台接続したマルチ式空気調和機において、冷房運転時、吐出冷媒の圧力を検出する手段と、外気温を検出する手段と、能力可変型圧縮機の所定周波数以下での運転時間及び停止時間をカウントする手段とを備え、これら検出値に基づいて各室内ユニットの室内膨張弁の開度を調整してオイルの回収制御を行うオイル回収運転の周期を変更する手段を備えた技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開平０９−１７０８２８号公報

しかしながら、前記従来の技術においては、圧縮機が所定の運転周波数以下または所定の冷媒吐出圧力以下で運転されている時間を連続または積算でカウントすることによって、停止機も含む各室内ユニットの室内膨張弁の開度を一斉に大きくすることで、室内ユニットおよび配管内に溜まったオイルを液冷媒とともに回収するものであるため、多量の液冷媒が低圧側に流入し、過度の液バックが発生するおそれがあった。

本発明は、前記した点に鑑みてなされたものであり、過度の液バックを発生させることなく、オイルの回収を行うことのできる冷凍サイクルシステム、室外ユニット、制御ユニットを提供することを目的とするものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の冷凍サイクルシステムは、運転周波数に応じて能力が変わる能力可変型の圧縮機を搭載した室外ユニットと、前記室外ユニットに接続された室内ユニットと、前記冷凍サイクルシステムを統括的に制御する制御ユニットとを備え、前記制御ユニットは、前記冷凍サイクルシステムの低圧側にオイルが溜まる条件を満たした状態における冷房運転の積算時間が第１の所定時間以上となった場合に、前記圧縮機の運転周波数を低下させた後に前記圧縮機の運転周波数を高くするオイル回収制御を行うことを特徴とする。

本発明によれば、オイル回収制御時に、制御ユニットにより圧縮機の運転周波数を低下させることで、低圧側の冷媒配管の圧力が上がり、低圧側の室内ユニットおよび配管内のすべてで冷媒が液相状態となりやすくなるため、低圧側の室内ユニットおよび冷媒配管すべてにおいて滞留したオイルが液相状態の冷媒に溶け込んでオイルの流動性が良好となる。そのため、低圧側の冷媒配管および室内ユニットのすべてに滞留したオイルを液相状態の冷媒とともに回収することが可能となる。

本発明によれば、過度の液バックを発生させることなくオイルの回収を行うことのできる冷凍サイクルシステムを提供することができる。

本発明の実施の形態１における冷凍サイクルシステムを示す構成図。 実施の形態１の制御構成を示すブロック図。 （ａ）は実施の形態１の室外ユニットにおける制御動作を示すタイミングチャート、（ｂ）は冷房サーモＯＮ動作をしている室内ユニットにおける制御動作を示すタイミングチャート、（ｃ）は冷房サーモＯＦＦ動作をしている室内ユニットにおける制御動作を示すタイミングチャート、（ｄ）は送風動作している室内ユニットの制御動作を示すタイミングチャート、（ｅ）は停止している室内ユニットの制御動作を示すタイミングチャート。 実施の形態１の動作を示すフローチャート。 実施の形態２における重み付け値の例を示す図。 実施の形態２の動作を示すフローチャート。

本発明は、冷凍サイクルシステムにおいて、運転周波数に応じて能力が変わる能力可変型の圧縮機を搭載した室外ユニットと、前記室外ユニットに接続された室内ユニットと、前記冷凍サイクルシステムを統括的に制御する制御ユニットとを備え、前記制御ユニットは、前記冷凍サイクルシステムの低圧側にオイルが溜まる条件を満たした状態における冷房運転の積算時間が第１の所定時間以上となった場合に、前記圧縮機の運転周波数を低下させた後に前記圧縮機の運転周波数を高くするオイル回収制御を行う。
これによれば、オイル回収制御時に、制御ユニットにより、圧縮機の運転周波数を低下させ、所定時間経過した後、圧縮機の運転周波数を高めるように制御するようにしているので、過度の液バックを発生させることなく、低圧側の冷媒配管や室内ユニットに滞留したオイルを液相状態の冷媒とともに回収することができ、これにより、オイルの回収量を増大させることができる。
本発明において、前記制御ユニットが行う前記オイル回収制御は、予め設定された第２の所定時間だけ前記圧縮機の運転周波数を低下させ、前記第２の所定時間が経過した後に予め設定された第３の所定時間だけ前記圧縮機の運転周波数を高くする制御であってよい。

本発明は、前記圧縮機の吸込側の過熱度を検知する過熱度検知手段を備え、前記制御ユニットは、前記過熱度検知手段によって検知された吸込側の過熱度が第１の所定値以上となった場合に、前記冷凍サイクルシステムの低圧側にオイルが溜まる条件を満たしたと判断して前記オイル回収制御を行う。
これによれば、低圧側の冷媒配管および室内ユニット内のオイルの滞留状態を、圧縮機の吸込過熱度から判断してオイル回収制御を行うようにしているので、不必要なオイル回収動作を抑制することができ、空調性の変動を抑制しつつ、常に圧縮機にオイルがある状態を保つことができる。

本発明は、前記制御ユニットが、前記圧縮機の運転周波数が第２の所定値以上となった場合に、前記冷凍サイクルシステムの低圧側にオイルが溜まる条件を満たしたと判断してオイル回収制御を行う。
これによれば、低圧側の冷媒配管および室内ユニット内のオイルの滞留状態を、圧縮機の運転周波数から判断してオイル回収制御を行うようにしているので、不必要なオイル回収動作を抑制することができ、空調性の変動を抑制しつつ、常に圧縮機にオイルがある状態を保つことができる。

本発明は、前記圧縮機の吸込側の過熱度を検知する過熱度検知手段を備え、前記制御ユニットは、前記過熱度検知手段によって検知された吸込側の過熱度が第１の所定値以上となり、かつ前記圧縮機の運転周波数が第２の所定値以上となった場合に、前記冷凍サイクルシステムの低圧側にオイルが溜まる条件を満たしたと判断して前記オイル回収制御を行う。
これによれば、低圧側の冷媒配管および室内ユニット内のオイルの滞留状態を、圧縮機の吸込過熱度および圧縮機の運転周波数から判断してオイル回収制御を行うようにしているので、不必要なオイル回収動作を抑制することができ、空調性の変動を抑制しつつ、常に圧縮機にオイルがある状態を保つことができる。

本発明は、前記制御ユニットが、前記オイル回収制御を実行している間、冷房運転中の前記室内ユニットの前記室内膨張弁を過熱度制御で動作させる。
これによれば、オイル回収時における冷凍サイクルの変動による空調性の変動を抑えることができ、また、冷媒の液相状態化による圧縮機への多量の液バックを抑制することができる。

本発明は、前記室内ユニットが、室内膨張弁を備え、前記制御ユニットが、前記オイル回収制御を行う際に、前記室内膨張弁を所定の設定開度に開く。
これによれば、オイル回収制御時に、室内ユニットに滞留したオイルを液相状態の冷媒とともに効率よく回収することができる。

本発明は、冷凍サイクルシステムにおいて、運転周波数に応じて能力が変わる能力可変型の圧縮機を搭載した室外ユニットと、前記室外ユニットに接続され室内膨張弁を備えた室内ユニットと、前記冷凍サイクルシステムを統括的に制御する制御ユニットとを備え、前記制御ユニットは、前記圧縮機の運転周波数と前記圧縮機の吐出過熱度と前記圧縮機の吸込過熱度と前記室内膨張弁の最大開度とに基づいて、前記圧縮機の運転周波数を低下させた後に前記圧縮機の運転周波数を高くするオイル回収制御を行う。

本発明は、運転周波数に応じて能力が変わる能力可変型の圧縮機を搭載した室外ユニットと、前記室外ユニットに接続され室内膨張弁を備えた室内ユニットと、を備えた冷凍サイクルシステムを統括的に制御する制御ユニットであって、前記圧縮機の運転周波数と前記圧縮機からの吐出過熱度と前記圧縮機の吸込過熱度と前記室内膨張弁の最大開度とに基づいて、前記圧縮機の運転周波数を低下させた後に前記圧縮機の運転周波数を高くするオイル回収制御を行う。

本発明は、運転周波数に応じて能力が変わる能力可変型の圧縮機を搭載した室外ユニットであって、室内膨張弁を備えた室内ユニットと、システムを統括的に制御する制御ユニットとを備えた冷凍サイクルシステムに接続され、前記制御ユニットが、前記圧縮機の運転周波数と前記圧縮機の吐出過熱度と前記圧縮機の吸込過熱度と前記室内膨張弁の最大開度とに基づいて前記圧縮機の運転周波数を低下させた後に前記圧縮機の運転周波数を高くする命令を送信し、該送信された信号に応じて前記圧縮機の運転周波数を変更する。
これによれば、冷凍サイクルシステムにおいて、その規模や動作状況などに合った好適なタイミングでオイル回収制御を行うことができ、空調性の変動を抑制しつつ、常に圧縮機にオイルがある状態を保つことができる。

本発明は、前記室内ユニットは、室内膨張弁を備え、前記制御ユニットは、前記オイルの流出しやすさを前記圧縮機の吐出過熱度および前記圧縮機の運転周波数に基づいて判断し、前記オイルの戻りにくさを前記圧縮機の吸込過熱度と前記室内膨張弁の最大開度に基づいて判断する。
これによれば、圧縮機の内部におけるオイル量を判定することが可能となる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の冷凍サイクルシステムを示す構成図である。
図１に示すように、本実施形態の冷凍サイクルシステム１は、室外ユニット１０と、室外ユニット１０に冷媒配管１１を介して接続された複数台の室内ユニット２０と、制御ユニット４０（図２を参照）とを備えている。ただし、本実施形態においては、室内ユニット２０を２台設置した場合の例を示しているが、これに限定されず、例えば、１台の室内ユニット２０を設置しても、あるいは３台以上の室内ユニット２０を設置するようにしてもよい。

室外ユニット１０は、インバータを用いて運転周波数を変化させることにより、能力が可変する、すなわち、運転周波数に応じて能力が変わる能力可変型の圧縮機１２を備えている。圧縮機１２の吐出側には、オイルセパレータ１３が冷媒配管１１を介して接続される。
オイルセパレータ１３には、逆止弁１４および四方弁１５を介して室外熱交換器１６が冷媒配管１１を通じて接続されている。
室外熱交換器１６には、室内ユニット２０が冷媒配管１１を介して接続されており、この室外熱交換器１６と室内ユニット２０との間の冷媒配管１１の途中には、膨張弁１７が設けられている。

室内ユニット２０は、室内熱交換器２１と室内膨張弁２２とを備えている。室内ユニット２０には、冷媒配管１１を介して四方弁１５が接続されており、四方弁１５は、アキュムレータ１８を介して圧縮機１２の吸込側に接続されている。
アキュムレータ１８の内部には、Ｕ字状の冷媒配管１１が収容されており、この冷媒配管１１の下部には、オイル戻し穴１９が設けられている。

また、オイルセパレータ１３には、他端が圧縮機１２の吸込側の冷媒配管１１に接続されるオイル配管２５が接続されている。オイル配管２５には、オイル戻し用のキャピラリチューブ２６が設けられている。また、オイル配管２５には、キャピラリチューブ２６に並列に接続された開閉弁２７が設けられている。

圧縮機１２の吐出側には、圧縮機１２から吐出された冷媒の温度を検出する吐出温度センサ３０が設けられている。オイルセパレータ１３と逆止弁１４との間には、圧縮機１２から吐出された冷媒の圧力を検出する高圧センサ３１および高圧スイッチ３２がそれぞれ設けられている。ここで、高圧スイッチ３２は、吐出冷媒の圧力が所定の最大圧力に達した場合に、システムの動作を停止するためのスイッチである。

また、室外熱交換器１６の一方の側（冷房運転時における冷媒流入側）には、室外熱交換器１６のガス冷媒の温度を検出する熱交ガス温度センサ３３が設けられており、室外熱交換器１６の他方の側（冷房運転時における冷媒流出側）には、室外熱交換器１６の液冷媒の温度を検出する熱交液温度センサ３４が設けられている。さらに、室外熱交換器１６には、外気温を検出する外気温センサ３５が設けられている。

圧縮機１２の吸入側の冷媒配管１１には、圧縮機１２に吸い込まれる冷媒の温度を検出する吸込温度センサ３６および圧縮機１２に吸い込まれる冷媒の圧力を検出する低圧センサ３７がそれぞれ設けられている。本実施形態においては、吸込温度センサ３６および低圧センサ３７により、過熱度検知手段が構成される。
また、室内熱交換器２１の一方の側（冷房運転時における冷媒流入側）には、室内熱交換器２１の液冷媒の温度を検出する室内液温度センサ３８が設けられており、室内熱交換器２１の他方の側（冷房運転時における冷媒流出側）には、室内熱交換器２１のガス冷媒の温度を検出する室内ガス温度センサ３９が設けられている。

制御ユニット４０は、室外ユニット１０の内部に設けられて、制御対象の部品や装置と電気的に接続されている。ただし、制御ユニット４０が必ずしも室外ユニット１０の内部に設けられている必要はなく、適宜配置場所を変更しても良い。
なお、図１においては図の見やすさを考慮し、制御ユニット４０の結線を省略している。制御ユニット４０は、以下に説明するように電気的に各センサなどの電子部品と接続されて適宜必要な命令（コマンド）の送信や情報の相互通信を行っている。
ただし、電気的に接続とは、電線やケーブルによる接続以外に無線通信などが用いられる接続形態でも良い。

次に、本実施形態の制御構成について説明する。
図２は、制御構成を示すブロック図である。冷凍サイクルシステム１は、冷凍サイクルシステム１の制御を行う制御ユニット４０を備えている。制御ユニット４０は、冷凍サイクルシステム１の各部を統括的に制御するものであり、図２に示すように、演算実行部としてのＣＰＵ、このＣＰＵによって実行可能な基本制御プログラムや所定のデータ等を不揮発的に記憶するＲＯＭ、データ等を揮発的に記憶するＲＡＭなどのメモリ、その他の周辺回路などを備えている。制御ユニット４０は、カウント手段として、冷房運転中の任意の時間をカウントして積算する積算タイマ４１を備えている。

また、制御ユニット４０は、吐出温度センサ３０、高圧センサ３１、熱交ガス温度センサ３３、熱交液温度センサ３４、外気温センサ３５、低圧センサ３７、吸込温度センサ３６、室内液温度センサ３８および室内ガス温度センサ３９による検出値が入力される。そして、制御ユニット４０は、これらの検出値に基づいて、圧縮機１２の運転周波数、室外熱交換器１６の室外ファン４２、室内熱交換器２１の室内ファン４３の駆動制御や、室内膨張弁２２等の開度制御を行うように構成されている。

また、本実施形態においては、制御ユニット４０は、冷房運転時において所定の条件に達した際にオイル回収制御を行う。
本実施形態においてオイル回収制御とは、運転中または停止中の室内ユニット２０や冷凍サイクルの冷媒配管に溜まったオイルを回収するための制御をいう。具体的には、制御ユニット４０によるオイル回収制御は、圧縮機１２の運転周波数を所定時間ｔｄ低下させた後、圧縮機１２の運転周波数を所定時間ｔｕ高くすることにより行う。

圧縮機１２の運転周波数を低下させると、低圧側の冷媒配管１１および室内ユニット２０の圧力が上がり、これにより、冷媒配管１１および室内ユニット２０の冷媒は、その乾き度が低下して液相状態となる。冷媒の乾き度が低下して液相状態になると、低圧側の冷媒配管１１および室内ユニット２０に滞留したオイルが液相状態の冷媒に溶け込み、オイルの流動性が良好となる。
そのため、制御ユニット４０は、圧縮機１２の運転周波数を所定時間ｔｄ低下させてオイルの流動性を高めた後、圧縮機１２の運転周波数を所定時間ｔｕ高くするように制御することで、管内流速を上昇させることにより、低圧側の冷媒配管１１および室内ユニット２０に滞留したオイルを液相状態の冷媒とともに回収することが可能となる。

本実施形態においては、所定の条件に達した後におけるオイル回収制御が、圧縮機１２の吸込過熱度および圧縮機１２の運転周波数に基づいて行われる。
具体的には、圧縮機１２の吸込過熱度が所定値Ｓａ以上、かつ、圧縮機１２の運転周波数が所定値ｆａ以上の条件を満たす状態で、圧縮機１２の運転が行われた時間を積算タイマ４１が積算し続け、この積算時間があらかじめ設定された第１の所定時間としての、所定時間ｔａ以上となったときにオイル回収制御が開始される
吸込過熱度が所定値Ｓａ以上の場合には、冷媒配管１１および室内ユニット２０を流れる冷媒がガス化してオイルの粘度が高く、流動性が悪い状態となっている。また、圧縮機１２の運転周波数が所定値ｆａ以上の場合は、圧縮機１２から吐出されるオイル量が増加するため、室内ユニット２０側や圧縮機１２の吸込側等、圧縮機１２の低圧側にオイルが溜まりやすい状態となっている。

そのため、制御ユニット４０は、吸込過熱度が所定値Ｓａ以上で、かつ、圧縮機１２の運転周波数が所定値ｆａ以上で運転された積算時間が、所定時間ｔａ以上となった場合には、圧縮機１２の内部におけるオイル量が減少し、室内ユニット２０側や圧縮機１２の吸込側等、圧縮機１２の低圧側にオイルが溜まる条件を満たしたと判断してオイル回収制御を行う。

オイル回収制御を行うにあたって、制御ユニット４０は、低圧センサ３７により検出される吸込側の冷媒圧力に基づいて冷媒の低圧飽和温度を算出し、この低圧飽和温度と吸込温度センサ３６により検出される吸込冷媒の温度との差により、吸込過熱度を算出する。
そして、制御ユニット４０は、積算タイマ４１により、吸込過熱度が所定値Ｓａ以上で、かつ、圧縮機１２の運転周波数が所定値ｆａ以上となる状態の圧縮機１２の運転時間を積算する。そして、制御ユニット４０は、吸込過熱度が所定値Ｓａ以上で、かつ、圧縮機１２の運転周波数が所定値ｆａ以上となった状態において圧縮機１２が運転された積算時間が所定時間ｔａ以上になったと判断した場合、オイル回収制御を行う。

オイル回収制御が開始された後、制御ユニット４０が圧縮機１２の運転周波数を低下させ、この運転が所定時間ｔｄが経過すれば、低圧側の冷媒配管１１および室内ユニット２０に滞留したオイルが液相状態の冷媒に溶け込み、オイルの流動性が良好となったとみなされる。そのため、制御ユニット４０は、圧縮機１２の運転周波数を低下させた運転を所定時間ｔｄ行った後、圧縮機１２の運転周波数を高くする（周波数を上げる）ように制御する。
これにより、低圧側の冷媒配管１１および室内ユニット２０に滞留したオイルが液相状態の冷媒とともに、アキュムレータ１８に送られる。アキュムレータ１８に送られた冷媒は、ガス冷媒と液冷媒とに分離されるとともに、液冷媒に溶け込んだオイルは冷媒と分離される。
アキュムレータ１８で分離されたガス冷媒は、冷媒配管１１を介して圧縮機１２に送られる。一方、アキュムレータ１８の下方に溜まったオイルは、オイル戻し穴１９を介して圧縮機１２に送られる。

圧縮機１２の運転周波数に対するオイル吐出率は、圧縮機１２の運転周波数が高くなるにつれて、オイル吐出率が増加していく傾向にある。そのため、圧縮機１２の運転周波数は、所定値ｆａ以上になると、オイル吐出率が高くなりすぎ、圧縮機１２が必要とするオイル量を下回るおそれがある。
本実施形態においては、圧縮機１２の運転周波数が所定値ｆａ以上になった場合には、圧縮機１２の内部におけるオイル量が減少していると判断する。
例えば、本実施形態においては、この運転周波数の所定値ｆａを７０Ｈｚに設定している。

また、吸込過熱度の所定値Ｓａは、吸込側の低圧の冷媒配管１１および室内ユニット２０の内部における冷媒密度が低下してオイル戻りが悪化するおそれがある過熱度に設定されるものであり、例えば、本実施形態においては、この吸込過熱度の所定値Ｓａを１０Ｋと設定している。
さらに、吸込過熱度が所定値Ｓａ以上であって、かつ、圧縮機１２の運転周波数が所定値ｆａ以上で運転されている状態が、所定時間ｔａ以上となった場合に、オイル回収制御を行うものであるが、本実施形態においては、この所定時間ｔａは、圧縮機１２の内部のオイルが一定の必要量以下となる時間として、例えば、１５０分に設定している。
ただし、これら圧縮機１２の運転周波数の所定値ｆａ、吸込過熱度の所定値Ｓａおよび運転積算時間の所定時間ｔａについては、これらの値に限定されるものではなく、冷凍サイクルシステム１の能力、圧縮機１２の出力、室内ユニット２０の接続台数等により適宜設定されるものである。

次に、本実施の形態における、オイル回収制御を含む制御動作について具体的に説明する。
図３は本実施の形態における制御動作を示すタイミングチャートであり、図３（ａ）は、室外ユニットにおける制御動作を示している。図３（ｂ）は、冷房サーモＯＮ動作をしている室内ユニットにおける制御動作を示し、図３（ｃ）は、冷房サーモＯＦＦ動作をしている室内ユニットにおける制御動作を示している。図３（ｄ）は、送風動作している室内ユニットの制御動作を示し、図３（ｅ）は、停止している室内ユニットの制御動作を示している。

図３（ａ）において、波形Ａは圧縮機１２の周波数の時間的変化を示す。吸込過熱度が所定値Ｓａ以上で、かつ、圧縮機１２の運転周波数が所定値ｆａ以上で運転されている積算時間が所定時間ｔａ以上になる時刻を図３における時刻ｔ１とすると、図３（ａ）において、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間（すなわち第２の所定時間としての、時間ｔｄ＋第３の所定時間としての、時間ｔｕ）に行われる制御が本実施の形態におけるオイル回収制御である。

図３（ａ）に示すように、オイル回収制御の前後（時刻ｔ＜時刻ｔ１あるいは時刻ｔ＞時刻ｔ２）における通常の運転制御時には、制御ユニット４０は、圧縮機１２を室内熱交換器２１における冷媒の蒸発温度に基づいて運転周波数を制御している。
そして、制御ユニット４０は、吸込過熱度が第１の所定値としての、所定値Ｓａ以上で、かつ、圧縮機１２の運転周波数が第２の所定値としての、所定値ｆａ以上で運転されている積算時間が、所定時間ｔａ以上となったと判断した時刻ｔ１にオイル回収制御を開始する。

オイル回収制御は、まず、制御ユニット４０が室外ユニット１０における圧縮機１２の運転周波数を低下させる。この際、目標周波数をｆ１として時刻ｔ１に圧縮機１２の運転周波数を下げ始める。時間ｔｄ内に目標周波数ｆ１に達した場合は時間ｔｄが経過するまで運転周波数をｆ１にした状態で動作を維持する。図３（ａ）に示す例では、目標周波数ｆ１を１５Ｈｚとしている。目標周波数ｆ１は、圧縮機１２の最低周波数または、冷凍サイクルシステム１において低圧になる配管部分や室内ユニット２０の圧力を上昇させるのに十分と思われる周波数である。このときに、室外ファン４２は、通常の制御を行いＯＮ状態で駆動されている。

そして、制御ユニット４０は、圧縮機１２の運転周波数を低下させ始めてから所定時間ｔｄが経過した後、圧縮機１２の運転周波数を高くする。この際、目標周波数をｆ２として時刻ｔ１から時間ｔｄ経過後に圧縮機１２の運転周波数を上げ始める。図３（ａ）に示す例では、目標周波数ｆ２を６０Ｈｚとしている。目標周波数ｆ２は、室内ユニット２０や冷媒配管１１などに溜まったオイルを室外ユニット１０にて回収するために必要な管内流速とすることが可能な運転周波数である。

時間ｔｕの間、制御ユニット４０は、圧縮機１２の運転周波数を目標周波数ｆ２に向けて高く（上昇）させて所定時間ｔｕが経過するまで高めるように制御する。時間ｔｕ内に目標周波数ｆ２に達した場合は時間ｔｕが経過するまで運転周波数をｆ２にした状態で動作を維持する。
このように、圧縮機１２の運転周波数を上昇させることにより、低圧側の冷媒配管１１および室内ユニット２０に滞留したオイルを液相状態の冷媒とともに回収する。

また、図３（ｂ）に示す波形Ｂは、本実施の形態のオイル回収制御が実施される状況において、室外ユニット１０に接続されている室内ユニット２０が冷房サーモＯＮの状態にある場合の室内ユニット２０の室内膨張弁２２の開度の時間変化を示す。
室外ユニット１０に接続されている室内ユニット２０が冷房サーモＯＮの状態にある場合は、その室内ユニット２０の室内膨張弁２２は、室内熱交換器２１を通る冷媒の過熱度にしたがって開度が制御される。このとき、室内ファン４３は通常制御により駆動される。
ここで、室内ファン４３の通常制御とは、ユーザがリモコンなどを用いて設定した風量あるいは風速に基づいて行われる制御であり、以下の説明においても同様である。

図３（ｃ）に示す波形Ｃは、本実施の形態のオイル回収制御が実施される状況において、室外ユニット１０に接続されている室内ユニット２０が冷房サーモＯＦＦの状態にある場合の室内ユニット２０の室内膨張弁２２の開度の時間変化を示す。
室内ユニット２０が冷房サーモＯＦＦの状態にある場合、その室内ユニット２０の室内膨張弁２２が、オイル回収制御の前後（時刻ｔ＜時刻ｔ１あるいは時刻ｔ＞時刻ｔ２）の通常の運転制御時には閉じられているが、オイル回収制御時（時刻ｔ１≦時刻ｔ≦ｔ２）には所定の設定開度に開くように制御される。このとき、室内ファン４３は通常制御により駆動される。

ここで、所定の設定開度とは、冷媒を流すために必要充分な開度であり、例えば、冷凍サイクルシステム１の起動時に開く程度の開度でよい。室内膨張弁２２を所定の設定開度に開くことによって、冷房サーモＯＮの状態にある室内ユニット２０以外の室内ユニット２０に溜まっているオイルも回収することができる。所定の設定開度については、以下の説明においても同様である。

図３（ｄ）に示す波形Ｄは、本実施の形態のオイル回収制御が実施される状況において、室外ユニット１０に接続されている室内ユニット２０が送風動作の状態にある場合の室内ユニット２０の室内膨張弁２２の開度の時間変化を示す。
室内ユニット２０が送風動作の状態にある場合は、オイル回収制御の前後（時刻ｔ＜時刻ｔ１あるいは時刻ｔ＞時刻ｔ２）はその室内ユニット２０の室内膨張弁２２が通常の運転制御時には閉じられているが、オイル回収制御時（時刻ｔ１≦時刻ｔ≦時刻ｔ２）には所定の設定開度に開くように制御される。このとき、室内ファン４３は通常制御により運転される。

図３（ｅ）に示す波形Ｅは、本実施の形態のオイル回収制御が実施される状況において、室内ユニット２０が停止の状態にある場合の室内ユニット２０の室内膨張弁２２の開度の時間変化を示す。
室内ユニット２０が停止の状態にある場合は、オイル回収制御の前後（時刻ｔ＜時刻ｔ１あるいは時刻ｔ＞時刻ｔ２）はその室内ユニット２０の室内膨張弁２２が、通常の運転制御時には閉じられているが、オイル回収制御時（時刻ｔ１≦時刻ｔ≦ｔ２）には所定の設定開度に開くように制御される。このとき、ファンは停止制御される。
このようにオイル回収制御を行う際に、室内膨張弁２２を開くことによって室内熱交換器２１に滞留しているオイルを低圧側の冷媒配管１１に流すことができる。

次に、実施の形態１の作用について説明する。
冷房運転時には、四方弁１５を図１に実線で示す接続状態に切り替わる。そして、圧縮機１２が駆動することにより、圧縮機１２からの高温高圧冷媒が図示の実線矢印 で示す方向に流れる。
圧縮機１２から吐出された高温高圧冷媒は、オイルセパレータ１３、逆止弁１４および四方弁１５を介して室外熱交換器１６に流れ、室外熱交換器１６において、外気と熱交換して凝縮された冷媒は、冷媒配管１１を介して室内ユニット２０に送られる。

室内膨張弁２２で減圧した後、室内熱交換器２１に送られた冷媒は、室内空気と熱交換して蒸発し、その蒸発冷媒が冷媒配管１１を介して四方弁１５に流れ、アキュムレータ１８を介して圧縮機１２の吸引側に戻される。これにより、冷却された室内空気により室内を冷房する。

また、暖房運転時には、四方弁１５を図１に破線で示す接続状態に切り替わる。そして、圧縮機１２が駆動することにより、圧縮機１２からの高温高圧冷媒は図示の破線矢印で示すように流れる。
圧縮機１２から吐出された高温高圧冷媒は、オイルセパレータ１３、逆止弁１４および四方弁１５を介して室内熱交換器２１に流れ、室内熱交換器２１において室内空気と熱交換して凝縮される。凝縮された冷媒は、室内膨張弁２２で流量を調整されて冷媒配管１１を介して室外膨張弁１７で減圧した後、室外熱交換器１６に送られる。室外熱交換器１６に送られた冷媒は、外気と熱交換されて蒸発し、四方弁１５およびアキュムレータ１８を介して圧縮機１２に戻される。これにより、加熱された室内空気により室内を暖房する。

次に、実施の形態１の制御動作について説明する。
図４は、制御ユニット４０が実行する制御処理を示すフローチャートである。ただし、図４に示すフローの開始時を冷房運転の開始時として良い。
また、以下の説明において、説明の便宜上、積算タイマ４１を３つの積算タイマ４１ａ、４１ｂ、４１ｃに分けて説明する。

積算タイマ４１ａは所定時間ｔａをカウント（計時）するタイマ、タイマ４１ｂは、オイル回収制御時に圧縮機１２の運転周波数を下げる時間 をカウントするタイマ、タイマ４１ｃは、オイル回収制御時に圧縮器１２の周波数を上昇させる時間 をカウントするタイマである。ただし実現手段としては、１つの積算タイマを用いてもよいし、複数の積算タイマを適宜用いてもよい。
本実施の形態において積算タイマ４１は、圧縮機１２の運転周波数が所定値ｆａ以上、かつ、吸込過熱度が所定値Ｓａ以上の状態にあると制御ユニット４０が判断している時間を積算するという動作を行う。

図４に示すように、まず、冷凍サイクルシステム１の冷房運転時において、制御ユニット４０は、自身が制御している圧縮機１２の運転周波数は所定値ｆａ以上である か否かの判断を行う（ＳＴ１）。
制御ユニット４０は、圧縮機１２の運転周波数が所定値ｆａ以上であると判断した場合は（ＳＴ１：ＹＥＳ）、吸込過熱度が所定値Ｓａ以上か否かを判断する（ＳＴ２）。
ステップＳＴ２において、吸込過熱度が所定の値Ｓａ以上であったと判断した場合（ＳＴ２：ＹＥＳ）は、積算タイマ４１ａが計時動作が行われる（ＳＴ３）。積算タイマ４１ａが計時動作を開始すると、圧縮機１２の運転周波数が所定値ｆａ以上かつ吸込過熱度が所定値Ｓａ以上の状態が続く間は積算タイマ４１ａが計時（カウントアップ）し続ける。

一方、圧縮機１２の運転周波数が所定値ｆａ以上でないと判断した場合（ＳＴ１：ＮＯ）、または吸込過熱度が所定の値Ｓａ以上でないと判断した場合は（ＳＴ２：ＮＯ）、ステップＳＴ１へ戻り圧縮機１２の運転周波数および吸込み過熱度の判断処理（ＳＴ１，ＳＴ２）を逐次繰り返す。

ステップＳＴ３における計時動作行われている間、制御ユニット４０は、積算タイマ４１ａがカウントした、圧縮機１２の運転周波数が所定値ｆａ以上かつ吸込過熱度が所定の値Ｓａ以上での運転時間が、所定時間ｔａ以上経過したかを判断する（ＳＴ４）。
ステップＳＴ４において、積算タイマ４１ａがカウントした、圧縮機１２の運転周波数が所定値ｆａ以上かつ吸込過熱度が所定の値Ｓａ以上での運転時間が、所定時間ｔａ以上経過していない（ＳＴ４：ＮＯ）と判断した場合は、ステップＳＴ１に処理を戻し、ステップＳＴ１からステップＳＴ４までの処理を繰り返す。

制御ユニット４０は、ステップＳＴ４において、積算タイマ４１ａがカウントした、圧縮機１２の運転周波数が所定値ｆａ以上かつ吸込過熱度が所定の値Ｓａ以上での運転時間が、所定時間ｔａ以上経過した（ＳＴ４：ＹＥＳ）と判断した場合は、オイル回収制御を開始するとともに、積算タイマ４１ａの積算時間をリセットする（ＳＴ５）。
ステップＳＴ５の後、オイル回収制御が開始されると、制御ユニット４０は、積算タイマ４１ｂの計時動作を実行させる（ＳＴ６）とともに、圧縮器１２の運転周波数を目標周波数のｆ１まで低下させる（ＳＴ７）。
圧縮機１２の運転周波数を低下させると、低圧側の冷媒配管１１および室内ユニット２０の内部圧力が上がり、これにより、冷媒配管１１および室内ユニット２０の冷媒が液相状態となり、低圧側の冷媒配管１１および室内ユニット２０に滞留したオイルが液相状態の冷媒に溶け込み、オイルの流動性が良好となる。

そして、制御ユニット４０は、タイマ４１ｂが積算した時間を判定する。すなわち圧縮機１２の運転周波数を低下させた運転が所定時間ｔｄ経過したか否かを判断する（ＳＴ８）。
ステップＳＴ８において制御ユニット４０は、圧縮機１２の運転周波数を低下させた運転が所定時間ｔｄ経過したと判断した場合は（ＳＴ８：ＹＥＳ）、タイマ４１ｂをリセットし（ＳＴ９）、タイマ４１ｃの計時動作を開始させる（ＳＴ１０）。ステップＳＴ１０の後、圧縮機１２の運転周波数を目標周波数のｆ２まで上昇させる（ＳＴ１１）。

圧縮機１２の運転周波数を上昇させることにより、低圧側の冷媒配管１１および室内ユニット２０に滞留したオイルを液相状態の冷媒とともに回収することができ、オイルの回収量を増大させることができる。
その後、制御ユニット４０は、タイマ４１ｃが積算した時間を判定する。すなわち圧縮機１２の運転周波数を高めた運転が所定時間ｔｕ経過したか否かを判断する（ＳＴ１２）。
ステップＳＴ１２において、制御ユニット４０は圧縮機１２の運転周波数を上昇させた運転が所定時間ｔｕ経過したと判断した場合は（ＳＴ１２：ＹＥＳ）、積算タイマ４１ｃをクリアする（ＳＴ１３）とともに、圧縮機１２の動作制御を通常制御（蒸発温度制御）運転に移行する。
積算タイマ４１ｃをクリアしたあとは、冷房運転時であれば、図４に示す処理フローの開始に戻って上述の処理を繰り返しても良い。
なお、冷凍サイクルシステム１の低圧側にオイルが溜まる条件を満たしたと判断するための処理であるステップＳＴ１またはステップＳＴ２の判定処理は、これらのいずれか一方のみを行うものとしても良い。

本実施の形態によれば、各室内ユニット２０および冷媒配管１１内のオイルの滞留状態を、圧縮機１２の吸込過熱度および運転周波数から判断してオイル回収制御を行うようにしているので、不必要なオイル回収動作を抑制することができ、空調性の変動を抑制しつつ、常に圧縮機１２にオイルがある状態を保つことができる。
このとき、オイル回収制御の際にも、冷房サーモＯＮ機の室内膨張弁２２を通常の過熱度制御動作が継続されることにより、冷凍サイクルの変動による空調性の変動を抑えることができ、また、冷媒の液相状態化による低圧側への多量の液バックを抑制することができる。

以上説明したように、本実施形態においては、冷房運転の運転時間を積算する積算タイマ４１（カウント手段）を備えた制御ユニット４０を備え、制御ユニット４０は、積算タイマ４１により、圧縮機１２の低圧側にオイルが溜まる条件を満たした状態での運転時間の積算時間が所定時間ｔａ以上となった場合に、圧縮機１２の運転周波数を低下させ、運転周波数を低下させてから所定時間ｔｄ経過した後に圧縮機１２の運転周波数を所定時間ｔｕ高めるオイル回収制御を行う。
これにより、オイル回収制御時に、制御ユニット４０により、圧縮機１２の運転周波数を低下させ、所定時間ｔｄ経過した後、圧縮機１２の運転周波数を高めるように制御するようにしているので、過度の液バックを発生させることなく、低圧側の冷媒配管１１および室内ユニット２０に滞留したオイルを液相状態の冷媒とともに回収することができ、これにより、オイルの回収量を増大させることができる。
なお、圧縮機１２の低圧側にオイルが溜まる条件として、圧縮機１２の吸込過熱度および運転周波数から判断したが、吸込過熱度および運転周波数のいずれか一方のみを用いて判断することとしても良い。

また、本実施形態においては、圧縮機１２の吸込側の過熱度を検知する吸込温度センサ３６および低圧センサ３７（過熱度検知手段）を備え、制御ユニット４０は、吸込温度センサ３６および低圧センサ３７により検知される吸込側の過熱度が所定値Ｓａ以上となった場合に、圧縮機１２の低圧側にオイルが溜まる条件を満たしたと判断してオイル回収制御を行う。
これにより、低圧側の冷媒配管１１および室内ユニット２０内のオイルの滞留状態を、圧縮機１２の吸込過熱度から判断してオイル回収制御を行うようにしているので、不必要なオイル回収動作を抑制することができ、空調性の変動を抑制しつつ、常に圧縮機１２にオイルがある状態を保つことができる。

また、本実施形態においては、制御ユニット４０は、圧縮機１２の運転周波数が所定値ｆａ以上となった場合に、冷凍サイクルシステム１の低圧側にオイルが溜まる条件を満たしたと判断してオイル回収制御を行う。
これにより、低圧側の冷媒配管１１および室内ユニット２０内のオイルの滞留状態を、圧縮機１２の運転周波数から判断してオイル回収制御を行うようにしているので、不必要なオイル回収動作を抑制することができ、空調性の変動を抑制しつつ、常に圧縮機１２にオイルがある状態を保つことができる。

また、本実施形態においては、室内ユニット２０は、室内膨張弁２２を備え、制御ユニット４０がオイル回収制御を行う際に、冷凍サイクルシステム１に接続されている室内ユニット２０が冷房サーモＯＮの状態にある（冷房サーモＯＮ機である）場合、その冷房サーモＯＮ機の室内膨張弁２２を、通常運転時と同様の過熱度制御で動作させる。
これにより、オイル回収時における冷凍サイクルの変動を抑えることができ、また、冷媒の液相状態化による低圧側への多量の液バックを抑制することができる。

また、本実施形態においては、室内ユニット２０は、室内膨張弁２２を備え、制御ユニット４０は、オイル回収制御を行う際に、冷凍サイクルシステム１に接続されている室内ユニット２０が冷房サーモＯＦＦの状態にある（冷房サーモＯＦＦ機である）、送風運転の状態にある（送風機である）、停止状態にある（停止機である）場合、それぞれの室内膨張弁２２を所定開度に開くように制御する。
これにより、オイル回収制御時に、室内ユニット２０に滞留したオイルを液相状態の冷媒とともに効率よく回収することができる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
実施の形態２における冷凍サイクルシステムの構成は、実施の形態１において、図１および図２を参照して説明した構成と同様であり、その詳細についての説明を省略する。
実施の形態１においては、吸込過熱度の値、圧縮機１２の運転周波数の値、積算時間ｔａに応じてオイル回収制御に移行（オイル回収制御を開始）していたが、実施の形態２においては、制御ユニット４０が、圧縮機１２からのオイルの流出しやすさおよび圧縮機１２へのオイルの戻りにくさを判断し、この判断に基づいて、オイル回収制御を行う。これにより、オイル回収制御をより適正なタイミングで行うことができる。

冷凍サイクルシステム１において、オイルの流出しやすさは、圧縮機１２の吐出過熱度Ｓｏと運転周波数ｆとから判断できる。圧縮機１２の吐出過熱度Ｓｏが低くなるにつれてオイルが流出しやすくなり、圧縮機１２の運転周波数ｆが高くなるにつれてオイルが流出しやすくなる。また、オイルの戻りにくさは、圧縮機１２の吸込過熱度Ｓｉと室内膨張弁２２の最大開度Ｏとから判断できる。圧縮機１２の吸込過熱度Ｓｉが高くなるにつれてオイルが戻りにくくなり、室内ユニット２０の室内膨張弁２２の最大開度Ｏが大きくなるにつれてオイルが戻りにくくなる。
そこで、本実施形態においては、オイルの流出しやすさについて、あらかじめ圧縮機１２の吐出過熱度および圧縮機１２の運転周波数に対する重み付けの値（重み値）を設定しておく。また、オイルの戻りにくさについて、あらかじめ圧縮機１２の吸込過熱度および室内膨張弁２２の最大開度に対する重み付けの値（重み値）を設定しておく。設定されたそれぞれの重み付けの値（重み値）は、例えばデータテーブルとして制御ユニット４０に予め記憶される。

図５は各重み値の一例を示した図である。
本実施の形態においては、「オイルの流出しやすさ」の指標となる圧縮機１２の吐出過熱度Ｓｏ（単位：Ｋ）および圧縮機１２の運転周波数ｆ（単位：Ｈｚ）と、「オイルの戻りにくさ」の指標となる、圧縮機の吸込過熱度Ｓｉ（単位：Ｋ）および室内ユニット２０の室内膨張弁２２の最大開度Ｏ（単位：パルス）とのそれぞれの数値が取り得る範囲を複数の範囲に区分して、それぞれ対応した重み値Ｃ１〜Ｃ４を設定している。
図５に示すように、本実施の形態においては重み付けのための区分を一例として３つまたは４つとしているが、区分数は複数あればよく、３あるいは４に限定されない。

図５に示すように、圧縮機１２の吐出過熱度Ｓｏの重み値Ｃ１は、吐出過熱度Ｓｏが０≦Ｓｏ＜５Ｋの範囲ではＣ１＝７．２に、５Ｋ≦Ｓｏ＜１０Ｋの範囲ではＣ１＝３．０に、１０Ｋ≦Ｓｏの範囲ではＣ１＝０．２に、それぞれ設定される。すなわち、圧縮機１２の吐出過熱度Ｓｏが低いほどオイルが流出しやすくなるため、吐出過熱度Ｓｏが低いほど、オイルの流出しやすさの重み値が大きくなるように設定される。

同様に圧縮機１２の運転周波数ｆの重み値Ｃ２は、運転周波数ｆが０≦ｆ＜４６Ｈｚの範囲ではＣ２＝０．５に、４６Ｈｚ≦ｆ＜６５Ｈｚの範囲ではＣ２＝０．６に、６５Ｈｚ≦ｆ＜８０Ｈｚの範囲ではＣ２＝０．８に、８０Ｈｚ≦ｆの範囲ではＣ２＝１．８に、それぞれ設定される。すなわち、圧縮機１２の運転周波数ｆが高いほどオイルが流出しやすくなるため、運転周波数ｆが高いほど、オイルの流出しやすさの重み値が大きくなるように設定される。
なお、重み値Ｃ１も重み値Ｃ２も、オイルの流出しやすさを示す大小関係にあれば、具体的な数値が任意に変更されてもよい。

圧縮機１２の吸込過熱度Ｓｉの重み値Ｃ３は、吸込過熱度Ｓｉが０≦Ｓｉ＜５Ｋの範囲ではＣ３＝０．６に、５Ｋ≦Ｓｉ＜１０Ｋの範囲ではＣ３＝０．７に、１０≦Ｓｉの範囲ではＣ３＝０．８に、それぞれ設定される。すなわち、圧縮機１２の吸込過熱度Ｓｉが高いほどオイルが戻りにくくなるため、吸込過熱度Ｓｉが高いほどオイルの戻りにくさの重み値が大きくなるように設定される。

室内ユニット２０における室内膨張弁２２の最大開度Ｏの重み値Ｃ４は、最大開度Ｏが、Ｏ＜２００パルスの範囲ではＣ４＝０．６に、２００パルス≦Ｏ＜３４０パルスの範囲ではＣ４＝０．７に、３４０パルス≦Ｏ≦４８０の範囲ではＣ４＝０．８に、それぞれ設定される。すなわち、室内膨張弁２２の最大開度Ｏが大きいほどオイルが戻りにくくなるため、最大開度Ｏが高いほどオイルの戻りにくさの重み値が大きくなるように設定される。
また、室内ユニット２０が複数接続されている場合は、接続されている全ての室内ユニット２０の開度を検出し、検出した複数の開度のうち最大のものを最大開度Ｏとして採用し、重み付けを行う。

なお、重み値Ｃ３もＣ４も、オイルの戻りにくさを示す大小関係にあれば、具体的な数値が任意に変更されてもよい。また、各重み値やそれぞれの検出値（Ｓｏ、ｆ、Ｓｉ、Ｏ）が取り得る範囲の区分は、図５に示す値に限定されるものではなく、冷凍サイクルシステム１の規模や圧縮機１２の能力、室内ユニット２０の性能など、必要に応じて任意の値や範囲に調整されてよい。

また、本実施形態において制御ユニット４０は、吐出温度センサ３０および高圧センサ３１が検出する圧縮機１２の吐出冷媒の温度および圧力の検出値に基づいて圧縮機１２の吐出過熱度Ｓｏを算出する。制御ユニット４０は、自身が制御している圧縮機１２の運転周波数ｆを取得する。
また、制御ユニット４０は、吸込温度センサ３６および低圧センサ３７が検出する圧縮機１２の吸込冷媒の温度および圧力の検出値に基づいて圧縮機１２の吸込過熱度Ｓｉを算出する。制御ユニット４０は、自身が制御している室内膨張弁２２の最大開度Ｏを取得する。

制御ユニット４０は、算出した圧縮機１２の吐出過熱度Ｓｏおよび取得した圧縮機１２の運転周波数ｆに基づいて、圧縮機１２の吐出過熱度の重み値Ｃ１および圧縮機１２の運転周波数の重み値Ｃ２を設定する。
同様に、制御ユニット４０は、算出した圧縮機１２の吸込過熱度Ｓｉおよび取得した室内膨張弁２２の最大開度Ｏに基づいて、圧縮機１２の吸込過熱度の重み値Ｃ３および室内膨張弁２２の最大開度の重み値Ｃ４を設定する。

さらに、制御ユニット４０は、各重み付け値に基づいて、以下の式により、重み付け値の判定カウント値Ｃ５を求める。
判定カウント値Ｃ５＝（吐出過熱度の重み値Ｃ１×運転周波数の重み値Ｃ２）＋（吸込過熱度の重み値Ｃ３×室内膨張弁最大開度の重み値Ｃ４）
制御ユニット４０は、任意の間隔時間ごと（例えば一分ごと）に判定カウント値Ｃ５を算出してこの算出結果を積算し、積算した値は積算カウント値Ｃ５Σとして記憶する。

また、圧縮機１２の吐出過熱度の重み値Ｃ１、圧縮機１２の運転周波数の重み値Ｃ２、圧縮機１２の吸込過熱度の重み値Ｃ３および室内膨張弁最大開度の重み値Ｃ４の取得、およびこれらの取得値に基づく重み付け値の決定についても所定間隔時間ｔｉ（任意の間隔時間）ごとに行われる。この場合の所定時間は、積算タイマ４１により計測する。
そして本実施の形態において制御ユニット４０は、積算カウント値Ｃ５Σが所定のカウント値Ｃｔを超えたか否かを判断し、所定のカウント値Ｃｔを超えたと判断した場合は、オイル回収制御を行う。本実施形態においては、所定のカウント値Ｃｔを、例えば、１５０カウントに設定している。

次に、実施の形態２の動作について説明する。
ただし、以下の説明において、説明の便宜上、積算タイマ４１を３つの積算タイマ４１ｉ、４１ｂ、４１ｃに分けて説明する。
積算タイマ４１ｉは所定間隔時間ｔｉをカウント（計時）するタイマ、タイマ４１ｂ、４１ｃは、実施の形態１と同様であり、オイル回収制御時に圧縮機１２の運転周波数を下げる時間をカウントするタイマをタイマ４１ｂとし、タイマ４１ｃを、オイル回収制御時に圧縮器１２の周波数を上昇させる時間をカウントするタイマとする。また、実現手段としては、１つの積算タイマを用いてもよいし、複数の積算タイマを適宜用いてもよい。

図６は、制御ユニット４０が実行する制御処理を示すフローチャートである。
冷凍サイクルシステム１の運転状態が冷房運転である場合（ＳＴ２１：ＹＥＳ）、制御ユニット４０は、積算タイマ４１ｉのカウント（計時）動作を開始する（ＳＴ２２）。
その後、所定間隔時間ｔｉが経過すると（ＳＴ２３：ＹＥＳ）、圧縮機１２の吐出過熱度Ｓｏの算出および圧縮機１２の運転周波数ｆ取得が行われる。そして、圧縮機１２の吐出過熱度Ｓｏおよび圧縮機１２の運転周波数ｆに基づいて、それぞれの重み付け値Ｃ１およびＣ２を決定する（ＳＴ２４）。
続いて、制御ユニット４０は、算出した圧縮機１２の吸込過熱度Ｓｉおよび室内膨張弁２２の最大開度Ｏを取得し、圧縮機１２の吸込過熱度Ｓｉおよび室内膨張弁２２の最大開度Ｏに基づいて、それぞれの重み値Ｃ３およびＣ４を決定する（ＳＴ２５）。

制御ユニット４０は、ステップＳＴ２４およびステップＳＴ２５にて決定した各重み値および上述した式を用いて、重み値の判定カウント値Ｃ５を演算する（ＳＴ２６）。ステップＳＴ２６にて算出した今回の判定カウント値Ｃ５は、前回までに積算した積算カウント値Ｃ５（初期状態ではＣ５＝０）に積算されて今回の積算カウント値ΣＣ５が算出される（ＳＴ２７）。算出された今回の積算カウント値ΣＣ５が制御ユニット４０のＲＡＭなどに記憶される。
制御ユニット４０は、記憶された積算カウント値ΣＣ５と予め設定していた所定のカウント値Ｃｔを比較し、積算カウント値ΣＣ５が所定のカウント値Ｃｔを超えたか否かを判断する（ＳＴ２９）。制御ユニット４０は、ステップＳＴ２９において積算カウント値ΣＣ５が所定のカウント値Ｃｔを超えたと判断した場合は（ＳＴ２９：ＹＥＳ）、オイル回収制御を開始する。

一方、ステップＳＴ２９にて、積算カウント値ΣＣ５が所定のカウント値Ｃｔを超えないと判断した場合は（ＳＴ２９：ＮＯ）、積算タイマ４１ｉをリセット（積算タイマ４１ｉの計時時間をゼロにする（ＳＴ３０）。ステップＳＴ３０にて積算タイマ４１ｉを初期状態にした後は、ステップＳＴ２１へ処理フローを戻す。

ステップＳＴ２９において積算カウント値ΣＣ５が所定のカウント値Ｃｔを超えたと判断され、オイル回収制御が開始されると、制御ユニット４０は実施の形態１と同様に、圧縮器１２の運転周波数を目標周波数のｆ１まで低下させる（ＳＴ３１）とともに、積算タイマ４１ｂの計時動作を実行させる（ＳＴ３２）。
そして、制御ユニット４０は、タイマ４１ｂが積算した時間を判定する。すなわち圧縮機１２の運転周波数を低下させた運転が所定時間ｔｄが経過したか否かを判断する（ＳＴ３３）。

ステップＳＴ３３において、制御ユニット４０は圧縮機１２の運転周波数を低下させた運転が、所定時間ｔｄが経過したと判断した場合は（ＳＴ３３：ＹＥＳ）、タイマ４１ｂをリセットする（ＳＴ３４）とともに、圧縮機１２の運転周波数を目標周波数のｆ２まで上昇させながら所定時間ｔｕ運転周波数ｆを高めるように制御する（ＳＴ３５）。このとき積算タイマ４１ｃの計時動作を開始する（ＳＴ３６）。

その後、制御ユニット４０は、タイマ４１ｃが積算した時間を判定する。すなわち圧縮機１２の運転周波数を高めた運転が所定時間ｔｕが経過したか否かを判断する（ＳＴ３７）。
ステップＳＴ３７において、制御ユニット４０は圧縮機１２の運転周波数を上昇させた運転が所定時間ｔｕ経過したと判断した場合は（ＳＴ３７：ＹＥＳ）、積算タイマ４１ｃをリセットし（ＳＴ３８）、記憶保持していた積算カウント値ΣＣ５をリセット（ゼロあるいは初期値に変更）して、通常冷房運転の制御に戻る（ＳＴ４０）。
通常冷房運転に戻した後は、ステップＳＴ２１に処理を戻しても良いが、任意の時間が経過してからステップＳ２１の処理を開始するようにしても良い。

以上述べたように、本実施形態においては、制御ユニット４０は、圧縮機１２からのオイルの流出しやすさおよび圧縮機１２へのオイルの戻りにくさを判定し、これらオイルの流出しやすさおよび戻りにくさに基づく重み付けを行い、この重み付けの積算値に基づいてオイル回収制御を行う。
これにより、圧縮機１２の内部におけるオイル量を判定することができ、圧縮機１２内部のオイル量に応じてオイル回収制御を行うので、不必要なオイル回収動作を抑制することができ、空調性の変動を抑制しつつ、常に圧縮機１２に充分なオイルがある状態を保つことができる。

また、本実施形態においては、室内ユニット２０は、室内膨張弁２２を備え、制御ユニット４０は、オイルの流出しやすさは、圧縮機１２からの吐出過熱度および圧縮機１２の運転周波数に基づいて判断し、オイルの戻りにくさは、圧縮機１２の吸込過熱度と室内膨張弁２２の最大開度に基づいて判断する。
これにより、圧縮機１２の内部におけるオイル量が適正か否かを判定することが可能となる。
なお、所定のカウント値Ｃｔは、重み値の数値や冷凍サイクルシステム１の規模（接続される室外ユニット１０や室内ユニット２０の数や冷媒配管１１の長さなど）や圧縮機１２の能力など考慮して、適宜設定される値として良い。

以上説明したとおり、本発明によれば従来の技術の課題が解決される。
すなわち、従来の技術では、冷媒を一定の流速以上にすることを目的とした圧縮機の運転周波数の上昇が、オイル回収動作に入ってすぐに実施されるために、オイル回収動作中の蒸発圧力は低下する方向となり、低圧配管部には液冷媒は存在しにくい状態となる。そのため、オイルを戻すためには多量の液冷媒を低圧側に流入させることになり、過度の液バックを発生し、圧縮機の信頼性を損なうおそれがあった。特に、長時間停止され室内熱交換器及び接続配管の温度が雰囲気温度まで上昇した停止機が存在する場合には、その部分には液冷媒が流れにくいために、オイル回収が不十分となるか或いはその部分のオイル回収を主眼とした動作にすれば、他の冷房運転中の室内機から多量の液バックを起こすことになる。

これに対し、本発明の冷凍サイクルシステムは、運転周波数を変化させることで能力を可変できる圧縮機と室外熱交換器とを搭載した室外ユニットと、前記室外ユニットに接続された複数の室内ユニットとを備えた冷凍サイクル装置において、冷房運転の運転時間を積算するカウント手段を備えた制御ユニットを備え、前記制御ユニットは、前記カウント手段により、前記圧縮機の低圧側にオイルが溜まる条件を満たした状態での運転時間の積算時間が所定時間以上となった場合に、前記圧縮機の運転周波数を低下させ、所定時間経過後に前記圧縮機の運転周波数を高めるオイル回収制御を行う。
したがって、オイル回収制御時に、制御ユニットにより圧縮機の運転周波数を低下させることで、低圧側の冷媒配管の圧力が上がり、低圧配管部の全てで冷媒が液相状態となりやすくなるため、低圧側の冷媒配管全てにおいてに滞留したオイルが液相状態の冷媒に溶け込んでオイルの流動性が良好となる。そのため、低圧側の冷媒配管および室内ユニットの全てに滞留したオイルを液相状態の冷媒とともに回収することが可能となる。

また、本発明によれば、低圧配管部の温度が雰囲気温度まで上昇するほど長時間にわたって、その動作が停止されていた室内ユニット（停止機）が存在している場合でも、その停止機の室内熱交換器及び接続配管に対しても、蒸発圧力を引き上げるため、容易にオイルが液相状態の冷媒に溶け込む状態とすることができ、これによって、従来のものよりもオイルの回収がより確実に容易に行うことができる。
さらに、本発明によれば、オイルの流動性を良くするための液相状態の冷媒を発生させることを、蒸発圧力を上昇させることで行っているために、通常の運転状態に戻る過程で蒸発圧力が低下し、液冷媒は蒸発するために過度の液バックを防止することができる。

本発明は、冷凍サイクルシステムにおいて、適正に配管内および室内ユニット内に溜まったオイルを回収することができるもので、冷凍機、空気調和装置、給湯空調複合装置などの用途に適用できる。

１ 冷凍サイクルシステム
１０ 室外ユニット
１１ 冷媒配管
１２ 圧縮機
１３ オイルセパレータ
１６ 室外熱交換器
１８ アキュムレータ
１９ オイル戻し穴
２０ 室内ユニット
２１ 室内熱交換器
２２ 室内膨張弁
３０ 吐出温度センサ
３１ 高圧センサ
３２ 高圧スイッチ
３３ 熱交ガス温度センサ
３４ 熱交液温度センサ
３５ 外気温センサ
３６ 吸込温度センサ
３７ 低圧センサ
３８ 室内液温度センサ
３９ 室内ガス温度センサ
４０ 制御ユニット
４１ 積算タイマ

Claims (10)

1. 冷凍サイクルシステムにおいて、
   運転周波数に応じて能力が変わる能力可変型の圧縮機を搭載した室外ユニットと、前記室外ユニットに接続された室内ユニットと、前記冷凍サイクルシステムを統括的に制御する制御ユニットとを備え、
   前記制御ユニットは、前記冷凍サイクルシステムの低圧側にオイルが溜まる条件を満たした状態における冷房運転の積算時間が第１の所定時間以上となった場合に、
   前記圧縮機の運転周波数を低下させた後に前記圧縮機の運転周波数を高くするオイル回収制御を行うことを特徴とする冷凍サイクルシステム。
2. 前記制御ユニットが行う前記オイル回収制御は、予め設定された第２の所定時間だけ前記圧縮機の運転周波数を低下させ、前記第２の所定時間が経過した後に予め設定された第３の所定時間だけ前記圧縮機の運転周波数を高くする制御であることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクルシステム。
3. 前記圧縮機の吸込側の過熱度を検知する過熱度検知手段を備え、
   前記制御ユニットは、前記過熱度検知手段によって検知された吸込側の過熱度が第１の所定値以上となった場合に、前記冷凍サイクルシステムの低圧側にオイルが溜まる条件を満たしたと判断して前記オイル回収制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍サイクルシステム。
4. 前記制御ユニットは、前記圧縮機の運転周波数が第２の所定値以上となった場合に、前記冷凍サイクルシステムの低圧側にオイルが溜まる条件を満たしたと判断してオイル回収制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍サイクルシステム。
5. 前記圧縮機の吸込側の過熱度を検知する過熱度検知手段を備え、
   前記制御ユニットは、前記過熱度検知手段によって検知された吸込側の過熱度が第１の所定値以上となり、かつ前記圧縮機の運転周波数が第２の所定値以上となった場合に、前記冷凍サイクルシステムの低圧側にオイルが溜まる条件を満たしたと判断して前記オイル回収制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍サイクルシステム。
6. 前記室内ユニットは、室内膨張弁を備え、
   前記制御ユニットは、前記オイル回収制御を実行している間、冷房運転中の前記室内ユニットの前記室内膨張弁を過熱度制御で動作させることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の冷凍サイクルシステム。
7. 前記室内ユニットは、室内膨張弁を備え、
   前記制御ユニットは、前記オイル回収制御を行う際に、前記室内膨張弁を所定の設定開度に開くことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の冷凍サイクルシステム。
8. 冷凍サイクルシステムにおいて、
   運転周波数に応じて能力が変わる能力可変型の圧縮機を搭載した室外ユニットと、前記室外ユニットに接続され室内膨張弁を備えた室内ユニットと、前記冷凍サイクルシステムを統括的に制御する制御ユニットとを備え、
   前記制御ユニットは、前記圧縮機の運転周波数と前記圧縮機の吐出過熱度と前記圧縮機の吸込過熱度と前記室内膨張弁の最大開度とに基づいて、前記圧縮機の運転周波数を低下させた後に前記圧縮機の運転周波数を高くするオイル回収制御を行うことを特徴とする冷凍サイクルシステム。
9. 運転周波数に応じて能力が変わる能力可変型の圧縮機を搭載した室外ユニットと、前記室外ユニットに接続され室内膨張弁を備えた室内ユニットと、を備えた冷凍サイクルシステムを統括的に制御する制御ユニットであって、
   前記圧縮機の運転周波数と前記圧縮機からの吐出過熱度と前記圧縮機の吸込過熱度と前記室内膨張弁の最大開度とに基づいて、前記圧縮機の運転周波数を低下させた後に前記圧縮機の運転周波数を高くするオイル回収制御を行うことを特徴とする制御ユニット。
10. 運転周波数に応じて能力が変わる能力可変型の圧縮機を搭載した室外ユニットであって、
    室内膨張弁を備えた室内ユニットと、システムを統括的に制御する制御ユニットとを備えた冷凍サイクルシステムに接続され、
    前記制御ユニットが、前記圧縮機の運転周波数と前記圧縮機の吐出過熱度と前記圧縮機の吸込過熱度と前記室内膨張弁の最大開度とに基づいて前記圧縮機の運転周波数を低下させた後に前記圧縮機の運転周波数を高くする命令を送信し、該送信された信号に応じて前記圧縮機の運転周波数を変更することを特徴とする室外ユニット。

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