JPH0763184A - 熱ポンプ駆動用圧縮機の潤滑制御方法及び装置 - Google Patents

熱ポンプ駆動用圧縮機の潤滑制御方法及び装置

Info

Publication number
JPH0763184A
JPH0763184A JP21013593A JP21013593A JPH0763184A JP H0763184 A JPH0763184 A JP H0763184A JP 21013593 A JP21013593 A JP 21013593A JP 21013593 A JP21013593 A JP 21013593A JP H0763184 A JPH0763184 A JP H0763184A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compressor
temperature
pressure
lubricating oil
refrigerant
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.)
Pending
Application number
JP21013593A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Misawa
誠 三沢
Hirobumi Yoshihara
博文 吉原
Yukiyoshi Takiguchi
幸義 滝口
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.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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 Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP21013593A priority Critical patent/JPH0763184A/ja
Publication of JPH0763184A publication Critical patent/JPH0763184A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低温の冷媒の湿りガスによって引き起こされ
る熱ポンプ駆動用圧縮機の潤滑油の潤滑性低下を防止す
ること。 【構成】 冷媒を圧縮して高温高圧のガスにし、熱交換
器や膨張弁を設けた冷媒回路に強制循環するようにした
熱ポンプ駆動用の圧縮機において、該圧縮機のオイルパ
ン内又はその近傍の圧力と温度を検出し、この検出した
圧力と温度から潤滑油の動粘度νを算出し、該動粘度ν
が前記圧縮機の潤滑に必要な基準粘度νsよりも低いと
き、前記オイルパン内の潤滑油の温度を、例えば圧縮機
への吸入冷媒ガスの過熱度の上昇によって上昇させるよ
うにする熱ポンプ駆動用圧縮機の潤滑制御方法と装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷暖房装置等の熱ポン
プ駆動用圧縮機の潤滑制御方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】冷暖房装置等の熱ポンプ駆動用の圧縮機
は、フロン等の冷媒を圧縮して高温高圧のガスにし、そ
れを熱交換器や膨張弁などを有する冷媒回路に強制循環
させるようになっている。また、この圧縮機には内部に
潤滑油貯留用のオイルパンを備え、その潤滑油によって
円滑な運転が行えるように潤滑を行っている。
【0003】従来、圧縮機の潤滑性を維持する保護対策
としては、吐出冷媒が異常高温になった場合に起こる潤
滑性低下を主たる対象にしていた。しかし、本発明者等
が詳細を検討したところによると、この種の圧縮機の潤
滑性の低下は高温時だけに発生するとは限らず、冷媒が
或る特定の条件になったときには、低温時にも発生する
ことがわかった。
【0004】すなわち、フロン等の冷媒は潤滑油に対し
溶解性を有しており、その溶解度が高くなるほど潤滑油
の動粘度が下がり、潤滑性が低下するという傾向があ
る。しかも、その冷媒の溶解度は温度が低くなるほど大
きくなる傾向があるので、圧縮機に低温の冷媒湿りガス
が吸入される運転状態が長く続くと、圧縮機に潤滑不良
を発生することがあるのである。しかし、従来の圧縮機
では、このような低温運転時に発生する潤滑不良の対策
については、殆ど考えられていなかった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上述の
ように低温の冷媒の湿りガスによって引き起こされる潤
滑性の低下を防止する熱ポンプ駆動用圧縮機の潤滑制御
方法及び装置を提供することにある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記目的を達成する本
発明の圧縮機の潤滑制御方法は、冷媒を圧縮して高温高
圧のガスにし、熱交換器や膨張弁を設けた冷媒回路に強
制循環するようにした熱ポンプ駆動用の圧縮機におい
て、該圧縮機のオイルパン内又はその近傍の圧力と温度
を検出し、この検出した圧力と温度から潤滑油の動粘度
νを算出し、該動粘度νが前記圧縮機の潤滑に必要な基
準粘度νs よりも低いとき、前記オイルパン内の潤滑油
の温度を上昇させるものであり、より好ましくは、この
潤滑油の温度上昇を、圧縮機への吸入冷媒ガスの過熱度
の上昇によって行うことを特徴とするものである。
【0007】また、本発明の圧縮機の潤滑制御装置は、
冷媒を圧縮して高温高圧のガスにし、熱交換器や膨張弁
を設けた冷媒回路に強制循環するようにした熱ポンプ駆
動用の圧縮機において、該圧縮機にオイルパン内又はそ
の近傍に圧力を検出する圧力センサーと温度を検出する
温度センサーと、これら両センサーの検出信号に基づい
て少なくとも前記膨張弁の操作信号を出力する制御部を
設け、該制御部が前記両センサーが検出した圧力と温度
から潤滑油の動粘度νを算出し、該動粘度νが前記圧縮
機の潤滑に必要な基準粘度νs よりも低いとき前記膨張
弁の開度を絞る信号を出力する構成にしたことを特徴と
するものである。
【0008】このように圧縮機のオイルパン内又はその
近傍の圧力と温度を検知することにより、潤滑油の動粘
度νを算出し、その動粘度νが基準粘度νs よりも低い
とき、好ましくは吸入冷媒ガスの過熱度を上昇させてオ
イルパン内の潤滑油温度を上昇させるので、冷媒の溶解
量を低下させて潤滑油粘度を上昇させ、圧縮機の良好な
潤滑性を維持することができる。
【0009】ここで、オイルパン内の圧力と温度とは、
必ずしもオイルパンで直接測定しなくてもよく、オイル
パン内の潤滑油の冷媒溶解度に実質的に影響する領域で
あるオイルパン近傍であってもよい。以下、本発明を図
に示す実施例によって説明する。図1は本発明の潤滑油
制御方法を実施する熱ポンプ式冷暖房装置の一例を示す
ものである。
【0010】図1において、エンジン1は2台の圧縮機
2を駆動し、各圧縮機2はそれぞれ冷媒を圧縮し、高温
高圧のガスにして冷媒回路15に循環させるようにして
いる。また、2台の圧縮機2は冷媒回路側の熱交換器の
容量に応じて2台同時又はいずれか一方に切り換えて駆
動されるようになっている。冷媒回路15は、圧縮機2
と四方弁5との間に吐出回路3と吸込回路4とを有する
と共に、四方弁5から先に管路9,10,11からなる
環状の冷媒循環回路を形成している。圧縮機2から延び
る吐出回路3の途中には冷媒中のオイルを分離するオイ
ルセパレータ6が設けられ、また吸込回路4の途中には
液相の冷媒を一時貯留するアキュムレータ7,8が設け
られている。オイルセパレータ6で分離された潤滑油は
管6aを介して吸込回路4に還流するようにしてある。
【0011】管路9,10,11で形成された冷媒循環
回路には、室内熱交換器12,室外熱交換器13,膨張
弁16などが接続されている。室内熱交換器12は1台
だけに限らず、冷暖房すべき部屋が複数ある場合には、
さらに他の室内熱交換器を連結するようにしてもよい。
この冷媒循環回路は、四方弁5の切り替えによって、冷
媒を実線矢印Wの方向に循環させる場合は暖房サイクル
になり、また破線矢印Cの方向に循環させる場合は冷房
サイクルになる。また、室外熱交換器13には室外ファ
ン14が対設され、外気との熱交換を促進させるように
なっている。
【0012】本発明は、上述のような冷暖房装置におい
て、マイクロコンピュータから構成された制御部20が
設けられている。この制御部20の入力側には、圧縮機
2のオイルパン内に設けた圧力センサー22と温度セン
サー23が接続され、これらセンサーからオイルパン内
の圧力と温度が入力されるようになっている。他方、制
御部20の出力側には、少なくとも膨張弁16の駆動部
24が接続されている。さらに出力側には、好ましくは
図示のように室外ファン14の駆動部25や圧縮機2の
ヒータ26が接続され、さらに警報ランプ,警報ブザー
等の警報部21が接続されていることが望ましい。
【0013】図2は、上記圧縮機2の要部を示す。この
圧縮機本体のロータ30の吸入側に吸込回路4に接続す
る吸入管31が設けられ、また吐出側にオイルパン32
を介して吐出管33が設けられ、吐出回路3に接続する
ようになっている。オイルパン32には潤滑油Lが貯留
され、その潤滑油Lによってロータ30などが潤滑され
るようになっている。また、このオイルパン32に、前
述した圧力センサー22と温度センサー23が設けら
れ、オイルパン内の圧力と温度を検知するようにしてい
る。また、圧縮機の外周にはバンドヒータ26が巻き付
けられている。
【0014】なお、上述した冷媒回路において、図3に
示すように、オイルセパレータ6によって分離した潤滑
油を吸込回路4ではなく、圧縮機2のオイルパン32に
直接還流させるようにしてもよい。このような直接の還
流により、吸込回路4に還流させた場合のように圧縮機
2で改めてオイル分離をする必要がなく、また潤滑油の
加熱に寄与させることができる。また、2台の圧縮機
2,2のオイルパン32,32間は、均圧管34や均油
管35で相互を連結するようにするとよい。このような
均圧管34や均油管35の連結によって両オイルパン3
2,32間の潤滑油レベルを均等にすることができる。
【0015】前述したように冷媒は潤滑油と相溶性を有
しているので、オイルパン32内の潤滑油Lには冷媒が
溶解し、それによって潤滑油粘度が低下する傾向があ
る。本発明は、このように冷媒が溶解した潤滑油Lの動
粘度νを、上記圧力センサー22と温度センサー23と
の監視によって制御するようにしている。すなわち、図
4に示すフローチャートに示すように、まず圧力センサ
ー22と温度センサー23とによりオイルパン内の圧力
Pと温度Tを検出し、その圧力と温度とから潤滑油の動
粘度νを算出する。そして、以下に説明するように、圧
縮機2に対する吸入冷媒ガスの過熱度を制御することに
より、この潤滑油の動粘度νが常に圧縮機2の潤滑に必
要な基準粘度νs 以上のレベルを維持するようにするの
である。
【0016】本発明において、オイルパン32内の潤滑
油Lの動粘度νは、制御部20により、圧力Pと温度T
とに基づいて、図5に示す圧力−温度曲線及び図6に示
す動粘度−温度曲線をマップとして簡単に算出する。図
5には多数本の溶解度αの異なる潤滑油の圧力−温度曲
線が図示されており、これらの曲線から、冷媒の溶解度
αは温度Tが低くなるほど高くなり、また圧力Pが高く
なるほど高くなることがわかる。圧力センサー22と温
度センサー23から入力された信号により圧力Pと温度
Tが特定されると、上記のように図5に示された複数本
の曲線から、その圧力と温度に対応する溶解度α(冷媒
濃度)がわかる。したがって、その特定された溶解度α
の潤滑油につき、図6の動粘度−温度曲線から、その溶
解度αに対応する曲線を見れば、、温度Tのときの動粘
度νを容易に見だすことができる。
【0017】次いで、制御部20において、図4のフロ
ーチャートに従って、上記のように図5と図6のマップ
から算出された潤滑油の動粘度νが、圧縮機の潤滑に必
要な基準粘度νs のレベルにあるか否かを判断し、基準
粘度νs よりも低くなっている場合は、まず圧縮機2に
吸入される冷媒ガスの過熱度SHが冷暖房運転に必要な基
準過熱度SHs よりも高いか否かを判断する。
【0018】吸入冷媒ガスの過熱度SHが、基準過熱度SH
s よりも低い場合は過熱度をさらに上げる余裕があるの
で、制御部20が膨張弁16の開度を絞る指令を出して
冷媒を断熱膨張させ、圧縮機に対する吸入冷媒ガスの過
熱度SHを上昇させるのである。したがって、過熱度SHの
上昇した吸入冷媒ガスによってオイルパン内の潤滑油L
は温度は上昇し、冷媒の溶解度αは低下する(図5参
照)。したがって、動粘度νが上昇して基準粘度νs
上のレベルにすることができる(図6参照)。
【0019】以後、これを繰り返すことによって常に潤
滑油の動粘度νを基準粘度νs 以上のレベルに維持し、
圧縮機の潤滑を円滑にすることができる。上述した潤滑
油の制御操作は、図4のフローチャートに示すように、
吸入冷媒ガスの過熱度SHが冷暖房運転に必要な基準過熱
度SHs よりも高くなっているか否かを確認しながら行わ
れ、その過熱度SHが既に基準過熱度SHs よりも大きくな
っている場合には、異常警報を出して圧縮機を停止させ
るようにする。
【0020】本発明において、上述した潤滑油の制御
は、少なくとも膨張弁16の開度操作によって行うが、
さらにこの膨張弁操作に加えて室外ファン14の回転数
を低下させたり、圧縮機2をヒータ26で直接加熱した
り、或いはオイルセパレータ6よりの潤滑油戻り量の調
整をする操作などを実施するようにしてもよい。
【0021】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、圧縮機
のオイルパン内又はその近傍の圧力と温度を検知するこ
とにより、潤滑油の動粘度νを算出し、その動粘度νが
基準粘度νs よりも低いとき、オイルパン内の潤滑油温
度を上昇させるようにするので、冷媒の溶解量を低下さ
せて潤滑油粘度を上昇させ、圧縮機の良好な潤滑性を維
持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の潤滑制御装置を装備した熱ポンプ式冷
暖房装置の一例を示す概略説明図である。
【図2】同装置に使用される圧縮機の要部を示す縦断面
図である。
【図3】本発明に使用される熱ポンプ式冷暖房装置の別
の態様の要部を示す概略図である。
【図4】本発明を実施するフローチャートの一例を示す
図である。
【図5】異なる冷媒溶解度αをもつ潤滑油の圧力−温度
曲線を示す図である。
【図6】異なる冷媒溶解度αをもつ潤滑油の動粘度−温
度曲線を示す図である。
【符号の説明】
1 エンジン 2 圧縮機 12 室内熱交換器 13 室外熱
交換器 14 室外ファン 15 冷媒回
路 20 制御部 22 圧力セ
ンサー 23 温度センサー 32 オイル
パン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷媒を圧縮して高温高圧のガスにし、熱
    交換器や膨張弁を設けた冷媒回路に強制循環するように
    した熱ポンプ駆動用の圧縮機において、該圧縮機のオイ
    ルパン内又はその近傍の圧力と温度を検出し、この検出
    した圧力と温度から潤滑油の動粘度νを算出し、該動粘
    度νが前記圧縮機の潤滑に必要な基準粘度νs よりも低
    いとき、前記オイルパン内の潤滑油の温度を上昇させる
    ようにする熱ポンプ駆動用圧縮機の潤滑制御方法。
  2. 【請求項2】 前記潤滑油の温度上昇を、圧縮機への吸
    入冷媒ガスの過熱度を上昇させることにより行う請求項
    1に記載の熱ポンプ駆動用圧縮機の潤滑制御方法。
  3. 【請求項3】 冷媒を圧縮して高温高圧のガスにし、熱
    交換器や膨張弁を設けた冷媒回路に強制循環するように
    した熱ポンプ駆動用の圧縮機において、該圧縮機にオイ
    ルパン内又はその近傍に圧力を検出する圧力センサーと
    温度を検出する温度センサーと、これら両センサーの検
    出信号に基づいて少なくとも前記膨張弁の操作信号を出
    力する制御部を設け、該制御部が前記両センサーが検出
    した圧力と温度から潤滑油の動粘度νを算出し、該動粘
    度νが前記圧縮機の潤滑に必要な基準粘度νs よりも低
    いとき前記膨張弁の開度を絞る信号を出力する構成にし
    た熱ポンプ駆動用圧縮機の潤滑制御装置。
JP21013593A 1993-08-25 1993-08-25 熱ポンプ駆動用圧縮機の潤滑制御方法及び装置 Pending JPH0763184A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21013593A JPH0763184A (ja) 1993-08-25 1993-08-25 熱ポンプ駆動用圧縮機の潤滑制御方法及び装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21013593A JPH0763184A (ja) 1993-08-25 1993-08-25 熱ポンプ駆動用圧縮機の潤滑制御方法及び装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0763184A true JPH0763184A (ja) 1995-03-07

Family

ID=16584367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21013593A Pending JPH0763184A (ja) 1993-08-25 1993-08-25 熱ポンプ駆動用圧縮機の潤滑制御方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0763184A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1026459A1 (en) * 1999-01-11 2000-08-09 Sanden Corporation Vapor compression type refrigeration system
KR100412756B1 (ko) * 2000-12-15 2003-12-31 캐리어 코포레이션 압축기 베어링 시스템에서 최적 점성의 보장 방법
US8038412B2 (en) * 2007-06-06 2011-10-18 Hamilton Sundstrand Corporation Temperature management for electric motor driven pump
CN113007920A (zh) * 2021-03-16 2021-06-22 西安交通大学 基于回热循环的热泵系统及节流元件控制方法
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

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1026459A1 (en) * 1999-01-11 2000-08-09 Sanden Corporation Vapor compression type refrigeration system
KR100412756B1 (ko) * 2000-12-15 2003-12-31 캐리어 코포레이션 압축기 베어링 시스템에서 최적 점성의 보장 방법
US8038412B2 (en) * 2007-06-06 2011-10-18 Hamilton Sundstrand Corporation Temperature management for electric motor driven pump
CN113007920A (zh) * 2021-03-16 2021-06-22 西安交通大学 基于回热循环的热泵系统及节流元件控制方法
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1726893B1 (en) Refrigerant cycle apparatus
JP4179927B2 (ja) 冷却装置の冷媒封入量設定方法
US6698217B2 (en) Freezing device
US5074120A (en) Multi-type air-conditioning system with fast hot starting for heating operation
JP4115017B2 (ja) 冷凍空調装置
JP4311983B2 (ja) 冷却装置
EP1482265B1 (en) Cooling apparatus
EP1482257A2 (en) Cooling apparatus
JPH0534582B2 (ja)
JP2000046423A (ja) 自然循環式冷房装置
JPH0763184A (ja) 熱ポンプ駆動用圧縮機の潤滑制御方法及び装置
JP2007322022A (ja) 圧縮機装置および冷媒循環装置
JP5517891B2 (ja) 空気調和装置
JP3934601B2 (ja) 空気調和機
JP4183517B2 (ja) 冷却装置
JP3219583B2 (ja) 空気調和機のガスロー検知装置
JPH07139857A (ja) 空気調和機
JP3853550B2 (ja) 空気調和装置
JP3311432B2 (ja) 凝縮器用送風機の速度調整装置
JP4286064B2 (ja) 冷却装置
JP4245363B2 (ja) 冷却装置
KR100576178B1 (ko) 냉장고 및 그 운전제어방법
JPWO2020240732A1 (ja) 冷凍サイクル装置
JPH01305267A (ja) 冷凍装置
JP2000046419A (ja) 冷凍装置