JPH07103583A - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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- JPH07103583A JPH07103583A JP24554293A JP24554293A JPH07103583A JP H07103583 A JPH07103583 A JP H07103583A JP 24554293 A JP24554293 A JP 24554293A JP 24554293 A JP24554293 A JP 24554293A JP H07103583 A JPH07103583 A JP H07103583A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧縮機の潤滑油の粘度を検出することにより
信頼性の高い制御を行うことができる空気調和装置を提
供する。 【構成】 粘度検出手段１３で検出した潤滑油の粘度お
よび温度検出手段１４で検出した潤滑油の温度に基づい
て加熱用巻線手段を制御し、これにより圧縮機２内の潤
滑油１２の粘度または冷媒の溶け込み量を制御する。
信頼性の高い制御を行うことができる空気調和装置を提
供する。 【構成】 粘度検出手段１３で検出した潤滑油の粘度お
よび温度検出手段１４で検出した潤滑油の温度に基づい
て加熱用巻線手段を制御し、これにより圧縮機２内の潤
滑油１２の粘度または冷媒の溶け込み量を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非共沸混合冷媒を使用
した空気調和装置に関し、更に詳しくは、圧縮機内の潤
滑油の粘度を適正に制御し、信頼性の向上を図った空気
調和装置に関する。
した空気調和装置に関し、更に詳しくは、圧縮機内の潤
滑油の粘度を適正に制御し、信頼性の向上を図った空気
調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】空気調和装置に使用されている圧縮機に
は、その摺動部の摩耗等を低減するために潤滑油が使用
されているが、この潤滑油内には冷媒が溶解して混入す
るため、潤滑油内への冷媒の混入度により圧縮機の摺動
部の摩耗の程度は可変する。潤滑油内に冷媒が混入する
と、潤滑油の粘度が変化するが、潤滑油内の冷媒の混入
度が多くなって、潤滑油の粘度が低くなると、圧縮機の
摺動部は摩耗が大きくなるし、また潤滑油内の冷媒の混
入度が少ないと、潤滑油の粘度は高くなり、場合によっ
ては圧縮機の摺動部は作動しにくくなる。従って、圧縮
機における潤滑油内への冷媒の混入度、すなわち潤滑油
の粘度を適正に維持することが重要であるとともに、潤
滑油の粘度に応じた制御を行うことも重要である。ま
た、潤滑油の粘度は冷媒の混入度によって変化する以外
に、温度によっても変化する。
は、その摺動部の摩耗等を低減するために潤滑油が使用
されているが、この潤滑油内には冷媒が溶解して混入す
るため、潤滑油内への冷媒の混入度により圧縮機の摺動
部の摩耗の程度は可変する。潤滑油内に冷媒が混入する
と、潤滑油の粘度が変化するが、潤滑油内の冷媒の混入
度が多くなって、潤滑油の粘度が低くなると、圧縮機の
摺動部は摩耗が大きくなるし、また潤滑油内の冷媒の混
入度が少ないと、潤滑油の粘度は高くなり、場合によっ
ては圧縮機の摺動部は作動しにくくなる。従って、圧縮
機における潤滑油内への冷媒の混入度、すなわち潤滑油
の粘度を適正に維持することが重要であるとともに、潤
滑油の粘度に応じた制御を行うことも重要である。ま
た、潤滑油の粘度は冷媒の混入度によって変化する以外
に、温度によっても変化する。
【０００３】潤滑油内への冷媒の混入度、すなわち冷媒
濃度を検出して、適正量に保ち、圧縮機の信頼性を向上
させる従来の空気調和装置として、例えば特開平２−１
００６１号公報に開示されたものがある。この特開平２
−１００６１号は冷媒と潤滑油との比誘電率の違いに着
目し、検出した混合比から粘度を算出し、これにより適
正な制御を行っている。
濃度を検出して、適正量に保ち、圧縮機の信頼性を向上
させる従来の空気調和装置として、例えば特開平２−１
００６１号公報に開示されたものがある。この特開平２
−１００６１号は冷媒と潤滑油との比誘電率の違いに着
目し、検出した混合比から粘度を算出し、これにより適
正な制御を行っている。
【０００４】比誘電率を用いた静電容量型センサの原理
について説明する。潤滑油と冷媒のそれぞれの比誘電率
をεoil およびεr とし、空気調和装置の圧縮機内に潤
滑油と冷媒とがＸ：Ｙの混合比で存在していた場合に
は、次式が成立する。
について説明する。潤滑油と冷媒のそれぞれの比誘電率
をεoil およびεr とし、空気調和装置の圧縮機内に潤
滑油と冷媒とがＸ：Ｙの混合比で存在していた場合に
は、次式が成立する。
【０００５】Ｘ＋Ｙ＝１ Ｃ＝（Ｘ・εoil ＋Ｙ・εr ）Ｃ0 ＋Ｃt ここで、Ｃは静電容量検出値、Ｃ0 は真空中の静電容
量、Ｃt は絶縁部の静電容量である。
量、Ｃt は絶縁部の静電容量である。
【０００６】Ｃ0 およびＣt が既知であって、Ｃが測定
可能であれば、上述した連立方程式が成り立ち、混合比
が判明する。すなわち、静電容量型センサを圧縮機内に
取り付けることにより冷媒の希釈度がわかり、また温度
を検出することにより粘度も計算可能である。そして、
この情報により圧縮機の信頼性を確保するように運転を
行うことができる。
可能であれば、上述した連立方程式が成り立ち、混合比
が判明する。すなわち、静電容量型センサを圧縮機内に
取り付けることにより冷媒の希釈度がわかり、また温度
を検出することにより粘度も計算可能である。そして、
この情報により圧縮機の信頼性を確保するように運転を
行うことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
オゾン層破壊が問題となり、ＣＦＣ，ＨＣＦＣ等の冷媒
は使用が規制され始めており、これに代わるものとし
て、ＨＦＣ系の非共沸混合冷媒が注目されて使用され始
めている。この非共沸混合冷媒は主に２ないし３種の冷
媒を混合した状態で冷凍サイクル中に封入して使用され
る。このような非共沸混合冷媒を使用した場合には、次
に示すように静電容量を利用したセンサを使用できなく
なるという問題がある。
オゾン層破壊が問題となり、ＣＦＣ，ＨＣＦＣ等の冷媒
は使用が規制され始めており、これに代わるものとし
て、ＨＦＣ系の非共沸混合冷媒が注目されて使用され始
めている。この非共沸混合冷媒は主に２ないし３種の冷
媒を混合した状態で冷凍サイクル中に封入して使用され
る。このような非共沸混合冷媒を使用した場合には、次
に示すように静電容量を利用したセンサを使用できなく
なるという問題がある。
【０００８】すなわち、潤滑油、冷媒Ａ、および冷媒Ｂ
がＸ：Ｙ：Ｚの混合比で存在する場合、すなわち２種混
合冷媒の場合、上述した式は次のようになる。
がＸ：Ｙ：Ｚの混合比で存在する場合、すなわち２種混
合冷媒の場合、上述した式は次のようになる。
【０００９】
【数１】Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１ Ｃ＝（Ｘ・εoil ＋Ｙ・εA ＋Ｚ・εB ）Ｃ0 ＋Ｃt これは、３つの未知数Ｘ，Ｙ，Ｚに対して、連立方程式
が２つしかないため、解が見つからないためである。な
お、３種混合冷媒の場合も同様である。
が２つしかないため、解が見つからないためである。な
お、３種混合冷媒の場合も同様である。
【００１０】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、圧縮機の潤滑油の粘度を検出
することにより信頼性の高い制御を行うことができる空
気調和装置を提供することにある。
その目的とするところは、圧縮機の潤滑油の粘度を検出
することにより信頼性の高い制御を行うことができる空
気調和装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の空気調和装置は、圧縮機、四方弁、膨張弁
および室外熱交換器を有する室外機と室内熱交換器を有
する室内機とを具備し、冷媒として非共沸混合冷媒を使
用した空気調和装置であって、圧縮機に設けられ、圧縮
機内の潤滑油の粘度を検出する粘度検出手段と、圧縮機
内の温度を検出する温度検出手段と、圧縮機内の潤滑油
の温度を増減制御する加熱用巻線手段と、前記粘度検出
手段で検出した潤滑油の粘度および前記温度検出手段で
検出した潤滑油の温度に基づいて圧縮機内の潤滑油の粘
度または冷媒の溶け込み量を制御すべく前記加熱用巻線
手段を制御する制御手段とを有することを要旨とする。
め、本発明の空気調和装置は、圧縮機、四方弁、膨張弁
および室外熱交換器を有する室外機と室内熱交換器を有
する室内機とを具備し、冷媒として非共沸混合冷媒を使
用した空気調和装置であって、圧縮機に設けられ、圧縮
機内の潤滑油の粘度を検出する粘度検出手段と、圧縮機
内の温度を検出する温度検出手段と、圧縮機内の潤滑油
の温度を増減制御する加熱用巻線手段と、前記粘度検出
手段で検出した潤滑油の粘度および前記温度検出手段で
検出した潤滑油の温度に基づいて圧縮機内の潤滑油の粘
度または冷媒の溶け込み量を制御すべく前記加熱用巻線
手段を制御する制御手段とを有することを要旨とする。
【００１２】また、本発明の空気調和装置は、圧縮機、
四方弁、膨張弁および室外熱交換器を有する室外機と室
内熱交換器を有する室内機とを具備し、冷媒として非共
沸混合冷媒を使用した空気調和装置であって、圧縮機に
設けられ、圧縮機内の潤滑油の粘度を検出する粘度検出
手段と、該粘度検出手段で検出した粘度検出値に基づい
て圧縮機の回転数を制御する回転数制御手段とを有する
ことを要旨とする。
四方弁、膨張弁および室外熱交換器を有する室外機と室
内熱交換器を有する室内機とを具備し、冷媒として非共
沸混合冷媒を使用した空気調和装置であって、圧縮機に
設けられ、圧縮機内の潤滑油の粘度を検出する粘度検出
手段と、該粘度検出手段で検出した粘度検出値に基づい
て圧縮機の回転数を制御する回転数制御手段とを有する
ことを要旨とする。
【００１３】更に、本発明の空気調和装置は、圧縮機、
四方弁、膨張弁および室外熱交換器を有する室外機と室
内熱交換器を有する室内機とを具備し、冷媒として非共
沸混合冷媒を使用した空気調和装置であって、圧縮機に
設けられ、圧縮機内の潤滑油の粘度を検出する粘度検出
手段と、圧縮機内の温度を検出する温度検出手段と、前
記粘度検出手段で検出した粘度および前記温度検出手段
で検出した温度に基づいて冷媒封入量を算出する冷媒封
入量算出手段と、該冷媒封入算出手段で算出した冷媒封
入量に基づいて保護制御または警報発生を行うように制
御する制御手段とを有することを要旨とする。
四方弁、膨張弁および室外熱交換器を有する室外機と室
内熱交換器を有する室内機とを具備し、冷媒として非共
沸混合冷媒を使用した空気調和装置であって、圧縮機に
設けられ、圧縮機内の潤滑油の粘度を検出する粘度検出
手段と、圧縮機内の温度を検出する温度検出手段と、前
記粘度検出手段で検出した粘度および前記温度検出手段
で検出した温度に基づいて冷媒封入量を算出する冷媒封
入量算出手段と、該冷媒封入算出手段で算出した冷媒封
入量に基づいて保護制御または警報発生を行うように制
御する制御手段とを有することを要旨とする。
【００１４】本発明の空気調和装置は、圧縮機、四方
弁、膨張弁および室外熱交換器を有する室外機と室内熱
交換器を有する室内機とを具備し、冷媒として非共沸混
合冷媒を使用した空気調和装置であって、圧縮機に設け
られ、圧縮機内の潤滑油の粘度を検出する粘度検出手段
と、該粘度検出手段で検出した粘度検出値に基づいて潤
滑油の油面切れを検出する油面切れ検出手段と、該油面
切れ検出手段により油面切れが検出された場合、圧縮機
の運転停止または運転停止後の警報発生を行うように制
御する制御手段とを有することを要旨とする。
弁、膨張弁および室外熱交換器を有する室外機と室内熱
交換器を有する室内機とを具備し、冷媒として非共沸混
合冷媒を使用した空気調和装置であって、圧縮機に設け
られ、圧縮機内の潤滑油の粘度を検出する粘度検出手段
と、該粘度検出手段で検出した粘度検出値に基づいて潤
滑油の油面切れを検出する油面切れ検出手段と、該油面
切れ検出手段により油面切れが検出された場合、圧縮機
の運転停止または運転停止後の警報発生を行うように制
御する制御手段とを有することを要旨とする。
【００１５】また、本発明の空気調和装置は、圧縮機、
四方弁、膨張弁および室外熱交換器を有する室外機と室
内熱交換器を有する室内機とを具備し、冷媒として非共
沸混合冷媒を使用した空気調和装置であって、圧縮機に
設けられ、圧縮機内の潤滑油の粘度を検出する粘度検出
手段と、絞り装置と、該絞り装置を制御する絞り制御手
段と、前記粘度検出手段で検出した圧縮機内の粘度検出
値が所定範囲以下に低下したとき、前記絞り制御手段に
より前記絞り装置を絞る方向に制御し、これにより潤滑
油内の冷媒を解放させるように制御する制御手段とを有
することを要旨とする。
四方弁、膨張弁および室外熱交換器を有する室外機と室
内熱交換器を有する室内機とを具備し、冷媒として非共
沸混合冷媒を使用した空気調和装置であって、圧縮機に
設けられ、圧縮機内の潤滑油の粘度を検出する粘度検出
手段と、絞り装置と、該絞り装置を制御する絞り制御手
段と、前記粘度検出手段で検出した圧縮機内の粘度検出
値が所定範囲以下に低下したとき、前記絞り制御手段に
より前記絞り装置を絞る方向に制御し、これにより潤滑
油内の冷媒を解放させるように制御する制御手段とを有
することを要旨とする。
【００１６】
【作用】本発明の空気調和装置では、粘度検出手段で検
出した潤滑油の粘度および温度検出手段で検出した潤滑
油の温度に基づいて加熱用巻線手段を制御し、これによ
り圧縮機内の潤滑油の粘度または冷媒の溶け込み量を制
御する。
出した潤滑油の粘度および温度検出手段で検出した潤滑
油の温度に基づいて加熱用巻線手段を制御し、これによ
り圧縮機内の潤滑油の粘度または冷媒の溶け込み量を制
御する。
【００１７】また、本発明の空気調和装置では、圧縮機
内の潤滑油の粘度を粘度検出手段で検出し、この検出し
た粘度検出値に基づいて圧縮機の回転数を制御する。
内の潤滑油の粘度を粘度検出手段で検出し、この検出し
た粘度検出値に基づいて圧縮機の回転数を制御する。
【００１８】更に、本発明の空気調和装置では、粘度検
出手段で検出した粘度および温度検出手段で検出した温
度に基づいて冷媒封入量を算出し、この冷媒封入量に基
づいて保護制御または警報発生を行うように制御する。
出手段で検出した粘度および温度検出手段で検出した温
度に基づいて冷媒封入量を算出し、この冷媒封入量に基
づいて保護制御または警報発生を行うように制御する。
【００１９】本発明の空気調和装置では、粘度検出手段
で検出した粘度検出値に基づいて潤滑油の油面切れが検
出された場合、圧縮機の運転停止または運転停止後の警
報発生を行うように制御する。
で検出した粘度検出値に基づいて潤滑油の油面切れが検
出された場合、圧縮機の運転停止または運転停止後の警
報発生を行うように制御する。
【００２０】また、本発明の空気調和装置では、粘度検
出手段で検出した圧縮機内の粘度検出値が所定範囲以下
に低下したとき、絞り装置を絞る方向に制御し、潤滑油
内の冷媒を解放させるように制御する。
出手段で検出した圧縮機内の粘度検出値が所定範囲以下
に低下したとき、絞り装置を絞る方向に制御し、潤滑油
内の冷媒を解放させるように制御する。
【００２１】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００２２】図１は、本発明の一実施例に係わる空気調
和装置の冷凍サイクルの全体構成を示す図である。図１
に示す空気調和装置は、冷媒として非共沸混合冷媒を使
用するものであるが、室内機１０および室外機１で構成
され、室内機１０は室内熱交換器１１等の主要部品で構
成され、室外機１は圧縮機２、四方弁３、膨張弁４、お
よび室外熱交換器５等の主要部品で構成されている。
和装置の冷凍サイクルの全体構成を示す図である。図１
に示す空気調和装置は、冷媒として非共沸混合冷媒を使
用するものであるが、室内機１０および室外機１で構成
され、室内機１０は室内熱交換器１１等の主要部品で構
成され、室外機１は圧縮機２、四方弁３、膨張弁４、お
よび室外熱交換器５等の主要部品で構成されている。
【００２３】このように構成される従来の空気調和装置
において、暖房運転では、圧縮機２で圧縮された高温高
圧の冷媒ガスは、四方弁３を通過した後、室内機１０に
導かれ、室内熱交換器１１を流れる間に図示省略の室内
送風機により室内空気と熱交換することで室内に熱を放
出して凝縮する。そして、液化した冷媒は室外機１に戻
り、膨張弁４で減圧された後、室外熱交換器５で図示省
略の室外送風機により室外空気と熱交換し、蒸発過程を
完了する。加熱された冷媒ガスは再び圧縮機２に入り、
高温高圧の冷媒ガスとなって吐出される。
において、暖房運転では、圧縮機２で圧縮された高温高
圧の冷媒ガスは、四方弁３を通過した後、室内機１０に
導かれ、室内熱交換器１１を流れる間に図示省略の室内
送風機により室内空気と熱交換することで室内に熱を放
出して凝縮する。そして、液化した冷媒は室外機１に戻
り、膨張弁４で減圧された後、室外熱交換器５で図示省
略の室外送風機により室外空気と熱交換し、蒸発過程を
完了する。加熱された冷媒ガスは再び圧縮機２に入り、
高温高圧の冷媒ガスとなって吐出される。
【００２４】図２は、図１に示した圧縮機２の部分断面
図である。同図に示すように、圧縮機２内には潤滑油１
２が封入され、これにより圧縮機２の図示しない摺動部
の摩耗を低減するようになっている。また、該圧縮機２
には、潤滑油１２の粘度を検出する粘度検出手段１３お
よび潤滑油１２の温度を検出する温度検出手段１４が設
けられるとともに、図示しないが、圧縮機２には潤滑油
の温度を制御する加熱用巻線および圧縮機２が運転中で
あるかまたは停止中であるかを判断する圧縮機作動判断
手段が設けられている。
図である。同図に示すように、圧縮機２内には潤滑油１
２が封入され、これにより圧縮機２の図示しない摺動部
の摩耗を低減するようになっている。また、該圧縮機２
には、潤滑油１２の粘度を検出する粘度検出手段１３お
よび潤滑油１２の温度を検出する温度検出手段１４が設
けられるとともに、図示しないが、圧縮機２には潤滑油
の温度を制御する加熱用巻線および圧縮機２が運転中で
あるかまたは停止中であるかを判断する圧縮機作動判断
手段が設けられている。
【００２５】そして、圧縮機作動判断手段によって圧縮
機２が停止中であることを検出した場合に、粘度検出手
段１３によって潤滑油１２の粘度を検出し、これにより
図４（ａ）の表に示すように加熱用巻線の加熱運転制御
を行う。図４（ａ）においては、粘度検出手段１３で検
出した粘度が１０ｃｐ以上の場合には、加熱用巻線をオ
ンし、３〜１０ｃｐの場合には、加熱用巻線をオフし、
３未満の場合には、加熱用巻線をオンするように制御し
ている。
機２が停止中であることを検出した場合に、粘度検出手
段１３によって潤滑油１２の粘度を検出し、これにより
図４（ａ）の表に示すように加熱用巻線の加熱運転制御
を行う。図４（ａ）においては、粘度検出手段１３で検
出した粘度が１０ｃｐ以上の場合には、加熱用巻線をオ
ンし、３〜１０ｃｐの場合には、加熱用巻線をオフし、
３未満の場合には、加熱用巻線をオンするように制御し
ている。
【００２６】すなわち、粘度は、図３に示すように、温
度と冷媒の溶け込み量の関数である。図３は横軸に温度
を取り、縦軸に粘度を取り、溶け込み量、すなわち希釈
度をパラメータとして０％から４０％まで示している。
図３からわかるように、温度が高くなると、粘度は低減
し、また希釈度が大きくなると、粘度は低減することが
わかる。潤滑油１２の粘度はある適正粘度範囲に保たれ
ることが好ましく、その範囲内に収まるように加熱用巻
線による加熱制御を行う。粘度が高い場合には、温度を
低減し、かつ溶け込み量が少ない場合には、温度を上昇
させるように加熱用巻線を加熱制御する。逆に、粘度が
規定値以下の場合、冷媒の溶け込み量が多いと判断し、
潤滑油の温度を上昇させ、冷媒を潤滑油から解放させる
ように加熱用巻線の加熱制御を行う。これは潤滑油の温
度を上昇させることにより、溶け込み量が低下するから
である。温度検出手段１４によって温度を検出すること
により希釈度が計算でき、図４（ｂ）の表２に示すよう
に更に温度と粘度に基づいて細かい制御を加熱用巻線に
よって行うことができる。
度と冷媒の溶け込み量の関数である。図３は横軸に温度
を取り、縦軸に粘度を取り、溶け込み量、すなわち希釈
度をパラメータとして０％から４０％まで示している。
図３からわかるように、温度が高くなると、粘度は低減
し、また希釈度が大きくなると、粘度は低減することが
わかる。潤滑油１２の粘度はある適正粘度範囲に保たれ
ることが好ましく、その範囲内に収まるように加熱用巻
線による加熱制御を行う。粘度が高い場合には、温度を
低減し、かつ溶け込み量が少ない場合には、温度を上昇
させるように加熱用巻線を加熱制御する。逆に、粘度が
規定値以下の場合、冷媒の溶け込み量が多いと判断し、
潤滑油の温度を上昇させ、冷媒を潤滑油から解放させる
ように加熱用巻線の加熱制御を行う。これは潤滑油の温
度を上昇させることにより、溶け込み量が低下するから
である。温度検出手段１４によって温度を検出すること
により希釈度が計算でき、図４（ｂ）の表２に示すよう
に更に温度と粘度に基づいて細かい制御を加熱用巻線に
よって行うことができる。
【００２７】このように粘度検出手段１３によって検出
した粘度の検出値に基づいて制御を行うことにより、起
動時の圧縮機の信頼性を確保でき、また無駄な巻線加熱
運転を行う必要も低減し、省エネ化を図るとともに、信
頼性を向上することができる。
した粘度の検出値に基づいて制御を行うことにより、起
動時の圧縮機の信頼性を確保でき、また無駄な巻線加熱
運転を行う必要も低減し、省エネ化を図るとともに、信
頼性を向上することができる。
【００２８】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。
る。
【００２９】本実施例では、図２に示した粘度検出手段
１３、および該粘度検出手段１３で検出した粘度検出値
によって圧縮機２の回転数を制御する回転数制御手段を
設け、これにより起動時および運転時等に圧縮機２の回
転数を粘度検出値に基づいて制御するものである。すな
わち、起動時には、圧縮機２内にサイクル中の冷媒が戻
ってくるため、粘度が一時的に低下する。このままの状
態で圧縮機の回転数を増加していくと、圧縮機の摺動部
の潤滑性が低いため、摩耗が増大し、摺動部を損傷させ
る可能性がある。そこで、粘度がある一定以上になるま
で、図５に示すように圧縮機の回転数を上昇させず、周
波数を固定しておくものである。
１３、および該粘度検出手段１３で検出した粘度検出値
によって圧縮機２の回転数を制御する回転数制御手段を
設け、これにより起動時および運転時等に圧縮機２の回
転数を粘度検出値に基づいて制御するものである。すな
わち、起動時には、圧縮機２内にサイクル中の冷媒が戻
ってくるため、粘度が一時的に低下する。このままの状
態で圧縮機の回転数を増加していくと、圧縮機の摺動部
の潤滑性が低いため、摩耗が増大し、摺動部を損傷させ
る可能性がある。そこで、粘度がある一定以上になるま
で、図５に示すように圧縮機の回転数を上昇させず、周
波数を固定しておくものである。
【００３０】また、運転中も同様に、粘度が低下した場
合には、圧縮機をある一定回転数で運転する。更に、暖
房運転時には、室外熱交換器に着霜し、除霜運転を行う
場合に、粘度検出手段１３により圧縮機の回転数を決定
する。除霜復帰時も同様な制御を行う。
合には、圧縮機をある一定回転数で運転する。更に、暖
房運転時には、室外熱交換器に着霜し、除霜運転を行う
場合に、粘度検出手段１３により圧縮機の回転数を決定
する。除霜復帰時も同様な制御を行う。
【００３１】また、起動時の粘度検出値により、図６に
示すように圧縮機の回転数の上下限値または運転モード
をフィードフォワード的に決定する。
示すように圧縮機の回転数の上下限値または運転モード
をフィードフォワード的に決定する。
【００３２】以上のような制御を行うことにより、起動
時および運転時の信頼性を確保することができる。
時および運転時の信頼性を確保することができる。
【００３３】次に、本発明の更に他の実施例について説
明する。
明する。
【００３４】本実施例は、図２に示した粘度検出手段１
３、および温度検出手段１４を設け、これにより冷媒封
入量を推定し、保護制御を行ったり、または警報を発生
するものである。
３、および温度検出手段１４を設け、これにより冷媒封
入量を推定し、保護制御を行ったり、または警報を発生
するものである。
【００３５】図７は、横軸に温度を取り、縦軸に粘度を
取り、希釈度をパラメータとして、粘度、溶け込み量、
および温度の関係を示しているが、冷媒が多くとけ込む
ことにより潤滑油の粘度は低下する傾向にある。更に、
温度が上昇することによっても潤滑油の粘度は低下す
る。従って、ある温度による粘度が検出されると、潤滑
油内に溶け込んだ冷媒量を算出することができる。サイ
クル中に規定冷媒量封入された圧縮機内の希釈度は温度
である範囲内に決まるため、その範囲を大きくずれた場
合には、ある温度での粘度が異常に低い場合、冷媒過多
と判断し、逆に粘度が高い場合には、冷媒過小と判断
し、何らかの保護制御を行ったり、または警報を発生す
る。冷媒過多になる原因としては、据え付け時に封入冷
媒量を誤った場合等が考えられる。また、冷媒過小にな
る原因としては、前記と逆の原因の他に、サイクル中か
らのガスリーク等が考えられる。
取り、希釈度をパラメータとして、粘度、溶け込み量、
および温度の関係を示しているが、冷媒が多くとけ込む
ことにより潤滑油の粘度は低下する傾向にある。更に、
温度が上昇することによっても潤滑油の粘度は低下す
る。従って、ある温度による粘度が検出されると、潤滑
油内に溶け込んだ冷媒量を算出することができる。サイ
クル中に規定冷媒量封入された圧縮機内の希釈度は温度
である範囲内に決まるため、その範囲を大きくずれた場
合には、ある温度での粘度が異常に低い場合、冷媒過多
と判断し、逆に粘度が高い場合には、冷媒過小と判断
し、何らかの保護制御を行ったり、または警報を発生す
る。冷媒過多になる原因としては、据え付け時に封入冷
媒量を誤った場合等が考えられる。また、冷媒過小にな
る原因としては、前記と逆の原因の他に、サイクル中か
らのガスリーク等が考えられる。
【００３６】以上のように、冷媒封入量を推定管理する
ことにより信頼性を向上することができる。
ことにより信頼性を向上することができる。
【００３７】次に、本発明の別の実施例について説明す
る。
る。
【００３８】本実施例では、図２に示した粘度検出手段
１３を設け、該粘度検出手段１３の粘度検出値によって
潤滑油の油面切れを判断し、保護または警報を発生する
ものである。
１３を設け、該粘度検出手段１３の粘度検出値によって
潤滑油の油面切れを判断し、保護または警報を発生する
ものである。
【００３９】すなわち、潤滑油の油面が粘度検出手段１
３よりも下回った場合には、粘度検出手段１３の粘度検
出値は異常値を示すことになるが、このような場合に
は、正常値を示すまで圧縮機２の運転を停止したり、ま
たは運転停止後に警報を発生する。
３よりも下回った場合には、粘度検出手段１３の粘度検
出値は異常値を示すことになるが、このような場合に
は、正常値を示すまで圧縮機２の運転を停止したり、ま
たは運転停止後に警報を発生する。
【００４０】このようにすることにより、圧縮機の潤滑
油不足による焼き付きを防止し、信頼性を向上するもの
である。
油不足による焼き付きを防止し、信頼性を向上するもの
である。
【００４１】次に、本発明の更に別の実施例について説
明する。
明する。
【００４２】本実施例では、図２に示した粘度検出手段
１３、温度検出手段１４、図示しない絞り装置および絞
り制御装置を設け、粘度検出手段１３の粘度検出値に基
づいて絞りを図８に示すように制御するものである。粘
度検出手段１３によって検出される圧縮機内の粘度検出
値がある範囲より下回った場合には、潤滑油の中に冷媒
が溶け込みすぎたものと判断し、潤滑油の温度を上昇さ
せ、潤滑油の中の冷媒を解放させるために絞り装置を絞
る方向に制御する。
１３、温度検出手段１４、図示しない絞り装置および絞
り制御装置を設け、粘度検出手段１３の粘度検出値に基
づいて絞りを図８に示すように制御するものである。粘
度検出手段１３によって検出される圧縮機内の粘度検出
値がある範囲より下回った場合には、潤滑油の中に冷媒
が溶け込みすぎたものと判断し、潤滑油の温度を上昇さ
せ、潤滑油の中の冷媒を解放させるために絞り装置を絞
る方向に制御する。
【００４３】更に、温度検出手段１４により検出した温
度検出値を用いることにより、図９に示すように実際の
希釈度が判明し、この希釈度情報をもとに制御する。
度検出値を用いることにより、図９に示すように実際の
希釈度が判明し、この希釈度情報をもとに制御する。
【００４４】以上のようにして、非定常時の急激な液バ
ック等になった場合の信頼性確保運転が可能となる。
ック等になった場合の信頼性確保運転が可能となる。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
粘度検出手段で検出した潤滑油の粘度および温度検出手
段で検出した潤滑油の温度に基づいて加熱用巻線手段を
制御し、これにより圧縮機内の潤滑油の粘度または冷媒
の溶け込み量を制御したり、または圧縮機内の潤滑油の
粘度を粘度検出手段で検出し該粘度検出値に基づいて圧
縮機の回転数を制御したり、または粘度検出手段で検出
した粘度および温度検出手段で検出した温度に基づいて
冷媒封入量を算出し該冷媒封入量に基づいて保護制御ま
たは警報発生を行うように制御したり、または粘度検出
手段で検出した粘度検出値に基づいて潤滑油の油面切れ
が検出された場合圧縮機の運転停止または運転停止後の
警報発生を行うように制御したり、または粘度検出手段
で検出した圧縮機内の粘度検出値が所定範囲以下に低下
した時絞り装置を絞る方向に制御し潤滑油内の冷媒を解
放させるように制御するので、圧縮機の信頼性の向上、
省エネ化、効率の向上、長寿命化、安全性の向上、異常
運転からの保護を図ることができる。
粘度検出手段で検出した潤滑油の粘度および温度検出手
段で検出した潤滑油の温度に基づいて加熱用巻線手段を
制御し、これにより圧縮機内の潤滑油の粘度または冷媒
の溶け込み量を制御したり、または圧縮機内の潤滑油の
粘度を粘度検出手段で検出し該粘度検出値に基づいて圧
縮機の回転数を制御したり、または粘度検出手段で検出
した粘度および温度検出手段で検出した温度に基づいて
冷媒封入量を算出し該冷媒封入量に基づいて保護制御ま
たは警報発生を行うように制御したり、または粘度検出
手段で検出した粘度検出値に基づいて潤滑油の油面切れ
が検出された場合圧縮機の運転停止または運転停止後の
警報発生を行うように制御したり、または粘度検出手段
で検出した圧縮機内の粘度検出値が所定範囲以下に低下
した時絞り装置を絞る方向に制御し潤滑油内の冷媒を解
放させるように制御するので、圧縮機の信頼性の向上、
省エネ化、効率の向上、長寿命化、安全性の向上、異常
運転からの保護を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例に係わる空気調和装置の冷凍
サイクルの構成を示す図である。
サイクルの構成を示す図である。
【図２】図１に示す空気調和装置に使用されている圧縮
機の部分断面図である。
機の部分断面図である。
【図３】冷媒の溶け込み量をパラメータとした場合の潤
滑油の粘度と温度との関係を示すグラフである。
滑油の粘度と温度との関係を示すグラフである。
【図４】潤滑油の粘度または／および温度による加熱用
巻線の制御を示す表である。
巻線の制御を示す表である。
【図５】起動時および運転中の圧縮機の回転数を示す説
明図である。
明図である。
【図６】起動時の粘度検出値により圧縮機の回転数の上
下限値または運転モードをフィードフォワード的に決定
する作用を示すフローチャートである。
下限値または運転モードをフィードフォワード的に決定
する作用を示すフローチャートである。
【図７】横軸に温度を取り、縦軸に粘度を取り、希釈度
をパラメータとして、粘度、溶け込み量および温度の関
係を示すグラフである。
をパラメータとして、粘度、溶け込み量および温度の関
係を示すグラフである。
【図８】粘度検出値により絞り開度を制御する場合の説
明図である。
明図である。
【図９】粘度検出値および温度検出値により絞り開度を
制御する場合の説明図である。
制御する場合の説明図である。
１ 室外機 ２ 圧縮機 ３ 四方弁 ４ 膨張弁 １０ 室内機 １１ 室内熱交換器 １２ 潤滑油 １３ 粘度検出手段 １４ 温度検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２５Ｂ 49/02 ５５０
Claims (5)
- 【請求項１】 圧縮機、四方弁、膨張弁および室外熱交
換器を有する室外機と室内熱交換器を有する室内機とを
具備し、冷媒として非共沸混合冷媒を使用した空気調和
装置であって、圧縮機に設けられ、圧縮機内の潤滑油の
粘度を検出する粘度検出手段と、圧縮機内の温度を検出
する温度検出手段と、圧縮機内の潤滑油の温度を増減制
御する加熱用巻線手段と、前記粘度検出手段で検出した
潤滑油の粘度および前記温度検出手段で検出した潤滑油
の温度に基づいて圧縮機内の潤滑油の粘度または冷媒の
溶け込み量を制御すべく前記加熱用巻線手段を制御する
制御手段とを有することを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項２】 圧縮機、四方弁、膨張弁および室外熱交
換器を有する室外機と室内熱交換器を有する室内機とを
具備し、冷媒として非共沸混合冷媒を使用した空気調和
装置であって、圧縮機に設けられ、圧縮機内の潤滑油の
粘度を検出する粘度検出手段と、該粘度検出手段で検出
した粘度検出値に基づいて圧縮機の回転数を制御する回
転数制御手段とを有することを特徴とする空気調和装
置。 - 【請求項３】 圧縮機、四方弁、膨張弁および室外熱交
換器を有する室外機と室内熱交換器を有する室内機とを
具備し、冷媒として非共沸混合冷媒を使用した空気調和
装置であって、圧縮機に設けられ、圧縮機内の潤滑油の
粘度を検出する粘度検出手段と、圧縮機内の温度を検出
する温度検出手段と、前記粘度検出手段で検出した粘度
および前記温度検出手段で検出した温度に基づいて冷媒
封入量を算出する冷媒封入量算出手段と、該冷媒封入算
出手段で算出した冷媒封入量に基づいて保護制御または
警報発生を行うように制御する制御手段とを有すること
を特徴とする空気調和装置。 - 【請求項４】 圧縮機、四方弁、膨張弁および室外熱交
換器を有する室外機と室内熱交換器を有する室内機とを
具備し、冷媒として非共沸混合冷媒を使用した空気調和
装置であって、圧縮機に設けられ、圧縮機内の潤滑油の
粘度を検出する粘度検出手段と、該粘度検出手段で検出
した粘度検出値に基づいて潤滑油の油面切れを検出する
油面切れ検出手段と、該油面切れ検出手段により油面切
れが検出された場合、圧縮機の運転停止または運転停止
後の警報発生を行うように制御する制御手段とを有する
ことを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項５】 圧縮機、四方弁、膨張弁および室外熱交
換器を有する室外機と室内熱交換器を有する室内機とを
具備し、冷媒として非共沸混合冷媒を使用した空気調和
装置であって、圧縮機に設けられ、圧縮機内の潤滑油の
粘度を検出する粘度検出手段と、絞り装置と、該絞り装
置を制御する絞り制御手段と、前記粘度検出手段で検出
した圧縮機内の粘度検出値が所定範囲以下に低下したと
き、前記絞り制御手段により前記絞り装置を絞る方向に
制御し、これにより潤滑油内の冷媒を解放させるように
制御する制御手段とを有することを特徴とする空気調和
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24554293A JP3160130B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24554293A JP3160130B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103583A true JPH07103583A (ja) | 1995-04-18 |
| JP3160130B2 JP3160130B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=17135254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24554293A Expired - Fee Related JP3160130B2 (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3160130B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5691062A (en) * | 1995-02-16 | 1997-11-25 | Clemson University | Molecularly bonded inherently conductive polymers on substrates and shaped articles thereof |
| US6117554A (en) * | 1997-05-30 | 2000-09-12 | Poly-Med, Inc. | Modulated molecularly bonded inherently conductive polymers on substrates with conjugated multiple lamellae and shaped articles thereof |
| JP2001099070A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-04-10 | Hitachi Ltd | 冷凍空調圧縮機 |
| JP2005351590A (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 冷却加温システム |
| JP2013029269A (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 超臨界サイクルヒートポンプ |
| CN103089598A (zh) * | 2013-01-27 | 2013-05-08 | 宁波奥克斯空调有限公司 | 空调压缩机的控制方法 |
| EP2816240A1 (en) * | 2013-06-21 | 2014-12-24 | Caterpillar Global Mining Equipment LLC | Temperature adjustment of a fluid system |
| JP2016090303A (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-23 | 株式会社鷺宮製作所 | 液体検知ユニット、圧縮機及び空気調和機 |
| CN106197530A (zh) * | 2015-05-08 | 2016-12-07 | 丹佛斯（天津）有限公司 | 测量润滑油稀释度的方法、传感器和检测油位的方法 |
| US10288069B2 (en) | 2013-12-18 | 2019-05-14 | Carrier Corporation | Refrigerant compressor lubricant viscosity enhancement |
| CN115435230A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-12-06 | 江森自控空调冷冻设备(无锡)有限公司 | 离心压缩机润滑油粘度的控制方法 |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP24554293A patent/JP3160130B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
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| US5691062A (en) * | 1995-02-16 | 1997-11-25 | Clemson University | Molecularly bonded inherently conductive polymers on substrates and shaped articles thereof |
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| CN106197530A (zh) * | 2015-05-08 | 2016-12-07 | 丹佛斯（天津）有限公司 | 测量润滑油稀释度的方法、传感器和检测油位的方法 |
| CN115435230A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-12-06 | 江森自控空调冷冻设备(无锡)有限公司 | 离心压缩机润滑油粘度的控制方法 |
| CN115435230B (zh) * | 2022-09-02 | 2024-01-16 | 江森自控空调冷冻设备(无锡)有限公司 | 离心压缩机润滑油粘度的控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3160130B2 (ja) | 2001-04-23 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |