JP6286844B2 - 空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、空調装置に関する。

冷凍サイクルを利用した空調装置に用いられる冷媒として、従来はフロン冷媒（ＣＦＣ）が用いられていたが、フロン規制が開始されたことにより、フロン冷媒に代えてオゾン破壊係数が小さいＲ４１０Ａ等の代替フロン冷媒が用いられるようになった。現在ではさらに、温室効果ガスの削減への取り組みにより、地球温暖化係数（ＧＷＰ）が低い代替フロン冷媒の使用が促進されている。このような流れの中で、Ｒ３２冷媒は、オゾン破壊係数が０であって、且つ地球温暖化係数がＲ４１０Ａの１／３程度であることから、空調装置への利用が期待されている。

Ｒ３２冷媒を使用する場合、圧縮機の吐出口における冷媒温度（冷媒吐出温度）が他の冷媒を使用する場合に比べて１５℃〜２０℃程度高いため、冷媒の熱により圧縮機の各部位（例えばシール部材等）が熱劣化する可能性が高い。そこで、特許文献１は、圧縮機に吸入される冷媒の乾き度を０．７５〜０．８５の範囲に制御して冷媒吐出温度を低下させることによって圧縮機の各部位の熱劣化を防止する技術を開示している。つまり吸入過熱度を低下させて冷媒吐出温度を低下させている。このため圧縮機の熱劣化が起こり難くされて、Ｒ３２冷媒を用いた場合における圧縮機の信頼性が向上する。

また、特許文献２は、Ｒ３２を用いるにあたり、圧縮機を潤滑するための潤滑オイルの冷媒回路への循環率が０〜１％の範囲内に制御するように構成された空調装置を開示する。潤滑オイルの冷媒回路への循環率を上記の範囲内に制御することにより、Ｒ３２冷媒を用いた場合に冷凍効率（ＣＯＰ）が向上する。

特開２００１−１９４０１５号公報 特許第３４６８１７４号公報

（発明が解決しようとする課題）
特許文献１に記載の空調装置によれば、冷媒吐出温度の上昇を防ぐために圧縮機の吸入口での冷媒の乾き度を１未満にしているので、湿り状態の冷媒が圧縮機に吸入される。圧縮機には圧縮機を潤滑するための潤滑オイルも吸入されるため、乾き度が１未満の冷媒が圧縮機に吸入された場合、潤滑オイルが液冷媒（あるいは蒸気冷媒）で希釈されるために潤滑オイルの粘度が低下して潤滑能力が低下する。また、未蒸発の冷媒が圧縮機に吸入されるために冷凍効率の低下を招く。

特許文献２に記載の空調装置によれば、オイル循環率を制御して熱交換器内の伝熱管の管内熱伝達率を改善することによって効率を向上させているが、オイル循環率を制御するに当たって圧縮機に吸入される冷媒の温度（冷媒吸入温度）や圧縮機から吐出される冷媒の温度（冷媒吐出温度）を見ていない。このため循環する潤滑オイルが少なすぎて圧縮機に吸入される冷媒が潤滑オイルで十分に加熱されない場合が生じ得る。すると、冷媒吸入温度が低下して冷媒の乾き度が１未満になり上記した問題が発生するおそれがある。

本発明は、Ｒ３２冷媒を使用した場合に、圧縮機に吸入される冷媒の乾き度を１未満にすることなく冷媒吐出温度の上昇が抑えられる空調装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）
本発明は、吸入口および吐出口を有し、駆動源からの動力を受けて作動して吸入口から潤滑オイルが混入した冷媒を吸入するとともに吸入した冷媒を圧縮して吐出口から吐出する圧縮機と、吐出口から吐出された冷媒をガス冷媒と潤滑オイルとに分離するオイルセパレータと、室内熱交換器と、室外熱交換器と、吸入口に接続された吸入配管と、吸入配管に接続され、オイルセパレータで分離された潤滑オイルを吸入配管に流入させるオイル戻し配管と、オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量を制御するオイル流量制御装置と、を備え、暖房時には、室内熱交換器がオイルセパレータで分離されたガス冷媒を凝縮する凝縮器となる一方、室外熱交換器が凝縮器から流出した冷媒を蒸発する蒸発器となり、冷房時には、室内熱交換器が蒸発器となる一方、室外熱交換器が前記凝縮器となり、吸入配管は、蒸発器から流出した冷媒を圧縮機の吸入口に吸入させ、オイル流量制御装置は、吐出口から吐出される冷媒の温度である冷媒吐出温度が予め定められる上限吐出温度よりも高い場合、及び、前記吸入口における冷媒の過熱度が予め定められる過熱度下限値よりも小さい場合に、前記オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量が増加するように、前記オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量を制御し、前記室内熱交換器の目標熱交換温度と熱交換温度との差の絶対値である熱交換温度差が予め定められる上限熱交換温度差よりも大きい場合に、前記熱交換温度差が小さくなるように前記オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量を制御する、空調装置を提供する。

この場合、上記上限吐出温度は、圧縮機の各部品が熱劣化を起こさない上限限界温度（耐熱温度）よりも所定の温度だけ低い温度として予め定められていると良い。特に上限吐出温度は、耐熱温度よりも１０〜１５℃低い温度として予め定められているとよい。

本発明によれば、冷媒吐出温度が上限吐出温度よりも高い場合に、オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量が増加する。オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量が増加すると、圧縮機に吸入される潤滑オイルの流量も増加する。圧縮機に吸入される潤滑オイルの温度は圧縮機で圧縮された冷媒の温度よりも低い。このため潤滑オイルは圧縮機を潤滑する潤滑作用に加え、圧縮機および圧縮機で圧縮された冷媒を冷却する冷却作用も兼ね備える。よって、圧縮機内に吸入される潤滑オイルの流量が増加すれば、圧縮機および圧縮機で圧縮された冷媒の冷却が促進される。このようにして圧縮機に吸入される潤滑オイルの流量を増加して吐出冷媒の冷却を促進することによって、Ｒ３２冷媒を用いた場合であっても冷媒吐出温度の過剰な上昇が抑えられる。また、潤滑オイルを冷媒の冷却に用いるために、冷媒の乾き度を１未満にする必要もない。

また、オイル流量制御装置は、圧縮機の吸入口における冷媒の過熱度が予め定められる過熱度下限値よりも小さい場合に、オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量が増加するように、オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量を制御する。この場合において、過熱度下限値は、３℃以上であるのがよい。

圧縮機の吸入口における冷媒の過熱度が小さい場合、圧縮機に吸入される冷媒の乾き度が局所的に１未満である可能性が高まる。本発明では、過熱度が過熱度下限値よりも小さい場合にオイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量を増加させている。オイル戻し配管から圧縮機の吸入口に吸入される潤滑オイルの温度は、圧縮機に吸入される冷媒の温度よりも高い。このため潤滑オイルは圧縮機を潤滑する潤滑作用に加え、圧縮機に吸入される冷媒を加熱する加熱作用も兼ね備える。よって、圧縮機内に吸入される潤滑オイルの流量が増加すれば、圧縮機に吸入された冷媒の加熱が促進される。このようにして潤滑オイルの流量を増加して吸入冷媒の加熱を促進することによって、過熱度が大きくされ、圧縮機に吸入される冷媒の乾き度を１以上に維持することができる。

また、本発明の空調装置は、オイル戻し配管の途中に介装され、開度の調整が可能なオイル戻し流量制御弁を備えているのがよい。そして、オイル流量制御装置は、オイル戻し流量制御弁の開度を制御することにより、オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量を制御するとよい。これによれば、オイル流量制御装置がオイル戻し流量制御弁の開度を制御することにより、オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量を制御することができる。

第１実施形態に係る空調装置の構成を示す概略図である。 第１実施形態に係る制御装置が実行する開度制御ルーチンを示すフローチャートである。 ｐ−ｈ線図上に表わされた冷凍サイクルを示す図である。 第２実施形態に係る制御装置の機能構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係る制御装置の熱交換温度差出力部が実行する熱交換温度比較ルーチンを示すフローチャートである。 第２実施形態に係る制御装置の過熱度出力部が実行する過熱度比較ルーチンを示すフローチャートである。 第２実施形態に係る制御装置の吐出温度差出力部が実行する吐出温度比較ルーチンを示すフローチャートである。 第２実施形態に係る制御装置の開度制御部が実行する開度制御ルーチンを示すフローチャートである。

（第１実施形態）
以下に、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、第１実施形態に係る空調装置１の構成を示す概略図である。この空調装置１は、ガスエンジンにより駆動するエンジン駆動式空調装置である。図１に示すように、この空調装置１は、ガスエンジン１１と、圧縮機１２と、オイルセパレータ１３と、室内に設置される室内熱交換器１４と、室外に設置される室外熱交換器１５と、冷媒を膨張させる膨張弁１６と、四方切換弁１７と、冷媒を気液分離させるアキュムレータ１８と、制御装置１９とを備える。

圧縮機１２は、ガスエンジン１１の動力を受けて作動する。圧縮機１２は吸入口１２ａと吐出口１２ｂとを有し、吸入口１２ａから冷媒を吸入するとともに吸入した冷媒を圧縮して吐出口１２ｂから吐出する。なお、本実施形態では冷媒としてＲ３２冷媒が用いられる。

圧縮機１２の吐出口１２ｂに吐出配管１２１の一方端が接続される。吐出配管１２１の他方端はオイルセパレータ１３の冷媒流入口１３１に接続される。オイルセパレータ１３は、冷媒流入口１３１から冷媒を流入するとともに、流入した冷媒から潤滑オイルを分離する。分離されたオイルはオイル排出口１３３から排出される。また、オイルが分離された冷媒は冷媒排出口１３２から排出される。また、圧縮機１２の吸入口１２ａに吸入配管１２２の一方端が接続される。

オイルセパレータ１３の冷媒排出口１３２に第１配管２１の一方端が接続される。この第１配管２１の他方端は四方切換弁１７に接続される。四方切換弁１７は図１に示すように４つのポート（第１ポート１７１、第２ポート１７２、第３ポート１７３、第４ポート１７４）を有する。四方切換弁１７は、第１ポート１７１が第２ポート１７２に接続され且つ第３ポート１７３が第４ポート１７４に接続される暖房接続状態と、第１ポート１７１が第３ポート１７３に接続され且つ第２ポート１７２が第４ポート１７４に接続される冷房接続状態とに、その接続状態を切り換えることができるように構成される。上述の第１配管２１は四方切換弁１７の第１ポート１７１に接続される。第２ポート１７２には第２配管２２の一方端が接続される。第３ポート１７３には第３配管２３の一方端が接続され、第４ポート１７４には第４配管２４の一方端が接続される。

第２配管２２の他方端に室内熱交換器１４が接続される。また、第３配管２３の他方端に室外熱交換器１５が接続される。室内熱交換器１４と室外熱交換器１５とは中間配管２５で接続される。室内熱交換器１４は、第２配管２２または中間配管２５から内部に冷媒を流入するとともに、流入した冷媒と周囲空気とを熱交換させる。室外熱交換器１５は、中間配管２５または第３配管２３から内部に冷媒を流入するとともに、流入した冷媒と外気とを熱交換させる。図１からわかるように、中間配管２５の途中に膨張弁１６が介装される。膨張弁１６はそこを通る冷媒を膨張させる。

第４配管２４の他方端はアキュムレータ１８の冷媒流入口１８１に接続される。アキュムレータ１８は冷媒流入口１８１から流入した冷媒を気液分離し、分離したガス冷媒を冷媒排出口１８２から排出する。冷媒排出口１８２には吸入配管１２２の他方端が接続される。

オイルセパレータ１３のオイル排出口１３３にオイル戻し配管２６の一方端が接続される。オイル戻し配管２６の途中に開度が可変のオイル戻し流量制御弁３１が介装される。オイル戻し配管２６の他方端は吸入配管１２２の途中に連通する。

吐出配管１２１に吐出温度センサ４１が取り付けられている。吐出温度センサ４１は圧縮機１２から吐出されて吐出配管１２１を流れる冷媒の温度（冷媒吐出温度Ｔｄ）を検出する。また、吸入配管１２２に吸入温度センサ４２および吸入圧力センサ４３が取り付けられている。吸入温度センサ４２は、吸入配管１２２を流れて圧縮機１２に吸入される冷媒の温度（冷媒吸入温度Ｔｓ）を検出する。吸入圧力センサ４３は、吸入配管１２２を流れて圧縮機１２に吸入される冷媒の圧力（冷媒吸入圧力Ｐｓ）を検出する。さらに、室内熱交換器１４に熱交換温度センサ４４が取り付けられている。熱交換温度センサ４４は室内熱交換器１４内を流れる冷媒の温度（熱交換温度Ｔｈ）を検出する。なお、その他の部分に温度センサや圧力センサが取り付けられてもよい。

制御装置１９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有するマイクロコンピュータにより構成されており、空調装置１の運転に関する制御（例えばガスエンジン１１の回転数制御など）を行う。また、制御装置１９は、各センサ（吐出温度センサ４１、吸入温度センサ４２、吸入圧力センサ４３、熱交換温度センサ４４等）に電気的に接続されており、これらのセンサが検出した情報を入力する。また、制御装置１９は、オイル戻し流量制御弁３１にも電気的に接続されており、各センサから入力した情報等に基づいてオイル戻し流量制御弁３１の開度を制御する。

次に、この空調装置１の空調運転（暖房運転、冷房運転）について簡単に説明する。まず、暖房運転について説明する。なお、暖房時には四方切換弁１７が暖房接続状態にされる。暖房時にガスエンジン１１が駆動して圧縮機１２が作動すると、圧縮機１２はその吸入口１２ａから潤滑オイルが混入した低圧ガス冷媒を吸入し、内部でガス冷媒を圧縮する。このとき潤滑オイルが圧縮機１２を潤滑する。そして、圧縮された高圧ガス冷媒が潤滑オイルとともに吐出口１２ｂから排出される。

吐出口１２ｂから排出された高圧ガス冷媒および潤滑オイルは吐出配管１２１を流れ、さらにオイルセパレータ１３の冷媒流入口１３１からオイルセパレータ１３に流入する。オイルセパレータ１３では潤滑オイルが高圧ガス冷媒から分離される。オイルセパレータ１３で分離された潤滑オイルはオイルセパレータ１３のオイル排出口１３３からオイル戻し配管２６に流入し、さらに吸入配管１２２に流入する。そして、圧縮機１２の吸入口１２ａから圧縮機１２に再度吸入される。このようにして潤滑オイルは繰り返し圧縮機１２を潤滑する。

また、オイルセパレータ１３で潤滑オイルが分離された高圧ガス冷媒は冷媒排出口１３２からオイルセパレータ１３を出て第１配管２１を流れ、四方切換弁１７の第１ポート１７１から四方切換弁１７に入る。暖房時には四方切換弁１７の第１ポート１７１が第２ポート１７２に接続されており、第２ポート１７２は第２配管２２に接続されているので、第１ポート１７１から四方切換弁１７に入った高圧ガス冷媒は第２ポート１７２から四方切換弁１７を出るとともに第２配管２２内を流れて、さらにその先の室内熱交換器１４に流入する。室内熱交換器１４に流入した高圧ガス冷媒は室内熱交換器１４内を流通する間に室内空気に熱を吐き出して凝縮する。このとき高圧ガス冷媒から吐き出された熱によって室内空気が暖められて、室内暖房される。

室内空気に熱を吐き出して凝縮した冷媒は一部液化して室内熱交換器１４から流出して中間配管２５を流れる。そして、膨張弁１６で膨張することにより蒸発しやすいように低圧化された後に室外熱交換器１５に流入する。室外熱交換器１５に流入した冷媒は室外熱交換器１５内を流通する間に外気の熱を奪って蒸発する。

外気の熱を奪って蒸発した冷媒は一部気化して室外熱交換器１５から流出し、第３配管２３を流れる。そして、第３ポート１７３から四方切換弁１７に入る。暖房時には四方切換弁１７の第３ポート１７３は第４ポート１７４に接続されており、第４ポート１７４は第４配管２４に接続されているので、第３ポート１７３から四方切換弁１７に入った冷媒は第４ポート１７４から四方切換弁１７を出て第４配管２４に流れる。第４配管２４を流れる冷媒はアキュムレータ１８の冷媒流入口１８１からアキュムレータ１８に導入される。アキュムレータ１８では冷媒が液冷媒と低圧のガス冷媒とに分離される。そして、低圧ガス冷媒のみがアキュムレータ１８の冷媒排出口１８２から排出されて吸入配管１２２に流れる。吸入配管１２２内の冷媒はオイル戻し配管２６から流れてくる潤滑オイルと合流すし、潤滑オイルとともに圧縮機１２の吸入口１２ａから圧縮機１２に吸入される。

次に、冷房運転について説明する。なお、冷房時には四方切換弁１７が冷房接続状態にされる。冷房時にガスエンジン１１が駆動して圧縮機１２が作動すると、圧縮機１２はその吸入口１２ａから潤滑オイルが混入した低圧ガス冷媒を吸入し、内部でガス冷媒を圧縮する。このとき潤滑オイルが圧縮機１２を潤滑する。そして、圧縮された高圧ガス冷媒が潤滑オイルとともに吐出口１２ｂから排出される。

吐出口１２ｂから排出された高圧ガス冷媒および潤滑オイルが吐出配管１２１を流れ、さらにオイルセパレータ１３の冷媒流入口１３１からオイルセパレータ１３に流入する。オイルセパレータ１３で分離された潤滑オイルがオイルセパレータのオイル排出口１３３からオイル戻し配管２６に流入し、さらに吸入配管１２２に流入する。そして、圧縮機１２の吸入口１２ａから圧縮機１２に再度吸入される。

また、オイルセパレータ１３で潤滑オイルが分離された高圧ガス冷媒は冷媒排出口１３２からオイルセパレータ１３を出て第１配管２１を流れ、四方切換弁１７の第１ポート１７１から四方切換弁１７に入る。冷房時には四方切換弁１７の第１ポート１７１が第３ポート１７３に接続されており、第３ポート１７３は第３配管２３に接続されているので、第１ポート１７１から四方切換弁１７に入ったガス冷媒は第３ポート１７３から四方切換弁１７を出るとともに第３配管２３を流れ、さらにその先の室外熱交換器１５に流入する。室外熱交換器１５に流入した高圧ガス冷媒は室外熱交換器１５内を流通する間に外気に熱を吐き出して凝縮する。

外気に熱を吐き出して凝縮した冷媒は一部液化して室外熱交換器１５から流出して中間配管２５を流れる。そして、膨張弁１６で膨張することにより蒸発しやすいように低圧化された後に室内熱交換器１４に流入する。室内熱交換器１４に流入した冷媒は室内熱交換器１４内を流通する間に室内空気の熱を奪って蒸発する。このとき冷媒が室内空気の熱を奪うことによって室内空気が冷やされて、室内冷房される。

室内空気の熱を奪って蒸発した冷媒は一部気化して室内熱交換器１４から流出し、第２配管２２を流れる。そして、第２ポート１７２から四方切換弁１７に入る。冷房時には四方切換弁１７の第２ポート１７２は第４ポート１７４に接続されており、第４ポート１７４は第４配管２４に接続されているので、第３ポート１７３から四方切換弁１７に入った冷媒は第４ポート１７４から四方切換弁１７を出て第４配管２４に流れる。第４配管２４を流れる冷媒はアキュムレータ１８の冷媒流入口１８１からアキュムレータ１８に導入される。アキュムレータ１８では冷媒が液冷媒と低圧のガス冷媒とに分離される。そして、低圧ガス冷媒のみがアキュムレータ１８の冷媒排出口１８２から排出されて吸入配管１２２に流れる。吸入配管１２２内の冷媒はオイル戻し配管２６から流れてくる潤滑オイルと合流し、潤滑オイルとともに圧縮機１２の吸入口１２ａから圧縮機１２に吸入される。

このように、暖房時には、室内熱交換器１４が凝縮器となり室外熱交換器１５が蒸発器となる。一方、冷房時には、室外熱交換器１５が凝縮器となり、室内熱交換器１４が蒸発器となる。なお、圧縮機１２の吐出口１２ｂから吐出した冷媒が圧縮機１２の吸入口１２ａに吸入されるまでに流れた部分を冷媒回路と呼ぶ。したがって、圧縮機１２から吐出された冷媒は冷媒回路を流れて圧縮機１２に帰還する。冷媒が冷媒回路を流れることによって空調（冷暖房）が行われる。

空調装置１の運転中、制御装置１９は、オイル戻し流量制御弁３１の開度を制御する。図２は、制御装置１９が空調運転中にオイル戻し流量制御弁３１の開度を制御するために実行する開度制御ルーチンを示すフローチャートである。

図２に示す開度制御ルーチンは、所定の短時間ごとに繰り返し実行される。この開度制御ルーチンが起動すると、制御装置１９は、まず図２のステップ（以下、ステップをＳと略記する）１１にて、吐出温度センサ４１により検出された冷媒吐出温度Ｔｄが上限吐出温度Ｔｄ０よりも高いか否かを判断する。上限吐出温度Ｔｄ０は、圧縮機１２の各部品の耐熱温度よりも所定の温度だけ低い値として予め定められる。例えば８０℃で圧縮機１２の各部品が熱劣化を起こすと予測される場合（圧縮機１２の耐熱温度が８０℃である場合）、上限吐出温度Ｔｄ０を８０℃よりも１０℃程度低い７０℃程度に設定することができる。したがって、冷媒吐出温度Ｔｄが上限吐出温度Ｔｄ０よりも高い場合は、冷媒の熱によって圧縮機１２の各部品が熱劣化を起こす可能性が高まる。

Ｓ１１にて冷媒吐出温度Ｔｄが上限吐出温度Ｔｄ０よりも高いと判断した場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、制御装置１９はＳ１２に処理を進め、開度増加信号をオイル戻し流量制御弁３１に出力する。これによりオイル戻し流量制御弁３１の開度が増加する。オイル戻し流量制御弁３１の開度が増加すると、オイル戻し配管２６内を流れる潤滑オイルの流量が増加する。なお、既にオイル戻し流量制御弁３１が全開であるときは、全開状態を維持する（以下、同様である）。制御装置１９は、その後、このルーチンを終了する。

また、Ｓ１１にて冷媒吐出温度Ｔｄが上限吐出温度Ｔｄ０以下と判断した場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、制御装置１９はＳ１３に処理を進め、過熱度Ｔｋを計算する。過熱度Ｔｋは、圧縮機１２に吸入される冷媒の温度と飽和蒸気温度との差を表し、吸入温度センサ４２により検出された冷媒吸入温度Ｔｓと吸入圧力センサ４３により検出された冷媒吸入圧力Ｐｓに基づいて計算される。具体的には、冷媒吸入温度Ｔｓと、冷媒吸入圧力ＰｓにおけるＲ３２冷媒の飽和蒸気温度Ｔ（Ｐｓ）との差（Ｔｓ−Ｔ（Ｐｓ））により過熱度Ｔｋが計算される。

次いで、制御装置１９は、計算した過熱度Ｔｋが過熱度下限値Ｔｋ０未満であるか否かを判断する（Ｓ１４）。過熱度下限値Ｔｋ０は、過熱度が小さいか否かを表す閾値として予め定められる。過熱度Ｔｋが０に近い場合、あるいは負の値である場合（要するに過熱度Ｔｋが小さい場合）、圧縮機１２に吸入される冷媒が湿っているおそれが高い。圧縮機１２の湿り運転は潤滑オイルの希釈や液圧縮を招くおそれがあるため信頼性の面で好ましくなく、また未蒸発分の冷媒が圧縮機１２に戻っているということであるので効率面でも好ましくない。このようなことから、過熱度下限値Ｔｋ０は、圧縮機１２に吸入される全ての冷媒が湿っているおそれがない値として予め定められる。したがって、過熱度Ｔｋが過熱度下限値Ｔｋ０未満である場合は、圧縮機１２に吸入される冷媒が湿っている可能性が高まる。過熱度下限値Ｔｋ０は、例えば３℃程度であるとよい。

Ｓ１４にて過熱度Ｔｋが過熱度下限値Ｔｋ０未満であると判断した場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、制御装置１９はＳ１２に処理を進め、開度増加信号をオイル戻し流量制御弁３１に出力する。これによりオイル戻し流量制御弁３１の開度が増加し、オイル戻し配管２６内を流れる潤滑オイルの流量が増加する。制御装置１９は、その後、このルーチンを終了する。

また、Ｓ１４にて過熱度Ｔｋが過熱度下限値Ｔｋ０以上であると判断した場合（Ｓ１４：Ｎｏ）、制御装置１９はＳ１５に処理を進め、目標熱交換温度Ｔｈ＊と熱交換温度センサ４４により検出された熱交換温度Ｔｈとの差の絶対値を熱交換温度差ΔＴｈとして計算する。目標熱交換温度Ｔｈ＊は、室内熱交換器１４が空調負荷に応じた能力を発揮するために必要とされる室内熱交換器１４内を流れる冷媒の温度の目標値である。目標熱交換温度Ｔｈ＊は例えば室内空間の設定温度、室内温度、空調負荷、冷媒回路内の冷媒の状態等に基づいて計算される。したがって、熱交換温度差ΔＴｈは、目標と現状の状態との偏差を表し、この熱交換温度差ΔＴｈが大きい場合は、室内熱交換器１４の能力を制御する必要があることを示す。

制御装置１９は、Ｓ１５で熱交換温度差ΔＴｈを計算した後は、計算した熱交換温度差ΔＴｈが上限熱交換温度差ΔＴｈ０よりも大きいか否かを判断する（Ｓ１６）。上限熱交換温度差ΔＴｈ０は、熱交換温度差ΔＴｈが大きいか否かを表す閾値として任意に設定できる。上限熱交換温度差ΔＴｈ０は、例えば５℃程度に予め設定しておくことができる。

Ｓ１６にて熱交換温度差ΔＴｈが上限熱交換温度差ΔＴｈ０以下であると判断した場合（Ｓ１６：Ｎｏ）、制御装置１９はこのルーチンを終了する。一方、熱交換温度差ΔＴｈが上限熱交換温度差ΔＴｈ０よりも大きいと判断した場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、制御装置１９はＳ１７に処理を進め、熱交換温度差ΔＴｈが小さくなるように、熱交換温度差ΔＴｈに基づいて、オイル戻し流量制御弁３１の開度の目標値である目標開度α＊を計算する。なお、オイル戻し流量制御弁３１の開度を増加させた場合には、潤滑オイルが冷媒回路内に流れ出て冷媒回路を循環する流量（循環オイル流量）が増加する。循環オイル流量が増加した場合は、冷媒回路内を流れる冷媒の流量が相対的に減少するため、室内熱交換器１４が発揮する空調能力が低下する。一方、オイル戻し流量制御弁３１の開度を減少させた場合には、循環オイル流量が減少する。循環オイル流量が減少した場合は、冷媒回路内を流れる冷媒の流量が相対的に増加するため、室内熱交換器１４が発揮する空調能力が増加する。このようなことを踏まえ、制御装置１９はＳ１７にて、熱交換温度差ΔＴｈに基づいて目標開度α＊を計算する。

Ｓ１７の計算では、例えば、暖房運転時において、熱交換温度Ｔｈが目標熱交換温度Ｔｈ＊よりも低い場合は室内熱交換器１４の能力を増加させる必要があるため、オイル戻し流量制御弁３１の開度が減少するように目標開度α＊が計算される。また、暖房運転時において、熱交換温度Ｔｈが目標熱交換温度Ｔｈ＊よりも高い場合は室内熱交換器１４の能力を低下させる必要があるため、オイル戻し流量制御弁３１の開度が増加するように目標開度α＊が計算される。さらに、冷房運転時において、熱交換温度Ｔｈが目標熱交換温度Ｔｈ＊よりも高い場合は室内熱交換器１４の能力を増加させる必要があるため、オイル戻し流量制御弁３１の開度が減少するように目標開度α＊が計算される。また、冷房運転時において、熱交換温度Ｔｈが目標熱交換温度Ｔｈ＊よりも低い場合は室内熱交換器１４の能力を低下させる必要があるため、オイル戻し流量制御弁３１の開度が増加するように目標開度α＊が計算される。

制御装置１９は、Ｓ１７にて目標開度α＊を計算した後は、計算した目標開度α＊に対応する制御量（例えば開度変更量）をオイル戻し流量制御弁３１に出力する。これによりオイル戻し流量制御弁３１の開度が制御される。制御装置１９は、その後、このルーチンを終了する。

制御装置１９が上記に示した開度制御ルーチンを実行することにより、冷媒吐出温度Ｔｄが上限吐出温度Ｔｄ０よりも大きいとき、および、過熱度Ｔｋが過熱度下限値Ｔｋ０よりも小さいときに、オイル戻し流量制御弁３１の開度が増加する。このためオイル戻し配管２６内の潤滑オイルの流量が増加するように制御される。また、冷媒吐出温度Ｔｄが上限吐出温度Ｔｄ０以下であり、過熱度Ｔｋが過熱度下限値Ｔｋ０以上であり、且つ、熱交換温度差ΔＴｈが上限熱交換温度差ΔＴｈ０よりも大きいときに、熱交換温度差ΔＴｈに基づいてオイル戻し流量制御弁３１の開度が制御装置１９により制御される。

図３は、本実施形態に係る空調装置１を運転した場合における、ｐ−ｈ線図上に表された冷凍サイクルを示す図である。図３において、圧縮機１２に吸入される低圧ガス冷媒の状態が点Ａに示す位置で表される。点Ａに示す位置で表される状態の冷媒が、圧縮機１２で圧縮されることにより、点Ｂに示す位置で表される高温高圧ガス冷媒に変化する。点Ｂに示す位置で表される状態の冷媒は、凝縮器（暖房時は室内熱交換器１４、冷房時は室外熱交換器１５）で凝縮されることにより、点Ｃに示す位置で表される低温高圧液冷媒に変化する。点Ｃに示す位置で表される状態の冷媒は、膨張弁１６を通る際に膨張されることにより、点Ｄに示す位置で表される低温低圧液冷媒に変化する。そして、点Ｄに示す位置で表される状態の冷媒は、蒸発器（暖房時は室外熱交換器１５、冷房時は室内熱交換器１４）で蒸発されることにより、点Ａに示す位置で表される低温ガス冷媒に変化する。このような冷凍サイクルが繰り返されることにより空調運転が継続される。

図３の点Ｂの位置における冷媒の温度は、冷媒吐出温度Ｔｄとして吐出温度センサ４１で検出される。冷媒吐出温度Ｔｄが高すぎると、圧縮機１２の各部品（特にシール部材等の樹脂製部品）が熱劣化するため圧縮機１２の信頼性が低下する。この点に関し、本実施形態では、冷媒吐出温度Ｔｄが上限吐出温度Ｔｄ０を越えているときに、オイル戻し流量制御弁３１の開度を増加してオイル戻し配管２６内を流れる潤滑オイルの流量を増加させている。このため圧縮機１２に吸入される潤滑オイルの流量が増加する。ここで、圧縮機１２に吸入される潤滑オイルの温度は圧縮機１２で圧縮された冷媒の温度よりも低い。このため、潤滑オイルは圧縮機１２を潤滑する潤滑作用に加えて圧縮機１２および圧縮機１２で圧縮された冷媒を冷却する冷却作用も兼ね備える。したがって、圧縮機１２に吸入される潤滑オイルの流量が増加した場合、潤滑オイルによって圧縮機１２および圧縮機１２で圧縮された高温のガス冷媒の冷却が促進される。その結果、圧縮機１２から吐出された冷媒の状態が点Ｂの位置で表わされる状態から図３の左方にシフトして点Ｂ’の位置で表わされる状態に変化する。すなわち冷媒吐出温度Ｔｄが低下する。このようにして潤滑オイルの戻り量を増やして冷媒吐出温度Ｔｄの過剰な上昇を抑えることにより、Ｒ３２冷媒を用いた場合であっても圧縮機１２の熱劣化が防止され、その結果、圧縮機１２の信頼性が向上する。

また、図３の点Ａの位置で表わされる冷媒の過熱度Ｔｋが０に近い場合、あるいは負の値である場合、圧縮機１２に吸入される冷媒が湿っているおそれがある。圧縮機１２に湿った冷媒が吸入された場合、冷媒とともに圧縮機１２に吸入される潤滑オイルが液冷媒で希釈されて潤滑オイルの粘度が低下する。このため潤滑オイルの潤滑性能が悪化する。また、圧縮機１２に湿った冷媒が吸入されると液圧縮の発生等が懸念されるため機器の信頼性が低下する。さらに、未蒸発分の液冷媒が圧縮機１２に吸入されることになり、冷凍サイクルの効率が悪い。この点に関し、本実施形態では、過熱度Ｔｋが過熱度下限値Ｔｋ０未満であるときに（つまり過熱度Ｔｋが小さいときに）、オイル戻し流量制御弁３１の開度を増加してオイル戻し配管２６を流れる潤滑オイルの流量を増加させている。このため圧縮機１２に吸入される潤滑オイルの流量が増加される。ここで、圧縮機１２に吸入される潤滑オイルの温度は圧縮機１２で圧縮される前の冷媒、すなわち圧縮機１２に吸入された冷媒の温度よりも高い。このため潤滑オイルは圧縮機１２を潤滑する潤滑作用に加え、圧縮機１２に吸入される冷媒を加熱する加熱作用も兼ね備える。したがって、圧縮機１２に吸入される潤滑オイルの流量が増加した場合、圧縮機１２に吸入されて圧縮される前の低温のガス冷媒の潤滑オイルによる加熱が促進される。そのため圧縮機１２に吸入される冷媒が点Ａの位置で表わされる状態から図３の右方にシフトして点Ａ’の位置で表わされる状態に変化する。すなわち冷媒吸入温度Ｔｓが上昇し、これに伴い過熱度Ｔｋも大きくされる。このようにして潤滑オイルの戻り量を増やして圧縮機１２に吸入される冷媒の加熱を促進することで、圧縮機１２への湿った冷媒の吸入が防止される。その結果、圧縮機１２に吸入される冷媒の乾き度を１以上に維持することができるとともに、圧縮機１２が保護される。

また、冷媒吐出温度Ｔｄが上限吐出温度以下であり、過熱度Ｔｋが過熱度下限値Ｔｋ０以上であっても、熱交換温度差ΔＴｈが上限熱交換温度差ΔＴｈ０以上であるときは、熱交換温度差ΔＴｈが小さくなるようにオイル戻し流量制御弁３１の開度が制御される。このようにオイル戻し流量制御弁３１の開度を制御して冷媒回路内を流れる潤滑オイルの流量を制御することで、室内熱交換器１４の能力を必要な空調負荷に見合った能力に補正することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態で説明した制御装置１９の構成および制御装置１９によるオイル戻し流量制御弁３１の開度制御方法が異なり、その他の部分は第１実施形態と同一である。したがって、同一部分については同一の符号で示してその具体的説明は省略する。

図４は、第２実施形態に係る制御装置１９の機能構成を示すブロック図である。図４に示すように、第２実施形態に係る制御装置１９は、熱交換温度差出力部１９１と、過熱度出力部１９２と、吐出温度差出力部１９３と、開度制御部１９４とを備える。

熱交換温度差出力部１９１は、熱交換温度Ｔｈを入力するとともに、図５に示す熱交換温度差出力処理ルーチンを実行する。過熱度出力部１９２は、吸入温度センサ４２から冷媒吸入温度Ｔｓを、吸入圧力センサ４３から冷媒吸入圧力Ｐｓを入力するとともに、図６に示す過熱度出力処理ルーチンを実行する。吐出温度差出力部１９３は、吐出温度センサ４１から冷媒吐出温度Ｔｄを入力するとともに、図７に示す吐出温度差出力処理ルーチンを実行する。開度制御部１９４は、図８に示す開度制御ルーチンを実行することにより、オイル戻し流量制御弁３１の開度を制御する。

図５に示す熱交換温度差出力処理ルーチンが起動すると、熱交換温度差出力部１９１は、まず図５のＳ２１にて、目標熱交換温度Ｔｈ＊と熱交換温度Ｔｈとの差の絶対値を熱交換温度差ΔＴｈとして計算する。次いで、演算した熱交換温度差ΔＴｈと上限熱交換温度差ΔＴｈ０とを比較し、熱交換温度差ΔＴｈが上限熱交換温度差ΔＴｈ０よりも大きいか否かを判断する（Ｓ２２）。熱交換温度差ΔＴｈが上限熱交換温度差ΔＴｈ０以下である場合（Ｓ２２：Ｎｏ）、このルーチンを終了する。一方、熱交換温度差ΔＴｈが上限熱交換温度差ΔＴｈ０よりも大きい場合（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、演算した熱交換温度差ΔＴｈを表す信号を開度制御部１９４に出力する（Ｓ２３）。その後、熱交換温度差出力部１９１は、このルーチンを終了する。

また、図６に示す過熱度出力処理ルーチンが起動すると、過熱度出力部１９２は、まず図６のＳ３１にて、入力した冷媒吸入温度Ｔｓおよび冷媒吸入圧力Ｐｓに基づいて過熱度Ｔｋを計算する。次いで、計算した過熱度Ｔｋと過熱度下限値Ｔｋ０とを比較し、過熱度Ｔｋが過熱度下限値Ｔｋ０未満であるか否かを判断する（Ｓ３２）。過熱度Ｔｋが過熱度下限値Ｔｋ０以上である場合（Ｓ３２：Ｎｏ）はこのルーチンを終了する。一方、過熱度Ｔｋが過熱度下限値Ｔｋ０未満である場合（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、計算した過熱度Ｔｋを表す信号を開度制御部１９４に出力する。その後、過熱度出力部１９２はこのルーチンを終了する。

また、図７に示す吐出温度差出力処理ルーチンが起動すると、吐出温度差出力部１９３は、まず図７のＳ４１にて、入力した冷媒吐出温度Ｔｄと上限吐出温度Ｔｄ０とを比較し、冷媒吐出温度Ｔｄが上限吐出温度Ｔｄ０よりも大きいか否かを判断する。冷媒吐出温度Ｔｄが上限吐出温度Ｔｄ０以下である場合（Ｓ４１：Ｎｏ）はこのルーチンを終了する。一方、冷媒吐出温度Ｔｄが上限吐出温度Ｔｄ０よりも大きい場合（Ｓ４１：Ｙｅｓ）、吐出温度差出力部１９３は、冷媒吐出温度Ｔｄと上限吐出温度Ｔｄ０の差（Ｔｄ−Ｔｄ０）を吐出温度差ΔＴｄとして計算し（Ｓ４２）、計算した吐出温度差ΔＴｄを表す信号を開度制御部１９４に出力する（Ｓ４３）。その後、吐出温度差出力部１９３はこのルーチンを終了する。

また、図８に示す開度制御ルーチンが起動すると、開度制御部１９４は、まず図８のＳ５１にて、所定時間の間に、熱交換温度差ΔＴｈを表す信号、過熱度Ｔｋを表す信号、吐出温度差ΔＴｄを表す信号のいずれか１つまたは２つ、あるいはこれらの全ての信号が入力されたか否かを判断する。１つの信号も入力されていない場合（Ｓ５１：Ｎｏ）、このルーチンを終了する。一方、１つでも信号が入力されている場合（Ｓ５１：Ｙｅｓ）、開度制御部１９４はＳ５２に処理を進め、入力された１つまたは複数の信号により表わされる温度差のうち最大の温度差を示す信号を選択し、選択した信号により表わされる温度差を最大温度差ΔＴｍａｘに設定する。

次いで、開度制御部１９４は、Ｓ５２にて設定した最大温度差ΔＴｍａｘに基づいたオイル戻し流量制御弁３１の開度のフィードバック制御を実行する（Ｓ５３）。この場合、設定された最大温度差ΔＴｍａｘが過熱度Ｔｋあるいは吐出温度差ΔＴｄである場合、開度増加信号をオイル戻し流量制御弁３１に出力する。これによりオイル戻し流量制御弁３１の開度が増加して、オイル戻し配管２６内を流れる潤滑オイルの流量が増加する。また、設定された最大温度差が熱交換温度差ΔＴｈである場合、熱交換温度差ΔＴｈが小さくなるように、オイル戻し流量制御弁３１の開度を制御する。

本実施形態における開度制御において、最大温度差ΔＴｍａｘが吐出温度差ΔＴｄであるときは、オイル戻し配管２６内を流れる潤滑オイルの流量が増加するように制御される。このため圧縮機１２に吸入される潤滑オイルの流量が増加し、圧縮機１２から吐出される冷媒の潤滑オイルによる冷却が促進される。これにより冷媒吐出温度Ｔｄの上昇が抑えられ、圧縮機１２が冷媒の熱によって劣化することが防止される。また、最大温度差ΔＴｍａｘが過熱度Ｔｋであるときも、オイル戻し配管２６内を流れる潤滑オイルの流量が増加するように制御される。このため圧縮機１２に吸入される潤滑オイルの流量が増加し、圧縮機１２に吸入される冷媒の潤滑オイルによる加熱が促進される。その結果、過熱度Ｔｋが大きくされて、圧縮機１２に湿った冷媒が吸入されることが防止される。また、最大温度差ΔＴｍａｘが熱交換温度差ΔＴｈである場合、熱交換温度差ΔＴｈが小さくなるように、オイル戻し流量制御弁３１の開度が制御される。これにより、室内熱交換器１４の能力が空調負荷に見合った能力に補正される。

以上のように、第１および第２実施形態に係る空調装置１は、圧縮機１２と、オイルセパレータ１３と、凝縮器（暖房時は室内熱交換器１４、冷房時は室外熱交換器１５）と、蒸発器（暖房時は室外熱交換器１５、冷房時は室内熱交換器１４）と、吸入配管１２２と、オイル戻し配管２６と、制御装置１９とを備える。圧縮機１２は、吸入口１２ａおよび吐出口１２ｂを有し、駆動源としてのガスエンジン１１からの動力を受けて作動して吸入口１２ａから潤滑オイルが混入したＲ３２冷媒を吸入するとともに吸入した冷媒を圧縮して吐出口１２ｂから吐出する。オイルセパレータ１３は、圧縮機１２の吐出口１２ｂから吐出された冷媒をガス冷媒と潤滑オイルとに分離する。凝縮器は、オイルセパレータ１３で分離されたガス冷媒を凝縮する。蒸発器は凝縮器から流出した冷媒を蒸発する蒸。吸入配管１２２は、圧縮機１２の吸入口１２ａに接続されるとともに、蒸発器から流出してアキュムレータを経たガス冷媒を圧縮機１２の吸入口１２ａに吸入させる。オイル戻し配管２６は、吸入配管１２２に接続されるとともに、オイルセパレータ１３で分離された潤滑オイルを吸入配管１２２に流入させる。そして、制御装置１９は、圧縮機１２の吐出口１２ｂから吐出される冷媒の温度である冷媒吐出温度Ｔｄが予め定められる上限吐出温度Ｔｄ０よりも高い場合に、オイル戻し配管２６内を流れる潤滑オイルの流量が増加するように、オイル戻し配管２６内を流れる潤滑オイルの流量を制御する。

上記第１および第２実施形態によれば、制御装置１９は、冷媒吐出温度Ｔｄが上限吐出温度Ｔｄ０よりも高い場合に、オイル戻し配管２６内を流れる潤滑オイルの流量が増加するように潤滑オイルの流量を制御する。このため圧縮機１２で圧縮された冷媒（吐出冷媒）の潤滑オイルによる冷却が促進される。このような潤滑オイルによる冷却の促進によって、Ｒ３２冷媒を用いた場合であっても冷媒吐出温度Ｔｄの過剰な上昇が抑えられ、冷媒の熱による圧縮機１２の各部品の劣化を防止することができる。また、潤滑オイルを冷媒の冷却に用いて冷媒吐出温度を下げるので、冷媒吐出温度を下げるために冷媒の乾き度を１未満にする必要もない。

また、制御装置１９は、圧縮機１２の吸入口１２ａにおける冷媒の過熱度Ｔｋが予め定められる過熱度下限値Ｔｋ０よりも小さい場合に、オイル戻し配管２６内を流れる潤滑オイルの流量が増加するように、オイル戻し配管２６内を流れる潤滑オイルの流量を制御する。このため潤滑オイルによる圧縮機１２に吸入される冷媒の加熱が促進される。このような潤滑オイルによる加熱の促進によって、過熱度Ｔｋの低下が抑えられ、圧縮機１２に吸入される冷媒の乾き度を１以上に維持することができるとともに、湿り運転を防止して圧縮機１２を保護することができる。

また、上記第１、第２実施形態に係る空調装置１は、オイル戻し配管２６の途中に介装されて開度の調整が可能なオイル戻し流量制御弁３１を備える。そして、制御装置１９は、オイル戻し流量制御弁３１の開度を制御することにより、オイル戻し配管２６内を流れる潤滑オイルの流量を制御する。これによれば、制御装置１９は、オイル戻し流量制御弁３１の開度を制御することにより比較的簡単にオイル戻し配管２６内の潤滑オイルの流量を制御することができる。

また、上記第１、第２実施形態によれば、制御装置１９は、熱交換温度差ΔＴｈが上限熱交換温度差ΔＴｈ０よりも大きいときに、熱交換温度差ΔＴｈが小さくなるように、オイル戻し流量制御弁３１の開度を制御する。これにより、室内熱交換器１４の能力が空調負荷に見合った能力に補正される。

また、上記第１実施形態によれば、オイル戻し流量制御弁３１の開度の制御の開始条件に優先順位が設定されている。具体的には、冷媒吐出温度Ｔｄが上限吐出温度Ｔｄ０よりも大きいという吐出温度条件が第１優先であり、過熱度Ｔｋが過熱度下限値Ｔｋ０未満であるという過熱度条件が第２優先である。さらに、熱交換温度差が上限熱交換温度差ΔＴｈ０よりも大きいという熱交換温度条件が第３優先である。第１優先の吐出温度条件が成立した場合には、他の開始条件の成立・不成立に係わらず、オイル戻し流量制御弁３１の開度が制御（増加）される。また、第１優先の吐出温度条件が成立していない場合であって、第２優先の過熱度条件が成立した場合には、第３優先の熱交換温度条件の成立・不成立に係わらず、オイル戻し流量制御弁３１の開度が制御（増加）される。吐出温度条件が最も優先されるため、優先的に冷媒吐出温度Ｔｄの過度の上昇が抑えられる。このため圧縮機１２の信頼性、特にＲ３２冷媒を使用した場合における信頼性を高めることができる。

また、上記第２実施形態によれば、最も制御が必要である開始条件に基づいて、オイル戻し流量制御弁３１の開度が制御される。具体的には、吐出温度差ΔＴｄと、熱交換温度差ΔＴｈと、過熱度Ｔｋの大きさが比較され、最も大きい温度差に基づいて、オイル戻し流量制御弁３１の開度が制御される。これにより、圧縮機１２の信頼性を確保しつつ、室内熱交換器１４の能力を最適に補正することができる。

１…空調装置、１１…ガスエンジン（駆動源）、１２…圧縮機、１２ａ…吸入口、１２ｂ…吐出口、１３…オイルセパレータ、１３１…冷媒流入口、１３２…冷媒排出口、１３３…オイル排出口、１４…室内熱交換器（凝縮器、蒸発器）、１５…室外熱交換器（蒸発器、凝縮器）、１６…膨張弁、１７…四方切換弁、１８…アキュムレータ、１９…制御装置（オイル流量制御装置）、１９１…熱交換温度差出力部、１９２…過熱度出力部、１９３…吐出温度差出力部、１９４…開度制御部、２１…第１配管、２２…第２配管、２３…第３配管、２４…第４配管、２５…中間配管、２６…オイル戻し配管、３１…オイル戻し流量制御弁、１２１…吐出配管、１２２…吸入配管、Ｔｄ…冷媒吐出温度、Ｔｄ０…上限吐出温度、Ｔｋ…過熱度、Ｔｋ０…過熱度下限値

Claims (4)

1. 吸入口および吐出口を有し、駆動源からの動力を受けて作動して前記吸入口から潤滑オイルが混入した冷媒を吸入するとともに吸入した冷媒を圧縮して前記吐出口から吐出する圧縮機と、
   前記吐出口から吐出された冷媒をガス冷媒と潤滑オイルとに分離するオイルセパレータと、
   室内熱交換器と、
   室外熱交換器と、
   前記吸入口に接続された吸入配管と、
   前記吸入配管に接続され、前記オイルセパレータで分離された潤滑オイルを前記吸入配管に流入させるオイル戻し配管と、
   前記オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量を制御するオイル流量制御装置と、
   を備え、
   暖房時には、前記室内熱交換器が前記オイルセパレータで分離されたガス冷媒を凝縮する凝縮器となる一方、前記室外熱交換器が前記凝縮器から流出した冷媒を蒸発する蒸発器となり、冷房時には、前記室内熱交換器が前記蒸発器となる一方、前記室外熱交換器が前記凝縮器となり、
   前記吸入配管は、前記蒸発器から流出した冷媒を前記圧縮機の前記吸入口に吸入させ、
   前記オイル流量制御装置は、前記吐出口から吐出される冷媒の温度である冷媒吐出温度が予め定められる上限吐出温度よりも高い場合、及び、前記吸入口における冷媒の過熱度が予め定められる過熱度下限値よりも小さい場合に、前記オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量が増加するように、前記オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量を制御し、前記室内熱交換器の目標熱交換温度と熱交換温度との差の絶対値である熱交換温度差が予め定められる上限熱交換温度差よりも大きい場合に、前記熱交換温度差が小さくなるように前記オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量を制御する、
   空調装置。
2. 請求項１に記載の空調装置において、
   前記オイル流量制御装置は、前記冷媒吐出温度が前記上限吐出温度よりも高い場合、及び、前記冷媒吐出温度が前記上限吐出温度以下であって且つ前記過熱度が前記過熱度下限値よりも小さい場合に、前記オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量が増加するように、前記オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量を制御し、前記冷媒吐出温度が前記上限吐出温度以下であり、前記過熱度が前記過熱度下限値以上であり、且つ、前記熱交換温度差が前記上限熱交換温度よりも大きい場合に、前記熱交換温度差が小さくなるように前記オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量を制御する、
   空調装置。
3. 請求項１に記載の空調装置において、
   前記オイル流量制御装置は、前記冷媒吐出温度が前記上限吐出温度よりも高い場合における前記冷媒吐出温度と前記上限吐出温度との温度差である吐出温度差、前記過熱度が前記過熱度下限値よりも小さい場合における前記過熱度、前記熱交換温度差が前記上限熱交換温度差よりも大きい場合における前記熱交換温度差のうちの最大温度差が、前記吐出温度差又は前記過熱度である場合に、前記オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量が増加するように、前記オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量を制御し、前記最大温度差が前記熱交換温度差である場合に、前記熱交換温度差が小さくなるように前記オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量を制御する、
   空調装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空調装置において、
   前記オイル戻し配管の途中に介装され、開度の調整が可能なオイル戻し流量制御弁を備え、
   前記オイル流量制御装置は、前記オイル戻し流量制御弁の開度を制御することにより、前記オイル戻し配管内を流れる潤滑オイルの流量を制御する、空調装置。
   

Images