JP5372475B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、オイルセパレータで分離したオイルを圧縮機に戻す空気調和装置に関する。

従来、空気調和装置においては、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用のオイルを分離するオイルセパレータとを備え、オイルセパレータで分離したオイルをオイル戻し管で圧縮機の吸込側に戻す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

しかしながら、上記従来の空気調和装置では、オイルセパレータによって分離されたオイルが圧縮機の吸込側に常時戻されているので、冷媒と一緒に圧縮されるオイルの量が多くなり、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。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、圧縮機に戻すオイル量を調節して、圧縮機の効率を向上させることのできる空気調和装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の空気調和装置は、圧縮機とオイルセパレータとを有し、このオイルセパレータで分離したオイルを前記圧縮機に戻すオイル戻し管を備えた空気調和装置において、前記オイル戻し管に電動弁を設け、前記電動弁の弁開度を制御する弁開度制御手段を備え、前記圧縮機は、前記圧縮機の回転数に応じて変化する、当該圧縮機の効率が最大となる適正オイル循環率を有し、前記適正オイル循環率と圧縮機の効率との関係から取得した、適正オイル循環率になる電動弁開度と圧縮機の回転数との対応関係を示す情報を備え、前記弁開度制御手段は、前記圧縮機の回転数を取得し、前記情報に基づき、取得した圧縮機の回転数に対応する電動弁開度を特定し、この特定した電動弁開度となるように前記電動弁の弁開度を制御することを特徴とする。
上記構成によれば、圧縮機の回転数に応じて圧縮機に戻すオイル量を適正に調節できるので、圧縮機の効率を向上させることができる。
また、上記構成によれば、所定の圧縮機回転数において最も高い圧縮機効率に対応するオイル循環率になるように、圧縮機の回転数毎に圧縮機に戻すオイル量を適正に調節できるので、圧縮機の効率を向上させることができる。

本発明は、上記の空気調和装置において、前記圧縮機の効率が、動力効率及び体積効率の少なくともいずれかであることを特徴とする。
上記構成によれば、所定の圧縮機回転数において圧縮機の動力効率及び体積効率の少なくともいずれかが最も高くなるオイル循環率になるように、圧縮機の回転数毎に圧縮機に戻すオイル量を適正に調節できるので、圧縮機の効率を向上させることができる。

本発明は、上記の空気調和装置において、前記弁開度制御手段により制御される前記電動弁の弁開度が、前記圧縮機の温度及び圧力の少なくともいずれかによって補正されることを特徴とする。
上記構成によれば、圧縮機の温度及び圧力の少なくともいずれかに応じて、圧縮機に戻すオイル量をより適正に調節できるので、圧縮機の効率をより向上させることができる。

本発明は、上記の空気調和装置において、前記オイル戻し管に並行して配置され、キャピラリーチューブを有し、前記オイルセパレータで分離したオイルを前記圧縮機に戻す常時オイル戻し管を備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、少量のオイルが圧縮機に常時戻されているので、電動弁の異常時においても、圧縮機を正常に駆動することができる。

本発明は、上記の空気調和装置において、前記圧縮機がエンジンによって駆動され、前記エンジンの運転時に、前記電動弁の弁開度を制御することを特徴とする。
上記構成によれば、エンジンの運転時に、圧縮機の回転数に応じて圧縮機に戻すオイル量を適正に調節できるので、圧縮機の効率を向上させることができる。

本発明によれば、オイルセパレータで分離したオイルを圧縮機に戻すオイル戻し管に電動弁を設け、電動弁の弁開度を圧縮機の回転数に応じて制御する弁開度制御手段を備えたことにより、圧縮機の回転数に応じて圧縮機に戻すオイル量を適正に調節できるので、圧縮機の効率を向上させることができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
〔第一の実施の形態〕
図１は、本発明の第一の実施の形態に係るガスヒートポンプ（ＧＨＰ）式空気調和装置における冷媒回路を示す回路図である。
空気調和装置１０は、室外機１１、複数台（例えば５台）の室内機１２Ａ〜１２Ｅ、及び制御装置（弁開度制御手段）１００を有し、室外機１１の室外冷媒配管１３と室内機１２Ａ〜１２Ｅの各室内冷媒配管１４Ａ〜１４Ｅとが連結されている。

室外機１１は室外に設置され、室外冷媒配管１３には圧縮機１５が順次配設されるとともに、この圧縮機１５の吸込側にアキュムレータ１６が、吐出側にオイルセパレータ１７を介して四方弁１８がそれぞれ配設され、この四方弁１８側に室外熱交換器１９、室外膨張弁２０、ドライコア２１が順次配設されて構成される。室外熱交換器１９には、この室外熱交換器１９へ向かって送風する室外ファン２２が隣接して配置されている。また、圧縮機１５は、圧縮機１５側のプーリ（不図示）と、ガスエンジン３０側のプーリ（不図示）との間に掛け渡されるＶベルト３０Ａを介してガスエンジン（エンジン）３０に連結され、このガスエンジン３０により駆動される。なお、圧縮機１５側のプーリの大きさと、ガスエンジン３０側のプーリの大きさとの比がプーリ比Ｒとなる。

オイルセパレータ１７と冷媒低圧側（図示の例ではアキュムレータ１６の手前）との間には、オイル戻し管２３が接続されている。オイル戻し管２３は、オイルセパレータ１７で取り除いたオイルを圧縮機１５の吸込側に戻すためのものであり、このオイル戻し管２３には、弁開度が調節可能な電動弁２３Ａが設けられている。また、冷媒高圧側（圧縮機１５の吐出側）と上記冷媒低圧側との間には、バイパス弁２４が接続されている。
さらに、室外冷媒配管１３には、閉鎖弁２５Ａ、２５Ｂが設けられている。室外冷媒配管１３を流れる液冷媒をアキュムレータ１６の手前に適宜供給するためのリキッド管２６が設けられ、このリキッド管２６にリキッド弁２６Ａが設けられている。これに加え、室外冷媒配管１３には、圧力スイッチ８１、高圧側の圧力センサ８２、低圧側の圧力センサ８３、及び温度センサ８４が設けられている。圧力センサ８３は、例えば圧縮機１５の吸込側における冷媒の吸込圧力Ｐを検出するもので、温度センサ８４は、例えば圧縮機１５の吸込側における冷媒の吸込温度Ｔを検出するものである。

一方、室内機１２Ａ〜１２Ｅはそれぞれ室内に設置され、それぞれ、室内冷媒配管１４Ａ〜１４Ｅに室内熱交換器２７Ａ〜２７Ｅが配設されるとともに、室内冷媒配管１４Ａ〜１４Ｅのそれぞれにおいて室内熱交換器２７Ａ〜２７Ｅの近傍に室内膨張弁２８Ａ〜２８Ｅが配設されて構成される。室内熱交換器２７Ａ〜２７Ｅには、これらの室内熱交換器２７Ａ〜２７Ｅへ送風する室内ファン２９Ａ〜２９Ｅが隣接して配置されている。

また、上記制御装置１００は室外機１１に設置され、室外機１１及び室内機１２Ａ〜１２Ｅの運転を制御する。具体的には、制御装置１００は、室外機１１におけるガスエンジン３０（即ち圧縮機１５）、四方弁１８、室外ファン２２及び室外膨張弁２０、並びに室内機１２Ａ〜１２Ｅにおける室内膨張弁２８Ａ〜２２Ｅ、及び室内ファン２９Ａ〜２９Ｂをそれぞれ制御する。

制御装置１００により四方弁１８が切り換えられることにより、空気調和装置１０が冷房運転又は暖房運転に設定される。つまり、制御装置１００が四方弁１８を冷房側に切り換えたときには、冷媒が実線矢印の如く流れ、室外熱交換器１９が凝縮器に、室内熱交換器２７Ａ〜２７Ｅが蒸発器になって冷房運転状態となり、各室内熱交換器２７Ａ〜２７Ｅが室内を冷房する。また、制御装置１００が四方弁１８を暖房側に切り換えたときには、冷媒が破線矢印の如く流れ、室内熱交換器２７Ａ〜２７Ｅが凝縮器に、室外熱交換器１９が蒸発器になって暖房運転状態となり、各室内熱交換器２７Ａ〜２７Ｅが室内を暖房する。
また、冷房運転時には、制御装置１００は、室内膨張弁２８Ａ〜２８Ｅのそれぞれの弁開度を空調負荷に応じて制御する。暖房運転時には、制御装置１００は、室外膨張弁２０及び室内膨張弁２８Ａ〜２８Ｅのそれぞれの弁開度を空調負荷に応じて制御する。

一方、圧縮機１５を駆動するガスエンジン３０の燃焼室には、エンジン燃料供給装置３１から燃料と空気との混合気が供給される。このエンジン燃料供給装置３１は、燃料供給配管３２に、燃料遮断弁３３、ゼロガバナ３４、燃料調整弁３５及びスロットル３６が順次配設され、この燃料供給配管３２のスロットル３６側端部がガスエンジン３０の上記燃焼室に接続されて構成される。
燃料遮断弁３３は、閉鎖型の燃料遮断弁機構を構成し、燃料遮断弁３３が全閉または全開し、燃料ガスの漏れのない遮断と連通とを択一に実施する。
ゼロガバナ３４は、燃料供給配管３２内における当該ゼロガバナ３４の前後の１次側燃料ガス圧力（一次圧ａ）と２次側燃料ガス圧力（二次圧ｂ）とのうち、一次圧ａの変動によっても二次圧ｂを一定の所定圧に調整して、ガスエンジン３０の運転を安定化させる。

燃料調整弁３５は、スロットル３６の上流側から空気が導入されることで生成される混合気の空燃比を最適に調整するものである。このスロットル３６の上流側にエンジンユニット外から空気を吸入する空気供給配管３７が接続されている。この空気供給配管３７の吸込口にはエアフィルタ３８が配設されている。
また、ガスエンジン３０には、ガスエンジン３０のエンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ８５が設けられており、スロットル３６は、ガスエンジン３０の燃焼室へ供給される混合気の供給量を調整して、ガスエンジン３０のエンジン回転数Ｎｅを制御する。
ガスエンジン３０には、エンジンオイル供給装置３９が接続されている。このエンジンオイル供給装置３９は、オイル供給配管４０にオイルレベルスイッチ４１Ａを内蔵した常時オイルパン４１及びオイル供給ポンプ４２が配設されたものであり、ガスエンジン３０へエンジンオイルを適宜供給する。

また、ガスエンジン３０は、エンジン冷却装置４３内を循環するエンジン冷却水により冷却される。このエンジン冷却装置４３は、冷却水配管４４を備え、この冷却水配管４４には、ワックス三方弁４５が配設されている。このワックス三方弁４５の入口４５Ａには、冷却水配管４４におけるガスエンジン３０が接続され、ワックス三方弁４５の一方の出口４５Ｂには、循環ポンプ４６とガスエンジン３０に付設の排気ガス熱交換器３０Ｂとが順次接続されている。循環ポンプ４６は、稼働時にエンジン冷却水を昇圧して、このエンジン冷却水を冷却水配管４４内で循環させる。排気ガス熱交換器３０Ｂは、エンジン冷却装置４３の冷却水配管４４を流れるエンジン冷却水と、ガスエンジン３０の排気ガス間で熱交換する熱交換器であり、この排気ガス熱交換器３０Ｂには、排気ガスを処理するための、マフラ５１、排気トップ５２、及び、中和装置６０が接続されている。

また、ワックス三方弁４５の他方の出口４５Ｃには、冷却水三方弁４７の入口４７Ａが接続されている。冷却水三方弁４７の一方の出口４７Ｂには、冷却水配管４４におけるプレート熱交換器４８が接続され、また、冷却水三方弁４７の他方の出口４７Ｃには、冷却水配管４４におけるラジエータ４９が接続されている。プレート熱交換器４８は、冷媒配管１４の冷媒と冷却水配管４４内の冷却水との間で熱交換を行い、冷却水を冷却すると共に冷媒を加熱するものである。また、ラジエータ４９は、冷却水を冷却させるものであり、室外ファン２２の送風空気が供給されるように、この室外ファン２２に隣接して配置されている。
また、冷却水配管４４には、リザーブタンク５０が配設されており、リザーブタンク５０は、冷却水配管４４内の冷却水が水漏れ等で減少すると、冷却水配管４４の内圧が冷却水を重力により自動的に補充するように調整されている。

ガスエンジン３０の制御は、具体的には、エンジン燃料供給装置３１の燃料遮断弁３３、ゼロガバナ３４、燃料調整弁３５及びスロットル３６、並びにエンジンオイル供給装置３９のオイル供給ポンプ４２、エンジン冷却装置４３の循環ポンプ４６、及びエンジン回転数センサ８５を制御装置１００が制御することによってなされる。

図２は、オイル循環率（ＯＣＲ：Ｏｉｌ Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ Ｒａｔｅ）と圧縮機１５（図１参照）の動力効率及び体積効率との関係を示す図である。
ここで、オイル循環率とは、圧縮機１５の吸込冷媒に溶け込むオイル量と、このオイル量及び吸込冷媒中の冷媒量の合計量との比をいう。
なお、図２は、横軸にオイル循環率を示し、縦軸に両効率の変化率を示している。
圧縮機１５には、所定の回転数において、圧縮機１５の動力効率、体積効率が最大となる適正オイル循環率が存在する。図２に示す円Ｍ１は圧縮機１５が低回転の時、円Ｍ２は圧縮機１５が中回転の時、円Ｍ３は圧縮機１５が高回転の時の適正オイル循環率を示している。動力効率の適正オイル循環率と、体積効率の適正オイル循環率とは近似しているため、図２では、両効率を１つの縦軸に示している。
適正オイル循環率と動力効率及び体積効率との関係は、円Ｍ１〜Ｍ３に示すように、圧縮機１５の回転数に応じて変化しており、適正オイル循環率は、圧縮機１５の回転数が高くなるほど低くなっている。

一般に、圧縮機１５でのオイル循環率が低くなるほど、圧縮機１５内を潤滑するオイル量が少なくなるので、潤滑不足により圧縮機１５内で摺動摩擦が増加し、その結果、圧縮機１５の動力効率が低下する。また、この潤滑不足によって圧縮機１５内で油膜切れ等が生じ、圧縮機１５内のシール性が低下し、その結果、圧縮機１５の体積効率が低下する。
一方、圧縮機１５でのオイル循環率が高くなるほど、圧縮機１５で圧縮するオイル量が増えるので、圧縮機１５の冷媒を圧縮する動力が増大し、その結果、圧縮機１５の動力効率が低下する。また、圧縮機１５の吸込側に戻される高温のオイル量が増加するので、圧縮機１５に流入する冷媒が加熱されて冷媒の体積が膨張し、圧縮機１５に流入する冷媒の密度が低下し、その結果、圧縮機１５の体積効率が低下する。

すなわち、圧縮機１５は、オイル循環率と圧縮機１５の動力効率との関係において、圧縮機１５の動力効率が最大となる適正オイル循環率を有している。また、圧縮機１５は、オイル循環率と圧縮機１５の体積効率との関係において、圧縮機１５の体積効率が最大となる適正オイル循環率を有している。適正オイル循環率は、上述したように、圧縮機１５の回転数が高くなるほど低くなる。したがって、所定の圧縮機回転数において最も高い動力効率又は体積効率に対応するオイル循環率になるように、圧縮機１５の回転数に応じて圧縮機１５の吸込冷媒中のオイル量を調節するのが望ましい。

なお、動力効率の適正オイル循環率と、体積効率の適正オイル循環率とは、近似しているため、動力効率が最も高くなるオイル循環率となるように、圧縮機１５の吸込冷媒中のオイル量を調節してもよいし、体積効率が最も高くなるオイル循環率となるように、圧縮機１５の吸込冷媒中のオイル量を調節してもよい。
本実施の形態では、図１に示すように、圧縮機１５にオイルを戻すオイル戻し管２３に電動弁２３Ａを設け、制御装置１００によって電動弁２３Ａの弁開度を制御し、圧縮機１５に戻すオイル量を調節することで、動力効率及び体積効率の少なくともいずれかが高くなるオイル循環率に調節している。

以下、電動弁２３Ａの弁開度設定処理について詳細に説明する。
図３は、電動弁２３Ａの弁開度設定処理の手順を示すフローチャートである。以下の説明において、電動弁２３Ａの最大弁開度が４８０ｓｔｅｐの場合を例に説明する。
制御装置１００は、ガスエンジン３０が運転（完爆）状態か否か判別する（ステップＳ１）。ガスエンジン３０が完爆状態でない場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、制御装置１００は、弁開度Ｈ２を最大弁開度である４８０ｓｔｅｐに設定し（ステップＳ２）、処理をステップＳ１に戻す。

ステップＳ１の判別において、ガスエンジン３０が完爆状態の場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、制御装置１００は、エンジン回転数センサ８５からエンジン回転数Ｎｅを取得し、このエンジン回転数Ｎｅに基づき、圧縮機回転数Ｎｃを算出する（ステップＳ３）。ここで、圧縮機回転数Ｎｃは、エンジン回転数Ｎｅ及び上記プーリ比Ｒを用いて下記に示す圧縮機回転数算出式（１）により算出される。
Ｎｃ＝Ｎｅ×Ｐ・・・（１）
このように、既存のエンジン回転数センサ８５で検出したエンジン回転数Ｎｅに基づいて圧縮機回転数Ｎｃを算出することにより、圧縮機１５の回転数を検出するセンサ等を設ける必要がないので、部品点数を削減することができる。

次いで、制御装置１００は、算出した圧縮機回転数Ｎｃに基づいて、電動弁２３Ａの初期弁開度Ｄを設定する（ステップＳ４）。この初期弁開度Ｄは、上述したオイル循環率と動力効率及び体積効率との関係から、所定の圧縮機回転数において動力効率及び体積効率の少なくともいずれか（以下、単に効率と言う）が高くなるオイル循環率になるように、圧縮機回転数Ｎｃに応じて１０〜４８０ｓｔｅｐに設定される。
所定の圧縮機回転数において最も高い圧縮機効率に対応するオイル循環率になる電動弁開度と圧縮機回転数との対応関係を示す情報は、予め実験等によって取得されており、制御装置１００は、この情報に基づいて、算出した圧縮機回転数Ｎｃに対応する初期弁開度Ｄを特定する。例えば、圧縮機回転数Ｎｃが０〜１０００ｒｐｍのとき、初期弁開度Ｄは、最大弁開度の４８０ｓｔｅｐに設定され、圧縮機回転数Ｎｃが１０００ｒｐｍ〜１２００ｒｐｍのとき、初期弁開度Ｄは、３９０ｓｔｅｐに設定される。そして、圧縮機回転数Ｎｃが高くなるほど初期弁開度Ｄも小さく設定され、圧縮機回転数Ｎｃが３４００ｒｐｍ〜３６００ｒｐｍのとき、初期弁開度Ｄは１０ｓｔｅｐに設定される。

この初期弁開度Ｄは、圧縮機１５の吸込側における冷媒の吸込温度Ｔが所定の温度規定値Ｔ_０である場合の上記情報から設定されており、吸込温度Ｔが温度規定値Ｔ_０から離れるほど、誤差が大きくなる。したがって、制御装置１００は、温度センサ８４から吸込温度Ｔを取得し、設定した初期弁開度Ｄを吸込温度Ｔに応じて補正して、補正弁開度Ｈ１を算出する（ステップＳ５）。ここで、補正弁開度Ｈ１は、初期弁開度Ｄ、吸込温度Ｔ、及び温度規定値Ｔ_０を用いて下記に示す補正弁開度算出式（２）により算出される。
Ｈ１＝Ｄ×Ｔ／Ｔ_０・・・（２）

また、上記初期弁開度Ｄは、圧縮機１５の吸込側における冷媒の吸込圧力Ｐが所定の圧力規定値Ｐ_０である場合の上記情報から設定されており、吸込圧力Ｐが圧力規定値Ｐ_０から離れるほど、誤差が大きくなる。したがって、制御装置１００は、圧力センサ８３から吸込圧力Ｐを取得し、算出した補正弁開度Ｈ１を吸込圧力Ｐに応じてさらに補正して、弁開度Ｈ２を算出し（ステップＳ６）、処理をステップＳ１に戻す。ここで、弁開度Ｈ２は、算出した補正弁開度Ｈ１、吸込圧力Ｐ、及び圧力規定値Ｐ_０を用いて下記に示す弁開度算出式（３）により算出される。
Ｈ２＝Ｈ１×Ｐ／Ｐ_０・・・（３）

このように、ガスエンジン３０の運転が開始に伴い、電動弁２３Ａの弁開度が制御され、圧縮機１５の回転数が低い場合には、電動弁２３Ａの弁開度が大きく設定され、圧縮機１５の吸込側に比較的多量のオイルが戻される。そして、圧縮機１５の回転数が高くなるほど、電動弁２３Ａの弁開度が小さく設定され、圧縮機１５の吸込側に比較的少量のオイルが戻される。したがって、圧縮機１５の回転数に応じて圧縮機１５に戻されるオイル量が適正に調節され、圧縮機１５の効率が向上する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、オイル戻し管２３に電動弁２３Ａを設け、電動弁２３Ａの弁開度を圧縮機１５の回転数に応じて制御する制御装置１００を備えたことにより、圧縮機１５の回転数に応じて、圧縮機１５に戻すオイル量を適正に調節できるので、圧縮機１５の効率を向上させることができる。

また、本実施の形態によれば、圧縮機１５の回転数に応じて変化するオイル循環率と圧縮機１５の効率との関係から、所定の圧縮機回転数において最も高い圧縮機効率に対応するオイル循環率になる電動弁開度と圧縮機回転数との対応関係を示す情報を取得し、制御装置１００が、その情報に基づき、圧縮機１５の回転数に対応する電動弁開度を特定し、この特定した電動弁開度となるように電動弁２３Ａの弁開度を制御することにより、所定の圧縮機回転数において最も高い圧縮機効率に対応するオイル循環率になるように、圧縮機１５の回転数毎に圧縮機１５に戻すオイル量を適正に調節できるので、圧縮機１５の効率を向上させることができる。ここで、圧縮機１５の効率は、動力効率及び体積効率の少なくともいずれかである。

また、本実施の形態によれば、制御装置１００により制御される電動弁２３Ａの弁開度を、圧縮機１５の温度又は圧力の少なくともいずれかよって補正することにより、圧縮機１５の温度又は圧力の少なくともいずれかに応じて、圧縮機１５に戻すオイル量をより適正に調節できるので、圧縮機１５の効率をより向上させることができる。

また、本実施の形態によれば、圧縮機１５がガスエンジン３０によって駆動され、ガスエンジン３０の運転時に、電動弁２３Ａの弁開度を制御することにより、ガスエンジン３０の運転時に、圧縮機１５の回転数に応じて圧縮機１５に戻すオイル量を適正に調節できるので、圧縮機１５の効率を向上させることができる。

〔第二の実施の形態〕
次に、第二の実施の形態を説明する。
第一の実施の形態における空気調和装置１０では、冷媒高圧側と冷媒低圧側との間にオイル戻し管２３が設けられていたが、第二の実施の形態に係るガスヒートポンプ（ＧＨＰ）式空気調和装置２００では、オイル戻し管２３に並行して常時オイル戻し管１２３が設けられている。
但し、空気調和装置２００は、常時オイル戻し管１２３を備える以外は、第一の実施の形態で説明した空気調和装置１０と略同様の構成を有するため、ここでは、空気調和装置１０と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

図４は、第二の実施の形態に係る空気調和装置２００における冷媒回路を示す回路図である。
常時オイル戻し管１２３は、オイル戻し管２３に並行して、オイルセパレータ１７と圧縮機１５の吸込側との間に設けられており、オイルセパレータ１７で取り除いたオイルを圧縮機１５の吸込側に戻すためのものである。常時オイル戻し管１２３は、キャピラリーチューブ１２３Ａを有しており、圧縮機１５に戻すオイルに流路抵抗を掛けて、圧縮機１５内の潤滑に必要な分のオイル量だけを圧縮機１５に供給するように構成されている。
これにより、圧縮機１５の吸込側には少量のオイルが常に供給されているので、例えば電動弁２３Ａが閉じて固着し、オイル戻し管１２３から圧縮機１５にオイルが供給されないという異常時においても、圧縮機１５内の摺動磨耗等を防止して、圧縮機１５を正常に駆動することができる。

このように、本実施の形態によれば、オイル戻し管２３に並行して配置され、キャピラリーチューブ１２３Ａを有し、オイルセパレータ１７で分離したオイルを圧縮機１５に戻す常時オイル戻し管１２３を備えたことにより、少量のオイルが圧縮機１５に常時戻されているので、電動弁２３Ａの異常時においても、圧縮機１５を正常に駆動することができる。

但し、上記実施の形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、上記実施の形態では、本発明をガスヒートポンプ（ＧＨＰ）式の空気調和装置１０、２００に適用する場合を説明したが、これに限らず、本発明を他の空気調和装置等に適用してもよい。

また、上記実施の形態では、吸込温度Ｔの温度規定値Ｔ０からのずれと、吸込圧力Ｐの圧力規定値Ｐ０からのずれとに基づいて電動弁２３Ａの弁開度を補正していたが、例えば、初期弁開度と、吸込温度と、吸込圧力との対応関係を記述したマップデータを取得し、制御装置がそのマップデータに基づいて、電動弁２３Ａの弁開度を補正するようにしてもよい。

本発明の第一の実施の形態に係る空気調和装置における冷媒回路を示す回路図である。 オイル循環率と圧縮機の動力効率及び体積効率との関係を圧縮機の回転数毎に示す図である。 電動弁の弁開度制御の処理を示すフローチャートである。 第二の実施の形態に係る空気調和装置における冷媒回路を示す回路図である。

符号の説明

１０ 空気調和装置
１５ 圧縮機
１７ オイルセパレータ
２３ オイル戻し管
２３Ａ 電動弁
３０ ガスエンジン（エンジン）
１００ 制御装置（弁開度制御手段）
１２３ 常時オイル戻し管
１２３Ａ キャピラリーチューブ
２００ 空気調和装置
８３ 圧力センサ
８４ 温度センサ
８５ エンジン回転数センサ

Claims (5)

1. 圧縮機とオイルセパレータとを有し、このオイルセパレータで分離したオイルを前記圧縮機に戻すオイル戻し管を備えた空気調和装置において、
   前記オイル戻し管に電動弁を設け、
   前記電動弁の弁開度を制御する弁開度制御手段を備え、
   前記圧縮機は、前記圧縮機の回転数に応じて変化する、当該圧縮機の効率が最大となる適正オイル循環率を有し、
   前記適正オイル循環率と圧縮機の効率との関係から取得した、適正オイル循環率になる電動弁開度と圧縮機の回転数との対応関係を示す情報を備え、
   前記弁開度制御手段は、前記圧縮機の回転数を取得し、前記情報に基づき、取得した圧縮機の回転数に対応する電動弁開度を特定し、この特定した電動弁開度となるように前記電動弁の弁開度を制御することを特徴とする空気調和装置。
2. 前記圧縮機の効率が、動力効率及び体積効率の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記弁開度制御手段により制御される前記電動弁の弁開度が、前記圧縮機の温度及び圧力の少なくともいずれかによって補正されることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和装置。
4. 前記オイル戻し管に並行して配置され、キャピラリーチューブを有し、前記オイルセパレータで分離したオイルを前記圧縮機に戻す常時オイル戻し管を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
5. 前記圧縮機がエンジンによって駆動され、
   前記エンジンの運転時に、前記電動弁の弁開度を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の空気調和装置。

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