JP6615056B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

この発明は空気調和機に関し、特に、冷媒とともに圧縮機の潤滑油を循環させる冷媒回路を備えた空気調和機に関する。

特開２００４−６０４５７号公報（特許文献１）には、圧縮機のモータコイルに印加される電圧および電流に基づいて圧縮機の内部状態を推定し、圧縮機の潤滑不良が発生したと推定した場合に圧縮機の運転周波数を低下させる空気調和機が開示されている。

特開２００４−６０４５７号公報

しかし、特許文献１では、圧縮機の潤滑不良が発生したと推定した場合に圧縮機の運転周波数を低下させるので、室内温度が設定温度にならず、室内の快適性が低下するという問題があった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、室内の快適性を維持しながら、潤滑不良による圧縮機の劣化の進行を抑制することが可能な空気調和機を提供することである。

この発明に係る空気調和機は、運転周波数の制御が可能な圧縮機と、室外熱交換器と、絞り装置と、室内熱交換器とを含み、冷媒とともに圧縮機の潤滑油を循環させる冷媒回路と、冷媒回路に分散して配置され、各々が温度または圧力を検出する複数のセンサと、複数のセンサの検出結果に基づいて冷媒回路を制御する制御装置とを備えたものである。制御装置は、室内温度が設定温度になるように冷媒回路を制御する定常運転と、冷媒回路に滞留した潤滑油が圧縮機に戻るように冷媒回路を制御する油戻し運転とを交互に行なう制御部と、冷媒回路が定常運転されて冷媒回路の運転状態が安定している安定期間に、複数のセンサの検出結果に基づいて、圧縮機から吐出される冷媒の温度と圧縮機に吸込まれる冷媒の温度との差を示す判定指標を予め定められた周期で算出する演算部と、安定期間における判定指標の現在値と最低値との差が予め定められたしきい値を超えた場合に異常検出信号を出力する異常検出部とを含む。制御部は、異常検出部から異常検出信号が出力されたことに応じて、圧縮機への潤滑油の戻し量が増加するように冷媒回路を制御する。

この発明に係る空気調和機では、冷媒回路の運転状態が安定している期間に、圧縮機から吐出される冷媒の温度と圧縮機に吸込まれる冷媒の温度との差を示す判定指標を一定周期で算出し、安定期間における判定指標の現在値と最低値との差がしきい値を超えた場合に圧縮機内の潤滑油が不足したと推定し、圧縮機への潤滑油の戻し量を増加させる。したがって、圧縮機への潤滑油の戻し量を増加させて圧縮機の潤滑不良を解消するので、室内温度を設定温度に維持して室内の快適性を維持しながら、潤滑不良による圧縮機の劣化の進行を抑制することができる。

この発明の実施の形態１による空気調和機の構成を示す図である。 図１に示した空気調和機の運転過程における冷媒の熱力学的変化を示すモリエル線図である。 図１に示した制御装置の構成を示すブロック図である。 図３に示した判定指標の変化を示すタイムチャートである。 図３に示した制御装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２による空気調和機の構成を示す図である。 図６に示した制御装置の構成を示すブロック図である。

[実施の形態１]
図１は、この発明の実施の形態１による空気調和機の構成を示す図である。図１において、この空気調和機は、室外ユニット１および室内ユニット２０を備える。室外ユニット１は、圧縮機２、油分離器３、四方切換弁４、室外熱交換器５、室外送風装置６、ＨＩＣ（Heat Inter Changer)７、室外絞り装置８、アキュームレータ９、および制御装置１０を含む。室内ユニット２０は、室内熱交換器２１、室内送風装置２２、室内絞り装置２３、および操作部２４を含む。

圧縮機２、油分離器３、四方切換弁４、室外熱交換器５、ＨＩＣ７、室外絞り装置８、アキュームレータ９、室内熱交換器２１、および室内絞り装置２３は、配管Ｐ１〜Ｐ９によって接続されて、冷媒と圧縮機２の潤滑油とを循環させる冷媒回路を構成する。

すなわち、圧縮機２は、制御装置１０によって制御され、冷媒ガスを吸い込んで圧縮し、高温高圧の冷媒ガスを吐出する。圧縮機２は、運転周波数の制御が可能な容積式圧縮機である。制御装置１０内には、直流電力を可変周波数の交流電力に変換するインバータが設けられている。圧縮機２は、インバータによって生成された交流電力によって駆動されるモータと、モータによって駆動されて冷媒を圧縮する本体部とを含む。本明細書では、圧縮機２の本体部を単に圧縮機２と略記する場合がある。インバータの出力電圧の周波数が高くなると、モータの回転速度が速くなり（すなわち、圧縮機２の運転周波数が増大し）、冷媒ガスの吐出量が増大する。

この空気調和機では、圧縮機２の摺動部の潤滑性を高めるため、冷媒に溶け込む性質を有する潤滑油が使用されている。潤滑油は、冷媒とともに圧縮機２から吐出され、室外熱交換器５、室内熱交換器２１などを流れ、再び圧縮機２に戻される。潤滑油が冷媒回路を流れる際に熱交換器５，２１、冷媒配管などの内壁に付着すると、圧縮機２へ戻される潤滑油量が低下し、圧縮機２の潤滑不足を招く。そこで、熱交換器５，２１、冷媒配管などの内壁に付着して滞留した潤滑油を回収するために、圧縮機２に潤滑油を回収する油戻し運転が行なわれる。

潤滑油は冷媒液に溶け込んで回収されるので、油戻し運転は、冷媒液が流れる部分に対しては必要とされず、冷媒ガスが流れる部分に対して行なわれる。冷房運転時には、たとえば、圧縮機２の運転周波数を増大させて冷媒ガスの流速を上げることにより、冷媒配管などの内壁に付着した潤滑油を圧縮機２に戻す。このとき、圧縮機２の運転周波数は、定常運転時において室内温度が安定している場合における圧縮機２の運転周波数よりも高い値に設定される。

あるいは、冷房運転時には、室内熱交換器２１から液体のまま冷媒を流出させてガス管内に冷媒液を流すこと（液バック）により、冷媒配管などの内壁に付着した潤滑油を圧縮機２に戻す。暖房運転時には、たとえば、一時的に冷房サイクルに切り換えて疑似デフロスト運転を行なうことにより、冷媒配管などの内壁に付着した潤滑油を圧縮機２に戻す。油戻し運転は、定常運転中に設定時間間隔で行なわれる。換言すると、定常運転と油戻し運転とは交互に行なわれる。

圧縮機２の吐出口は、吐出配管Ｐ１を介して油分離器３に接続されている。油分離器３は、圧縮機２から吐出される高温高圧の冷媒ガスから潤滑油を分離して圧縮機２の吸込口に戻す。油分離器３によって潤滑油を完全に分離することはできないので、潤滑油が混入した冷媒が冷媒回路を循環する。四方切換弁４は、制御装置１０によって制御され、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒の流れの方向を切り換える。

すなわち、四方切換弁４は、冷房運転時には実線で示すように、圧縮機２から吐出されて油分離器３を通過した冷媒ガスを室外熱交換器５の一方開口部に流すとともに、室内熱交換器２１の一方開口部からガス配管Ｐ６、ガス側バルブ１１、およびガス配管Ｐ７を介して供給される冷媒ガスを吸込配管Ｐ８を介してアキュームレータ９に流す。

四方切換弁４は、暖房運転時には破線で示すように、圧縮機２から吐出されて油分離器３を通過した冷媒ガスをガス配管Ｐ７、ガス側バルブ１１、およびガス配管Ｐ６を介して室内熱交換器２１の一方開口部に流すとともに、室外熱交換器５からの冷媒ガスをガス配管Ｐ２および吸込配管Ｐ８を介してアキュームレータ９に流す。

室外熱交換器５は、外気と冷媒との間で熱交換を行ない、冷房運転時には冷媒を凝縮させて液化させる凝縮器（放熱器）として機能し、暖房運転時には冷媒を蒸発させてガス化させる蒸発器（吸熱器）として機能する。室外送風装置６は、制御装置１０によって制御され、室外熱交換器５に外気の風を送る。室外送風装置６は、送風用ファンであり、たとえば、ＤＣモータによって駆動される遠心ファン、多翼ファン等により構成されている。室外送風装置６の送風量は調整可能になっている。

室外熱交換器５の他方開口部は、液配管Ｐ３、ＨＩＣ７、液配管Ｐ４、液側バルブ１２、液配管Ｐ５、および室内絞り装置２３を介して室内熱交換器２１の他方開口部に接続されている。液配管Ｐ４は、室外絞り装置８、ＨＩＣ７のバイパス、および分岐配管Ｐ９を介して吸込配管Ｐ８に接続されている。

室外絞り装置８は、制御装置１０によって制御され、液配管Ｐ４からＨＩＣ７のバイパスを介して分岐配管Ｐ９に流れる冷媒量を制御する。室外絞り装置８としては、開度が制御可能で、高精度な流量制御が可能な絞り装置（たとえば電子膨張弁）が使用される。ＨＩＣ７は、液配管Ｐ３から流入する冷媒液と、室外絞り装置８からバイパスに流された冷媒ガスとの熱交換を行ない、液配管Ｐ３からの冷媒液を過冷却させて液配管Ｐ４に流す。アキュームレータ９は、吸込配管Ｐ８および分岐配管Ｐ９から圧縮機２に流れる冷媒ガスから冷媒液を分離し、冷媒液を貯留する。

バルブ１１，１２は、通常は開けられ、たとえば空気調和機のメンテナンス時に閉じられる。バルブ１１，１２の各々は、たとえば、ボールバルブ、開閉弁、操作弁などの開閉動作が可能な弁により構成されている。

室内熱交換器２１は、室内の空気と冷媒との間で熱交換を行ない、冷房運転時には冷媒液を蒸発させてガス化させる蒸発器（吸熱器）として機能し、暖房運転時には冷媒ガスを凝縮させて液化させる凝縮器（放熱器）として機能する。室内送風装置２２は、制御装置１０によって制御され、室内熱交換器２１に室内の空気の風を送る。室内送風装置２２は、送風用ファンであり、たとえば、ＤＣモータによって駆動される遠心ファン、多翼ファン等により構成されている。室内送風装置２２の送風量は調整可能になっている。

室内絞り装置２３は、制御装置１０によって制御され、冷房運転時に冷媒液を減圧させて膨張させる。室内絞り装置２３としては、開度が制御可能で、高精度な流量制御が可能な絞り装置（たとえば電子膨張弁）が使用される。

操作部２４は、複数のボタン、複数のスイッチ、液晶表示装置などを含み、空気調和機の使用者によって操作される。操作部２４は、空気調和機の電源のオンおよびオフ、冷房と暖房の切り換え、室内温度の設定などを行なうために使用される。操作部２４によって操作された内容は、指令信号として制御装置１０に送信される。

なお、本実施の形態１では、室内ユニット２０が１台である場合について説明するが、本発明は、このような構成に限定されるものではない。室内ユニット２０が２台以上設けられていても構わない。さらに、複数の室内ユニット２０の容量が同一であってもよいし、異なっていても構わない。

冷媒としては、任意の種類の冷媒を用いることができる。たとえば、二酸化炭素、炭化水素、ヘリウムなどの自然冷媒を用いても良いし、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ４０４Ａなどの塩素を含まない代替冷媒を使用しても構わない。

さらに、本実施の形態１では、四方切換弁４を設けて暖房運転と冷房運転とを切り換え可能な空気調和機について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、四方切換弁４を設けずに、冷房運転のみ、または暖房運転のみを行なう空気調和機にも適用可能である。

次に、冷媒回路の温度および圧力を検出するセンサ群について説明する。室外ユニット１は、高圧圧力センサ（吐出圧力センサ）Ｓ１、低圧圧力センサ（吸込圧力センサ）Ｓ２、吐出温度センサＳ３、室外吸込空気温度センサ（外気温度センサ）Ｓ４、室外機出口温度センサＳ５、ＨＩＣ出口温度センサＳ６、およびＨＩＣバイパス出口温度センサＳ７を備える。

高圧圧力センサＳ１は、圧縮機２の吐出口側に設置され（図１では、油分離器３と四方切換弁４の間のガス配管に接続され）、圧縮機２から吐出された冷媒ガスの圧力を検出し、検出値を示す信号ＳＯ１を出力する。低圧圧力センサＳ２は、圧縮機２の吸込口側に設置され（図１では、四方切換弁４とアキュームレータ９の間の吸込配管Ｐ８に接続され）、圧縮機２に吸込される冷媒ガスの圧力を検出し、検出値を示す信号ＳＯ２を出力する。吐出温度センサＳ３は、圧縮機２の吐出口側に設置され（図１では、吐出配管Ｐ１に接続され）、圧縮機２から吐出された冷媒ガスの温度を検出し、検出値を示す信号ＳＯ３を出力する。

高圧圧力センサＳ１によって検出された圧力を飽和温度に換算することにより、冷凍サイクルの凝縮温度を求めることができる。低圧圧力センサＳ２によって検出された圧力を飽和温度に換算することにより、冷凍サイクルの蒸発温度を求めることができる。

なお、高圧圧力センサＳ１および吐出温度センサＳ３の設置位置は、図１で示した位置に限定されるものではなく、圧縮機２の吐出口から四方切換弁４に至るまでの区間のうちのいずれの位置でも構わない。低圧圧力センサＳ２の設置位置は、図１で示した位置に限定されるものではなく、四方切換弁４から圧縮機２の吸込口に至るまでの区間のうちのいずれの位置でも構わない。

室外吸込空気温度センサＳ４は、室外熱交換器５に取り込まれる空気温度（すなわち、室外ユニット１の周囲の空気温度）を検出し、検出値を示す信号ＳＯ４を出力する。室外機出口温度センサＳ５は、液配管Ｐ３に接続され、室外熱交換器５からＨＩＣ７に流れる冷媒液の温度を検出し、検出値を示す信号ＳＯ５を出力する。

ＨＩＣ出口温度センサＳ６は、液配管Ｐ４に接続され、ＨＩＣ７の出口での冷媒液の温度を検出し、検出値を示す信号を出力する。さらに、ＨＩＣバイパス出口温度センサＳ７は、分岐配管Ｐ９に接続され、ＨＩＣ７のバイパス出口における冷媒ガスの温度を検出し、検出値を示す信号ＳＯ７を出力する。

一方、室内ユニット２０は、室内吸込み空気温度センサＳ８、室内液配管温度センサＳ９、および室内ガス配管温度センサＳ１０を備える。室内吸込み空気温度センサＳ８は、室内熱交換器２１に取り込まれる空気温度（すなわち室内ユニット２０の周囲の空気温度）を検出し、検出値を示す信号ＳＯ８を出力する。

室内液配管温度センサＳ９は、暖房運転時に室内熱交換器２１から流出する冷媒液の温度を検出し、検出値を示す信号ＳＯ９を出力する。室内ガス配管温度センサＳ１０は、冷房運転時に室内熱交換器２１から流出する冷媒ガスの温度を検出し、検出値を示す信号ＳＯ１０を出力する。制御装置１０は、操作部２４からの指令信号およびセンサＳ１〜Ｓ１０の出力信号ＳＯ１〜ＳＯ１０に基づいて、空気調和機全体を制御する。

次に、この空気調和機の動作について説明する。冷房運転時は、圧縮機２により圧縮された高温高圧の冷媒ガスが圧縮機２の吐出口から吐出配管Ｐ１に吐出される。この冷媒ガスに含まれる潤滑油の一部は、油分離器３によって分離され、圧縮機２の吸込口に戻される。油分離器３を通過した冷媒ガスは、四方切換弁４によってガス配管Ｐ２側に流される。

ガス配管Ｐ２を通過した冷媒ガスは、室外熱交換器５において室外送風装置６から送られた外気と熱交換されて凝縮液化され、冷媒液とされる。この冷媒液は、液配管Ｐ３を経てＨＩＣ７を通過する過程で、室外絞り装置８によって断熱膨張された冷媒ガスと熱交換されて過冷却される。

ＨＩＣ７によって過冷却された冷媒液は、液配管Ｐ４、液側バルブ１２、および液配管Ｐ５を介して室内絞り装置２３に流入する。この冷媒液は、室内絞り装置２３によって断熱膨張され、気液二相流となって室内熱交換器２１に流入する。室内熱交換器２１では、室内送風装置２２によって循環される室内空気と冷媒との熱交換が行なわれ、室内空気は冷却されて室内の冷房に供される。

室内熱交換器２１でガス化された冷媒は、ガス管Ｐ６、ガス側バルブ１１、ガス配管Ｐ７、および四方切換弁４を介して吸込配管Ｐ８に流れ、分岐配管Ｐ９からの冷媒ガスと合流し、アキュームレータ９に流入する。アキュームレータ９では、冷媒ガス中に含まれている液分が分離され、ガス分のみが圧縮機２に吸込され、この冷媒が圧縮機２において再び圧縮される。以上のサイクルを繰り返すことによって、冷房運転が行なわれる。

制御装置１０は、冷房運転中に油戻し運転を行なう場合は、インバータ(図示せず)の出力周波数を上げて圧縮機２の運転周波数を上げ、冷媒の循環量を増加させる。これにより、ガス配管Ｐ６，Ｐ７などの内部に滞った潤滑油を圧縮機２に戻す。通常の冷房運転（定常運転）と油戻し運転とは、設定された時間間隔で交互に行なわれる。

なお、油戻し運転時には、室内絞り装置２３の開度を通常の冷房運転時よりも大きくし、空気調和機内を循環する冷媒に冷媒液を混入し、その冷媒液とともに潤滑油を回収してもよい。

一方、暖房運転時には、圧縮機２によって圧縮された高温高圧の冷媒ガスは、吐出配管Ｐ１に吐出される。この冷媒ガスに含まれる潤滑油の一部は、油分離器３によって分離され、圧縮機２の吸込口に戻される。油分離器３を通過した冷媒ガスは、四方切換弁４によってガス配管Ｐ７側に流される。

ガス配管Ｐ７を通過した冷媒ガスは、ガス側バルブ１１およびガス配管Ｐ６を介して室内熱交換器２１に流入する。室内熱交換器２１に流入した高温高圧の冷媒ガスは、室内熱交換器２１において室内送風装置２２によって循環される室内空気と熱交換され、室内空気は加熱されて室内の暖房に供される。

一方、室内空気によって冷却され、凝縮液化された冷媒液は、室内絞り装置２３、液配管Ｐ５、および液側バルブ１２を介して液配管Ｐ４に流入する。このとき、凝縮器として機能する室内熱交換器２１の出口における冷媒の過冷却度が一定値となるように、室内絞り装置２３の開度が制御される。

液配管Ｐ４に流入した冷媒液の一部は、室外絞り装置８によって断熱膨張されて冷媒ガスとなり、ＨＩＣ７のバイパスおよび分岐配管Ｐ９を介してアキュームレータ９に流入する。液配管Ｐ４に流入した冷媒液の残りの部分は、ＨＩＣ７を通過する過程で、室外絞り装置８によって断熱膨張された冷媒と熱交換されて過冷却され、液配管Ｐ３を介して室外熱交換器５に流入する。

室外熱交換器５では、室外送風装置６によって送風される外気と冷媒との熱交換が行なわれ、冷媒は外気から吸熱して蒸発、気化される。この冷媒ガスは、室外熱交換器５からガス配管Ｐ２、四方切換弁４、吸込配管Ｐ８を経て分岐配管Ｐ９からの冷媒ガスと合流し、アキュームレータ９に流入する。アキュームレータ９では、冷媒ガス中に含まれる液分が分離されてガス分のみが圧縮機２に吸い込まれ、この冷媒は圧縮機２で再び圧縮される。以上のサイクルを繰り返すことによって、暖房運転が行なわれる。

制御装置１０は、暖房運転中に、油戻し運転を行なう場合は、四方切換弁４を切り換えて冷房運転と同じルートで冷媒を循環させ、室内絞り装置２３の開度を冷房運転時と同様な開度とする。そして、インバータの出力周波数を上げて圧縮機２の運転周波数を増大させ、冷媒の供給量を増加させる。これにより、ガス配管Ｐ６，Ｐ７などの内部に滞った潤滑油を圧縮機２に戻す。このように、ガス配管Ｐ６，Ｐ７における冷媒ガスの流れの方向は、暖房運転中と油戻し運転中とでは反対である。通常の暖房運転（定常運転）と油戻し運転とは、設定された時間間隔で交互に行なわれる。

なお、油戻し運転時には、室内絞り装置２３の開度を通常の冷房運転時よりも大きくし、空気調和機内を循環する冷媒に冷媒液を混入し、その冷媒液とともに潤滑油を回収してもよい。

このような空気調和機では、稼働時間が長くなると圧縮機２が劣化する。すなわち、圧縮機２の内部機構が摩耗し、圧縮機２の吸込口から吐出口への冷媒の漏れなどが発生し、圧縮機２の圧縮効率が低下する。圧縮機２が劣化すると、消費電力が増大したり、室内温度を設定温度にすることができなくなる。圧縮機２内の潤滑油の量が不足した場合も、圧縮機２の負荷が増大し、消費電力が増大したり、室内温度を設定温度にすることができなくなる。

そこで、本実施の形態１では、冷媒回路の運転状態が安定する度に、圧縮機２の劣化の程度が一定レベルに達したか否かを判定し、その判定結果を示す信号を出力する。これにより、空気調和機の使用者は圧縮機２が劣化したことを知ることができ、劣化した圧縮機２を修理するか、新品と交換することにより、消費電力の増大などを防止することができる。

ここで、圧縮機２の劣化の程度を判定する方法の原理について説明する。図２は、図１に示した空気調和機の運転過程における冷媒の熱力学的変化を示すモリエル線図である。圧縮機２が設置された当初では、圧縮機２によってガス冷媒が圧縮される圧縮過程（Ａ点からＢｓ点）において、圧力Ｐおよびエンタルピｈの両方が増加し、冷媒の状態は図中右上がりに変化する。

室外熱交換器５または室内熱交換器２１においてガス冷媒が冷却されて液冷媒となる凝縮過程（Ｂｓ点からＣ点）では、圧力Ｐが変化せずにエンタルピｈが減少する。このため、冷媒の状態は図中左方向に変化し、飽和蒸気線Ｇに達した時点で凝縮が始まり、飽和液線Ｌに達した時点で冷媒は完全に液化し、さらに若干の過冷却度をもつように冷却される。

膨張弁２３において液冷媒が低温低圧となる減圧過程（Ｃ点からＤ点）では、熱の出入りがないのでエンタルピｈが変化せずに圧力Ｐが低下する。このため、冷媒の状態は図中下方に変化する。

室外熱交換器５または室内熱交換器２１において液冷媒が加温されてガス冷媒となる蒸発過程（Ｄ点からＡ点）では、圧力Ｐが変化せずにエンタルピｈが増加する。このため、冷媒の状態は図中右方向に変化し、飽和蒸気線Ｇに達した時点で完全に蒸発し、さらに若干の過熱度をもつように過熱状態とされる。

このように冷媒は、圧縮過程においてＡ点からＢｓ点まで圧縮され、凝縮過程においてＢｓ点からＣ点まで冷却され、膨張過程においてＣ点からＤ点まで減圧され、蒸発過程においてＤ点からＡ点まで加熱され、冷媒回路を循環するのが基本である。

しかし、圧縮機２の設置から長時間（たとえば数年）が経過し、何らかの原因で圧縮機２の摺動部が損傷すると（すなわち圧縮機２が劣化すると）、摺動部の摩擦係数が増大し、摺動部を回転駆動させるために必要な入力が増大する。このため、圧縮機２の吸込口側における冷媒状態（Ａ点）が同じでも、圧縮過程のカーブが変化して圧縮機２の吐出口側における冷媒状態が変化し、Ｂｓ点がＢｎ点に移動する。この場合、圧縮過程の前後におけるエンタルピの差が、圧縮機２の設置当初のΔｈｓからΔｈｎに増加し、圧縮機２の効率が低下する。

したがって、圧縮過程のカーブ変化に伴う運転状態量の変化に基づいて圧縮機２の劣化の有無を判定することができる。つまり、圧縮機２の回転数が同じであっても、圧縮機２の効率の低下に伴って、運転状態量のうちの圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１が単調に上昇する。よって、圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１と圧縮機２に吸込まれる冷媒の温度Ｔ２との差を示す劣化判定指標δ＝Ｔ１−Ｔ２に基づいて、圧縮機２の劣化の程度を判定することができる。

本実施の形態１では、圧縮機２を設置したときを基準時とし、予め定められた冷媒条件における運転状態量の判定指標δを判定基準値δｍとする。基準時から予め定められた時間が経過した判定時に、上記予め定められた冷媒条件における運転状態量の判定指標δを判定基準値δｍと比較して圧縮機２の劣化の程度を判定する。この判定指標δは、圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１と圧縮機２に吸込まれる冷媒の温度Ｔ２との差Ｔ１−Ｔ２とされる。

さらに、本実施の形態１では、圧縮機２内の潤滑油の量が不足しているか否かを判定し、不足している場合は、圧縮機２への油戻し量（潤滑油の戻し量）が増大するように冷媒回路の制御パターンを変更する。これにより、室内温度を設定温度に維持して室内の快適性を維持しながら、潤滑不良による圧縮機の劣化の進行を抑制することができる。以下、圧縮機２の劣化判定方法と制御パターン変更方法とについて詳細に説明する。

図３は、図１に示した制御装置１０の構成を示すブロック図である。図３において、制御装置１０は、運転状態量生成部３１、演算部３２、記憶部３３、判定部３４、異常検出部３５、制御パターン選択部３６、制御パターン記憶部３７、および制御部３８を含む。

運転状態量生成部３１は、図１に示したセンサＳ１〜Ｓ１０の出力信号ＳＯ１〜ＳＯ１０と、圧縮機２の運転周波数を指令する周波数指令値Ｆｃとを一定周期で読み取る。周波数指令値Ｆｃは、センサＳ１〜Ｓ１０の出力信号ＳＯ１〜ＳＯ１０に基づいて制御部３８内で生成される値である。運転状態量生成部３１は、読み取ったセンサＳ１〜Ｓ１０の出力信号ＳＯ１〜ＳＯ１０と周波数指令値Ｆｃとに基づいて、冷媒回路の運転状態量を生成する。

運転状態量は、冷媒回路が安定状態であるか否かを判定するための第１の情報（たとえば、圧縮機２の運転周波数、冷媒の凝縮温度ＣＴ、冷媒の蒸発温度ＥＴ）と、圧縮機２の劣化診断で用いられる第２の情報（たとえば、圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１、圧縮機２に吸い込まれる冷媒の温度Ｔ２）とを含む。冷媒の凝縮温度ＣＴおよび蒸発温度ＥＴは、温度センサＳ３〜Ｓ１０によって検出された温度でもよいし、圧力センサＳ１，Ｓ２および温度センサＳ３〜Ｓ１０の検出値から推定された温度でもよい。たとえば、冷房時における冷媒の凝縮温度ＣＴおよび蒸発温度ＥＴはそれぞれ温度センサＳ５，Ｓ８によって検出される。

演算部３２は、運転状態量生成部３１で生成された第１の情報に基づいて、冷媒回路の運転状態が安定しているか否かを判定する。演算部３２は、たとえば、一定時間以上、圧縮機２の運転周波数が一定範囲内の値になり、冷媒の凝縮温度ＣＴが４０℃±１℃以内となり、かつ冷媒の蒸発温度ＥＴが０℃±１℃以内となった場合に冷媒回路の運転状態が安定したと判定する。演算部３２は、冷媒回路の運転状態が安定している安定期間に、運転状態量生成部３１で生成された運転状態量に基づいて、個体差補正値Ａ１、外気温度補正値Ａ２、判定指標δ、および判定基準値δｍを一定周期で算出し、それらを記憶部３３に格納する。

ここで、個体差補正値Ａ１は、空気調和装置が現場に設置された直後の初期運転において収集される運転状態量と、記憶部３３に予め格納された標準データとに基づいて算出される値である。すなわち、記憶部３３には、標準的な空気調和装置を標準的な建物に設置し、外気温度と室内温度と運転状態量との関係を実験によって調べた結果（標準データ）が、たとえばテーブル形式で格納されている。実際に現場に設置された空気調和機と標準的な空気調和機との間には個体差があるので、その個体差を補正するための個体差補正値Ａ１を算出する。個体差補正値Ａ１は、記憶部３３に格納される。

外気温度補正値Ａ２は、標準データが検出された外気温度と現在の外気温度とが異なる場合に、その温度差の影響を補正するために使用される。外気温度補正値Ａ２は、記憶部３３に格納され、劣化診断を行なう度に更新される。

判定指標δは、冷媒回路の運転状態が安定している安定期間に、運転状態量生成部３１で生成された運転状態量に基づいて一定周期で算出される。判定指標δは、現状の圧縮機２の劣化状態を定量的に評価するための値として用いられる。判定指標δは、たとえば、圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１と、圧縮機２に吸い込まれる冷媒の温度Ｔ２との温度差Ｔ１−Ｔ２である。

温度Ｔ１は、たとえば、温度センサＳ３によって検出された温度である。温度Ｔ２は、圧縮機２よりも低圧側の冷媒回路に設けられた温度センサ（たとえば、温度センサＳ７）に基づいて推定した温度でもよいし、温度Ｔ１と低圧圧力センサＳ２の検出値とに基づいて求めた蒸発温度から推定した温度でも構わない。判定指標δは、記憶部３３に格納される。

判定基準値δｍは、判定指標δと比較される基準値である。演算部３２は、記憶部３３に格納された標準データに基づいて判定基準値δｍ（たとえばＴ１−Ｔ２）を求め、記憶部３３に記憶された個体差補正値Ａ１および外気温度補正値Ａ２に基づいて判定基準値δｍを補正した後に記憶部３３に格納する。これにより、現場に設置された空気調和機の実態に合った判定基準値δｍを生成することができる。

判定部３４は、記憶部３３から判定指標δおよび判定基準値δｍを読み出し、読み出した判定指標δと判定基準値δｍを比較して圧縮機２が劣化しているか否かを判定する。判定部３４は、たとえば、判定指標δと判定基準値δｍの差Ｄ＝δ−δｍが設定値Ｄｓを超えた場合に圧縮機２が劣化したと判定する。

圧縮機２の内部機構が摩耗して圧縮機２の性能が低下すると、室内温度を設定温度に維持するためには、圧縮機２の運転周波数を高めることが必要となる。圧縮機２の運転周波数を高めると、圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１および圧力が上昇する。このため、圧縮機２の内部機構の摩耗度合いが増大するに従って判定指標δ＝Ｔ１−Ｔ２が増大する。したがって、判定指標δと判定基準値δｍの差Ｄ＝δ−δｍが設定値Ｄｓを超えた場合に圧縮機２が劣化したと判定することができる。

判定部３４は、Ｄ≦Ｄｓである場合は劣化検出信号φＸを非活性化レベルの「Ｌ」レベルに維持し、Ｄ＞Ｄｓである場合は劣化検出信号φＸを活性化レベルの「Ｈ」レベルにする。劣化検出信号φＸが「Ｈ」レベルにされた場合に、ランプの光、ブザーの音、液晶表示装置の文字などによって圧縮機２が劣化したことを報知する報知装置を設けてもよいし、空気調和機の運転を停止させてもよい。判定部３４によって記憶部３３から読み出された判定指標δは、異常検出部３５にも与えられる。

異常検出部３５は、冷媒回路の運転状態が安定している安定期間に、判定指標δが上昇しているか否かを判定する。その期間における判定指標δの最低値（または初期値）をδ１とし、判定指標δの現在値をδ２とすると、判定指標δの上昇値ΔはΔ＝δ２−δ１となる。上昇値Δがしきい値ΔＴＨを超えた場合、判定指標δが上昇したと判定される。

異常検出部３５は、Δ≦ΔＴＨである場合は異常検出信号φＹを非活性化レベルの「Ｌ」レベルに維持し、Δ＞ΔＴＨである場合は異常検出信号φＹを活性化レベルの「Ｈ」レベルにする。異常検出信号φＹが「Ｈ」レベルにされた場合は、圧縮機２内の潤滑油が不足したと推定することができる。

すなわち、圧縮機２から冷媒とともに吐出された潤滑油が何らかの理由で冷媒回路内に停滞して圧縮機２に戻らず、圧縮機２内の潤滑油の量が不足した場合、圧縮機２内の摺動部の潤滑不良が発生する。圧縮機２内の摺動部の潤滑不良が発生すると、圧縮機２の性能が低下し、室内温度を設定温度に維持するためには、圧縮機２の運転周波数を高めることが必要となる。圧縮機２の運転周波数を高めると、圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１および圧力が上昇する。圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１が上昇すると、図４に示すように、判定指標δ＝Ｔ１−Ｔ２が上昇する。したがって、判定指標δが上昇して異常検出信号φＹが「Ｈ」レベルにされた場合は、圧縮機２内の潤滑油が不足したと推定することができる。

なお、ガス配管部においては、冷媒と潤滑油は気液二相流での流動様相を示し、特に上昇流においては気体流速により液体（潤滑油）の流動状態が変化することになる。気体流速が大きい場合は液体も気体流中に同伴されて上昇し、気体流速が減少すると液体は管壁に沿って下降する。気体流速が速まり下降液膜が減少した状態をゼロペネトレーションと呼び、その時の流速をゼロペネトレーション速度という。さらに、ゼロペネトレーション速度を得るために必要な圧縮機２の周波数をゼロペネトレーション周波数という。

潤滑油が冷媒回路内に停滞して圧縮機２に戻り難くなる原因の一つとして、ゼロペネトレーション周波数未満の低周波数で圧縮機２を運転することが考えられる。圧縮機２をゼロペネトレーション周波数未満の低周波数で運転すると、冷媒の流速が一定値以上にならず、圧縮機２から冷媒とともに吐出された潤滑油がガス配管内に滞留し、圧縮機２に戻り難い状態になる。

特に、インバータによって駆動される圧縮機２が使用され、蒸発器での蒸発温度が高い場合、低い周波数で圧縮機２が運転される状態が長く続くことがある。圧縮機２の運転周波数がゼロペネトレーション周波数未満の場合、冷媒の循環量が小さいため、潤滑油が蒸発器（冷房運転時では室内熱交換器２１、暖房運転時では室外熱交換器５）および吸込み側のガス配管（冷房運転時では配管Ｐ６〜Ｐ８、暖房運転時では配管Ｐ２，Ｐ８）内に滞留する。

したがって、ゼロペネトレーション周波数未満の低周波数で圧縮機２を運転したために蒸発器および吸込み側のガス配管に潤滑油が滞留した場合は、運転周波数を増大させて冷媒循環量を上げ、蒸発器および吸込み側のガス配管に滞留した潤滑油を圧縮機２に戻す運転、すなわち、油戻し運転を実施する必要がある。

異常検出信号φＹは、制御パターン選択部３６および制御部３８に与えられる。制御パターン記憶部３７には、圧縮機２への油戻し量が異なる複数の制御パターンが格納されている。制御パターンは、油戻し運転を実行する時間間隔、圧縮機２の運転周波数の下限値などを含む。

制御パターン選択部３６は、当該温度調和機が実際に建物に設置されたときに、センサＳ１〜Ｓ１０の検出結果に基づいて、圧縮機２への油戻し量が適切な制御パターンを選択して制御部３８に与える。制御パターン選択部３６は、異常検出信号φＹが活性化レベルの「Ｈ」レベルにされた場合に、現状の制御パターンよりも圧縮機２への油戻し量が大きな制御パターンを選択して制御部３８に与える。

制御部３８は、センサＳ１〜Ｓ１０の出力信号ＳＯ１〜ＳＯ１０、操作部２４からの指令信号、異常検出信号φＹ、制御パターン選択部３６からの制御パターンなどに基づいて、空気調和機全体（四方切換弁４、圧縮機２、絞り装置８，２３、送風装置６，２２など）を制御する。制御部３８は、圧縮機２のモータを駆動させるインバータを含む。

制御部３８は、温度センサＳ８によって検出された室内温度が操作部２４を用いて設定された温度になるように冷媒回路を制御する定常運転と、冷媒回路の内壁に付着した潤滑油が圧縮機２内に戻るように冷媒回路を制御する油戻し運転とを交互に行なう。制御部３８は、制御パターン選択部３６から与えられた制御パターンに従って冷媒回路を制御する。

特に制御部３８は、定常運転時に異常検出信号φＹが「Ｈ」レベルにされた場合、圧縮機２内の潤滑不良が疑われるので、圧縮機２を保護するために一旦、圧縮機２の運転回転数を低下させる。このとき、圧縮機２を停止させてもよい。次に制御部３８は、現状の制御パターンに従って油戻し運転を行なう。その後、制御部３８は、制御パターン選択部３６から与えられた新しい制御パターンに従って冷媒回路を制御する。

新しい制御パターンは、前の制御パターンよりも圧縮機２への油戻し量を増大させるパターンである。具体的には、新しい制御パターンは、油戻し運転を行なう時間間隔を短縮させる。あるいは新しい制御パターンは、ゼロペネトレーション周波数未満の低周波数での圧縮機２の運転を避けるため、圧縮機２の運転周波数の下限値を増大させる。あるいは新しい制御パターンは、油戻し運転を行なう時間間隔を短縮させ、かつ圧縮機２の運転周波数の下限値を増大させる。

図５は、制御装置１０の動作を示すフローチャートである。ステップＳＴ１において制御装置１０（運転状態量生成部３１）は、空気調和機の運転データを取り込み、取り込んだ運転データに基づいて運転状態量を生成する。運転データは、センサＳ１〜Ｓ１０の出力信号ＳＯ１〜ＳＯ１０と、圧縮機２の運転周波数を指令する周波数指令値Ｆｃとを含む。運転状態量は、冷媒回路が安定状態であるか否かを判定するための第１の情報と、圧縮機２の劣化診断で用いられる第２の情報とを含む。

ステップＳＴ２において制御装置１０（演算部３２）は、運転状態量のうちの第１の情報に基づいて、冷媒回路が安定状態であるか否かを判定し、安定状態でない場合はステップＳＴ１に戻り、安定状態である場合はステップＳＴ３に進む。

ステップＳＴ３において制御装置１０（演算部３２）は、運転状態量生成部３１で生成された運転状態量に基づいて、個体差補正値Ａ１および外気温度補正値Ａ２を算出する。ステップＳＴ４において制御装置１０（演算部３２）は、判定指標δを算出する。判定指標δは、圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１と、圧縮機２に吸い込まれる冷媒の温度Ｔ２との温度差Ｔ１−Ｔ２である。ステップＳＴ５において制御装置１０（演算部３２）は、記憶部３３に格納された標準データと、個体差補正値Ａ１と、外気温度補正値Ａ２とに基づいて判定基準値δｍを生成する。

制御装置１０（判定部３４）は、ステップＳＴ６において判定指標δと判定基準値δｍの差Ｄ＝δ−δｍが設定値Ｄｓよりも大きいか否かを判別し、Ｄ＞Ｄｓである場合はステップＳＴ７において劣化検出信号φＸを「Ｈ」レベルにして圧縮機２が劣化したことを報知する。これにより、圧縮機２の修理、新品との交換が可能となる。

ステップＳＴ６においてＤ＞Ｄｓでない場合、ステップＳＴ８において制御装置１０（異常検出部３５）は、安定期間における判定指標δの上昇値Δがしきい値ΔＴＨを超えたか否かを判別し、Δ＞ΔＴＨでない場合はステップＳＴ１に戻り、Δ＞ΔＴＨである場合は異常検出信号φＹを「Ｈ」レベルにしてステップＳＴ９に進む。

ステップＳＴ９において制御装置１０（制御部３８）は、圧縮機２を保護するために一旦、圧縮機２の運転回転数を低下させた後、現状の制御パターンに従って油戻し運転を行なう。ステップＳＴ１０において制御装置１０（制御パターン選択部３６）は、現状の制御パターンよりも圧縮機２への油戻し量が大きな制御パターンを選択して制御部３８に与え、ステップＳＴ１に戻る。これにより、圧縮機２への油戻し量が増加され、圧縮機２の潤滑性が回復される。

この実施の形態１では、冷媒回路の運転状態が安定している安定期間に、圧縮機２から吐出される冷媒の温度Ｔ１と圧縮機２に吸込まれる冷媒の温度Ｔ２との差を示す判定指標δを一定周期で算出し、安定期間における判定指標δの現在値δ２と最低値δ１との差Δがしきい値ΔＴＨを超えた場合に圧縮機２内の潤滑油が不足したと推定し、圧縮機２への潤滑油の戻し量を増加させる。したがって、圧縮機２への潤滑油の戻し量を増加させて圧縮機２の潤滑不良を解消するので、室内温度を設定温度に維持して室内の快適性を維持しながら、潤滑不良による圧縮機の劣化の進行を抑制することができる。

[実施の形態２]
図６は、この発明の実施の形態２による空気調和機の構成を示す図であって、図１と対比される図である。図６を参照して、この空気調和機は、室外装置４１と、複数（図６では３つ）の室内ユニット２０Ａ〜２０Ｃとを備える。室外ユニット４１は、複数（図６では２つ）の室外ユニット１Ａ，１Ｂを含む。

室内ユニット２０Ａ〜２０Ｃの各々は、図１で示した室内ユニット２０と同じ構成である。室外ユニット１Ａ，１Ｂの各々は、制御装置１０を除き、図１で示した室外ユニット１と同じ構成である。室外ユニット１Ａ，１Ｂには、共通の制御装置４２が設けられている。室外ユニット１Ａ，１Ｂは、それぞれ圧縮機２ａ，２ｂを含むものとする。なお、図面および説明の簡単化を図るため、冷媒回路に分散配置された多数のセンサＳ１〜Ｓｎ（ただし、ｎは正の整数である）などの図示は省略されている。

室外ユニット１Ａ，１Ｂのガス配管Ｐ７は、ガス配管Ｐ６を介して室内ユニット２０Ａ〜２０Ｃの各々の室内熱交換器２１の一方開口部に接続されている。ガス配管Ｐ６の複数個所にはガス側バルブ１１が設けられている。室外ユニット１Ａ，１Ｂの液配管Ｐ３は、液配管Ｐ５を介して室内ユニット２０Ａ〜２０Ｃの各々の室内絞り装置２３に接続されている。液配管Ｐ５の複数個所には液側バルブ１２が設けられている。

制御装置４２は、室内ユニット２０Ａ〜２０Ｃの操作部２４からの指令信号とセンサＳ１〜Ｓｎの出力信号ＳＯ１〜ＳＯｎとに基づいて、室内ユニット２０Ａ〜２０Ｃがそれぞれ配置された３つの部屋の室内温度の各々が設定温度になるように、空気調和機全体を制御する。

図７は、制御装置４２の構成を示すブロック図であって、図３と対比される図である。図７において、制御装置４２は、制御装置１０と同様の構成であり、運転状態量生成部５１、演算部５２、記憶部５３、判定部５４、異常検出部５５、制御パターン選択部５６、制御パターン記憶部５７、および制御部５８を含む。

運転状態量生成部５１は、空気調和機の運転データを一定周期で取り込み、取り込んだ運転データに基づいて運転状態量を生成する。運転データは、センサＳ１〜Ｓｎの出力信号ＳＯ１〜ＳＯｎと、それぞれ２つの圧縮機２ａ，２ｂの運転周波数を指令する周波数指令値Ｆｃａ，Ｆｃｂとを含む。運転状態量は、冷媒回路が安定状態であるか否かを判定するための第１の情報と、２つの圧縮機２の各々の劣化診断で用いられる第２の情報とを含む。周波数指令値Ｆｃａ，Ｆｃｂは、制御部５８内で生成される。

演算部５２は、運転状態のうちの第１の情報に基づいて、冷媒回路が安定状態であるか否かを判定する。演算部５２は、冷媒回路が安定状態になる度に、運転状態量生成部５１で生成された運転状態量に基づいて、個体差補正値Ａ１と、外気温度補正値Ａ２と、それぞれ２つの圧縮機２ａ，２ｂに対応する２つの判定指標δａ，δｂとを一定周期で算出する。

判定指標δａは、圧縮機２ａから吐出される冷媒の温度Ｔ１ａと、圧縮機２ａに吸い込まれる冷媒の温度Ｔ２ａとの温度差Ｔ１ａ−Ｔ２ａである。判定指標δｂは、圧縮機２ｂから吐出される冷媒の温度Ｔ１ｂと、圧縮機２ｂに吸い込まれる冷媒の温度Ｔ２ｂとの温度差Ｔ１ｂ−Ｔ２ｂである。

演算部５２は、記憶部５３に格納された標準データと、個体差補正値Ａ１と、外気温度補正値Ａ２とに基づいて、それぞれ２つの圧縮機２ａ，２ｂに対応する２つの判定基準値δｍａ，δｍｂを算出する。算出された個体差補正値Ａ１、外気温度補正値Ａ２、判定指標δａ，δｂ、および判定基準値δｍａ，δｍｂは、記憶部５３に書き込まれる。記憶部５３に書き込まれた判定指標δａ，δｂおよび判定基準値δｍａ，δｍｂは判定部５４に与えられ、記憶部５３に書き込まれた判定指標δａ，δｂは異常検出部５５に与えられる。

判定部５４は、判定指標δａと判定基準値δｍａの差Ｄａ＝δａ−δａｍが設定値Ｄｓよりも大きいか否かを判別し、Ｄａ＞Ｄｓである場合は劣化検出信号φＸａを「Ｈ」レベルにして圧縮機２ａが劣化したことを報知する。判定部５４は、判定指標δｂと判定基準値δｍｂの差Ｄｂ＝δｂ−δｂｍが設定値Ｄｓよりも大きいか否かを判別し、Ｄｂ＞Ｄｓである場合は劣化検出信号φＸｂを「Ｈ」レベルにして圧縮機２ｂが劣化したことを報知する。

異常検出部５５は、判定部５４によって圧縮機２ａが劣化しているか否かが判定されている間に、判定指標δａの上昇値Δａがしきい値ΔＴＨａを超えたか否かを判別し、Δａ＞ΔＴＨである場合は劣化検出信号φＹａを「Ｈ」レベルにして圧縮機２ａの潤滑油が不足していることを報知する。異常検出部５５は、判定部５４によって圧縮機２ｂが劣化しているか否かが判定されている間に、判定指標δｂの上昇値Δｂがしきい値ΔＴＨを超えたか否かを判別し、Δｂ＞ΔＴＨである場合は劣化検出信号φＹｂを「Ｈ」レベルにして圧縮機２ｂの潤滑油が不足していることを報知する。

制御部５８は、劣化検出信号φＹａが「Ｈ」レベルにされた場合、圧縮機２ａを保護するために一旦、圧縮機２ａの運転回転数を低下させた後、現状の制御パターンに従って圧縮機２ａ，２ｂに対する油戻し運転を行なう。

制御パターン選択部５６は、劣化検出信号φＹａが「Ｈ」レベルにされた場合、現状の制御パターンよりも圧縮機２ａ，２ｂへの油戻し量よりも大きな制御パターンを選択して制御部５８に与える。このとき、圧縮機２ａへの油戻し量が圧縮機２ｂへの油戻し量よりも大きくなるような制御パターンを選択してもよい。たとえば圧縮機２ａの運転周波数を圧縮機２ｂの運転周波数よりも高くすれば、圧縮機２ａへの油戻し量を圧縮機２ｂへの油戻し量よりも大きくすることができる。

制御部５８は、劣化検出信号φＹｂが「Ｈ」レベルにされた場合、圧縮機２ｂを保護するために一旦、圧縮機２ｂの運転回転数を低下させた後、現状の制御パターンに従って圧縮機２ａ，２ｂに対する油戻し運転を行なう。

制御パターン選択部５６は、劣化検出信号φＹｂが「Ｈ」レベルにされた場合、現状の制御パターンよりも圧縮機２ａ，２ｂへの油戻し量よりも大きな制御パターンを選択して制御部５８に与える。このとき、圧縮機２ｂへの油戻し量が圧縮機２ａへの油戻し量よりも大きくなるような制御パターンを選択してもよい。たとえば圧縮機２ｂの運転周波数を圧縮機２ａの運転周波数よりも高くすれば、圧縮機２ｂへの油戻し量を圧縮機２ａへの油戻し量よりも大きくすることができる。

他の構成および動作は、実施の形態１と同じであるので、その説明は繰り返さない。この実施の形態２でも、実施の形態１と同じ効果が得られる。

なお、この実施の形態２では、２台の室外ユニット１Ａ，１Ｂが設けられた場合について説明したが、本願発明はＫ台（ただし、Ｋは２以上の整数である）の室外ユニットが設けられた空気調和機にも適用可能であることは言うまでもない。本実施の形態２では、Ｋ＝２の場合が説明されている。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，１Ａ，１Ｂ 室外ユニット、２，２ａ，２ｂ 圧縮機、３ 油分離器、４ 四方切換弁、５ 室外熱交換器、６ 室外送風装置、７ ＨＩＣ、８ 室外絞り装置、９ アキュームレータ、１０，４２ 制御装置、２０，２０Ａ〜２０Ｃ 室内ユニット、２１ 室内熱交換器、２２ 室内送風装置、２３ 室内絞り装置、２４ 操作部、Ｓ１〜Ｓ１０ センサ、Ｐ１〜Ｐ９ 配管、３１，５１ 運転状態量生成部、３２，５２ 演算部、３３，５３ 記憶部、３４，５４ 判定部、３５，５５ 異常検出部、３６，５６ 制御パターン選択部、３７，５７ 制御パターン記憶部、３８，５８ 制御部、４１ 室外装置。

Claims (7)

1. 運転周波数の制御が可能な圧縮機と、室外熱交換器と、絞り装置と、室内熱交換器とを含み、冷媒とともに前記圧縮機の潤滑油を循環させる冷媒回路と、
   前記冷媒回路に分散して配置され、各々が温度または圧力を検出する複数のセンサと、
   前記複数のセンサの検出結果に基づいて前記冷媒回路を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   室内温度が設定温度になるように前記冷媒回路を制御する定常運転と、前記冷媒回路に滞留した潤滑油が前記圧縮機に戻るように前記冷媒回路を制御する油戻し運転とを交互に行なう制御部と、
   前記冷媒回路が前記定常運転されて前記冷媒回路の運転状態が安定している安定期間に、前記複数のセンサの検出結果に基づいて、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度と前記圧縮機に吸込まれる冷媒の温度との差を示す判定指標を予め定められた周期で算出する演算部と、
   前記安定期間における前記判定指標の現在値と最低値との差が予め定められたしきい値を超えた場合に異常検出信号を出力する異常検出部とを含み、
   前記制御部は、前記異常検出部から前記異常検出信号が出力されたことに応じて、前記圧縮機への潤滑油の戻し量が増加するように前記圧縮機の運転周波数の下限値を上げる、空気調和機。
2. 前記制御部は、前記油戻し運転を行なう時間間隔を短縮し、かつ前記圧縮機の運転周波数の下限値を上げることにより、前記圧縮機への潤滑油の戻し量を増加させる、請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記油戻し運転時における前記圧縮機の運転周波数は、前記定常運転時において前記冷媒回路の運転状態が安定している場合における前記圧縮機の運転周波数よりも高い値に設定される、請求項１または請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記演算部は、前記圧縮機の運転周波数、冷媒の凝縮温度、および冷媒の蒸発温度に基づいて、前記冷媒回路の運転状態が安定したか否かを判定する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の空気調和機。
5. 前記制御装置は、
   さらに、前記判定指標の基準値である判定基準値を記憶した記憶部と、
   前記判定指標と前記判定基準値を比較して前記圧縮機が劣化しているか否かを判定し、前記圧縮機が劣化している場合に劣化検出信号を出力する判定部とを含む、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の空気調和機。
6. 前記冷媒回路は第１〜第Ｋの圧縮機を含み、Ｋは２以上の整数であり、
   前記演算部は、前記安定期間に、それぞれ前記第１〜第Ｋの圧縮機に対応する第１〜第Ｋの判定指標を前記予め定められた周期で算出し、
   前記異常検出部は、前記安定期間における第ｋの判定指標の現在値と最低値との差が前記予め定められたしきい値を超えた場合に、第ｋの異常検出信号を出力し、ｋは１以上でＫ以下の整数であり、
   前記制御部は、前記異常検出部から前記第ｋの異常検出信号が出力されたことに応じて、第ｋの圧縮機への潤滑油の戻し量が増加するように前記冷媒回路を制御する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の空気調和機。
7. 前記制御装置は、
   さらに、それぞれ前記第１〜第Ｋの判定指標の基準値である第１〜第Ｋの判定基準値を記憶した記憶部と、
   前記第ｋの判定指標と第ｋの判定基準値を比較して前記第ｋの圧縮機が劣化しているか否かを判定し、前記第ｋの圧縮機が劣化している場合に第ｋの劣化検出信号を出力する判定部とを含む、請求項６に記載の空気調和機。

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