JPH0452466A - 冷凍装置及び冷凍装置の運転制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、圧縮機の吐出冷媒中の油を圧縮機の吸入側に
戻すようにした冷凍装置又は冷凍装置の運転制御装置に
係り、特に、圧縮機起動の円滑化対策に関する。

（従来の技術） 従来より、例えば特開昭６３−３８８５８号公報に開示
される如く、空気調和装置の冷媒回路の圧縮機吐出側に
吐出冷媒中の油を回収するための油回収器を介設し、該
油回収器の油を圧縮機の吸入側にキャピラリチューブを
介して戻す油戻し通路を設けることにより、圧縮機の油
不足を解消し、円滑な運転を確保しようとするものは公
知の技術である。

（発明が解決しようとする課題） ところで、冷媒回路において、圧縮機の起動時には低圧
側圧力が急激に低下する。そして、低圧側圧力が低下す
ると、圧縮機中の油がフォーミングを生じることがある
。そして、このフォーミングにより圧縮機が油切れをき
たすと、軸受部や摺動部の焼き付きを生じる虞れがある
。特に、長期間の間圧縮機を停止させていた後の起動時
には、このようなフォーミングによる油不足を生じやす
いという問題があった。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、圧縮機の起動時における油のフォーミング等によ
る圧縮機の油切れを防止しうる手段を講することにより
、円滑な圧縮機の起動を確保し、信頼性の向上を図るこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の解決手段は、圧縮機吐
出側の油回収器から圧縮機吸入側に浦を戻すための油戻
し通路において、冷媒バイパス量を調節することにより
、低圧側圧力を適切な状態に維持することにある。

具体的には、第１の解決手段は、第２図及び第３図に示
すように、圧縮機（１）、熱源側熱交換器（３）、減圧
機構（５）及び利用側熱交換器（６）を順次接続してな
る冷媒回路（９）と、該冷媒回路（９）の圧縮機（１）
吐出側に設けられ、吐出冷媒中の油を回収する油回収器
（１０）と、該油回収器（１０）の油を圧縮機（１）吸
入側に戻すための油戻し通路（１１）とを備えた冷凍装
置を対象とする。

そして、上記油戻し通路（１１）に、油戻し通路（１１
）を開閉するための開閉弁（１２）を設け、該開閉弁（
１２）の弁体（１２ａ）に、通路閉鎖時に油の流通を許
容し、かつ減圧作用により冷媒の流通を抑制するよう小
径に形成された細孔（１２ｂ）を設ける構成としたもの
である。

第２の解決手段は、第１図に示すように（実線部分のみ
）、上記第１の解決手段と同様の冷媒回路（９）と、油
回収器（１０）と、油戻し通路（１１）とを備えた冷凍
装置を前提とする。

そして、冷凍装置の運転制御装置として、上記油戻し通
路（１１）を開閉するための開閉弁（１２）と、圧縮機
（１）の起動時、一定時間の間上記開閉弁（１２）を開
くよう制御する開閉制御手段（５１Ａ）とを設ける構成
としたものである。

第３の解決手段は、第１図に示すように（破線部分を含
む）、上記第２の解決手段において、圧縮機（１）の吐
出管温度を検出する吐出管温度検出手段（Ｔ　ｈ２）を
設ける。

そして、第２の解決手段における開閉制御手段（５１Ａ
）に代えて、上記吐出管温度検出手段（Ｔ　ｈ２）の出
力を受け、圧縮機（１）の起動時、吐出管温度が所定温
度に達するまで上記開閉弁（１２）を開くよう制御する
開閉制御手段（５１Ｂ）を設けたものである。

第４の解決手段は、第１図に示すように（点線部分を含
む）、上記第２の解決手段において、冷媒の低圧側圧力
を検出する低圧検出手段（Ｐ＋）を設ける。

そして、上記第２の解決手段における開閉制御手段（５
１Ａ）に代えて、上記低圧検出手段（Ｐ１）の出力を受
け、圧縮機（１）の起動後一定時間の間、低圧側圧力値
が第１設定値以下になると上記開閉弁（１２）を開き、
低圧側圧力値が上記第１設定値よりも高い第２設定値以
上になると上記開閉弁（１２）を閉じるよう制御する開
閉制御手段（５１Ｃ）を設けたものである。

第５の解決手段は、上記第２．第３又は第４の解決手段
において、減圧機構（５）を流量調節機能を有する電動
膨張弁とする。

そして、第１図に示すように（−点鎖線部分を含む）、
上記圧縮機（１）の起動指令時、上記開閉弁（１２）を
所定時間の間開いた後圧縮機（１）を起動するよう制御
する起動制御手段（５２）と、圧縮機（１）の起動時、
上記電動膨張弁（５）を起動後一定時間経過するまで閉
じるよう制御する開度制御手段（５３Ａ）とを設ける構
成としたものである。

第６の解決手段は、上記第２．第３又は第４の解決手段
において、減圧機構（５）を流量調節機能を有する電動
膨張弁とする。

そして、第１図に示すように（−点鎖線部分及び破線部
分を含む）、上記圧縮機（１）の起動指令時、上記開閉
弁（１２）を所定時間の間開いた後圧縮機（１）を起動
するよう制御する起動制御手段（５２）と、吐出管温度
を検出する吐出管温度検出手段（Ｔ　ｈ２）と、該吐出
管温度検出手段（Ｔ　ｈ２）の出力を受け、圧縮機（１
）の起動時、吐出管温度が設定値に達するまで上記電動
膨張弁（５）を閉じるよう制御する開度制御手段（５３
Ｂ）とを設ける構成としたものである。

第７の解決手段は、第１図に示すように（二点鎖線部分
を含む）、上記第５又は第６の解決手段において、冷媒
回路（９）の冷媒状態等を検出するセンサと、該センサ
の異常を検出する異常検出手段（５４）と、該異常検出
手段（５４）の出力を受け、上記開度制御手段（５３）
による電動膨張弁（５）の閉制御が終了した後にセンサ
が異常のときには、上記電動膨張弁（５）を強制的に一
定開度だけ開くよう制御する開度固定手段（５５）とを
設けたものである。

（作用） 以上の構成により、請求項（１）の発明では、開閉弁（
１２）の弁体（１２ａ）が油戻し通路（１１）を閉鎖し
たときにも、細孔（１２ｂ）を介して油が圧縮機（１）
の吸入側に戻されるので、開閉弁（１２）の開閉による
圧縮機（１）の円滑な起動制御が可能になるとともに、
常時油を戻すことにより圧縮機（１）の油切れによる故
障等が防止されることになる。

請求項（′２Ｊの発明では、開閉制御手段（５１Ａ）に
より、圧縮機（１）の起動時、一定時間の間開閉弁（１
２）が開かれ、吐出冷媒の一部が圧縮機（１）の吸入側
にバイパスされるので、低圧側圧力が上昇し、低圧側圧
力の低下に起因する油のフォーミングが防止されること
になる。

請求項（３）の発明では、開閉制御手段（５１Ｂ）によ
り、圧縮機（１）の起動時、開閉弁（１２）が開かれ、
吐出管温度検出手段（Ｔ　ｈ２）で検出される吐出管温
度が所定温度に達すると、閉じられる。その際、圧縮機
（１）の温度上昇により油の粘性が低下しているので、
低圧側圧力が低下しても、フォーミングを生じることな
く速やかに油と冷媒が分離され、円滑な起動が確保され
る。

請求項（４）の発明では、開閉制御手段（５Ｉ　Ｃ）に
より、低圧検出手段（Ｐ１）で検出される低圧が低下し
て第１設定値に達すると開閉弁（１２）が開かれ、上昇
して第２設定値に達すると開閉弁（１２）が閉じられる
ので、低圧が所定範囲に低下し、適度に油のフォーミン
クが生じて冷媒と油の分離が促進されることになる。

請求項（５）の発明では、圧縮機（１）の起動指令時、
起動制御手段（５２）により、開閉弁（１２）を所定時
間の間開いた後圧縮機（１）を起動させるよう制御され
、開度制御手段（５３Ａ）により、圧縮機（１）の起動
後設定時間が経過するまで電動膨張弁（５）を閉じるよ
う制御されるので、起動前における高低圧の均圧化と起
動後における渇き運転制御とにより、起動直後の液バツ
クが防止されることになる。

請求項（６）の発明では、圧縮機（１）起動前における
起動制御手段（５２）による開閉弁（１２）の開度制御
の後、開度制御手段（５３Ｂ）により、吐出管温度検出
手段（Ｔ　ｈ２）で検出される吐出管温度が一定値に達
するまで電動膨張弁（５）を閉じるよう制御されるので
、冷媒が十分渇き状態になるまで電動膨張弁（５）が閉
じられることにより、液バツクが防止されることになる
。

請求項（力の発明では、上記請求項（５）又は（６）の
発明において、開度制御手段（５３）による電動膨張弁
（５）の閉制御の後、異常検出手段（５４）によりセン
サの異常が検出されたときには、開度固定手段（５５）
により、電動膨張弁（５）が強制的に一定開度だけ開く
ように制御されるので、センサの故障により電動膨張弁
（５）が閉じられてポンプダウン運転状態になるのが防
止されることになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について、第２図以下の図面に基
づき説明する。

第２図は本発明を適用した空気調和装置の冷媒配管系統
を示し、（１）は圧縮機、（２）は冷房運転時には図中
実線のごとく、暖房運転時には図中破線のごとく切換わ
る四路切換弁、（３）は冷房運転時には凝縮器として、
暖房運転時には蒸発器として機能する熱源側熱交換器で
ある室外熱交換器、（４）は液冷媒を貯留するためのレ
シーバ、（５）は冷媒の減圧機能と冷媒流量の調節機能
とを有する電動膨張弁、（６）は室内に設置され、冷房
運転時には蒸発器として、暖房運転時には凝縮器として
機能する利用側熱交換器である室内熱交換器、（７）は
圧縮機（１）の吸入管に介設され、吸入冷媒中の液冷媒
を除去するためのアキュムレータである。

上記各機器（１）〜（７）は冷媒配管（８）により順次
接続され、冷媒の循環により熱移動を生ぜしめるように
した冷媒回路（９）か構成されている。

ここで、上記冷媒回路（９）の圧縮機（１）吐出側には
、吐出冷媒中の油を回収するための油回収器（１０）が
介設されていて、該油回収器（１０）から圧縮機（１）
−アキュムレータ（７）間の吸入管まで、油回収器（１
０）の油を圧縮機（１）の吸入側に戻すための油戻し通
路（１１）が設けられている。そして、この油戻し通路
（１１）には、通路を開閉する開閉弁（１２）が介設さ
れていて、該開閉弁（１２）は常時は閉じられている一
方、圧縮機（１）の起動時には所定の制御により開けら
れて、圧縮機（１）の吸入側に油回収器（１０）の油及
び吐出冷媒の一部を戻すようになされている。

ここで、第３図は上記開閉弁（１２）の構造の一部を示
し、該開閉弁（１２）の通路閉鎖用弁体（１２ａ）には
、細孔（１２ｂ）が設けられていて、弁体（１２ａ）の
通路閉鎖時、上記細孔（１２ｂ）を介して油が油戻し通
路（１１）を流通するとともに、冷媒対してはその減圧
作用により流通を制限するようになされている。

また、冷媒回路（９）の液管において、上記レシーバ（
４）と電動膨張弁（５）とは、電動膨張弁（５）がレシ
ーバ（４）の下部つまり液部に連通ずるよう共通路（８
ａ）に直列に配置されており、共通路（８ａ）のレシー
バ（４）上部側の端部である点（Ｐ）と室外熱交換器（
３）との間は、レシーバ（４）側への冷媒の流通のみを
許容する第１逆止弁（２１）を介して第１流入路（８ｂ
）により、上記共通路（８ａ））の点（Ｐ）と室内熱交
換器（６）との間はレシーバ（４）側への冷媒の流通の
みを許容する第２逆止弁（２２）を介して第２流入路（
８Ｃ）によりそれぞれ接続されている一方、共通路（８
ａ）の上記電動膨張弁（５）側の端部である点（Ｑ）と
上記第１逆止弁（２１）−室外熱交換器（３）間の点（
Ｓ）とは第１キヤピラリチユーブ（Ｃ１）を介して第１
流出路（８ｄ）により、共通路（８ａ）の上記点（Ｑ）
と上記第２逆止弁（２２）−利用側熱交換器（６）間の
点（Ｒ）とは第２キヤピラリチユーブ（Ｃ２）を介して
第２流出路（８ｅ）によりそれぞれ接続されている。

すなわち、冷房運転時には、室外熱交換器（３）で凝縮
液化された液冷媒が第１逆止弁（２１）を経てレシーバ
（４）に貯溜され、電動膨張弁（５）及び第２キヤピラ
リチユーブ（Ｃ２）で減圧された後、室内熱交換器（６
）で蒸発して圧縮機（１）に戻る循環となる一方、暖房
運転時には、室内熱交換器（６）で凝縮液化された液冷
媒が第２逆止弁（２２）を経てレシーバ（４）に貯溜さ
れ、電動膨張弁（５）及び第１キヤピラリチユーブ（Ｃ
１）で減圧された後、室外熱交換器（３）で蒸発して圧
縮機（１）に戻る循環となるように構成されている。

なお、（８ｆ）は、点（Ｐ）−点（Ｓ）間の第１流入路
（８ｂ）において第１逆止弁（２１）をバイパスして設
けられた液封防止バイパス路であって、該液封防止バイ
パス路（８ｆ）には冷媒減圧用の第３キヤピラリチユー
ブ（Ｃ３）が介設されている。

さらに、空気調和装置にはセンサ類が配置されていて、
（Ｔ　ｈ２）は圧縮機（１）の吐出管に配置され、吐出
管温度Ｔ２を検出する吐出管センサ、（Ｔ　ｈｅ）は室
外熱交換器（３）の液管に配置され、冷房運転時におけ
る冷媒の凝縮温度Ｔｃを検出する室外液管センサ、（Ｔ
　ｈａ）は室外熱交換器（３）の空気吸込口に配置され
、外気温度Ｔａを検出する外気温センサ、（Ｔ　ｈｅ）
は室内熱交換器（６）の液管に配置され、冷房運転時に
おける冷媒の蒸発温度Ｔｅを検出する室内液管センサ、
（Ｔｈｒ）は室内熱交換器（６）の空気吸込口に配置さ
れ、吸込空気温度Ｔｒを検出する室内吸込センサ、（Ｐ
１）は圧縮機（１）の吸入管に配置され、低圧側圧力Ｌ
Ｐを検出する低圧検出手段としての圧力センサであって
、上記各センサは、空気調和装置の運転を制御するコン
トローラ（図示せず）に信号の入力可能に接続されてい
て、該コントローラにより、センサの信号に応じて各機
器の運転を制御するようになされている。

したかって、請求項（１］の発明では、開閉弁（１２）
の油戻し通路（１１）を閉鎖するための弁体（１２ａ）
に細孔（１２ｂ）が設けられ、この細孔（１２ｂ）の口
径は、油の流通を許容するとともに冷媒の流通を減圧作
用により制限するようになされているので、後述のよう
な開閉弁（１２）の開閉制御において、開閉弁（１２）
が閉じられたときにも、細孔（１２ｂ）を介して油が吸
入側に戻される。すなわち、常時、油戻しの機能を確保
しながら、開閉弁（１２）の開閉制御による油のフォー
ミング防止効果等を発揮することができるのである。

次に、上記コントローラの制御内容について、第４図に
基づき説明するに、ステップＳ１で、電動膨張弁（５）
を閉じるとともに、その開度指令信号を（ΣＰ＋２００
）として、バックラッシュによる開度のずれを修正する
。次に、ステップＳ２で、電動膨張弁（５）の開度を１
００パルス分だけ開けた後、ステップＳ２で電動膨張弁
（５）の開度を１００パルス閉じるように指令して、ス
テップＳ４で、合計開度ΣＰを「０」にリセットする。

以上により、電動膨張弁（５）の開度制御の準備を行っ
た後、圧縮機（１）の起動制御に入る。

すなわち、ステップＳ５で、上記油戻し通路（１１）の
開閉弁（１２）を開き、ステップＳ６で、室外ファン（
図示せず）を運転して、ステップＳ７で１０秒秒間様し
た後、ステップＳ８で、圧縮機（１）を起動させる。

そして、ステップＳ９で、サンプリングタイム３秒毎に
積算計時される起動終了フラグＦｋｉｄについて、Ｆｋ
ｉｄ＜６０か否か、つまり起動後５分経過していないか
否かを判別して、起動後５分経過していない時のみ、以
下の制御を実行する。

すなわち、ステップＳＩＯで、Ｆｋｌｄ≧３６か否か、
つまり起動後一定時間（３分間）経過したか否かを判別
し、３分間経過していなければ、ステップＳ１３で、再
度吐出管センサ異常フラグＦＴ２が「１」か否か、つま
り吐出管センサ（Ｔ　ｈ２）に故障等の異常がないか否
かを判別して、吐出管センサ（Ｔ　ｈ２）が異常であれ
ば、ステップＳ１４で、起動終了フラグＦ　ｋｉｄのカ
ウントを加算してリターンする一方、吐出管センサ（Ｔ
　ｈ２）が異常でなければ、ステップＳＩ５で、吐出管
温度Ｔ２が８０℃以上か否かを判別して、８０℃以上で
あれば、ステップ８１６で上記油戻し通路（１１）の開
閉弁（１２）を閉じる。また、上記ステップｓ１５の判
別で、吐出管温度Ｔ２が８０℃よりも低いときには、上
述のステップＳ１４の制御に移行する。

一方、３分経過しているときには、圧縮機（１）の温度
上昇により油のフォーミングの虞れは解消したものと判
断して、ステップＳｌ＋で上記開閉弁（１２）を閉じ、
ステップＳＩ２で、吐出管センサ異常フラグＦＴ２が「
１」か否かを判別して、吐出管センサ（Ｔ　ｈ２）が異
常でなければ、上記ステップＳＩ３以下の吐出管センサ
（Ｔ　ｈ２）による開閉弁（１２）の開閉制御を実行す
る一方、吐出管センサ（Ｔ　ｈ２）が異常であればステ
ップＳ＋３〜Ｓ＋６の制御は行わずにステップＳ＋７に
移行する。

以上の制御を行った後、ステップＳ＋７で、起動終了フ
ラグＦ　ｋｉｄを「６０」にセットして、起動制御を終
了する。なお、上記ステップＳ９の判別で、起動終了フ
ラグＦｋ１ｄが６０以上のときには、上記ステップＳ８
〜Ｓ＋７の制御を行うことなく、起動制御を終了する。

次に、上記起動制御を行うと、ステップＳ１８で起動終
了フラグＦｋｉｄが「６０」か否か、つまり起動制御が
終了した直後か否かを判別して、起動制御が終了した直
後であれば、ステップＳ１９に進み、センサの異常時に
行う有事対応を行っていることを示す有事対応フラグＦ
ｕｊｌが「０」か否かを判別し、まだ有事対応を行って
いないＦｕｊｌ＝０のときには、ステップＳＨ〜Ｓ２４
で、外気センサ異常フラグＦ　ｔａｓ室内吸込センサ異
常フラグＦｔｒ、室内液管センサ異常フラグＦｔｅｓ室
外液管センサ異常フラグＦｔｃ及び吐出管センサ異常フ
ラグＦｔ２が「ＩＪか否か、つまりいずれかのセンサに
異常があるか否かを判別し、そのうちいずれかのセンサ
に異常があれば、ステップＳ２５に移行して、電動膨張
弁（５）の開度変更指令（パルス信号４００）を出力し
て、ステップ８２６で、合計開度ΣＰ−４００、つまり
強制的に電動膨張弁（５）の開度を全開時の１１５に開
き、一定の冷媒の減圧度を確保する。そして、上記制御
を行った後、ステップＳ２７で、有事対応フラグＦｕｊ
ｌを「１」にする。

一方、上記ステップ５ｌｆｔの判別で起動制御が終了し
た直後でないとき、あるいはステップＳ１９の判別で有
事対応をすでに行っているときには、上記ステップＳ？
ｏ−８２７の制御は行わない。

そして、上記制御の終了後、ステップ８２８で、電動膨
張弁（５）の開度を設定時間の経過により、あるいは各
センサの信号に応じて（例えば吐出管温度Ｔ２が設定値
に達したとき）開く通常の開度制御を行う。

上記フローにおいて、ステップＳＩＧ及びＳ１１の制御
により、請求項（２）の発明における圧縮機（１）の起
動時に一定時間（上記実施例では３分間）の間上記開閉
弁（１２）を開くよう制御する開閉制御手段（５１Ａ）
が構成されている。

また、ステップＳ１５及びＳ１６の制御により、請求項
（３）の発明における圧縮機（１）の起動時に吐出管温
度Ｔ２が所定温度に達するまで上記開閉弁（１２）を開
くよう制御する開閉制御手段（５１Ｂ）が構成されてい
る。

そして、請求項（４）の発明では、ステップ８５〜Ｓ８
の制御により、圧縮機（１）の起動指令時に開閉弁（１
２）を所定時間（上記実施例では１０秒間）の間開いた
後圧縮機（］）を起動させるよう制御する起動制御手段
（５２）が構成され、ステップＳ４．Ｓ２５及びＳ２８
の制御により、圧縮機（１）の起動時に電動膨張弁（５
）を閉じ、起動後一定時間経過したとき又は吐出管温度
Ｔ２が一定値に達したときに開くよう制御する開度制御
手段（５３Ａ又は５３Ｂ）が構成されている。

さらに、請求項（６）の発明では、ステップ３２０〜Ｓ
２４の制御により、センサの異常を検出する異常検出手
段（５４）が構成され、ステップＳ２５及び５２６の制
御により、開閉制御手段（５１）による開閉弁（１２）
の開閉制御終了後、センサの異常時に強制的に電動膨張
弁（５）の開度を一定値に固定するよう制御する開度固
定手段（５５）が構成されている。

したがって、請求項（′２Ｊの発明では、冷凍装置の圧
縮機（１）の起動時、開閉制御手段（５１Ａ）により、
圧縮機（１）吐出側において、油戻し通路（１１）の開
閉弁（１２）が所定時間の間開くよう制御される。

ここで、従来のように、単に油戻し通路（１１）にキャ
ピラリチューブ等を介して油を戻すようにしたものでは
、吐出冷媒のバイパス効果がないために、低圧側圧力の
低下を防止することはできず、したがって、圧縮機（１
）が未だ充分温度上昇していない起動時、油の粘性が高
いので圧力が低下すると油中に溶は込んだ冷媒が気化す
ることにより油のフォーミングが生じ、圧縮機（１）が
油切れになる虞れがある。

それに対し、本発明では、圧縮機（１）から吐出された
冷媒の一部が油と共に圧縮機（１）の吸入側に戻される
ので、低圧側圧力ＬＰが上昇し、この低圧側圧力ＬＰの
上昇により油のフォーミングが抑制され、圧縮機（１）
の油切れによる焼き付き、故障等が有効に防止される。

また、請求項（３）の発明では、開閉制御手段（５１Ｂ
）により、吐出管センサ（Ｔ　ｈ２）で検出される吐出
管温度Ｔ２が所定温度（上記実施例では８０℃）に達す
るまで開閉弁（１２）を開くよう制御される。したがっ
て、圧縮機（１）が十分暖まって吐出管温度Ｔ２が上昇
した時点で開閉弁（１２）が閉じられて低圧側圧力ＬＰ
が低下しても、油のフォーミングによる圧縮機（１）の
油切れの虞れがなく、かえって油と冷媒との分離を促進
することができる利点がある。

請求項（５）の発明では、起動制御手段（５２）により
、圧縮機（１）の起動指令時、所定時間（上記実施例で
は１０秒間）の間開閉弁（１２）を開いた後圧縮機（１
）を起動させるように制御され、さらに、開度制御手段
（５３）により、圧縮機（１）の起動時から設定時間が
経過するまでは電動膨張弁（５）を閉じるよう制御され
る。

ここで、冷媒回路（９）において、圧縮機（１）の起動
時に高圧側ラインと低圧側ラインとの間に大きな高低差
圧があると、高圧側の液冷媒が低圧側に流入し、起動時
に液バツクを生じる虞れがある。したがって、圧縮機（
１）を起動させる場合、高低差圧が「０」になっている
のが望ましいが、室内外の温度差か大きいときには、通
常のガードタイマによる均圧制御で十分均圧化が図れな
い虞れがある。

それに対し、本発明では、圧縮機（１）の起動前におけ
る開閉弁（１２）の開制御により高低差圧が低減され、
圧縮ｉ　（１）起動後における電動膨張弁（５）の閉制
御により、圧縮機（１）への吸入冷媒が渇き状態に維持
されるので、上記のような液バツクを有効に防止するこ
とができ、よって、円滑な圧縮機（１）の起動を確保す
ることができる。

請求項（６）の発明では、開度制御手段（５３Ｂ）によ
り、吐出管温度が設定値に達するまで電動膨張弁（５）
が閉じられるので、冷媒が十分乾き状態になるまでは、
冷媒流量が絞られて、液バツクが有効に防止される。

請求項（７）の発明では、上記請求項（５）又は（６）
の発明において、起動制御手段（５２）及び開度制御手
段（５３）により、圧縮機（１）の起動が円滑に行われ
た後、センサの信号に応じて電動膨張弁（５）の開度が
過熱度、能力等を指標として制御される。そのとき、セ
ンサが故障や起動直後等の不安定状態等で円滑に作動し
ないことがあり、そのときには電動膨張弁（５）が閉じ
られたまま開かれないので、ポンプダウン運転状態にな
ったり、吐出管温度が過上昇して異常停止に至る虞れが
ある虞れがある。

ここで、本発明では、異常検出手段（５４）によりセン
サの異常が検出されると、開度固定手段（５５）により
、電動膨張弁（５）の開度が一定値に固定される。した
がって、所定の冷房効果を発揮しながら、上記のような
ポンプダウン運転状態等を有効に回避することができる
のである。

次に、請求項（４）の発明に係る第２実施例について、
第５図に基づき説明する。

本実施例においても、空気調和装置の冷媒配管系統及び
開閉弁（１２）の構造は上記第１実施例の第２図及び第
３図に示すものと同様であり、説明を省略する。

ここで、第５図は、上から順に本実施例における低圧側
圧力ＬＰ、圧縮機（１）のオン・オフ及び油戻し通路（
１１）の開閉弁（１２）の開閉状態の時間変化を示すタ
イムチャート図であって、圧縮機（１）がオンすると（
時刻ｔｏ）　、低圧側圧力ＬＰが低下して第１設定値Ｌ
ｓｌ（例えば２゜５　）ｃｇ　／　ｃｄ径程度値）に達
すると、開閉弁（１２）が開くように制御される（時刻
１＋）。そして、この開閉弁（１２）の開作動により低
圧ＬＰが上昇して第２設定値Ｌｓ２（例えば３．　５ｋ
ｇ／ｃｄ程度の値）に達すると、再び開閉弁（１２）が
閉じるように制御される（時刻ｔ２）。そして、上記開
閉弁（１２）の開閉を一定時間（例えば３分間程度）の
間繰返すようになされている。

上記の制御により、請求項（５）の発明における開閉制
御手段（５１Ｃ）が構成されている。

したがって、請求項（４）の発明では、圧縮機（１）の
起動時、開閉制御手段（５１Ｃ）により、圧力センサ（
低圧検出手段）（Ｐ＋）により検出される低圧側圧力Ｌ
Ｐが圧縮機（１）の起動により低下して第１設定値Ｌｓ
ｌに達すると開閉弁（１２）が開き、低圧側圧力ＬＰが
上昇して第２設定値ＬＳ２に達すると開閉弁（１２）が
再び閉じる動作を繰返し行うように制御される。すなわ
ち、低圧側圧力ＬＰが所定の範囲（上記実施例では２．
５〜３、　５ｋｇ／ｃｊ）に維持されるので、急激な低
圧の低下による激しい油のフォーミングを防止しながら
、適度にフォーミングを生ぜしめることで、油中の冷媒
を速やかに分離させることができるのである。

なお、上記実施例では、冷凍装置として空気調和装置を
適用した例について説明したが、本発明はかかる実施例
に限定されるものではなく、例えばコンテナ冷凍機等に
対しても同様に適用しうろことはいうまでもない。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項（１）の発明によれば、冷
凍装置において、冷媒回路の圧縮機吐出側に吐出冷媒中
の油を回収するための油回収器を設け、油回収器の油を
圧縮機吸入側に戻すための油戻し通路に通路を開閉する
開閉弁を介設するとともに、開閉弁の弁体に油の流通を
許容し、かつ減圧作用により冷媒の流量を低減する細孔
を設けたので、冷凍装置の運転状態に応じて、開閉弁の
開閉による冷媒の吸入側への還流制御が可能になるとと
もに、常時油回収器の油を圧縮機に戻すことができ、よ
って、圧縮機の起動制御等を円滑に行いながら、圧縮機
の油切れによる焼き付き等の故障、事故を有効に防止す
ることができる。

請求項（′２Ｊの発明によれば、冷凍装置の冷媒回路の
圧縮機吐出側に設けられた油回収器から吸入側に油を戻
すための油戻し通路に開閉弁を介設し、圧縮機の起動時
、この開閉弁を一定時間の間開くようにしたので、起動
時に低圧側圧力の低下を防止することができ、よって、
油のフォーミングに起因する圧縮機の油切れを有効に防
止することができる。

請求項（３）の発明によれば、圧縮機の起動時、吐出管
温度が所定値以上に達するまで油戻し通路の開閉弁を開
くようしたので、圧縮機の温度上昇により油の粘性が低
下しても、油のフォーミングによる圧縮機の油切れを招
くことなく、油からの冷媒の分離を促進しうる利点かあ
る。

請求項（４）の発明によれば、圧縮機の起動時、低圧側
圧力が低下して第１設定値に達すると、油戻し通路の開
閉弁を開き、低圧側圧力が上昇して第２設定値に達する
と開閉弁を閉じるようにしたので、低圧側圧力を所定範
囲に低下させることにより、油のフォーミングをある程
度生ぜしめて、冷媒を速やかに油から分離することがで
き、よって、良好な圧縮機の起動を確保することができ
る。

請求項（５）の発明によれば、上記請求項（２）、　［
３）又は（４）の発明において、圧縮機の起動指令があ
ったときには、開閉弁を所定時間の間開いた後圧縮機を
起動させるとともに、圧縮機の起動後設定時間の間電動
膨張弁を閉じるようにしたので、圧縮機起動前における
高低圧の均圧化と圧縮機の起動後における電動膨張弁の
閉制御により圧縮機への液バツクを有効に防止すること
ができる。

請求項（６）の発明によれば、上記請求項（２）、　（
３１又は（４）の発明において、圧縮機の起動後吐出管
温度が設定値に達するまで電動膨張弁を閉じるようにし
たので、冷媒が乾き状態になるまで冷媒流量を低減する
ことにより、圧縮機への液バツクを有効に防止すること
ができる。

請求項（刀の発明によれば、上記請求項（５）又は請求
項（６）の発明において、圧縮機の起動時に電動膨張弁
の開度を閉じる起動制御の終了後、冷媒回路における冷
媒の状態等を検出するセンサが故障しているときには、
電動膨張弁の開度を強制的に一定の開度に開けるように
したので、起動制御で電動膨張弁が閉じられたまま開け
られないことによリボンブダウン運転状態等になる事態
を回避することができ、よって、信頼性の向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。 第２図〜第４図は本発明の第１実施例を示し、第２図は
空気調和装置の冷媒配管系統を示す配管図、第３図は開
閉弁の構造を示す縦断面図、第４図はコントローラの制
御内容を示すフローチャート図、第５図は第２実施例に
おける起動制御の内容を示し、上から順に低圧側圧力、
圧縮機のオン・オフ及び開閉弁の開閉の時間変化を示す
タイムチャート図である。 １　　圧縮機 ３　　室外熱交換器 （熱源側熱交換器） ５　　電動膨張弁 （減圧機構） ６　　室内熱交換器 （利用側熱交換器） ９　　冷媒回路 １０　油回収器 １１　油戻し通路 Ｐｌ 開閉弁 弁体 細孔 開閉制御手段 起動制御手段 開度制御手段 異常検出手段 開度固定手段 吐出管センサ （吐出管温度検出手段） 圧力センサ （低圧検出手段） ２ａ ２ｂ ｈ２ 妃 図 吋間 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）圧縮機（１）、熱源側熱交換器（３）、減圧機構
   （５）及び利用側熱交換器（６）を順次接続してなる冷
   媒回路（９）と、該冷媒回路（９）の圧縮機（１）吐出
   側に設けられ、吐出冷媒中の油を回収する油回収器（１
   ０）と、該油回収器（１０）の油を圧縮機（１）吸入側
   に戻すための油戻し通路（１１）とを備えた冷凍装置に
   おいて、 上記油戻し通路（１１）には、油戻し通路 （１１）を開閉するための開閉弁（１２）が設けられ、
   該開閉弁（１２）の弁体（１２ａ）には、通路閉鎖時に
   油の流通を許容し、かつ減圧作用により冷媒の流通を抑
   制するよう小径に形成された細孔（１２ｂ）が設けられ
   ていることを特徴とする冷凍装置。 （２）圧縮機（１）、熱源側熱交換器（３）、減圧機構
   （５）及び利用側熱交換器（６）を順次接続してなる冷
   媒回路（９）と、該冷媒回路（９）の圧縮機（１）吐出
   側に設けられ、吐出冷媒中の油を回収する油回収器（１
   ０）と、該油回収器（１０）の油を圧縮機（１）吸入側
   に戻すための油戻し通路（１１）とを備えた冷凍装置に
   おいて、 上記油戻し通路（１１）を開閉するための開閉弁（１２
   ）と、圧縮機（１）の起動時、一定時間の間上記開閉弁
   （１２）を開くよう制御する開閉制御手段（５１Ａ）と
   を備えたことを特徴とする冷凍装置の運転制御装置。 （３）上記請求項（２）記載の冷凍装置の運転制御装置
   において、 圧縮機（１）の吐出管温度を検出する吐出管温度検出手
   段（Ｔｈ２）を備え、上記開閉制御手段（５１Ａ）に代
   えて、上記吐出管温度検出手段（Ｔｈ２）の出力を受け
   、圧縮機（１）の起動時、吐出管温度が所定温度にする
   まで上記開閉弁（１２）を開くよう制御する開閉制御手
   段（５１Ｂ）を備えたことを特徴とする冷凍装置の運転
   制御装置。 （４）上記請求項（２）記載の冷凍装置の運転制御装置
   において、 冷媒の低圧側圧力を検出する低圧検出手段 （Ｐ＿１）を備え、上記開閉制御手段（５１Ａ）に代え
   て、上記低圧検出手段（Ｐ＿１）の出力を受け、圧縮機
   （１）の起動後一定時間の間、低圧側圧力値が第１設定
   値以下になると上記開閉弁（１２）を開き、低圧側圧力
   値が上記第１設定値よりも高い第２設定値以上になると
   上記開閉弁（１２）を閉じるよう制御する開閉制御手段
   （５１Ｃ）を備えたことを特徴とする冷凍装置の運転制
   御装置。 （５）上記請求項（２）、（３）又は（４）記載の冷凍
   装置の運転制御装置において、 減圧機構（５）は流量調節機能を有する電動膨張弁であ
   り、上記圧縮機（１）の起動指令時、上記開閉弁（１２
   ）を所定時間の間開いた後圧縮機（１）を起動するよう
   制御する起動制御手段（５２）と、圧縮機（１）の起動
   時、上記電動膨張弁（５）を起動後設定時間が経過する
   まで閉じるよう制御する開度制御手段（５３Ａ）とを備
   えたことを特徴とする冷凍装置の運転制御装置。 （６）上記請求項（２）、（３）又は（４）記載の冷凍
   装置の運転制御装置において、 減圧機構（５）は流量調節機能を有する電動膨張弁であ
   り、上記圧縮機（１）の起動指令時、上記開閉弁（１２
   ）を所定時間の間開いた後圧縮機（１）を起動するよう
   制御する起動制御手段（５２）と、吐出管温度を検出す
   る吐出管温度検出手段（Ｔｈ２）と、該吐出管温度検出
   手段（Ｔｈ２）の出力を受け、圧縮機（１）の起動時、
   吐出管温度が設定値に達するまで上記電動膨張弁（５）
   を閉じるよう制御する開度制御手段（５３Ｂ）とを備え
   たことを特徴とする冷凍装置の運転制御装置。 （７）上記請求項（５）又は（６）記載の冷凍装置の運
   転制御装置において、 冷媒回路（９）の冷媒状態等を検出するセンサと、該セ
   ンサの異常を検出する異常検出手段（５４）と、該異常
   検出手段（５４）の出力を受け、上記開度制御手段（５
   ３）による電動膨張弁（５）の閉制御が終了した後にセ
   ンサが異常のときには、上記電動膨張弁（５）を強制的
   に一定開度だけ開くよう制御する開度固定手段（５５）
   とを備えたことを特徴とする冷凍装置の運転制御装置。