JPH09104225A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents
冷凍サイクル装置Info
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- JPH09104225A JPH09104225A JP7263299A JP26329995A JPH09104225A JP H09104225 A JPH09104225 A JP H09104225A JP 7263299 A JP7263299 A JP 7263299A JP 26329995 A JP26329995 A JP 26329995A JP H09104225 A JPH09104225 A JP H09104225A
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Abstract
動時の潤滑油不足を防止する空調装置を提供する。 【構成】 圧縮機22の起動後、所定の運転時間T1 は
強制的に運転する。これにより、圧縮機22から冷媒と
共に吐出された潤滑油は、圧縮機22に再び還流するこ
とができる。したがって、その後、圧縮機22が停止し
て再起動しても、潤滑油不足が発生しない。
Description
するもので、圧縮機、凝縮器、蒸発器、そして再び圧縮
機に至る冷媒流路が長くなるバス用空調装置等に用いて
好適である。
機の潤滑は、圧縮機内に於ける冷媒の循環時に、吸入側
より直接摺動部に冷媒と潤滑油との混合流体を接触させ
て潤滑を行っている。そのため従来から、冷媒中の潤滑
油を分離して圧縮機に戻す冷凍サイクル装置として、圧
縮機の吐出側と凝縮器の入口側との間に油分離器を設
け、ここで分離された油を圧縮機の吸入側に戻すものが
ある。
凍サイクル装置の起動時には、油分離器内の油濃度が低
いため、圧縮機に必要量の油が戻されない場合があり、
圧縮機の潤滑油が不足するという問題があった。そこ
で、この問題の対策手段として、特開平5−15740
9号公報に記載のように、蒸発器の出口側と圧縮機の吸
入口側との間に、冷媒より分離した潤滑油を溜める貯油
部と、冷媒の通過による差圧によってその貯油部に溜ま
った潤滑油を圧縮機の吸入口側に戻す油送部とを有する
油分離器を設けるものが提案されている。
では、油分離器を新たに設けるので、油分離器の追加に
よる部品点数の増加し、延いては、冷凍サイクル装置の
製造原価上昇という問題を有していた。本発明は、上記
点に鑑み、新たな部品の増加を抑制しつつ、圧縮機の起
動時の潤滑油不足を防止する冷凍サイクル装置を提供す
ることを目的とする。
種々の研究調査したところ、以下の点が明確になった。
すなわち、圧縮機、凝縮器、蒸発器、そして再び圧縮機
に至る冷媒流路が長いものでは、圧縮機から吐出した冷
媒が再び圧縮機に戻ってくるまでに時間がかかるため、
冷媒が圧縮機に戻ってくる前に圧縮機の運転が停止する
と、圧縮機内の潤滑油油面が最低油面(潤滑に必要な最
低油量を示す油面)を下まわった状態で圧縮機が停止し
てしまう。そのため、この状態で圧縮機を再起動させる
と潤滑油が不足する。
後述の図3のグラフbから明らかなように、圧縮機起動
直後であり、この圧縮機起動直後に潤滑油油面が最低油
面を下まわることが無ければ、圧縮機の潤滑油不足を防
止することができる。そこで、請求項1に記載の発明で
は、上記研究調査事項に着目して、圧縮機(22)の起
動後、指示手段(71)により運転停止信号が出力され
た場合であっても、所定時間(T1 )は圧縮機(22)
が強制的に運転するように制御するという技術的手段を
採用する。
載の冷凍サイクル装置において、圧縮機(22)の起動
後、所定時間(T2 )は所定の回転数で圧縮機(22)
が運転するように制御することを特徴とする。ここで、
所定の回転数とは、後述するように、圧縮機(22)を
起動した直後に圧縮機(22)内の潤滑油が、最低油面
を下まわらない程度の低い回転数をいう。
は2に記載の冷凍サイクル装置において、可変容量型の
圧縮機を用いた場合に、圧縮機(22)の起動後、所定
時間(T3 )は所定の吐出容量で圧縮機(22)が運転
するように制御することを特徴とする。ここで、所定の
吐出容量とは、後述するように、圧縮機(22)を起動
した直後に圧縮機(22)内の潤滑油が、最低油面を下
まわらない程度の吐出容量いう。
記載の発明によれば、圧縮機(22)は、第1所定時間
(T1)間は運転し続けるので、圧縮機(22)から冷
媒と共に吐出された潤滑油の多くは、圧縮機(22)に
再び還流することができる。したがって、潤滑油が圧縮
機(22)に還流した後に圧縮機(22)が停止し、再
起動した場合であっても、潤滑油不足を防止することが
できるので、再起動時の潤滑油不足による磨耗等の圧縮
機(22)の不具合を防止することができる。
(22)は、第2所定時間(T2 )間は低回転数で運転
し続けるので、圧縮機から冷媒と共に吐出される潤滑油
の量が少なくなるので、圧縮機(22)内に蓄えられた
潤滑油の油面高さが最低油面より下がらないので、潤滑
油不足を防止することができる。請求項3に記載の発明
によれば、圧縮機(22)起動後、第3所定時間
(T3)内は、圧縮機(22)は少吐出容量運転してい
るので、圧縮機(22)から冷媒と共に吐出される潤滑
油の量は、全吐出容量運転している場合に比べて少なく
なる。したがって、潤滑油不足を防止することができ
る。
態について説明する。 (第1実施形態)図1は、本実施形態に係る車両用空調
装置(以下、単に空調装置と呼ぶ。)をバスに用いた場
合の概略図である。
を行う方式のもので、クーリングユニット2とコンデン
シングユニット3とを、車両走行用エンジン4とは別に
設けられたサブエンジン5とともに一体化したもので、
客席の床下に収納されるものである。クーリングユニッ
ト2は、車室内に空気を送風するためのダクト11、こ
のダクト11の空気上流端に設けられた内外気切替手段
12、ダクト11の内部に設けられたエバポレータ13
およびヒータコア14、ダクト11の空気下流に設けら
れたブロワ(送風機)15から構成されている。
ト11の空気上流端に設けられたもので、車室内空気
(内気)をダクト11内に導く内気導入口16、外気を
ダクト11内に導く外気導入口17を備える。また、内
気切替手段12は、内気導入口16を開閉する2つの内
気開閉ドア18を備えるとともに、外気導入口17を開
閉する外気開閉ドア19を備える。
れ独立して作動可能に設けられたもので、内気導入口1
6を全開にする状態、内気導入口を半開にする状態、内
気導入口16を全閉にする状態に設定可能なものであ
る。また、外気開閉ドア19は、開口度が調節可能に設
けられたもので、外気導入口17を全開にする状態、外
気導入口17を半開にする状態、外気導入口17を全閉
にする状態に設定可能なものである。
給される低温低圧の霧状冷媒とダクト11内を通過する
空気とを熱交換して、ダクト11内を通過する空気を冷
却、除湿する冷凍サイクル21の構成部品で、このエバ
ポレータ13はダクト11内の全面にわたって配置され
てダクト11内を通過する全ての空気を冷却可能に設け
られている。
他に、サブエンジン5から駆動力を得て冷媒の圧縮を行
う可変容量型の圧縮機22、この圧縮機22の吐出する
高温高圧の気体冷媒を凝縮するコンデンサ23、このコ
ンデンサ23で凝縮した冷媒を気液分離するレシーバ2
4、高温高圧の液体冷媒を断熱膨張させて低温低圧の霧
状冷媒にする減圧器25、およびこれらを接続する冷媒
配管26から構成されている。
レシーバ24で気液分離された液体冷媒を更に外気と熱
交換して過冷却度を付与するスーパークーラ27を備え
る。ヒータコア14は、エバポレータ13の空気下流に
おいてダクト11内を通過する空気をエンジン冷却水
(温水)と熱交換して加熱するもので、ダクト11内の
全面にわたって配置され、エバポレータ13を通過した
全ての空気を加熱するように設けられている。
ン冷却水は、車両走行用エンジン4の温度を所定の温度
範囲に維持するためのラジエータ回路(図示しない)か
ら、空調用温水回路41を経て供給される。この空調用
温水回路41は、ヒータコア14の他に、エンジン冷却
水を圧送する冷却水ポンプ42、ヒータコア14に供給
されるエンジン冷却水の温度が設定温度以下の場合にエ
ンジン冷却水を加熱する燃焼式の予熱機43を備え、冷
却水配管44によって接続されている。また、空調用温
水回路41は、車両のフロントガラスに吹き出される空
気を加熱するためのデフロスタコア45を備える。この
デフロスタコア45は、予熱機43およびヒータコア1
4と並列に設けられたものである。
設けられている。この暖房用電磁弁46はヒータコア1
4を作動させる際に開弁するように設けられている。ま
た、デフロスタコア45の上流にはデフロスタ用電磁弁
47が設けられている。このデフロスタ用電磁弁47
は、ヒータコア14を作動させる際に開弁するように設
けられている。なお、48は、手動操作によって開閉す
るストップバルブである。
エンジン4の冷却水を、ヒータコア14と並列に設けら
れた除霜用温水通路20へエンジン冷却水を流すための
冷却水配管44を備える。49は、この冷却水配管44
を開閉する除霜用電磁弁で、この除霜用電磁弁49によ
り冷却水配管4を流れるエンジン冷却水が制御される。
動される遠心式ファンで、内外気切替手段12で選択さ
れた外気あるいは内気を吸引し、ダクト11内を通過し
た空気を車室内へ向けて吹き出すものである。サブエン
ジン5からブロワ15へ駆動力を伝える伝達路には、サ
ブエンジン5の回転力の断続を行う電磁クラッチ51お
よび電動モータ52が設けられている。そして、圧縮機
22の稼働時は電磁クラッチ51を接続してブロワ15
を稼働させ、圧縮機22の停止時は電磁クラッチ51を
切って電動モータ52によりブロワ15を稼働させる。
制的に流れるシュラウドケース61、このシュラウドケ
ース61内に配置され、外気と強制的に熱交換されるス
ーパークーラー27、コンデンサ(凝縮器)23および
ラジエータ62、シュラウドケース61の下流側に配置
された冷却ファン63から構成されている。スーパーク
ーラ27およびコンデンサ23は、上述した冷凍サイク
ル21の構成部品で、スーパークーラ27は外気と強制
的に熱交換されることでスーパークーラ27内を流れる
液体冷媒に過冷却度を与え、ラジエータ62は外気と強
制的に熱交換されることでコンデンサ23内を流れる気
体冷媒を液化凝縮するものである。
を所定の温度範囲に維持するためのエンジン冷却水の放
熱手段である。冷却ファン63は、サブエンジン5によ
って駆動される軸流ファンで、サブエンジン5の運転に
より、外気をシュラウドケース61内に吸引してスーパ
ークーラ27、コンデンサ23およびラジエータ62を
強制的に冷却させるものである。
示は、乗員またはタイマー等によってエアコンスイッチ
(指示手段)71のON、OFFにより行われ、各電気
機能部品は、マイクロコンピュータを使用した制御手段
70によって通電制御される。次に、図2のフローチャ
ートを用いて本実施形態に係る圧縮機22の特徴的作動
を述べる。
の作動指示(エアコンスイッチ71をON)がされる
と、圧縮機22は所定の吐出容量(本実施形態では、最
大吐出容量の1/3)で起動する(ステップ100)。
そして、圧縮機22の起動と同時にタイマーが作動し始
め、圧縮機22起動からの運転時間Tをカウントする。
ここで、所定の吐出容量とは、圧縮機22を起動した直
後に圧縮機22内の潤滑油が、最低油面(潤滑に必要な
最低油量を示す油面)を下まわらない程度の吐出容量い
う。
3 に達したか否かを判定する(ステップ110)。この
ステップ110は、可変運転時間T1 に達するまで行わ
れる。ここで、可変運転時間T3 とは、図3に示すよう
に、圧縮機起動直後に低下した油面が、所定の油面高さ
に回復するのに必要な時間を言い、本実施形態では約2
分である。
達すると、運転時間Tが所定の運転時間T1 に達したか
否かを判定する(ステップ120)。このステップ12
0は、ステップ110と同様に、運転時間Tが所定の運
転時間T1 に達するまで行われる。そして、運転時間T
が所定の運転時間T1 に達した後に、エアコンスイッチ
71による空調装置1の停止指示(エアコンスイッチ7
1をOFF)があった場合には(ステップ130)、圧
縮機22を停止する(ステップ140)。
縮機22から吐出された潤滑油が、圧縮機22に再び還
流するのに必要な時間であって、冷凍サイクル21の冷
媒流路および圧縮機22内に蓄えられた潤滑油量等に基
づいて設定されるものである。因みに、本実施形態で
は、運転時間T1 は約3分である。なお、ステップ11
0以降は、圧縮機22は所望の容量で運転する。また、
ステップ100〜120間は、エアコンスイッチ71か
らのON−OFF指示等の割り込み指示は、禁止されて
いる。
縮機22は、ステップ130で示されたように、所定の
運転時間T1 は運転し続けるので、圧縮機22から冷媒
と共に吐出された潤滑油は、圧縮機22に再び還流す
る。したがって、潤滑油が圧縮機22に還流した後に圧
縮機22が停止し再起動した場合であっても、潤滑油不
足を防止することができるので、再起動時の潤滑油不足
による磨耗等の圧縮機22の不具合を防止することがで
きる。
圧縮機22起動後、可変運転時間T 3 内は、圧縮機22
は所定の吐出容量運転し続けているので、圧縮機22か
ら冷媒と共に吐出される潤滑油の量は、全容量運転して
いる場合に比べて少なくなる。したがって、圧縮機22
内に蓄えられた潤滑油の油面高さが最低油面より下がら
ないので、圧縮機22内に十分に潤滑油が潤滑し、潤滑
油不足による磨耗等の圧縮機22の不具合を防止するこ
とができる。
であり、図に示すように、圧縮機22を1/3吐出容量
運転した場合には、油面は最低油面を下回ることがな
く、潤滑油不足を防止することができる。ここで、図3
は、圧縮機22を外気温度15℃の下で、900rpm
で運転させた場合の試験結果である。そして、縦軸は油
量1500ccを1(10/10)として油面高さ(オ
イルレベル)を示したものであり、横軸は、圧縮機22
起動時を0とした時間の経過を示している。
ブエンジン5からの駆動力を得て駆動しているため、サ
ブエンジン5のアイドリング回転数を低い回転数で圧縮
機22を運転することができない。しかし、可変容量型
の圧縮機を用いている冷凍サイクルでは、新たに、電磁
クラッチ等の圧縮機22の回転数を調節する機構を設け
ることなく吐出容量を少なくすることができ、圧縮機起
動時の潤滑油不足を防止することができる。
2を固定容量型の圧縮機に置き換えたものであり、その
他の構成は、第1実施形態と同じである。以下に図4の
フローチャートを用いて本実施形態の作動を述べる。エ
アコンスイッチ71により、空調装置1の作動指示(エ
アコンスイッチ71をON)がされると、圧縮機は所定
の回転数で起動する(ステップ200)。そして、圧縮
機の起動と同時にタイマーが作動し始め、圧縮機起動か
らの運転時間Tをカウントする。ここで、所定の回転数
とは、圧縮機22を起動した直後に圧縮機22内の潤滑
油が、最低油面を下まわらない程度の回転数であり、低
回転数をいう。
T2 に達したか否かを判定する(ステップ210)。こ
のステップ210は、低回転運転時間T2 に達するまで
行われる。ここで、低回転運転時間T2 とは、上述の可
変運転時間T3 と同様に、圧縮機起動直後に低下した油
面が、所定の油面高さに回復するのに必要な時間を言
い、本実施形態では約2分である。
に達すると、運転時間Tが所定の運転時間T1 に達した
か否かを判定する(ステップ220)。このステップ2
20は、ステップ210と同様に、運転時間Tが所定の
運転時間T1 に達するまで行われる。そして、運転時間
Tが所定の運転時間T1 に達した後に、エアコンスイッ
チ71による空調装置1の停止指示(エアコンスイッチ
71をOFF)があった場合には(ステップ230)、
圧縮機を停止する(ステップ240)。
望の容量で運転する。また、ステップ200〜220間
は、エアコンスイッチ71からのON−OFF指示等の
割り込み指示は、禁止されている。以上の制御により、
低回転運転時間T2 は、圧縮機から冷媒と共に吐出され
る潤滑油の量が少なくなるので、所定の容量運転時と同
様に、圧縮機内に蓄えられた潤滑油の油面高さが最低油
面より下がらないので、潤滑油不足を防止することがで
きる。
置に限らず、列車用空調装置や1つの室外機で複数の室
内機を運転させる住宅用マルチエアコンなどの冷媒流路
が長い空調装置においても実施することができる。ま
た、低回転運転と小吐出容量運転(1/3吐出容量運
転)とを組み合わせて、圧縮機を所定時間T1 運転させ
ても本発明を実施することができる。
である。
る。
トである。
ジン、13…エバポレータ(蒸発器)、22…圧縮機、
23…コンデンサ(凝縮器)、25…減圧器、70…制
御手段、71…エアコンスイッチ(指示手段)。
Claims (3)
- 【請求項1】 冷媒を圧縮する圧縮機(22)と、 前記圧縮機(22)で圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器
(23)と、 前記凝縮器(23)で凝縮された冷媒を減圧する減圧器
(25)と、 前記減圧器(25)で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発
器(13)と、 前記圧縮機(22)の作動および停止を指示する指示手
段(71)と、 前記圧縮機(22)の起動後、前記指示手段(71)に
より運転停止指示信号が出力された場合であっても、所
定時間(T1 )は前記圧縮機(22)が強制的に運転す
るように制御する第1制御手段(120、220)とを
有することを特徴とする冷凍サイクル装置。 - 【請求項2】 前記圧縮機(22)の起動後、所定時間
(T2 )は所定の回転数で前記圧縮機(22)が運転す
るように制御する第2制御手段(210)を有すること
を特徴とする請求項1に記載の冷凍サイクル装置。 - 【請求項3】 前記圧縮機(22)は、吐出容量を可変
とする可変容量型の圧縮機であり、前記圧縮機(22)
の起動後、所定時間(T3 )は所定の吐出容量で前記圧
縮機(22)が運転するように制御する第3制御手段
(110)を有することを特徴とする請求項1または2
に記載の冷凍サイクル装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7263299A JPH09104225A (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | 冷凍サイクル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7263299A JPH09104225A (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | 冷凍サイクル装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09104225A true JPH09104225A (ja) | 1997-04-22 |
Family
ID=17387553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7263299A Pending JPH09104225A (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | 冷凍サイクル装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09104225A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011089737A (ja) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍サイクル装置及びそれを搭載した空気調和機 |
CN103900251A (zh) * | 2012-12-25 | 2014-07-02 | 福州斯狄渢电热水器有限公司 | 即热式热水器 |
US10220679B2 (en) | 2013-11-19 | 2019-03-05 | Denso Corporation | Vehicle air-conditioning system and starting method thereof |
-
1995
- 1995-10-11 JP JP7263299A patent/JPH09104225A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011089737A (ja) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍サイクル装置及びそれを搭載した空気調和機 |
CN103900251A (zh) * | 2012-12-25 | 2014-07-02 | 福州斯狄渢电热水器有限公司 | 即热式热水器 |
US10220679B2 (en) | 2013-11-19 | 2019-03-05 | Denso Corporation | Vehicle air-conditioning system and starting method thereof |
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