JP5674490B2 - Air conditioner - Google Patents

Air conditioner Download PDF

Info

Publication number
JP5674490B2
JP5674490B2 JP2011012012A JP2011012012A JP5674490B2 JP 5674490 B2 JP5674490 B2 JP 5674490B2 JP 2011012012 A JP2011012012 A JP 2011012012A JP 2011012012 A JP2011012012 A JP 2011012012A JP 5674490 B2 JP5674490 B2 JP 5674490B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
compressor
valve
refrigerant
return path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011012012A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012154509A (en
Inventor
直道 田村
直道 田村
和久 岩▲崎▼
和久 岩▲崎▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2011012012A priority Critical patent/JP5674490B2/en
Publication of JP2012154509A publication Critical patent/JP2012154509A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5674490B2 publication Critical patent/JP5674490B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Description

本発明は、油戻し経路を有する空気調和機に関し、特に、その油戻し経路の開閉制御に関するものである。   The present invention relates to an air conditioner having an oil return path, and more particularly to opening / closing control of the oil return path.

従来の冷媒中の冷凍機油を圧縮機に戻す油戻し経路の制御方法として、複数の圧縮機を備え、油分離器で分離された冷凍機油を戻す位置を切り替えるものが開示されている(例えば、特許文献1参照)。   As a conventional method for controlling the oil return path for returning the refrigeration oil in the refrigerant to the compressor, there has been disclosed one that includes a plurality of compressors and switches the position for returning the refrigeration oil separated by the oil separator (for example, Patent Document 1).

特開2010−156512号公報(第13頁、図1)JP 2010-156512 A (page 13, FIG. 1)

従来の手法においては、複数の油戻し経路を備え切り替える機構を備えているが、いずれの油戻し経路も圧縮機に直接注入する経路であり、加熱された高温の冷媒及び冷凍機油の状態で圧縮機に注入されることになる。そのため、吸入冷媒の密度が低下して吐出冷媒の流量が低下し、空調能力の低下を招くという問題点があった。   In the conventional method, a mechanism for switching between a plurality of oil return paths is provided, but any oil return path is a path that is directly injected into the compressor, and is compressed in the state of heated high-temperature refrigerant and refrigeration oil. Will be injected into the machine. For this reason, there is a problem that the density of the suction refrigerant is lowered, the flow rate of the discharged refrigerant is lowered, and the air conditioning capacity is lowered.

また、その他の方法として、1つの油戻し経路を有し、その経路上に開閉機構を有していることも考えられるが、その場合、その開閉機構によって油戻し経路そのものを閉止してしまうため、その閉止期間は圧縮機へ油が戻らないことになる。   As another method, it is conceivable to have one oil return path and an opening / closing mechanism on the path, but in that case, the oil return path itself is closed by the opening / closing mechanism. The oil will not return to the compressor during the closing period.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、冷凍機油が圧縮機へ戻らない閉止期間を発生させず、しかも、空調能力の低下を抑制する空気調和機を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to obtain an air conditioner that does not generate a closing period in which refrigeration oil does not return to the compressor and suppresses a decrease in air conditioning capability. And

本発明に係る空気調和機は、圧縮機、四方弁、熱源側熱交換器、絞り装置、利用側熱交換器、及び、アキュムレーターが冷媒配管によって接続されて構成された冷凍サイクルと、前記圧縮機と前記四方弁との間に設置され、前記圧縮機から吐出される冷媒から冷凍機油を分離する油分離器と、該油分離器と前記圧縮機の吸入口側とを接続し、その経路上に第1開閉弁及び第1絞り機構が設置された第1油戻し経路と、前記油分離器と前記アキュムレーターの流入側とを接続し、その経路上に第2開閉弁及び第2絞り機構が設置された第2油戻し経路と、前記アキュムレーターに貯留されている液冷媒の液面高さを検出する液面高さ検出手段と、前記第1開閉弁及び前記第2開閉弁の開閉制御を実施する制御装置と、を備え、前記第1油戻し経路は、前記第1開閉弁が開状態になっている場合、前記油分離器によって冷媒から分離された冷凍機油を前記圧縮機の吸入口に吸入させ、前記第2油戻し経路は、前記第2開閉弁が開状態になっている場合、前記油分離器によって冷媒から分離された冷凍機油を前記アキュムレーターの流入口から流入させ、前記制御装置は、前記圧縮機に吸入される冷媒に含まれる冷凍機油の濃度である油濃度が前記圧縮機の許容油濃度以上となるように、前記第1開閉弁及び前記第2開閉弁を開閉制御することによって、前記油分離器によって分離された冷凍機油を前記圧縮機に吸入させる経路を、前記第1油戻し経路と前記第2油戻し経路とのいずれかに切り替えるものであり、前記液面高さ検出手段により前記液面高さが所定高さ以上であると検出されたと判定した場合、前記圧縮機内の冷凍機油の油濃度が前記許容油濃度未満であると判定して、前記第1開閉弁を開状態、かつ、前記第2開閉弁を閉状態とし、前記液面高さ検出手段により前記液面高さが前記所定高さ未満であると検出されたと判定した場合、前記圧縮機内の冷凍機油の油濃度が前記許容油濃度以上であると判定して、前記第1開閉弁を閉状態、かつ、前記第2開閉弁を開状態とするものである。 The air conditioner according to the present invention includes a compressor, a four-way valve, a heat source side heat exchanger, a throttling device, a use side heat exchanger, and a refrigeration cycle configured by connecting accumulators with a refrigerant pipe, and the compression It is installed between the machine and the four-way valve, wherein the refrigerant discharged from the compressor and oil separator for separating the refrigerating machine oil, connects the inlet side of the oil separator and the compressor, the path A first oil return path on which a first on-off valve and a first throttle mechanism are installed is connected to the oil separator and the inflow side of the accumulator , and a second on-off valve and a second throttle are connected to the path. A second oil return path in which a mechanism is installed, a liquid level detection means for detecting a liquid level height of the liquid refrigerant stored in the accumulator, the first on-off valve and the second on-off valve. A control device for performing opening / closing control, and the first oil return passage When the first on-off valve is in an open state, the refrigerating machine oil separated from the refrigerant by the oil separator is sucked into the suction port of the compressor, and the second oil return path is connected to the second oil return path. When the on-off valve is in the open state, the refrigerating machine oil separated from the refrigerant by the oil separator is caused to flow from the inflow port of the accumulator, and the control device is included in the refrigerant sucked into the compressor Refrigerating machine oil separated by the oil separator by controlling the opening and closing of the first on-off valve and the second on-off valve so that the oil concentration that is the concentration of the refrigerating machine oil is equal to or higher than the allowable oil concentration of the compressor. Is switched to one of the first oil return path and the second oil return path, and the liquid level height is set to a predetermined level by the liquid level detection means. Detected to be over If it is determined that the oil concentration of the refrigerating machine oil in the compressor is less than the allowable oil concentration, the first on-off valve is opened, the second on-off valve is closed, and the liquid When it is determined by the surface height detection means that the liquid level height is detected to be less than the predetermined height, it is determined that the oil concentration of the refrigerating machine oil in the compressor is equal to or higher than the allowable oil concentration, The first on-off valve is closed and the second on-off valve is opened .

本発明によれば、圧縮機が故障することのない許容油濃度以上となるように、冷凍機油を圧縮機に直接戻す経路と、アキュムレーターを介して圧縮機に戻す経路を切り替えることによって、圧縮機の故障を防止し、空調能力の低下を抑制することができる。   According to the present invention, the compression is performed by switching the path for returning the refrigeration oil directly to the compressor and the path for returning to the compressor via the accumulator so that the oil concentration is not less than the permissible oil concentration without causing the compressor to fail. Machine failure can be prevented, and a decrease in air conditioning capability can be suppressed.

本発明の実施の形態1に係る空気調和機の冷媒回路の構成図である。It is a block diagram of the refrigerant circuit of the air conditioner which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る空気調和機のアキュムレーター7の内部構成図である。It is an internal block diagram of the accumulator 7 of the air conditioner concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る空気調和機の各油戻し経路における油濃度と、液面高さとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the oil concentration in each oil return path | route of the air conditioner which concerns on Embodiment 1 of this invention, and a liquid level height. 本発明の実施の形態1に係る空気調和機の各油戻し経路における圧縮機1の吸入温度と、液面高さとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the suction temperature of the compressor 1 in each oil return path | route of the air conditioner which concerns on Embodiment 1 of this invention, and a liquid level height. 本発明の実施の形態1に係る空気調和機の油戻し経路10a及び油戻し経路10bの切り替え動作における制御ブロック図である。It is a control block diagram in switching operation | movement of the oil return path | route 10a and the oil return path | route 10b of the air conditioner which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る空気調和機の油戻し経路10a及び油戻し経路10bの切り替え動作の制御フローを示す図である。It is a figure which shows the control flow of switching operation | movement of the oil return path | route 10a of the air conditioner which concerns on Embodiment 1 of this invention, and the oil return path | route 10b. 本発明の実施の形態2に係る空気調和機の冷媒回路の構成図である。It is a block diagram of the refrigerant circuit of the air conditioner which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る空気調和機の制御装置20が記憶しているデータベース30の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the database 30 which the control apparatus 20 of the air conditioner concerning Embodiment 2 of this invention has memorize | stored. 本発明の実施の形態2に係る空気調和機の圧縮機1の冷媒流量と、各油戻し経路における油濃度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the refrigerant | coolant flow rate of the compressor 1 of the air conditioner which concerns on Embodiment 2 of this invention, and the oil concentration in each oil return path | route. 本発明の実施の形態2に係る空気調和機の油戻し経路10a及び油戻し経路10bの切り替え動作における制御ブロック図である。It is a control block diagram in switching operation | movement of the oil return path | route 10a and the oil return path | route 10b of the air conditioner which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る空気調和機の油戻し経路10a及び油戻し経路10bの切り替え動作の制御フローを示す図である。It is a figure which shows the control flow of switching operation | movement of the oil return path | route 10a of the air conditioner which concerns on Embodiment 2 of this invention, and the oil return path | route 10b. 絞り機構に流入する冷媒の温度と密度とが関連付けられたデータベース31の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the database 31 with which the temperature and density of the refrigerant | coolant which flow into a throttle mechanism were linked | related. 絞り機構に出力される制御パルスと流量係数との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the control pulse output to a throttle mechanism, and a flow coefficient.

実施の形態1.
(空気調和機の構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の冷媒回路の構成図である。
図1で示されるように、本実施の形態に係る空気調和機は、圧縮機1、油分離器2、四方弁3、熱源側熱交換器4、絞り装置5a〜5c、利用側熱交換器6a〜6c、アキュムレーター7、油戻し経路10a、10b、及び、制御装置20を備えている。本実施の形態に係る空気調和機の冷凍サイクルは、圧縮機1、油分離器2、四方弁3、熱源側熱交換器4、絞り装置5a〜5c、利用側熱交換器6a〜6c、四方弁3、アキュムレーター7、そして、再び圧縮機1の順で冷媒配管によって接続されて構成されている。
Embodiment 1 FIG.
(Configuration of air conditioner)
FIG. 1 is a configuration diagram of a refrigerant circuit of an air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention.
As shown in FIG. 1, the air conditioner according to the present embodiment includes a compressor 1, an oil separator 2, a four-way valve 3, a heat source side heat exchanger 4, expansion devices 5 a to 5 c, and use side heat exchangers. 6a to 6c, an accumulator 7, oil return paths 10a and 10b, and a control device 20. The refrigeration cycle of the air conditioner according to the present embodiment includes a compressor 1, an oil separator 2, a four-way valve 3, a heat source side heat exchanger 4, expansion devices 5a to 5c, utilization side heat exchangers 6a to 6c, and four sides. The valve 3, the accumulator 7, and the compressor 1 are again connected in this order by refrigerant piping.

また、図1で示されるように、直列に接続された絞り装置5a及び利用側熱交換器6a、絞り装置5b及び利用側熱交換器6b、並びに、絞り装置5c及び利用側熱交換器6cは、並列に接続されている。油分離器2と圧縮機1の吸入口側との間は、油戻し経路10aによって接続され、バイパス経路を形成している。また、油分離器2とアキュムレーター7の冷媒流入側との間は、油戻し経路10bによって接続され、バイパス経路を形成している。また、アキュムレーター7には、その内部に貯留されている液冷媒の液面を検出するための液面検出部7eが設置されており、液面検出部7eは、制御装置20に電気的に接続されている。   Moreover, as shown in FIG. 1, the expansion device 5a and the use side heat exchanger 6a, the expansion device 5b and the use side heat exchanger 6b, and the expansion device 5c and the use side heat exchanger 6c connected in series are Connected in parallel. The oil separator 2 and the suction port side of the compressor 1 are connected by an oil return path 10a to form a bypass path. Further, the oil separator 2 and the refrigerant inflow side of the accumulator 7 are connected by an oil return path 10b to form a bypass path. Further, the accumulator 7 is provided with a liquid level detecting unit 7e for detecting the liquid level of the liquid refrigerant stored therein, and the liquid level detecting unit 7e is electrically connected to the control device 20. It is connected.

圧縮機1は、吸入したガス冷媒を圧縮して、高温高圧のガス冷媒として吐出し、上記の冷凍サイクルに冷媒を循環させるものである。   The compressor 1 compresses the sucked gas refrigerant, discharges it as a high-temperature and high-pressure gas refrigerant, and circulates the refrigerant in the refrigeration cycle.

油分離器2は、圧縮機1から吐出されたガス冷媒と同時に吐出された冷凍機油を、冷媒と冷凍機油とに分離するものである。ただし、この油分離器2によって、冷媒から冷凍機油の大半が分離されるが、冷凍機油の一部は、完全に分離されることはなく、分離されなかった冷凍機油は冷媒と共に四方弁3へ向かい、冷凍サイクルを循環する。   The oil separator 2 separates the refrigerating machine oil discharged simultaneously with the gas refrigerant discharged from the compressor 1 into a refrigerant and refrigerating machine oil. However, although most of the refrigeration oil is separated from the refrigerant by the oil separator 2, a part of the refrigeration oil is not completely separated, and the refrigeration oil that has not been separated is transferred to the four-way valve 3 together with the refrigerant. Head and circulate through the refrigeration cycle.

四方弁3は、冷凍サイクルにおける冷媒の流路を切り替えるものである。四方弁3の流路の切り替えは、制御装置20から出力される駆動信号に基づいて実施され、油分離器2から流出した冷媒を熱源側熱交換器4に送る流路、又は、油分離器2から流出した冷媒を利用側熱交換器6a〜6cに送る流路に切り替えられる。   The four-way valve 3 switches the refrigerant flow path in the refrigeration cycle. The switching of the flow path of the four-way valve 3 is performed based on the drive signal output from the control device 20, and the flow path for sending the refrigerant flowing out from the oil separator 2 to the heat source side heat exchanger 4 or the oil separator 2 is switched to a flow path for sending the refrigerant flowing out of the refrigerant to the use side heat exchangers 6a to 6c.

熱源側熱交換器4は、本実施の形態に係る空気調和機の室外機に設置されるものであり、流入する冷媒と外気との間で熱交換を実施するものである。この熱源側熱交換器4には、室外送風機(図示せず)が設置されており、この室外送風機によって、熱源側熱交換器4に外気が送られる。また、熱源側熱交換器4はプレート式又は二重管式のように水と熱交換する形態のものとしてもよい。   The heat source side heat exchanger 4 is installed in the outdoor unit of the air conditioner according to the present embodiment, and performs heat exchange between the refrigerant flowing in and the outside air. The heat source side heat exchanger 4 is provided with an outdoor blower (not shown), and outside air is sent to the heat source side heat exchanger 4 by the outdoor blower. The heat source side heat exchanger 4 may be configured to exchange heat with water, such as a plate type or a double tube type.

絞り装置5a〜5cは、本実施の形態に係る空気調和機の室内機に設置されるものであり、流入する冷媒を膨張及び減圧させるものである。   The expansion devices 5a to 5c are installed in the indoor unit of the air conditioner according to the present embodiment, and expand and depressurize the inflowing refrigerant.

利用側熱交換器6a〜6cは、本実施の形態に係る空気調和機の室内機に設置されるものであり、流入する冷媒と、その室内機が設置された部屋の室内空気との間で熱交換を実施するものである。この利用側熱交換器6a〜6cには、それぞれ室内送風機(図示せず)が設置されており、この室内送風機によって、利用側熱交換器6a〜6cそれぞれに室内空気が送られる。   The use side heat exchangers 6a to 6c are installed in the indoor unit of the air conditioner according to the present embodiment, and between the refrigerant flowing in and the indoor air of the room in which the indoor unit is installed. Heat exchange is performed. Each of the use side heat exchangers 6a to 6c is provided with an indoor fan (not shown), and indoor air is sent to each of the use side heat exchangers 6a to 6c by the indoor fan.

また、直列に接続された絞り装置5a及び利用側熱交換器6a、絞り装置5b及び利用側熱交換器6b、並びに、絞り装置5c及び利用側熱交換器6cは、それぞれ別々の室内機(すなわち、図1においては、3台の室内機)に備えられている。これらの室内機は同室に備えられるものとしてもよく、また、別室に備えられるものとしてもよい。
なお、図1で示されるように、絞り装置5a〜5c及び利用側熱交換器6a〜6cのように、それぞれ3台ずつ、すなわち、室内機としては3台備えられるものとしているが、これに限定されるものではなく、その他の数が設置されるものとしてもよい。
Further, the expansion device 5a and the use side heat exchanger 6a, the expansion device 5b and the use side heat exchanger 6b, and the expansion device 5c and the use side heat exchanger 6c connected in series are respectively separate indoor units (that is, In FIG. 1, it is provided in three indoor units). These indoor units may be provided in the same room, or may be provided in a separate room.
In addition, as shown in FIG. 1, each of the expansion devices 5 a to 5 c and the use side heat exchangers 6 a to 6 c is provided with three units, that is, three indoor units are provided. It is not limited, and other numbers may be installed.

アキュムレーター7は、圧縮機1の冷媒の吸入側に配置されており、ガス冷媒、液冷媒及び冷凍機油を圧縮機1に送る機能、及び、余剰となった液冷媒を貯留し、液冷媒を過剰に圧縮機1に送らない機能を有する。また、アキュムレーター7は、その内部に、前述のように、貯留している液冷媒の液面を検出するための液面検出部7eが設置されている。アキュムレーター7についてのその他の構成は、図2において後述する。   The accumulator 7 is disposed on the refrigerant suction side of the compressor 1, stores the gas refrigerant, liquid refrigerant, and refrigeration oil to the compressor 1, and stores excess liquid refrigerant. It has a function not to send to the compressor 1 excessively. Further, the accumulator 7 is provided with the liquid level detection unit 7e for detecting the liquid level of the stored liquid refrigerant as described above. The other structure about the accumulator 7 is later mentioned in FIG.

油戻し経路10aは、油分離器2側から開閉弁9a、そして、絞り機構8aを備えており、油分離器2によって冷媒から分離された冷凍機油を、圧縮機1の吸入口へ直接戻す経路である。このとき、油分離器2によって冷媒と冷凍機油とは完全に分離されることはなく、油戻し経路10aを介して圧縮機1に戻される冷凍機油には、ある程度の冷媒が含まれている。絞り機構8aは、油戻し経路10aを介して、圧縮機1に冷凍機油を戻す場合、この冷凍機油に含まれる高温高圧の冷媒を過剰に圧縮機1に戻さないように流量を調整する役割を有するものである。これによって、高温高圧の冷媒が圧縮機1に戻ることによる吸入冷媒の密度の低下、及び、吐出冷媒流量の低下を抑制し、空調能力の低下を抑制することができる。また、開閉弁9aは、制御装置20に電気的に接続(図示せず)され、制御装置20から出力される駆動信号によって開閉制御され、開状態の場合のみ、油分離器2によって分離された冷凍機油を流通させる。この開閉制御についての詳細は、後述する。
なお、絞り機構8a、開閉弁9a及び油戻し経路10aは、それぞれ本発明の「第1膨張機構」、「第1開閉弁」及び「第1油戻し経路」に相当する。
The oil return path 10a includes an on-off valve 9a and a throttle mechanism 8a from the oil separator 2 side, and returns the refrigerating machine oil separated from the refrigerant by the oil separator 2 directly to the suction port of the compressor 1. It is. At this time, the refrigerant and the refrigerating machine oil are not completely separated by the oil separator 2, and the refrigerating machine oil returned to the compressor 1 through the oil return path 10a contains a certain amount of refrigerant. When returning the refrigeration oil to the compressor 1 via the oil return path 10a, the throttle mechanism 8a serves to adjust the flow rate so that the high-temperature and high-pressure refrigerant contained in the refrigeration oil does not return to the compressor 1 excessively. It is what you have. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in the density of the suction refrigerant and a decrease in the discharge refrigerant flow rate due to the return of the high-temperature and high-pressure refrigerant to the compressor 1, and it is possible to suppress a decrease in the air conditioning capability. The on-off valve 9a is electrically connected to the control device 20 (not shown) and is controlled to open and close by a drive signal output from the control device 20, and is separated by the oil separator 2 only in the open state. Circulate refrigeration oil. Details of the opening / closing control will be described later.
The throttle mechanism 8a, the on-off valve 9a, and the oil return path 10a correspond to the “first expansion mechanism”, “first on-off valve”, and “first oil return path” of the present invention, respectively.

油戻し経路10bは、油分離器2側から開閉弁9b、そして、絞り機構8bを備えており、油分離器2によって冷媒から分離された冷凍機油を、アキュムレーター7の流入側に送る経路である。このとき、前述のように、油分離器2によって冷媒と冷凍機油とは完全に分離されることはなく、油戻し経路10bを介してアキュムレーター7に送られる冷凍機油には、ある程度の冷媒が含まれている。絞り機構8bは、油戻し経路10b及びアキュムレーター7を介して圧縮機1に冷凍機油を戻す場合、この冷凍機油に含まれる高温高圧の冷媒を過剰に圧縮機1に戻さないように流量を調整する役割を有するものである。これによって、高温高圧の冷媒が圧縮機1に戻ることによる吸入冷媒の密度の低下、及び、吐出冷媒流量の低下を抑制し、空調能力の低下を抑制することができる。また、開閉弁9bは、制御装置20に電気的に接続(図示せず)され、制御装置20から出力される駆動信号によって開閉制御され、開状態の場合のみ、油分離器2によって分離された冷凍機油を流通させる。この開閉制御については、前述の開閉弁9aと同様に、後述する。
なお、絞り機構8b、開閉弁9b及び油戻し経路10bは、それぞれ本発明の「第2膨張機構」、「第2開閉弁」及び「第2油戻し経路」に相当する。
The oil return path 10b includes an opening / closing valve 9b and a throttle mechanism 8b from the oil separator 2 side, and is a path for sending the refrigeration oil separated from the refrigerant by the oil separator 2 to the inflow side of the accumulator 7. is there. At this time, as described above, the refrigerant and the refrigerating machine oil are not completely separated by the oil separator 2, and a certain amount of refrigerant is contained in the refrigerating machine oil sent to the accumulator 7 through the oil return path 10b. include. When the refrigerating machine oil is returned to the compressor 1 via the oil return path 10b and the accumulator 7, the throttle mechanism 8b adjusts the flow rate so that the high-temperature and high-pressure refrigerant contained in the refrigerating machine oil is not returned to the compressor 1 excessively. Have a role to play. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in the density of the suction refrigerant and a decrease in the discharge refrigerant flow rate due to the return of the high-temperature and high-pressure refrigerant to the compressor 1, and it is possible to suppress a decrease in the air conditioning capability. The on-off valve 9b is electrically connected to the control device 20 (not shown), controlled to open / close by a drive signal output from the control device 20, and separated by the oil separator 2 only in the open state. Circulate refrigeration oil. This open / close control will be described later in the same manner as the open / close valve 9a described above.
The throttle mechanism 8b, the on-off valve 9b, and the oil return path 10b correspond to the “second expansion mechanism”, “second on-off valve”, and “second oil return path” of the present invention, respectively.

制御装置20は、圧縮機1の回転数制御、四方弁3の流路切り替え制御、絞り装置5a〜5cの開度制御、及び、開閉弁9a、9bの開閉制御等を実施する。   The control device 20 performs the rotational speed control of the compressor 1, the flow path switching control of the four-way valve 3, the opening control of the expansion devices 5a to 5c, the open / close control of the open / close valves 9a and 9b, and the like.

なお、図1で示されるように、油戻し経路10a及び油戻し経路10bにおいて、油分離器2側から開閉弁、そして、絞り機構の順に配置されているが、これに限定されるものではなく、順序が逆に配置されるものとしてもよい。   As shown in FIG. 1, the oil return path 10a and the oil return path 10b are arranged in the order of the on-off valve and the throttle mechanism from the oil separator 2 side, but are not limited to this. The order may be reversed.

(アキュムレーター7の構成)
図2は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機のアキュムレーター7の内部構成図である。
図2で示されるように、アキュムレーター7は、流入管7a、流出管7b、フロート7d、及び、液面検出部7eを備えている。
(Structure of accumulator 7)
FIG. 2 is an internal configuration diagram of the accumulator 7 of the air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention.
As shown in FIG. 2, the accumulator 7 includes an inflow pipe 7a, an outflow pipe 7b, a float 7d, and a liquid level detection unit 7e.

流入管7aは、四方弁3に接続されており、四方弁3を経由してきた冷媒をアキュムレーター7の内部に流入させる管である。流入管7aから流入した冷媒のうち、それに含まれる冷凍機油及び液冷媒が下部に落下して溜まり、ガス冷媒は流出管7bを通ってアキュムレーター7から流出して圧縮機1へ吸入される。また、図2で示されるように、このU字上の流出管7bの最下部にはオリフィス7cが設けられている。アキュムレーター7の下部に溜まった冷凍機油及び液冷媒の一部はこのオリフィス7cから流出管7bに流入し、アキュムレーター7から流出して圧縮機1へ吸入される。このオリフィス7cによって、アキュムレーター7の下部に溜まった冷凍機油及び液冷媒が所定量だけ流出管7bに流入して圧縮機1へ送られることになる。このように、オリフィス7cから所定量の液冷媒及び冷凍機油を圧縮機1へ送ることによって、圧縮機1が加熱され過ぎるのを抑制する効果がある。   The inflow pipe 7 a is connected to the four-way valve 3 and is a pipe through which the refrigerant that has passed through the four-way valve 3 flows into the accumulator 7. Of the refrigerant flowing in from the inflow pipe 7a, the refrigeration oil and liquid refrigerant contained in the refrigerant fall to the lower part and accumulate, and the gas refrigerant flows out of the accumulator 7 through the outflow pipe 7b and is sucked into the compressor 1. Further, as shown in FIG. 2, an orifice 7c is provided at the lowermost portion of the outflow pipe 7b on the U-shape. A part of the refrigerating machine oil and the liquid refrigerant accumulated in the lower part of the accumulator 7 flows into the outflow pipe 7b from the orifice 7c, flows out of the accumulator 7, and is sucked into the compressor 1. By this orifice 7 c, the refrigerating machine oil and the liquid refrigerant accumulated in the lower part of the accumulator 7 flow into the outflow pipe 7 b by a predetermined amount and are sent to the compressor 1. Thus, by sending a predetermined amount of liquid refrigerant and refrigerating machine oil from the orifice 7c to the compressor 1, there is an effect of suppressing the compressor 1 from being overheated.

また、アキュムレーター7の下部に溜まった冷凍機油及び液冷媒の液面には、フロート7dが浮かんでおり、この液面高さに応じて上下に可動する。そして、このフロート7dの上部には、液面検出部7eが設置されており、液面高さが所定の高さになるとフロート7dが、この液面検出部7eに接触し、所定の高さになった旨を示す信号が液面検出部7eから制御装置20へ送信される。この所定の高さとしては、例えば、アキュムレーター7の水平断面積をAとすると、14300/A〜22900/A[mm]の範囲に設定するものとすればよい。   A float 7d floats on the liquid level of the refrigerating machine oil and the liquid refrigerant accumulated in the lower part of the accumulator 7, and moves up and down according to the liquid level. A liquid level detection unit 7e is installed above the float 7d. When the liquid level reaches a predetermined height, the float 7d comes into contact with the liquid level detection unit 7e and reaches a predetermined height. A signal indicating that the error has occurred is transmitted from the liquid level detector 7e to the control device 20. The predetermined height may be set in the range of 14300 / A to 22900 / A [mm], where A is the horizontal sectional area of the accumulator 7, for example.

(冷房運転動作)
次に、図1を参照しながら、本実施の形態に係る空気調和機の冷房運転について説明する。
冷房運転が実施される場合、制御装置20は、予め、四方弁3の流路を、油分離器2から流出した冷媒が熱源側熱交換器4へ流れるように切り替える。圧縮機1によって圧縮された高温高圧のガス冷媒は、吐出された後、油分離器2において、冷媒に含まれる冷凍機油の大部分が分離される。油分離器2によって分離された冷媒は、四方弁3を介して、熱源側熱交換器4に流入する。この熱源側熱交換器4に流入した冷媒は、室外送風機によって送られてくる外気と熱交換が実施されて凝縮し、高圧の液冷媒となって熱源側熱交換器4から流出する。熱源側熱交換器4から流出した液冷媒は、分岐して、それぞれ絞り装置5a〜5cに流入する。絞り装置5a〜5cに流入した液冷媒は、膨張及び減圧されて、低圧の冷媒となり、それぞれ、利用側熱交換器6a〜6cに流入する。利用側熱交換器6a〜6cに流入した冷媒は、それぞれ、室内送風機によって送られてくる室内空気と熱交換が実施されて蒸発し、あるいは、乾き度が高い冷媒となって利用側熱交換器6a〜6cから流出する。このとき、利用側熱交換器6a〜6cをそれぞれ備える室内機から、熱交換が実施されて冷却された室内空気が吹き出され、室内が冷房される。利用側熱交換器6a〜6cから流出した冷媒は、合流し、四方弁3を経由して、アキュムレーター7へ流入する。アキュムレーター7へ流入した冷媒は、ガス冷媒と液冷媒とが分離され、そのうち液冷媒はアキュムレーター7の下部に貯留され、ガス冷媒は圧縮機1へ送られ、再度、圧縮される。以上の動作を繰り返す。
(Cooling operation)
Next, the cooling operation of the air conditioner according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
When the cooling operation is performed, the control device 20 switches the flow path of the four-way valve 3 in advance so that the refrigerant flowing out from the oil separator 2 flows to the heat source side heat exchanger 4. After the high-temperature and high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 1 is discharged, most of the refrigerating machine oil contained in the refrigerant is separated in the oil separator 2. The refrigerant separated by the oil separator 2 flows into the heat source side heat exchanger 4 through the four-way valve 3. The refrigerant that has flowed into the heat source side heat exchanger 4 undergoes heat exchange with the outside air sent by the outdoor blower, condenses, and flows out of the heat source side heat exchanger 4 as a high-pressure liquid refrigerant. The liquid refrigerant flowing out from the heat source side heat exchanger 4 branches and flows into the expansion devices 5a to 5c, respectively. The liquid refrigerant that has flowed into the expansion devices 5a to 5c is expanded and depressurized to become a low-pressure refrigerant, and flows into the use side heat exchangers 6a to 6c, respectively. The refrigerant that has flowed into the use side heat exchangers 6a to 6c undergoes heat exchange with the indoor air sent by the indoor blower, evaporates, or becomes a refrigerant having a high dryness and becomes a use side heat exchanger. It flows out from 6a-6c. At this time, indoor air that has been subjected to heat exchange and is cooled is blown out from the indoor units each including the use side heat exchangers 6a to 6c, and the room is cooled. The refrigerant that has flowed out of the use side heat exchangers 6 a to 6 c merges and flows into the accumulator 7 via the four-way valve 3. The refrigerant flowing into the accumulator 7 is separated into a gas refrigerant and a liquid refrigerant, and the liquid refrigerant is stored in the lower part of the accumulator 7, and the gas refrigerant is sent to the compressor 1 and compressed again. The above operation is repeated.

(暖房運転動作)
次に、図1を参照しながら、本実施の形態に係る空気調和機の暖房運転について説明する。
暖房運転が実施される場合、制御装置20は、予め、四方弁3の流路を、油分離器2から流出した冷媒が利用側熱交換器6a〜6cへ流れるように切り替える。圧縮機1によって圧縮された高温高圧のガス冷媒は、吐出された後、油分離器2において、冷媒に含まれる冷凍機油の大部分が分離される。油分離器2によって分離された冷媒は、四方弁3を経由した後、分岐して利用側熱交換器6a〜6cに流入する。利用側熱交換器6a〜6cに流入した冷媒は、それぞれ、室内送風機によって送られてくる室内空気と熱交換が実施されて凝縮し、高圧の液冷媒となって利用側熱交換器6a〜6cから流出する。このとき、利用側熱交換器6a〜6cをそれぞれ備える室内機から、熱交換が実施されて加熱された室内空気が吹き出され、室内が暖房される。利用側熱交換器6a〜6cから流出した液冷媒は、それぞれ、絞り装置5a〜5cに流入し、膨張及び減圧されて、低圧の冷媒となって、利用側熱交換器6a〜6cから流出する。利用側熱交換器6a〜6cから流出した冷媒は、合流し、熱源側熱交換器4へ流入する。熱源側熱交換器4に流入した冷媒は、室外送風機によって送られてくる外気と熱交換が実施されて蒸発し、あるいは、乾き度が高い冷媒となって熱源側熱交換器4から流出する。熱源側熱交換器4から流出した冷媒は、四方弁3を経由して、アキュムレーター7へ流入する。アキュムレーター7へ流入した冷媒は、ガス冷媒と液冷媒とが分離され、そのうち液冷媒はアキュムレーター7の下部に貯留され、ガス冷媒は圧縮機1へ送られ、再度、圧縮される。以上の動作を繰り返す。
(Heating operation)
Next, the heating operation of the air conditioner according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
When the heating operation is performed, the control device 20 switches the flow path of the four-way valve 3 in advance so that the refrigerant flowing out from the oil separator 2 flows to the use side heat exchangers 6a to 6c. After the high-temperature and high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 1 is discharged, most of the refrigerating machine oil contained in the refrigerant is separated in the oil separator 2. The refrigerant separated by the oil separator 2 passes through the four-way valve 3 and then branches to flow into the use side heat exchangers 6a to 6c. The refrigerant that has flowed into the usage-side heat exchangers 6a to 6c undergoes heat exchange with the indoor air sent by the indoor blower, condenses, and becomes high-pressure liquid refrigerant, thus the usage-side heat exchangers 6a to 6c. Spill from. At this time, heat is exchanged from the indoor units provided with the use side heat exchangers 6a to 6c, and heated indoor air is blown out to heat the room. The liquid refrigerant that has flowed out of the use side heat exchangers 6a to 6c flows into the expansion devices 5a to 5c, expands and depressurizes, becomes a low pressure refrigerant, and flows out of the use side heat exchangers 6a to 6c. . The refrigerant that has flowed out of the use side heat exchangers 6 a to 6 c merges and flows into the heat source side heat exchanger 4. The refrigerant that has flowed into the heat source side heat exchanger 4 evaporates through heat exchange with the outside air sent by the outdoor blower, or flows out of the heat source side heat exchanger 4 as a refrigerant having a high degree of dryness. The refrigerant flowing out from the heat source side heat exchanger 4 flows into the accumulator 7 via the four-way valve 3. The refrigerant flowing into the accumulator 7 is separated into a gas refrigerant and a liquid refrigerant, and the liquid refrigerant is stored in the lower part of the accumulator 7, and the gas refrigerant is sent to the compressor 1 and compressed again. The above operation is repeated.

(冷凍機油の挙動)
図3は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の各油戻し経路における油濃度と、液面高さとの関係を示す図であり、図4は、同空気調和機の各油戻し経路における圧縮機1の吸入温度と、液面高さとの関係を示す図である。
(Refrigerating machine oil behavior)
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the oil concentration and the liquid level in each oil return path of the air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 4 shows each oil return of the air conditioner. It is a figure which shows the relationship between the suction temperature of the compressor 1 in a path | route, and a liquid level height.

まず、図1を参照しながら、圧縮機1から油分離器2に送られる冷媒に含まれる冷凍機油の挙動について説明する。
圧縮機1から冷媒と共に吐出された冷凍機油は、油分離器2によって、前述のように、その大部分が冷媒と分離される。開閉弁9aが開状態、かつ、開閉弁9bが閉状態となっている場合、油分離器2によって分離された冷凍機油は、開閉弁9a及び絞り機構8aを経由して(すなわち、油戻し経路10aを経由して)、圧縮機1へ戻される。このとき、絞り機構8aは、前述のように、分離された冷凍機油に一部含まれる高温高圧の冷媒を、膨張及び減圧させて、低温低圧の冷媒にして圧縮機1に戻す役割を有する。
First, the behavior of refrigerating machine oil contained in the refrigerant sent from the compressor 1 to the oil separator 2 will be described with reference to FIG.
Most of the refrigerating machine oil discharged together with the refrigerant from the compressor 1 is separated from the refrigerant by the oil separator 2 as described above. When the on-off valve 9a is open and the on-off valve 9b is closed, the refrigerating machine oil separated by the oil separator 2 passes through the on-off valve 9a and the throttle mechanism 8a (that is, the oil return path). 10a) and returned to the compressor 1. At this time, as described above, the throttle mechanism 8a has a role of expanding and depressurizing a high-temperature and high-pressure refrigerant partially contained in the separated refrigerating machine oil to return it to the compressor 1 as a low-temperature and low-pressure refrigerant.

また、開閉弁9aが閉状態、かつ、開閉弁9bが開状態となっている場合、油分離器2によって分離された冷凍機油は、開閉弁9b及び絞り機構8bを経由して(すなわち、油戻し経路10bを経由して)、アキュムレーター7へ送られた後、圧縮機1へ戻される。このとき、絞り機構8bは、絞り機構8aと同様の役割を有する。   In addition, when the on-off valve 9a is closed and the on-off valve 9b is in the open state, the refrigerating machine oil separated by the oil separator 2 passes through the on-off valve 9b and the throttle mechanism 8b (that is, the oil After being sent to the accumulator 7 (via the return path 10b), it is returned to the compressor 1. At this time, the diaphragm mechanism 8b has the same role as the diaphragm mechanism 8a.

また、油分離器2によって、油戻し経路10a又は油戻し経路10bに向かって分離されなかった冷凍機油は、前述の冷房運転動作及び暖房運転動作で示したように、冷媒と共に冷凍サイクルを循環することになる。   The refrigerating machine oil that has not been separated toward the oil return path 10a or the oil return path 10b by the oil separator 2 circulates in the refrigeration cycle together with the refrigerant, as shown in the cooling operation and heating operation described above. It will be.

次に、図3を参照しながら、アキュムレーター7の流出管7bから流出して圧縮機1に吸入される冷媒中の油濃度と、アキュムレーター7に貯留している冷凍機油及び液冷媒の液面高さとの関係について説明する。
図3は、油分離器2によって分離された冷凍機油を、油戻し経路10aを経由して圧縮機1に戻す場合、及び、油戻し経路10bを経由して圧縮機1に戻す場合の、油濃度と、アキュムレーター7における液面高さとの関係を示している。図3で示されるように、いずれの場合も、液面高さが高いほど、油濃度が低下する。また、液面高さを同一とした場合、油戻し経路10bによって冷凍機油を圧縮機1に戻す場合の油濃度は、油戻し経路10aによって圧縮機1に戻す場合の油濃度よりも低下する。ここで、圧縮機1に吸入される冷凍機油の油濃度には、許容される下限値(以下、「許容油濃度」という)が存在し、この下限値を下回ると、圧縮機1が故障する可能性がある。したがって、油戻し経路10a及び油戻し経路10bそれぞれにおいて、この許容油濃度に対応する液面高さ以下となるように、液面高さを監視する必要がある。ただし、アキュムレーター7は、図3で示されるように最大液面高さ、すなわち、アキュムレーター7の内部に貯留できる冷凍機油及び液冷媒の最大量が決まっており、通常、油戻し経路10aによって冷凍機油を戻す場合においては、油濃度が許容油濃度以上となるような最大液面高さとなるように設計されている。したがって、油戻し経路10aの経路によって冷凍機油を戻す場合においては、通常、液面高さを監視しなくても、圧縮機1の故障につながることはない。また、油戻し経路10bによって冷凍機油を圧縮機1に戻す場合において、上記の許容油濃度に対応する液面高さを、以下「許容液面高さ」というものとする。
Next, referring to FIG. 3, the oil concentration in the refrigerant that flows out from the outflow pipe 7 b of the accumulator 7 and is sucked into the compressor 1, and the refrigerating machine oil and liquid refrigerant liquid stored in the accumulator 7. The relationship with the surface height will be described.
FIG. 3 shows the case where the refrigeration oil separated by the oil separator 2 is returned to the compressor 1 via the oil return path 10a and returned to the compressor 1 via the oil return path 10b. The relationship between the concentration and the liquid level in the accumulator 7 is shown. As shown in FIG. 3, in any case, the higher the liquid level, the lower the oil concentration. When the liquid level is the same, the oil concentration when the refrigeration oil is returned to the compressor 1 by the oil return path 10b is lower than the oil concentration when the oil level is returned to the compressor 1 by the oil return path 10a. Here, the oil concentration of the refrigerating machine oil sucked into the compressor 1 has an allowable lower limit value (hereinafter referred to as “allowable oil concentration”). When the oil concentration falls below this lower limit value, the compressor 1 breaks down. there is a possibility. Therefore, it is necessary to monitor the liquid level so that the oil level in the oil return path 10a and the oil return path 10b is equal to or lower than the liquid level corresponding to the allowable oil concentration. However, as shown in FIG. 3, the accumulator 7 has a maximum liquid level height, that is, the maximum amount of refrigerating machine oil and liquid refrigerant that can be stored inside the accumulator 7, and is usually determined by the oil return path 10a. When refrigerating machine oil is returned, the maximum liquid level is designed so that the oil concentration is equal to or higher than the allowable oil concentration. Therefore, when refrigerating machine oil is returned through the route of the oil return route 10a, the compressor 1 does not normally fail even if the liquid level is not monitored. In the case where the refrigeration oil is returned to the compressor 1 by the oil return path 10b, the liquid level height corresponding to the above-described allowable oil concentration is hereinafter referred to as “allowable liquid level height”.

次に、図4を参照しながら、圧縮機1へ吸入される冷媒の吸入温度と、アキュムレーター7に貯留している冷凍機油及び液冷媒の液面高さとの関係について説明する。
図4は、油分離器2によって分離された冷凍機油を、油戻し経路10aを経由して圧縮機1に戻す場合、及び、油戻し経路10bを経由して圧縮機1に戻す場合の、圧縮機1の吸入温度と、アキュムレーター7における液面高さとの関係を示している。図4で示されるように、いずれの場合も、液面高さが高いほど、吸入温度が低下する。また、液面高さを同一とした場合、油戻し経路10bによって冷凍機油を圧縮機1に戻す場合の吸入温度は、油戻し経路10aによって圧縮機1に戻す場合の吸入温度よりも低下する。ここで、吸入温度が低いほど、圧縮機1に吸入される冷媒の密度が大きくなるため、圧縮機1から吐出される冷媒量が増加し、空調能力が向上する。したがって、油戻し経路10bによって冷凍機油を圧縮機1に戻す場合の方が、油戻し経路10aによって冷凍機油を圧縮機1に戻す場合よりも、空調能力が向上することになる。ただし、油戻し経路10bによって冷凍機油を戻す場合は、図3で説明したように、圧縮機1を故障させないための許容液面高さがあり、この許容液面高さ以下でなければ、油戻し経路10bによって冷凍機油を戻すことができない。したがって、本実施の形態においては、アキュムレーター7におけるフロート7dが、許容液面高さになった場合に、液面検出部7eに接触するように、液面検出部7eの取り付け位置を設置し、以下、図5及び図6で示されるような油戻し経路10aと油戻し経路10bとの切替制御を実施するものとする。
Next, the relationship between the suction temperature of the refrigerant sucked into the compressor 1 and the liquid level height of the refrigerating machine oil and the liquid refrigerant stored in the accumulator 7 will be described with reference to FIG.
FIG. 4 shows the compression when the refrigeration oil separated by the oil separator 2 is returned to the compressor 1 via the oil return path 10a and when returned to the compressor 1 via the oil return path 10b. The relationship between the suction temperature of the machine 1 and the liquid level in the accumulator 7 is shown. As shown in FIG. 4, in any case, the higher the liquid level, the lower the suction temperature. When the liquid level is the same, the suction temperature when the refrigeration oil is returned to the compressor 1 by the oil return path 10b is lower than the suction temperature when the oil level is returned to the compressor 1 by the oil return path 10a. Here, since the density of the refrigerant | coolant suck | inhaled by the compressor 1 becomes so large that the suction | inhalation temperature is low, the refrigerant | coolant amount discharged from the compressor 1 increases and air-conditioning capability improves. Therefore, the air-conditioning capacity is improved in the case where the refrigeration oil is returned to the compressor 1 by the oil return path 10b than in the case where the refrigeration oil is returned to the compressor 1 by the oil return path 10a. However, when refrigerating machine oil is returned through the oil return path 10b, as described with reference to FIG. 3, there is an allowable liquid level height for preventing the compressor 1 from malfunctioning. The refrigerating machine oil cannot be returned by the return path 10b. Therefore, in the present embodiment, when the float 7d in the accumulator 7 reaches the allowable liquid level, the mounting position of the liquid level detection unit 7e is set so as to contact the liquid level detection unit 7e. Hereinafter, switching control between the oil return path 10a and the oil return path 10b as illustrated in FIGS. 5 and 6 is performed.

(油戻し経路の切り替え動作)
図5は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の油戻し経路10a及び油戻し経路10bの切り替え動作における制御ブロック図であり、図6は、同切り替え動作の制御フローを示す図である。
図5で示されるように、アキュムレーター7内に設置された液面検出部7e、油戻し経路10aにおける開閉弁9a、及び、油戻し経路10bにおける開閉弁9bは、制御装置20に電気的に接続されている。アキュムレーター7内のフロート7dが液面検出部7eに接触した場合、液面高さが所定の高さ(本実施の形態の場合、許容液面高さ)になったものとして、液面検出部7eは、検出信号を制御装置20に送信する。制御装置20は、この検出信号に基づいて、開閉弁9a又は開閉弁9bに駆動信号を出力し、開閉弁9a及び開閉弁9bの開閉制御を実施する。
(Oil return path switching operation)
FIG. 5 is a control block diagram in the switching operation of the oil return path 10a and the oil return path 10b of the air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing a control flow of the switching operation. is there.
As shown in FIG. 5, the liquid level detection unit 7 e installed in the accumulator 7, the on-off valve 9 a in the oil return path 10 a, and the on-off valve 9 b in the oil return path 10 b are electrically connected to the control device 20. It is connected. When the float 7d in the accumulator 7 comes into contact with the liquid level detector 7e, it is assumed that the liquid level has reached a predetermined height (in the present embodiment, the allowable liquid level). The unit 7e transmits a detection signal to the control device 20. Based on this detection signal, the control device 20 outputs a drive signal to the on-off valve 9a or the on-off valve 9b, and performs on-off control of the on-off valve 9a and on-off valve 9b.

以下、図6を参照しながら、開閉弁9a及び開閉弁9bの開閉制御による、油戻し経路10a及び油戻し経路10bの切り替え動作について説明する。   Hereinafter, the switching operation of the oil return path 10a and the oil return path 10b by the opening / closing control of the on / off valves 9a and 9b will be described with reference to FIG.

(S1)
アキュムレーター7の液面検出部7eは、本実施の形態に係る空気調和機が運転中は常時、液面高さが、所定の高さ(本実施の形態の場合、許容液面高さ)になったか否かの検出を継続する。
(S1)
The liquid level detection unit 7e of the accumulator 7 has a liquid level height that is always a predetermined height during operation of the air conditioner according to the present embodiment (in the present embodiment, an allowable liquid level height). Continue to detect whether or not.

(S2)
制御装置20は、フロート7dが所定の高さに到達し、液面検出部7eに接触して検出信号を受信したか否かを判定する。この判定の結果、制御装置20が検出信号を受信した場合、ステップS3へ進む。一方、制御装置20が検出信号を受信しない場合、ステップS4へ進む。
(S2)
The control device 20 determines whether or not the float 7d has reached a predetermined height and has contacted the liquid level detection unit 7e to receive a detection signal. As a result of the determination, when the control device 20 receives a detection signal, the process proceeds to step S3. On the other hand, when the control device 20 does not receive the detection signal, the process proceeds to step S4.

(S3)
制御装置20は、アキュムレーター7の液面高さが所定の高さより高くなったと判定し、駆動信号によって、開閉弁9aを開状態、かつ、開閉弁9bを閉状態とし、油分離器2によって分離された冷凍機油を、油戻し経路10aによって圧縮機1に戻すように制御する。
(S3)
The control device 20 determines that the liquid level of the accumulator 7 has become higher than a predetermined height, and based on the drive signal, opens the on-off valve 9a and closes the on-off valve 9b, and the oil separator 2 Control is performed so that the separated refrigerating machine oil is returned to the compressor 1 by the oil return path 10a.

(S4)
制御装置20は、アキュムレーター7の液面高さが所定の高さ以下であると判定し、駆動信号によって、開閉弁9aを閉状態、かつ、開閉弁9bを開状態とし、油分離器2によって分離された冷凍機油を、油戻し経路10bによって圧縮機1に戻すように制御する。
(S4)
The control device 20 determines that the liquid level of the accumulator 7 is equal to or less than a predetermined height, and closes the on-off valve 9a and opens the on-off valve 9b according to the drive signal, and the oil separator 2 The refrigerating machine oil separated by the above is controlled so as to be returned to the compressor 1 by the oil return path 10b.

以後、上記のステップS1〜S4の動作を繰り返す。   Thereafter, the operations in steps S1 to S4 are repeated.

(実施の形態1の効果)
以上の構成及び動作のように、圧縮機1が故障することのない許容液面高さ以下の場合は、油戻し経路10bにより油分離器2から分離された冷凍機油を圧縮機1に戻すことによって、油戻し経路10aにより冷凍機油を圧縮機1に戻す場合よりも、吸入温度を低下させることができるので、空調能力を向上させることができる。
(Effect of Embodiment 1)
As in the above configuration and operation, when the compressor 1 is below the allowable liquid level that does not cause failure, the refrigeration oil separated from the oil separator 2 by the oil return path 10b is returned to the compressor 1. As a result, the suction temperature can be lowered as compared with the case where the refrigeration oil is returned to the compressor 1 by the oil return path 10a, so that the air conditioning capability can be improved.

また、アキュムレーター7の液面高さが許容液面高さを超える場合には、冷凍機油を圧縮機1に戻す経路を、油戻し経路10aに切り替えるので、圧縮機1の故障を防止することができ、安全性を向上させることができる。   Further, when the liquid level of the accumulator 7 exceeds the allowable liquid level, the path for returning the refrigeration oil to the compressor 1 is switched to the oil return path 10a, so that the compressor 1 is prevented from being broken. Can improve safety.

なお、上記においては、アキュムレーター7の液面検出部7eを、フロート7dが許容液面高さになった場合に液面検出部7eに接触するような位置に取り付けるものとしているが、これに限定されるものではない。すなわち、アキュムレーター7の液面検出部7eを、フロート7dが許容液面高さよりも所定量だけ低い高さになった場合に液面検出部7eに接触するような位置に取り付けるものとしてもよい。これによって、確実に圧縮機1に対して許容油濃度以上の冷凍機油を戻すことができるので、圧縮機1の故障を防止し、さらに、安全性を向上させることができる。   In the above description, the liquid level detection unit 7e of the accumulator 7 is attached at a position where it contacts the liquid level detection unit 7e when the float 7d reaches the allowable liquid level. It is not limited. That is, the liquid level detection unit 7e of the accumulator 7 may be attached at a position where the liquid level detection unit 7e contacts the liquid level detection unit 7e when the float 7d is lower than the allowable liquid level by a predetermined amount. . As a result, the refrigeration oil having an allowable oil concentration or higher can be reliably returned to the compressor 1, so that the compressor 1 can be prevented from being broken and further improved in safety.

実施の形態2.
本実施の形態に係る空気調和機について、実施の形態1に係る空気調和機の構成及び動作と相違する点を中心に説明する。
(空気調和機の構成)
図7は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機の冷媒回路の構成図であり、図8は、同空気調和機の制御装置20が記憶しているデータベース30の構成の一例を示す図である。
図7で示されるように、本実施の形態に係る空気調和機は、圧縮機1の回転数、吐出温度、吐出圧力及び吸入圧力を検出する検出手段1aを備えている。この検出手段1aは、検出した圧縮機1の回転数、吐出温度、吐出圧力及び吸入圧力の情報を制御装置20に送信する。本実施の形態のアキュムレーター7は、実施の形態1におけるフロート7d及び液面検出部7eを備えないものとしてよい。その他の構成は、図1で示される実施の形態1に係る空気調和機の構成と同様である。
Embodiment 2. FIG.
The air conditioner according to the present embodiment will be described focusing on differences from the configuration and operation of the air conditioner according to Embodiment 1.
(Configuration of air conditioner)
FIG. 7 is a configuration diagram of the refrigerant circuit of the air conditioner according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 8 shows an example of the configuration of the database 30 stored in the control device 20 of the air conditioner. FIG.
As shown in FIG. 7, the air conditioner according to the present embodiment includes detection means 1 a that detects the rotation speed, discharge temperature, discharge pressure, and suction pressure of the compressor 1. The detection unit 1 a transmits information on the detected rotation speed, discharge temperature, discharge pressure, and suction pressure of the compressor 1 to the control device 20. The accumulator 7 according to the present embodiment may not include the float 7d and the liquid level detection unit 7e according to the first embodiment. Other configurations are the same as those of the air conditioner according to Embodiment 1 shown in FIG.

制御装置20は、例えば、記憶装置(図示せず)を備えており、その記憶装置は、図8で示されるデータベース30を記憶している。このデータベース30は、圧縮機1の回転数、吐出温度、吐出圧力及び吸入圧力と、圧縮機1における冷媒流量とを対応付けたものである。制御装置20は、これらの圧縮機1の回転数、吐出温度、吐出圧力及び吸入圧力から、データベース30を参照することによって、圧縮機1における冷媒流量を導出することができる。   The control device 20 includes, for example, a storage device (not shown), and the storage device stores a database 30 shown in FIG. This database 30 associates the rotation speed, discharge temperature, discharge pressure, and suction pressure of the compressor 1 with the refrigerant flow rate in the compressor 1. The control device 20 can derive the refrigerant flow rate in the compressor 1 by referring to the database 30 from the rotation speed, discharge temperature, discharge pressure, and suction pressure of the compressor 1.

なお、図7で示されるように、圧縮機1の回転数、吐出温度、吐出圧力及び吸入圧力のすべてを検出手段1aが検出する構成としているが、これに限定されるものではなく、個別に検出手段が備えられるものとしてもよい。
また、上記の記憶装置は、必ずしも制御装置20に備えられる必要はなく、制御装置20の外部に設置され、制御装置20からアクセスできるものであればよい。
As shown in FIG. 7, the detection means 1a detects all of the rotation speed, discharge temperature, discharge pressure, and suction pressure of the compressor 1, but is not limited to this. A detection means may be provided.
Further, the storage device described above is not necessarily provided in the control device 20, and may be any device that is installed outside the control device 20 and can be accessed from the control device 20.

(冷凍機油の挙動)
図9は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機の圧縮機1の冷媒流量と、各油戻し経路における油濃度との関係を示す図である。この図9を参照しながら、圧縮機1の冷媒流量と、アキュムレーター7の流出管7bから流出して圧縮機1に吸入される冷媒中の油濃度との関係について説明する。
図9で示されるように、いずれの油戻し経路の場合も、冷媒流量が低いほど、油濃度も低下する。また、冷媒流量を同一とした場合、油戻し経路10bによって冷凍機油を圧縮機1に戻す場合の油濃度は、油戻し経路10aによって圧縮機1に戻す場合の油濃度よりも低下する。実施の形態1において説明したように、圧縮機1に吸入される冷凍機油の油濃度には、許容される下限値である許容油濃度が存在する。この許容油濃度に対応する冷媒流量を、以下「許容冷媒流量」というものとする。したがって、油戻し経路10bによって冷凍機油を戻す場合、この許容冷媒流量以上の冷媒流量である必要がある。また、実施の形態1において説明したように、油戻し経路10bによって冷凍機油を圧縮機1に戻す場合の方が、油戻し経路10aによって冷凍機油を圧縮機1に戻す場合よりも、空調能力が向上する。したがって、冷媒流量が、許容冷媒流量以上の場合は、油戻し経路10bによって冷凍機油を戻すものとし、許容冷媒流量未満の場合は、油戻し経路10aによって冷凍機油を戻すものとすればよい。ただし、油戻し経路10aによって冷凍機油を戻すものとしても、冷媒流量が低下していくと、許容濃度を下回ることになり、圧縮機1の故障を招くおそれがある。そこで、図9で示されるように、油戻し経路10aによって冷凍機油を戻す場合において許容される冷媒流量の下限値を予め設定しておいて、この下限値を下回った場合には、空気調和機の運転を停止するものとすればよい。これによって、冷媒流量低下に伴う油濃度の低下による圧縮機1の故障を防ぐことができる。この冷媒流量の下限値を、以下「設定最小冷媒流量」というものとする。
(Refrigerating machine oil behavior)
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the refrigerant flow rate of the compressor 1 of the air conditioner according to Embodiment 2 of the present invention and the oil concentration in each oil return path. The relationship between the refrigerant flow rate of the compressor 1 and the oil concentration in the refrigerant that flows out from the outflow pipe 7b of the accumulator 7 and is sucked into the compressor 1 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 9, in any oil return path, the lower the refrigerant flow rate, the lower the oil concentration. When the refrigerant flow rate is the same, the oil concentration when the refrigeration oil is returned to the compressor 1 through the oil return path 10b is lower than the oil concentration when the refrigerant return is returned to the compressor 1 through the oil return path 10a. As described in the first embodiment, the oil concentration of the refrigerating machine oil sucked into the compressor 1 has an allowable oil concentration that is an allowable lower limit value. Hereinafter, the refrigerant flow rate corresponding to the allowable oil concentration is referred to as “allowable refrigerant flow rate”. Therefore, when the refrigeration oil is returned through the oil return path 10b, the refrigerant flow rate must be equal to or higher than the allowable refrigerant flow rate. Further, as described in the first embodiment, the case where the refrigeration oil is returned to the compressor 1 by the oil return path 10b has a higher air conditioning capacity than the case where the refrigeration oil is returned to the compressor 1 by the oil return path 10a. improves. Therefore, when the refrigerant flow rate is equal to or higher than the allowable refrigerant flow rate, the refrigerating machine oil is returned by the oil return path 10b, and when it is less than the allowable refrigerant flow rate, the refrigerating machine oil may be returned by the oil return path 10a. However, even if the refrigerating machine oil is returned by the oil return path 10a, if the refrigerant flow rate decreases, the refrigerant concentration falls below the allowable concentration, which may cause a failure of the compressor 1. Therefore, as shown in FIG. 9, when a lower limit value of the refrigerant flow rate allowed in the case of returning the refrigerating machine oil by the oil return path 10a is set in advance, and when the lower limit value is exceeded, the air conditioner The operation may be stopped. Thereby, failure of the compressor 1 due to a decrease in the oil concentration accompanying a decrease in the refrigerant flow rate can be prevented. The lower limit value of the refrigerant flow rate is hereinafter referred to as “set minimum refrigerant flow rate”.

(油戻し経路の切り替え動作)
図10は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機の油戻し経路10a及び油戻し経路10bの切り替え動作における制御ブロック図であり、図11は、同切り替え動作の制御フローを示す図である。
図10で示されるように、圧縮機1の回転数、吐出温度、吐出圧力及び吸入圧力を検出する検出手段1a、油戻し経路10aにおける開閉弁9a、及び、油戻し経路10bにおける開閉弁9bは、制御装置20に電気的に接続されている。検出手段1aは、空気調和機の運転中に、圧縮機1の回転数、吐出温度、吐出圧力及び吸入圧力を検出して、各検出情報を制御装置20に送信する。制御装置20は、記憶装置に記憶されたデータベース30を参照し、検出手段1aから受信した各検出情報に基づいて、圧縮機1の冷媒流量を導出する。そして、制御装置20は、導出した冷媒流量に基づいて、開閉弁9a又は開閉弁9bに駆動信号を出力し、開閉弁9a及び開閉弁9bの開閉制御を実施する。
(Oil return path switching operation)
FIG. 10 is a control block diagram in the switching operation of the oil return path 10a and the oil return path 10b of the air conditioner according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 11 is a diagram showing a control flow of the switching operation. is there.
As shown in FIG. 10, the detection means 1a for detecting the rotation speed, discharge temperature, discharge pressure, and suction pressure of the compressor 1, the open / close valve 9a in the oil return path 10a, and the open / close valve 9b in the oil return path 10b are as follows. The control device 20 is electrically connected. The detection unit 1 a detects the rotation speed, discharge temperature, discharge pressure, and suction pressure of the compressor 1 during operation of the air conditioner, and transmits each detection information to the control device 20. The control device 20 refers to the database 30 stored in the storage device, and derives the refrigerant flow rate of the compressor 1 based on each detection information received from the detection means 1a. Then, the control device 20 outputs a drive signal to the on-off valve 9a or the on-off valve 9b based on the derived refrigerant flow rate, and performs on / off control of the on-off valve 9a and the on-off valve 9b.

以下、図11を参照しながら、開閉弁9a及び開閉弁9bの開閉制御による、油戻し経路10a及び油戻し経路10bの切り替え動作について説明する。   Hereinafter, the switching operation of the oil return path 10a and the oil return path 10b by the open / close control of the on / off valve 9a and the on / off valve 9b will be described with reference to FIG.

(S11)
検出手段1aは、空気調和機の運転中に、圧縮機1の回転数、吐出温度、吐出圧力及び吸入圧力を検出して、各検出情報を制御装置20に送信する。制御装置20は、記憶装置に記憶されたデータベース30を参照し、検出手段1aから受信した各検出情報に基づいて、圧縮機1の冷媒流量を導出する。
(S11)
The detection unit 1 a detects the rotation speed, discharge temperature, discharge pressure, and suction pressure of the compressor 1 during operation of the air conditioner, and transmits each detection information to the control device 20. The control device 20 refers to the database 30 stored in the storage device, and derives the refrigerant flow rate of the compressor 1 based on each detection information received from the detection means 1a.

(S12)
制御装置20は、導出した冷媒流量が所定流量(ここでは、許容冷媒流量)以上であるか否かを判定する。この判定の結果、冷媒流量が所定流量以上である場合、ステップS13へ進む。一方、冷媒流量が所定流量未満である場合、ステップS14へ進む。
(S12)
The control device 20 determines whether or not the derived refrigerant flow rate is greater than or equal to a predetermined flow rate (here, the allowable refrigerant flow rate). As a result of the determination, if the refrigerant flow rate is equal to or higher than the predetermined flow rate, the process proceeds to step S13. On the other hand, when the refrigerant flow rate is less than the predetermined flow rate, the process proceeds to step S14.

(S13)
制御装置20は、導出した冷媒流量が所定流量以上であると判定し、駆動信号によって、開閉弁9aを閉状態、かつ、開閉弁9bを開状態とし、油分離器2によって分離された冷凍機油を、油戻し経路10bによって圧縮機1に戻すように制御する。
(S13)
The control device 20 determines that the derived refrigerant flow rate is equal to or higher than a predetermined flow rate, sets the on-off valve 9a in the closed state and the on-off valve 9b in the open state by the drive signal, and the refrigerating machine oil separated by the oil separator 2 Is returned to the compressor 1 by the oil return path 10b.

(S14)
制御装置20は、さらに、導出した冷媒流量が設定最小冷媒流量以上であるか否かを判定する。この判定の結果、冷媒流量が設定最小冷媒流量以上である場合、ステップS15へ進む。一方、冷媒流量が設定最小冷媒流量未満である場合、ステップS16へ進む。
(S14)
The control device 20 further determines whether or not the derived refrigerant flow rate is greater than or equal to the set minimum refrigerant flow rate. If the result of this determination is that the refrigerant flow rate is greater than or equal to the set minimum refrigerant flow rate, the routine proceeds to step S15. On the other hand, when the refrigerant flow rate is less than the set minimum refrigerant flow rate, the process proceeds to step S16.

(S15)
制御装置20は、導出した冷媒流量が所定流量未満、かつ、設定最小冷媒流量以上であると判定し、駆動信号によって、開閉弁9aを開状態、かつ、開閉弁9bを閉状態とし、油分離器2によって分離された冷凍機油を、油戻し経路10aによって圧縮機1に戻すように制御する。
(S15)
The control device 20 determines that the derived refrigerant flow rate is less than the predetermined flow rate and is equal to or greater than the set minimum refrigerant flow rate, and opens and closes the on-off valve 9a and closes the on-off valve 9b according to the drive signal to separate the oil. Control is performed so that the refrigerating machine oil separated by the container 2 is returned to the compressor 1 by the oil return path 10a.

(S16)
制御装置20は、導出した冷媒流量が設定最小冷媒流量未満であると判定し、空気調和機の運転を停止する。
(S16)
The control device 20 determines that the derived refrigerant flow rate is less than the set minimum refrigerant flow rate, and stops the operation of the air conditioner.

なお、ステップS16によって空気調和機が停止とならない限りにおいて、上記のステップS11〜S15の動作を繰り返す。   In addition, as long as an air conditioner is not stopped by step S16, operation | movement of said step S11-S15 is repeated.

(実施の形態2の効果)
以上の構成及び動作のように、圧縮機1が故障することのない許容冷媒流量以上の場合は、油戻し経路10bにより油分離器2から分離された冷凍機油を圧縮機1に戻すことによって、油戻し経路10aにより冷凍機油を圧縮機1に戻す場合よりも、吸入温度を低下させることができるので、空調能力を向上させることができる。
(Effect of Embodiment 2)
When the refrigerant flow is equal to or higher than the allowable refrigerant flow without causing the compressor 1 to fail as in the above configuration and operation, by returning the refrigeration oil separated from the oil separator 2 by the oil return path 10b to the compressor 1, Since the intake temperature can be lowered as compared with the case where the refrigeration oil is returned to the compressor 1 by the oil return path 10a, the air conditioning capability can be improved.

また、冷媒流量が許容冷媒流量を下回る場合には、冷凍機油を圧縮機1に戻す経路を、油戻し経路10aに切り替えるので、圧縮機1の故障を防止することができ、安全性を向上させることができる。   Further, when the refrigerant flow rate is lower than the allowable refrigerant flow rate, the path for returning the refrigeration oil to the compressor 1 is switched to the oil return path 10a, so that the failure of the compressor 1 can be prevented and the safety is improved. be able to.

なお、前述したように、制御装置20は、記憶装置に記憶されたデータベース30を参照し、検出手段1aから受信した各検出情報に基づいて、圧縮機1の冷媒流量を導出するものとしているが、これに限定されるものではない。すなわち、制御装置20は、記憶装置を備えず、あるいは、データベース30を備えないものとし、検出手段1aから受信した各検出情報に基づいて、圧縮機1の冷媒流量を演算によって導出するものとしてもよい。これによって、記憶装置を備える必要がなく、コストを低減させることができる。ただし、データベース30の参照による冷媒流量の導出は、演算負荷を低減できるという利点がある。   As described above, the control device 20 refers to the database 30 stored in the storage device and derives the refrigerant flow rate of the compressor 1 based on each detection information received from the detection means 1a. However, the present invention is not limited to this. That is, the control device 20 does not include a storage device or does not include the database 30 and derives the refrigerant flow rate of the compressor 1 by calculation based on each detection information received from the detection unit 1a. Good. Accordingly, it is not necessary to provide a storage device, and the cost can be reduced. However, the derivation of the refrigerant flow rate by referring to the database 30 has an advantage that the calculation load can be reduced.

また、上記においては、所定流量を許容冷媒流量としているがこれに限定されるものではない。すなわち、所定流量を許容冷媒流量よりも所定量だけ大きく設定するものとしてもよい。これによって、確実に圧縮機1に対して許容油濃度以上の冷凍機油を戻すことができるので、圧縮機1の故障を防止し、さらに、安全性を向上させることができる。
また、所定流量として、例えば、420〜500[kg/h]の範囲になるように設定してもよい。
In the above description, the predetermined flow rate is the allowable refrigerant flow rate, but the present invention is not limited to this. That is, the predetermined flow rate may be set larger than the allowable refrigerant flow rate by a predetermined amount. As a result, the refrigeration oil having an allowable oil concentration or higher can be reliably returned to the compressor 1, so that the compressor 1 can be prevented from being broken and further improved in safety.
Further, the predetermined flow rate may be set, for example, in a range of 420 to 500 [kg / h].

また、制御装置20は、検出手段1aによって検出された圧縮機1の回転数、吐出温度、吐出圧力及び吸入圧力に基づいて、圧縮機1の冷媒流量を導出するものとしているが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、制御装置20は、検出手段1aの代わりに、圧縮機1の吐出圧力、吸入圧力、絞り装置5a〜5cそれぞれの流路係数、及び、絞り装置5a〜5cそれぞれに流入する冷媒の密度を検出する検出手段を備えるものとし、この検出手段によって検出された各検出情報に基づいて、圧縮機1の冷媒流量を導出するものとしてもよい。具体的には、制御装置20は、例えば、図12で示されるような冷媒温度と冷媒密度とが関連付けられたデータベース31を記憶した記憶装置を備えるものとし、検出手段は、絞り装置5a〜5cに流入する冷媒温度を検出するものとし、データベース31を参照して、この冷媒温度に対応する冷媒密度を導出するものとすればよい。また、絞り装置5a〜5cが電子膨張弁である場合、絞り装置5a〜5cの流路係数は、絞り装置5a〜5cに出力される制御パルスと、図13で示されるような関係を有する。制御装置20は、制御パルスから、図13の関係に基づいて、絞り装置5a〜5cそれぞれの流路係数を導出することができる。そして、制御装置20は、得られた圧縮機1の吐出圧力、吸入圧力、絞り装置5a〜5cそれぞれの流路係数、及び、絞り装置5a〜5cそれぞれに流入する冷媒の密度に基づいて、下記の式(1)によって圧縮機1の冷媒流量を導出することができる。   Moreover, although the control apparatus 20 shall derive | lead-out the refrigerant | coolant flow rate of the compressor 1 based on the rotation speed of the compressor 1 detected by the detection means 1a, discharge temperature, discharge pressure, and suction pressure, it is limited to this. Is not to be done. That is, for example, instead of the detection unit 1a, the control device 20 discharges the compressor 1, the suction pressure, the flow coefficient of each of the expansion devices 5a to 5c, and the refrigerant flowing into each of the expansion devices 5a to 5c. Detection means for detecting the density may be provided, and the refrigerant flow rate of the compressor 1 may be derived based on each detection information detected by the detection means. Specifically, for example, the control device 20 includes a storage device that stores a database 31 in which the refrigerant temperature and the refrigerant density are associated as illustrated in FIG. 12, and the detection unit includes the expansion devices 5 a to 5 c. The temperature of the refrigerant flowing into the refrigerant is detected, and the density of the refrigerant corresponding to the refrigerant temperature may be derived with reference to the database 31. When the expansion devices 5a to 5c are electronic expansion valves, the flow coefficient of the expansion devices 5a to 5c has a relationship as shown in FIG. 13 with the control pulse output to the expansion devices 5a to 5c. The control device 20 can derive the flow coefficient of each of the expansion devices 5a to 5c from the control pulse based on the relationship of FIG. And the control apparatus 20 is the following based on the density of the refrigerant | coolant which flows into each of the discharge pressure of the compressor 1 and the suction pressure which were obtained, each flow coefficient of the expansion apparatuses 5a-5c, and each expansion apparatus 5a-5c. The refrigerant flow rate of the compressor 1 can be derived from the equation (1).

冷媒流量=27.1×流路係数×{冷媒密度×(吐出圧力−吸入圧力)}^(1/2)
(1)
Refrigerant flow rate = 27.1 × channel coefficient × {refrigerant density × (discharge pressure−suction pressure)} ^ (1/2)
(1)

なお、上記の記憶装置は、必ずしも制御装置20に備えられる必要はなく、制御装置20の外部に設置され、制御装置20からアクセスできるものであればよい。   Note that the storage device described above is not necessarily provided in the control device 20, and may be any device that is installed outside the control device 20 and can be accessed from the control device 20.

1 圧縮機、1a 検出手段、2 油分離器、3 四方弁、4 熱源側熱交換器、5a〜5c 絞り装置、6a〜6c 利用側熱交換器、7 アキュムレーター、7a 流入管、7b 流出管、7c オリフィス、7d フロート、7e 液面検出部、8a、8b 絞り機構、9a、9b 開閉弁、10a、10b 油戻し経路、20 制御装置、30、31 データベース。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor, 1a Detection means, 2 Oil separator, 3 Four-way valve, 4 Heat source side heat exchanger, 5a-5c Expansion device, 6a-6c Use side heat exchanger, 7 Accumulator, 7a Inflow pipe, 7b Outflow pipe , 7c Orifice, 7d Float, 7e Liquid level detector, 8a, 8b Throttle mechanism, 9a, 9b Open / close valve, 10a, 10b Oil return path, 20 Controller, 30, 31 Database.

Claims (10)

圧縮機、四方弁、熱源側熱交換器、絞り装置、利用側熱交換器、及び、アキュムレーターが冷媒配管によって接続されて構成された冷凍サイクルと、
前記圧縮機と前記四方弁との間に設置され、前記圧縮機から吐出される冷媒から冷凍機油を分離する油分離器と、
油分離器と前記圧縮機の吸入口側とを接続し、その経路上に第1開閉弁及び第1絞り機構が設置された第1油戻し経路と、
前記油分離器と前記アキュムレーターの流入側とを接続し、その経路上に第2開閉弁及び第2絞り機構が設置された第2油戻し経路と、
前記アキュムレーターに貯留されている液冷媒の液面高さを検出する液面高さ検出手段と、
前記第1開閉弁及び前記第2開閉弁の開閉制御を実施する制御装置と、
を備え、
前記第1油戻し経路は、前記第1開閉弁が開状態になっている場合、前記油分離器によって冷媒から分離された冷凍機油を前記圧縮機の吸入口に吸入させ、
前記第2油戻し経路は、前記第2開閉弁が開状態になっている場合、前記油分離器によって冷媒から分離された冷凍機油を前記アキュムレーターの流入口から流入させ、
前記制御装置は、
前記圧縮機に吸入される冷媒に含まれる冷凍機油の濃度である油濃度が前記圧縮機の許容油濃度以上となるように、前記第1開閉弁及び前記第2開閉弁を開閉制御することによって、前記油分離器によって分離された冷凍機油を前記圧縮機に吸入させる経路を、前記第1油戻し経路と前記第2油戻し経路とのいずれかに切り替えるものであり、
前記液面高さ検出手段により前記液面高さが所定高さ以上であると検出されたと判定した場合、前記圧縮機内の冷凍機油の油濃度が前記許容油濃度未満であると判定して、前記第1開閉弁を開状態、かつ、前記第2開閉弁を閉状態とし、
前記液面高さ検出手段により前記液面高さが前記所定高さ未満であると検出されたと判定した場合、前記圧縮機内の冷凍機油の油濃度が前記許容油濃度以上であると判定して、前記第1開閉弁を閉状態、かつ、前記第2開閉弁を開状態とする
ことを特徴とする空気調和機。
A compressor, a four-way valve, a heat source side heat exchanger, a throttling device, a use side heat exchanger, and a refrigeration cycle configured by connecting accumulators with refrigerant piping;
An oil separator that is installed between the compressor and the four-way valve and separates refrigeration oil from refrigerant discharged from the compressor;
Connecting the inlet side of the oil separator and the compressor, and a first oil return path first on-off valve and the first throttle mechanism is installed on the path,
A second oil return path in which the oil separator and the inflow side of the accumulator are connected, and a second on-off valve and a second throttle mechanism are installed on the path;
Liquid level detection means for detecting the liquid level height of the liquid refrigerant stored in the accumulator;
A control device for controlling opening and closing of the first on-off valve and the second on-off valve;
With
In the first oil return path, when the first on-off valve is in an open state, the refrigerating machine oil separated from the refrigerant by the oil separator is sucked into the suction port of the compressor,
In the second oil return path, when the second on-off valve is in an open state, the refrigerating machine oil separated from the refrigerant by the oil separator is caused to flow from the inlet of the accumulator,
The controller is
By opening and closing the first on-off valve and the second on-off valve so that the oil concentration, which is the concentration of refrigerating machine oil contained in the refrigerant sucked into the compressor, is equal to or higher than the allowable oil concentration of the compressor. The path for sucking the compressor oil separated by the oil separator into the compressor is switched to either the first oil return path or the second oil return path ;
When it is determined that the liquid level height is detected by the liquid level height detecting means to be equal to or higher than a predetermined height, it is determined that the oil concentration of the refrigerating machine oil in the compressor is less than the allowable oil concentration, Opening the first on-off valve and closing the second on-off valve;
When it is determined by the liquid level detection means that the liquid level is detected to be less than the predetermined height, it is determined that the oil concentration of the refrigerating machine oil in the compressor is equal to or higher than the allowable oil concentration. An air conditioner characterized in that the first on-off valve is closed and the second on-off valve is open .
前記所定高さは、前記第2油戻し経路についての前記許容油濃度に対応する前記液面高さである許容液面高さである
ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
The air conditioner according to claim 1, wherein the predetermined height is an allowable liquid level height that is the liquid level height corresponding to the allowable oil concentration for the second oil return path.
前記所定高さは、前記第2油戻し経路についての前記許容油濃度に対応する前記液面高さである許容液面高さから所定量減算した値である
ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
Wherein the predetermined height, in claim 1, wherein a value obtained by a predetermined amount subtracted from the liquid surface is the height allowable liquid level height corresponding to the allowable oil concentration in the second oil return path The air conditioner described.
前記所定高さは、前記アキュムレーターの水平断面積をAとした場合、14300/A〜22900/A[mm]の範囲で設定された
ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
The air conditioner according to claim 1, wherein the predetermined height is set in a range of 14300 / A to 22900 / A [mm], where A is a horizontal sectional area of the accumulator.
圧縮機、四方弁、熱源側熱交換器、絞り装置、利用側熱交換器、及び、アキュムレーターが冷媒配管によって接続されて構成された冷凍サイクルと、
前記圧縮機と前記四方弁との間に設置され、前記圧縮機から吐出される冷媒から冷凍機油を分離する油分離器と、
該油分離器と前記圧縮機の吸入口側とを接続し、その経路上に第1開閉弁及び第1絞り機構が設置された第1油戻し経路と、
前記油分離器と前記アキュムレーターの流入側とを接続し、その経路上に第2開閉弁及び第2絞り機構が設置された第2油戻し経路と、
前記圧縮機の回転数、吐出温度、吐出圧力及び吸入圧力を検出する検出手段と、
前記第1開閉弁及び前記第2開閉弁の開閉制御を実施する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記圧縮機に吸入される冷媒に含まれる冷凍機油の濃度である油濃度が前記圧縮機の許容油濃度以上となるように、前記第1開閉弁及び前記第2開閉弁を開閉制御することによって、前記油分離器によって分離された冷凍機油を前記圧縮機に吸入させる経路を、前記第1油戻し経路と前記第2油戻し経路とのいずれかに切り替えるものであり、
前記検出手段によって検出された前記回転数、前記吐出温度、前記吐出圧力及び前記吸入圧力に基づいて、前記圧縮機の冷媒流量を導出し、
該冷媒流量が所定流量以上の場合、前記圧縮機内の冷凍機油の油濃度が前記許容油濃度以上であると判定して、前記第1開閉弁を閉状態、かつ、前記第2開閉弁を開状態とし、
前記冷媒流量が前記所定流量未満の場合、前記圧縮機内の冷凍機油の油濃度が前記許容油濃度未満であると判定して、前記第1開閉弁を開状態、かつ、前記第2開閉弁を閉状態とする
ことを特徴とする空気調和機
A compressor, a four-way valve, a heat source side heat exchanger, a throttling device, a use side heat exchanger, and a refrigeration cycle configured by connecting accumulators with refrigerant piping;
An oil separator that is installed between the compressor and the four-way valve and separates refrigeration oil from refrigerant discharged from the compressor;
A first oil return path in which the oil separator and the suction port side of the compressor are connected, and a first on-off valve and a first throttle mechanism are installed on the path;
A second oil return path in which the oil separator and the inflow side of the accumulator are connected, and a second on-off valve and a second throttle mechanism are installed on the path;
Detection means for detecting the rotation speed, discharge temperature, discharge pressure and suction pressure of the compressor ;
A control device for controlling opening and closing of the first on-off valve and the second on-off valve;
With
The controller is
By opening and closing the first on-off valve and the second on-off valve so that the oil concentration, which is the concentration of refrigerating machine oil contained in the refrigerant sucked into the compressor, is equal to or higher than the allowable oil concentration of the compressor. The path for sucking the compressor oil separated by the oil separator into the compressor is switched to either the first oil return path or the second oil return path;
Deriving the refrigerant flow rate of the compressor based on the rotation speed, the discharge temperature, the discharge pressure and the suction pressure detected by the detection means,
When the refrigerant flow rate is greater than or equal to a predetermined flow rate, it is determined that the oil concentration of the refrigeration oil in the compressor is greater than or equal to the allowable oil concentration, the first on-off valve is closed, and the second on-off valve is opened. State and
When the refrigerant flow rate is less than the predetermined flow rate, it is determined that the oil concentration of the refrigerating machine oil in the compressor is less than the allowable oil concentration, the first on-off valve is opened, and the second on-off valve is opened. An air conditioner characterized by being in a closed state.
前記回転数、前記吐出温度、前記吐出圧力及び前記吸入圧力と、前記冷媒流量とを関連付けたデータベースを格納した記憶装置を備え、
前記制御装置は、前記記憶装置に格納された前記データベースを参照して、前記回転数、前記吐出温度、前記吐出圧力及び前記吸入圧力に対応する前記冷媒流量を導出する
ことを特徴とする請求項5に記載の空気調和機。
A storage device storing a database that associates the rotational speed, the discharge temperature, the discharge pressure, the suction pressure, and the refrigerant flow rate;
The control device derives the refrigerant flow rate corresponding to the rotation speed, the discharge temperature, the discharge pressure, and the suction pressure with reference to the database stored in the storage device. 5. The air conditioner according to 5 .
圧縮機、四方弁、熱源側熱交換器、絞り装置、利用側熱交換器、及び、アキュムレーターが冷媒配管によって接続されて構成された冷凍サイクルと、
前記圧縮機と前記四方弁との間に設置され、前記圧縮機から吐出される冷媒から冷凍機油を分離する油分離器と、
該油分離器と前記圧縮機の吸入口側とを接続し、その経路上に第1開閉弁及び第1絞り機構が設置された第1油戻し経路と、
前記油分離器と前記アキュムレーターの流入側とを接続し、その経路上に第2開閉弁及び第2絞り機構が設置された第2油戻し経路と、
前記圧縮機の吐出圧力、吸入圧力、前記絞り装置の流路係数、及び、前記絞り装置に流入する冷媒の密度を検出する検出手段と、
前記第1開閉弁及び前記第2開閉弁の開閉制御を実施する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記圧縮機に吸入される冷媒に含まれる冷凍機油の濃度である油濃度が前記圧縮機の許容油濃度以上となるように、前記第1開閉弁及び前記第2開閉弁を開閉制御することによって、前記油分離器によって分離された冷凍機油を前記圧縮機に吸入させる経路を、前記第1油戻し経路と前記第2油戻し経路とのいずれかに切り替えるものであり、
前記検出手段によって検出された前記吐出圧力、前記吸入圧力、前記流路係数及び前記冷媒密度に基づいて、前記圧縮機の冷媒流量を導出し、
該冷媒流量が所定流量以上の場合、前記圧縮機内の冷凍機油の油濃度が前記許容油濃度以上であると判定して、前記第1開閉弁を閉状態、かつ、前記第2開閉弁を開状態とし、
前記冷媒流量が前記所定流量未満の場合、前記圧縮機内の冷凍機油の油濃度が前記許容油濃度未満であると判定して、前記第1開閉弁を開状態、かつ、前記第2開閉弁を閉状態とする
ことを特徴とする空気調和機
A compressor, a four-way valve, a heat source side heat exchanger, a throttling device, a use side heat exchanger, and a refrigeration cycle configured by connecting accumulators with refrigerant piping;
An oil separator that is installed between the compressor and the four-way valve and separates refrigeration oil from refrigerant discharged from the compressor;
A first oil return path in which the oil separator and the suction port side of the compressor are connected, and a first on-off valve and a first throttle mechanism are installed on the path;
A second oil return path in which the oil separator and the inflow side of the accumulator are connected, and a second on-off valve and a second throttle mechanism are installed on the path;
Detecting means for detecting the discharge pressure of the compressor, the suction pressure, the flow path coefficient of the throttle device, and the density of the refrigerant flowing into the throttle device ;
A control device for controlling opening and closing of the first on-off valve and the second on-off valve;
With
The controller is
By opening and closing the first on-off valve and the second on-off valve so that the oil concentration, which is the concentration of refrigerating machine oil contained in the refrigerant sucked into the compressor, is equal to or higher than the allowable oil concentration of the compressor. The path for sucking the compressor oil separated by the oil separator into the compressor is switched to either the first oil return path or the second oil return path;
Deriving the refrigerant flow rate of the compressor based on the discharge pressure, the suction pressure, the flow path coefficient and the refrigerant density detected by the detection means,
When the refrigerant flow rate is greater than or equal to a predetermined flow rate, it is determined that the oil concentration of the refrigeration oil in the compressor is greater than or equal to the allowable oil concentration, the first on-off valve is closed, and the second on-off valve is opened. State and
When the refrigerant flow rate is less than the predetermined flow rate, it is determined that the oil concentration of the refrigerating machine oil in the compressor is less than the allowable oil concentration, the first on-off valve is opened, and the second on-off valve is opened. An air conditioner characterized by being in a closed state.
前記所定流量は、前記第2油戻し経路についての前記許容油濃度に対応する前記冷媒流量である許容冷媒流量である
ことを特徴とする請求項のいずれか一項に記載の空気調和機。
The air conditioning according to any one of claims 5 to 7 , wherein the predetermined flow rate is an allowable refrigerant flow rate that is the refrigerant flow rate corresponding to the allowable oil concentration for the second oil return path. Machine.
前記所定流量は、前記第2油戻し経路についての前記許容油濃度に対応する前記冷媒流量である許容冷媒流量に所定量を加算した値である
ことを特徴とする請求項のいずれか一項に記載の空気調和機。
The predetermined flow rate can be any of claims 5-7, characterized in that a value obtained by adding a predetermined amount of permissible refrigerant flow rate is the flow rate of refrigerant corresponding to the allowable oil concentration for the second oil return path The air conditioner according to one item.
前記所定流量は、420〜500[kg/h]の範囲で設定された
ことを特徴とする請求項のいずれか一項に記載の空気調和機。
The air conditioner according to any one of claims 5 to 7 , wherein the predetermined flow rate is set in a range of 420 to 500 [kg / h].
JP2011012012A 2011-01-24 2011-01-24 Air conditioner Expired - Fee Related JP5674490B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011012012A JP5674490B2 (en) 2011-01-24 2011-01-24 Air conditioner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011012012A JP5674490B2 (en) 2011-01-24 2011-01-24 Air conditioner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012154509A JP2012154509A (en) 2012-08-16
JP5674490B2 true JP5674490B2 (en) 2015-02-25

Family

ID=46836425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011012012A Expired - Fee Related JP5674490B2 (en) 2011-01-24 2011-01-24 Air conditioner

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5674490B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6157182B2 (en) * 2013-04-03 2017-07-05 三菱電機株式会社 Refrigeration equipment
WO2015045129A1 (en) * 2013-09-27 2015-04-02 三菱電機株式会社 Oil surface detection device and refrigerating air conditioner equipped with same
CN108662815B (en) * 2018-06-04 2023-07-04 珠海格力电器股份有限公司 Oil return way system of refrigerating unit, refrigerating unit and oil way switching method
CN113883749A (en) * 2020-07-02 2022-01-04 青岛海尔空调电子有限公司 Oil return system and air conditioning system with same
CN111928548A (en) * 2020-07-15 2020-11-13 青岛海尔空调电子有限公司 Gas-liquid separator, oil return system and air conditioning system
CN111928547A (en) * 2020-07-15 2020-11-13 青岛海尔空调电子有限公司 Oil separator, oil return system and air conditioning system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63163749A (en) * 1986-12-26 1988-07-07 松下冷機株式会社 Air conditioner
JPH0648275Y2 (en) * 1988-06-13 1994-12-12 三菱重工業株式会社 heat pump
JPH0727449A (en) * 1993-07-15 1995-01-27 Hitachi Bill Shisetsu Eng Kk Method for preventing scattering of refrigerant in extracting operation in freezer machine and device therefor
JP3435822B2 (en) * 1994-03-15 2003-08-11 三菱電機株式会社 Air conditioner
JPH11108472A (en) * 1997-10-02 1999-04-23 Mitsubishi Electric Corp Air conditioner
JP3937884B2 (en) * 2002-03-22 2007-06-27 三菱電機株式会社 Refrigeration air conditioner
JP2004044930A (en) * 2002-07-12 2004-02-12 Fujitsu General Ltd Outdoor unit of multi-chamber type air conditioner
JP2007248001A (en) * 2006-03-17 2007-09-27 Mitsubishi Electric Corp Refrigeration air conditioner
JP2010156512A (en) * 2008-12-27 2010-07-15 Daikin Ind Ltd Refrigerating device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012154509A (en) 2012-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101005678B1 (en) Air conditioner
JP5674490B2 (en) Air conditioner
KR101250100B1 (en) Refrigerant system and method for controlling the same
JP4394709B2 (en) Apparatus and method for preventing accumulation of liquid refrigerant in air conditioner
JP5976333B2 (en) Air conditioner and four-way valve control method for air conditioner
US8006504B2 (en) Air conditioning system
JP6000053B2 (en) Air conditioner
JPWO2020241622A1 (en) Refrigeration equipment
JP2015145742A (en) Refrigeration device
JP5899920B2 (en) Refrigeration equipment
KR101414860B1 (en) Air conditioner and method of controlling the same
JP2009243842A (en) Operation method of multiple-type air conditioner and outdoor unit
KR100504902B1 (en) Air conditioner with out door units and refrigerant control method thereof
JP7067864B2 (en) Air conditioner
KR101240765B1 (en) Multi type air conditioner
KR20110105230A (en) Air conditioner and control method of the same
KR100690670B1 (en) Compressor with oil temperature control function
JP5846759B2 (en) Air conditioner
JP2009264612A (en) Refrigerating device
KR102032183B1 (en) An air conditioner and a control method the same
JP2011202860A (en) Refrigerating device and oil amount management method of the same
JP2021162263A (en) Air conditioner, control method, and program
KR101442108B1 (en) Air conditioner and the control method of the same
JP2008232564A (en) Refrigerating device and control method for refrigerating device
JP5199713B2 (en) Multi-type air conditioner, indoor unit indoor electronic expansion valve operation confirmation method, computer program, and fault diagnosis apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130802

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140306

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140408

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140606

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141125

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141222

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5674490

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees