WO2019026270A1 - 冷凍サイクル装置および熱源ユニット - Google Patents

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WO2019026270A1
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valve
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oil
compressor
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智隆 石川
昌彦 中川
佐多　裕士
池田　隆
謙佑 西田
啓三 福原
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration cycle apparatus provided with an oil return flow path for returning refrigeration oil separated by an oil separator to a compressor.
  • Patent Document 1 BACKGROUND ART Conventionally, there has been known a refrigeration cycle apparatus provided with an oil return flow path for returning refrigeration oil separated by an oil separator to a compressor (see, for example, Patent Document 1).
  • an on-off valve is provided in the oil return flow path, and it becomes a structure which the refrigeration oil which passed the on-off valve returns to a compressor.
  • Patent Document 1 since the high temperature fluid in which the refrigerator oil and the gas refrigerant are mixed flows in the oil return flow path provided with the on-off valve, the on-off valve becomes high temperature, and the operation of the on-off valve becomes unstable. May be In Patent Document 1, there is a possibility that the oil will fail due to the malfunction of the on-off valve, and the compressor may break down.
  • This invention is made in view of the above subjects, and it aims at obtaining the refrigerating cycle device by which the fear of oil return failure was controlled.
  • a compressor, an oil separator, a condenser, an expansion valve, and an evaporator are sequentially connected, and a refrigerant circulation circuit in which the refrigerant circulates, and a refrigerant condensed by the condenser are used as a compressor.
  • a flow path to be returned including an injection flow path provided with an on-off valve, and an oil return flow path upstream of the on-off valve of the injection flow path for merging refrigeration oil separated by an oil separator is there.
  • the oil return flow path is joined upstream of the on-off valve of the injection flow path, the high temperature of the fluid passing through the on-off valve is suppressed. According to the present invention, since the operation failure due to the on-off valve becoming high temperature is suppressed, it is possible to obtain the refrigeration cycle device in which the possibility of the oil return failure is suppressed.
  • FIG. 5 is a modified example 1 of FIG. 4; It is a figure which shows an example of the refrigerating-cycle apparatus based on Embodiment 3 of this invention.
  • FIG. 1 is a view showing an example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the refrigeration cycle apparatus 2 of the example of this embodiment is applied to a refrigeration system that cools the inside of a warehouse or the like using a refrigeration cycle.
  • the refrigeration cycle apparatus 2 includes a refrigerant circulation circuit 20 formed by connecting a heat source unit 4 and a load unit 6 by piping.
  • the refrigerant circulation circuit 20 is formed by sequentially connecting a compressor 10, an oil separator 12, a condenser 14, an expansion valve 16, and an evaporator 18 by piping, and a refrigerant circulates.
  • the refrigerant applied to the refrigerant circuit 20 according to this embodiment is, for example, a refrigerant having a low global warming potential (GWP) such as R410A, R32 or CO 2 , but includes at least one of them. It may be a mixed refrigerant or another type of refrigerant different from these.
  • GWP global warming potential
  • the refrigeration cycle apparatus 2 of the example of this embodiment can also use a non-azeotropic mixed refrigerant.
  • the non-azeotropic mixed refrigerant is, for example, R407C or R448A.
  • Non-azeotropic mixed refrigerant, the R32, and R125, and R134a, and R1234yf, a mixed refrigerant of CO 2 and conditions the ratio of R32 XR32 (wt%) is 33 ⁇ XR32 ⁇ 39, the proportion of R125 XR125
  • the condition that (wt%) is 27 ⁇ XR125 ⁇ 33
  • the condition that the ratio XR134a (wt%) of R134a is 11 ⁇ XR134a ⁇ 17
  • the ratio XR1234yf (wt%) of R1234yf is 11 ⁇ XR1234yf ⁇ 17 there condition and a condition rate XCO 2 of CO 2 (wt%) is 3 ⁇ XCO 2 ⁇ 9
  • the compressor 10 compresses the sucked refrigerant and discharges the refrigerant in a state of high temperature and high pressure.
  • the compressor 10 is, for example, an inverter compressor that is controlled by an inverter, and can change the capacity (the amount of refrigerant to be sent out per unit time) by arbitrarily changing the operation frequency.
  • the compressor 10 may be a constant speed compressor operating at a constant operating frequency.
  • the oil separator 12 separates the refrigerator oil from the high temperature and high pressure refrigerant discharged by the compressor 10.
  • the refrigeration oil separated by the oil separator 12 is returned to the compressor 10 through the oil return passage 60.
  • the condenser 14 condenses the refrigerant whose refrigeration oil has been separated by the oil separator 12.
  • the condenser 14 has a refrigerant outflow portion in which the refrigerant flows out at a lower portion of the refrigerant inflow portion into which the refrigerant flows, and can exchange heat with the refrigerant while efficiently passing the refrigerant.
  • the condenser 14 is, for example, a finned-tube heat exchanger formed by including a pipe through which a refrigerant flows and a fin through which the pipe is inserted.
  • the condenser 14 may be a corrugated fin heat exchanger formed by including piping through which a refrigerant flows, and corrugated fins for joining the pipings.
  • the expansion valve 16 is for expanding the refrigerant condensed by the condenser 14.
  • the expansion valve 16 is formed of, for example, an electronic expansion valve capable of adjusting the opening degree or a thermal expansion valve or the like, but may be formed of a capillary tube or the like whose opening degree can not be adjusted.
  • the evaporator 18 evaporates the refrigerant expanded by the expansion valve 16.
  • the evaporator 18 is, for example, a finned-tube type heat exchanger formed to include a pipe through which a refrigerant flows and a fin attached to the pipe.
  • the load unit 6 supplies cold air to the cooling space inside the freezer storage.
  • the load unit 6 is provided inside the freezer storage.
  • the load unit 6 accommodates the expansion valve 16 and the evaporator 18 connected by piping.
  • the load unit 6 has a load-side blower 19. As the load-side blower 19 operates, air is taken into the load unit 6 from the cooling space, the taken-in air passes through the evaporator 18, and the cold air, which has been heat-exchanged through the evaporator 18, passes into the cooling space. Be blown out.
  • the heat source unit 4 supplies cold to the load unit 6.
  • the heat source unit 4 is installed outdoors outside the freezing warehouse.
  • the heat source unit 4 may be installed in a machine room or the like outside the freezer storage.
  • the heat source unit 4 accommodates a compressor 10, an oil separator 12, and a condenser 14 connected by piping.
  • the heat source unit 4 also has a heat source side fan 15. As the heat source side fan 15 operates, air is taken into the heat source unit 4, and the taken-in air passes through the condenser 14, passes through the condenser 14, and the air heat-exchanged to the outside of the heat source unit 4 Be blown out.
  • the heat source unit 4 has an injection flow channel 50 and an oil return flow channel 60.
  • the injection flow path 50 is for returning a part of the refrigerant condensed in the condenser 14 to the compressor 10.
  • the injection flow path 50 is formed by a pipe that connects between the condenser 14 and the expansion valve 16 and a compression chamber (not shown) of the intermediate pressure of the compressor 10.
  • the injection flow path 50 may be a pipe that connects the condenser 14 and the expansion valve 16 to each other and the low pressure side of the compressor 10.
  • An injection expansion valve 52 and an on-off valve 54 are provided in the injection flow channel 50.
  • the injection expansion valve 52 is for expanding the refrigerant flowing into the injection flow passage 50.
  • the injection expansion valve 52 is formed of, for example, an electronic expansion valve capable of adjusting the opening degree or a thermal expansion valve or the like, but may be formed of a capillary tube or the like which can not adjust the opening degree.
  • the on-off valve 54 is provided downstream of the injection expansion valve 52.
  • the on-off valve 54 controls the passage of fluid by opening and closing.
  • the on-off valve 54 may be capable of freely adjusting the opening degree. If the on-off valve 54 is open during operation of the refrigeration cycle apparatus 2 and closed when the refrigeration cycle apparatus 2 is stopped, the on-off valve 54 may be provided away from the compressor 10. For example, the on-off valve 54 is provided closer to the junction of the injection passage 50 and the oil return passage 60 than the compressor 10. By providing the on-off valve 54 simply away from the compressor 10, the high temperature of the on-off valve 54 is suppressed, and the influence of the vibration of the compressor 10 can be further reduced. Therefore, malfunction and deterioration of the on-off valve 54 are suppressed.
  • the on-off valve 54 when the on-off valve 54 is opened and closed during operation of the refrigeration cycle apparatus 2, the on-off valve 54 may be provided close to the compressor 10.
  • the on-off valve 54 is provided closer to the compressor 10 as compared with the junction of the injection flow passage 50 and the oil return flow passage 60. Since the on-off valve 54 is provided close to the compressor 10, the compression loss of the compressor 10 is reduced, thereby achieving high efficiency.
  • the oil return flow path 60 joins the refrigeration oil separated by the oil separator 12 upstream of the on-off valve 54 of the injection flow path 50.
  • the oil return flow path 60 is formed by a pipe that connects the oil outlet of the oil separator 12 and the pipe between the injection expansion valve 52 and the on-off valve 54 of the injection flow path 50.
  • the oil return flow path 60 is provided with a capillary tube 62.
  • the capillary tube 62 adjusts the flow rate of the fluid flowing in the oil return flow path 60.
  • a high temperature fluid in which the gas refrigerant and the refrigerator oil are mixed flows in the oil return passage 60. Therefore, by forming the member provided in the oil return flow passage 60 with a static member such as the capillary tube 62, the fluid can stably flow in the oil return flow passage 60.
  • the capillary tube 62 Can be omitted.
  • the oil return flow path 60 is connected to the upstream of the on-off valve 54 of the injection flow path 50. Therefore, a mixed fluid of the fluid flowing in the injection flow passage 50 and the fluid flowing in the oil return flow passage 60 flows through the on-off valve 54.
  • the mixed fluid of the fluid flowing in the injection flow passage 50 and the fluid flowing in the oil return flow passage 60 has a temperature lower than that of the fluid flowing in the oil return flow passage 60, so that the high temperature of the on-off valve 54 is suppressed can do. Therefore, malfunction and deterioration due to the on-off valve 54 becoming high temperature is suppressed.
  • the refrigerant oil, sludge and the like adhering to the on-off valve 54 are purified by the passage of the liquid refrigerant to the on-off valve 54, the possibility of operation failure of the on-off valve 54 is suppressed.
  • an injection expansion valve 52 is provided upstream of the on-off valve 54. Purification of the on-off valve 54 is promoted by the on-off operation of the injection expansion valve 52 for adjusting the injection amount.
  • the heat source unit 4 further includes a discharge pressure sensor 22, a discharge temperature sensor 24, a suction pressure sensor 26, a suction temperature sensor 28, a control device 30, and a notification device 70.
  • the discharge pressure sensor 22 detects the pressure of the refrigerant discharged by the compressor 10.
  • the discharge temperature sensor 24 detects the temperature of the refrigerant discharged by the compressor 10.
  • the suction pressure sensor 26 detects the pressure of the refrigerant sucked by the compressor 10.
  • the suction temperature sensor 28 detects the temperature of the refrigerant sucked by the compressor 10.
  • the control device 30 controls the refrigeration cycle device 2.
  • the control device 30 is configured by, for example, a microcomputer.
  • the control device 30 may be provided in the load unit 6, or may be provided in a remote controller or the like installed outside the heat source unit 4 and the load unit 6.
  • the notification device 70 performs notification by sound or light.
  • the notification device 70 may be a portable terminal or the like that is provided outside the heat source unit 4 and performs notification upon receiving an instruction from the control device 30.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the control device shown in FIG.
  • the control device 30 uses the detection results of the discharge pressure sensor 22, the discharge temperature sensor 24, the suction pressure sensor 26, the suction temperature sensor 28 or the like to generate the compressor 10, the heat source side blower 15, the expansion valve 16, the load side blower 19. , And controls the injection expansion valve 52, the on-off valve 54, the notification device 70, and the like.
  • the control device 30 can control the refrigeration cycle device 2 using the information stored in the storage unit 32.
  • the storage unit 32 stores, for example, data in which a processing procedure performed by the control device 30 is a program.
  • the refrigerant compressed by the compressor 10 is separated into refrigeration oil by an oil separator 12.
  • the refrigerant from which the refrigerator oil is separated in the oil separator 12 is condensed in the condenser 14.
  • the refrigerant condensed by the condenser 14 is expanded by the expansion valve 16.
  • the refrigerant expanded by the expansion valve 16 is evaporated by the evaporator 18.
  • the refrigerant evaporated by the evaporator 18 is sucked into the compressor 10 and compressed again.
  • the refrigeration oil separated from the refrigerant by the oil separator 12 flows into the injection flow channel 50 through the oil return flow channel 60.
  • the refrigeration oil flowing into the injection flow passage 50 is returned to the compressor 10 through the on-off valve 54. That is, when the open / close valve 54 is in the open state, the refrigeration oil is returned to the compressor 10.
  • a portion of the refrigerant condensed in the condenser 14 passes through the injection expansion valve 52 of the injection flow passage 50 and merges with the refrigerator oil flowing to the oil return flow passage 60.
  • the refrigerant combined with the refrigeration oil flowing to the oil return flow passage 60 is returned to the compressor 10 through the on-off valve 54. That is, when the injection expansion valve 52 and the open / close valve 54 are in the open state, the injection into the compressor 10 is performed.
  • the on-off valve 54 is an element capable of controlling the passage of refrigeration oil.
  • the refrigerant flowing to the injection flow passage 50 passes through the on-off valve 54 together with the refrigeration oil. Therefore, in the example of this embodiment, when the refrigerant is flowing in the injection flow path 50, there is a possibility that the oil may be returned abnormally due to the abnormality of the on-off valve 54 using the discharge temperature Td detected by the discharge temperature sensor 24. Can be detected. This is because when the oil return abnormality due to the abnormality of the on-off valve 54 occurs, the flow of the refrigerant in the injection flow path 50 is obstructed.
  • the control device 30 determines that there is a possibility of oil failure and returns later. Execute oil abnormality processing.
  • the threshold value for determining oil return abnormality is, for example, set in advance and stored in the storage unit 32.
  • the preset threshold value is, for example, a value corresponding to the upper limit discharge temperature assumed when performing injection.
  • the threshold value for determining oil return abnormality is the reference discharge temperature T dinj 0 of the compressor 10 when the injection is not performed.
  • the reference discharge temperature T dinj 0 can be calculated using the detection results of the discharge pressure sensor 22, the suction pressure sensor 26, and the suction temperature sensor 28. By setting the threshold to the reference discharge temperature T dinj 0, it is possible to detect an oil return abnormality regardless of the load of the refrigeration cycle apparatus 2.
  • the threshold value may be a value obtained by adding a positive setting value to the reference discharge temperature T dinj 0.
  • the threshold may be a value in consideration of the amount of the refrigerant to be supplied to the injection flow channel 50. By improving the accuracy of the threshold, it is possible to detect an injection or oil return abnormality with high accuracy.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the operation of the refrigeration cycle apparatus shown in FIG.
  • the refrigeration cycle apparatus 2 performs a normal operation for cooling the cooling chamber. If the refrigeration cycle device 2 does not perform the injection operation in step S04, the process returns to step S02. If the refrigeration cycle device 2 does the injection operation, the process proceeds to step S06.
  • step S06 the control unit 30 performs the discharge temperature T d is determined whether at least a threshold, detecting the oil return abnormality when the discharge temperature T d is above the threshold.
  • the determination of the discharge temperature Td in step S06 may be performed multiple times. By performing the determination of the discharge temperature Td a plurality of times, it is possible to ensure the detection of the returned oil abnormality and to stabilize the operation of the refrigeration cycle apparatus 2.
  • the opening degree of the injection expansion valve 52 may be changed. Monitoring changes in the discharge temperature T d when changing the opening degree of the injection expansion valve 52 ensures detection of oil return abnormality, and the injection expansion valve 52, the on-off valve 54, or other configurations.
  • the opening degree of the injection expansion valve 52 may be changed by increasing the opening degree.
  • the opening degree of the injection expansion valve 52 is increased, the discharge temperature Td decreases. Therefore, abnormality detection can be assured and abnormality prediction can be performed only by comparing the discharge temperature Td with the threshold value. As a result, control of control device 30 can be simplified.
  • purification of the on-off valve 54 is promoted. By increasing the opening degree of the injection expansion valve 52, the amount of liquid refrigerant passing through the on-off valve 54 is increased.
  • the abnormality of the on-off valve 54 is normalized, and the discharge temperature T d becomes lower than the threshold, whereby the normal operation can be continued.
  • the discharge temperature Td is less than the threshold value in step S06, the process returns to step S02.
  • the discharge temperature Td is equal to or higher than the threshold value in step S06, the oil return abnormality processing in step S08 and subsequent steps is executed.
  • step S08 the notification device 70 that has received the instruction from the control device 30 notifies that an oil return abnormality has occurred.
  • the worker or the like who has received the notification can check the state of the refrigeration cycle apparatus 2 and resolve the oil return abnormality by maintenance or the like.
  • the operator since there is a high possibility of oil return abnormality due to the abnormality of the on-off valve 54, the operator may mainly confirm the abnormality on the on-off valve 54.
  • control device 30 reduces the number of revolutions of compressor 10.
  • the rotational speed of the compressor 10 decreases, the amount of refrigeration oil carried out of the compressor 10 is reduced.
  • wear of the sliding portion or the like of the compressor 10 is suppressed. Therefore, the possibility of the compressor 10 deteriorating or damaging can be suppressed.
  • the temperature rise of the object to be cooled can be suppressed.
  • control device 30 changes the opening degree of injection expansion valve 52.
  • the opening degree of the injection expansion valve 52 By changing the opening degree of the injection expansion valve 52, the flow of fluid passing through the on-off valve 54 is changed, so that purification of the on-off valve 54 is promoted.
  • the change of the opening degree of the injection expansion valve 52 in step S12 may be made larger.
  • the opening degree of the injection expansion valve 52 By increasing the opening degree of the injection expansion valve 52, the flow rate of the liquid refrigerant passing through the on-off valve 54 is increased, and the purification of the on-off valve 54 is promoted.
  • control device 30 causes injection expansion valve 52 to open and close.
  • the opening degree of the injection expansion valve 52 is increased in step S12
  • the opening degree of the injection expansion valve 52 is decreased in step S14.
  • the opening degree of the injection expansion valve 52 is reduced in step S12
  • the opening degree of the injection expansion valve 52 is increased in step S14.
  • the opening and closing operation of the injection expansion valve 52 may be alternately performed a plurality of times. Pulsation occurs in the refrigerant flowing through the injection flow passage 50, so that the purification of the on-off valve 54 is further promoted.
  • control device 30 causes open / close valve 54 to open and close. Opening and closing of the on-off valve 54 may be performed multiple times. By opening and closing the on-off valve 54, purification of the on-off valve 54 is promoted. By simultaneously executing the opening and closing operation of the injection expansion valve 52 and the opening and closing operation of the on-off valve 54, purification of the on-off valve 54 is further promoted.
  • step S18 control device 30 determines whether discharge temperature Td is equal to or higher than a threshold. When the discharge temperature Td is less than the threshold value, the control device 30 determines that the oil return abnormality has been eliminated, and proceeds to step S24. In step S24, control device 30 stops the notification by notification device 70, ends the oil return abnormality processing, and returns to step S02. In step S18, the discharge temperature Td is equal to or higher than the threshold, and in step S20, when the set time has elapsed, the process proceeds to step S22, and the compressor 10 is stopped. By stopping the compressor 10 when the time when the discharge temperature Td is equal to or more than the threshold is equal to or more than the set time, the possibility of failure of the compressor 10 can be reduced.
  • the compressor 10, the oil separator 12, the condenser 14, the expansion valve 16, and the evaporator 18 are sequentially connected, and the refrigerant is circulated It is a flow path for returning the refrigerant condensed by the circuit 20 and the condenser 14 to the compressor 10, and an oil separation upstream of the injection flow path 50 provided with the on-off valve 54 and the on-off valve 54 of the injection flow path 50 And an oil return passage 60 for joining the refrigeration oil separated by the vessel 12.
  • the oil return flow passage 60 joins the upstream of the on-off valve 54 of the injection flow passage 50, the high-temperature on-off valve 54 is suppressed.
  • the liquid refrigerant passes through the on-off valve 54, whereby the refrigeration oil, sludge, etc. attached to the on-off valve 54 are purified. Therefore, according to the example of this embodiment, since the possibility of the operation failure of the on-off valve 54 is suppressed, the possibility of the oil return failure can be suppressed.
  • the refrigeration cycle apparatus 2 in the example of this embodiment has a compressor 10, an oil separator 12, and a condenser 14, and is a flow path for returning the refrigerant condensed by the condenser 14 to the compressor 10,
  • Heat source unit provided with an injection flow passage 50 provided with an open / close valve 54, and an oil return flow passage 60 upstream of the open / close valve 54 of the injection flow passage 50 for combining the refrigeration oil separated by the oil separator 12
  • the oil return flow path 60 is provided with a capillary tube 62.
  • a member provided in the oil return flow passage 60 through which the high temperature fluid flows with a static member such as the capillary tube 62, the fluid stably flows in the oil return flow passage 60. Therefore, according to the example of this embodiment, the possibility of oil return failure can be suppressed.
  • the injection flow passage 50 is connected to the compression chamber at the intermediate pressure of the compressor 10, a reduction in the amount of refrigerant sucked from the low pressure side of the compressor 10 is suppressed. ing. Therefore, according to the example of this embodiment, the fall of the operation capacity of refrigerating cycle device 2 is controlled.
  • the injection expansion valve 52 is provided upstream of the junction with the oil return passage 60 of the injection passage 50.
  • the injection expansion valve 52 is formed to be able to change the opening degree, and by changing the opening degree of the injection expansion valve 52, purification of the on-off valve 54 is promoted.
  • the control device 30 executes the oil return abnormality processing when the temperature detected by the discharge temperature sensor 24 becomes equal to or higher than the threshold when flowing the refrigerant into the injection flow channel 50.
  • the element capable of controlling the passage of the refrigeration oil is only the on-off valve 54, and the refrigeration oil and the refrigerant flowing in the injection flow passage 50 pass through the on-off valve 54. Therefore, according to the example of this embodiment, using the discharge temperature Td detected by the discharge temperature sensor 24, the injection abnormality and the oil return abnormality due to the abnormality of the on-off valve 54 are detected, and the oil return abnormality processing is executed. be able to.
  • the threshold value for determining oil return abnormality is calculated from the reference discharge temperature T dinj 0 obtained from the pressure detected by the suction pressure sensor 26, the temperature detected by the suction temperature sensor 28, and the pressure detected by the discharge pressure sensor 22. Ru.
  • the threshold value for determining the oil return abnormality can be detected regardless of the load of the refrigeration cycle apparatus 2.
  • the threshold value as the reference discharge temperature T dinj 0 plus a setting value of a positive value, the possibility of erroneous detection of returned oil abnormality can be reduced.
  • the notification device 70 notifies that oil return abnormality has occurred.
  • the worker or the like who has received the notification can check the state of the refrigeration cycle apparatus 2 and resolve the oil return abnormality by maintenance or the like.
  • the rotational speed of the compressor 10 is reduced at the time of oil return abnormality processing.
  • the rotational speed of the compressor 10 decreases, the amount of refrigeration oil carried out of the compressor 10 is reduced.
  • wear of the sliding portion or the like of the compressor 10 is suppressed. Therefore, according to the example of this embodiment, when there is a possibility of oil return abnormality, the possibility that the compressor 10 may be deteriorated or damaged can be reduced. Furthermore, the operation of the refrigeration cycle apparatus 2 can be continued while operating with the rotational speed of the compressor 10 reduced.
  • the opening degree of the injection expansion valve 52 is changed at the time of oil return abnormality processing.
  • the opening degree of the injection expansion valve 52 By changing the opening degree of the injection expansion valve 52, the flow of fluid passing through the on-off valve 54 is changed, so that purification of the on-off valve 54 is promoted.
  • the opening degree of the injection expansion valve 52 By increasing the opening degree of the injection expansion valve 52, the flow rate of the liquid refrigerant passing through the on-off valve 54 is increased, and the purification of the on-off valve 54 is promoted.
  • the injection expansion valve 52 is opened and closed at the time of oil return abnormality processing.
  • purification of the on-off valve 54 is promoted.
  • pulsation occurs in the refrigerant flowing in the injection flow passage 50, so that the purification of the opening and closing valve 54 is further promoted.
  • the on-off valve 54 is opened and closed at the time of oil return abnormality processing.
  • purification of the on-off valve 54 is promoted.
  • purification of the on-off valve 54 is further promoted.
  • step S08 to step S16 can be performed in different order. Furthermore, while the operation of step S08 to step S16 is being performed, the operation of step S18 is performed, and when the discharge temperature Td becomes less than the threshold, the notification by the notification device 70 is stopped and returned in step S24. It is also possible to end the oil abnormality processing and return to step S02.
  • step S04 to step S24 can be performed at the time of installation, activation, or periodic inspection of the refrigeration cycle apparatus 2.
  • the refrigeration cycle apparatus 2 can be stably operated by performing operation check of the on-off valve 54 or the like.
  • step S04 and step S06 are executed at a preset timing, and in step S06, when the discharge temperature Td is equal to or higher than the threshold value, the processing from step S08 is executed.
  • step S04 and step S06 are executed, and in step S06, when the discharge temperature Td is equal to or higher than the threshold value, the processing from step S08 is executed.
  • the operator gives an instruction to perform the operation from step S04 using an input unit (not shown) such as a switch provided in the refrigeration cycle apparatus 2, for example.
  • step S12 to step S16 can be executed other than when the discharge temperature Td is equal to or higher than the threshold value in step S06.
  • the operations of step S12 to step S16 periodically or after receiving an instruction from an operator or the like, the cleaning of the on-off valve 54 is promoted, so that the return due to the malfunction of the on-off valve 54 is returned. The risk of oil failure is suppressed.
  • the abnormality of the closed state of the on-off valve 54 can also be detected. That is, it is possible to detect an abnormality in the closed state of the on-off valve 54 by using the discharge temperature Td when the injection expansion valve 52 is in the open state and the on-off valve 54 is in the closed state.
  • FIG. 4 is a view showing an example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the same components as in FIG. 1 will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted or simplified.
  • the heat source unit 4A of the refrigeration cycle apparatus 2A of the example of this embodiment is compared with the heat source unit 4 of the refrigeration cycle apparatus 2 of the first embodiment described in FIG. Container 141 is included.
  • the refrigerator oil cooler 141 cools the refrigerator oil separated by the oil separator 12.
  • the refrigerator oil cooler 141 is provided, for example, in an air passage where an air flow is formed by the operation of the heat source side blower 15, and causes the fluid flowing in the oil return flow passage 60 to exchange heat with air.
  • the refrigerator oil cooler 141 is provided at the lower part of the condenser 14.
  • the refrigerator oil cooler 141 has a small heat exchange area as compared to the condenser 14.
  • the refrigerator oil cooler 141 is formed to include, for example, a part of a pipe forming the oil return flow path 60 and a fin attached to a part of the pipe.
  • the condenser 14 and the refrigerator oil cooler 141 are integrally formed, for example, by being provided in different regions of a common fin, but may be separately formed.
  • the refrigerator oil cooler 141 is provided upstream of the capillary tube 62 of the oil return flow path 60.
  • the refrigerator oil cooler 141 may be provided downstream of the capillary tube 62 of the oil return flow passage 60.
  • the refrigeration oil separated by the oil separator 12 is cooled by the refrigeration oil cooler 141, passes through the capillary tube 62, and merges with the refrigerant flowing in the injection flow channel 50.
  • the fluid flowing through the oil return flow passage 60 is cooled by the refrigerator oil cooler 141, whereby the heating of the refrigerant flowing through the injection flow passage 50 is suppressed, and the heating of the on-off valve 54 is suppressed. Furthermore, since the heating of the refrigerant flowing in the injection flow channel 50 is suppressed, the flow rate of the refrigerant flowing in the injection flow channel 50 can be reduced. By reducing the flow rate of the refrigerant flowing in the injection flow channel 50, the operation of the refrigeration cycle apparatus 2A can be made more efficient.
  • a heat exchange inhibiting portion 142 is provided between the lower portion of the condenser 14 and the refrigerator oil cooler 141.
  • the heat exchange inhibiting unit 142 suppresses the refrigerant flowing to the condenser 14 from being heated by the fluid flowing to the refrigerator oil cooler 141.
  • the heat exchange inhibiting portion 142 is provided at the lower part of the condenser 14. Since the condenser 14 has a configuration in which the refrigerant flows out from the lower part, heating of the refrigerant flowing to the condenser 14 is suppressed by suppressing heat exchange between the refrigerant after heat exchange and the refrigerant oil cooler 141. It can be suppressed.
  • the heat exchange inhibiting portion 142 can be formed, for example, by making the distance between the condenser 14 and the refrigerator oil cooler 141 larger than the pitch of the pipe forming the condenser 14.
  • the heat exchange inhibiting portion 151 may be formed of a heat insulating material or the like which inhibits the heat exchange between the condenser 14 and the refrigerator oil cooler 141.
  • the heat exchange inhibiting portion 142 since the heat exchange inhibiting portion 142 is provided, the heating of the refrigerant cooled by the condenser 14 is suppressed. As a result, the operation of the refrigeration cycle apparatus 2A can be made more efficient.
  • the heat source unit 4A of the refrigeration cycle apparatus 2A of the example of this embodiment includes the refrigerator oil cooler 141 that cools the refrigerator oil separated by the oil separator 12. Therefore, according to this embodiment, the heating of the on-off valve 54 is further suppressed. Furthermore, according to this embodiment, since the heating of the refrigerant flowing in the injection flow path 50 is suppressed, the flow rate of the refrigerant flowing in the injection flow path 50 is reduced, and the operation of the refrigeration cycle apparatus 2A is enhanced. Can.
  • the capillary tube 62 is provided downstream of the refrigerator oil cooler 141 of the oil return flow passage 60.
  • the capillary tube 62 downstream of the refrigerator oil cooler 141 of the oil return flow passage 60, it is possible to suppress the heating of the ambient air due to the heat radiation from the piping forming the capillary tube 62 and the oil return flow passage 60. .
  • the condenser 14 is such that the refrigerant flows in from the upper portion and the refrigerant flows out from the lower portion, and the heat exchange inhibiting portion 142 that impedes the heat exchange between the lower portion of the condenser 14 and the refrigerator oil cooler 141 is provided. It is done.
  • the heat exchange inhibiting portion 142 is provided to suppress the refrigerant cooled by the condenser 14 from being heated by the fluid flowing through the refrigerator oil cooler 141. As a result, the operation of the refrigeration cycle apparatus 2A can be made more efficient.
  • FIG. 5 is a modified example 1 of FIG.
  • the refrigeration source apparatus 4B of the modification 1 is provided with a refrigeration oil cooler 141A at the top of the condenser 14 as compared with the heat source unit 4A.
  • the condenser 14 has a structure in which the refrigerant flows in from the upper part and the refrigerant flows out from the lower part, the refrigerant oil cooler 141A is provided in the upper part of the condenser 14, so that the refrigerant and the refrigerant oil after heat exchange are performed. Heat exchange with the cooler 141A can be suppressed.
  • the heat exchange inhibiting portion 142A is formed by the condenser 14 between the lower part of the condenser 14 and the refrigerator oil cooler 141A.
  • the refrigerator oil cooler 141A which is at a high temperature, is provided at the upper part of the condenser 14, heat exchange in the condenser 14 is enhanced in efficiency.
  • the heat exchange inhibiting portion 142A is formed only by providing the refrigerator oil cooler 141A on the upper portion of the condenser 14, the structure can be simplified.
  • FIG. 6 is a view showing an example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the same components as in FIG. 1 will be assigned the same reference numerals, and the description will be omitted or simplified.
  • the heat source unit 4C of the refrigeration cycle apparatus 2C of the example of this embodiment is an injection expansion valve compared to the heat source unit 4 of the refrigeration cycle apparatus 2 of the first embodiment shown in FIG. 52 and the capillary tube 62 are omitted, and the on-off valve 54A is formed of an electronic expansion valve capable of adjusting the opening degree.
  • the on-off valve 54A is The open state and the closed state can be switched. According to the refrigeration cycle apparatus 2C of the example of this embodiment, since the constituent members are reduced as compared with the first embodiment, cost reduction can be realized.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention. That is, the configuration of the above embodiment may be appropriately improved, and at least a part may be replaced with another configuration. Furthermore, the configuration requirements without particular limitation on the arrangement are not limited to the arrangement disclosed in the embodiment, and can be arranged at a position where the function can be achieved.
  • the refrigeration cycle apparatus applied to a large refrigeration system for cooling the inside of a freezer storage or the like has been described. It can be applied to a small refrigeration system.
  • the refrigeration cycle apparatus can also be applied to an air conditioner that cools or heats the inside of a room, and a heating device that heats water and the like.

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Abstract

冷凍サイクル装置（２）は、圧縮機（１０）、油分離器（１２）、凝縮器（１４）、膨張弁（１６）、および蒸発器（１８）が順次接続され、冷媒が循環する冷媒循環回路（２０）と、凝縮器（１４）で凝縮された冷媒を圧縮機（１０）に戻す流路であり、開閉弁（５４）が設けられたインジェクション流路（５０）と、インジェクション流路（５０）の開閉弁（５４）の上流に、油分離器（１２）で分離された冷凍機油を合流させる油戻し流路（６０）と、を備えたものである。

Description

冷凍サイクル装置および熱源ユニット
　この発明は、油分離器で分離された冷凍機油を圧縮機に戻す油戻し流路を備えた冷凍サイクル装置に関するものである。
　従来から、油分離器で分離された冷凍機油を圧縮機に戻す油戻し流路を備えた冷凍サイクル装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、油戻し流路に開閉弁が設けられており、開閉弁を通過した冷凍機油が圧縮機に戻る構成となっている。
特開２００７－１７８０５２号公報
　しかしながら、特許文献１では、開閉弁が設けられた油戻し流路に、冷凍機油とガス冷媒とが混合した高温の流体が流れるため、開閉弁が高温となって、開閉弁の動作が不安定となるおそれがある。特許文献１では、開閉弁の動作不良によって返油不良となり、圧縮機が故障するおそれ等がある。
　この発明は、上記のような課題を鑑みてなされたもので、返油不良のおそれが抑制された冷凍サイクル装置を得ることを目的としている。
　この発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、油分離器、凝縮器、膨張弁、および蒸発器が順次接続され、冷媒が循環する冷媒循環回路と、凝縮器で凝縮された冷媒を圧縮機に戻す流路であり、開閉弁が設けられたインジェクション流路と、インジェクション流路の開閉弁の上流に、油分離器で分離された冷凍機油を合流させる油戻し流路と、を備えたものである。
　この発明では、インジェクション流路の開閉弁の上流に油戻し流路が合流しているため、開閉弁を通過する流体が高温となることが抑制されている。この発明によれば、開閉弁が高温となることによる動作不良が抑制されるため、返油不良のおそれが抑制された冷凍サイクル装置を得ることができる。
この発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の一例を示す図である。 図１に記載の制御装置の構成の一例を示す図である。 図１に記載の冷凍サイクル装置の動作の一例を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の一例を示す図である。 図４の変形例１である。 この発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の一例を示す図である。
　以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略または簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさおよび配置等は、この発明の範囲内で適宜変更することができる。
［冷凍サイクル装置］
実施の形態１．
　図１は、この発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の一例を示す図である。この実施の形態の例の冷凍サイクル装置２は、冷凍サイクルを利用して、倉庫等の内部を冷却する冷凍装置に適用されるものである。冷凍サイクル装置２は、熱源ユニット４と負荷ユニット６とが配管接続されて形成される冷媒循環回路２０を有している。
［冷媒循環回路］
　冷媒循環回路２０は、圧縮機１０、油分離器１２、凝縮器１４、膨張弁１６、および蒸発器１８が順次配管で接続されて形成されており、冷媒が循環するものである。この実施の形態の冷媒循環回路２０に適用される冷媒は、例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ３２またはＣＯ２等の地球温暖化係数（ＧＷＰ）が低い冷媒であるが、これらのうちの少なくとも１つを含んだ混合冷媒またはこれらとは異なる他の種類の冷媒であってもよい。また、この実施の形態の例の冷凍サイクル装置２は、非共沸混合冷媒を使用することもできる。非共沸混合冷媒は、例えば、Ｒ４０７ＣまたはＲ４４８Ａである。非共沸混合冷媒は、Ｒ３２と、Ｒ１２５と、Ｒ１３４ａと、Ｒ１２３４ｙｆと、ＣＯ２の混合冷媒であり、Ｒ３２の割合ＸＲ３２（ｗｔ％）が３３＜ＸＲ３２＜３９である条件と、Ｒ１２５の割合ＸＲ１２５（ｗｔ％）が２７＜ＸＲ１２５＜３３である条件と、Ｒ１３４ａの割合ＸＲ１３４ａ（ｗｔ％）が１１＜ＸＲ１３４ａ＜１７である条件と、Ｒ１２３４ｙｆの割合ＸＲ１２３４ｙｆ（ｗｔ％）が１１＜ＸＲ１２３４ｙｆ＜１７である条件と、ＣＯ２の割合ＸＣＯ２（ｗｔ％）が３＜ＸＣＯ２＜９である条件と、ＸＲ３２とＸＲ１２５とＸＲ１３４ａとＸＲ１２３４ｙｆとＸＣＯ２の総和が１００である条件と、を全て満たす冷媒であってもよい。
　圧縮機１０は、吸入した冷媒を圧縮して、冷媒を高温および高圧の状態にして吐出するものである。圧縮機１０は、例えば、インバータで制御が行われるインバータ圧縮機であり、運転周波数を任意に変化させて、容量（単位時間あたりに冷媒を送り出す量）を変化させることができる。圧縮機１０は、一定の運転周波数で動作する一定速圧縮機であってもよい。
　油分離器１２は、圧縮機１０が吐出した高温および高圧の冷媒から、冷凍機油を分離するものである。油分離器１２で分離された冷凍機油は、油戻し流路６０を通って、圧縮機１０に戻される。凝縮器１４は、油分離器１２で冷凍機油が分離された冷媒を凝縮するものである。凝縮器１４は、冷媒が流入する冷媒流入部の下部に、冷媒が流出する冷媒流出部を有しており、冷媒を効率よく通過させながら、冷媒を熱交換することができる。凝縮器１４は、例えば、冷媒が流れる配管と、配管が挿通されたフィンと、を含んで形成されたフィンチューブ式の熱交換器である。凝縮器１４は、冷媒が流れる配管と、配管同士を接合するコルゲートフィンと含んで形成されたコルゲートフィン熱交換器であってもよい。膨張弁１６は、凝縮器１４で凝縮された冷媒を膨張させるものである。膨張弁１６は、例えば開度を調整できる電子膨張弁、または温度式膨張弁等で形成されているが、開度を調整できない毛細管等で形成されてもよい。
　蒸発器１８は、膨張弁１６で膨張された冷媒を蒸発するものである。蒸発器１８は、例えば、冷媒が流れる配管と、該配管に取り付けられたフィンと、を含んで形成されているフィンチューブ式の熱交換器である。
［負荷ユニット］
　負荷ユニット６は、冷凍倉庫の内部の冷却空間に冷気を供給するものである。負荷ユニット６は、冷凍倉庫の内部に設けられている。負荷ユニット６は、配管で接続された膨張弁１６と蒸発器１８とを収容している。また、負荷ユニット６は、負荷側送風機１９を有している。負荷側送風機１９が動作することで、冷却空間から負荷ユニット６に空気が取り込まれ、取り込まれた空気が蒸発器１８を通過し、蒸発器１８を通過して熱交換された冷気が冷却空間に吹き出される。
［熱源ユニット］
　熱源ユニット４は、負荷ユニット６に冷熱を供給するものである。熱源ユニット４は、冷凍倉庫の外部の屋外に設置されている。熱源ユニット４は、冷凍倉庫の外部の機械室等に設置されるものであってもよい。熱源ユニット４は、配管で接続された圧縮機１０と油分離器１２と凝縮器１４とを収容している。また、熱源ユニット４は、熱源側送風機１５を有している。熱源側送風機１５が動作することで、熱源ユニット４に空気が取り込まれ、取り込まれた空気が凝縮器１４を通過し、凝縮器１４を通過して熱交換された空気が熱源ユニット４の外部に吹き出される。さらに、熱源ユニット４は、インジェクション流路５０と油戻し流路６０とを有している。
［インジェクション流路］
　インジェクション流路５０は、凝縮器１４で凝縮された冷媒の一部分を圧縮機１０に戻すものである。インジェクション流路５０は、凝縮器１４と膨張弁１６との間を接続する配管と、圧縮機１０の中間圧の圧縮室（図示を省略）と、を接続する配管で形成されている。インジェクション流路５０は、凝縮器１４と膨張弁１６との間を接続する配管と、圧縮機１０の低圧側と、を接続する配管であってもよい。インジェクション流路５０には、インジェクション膨張弁５２と開閉弁５４とが設けられている。インジェクション膨張弁５２は、インジェクション流路５０に流入した冷媒を膨張するものである。インジェクション膨張弁５２は、例えば開度を調整できる電子膨張弁、または温度式膨張弁等で形成されているが、開度を調整できない毛細管等で形成されてもよい。
　開閉弁５４は、インジェクション膨張弁５２の下流に設けられている。開閉弁５４は、開閉動作することで、流体の通過を制御するものである。開閉弁５４は、開度を自在に調整することができるものであってもよい。開閉弁５４が、冷凍サイクル装置２の運転時に開状態となり、冷凍サイクル装置２の停止時に閉状態となるものである場合は、開閉弁５４を圧縮機１０から遠ざけて設けるとよい。例えば、開閉弁５４は、圧縮機１０と比較して、インジェクション流路５０と油戻し流路６０との合流部に近づけて設けられる。開閉弁５４を単純に圧縮機１０から遠ざけて設けることで、開閉弁５４が高温となることが抑制され、更に圧縮機１０の振動の影響を低減することができる。したがって、開閉弁５４の動作不良および劣化等が抑制される。一方、開閉弁５４が、冷凍サイクル装置２の運転時に開閉動作するものであるときは、開閉弁５４を圧縮機１０に近づけて設けるとよい。例えば、開閉弁５４は、インジェクション流路５０と油戻し流路６０との合流部と比較して、圧縮機１０に近づけて設けられる。開閉弁５４が、圧縮機１０に近づけて設けられることで、圧縮機１０の圧縮ロスが低減されるため、高効率化が実現される。
［油戻し流路］
　油戻し流路６０は、油分離器１２で分離された冷凍機油をインジェクション流路５０の開閉弁５４の上流に合流させるものである。油戻し流路６０は、油分離器１２の油出口と、インジェクション流路５０のインジェクション膨張弁５２と開閉弁５４との間の配管と、を接続する配管で形成されている。
　油戻し流路６０には、キャピラリーチューブ６２が設けられている。キャピラリーチューブ６２は、油戻し流路６０に流れる流体の流量を調整するものである。油戻し流路６０には、ガス冷媒と冷凍機油とが混合した高温の流体が流れる。したがって、油戻し流路６０に設ける部材をキャピラリーチューブ６２等の静的な部材で形成することによって、油戻し流路６０に安定的に流体を流すことができる。なお、油戻し流路６０を形成する配管の長さ、形状、流路断面積等を調整することによって、油戻し流路６０に流れる流体の流量を調整することができる場合は、キャピラリーチューブ６２を省略することができる。
　この実施の形態の例では、油戻し流路６０がインジェクション流路５０の開閉弁５４の上流に接続されている。したがって、開閉弁５４には、インジェクション流路５０に流れる流体と油戻し流路６０に流れる流体との混合流体が流れる。インジェクション流路５０に流れる流体と油戻し流路６０に流れる流体との混合流体は、油戻し流路６０に流れる流体と比較して温度が低くなるため、開閉弁５４が高温となることを抑制することができる。したがって、開閉弁５４が高温となることによる動作不良および劣化等が抑制される。さらに、開閉弁５４に液冷媒が通過することで、開閉弁５４に付着した冷凍機油、スラッジ等が浄化されるため、開閉弁５４の動作不良のおそれが抑制される。さらに、開閉弁５４の上流に、インジェクション膨張弁５２が設けられている。インジェクション膨張弁５２がインジェクション量を調整する開閉動作を行うことによって、開閉弁５４の浄化が促進される。
　また、熱源ユニット４は、吐出圧力センサ２２と、吐出温度センサ２４と、吸入圧力センサ２６と、吸入温度センサ２８と、制御装置３０と、報知装置７０と、を有している。吐出圧力センサ２２は、圧縮機１０が吐出した冷媒の圧力を検出するものである。吐出温度センサ２４は、圧縮機１０が吐出した冷媒の温度を検出するものである。吸入圧力センサ２６は、圧縮機１０が吸入する冷媒の圧力を検出するものである。吸入温度センサ２８は、圧縮機１０が吸入する冷媒の温度を検出するものである。制御装置３０は、冷凍サイクル装置２の制御を行うものである。制御装置３０は、例えば、マイクロコンピュータなどで構成されている。なお、制御装置３０は、負荷ユニット６に設けられていてもよく、熱源ユニット４および負荷ユニット６の外部に設置されたリモートコントローラ等に設けられていてもよい。報知装置７０は、音または光等によって、報知を行うものである。なお、報知装置７０は、熱源ユニット４の外部に設けられ、制御装置３０からの指示を受けて報知を行う携帯端末等であってもよい。
　図２は、図１に記載の制御装置の構成の一例を示す図である。制御装置３０は、吐出圧力センサ２２、吐出温度センサ２４、吸入圧力センサ２６、または吸入温度センサ２８等の検出結果を用いて、圧縮機１０、熱源側送風機１５、膨張弁１６、負荷側送風機１９、インジェクション膨張弁５２、開閉弁５４、または報知装置７０等の制御を行うものである。また、制御装置３０は、記憶部３２に記憶されている情報を利用して、冷凍サイクル装置２の制御を行うことができる。記憶部３２は、例えば、制御装置３０が行う処理手順をプログラムとしたデータ等を記憶している。
［冷凍サイクルの動作］
　次に、冷凍サイクルの動作について説明する。図１に示すように、圧縮機１０で圧縮された冷媒は、油分離器１２で冷凍機油が分離される。油分離器１２で冷凍機油が分離された冷媒は、凝縮器１４で凝縮する。凝縮器１４で凝縮された冷媒は、膨張弁１６で膨張する。膨張弁１６で膨張された冷媒は、蒸発器１８で蒸発する。蒸発器１８で蒸発された冷媒は、圧縮機１０に吸入され、再び圧縮される。
　油分離器１２で冷媒から分離された冷凍機油は、油戻し流路６０を通って、インジェクション流路５０に流入する。インジェクション流路５０に流入した冷凍機油は、開閉弁５４を通って、圧縮機１０に戻される。つまり、開閉弁５４が開状態となっているときに、冷凍機油の圧縮機１０への返油が行われる。
　凝縮器１４で凝縮された冷媒の一部分は、インジェクション流路５０のインジェクション膨張弁５２を通って、油戻し流路６０に流れる冷凍機油と合流する。油戻し流路６０に流れる冷凍機油と合流した冷媒は、開閉弁５４を通って、圧縮機１０に戻される。つまり、インジェクション膨張弁５２および開閉弁５４が開状態となっているときに、圧縮機１０へのインジェクションが行われる。
［返油異常の検出］
　この実施の形態の例の冷凍サイクル装置２では、冷凍機油の通過を制御することができる要素が開閉弁５４のみとなっている。そして、開閉弁５４には、冷凍機油とともに、インジェクション流路５０に流れる冷媒が通過する。したがって、この実施の形態の例では、インジェクション流路５０に冷媒が流れているときに、吐出温度センサ２４が検出した吐出温度Ｔｄを利用して、開閉弁５４の異常による返油異常のおそれを検出することができる。開閉弁５４の異常による返油異常が生じるときは、インジェクション流路５０の冷媒の流れが阻害されるためである。例えば、制御装置３０は、インジェクション流路５０に冷媒を流すときに、吐出温度センサ２４が検出した吐出温度Ｔｄが閾値以上となると、返油不良のおそれがあると判断して、後述する返油異常処理を実行する。
　返油異常を判断する閾値は、例えば、予め設定されており、記憶部３２に記憶されている。予め設定されている閾値は、例えば、インジェクションを行っているときに想定される上限の吐出温度に対応する値である。また、例えば、返油異常を判断する閾値は、インジェクションを行っていないときの圧縮機１０の基準吐出温度Ｔｄｉｎｊ０である。基準吐出温度Ｔｄｉｎｊ０は、吐出圧力センサ２２、吸入圧力センサ２６、および吸入温度センサ２８の検出結果を用いて算出することができる。閾値を基準吐出温度Ｔｄｉｎｊ０とすることで、冷凍サイクル装置２の負荷の大きさに関わらず、返油異常を検出することができる。閾値は、基準吐出温度Ｔｄｉｎｊ０に、正の設定値を足した値としてもよい。基準吐出温度Ｔｄｉｎｊ０から設定値を足した値を閾値とすることで、返油異常の誤検出のおそれを低減することができる。また、閾値は、インジェクション流路５０に流す冷媒の量を考慮した値としてもよい。閾値の精度を高めることによって、インジェクションまたは油戻しの異常を精度良く検出することができる。
［冷凍サイクル装置の動作］
　図３は、図１に記載の冷凍サイクル装置の動作の一例を示す図である。図３に示すステップＳ０２にて、冷凍サイクル装置２は、冷却室を冷却する通常運転を行っている。ステップＳ０４にて、冷凍サイクル装置２がインジェクション動作を行っていない場合はステップＳ０２に戻り、冷凍サイクル装置２がインジェクション動作を行っている場合はステップＳ０６に進む。
　ステップＳ０６にて、制御装置３０は、吐出温度Ｔｄが閾値以上であるか否かの判断を行い、吐出温度Ｔｄが閾値以上であるときに返油異常を検出する。ステップＳ０６における吐出温度Ｔｄの判断は複数回行ってもよい。吐出温度Ｔｄの判断を複数回実行することで、返油異常の検出を確実化して、冷凍サイクル装置２の運転を安定化させることができる。吐出温度Ｔｄの判断を複数回行う場合は、インジェクション膨張弁５２の開度を変更するとよい。インジェクション膨張弁５２の開度を変化させたときの、吐出温度Ｔｄの変化を監視することで、返油異常の検出を確実化するとともに、インジェクション膨張弁５２、開閉弁５４、またはその他の構成に異常が発生していることを予測することができる。インジェクション膨張弁５２の開度の変更は、開度を大きくするとよい。インジェクション膨張弁５２の開度を大きくすると、吐出温度Ｔｄが低下するため、吐出温度Ｔｄと閾値とを比較するのみで、異常検出を確実化し、さらに異常予測を行うことができる。その結果、制御装置３０の制御を単純化することができる。また、インジェクション膨張弁５２の開度を大きくすることによって、開閉弁５４の浄化が促進される。インジェクション膨張弁５２の開度を大きくすることで、開閉弁５４を通過する液冷媒の量が増加するためである。開閉弁５４が浄化されることによって、開閉弁５４の異常が正常化し、吐出温度Ｔｄが閾値未満となることで、通常運転を継続することができる。ステップＳ０６にて、吐出温度Ｔｄが閾値未満であるときは、ステップＳ０２に戻る。ステップＳ０６にて、吐出温度Ｔｄが閾値以上であるときは、ステップＳ０８以降の返油異常処理を実行する。
　ステップＳ０８にて、制御装置３０からの指示を受けた報知装置７０は、返油異常が発生している旨の報知を行う。報知を受けた作業者等は、冷凍サイクル装置２の状態を確認し、メンテナンス等によって返油異常を解消することができる。なお、この実施の形態の例では、開閉弁５４の異常による返油異常の可能性が高いため、作業者は開閉弁５４の異常を重点的に確認すればよい。
　ステップＳ１０にて、制御装置３０は、圧縮機１０の回転数を低下させる。圧縮機１０の回転数が低下することで、圧縮機１０から持ち出される冷凍機油の量が低減する。さらに、圧縮機１０の回転数が低下することで、圧縮機１０の摺動部等の磨耗が抑制される。したがって、圧縮機１０が劣化し又は損傷するおそれ等を抑制することができる。さらに、圧縮機１０の回転数を低下させて動作させながら冷凍サイクル装置２の運転を継続することで、冷却対象の温度上昇を抑制することができる。
　ステップＳ１２にて、制御装置３０は、インジェクション膨張弁５２の開度を変更する。インジェクション膨張弁５２の開度を変更することで、開閉弁５４を通過する流体の流れが変化するため、開閉弁５４の浄化が促進される。ステップＳ１２でのインジェクション膨張弁５２の開度の変更は、開度を大きくするとよい。インジェクション膨張弁５２の開度を大きくすることで、開閉弁５４を通過する液冷媒の流量が増加して、開閉弁５４の浄化が促進される。
　ステップＳ１４にて、制御装置３０は、インジェクション膨張弁５２を開閉動作させる。例えば、ステップＳ１２でインジェクション膨張弁５２の開度を大きくしたときは、ステップＳ１４にて、インジェクション膨張弁５２の開度を小さくする。ステップＳ１２でインジェクション膨張弁５２の開度を小さくしたときは、ステップＳ１４にて、インジェクション膨張弁５２の開度を大きくする。インジェクション膨張弁５２を開閉動作させることで、開閉弁５４を通過する流体の流れが変化するため、開閉弁５４の浄化が促進される。インジェクション膨張弁５２の開閉動作は、交互に複数回実行するとよい。インジェクション流路５０を流れる冷媒に脈動が生じるため、開閉弁５４の浄化が更に促進される。
　ステップＳ１６にて、制御装置３０は、開閉弁５４を開閉動作させる。開閉弁５４の開閉は、複数回実行するとよい。開閉弁５４を開閉動作させることで、開閉弁５４の浄化が促進される。インジェクション膨張弁５２の開閉動作と開閉弁５４の開閉動作とを同時に実行することで、開閉弁５４の浄化が更に促進される。
　ステップＳ１８にて、制御装置３０は、吐出温度Ｔｄが閾値以上であるか否かの判断を行う。制御装置３０は、吐出温度Ｔｄが閾値未満となっている場合は、返油異常が解消されたと判断し、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４にて、制御装置３０は、報知装置７０による報知を停止して返油異常処理を終了し、ステップＳ０２に戻る。ステップＳ１８にて、吐出温度Ｔｄが閾値以上であり、ステップＳ２０にて、設定時間が経過すると、ステップＳ２２に進み、圧縮機１０を停止させる。吐出温度Ｔｄが閾値以上の時間が設定時間以上となったときに、圧縮機１０を停止させることで、圧縮機１０の故障のおそれを低減することができる。
　上記のように、この実施の形態の例の冷凍サイクル装置２は、圧縮機１０、油分離器１２、凝縮器１４、膨張弁１６、および蒸発器１８が順次接続され、冷媒が循環する冷媒循環回路２０と、凝縮器１４で凝縮された冷媒を圧縮機１０に戻す流路であり、開閉弁５４が設けられたインジェクション流路５０と、インジェクション流路５０の開閉弁５４の上流に、油分離器１２で分離された冷凍機油を合流させる油戻し流路６０と、を備えたものである。この実施の形態の例では、インジェクション流路５０の開閉弁５４の上流に油戻し流路６０が合流しているため、開閉弁５４が高温となることが抑制されている。さらに、この実施の形態の例では、開閉弁５４に液冷媒が通過することで、開閉弁５４に付着した冷凍機油、スラッジ等が浄化される。したがって、この実施の形態の例によれば、開閉弁５４の動作不良のおそれが抑制されているため、返油不良のおそれを抑制することができる。
　なお、この実施の形態の例の冷凍サイクル装置２は、圧縮機１０、油分離器１２、凝縮器１４を有し、凝縮器１４で凝縮された冷媒を圧縮機１０に戻す流路であり、開閉弁５４が設けられたインジェクション流路５０と、インジェクション流路５０の開閉弁５４の上流に、油分離器１２で分離された冷凍機油を合流させる油戻し流路６０と、を備えた熱源ユニット４によって形成することができる。
　例えば、この実施の形態の例では、油戻し流路６０にキャピラリーチューブ６２が設けられている。高温の流体が流れる油戻し流路６０に設ける部材をキャピラリーチューブ６２等の静的な部材で形成することによって、油戻し流路６０に安定的に流体が流れる。したがって、この実施の形態の例によれば、返油不良のおそれを抑制することができる。
　また、例えば、この実施の形態の例では、インジェクション流路５０が、圧縮機１０の中間圧の圧縮室と接続されているため、圧縮機１０の低圧側から吸入する冷媒量の低下が抑制されている。したがって、この実施の形態の例によれば、冷凍サイクル装置２の運転能力の低下が抑制されている。
　また、例えば、この実施の形態の例では、インジェクション流路５０の油戻し流路６０との合流部の上流にインジェクション膨張弁５２が設けられている。例えば、インジェクション膨張弁５２は開度を変更することができるもので形成されており、インジェクション膨張弁５２の開度を変更することで、開閉弁５４の浄化が促進される。
　また、例えば、この実施の形態の例では、制御装置３０は、インジェクション流路５０に冷媒を流すときに、吐出温度センサ２４が検出した温度が閾値以上となると、返油異常処理を実行する。この実施の形態の例では、冷凍機油の通過を制御することができる要素が開閉弁５４のみとなっており、開閉弁５４には、冷凍機油とともに、インジェクション流路５０に流れる冷媒が通過する。したがって、この実施の形態の例によれば、吐出温度センサ２４が検出した吐出温度Ｔｄを利用して、開閉弁５４の異常によるインジェクション異常および返油異常を検出し、返油異常処理を実行することができる。
　例えば、返油異常を判断する閾値は、吸入圧力センサ２６が検出した圧力と吸入温度センサ２８が検出した温度と吐出圧力センサ２２が検出した圧力とから得られる基準吐出温度Ｔｄｉｎｊ０から算出される。返油異常を判断する閾値を基準吐出温度Ｔｄｉｎｊ０から算出することで、冷凍サイクル装置２の負荷の大きさに関わらず、返油異常を検出することができる。なお、閾値を、基準吐出温度Ｔｄｉｎｊ０に、正の値の設定値を足したものとすることで、返油異常の誤検出のおそれを低減することができる。
　また、例えば、この実施の形態の例では、返油異常処理のときに、報知装置７０は、返油異常が発生している旨を報知する。報知を受けた作業者等は、冷凍サイクル装置２の状態を確認し、メンテナンス等によって返油異常を解消することができる。
　また、例えば、この実施の形態の例では、返油異常処理のときに、圧縮機１０の回転数を低下させる。圧縮機１０の回転数が低下することで、圧縮機１０から持ち出される冷凍機油の量が低減する。さらに、圧縮機１０の回転数を低下することで、圧縮機１０の摺動部等の磨耗が抑制される。したがって、この実施の形態の例によれば、返油異常のおそれがあるときに、圧縮機１０が劣化し又は損傷するおそれ等を低減することができる。さらに、圧縮機１０の回転数を低下させて動作させながら冷凍サイクル装置２の運転を継続することができる。
　また、例えば、この実施の形態の例では、返油異常処理のときに、インジェクション膨張弁５２の開度を変更する。インジェクション膨張弁５２の開度を変更することで、開閉弁５４を通過する流体の流れが変化するため、開閉弁５４の浄化が促進される。なお、インジェクション膨張弁５２の開度を大きくすることで、開閉弁５４を通過する液冷媒の流量が増加して、開閉弁５４の浄化が促進される。
　また、例えば、この実施の形態の例では、返油異常処理のときに、インジェクション膨張弁５２を開閉動作させる。インジェクション膨張弁５２を開閉動作させることで、開閉弁５４の浄化が促進される。なお、インジェクション膨張弁５２の開閉動作を複数回実行することで、インジェクション流路５０を流れる冷媒に脈動が生じるため、開閉弁５４の浄化が更に促進される。
　また、例えば、この実施の形態の例では、返油異常処理のときに、開閉弁５４を開閉動作させる。開閉弁５４を開閉動作させることで、開閉弁５４の浄化が促進される。インジェクション膨張弁５２の開閉動作と、開閉弁５４の開閉動作と、を同時に実行することで、開閉弁５４の浄化が更に促進される。
　なお、この実施の形態は、上記で説明したものに限定されない
　例えば、ステップＳ０８～ステップＳ１６のそれぞれの動作は、順番を入れ替えて実行することができる。さらに、ステップＳ０８～ステップＳ１６の動作を実行中に、ステップＳ１８の動作を実行し、吐出温度Ｔｄが閾値未満となった場合は、ステップＳ２４にて、報知装置７０による報知を停止して返油異常処理を終了し、ステップＳ０２に戻ることとすることもできる。
　また、例えば、ステップＳ０４～ステップＳ２４の動作は、冷凍サイクル装置２の据え付け時、起動時、または定期点検時に実行することができる。開閉弁５４の動作確認等を行うことで、冷凍サイクル装置２を安定的に動作させることができる。例えば、予め設定されたタイミングで、ステップＳ０４およびステップＳ０６を実行し、ステップＳ０６にて、吐出温度Ｔｄが閾値以上であるときに、ステップＳ０８以降の処理を実行する。または、作業者等からの指示を受けて、ステップＳ０４およびステップＳ０６を実行し、ステップＳ０６にて、吐出温度Ｔｄが閾値以上であるときに、ステップＳ０８以降の処理を実行する。作業者は、例えば、冷凍サイクル装置２に設けられたスイッチ等の入力部（図示を省略）を用いて、ステップＳ０４からの動作を行う旨の指示を行う。
　また、例えば、ステップＳ１２～ステップＳ１６の動作は、ステップＳ０６で吐出温度Ｔｄが閾値以上であるとき以外にも実行することができる。例えば、ステップＳ１２～ステップＳ１６の動作を、定期的に、または作業者等からの指示を受けた後に実行することで、開閉弁５４の浄化が促進されるため、開閉弁５４の動作不良による返油不良のおそれが抑制される。
　また、例えば、上記では、開閉弁５４の開状態の異常を検出する例についての説明を行ったが、この実施の形態によれば、開閉弁５４の閉状態の異常を検出することもできる。すなわち、インジェクション膨張弁５２を開状態として、開閉弁５４を閉状態としたときの吐出温度Ｔｄを利用することで開閉弁５４の閉状態の異常を検出することができる。
実施の形態２．
　図４は、この発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の一例を示す図である。なお、図４において、図１と同一の構成については、同一の符号を付して、説明を省略しまたは簡略化する。図４に示すように、この実施の形態の例の冷凍サイクル装置２Ａの熱源ユニット４Ａは、図１に記載の実施の形態１の冷凍サイクル装置２の熱源ユニット４と比較して、冷凍機油冷却器１４１を有している。冷凍機油冷却器１４１は、油分離器１２で分離された冷凍機油を冷却するものである。冷凍機油冷却器１４１は、例えば、熱源側送風機１５が動作することによって空気流が形成される風路に設けられ、油戻し流路６０に流れる流体を空気と熱交換させるものである。冷凍機油冷却器１４１は、凝縮器１４の下部に設けられている。冷凍機油冷却器１４１は、凝縮器１４と比較して小さい熱交換面積を有している。冷凍機油冷却器１４１は、例えば、油戻し流路６０を形成する配管の一部分と、該配管の一部分に取り付けられたフィンと、を含んで形成されている。凝縮器１４と冷凍機油冷却器１４１とは、例えば、共通のフィンの異なる領域に設けられることで一体的に形成されているが、別体で形成されていてもよい。冷凍機油冷却器１４１は、油戻し流路６０のキャピラリーチューブ６２の上流に設けられている。冷凍機油冷却器１４１は、油戻し流路６０のキャピラリーチューブ６２の下流に設けられてもよい。
　油分離器１２で分離された冷凍機油は、冷凍機油冷却器１４１で冷却され、キャピラリーチューブ６２を通って、インジェクション流路５０を流れる冷媒と合流する。油戻し流路６０に流れる流体が、冷凍機油冷却器１４１で冷却されることで、インジェクション流路５０に流れる冷媒の加熱が抑制され、開閉弁５４の加熱が抑制される。さらに、インジェクション流路５０に流れる冷媒の加熱が抑制されるため、インジェクション流路５０に流す冷媒の流量を低減することができる。インジェクション流路５０に流れる冷媒の流量を低減することで、冷凍サイクル装置２Ａの運転を高効率化することができる。
　凝縮器１４の下部と冷凍機油冷却器１４１との間には、熱交換阻害部１４２が設けられている。熱交換阻害部１４２は、凝縮器１４に流れる冷媒が、冷凍機油冷却器１４１に流れる流体によって加熱されることを抑制するものである。この実施の形態の例では、凝縮器１４の下部に熱交換阻害部１４２が設けられている。凝縮器１４は、下部から冷媒が流出する構成となっているため、熱交換された後の冷媒と冷凍機油冷却器１４１との熱交換を抑制することで、凝縮器１４に流れる冷媒の加熱を抑制することができる。熱交換阻害部１４２は、例えば、凝縮器１４を形成している配管のピッチよりも、凝縮器１４と冷凍機油冷却器１４１との間の距離を大きくすることで形成することができる。なお、熱交換阻害部１５１は、凝縮器１４と冷凍機油冷却器１４１との熱交換を阻害する断熱材等で形成してもよい。この実施の形態の例では、熱交換阻害部１４２が設けられているため、凝縮器１４で冷却された冷媒の加熱が抑制される。その結果、冷凍サイクル装置２Ａの運転を高効率化することができる。
　上記のように、この実施の形態の例の冷凍サイクル装置２Ａの熱源ユニット４Ａは、油分離器１２で分離された冷凍機油を冷却する冷凍機油冷却器１４１を有している。したがって、この実施の形態によれば、開閉弁５４の加熱がさらに抑制される。さらに、この実施の形態によれば、インジェクション流路５０に流れる冷媒の加熱が抑制されるため、インジェクション流路５０に流す冷媒の流量を低減し、冷凍サイクル装置２Ａの運転を高効率化することができる。
　例えば、キャピラリーチューブ６２は、油戻し流路６０の冷凍機油冷却器１４１の下流に設けられている。油戻し流路６０の冷凍機油冷却器１４１の下流にキャピラリーチューブ６２が設けられることで、キャピラリーチューブ６２および油戻し流路６０を形成する配管からの放熱による周囲空気の加熱を抑制することができる。
　また、例えば、凝縮器１４は、上部から冷媒が流入し下部から冷媒が流出するものであり、凝縮器１４の下部と冷凍機油冷却器１４１との熱交換を阻害する熱交換阻害部１４２が設けられている。熱交換阻害部１４２が設けられることで、凝縮器１４で冷却された冷媒が、冷凍機油冷却器１４１を流れる流体によって加熱されることが抑制される。その結果、冷凍サイクル装置２Ａの運転を高効率化することができる。
［変形例１］
　また、例えば、図５は、図４の変形例１である。変形例１の冷凍サイクル装置２Ｂの熱源ユニット４Ｂは、図４の冷凍サイクル装置２Ａの熱源ユニット４Ａと比較して、冷凍機油冷却器１４１Ａが、凝縮器１４の上部に設けられている。凝縮器１４は上部から冷媒が流入し下部から冷媒が流出する構成となっているため、冷凍機油冷却器１４１Ａが凝縮器１４の上部に設けられることで、熱交換された後の冷媒と冷凍機油冷却器１４１Ａとの熱交換を抑制することができる。つまり、変形例１では、熱交換阻害部１４２Ａが、凝縮器１４の下部と冷凍機油冷却器１４１Ａとの間の凝縮器１４によって形成されている。変形例１では、高温となる冷凍機油冷却器１４１Ａが、凝縮器１４の上部に設けられるため、凝縮器１４での熱交換が高効率化される。さらに、冷凍機油冷却器１４１Ａを凝縮器１４の上部に設けるのみで熱交換阻害部１４２Ａが形成されるため、構造を簡素化することができる。
実施の形態３．
　図６は、この発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の一例を示す図である。なお、図６において、図１と同一の構成については、同一の符号を付して、説明を省略しまたは簡略化する。図６に示すように、この実施の形態の例の冷凍サイクル装置２Ｃの熱源ユニット４Ｃは、図１に記載の実施の形態１の冷凍サイクル装置２の熱源ユニット４と比較して、インジェクション膨張弁５２およびキャピラリーチューブ６２が省略されており、開閉弁５４Ａが開度を調整できる電子膨張弁で形成されている。なお、インジェクション流路５０を形成する配管の長さ、形状、流路断面積等を調整することによって、インジェクション流路５０に流れる冷媒の流量等が調整されている場合は、開閉弁５４Ａを、開状態および閉状態を切り替えるものとすることができる。この実施の形態の例の冷凍サイクル装置２Ｃによれば、実施の形態１と比較して、構成部材が低減されているため、低コスト化を実現することができる。
　この発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々に改変することができる。すなわち、上記の実施の形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部分を他の構成に代替させてもよい。さらに、その配置について特に限定のない構成要件は、実施の形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。
　例えば、上記の実施の形態１～実施の形態３では、冷凍倉庫等の内部を冷却する大型の冷凍装置に適用される冷凍サイクル装置についての説明を行ったが、冷凍サイクル装置は、冷蔵庫等の小型の冷凍装置に適用することができる。また、冷凍サイクル装置は、部屋の内部の冷房または暖房を行う空気調和装置、水等の加熱を行う加熱装置に適用することもできる。
　２　冷凍サイクル装置、２Ａ　冷凍サイクル装置、２Ｂ　冷凍サイクル装置、２Ｃ　冷凍サイクル装置、４　熱源ユニット、４Ａ　熱源ユニット、４Ｂ　熱源ユニット、４Ｃ　熱源ユニット、６　負荷ユニット、１０　圧縮機、１２　油分離器、１４　凝縮器、１５　熱源側送風機、１６　膨張弁、１８　蒸発器、１９　負荷側送風機、２０　冷媒循環回路、２２　吐出圧力センサ、２４　吐出温度センサ、２６　吸入圧力センサ、２８　吸入温度センサ、３０　制御装置、３２　記憶部、５０　インジェクション流路、５２　インジェクション膨張弁、５４　開閉弁、５４Ａ　開閉弁、６０　油戻し流路、６２　キャピラリーチューブ、７０　報知装置、１４１　冷凍機油冷却器、１４１Ａ　冷凍機油冷却器、１４２　熱交換阻害部、１４２Ａ　熱交換阻害部。

Claims (16)

  1. 　圧縮機、油分離器、凝縮器、膨張弁、および蒸発器が順次接続され、冷媒が循環する冷媒循環回路と、
    　前記凝縮器で凝縮された冷媒を前記圧縮機に戻す流路であり、開閉弁が設けられたインジェクション流路と、
    　前記インジェクション流路の前記開閉弁の上流に、前記油分離器で分離された冷凍機油を合流させる油戻し流路と、を備えた、
    　冷凍サイクル装置。
  2. 　前記油戻し流路にキャピラリーチューブが設けられた、
    　請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
  3. 　前記油戻し流路に冷凍機油を冷却する冷凍機油冷却器が設けられた、
    　請求項１または請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
  4. 　前記キャピラリーチューブが、前記油戻し流路の前記冷凍機油冷却器の下流に設けられた、
    　請求項２を引用する請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
  5. 　前記凝縮器は、該凝縮器の上部から冷媒が流入し下部から冷媒が流出するものであり、
    　前記凝縮器の下部と前記冷凍機油冷却器との熱交換を阻害する熱交換阻害部が形成された、
    　請求項３または請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
  6. 　前記インジェクション流路が、前記圧縮機の中間圧の圧縮室と接続された、
    　請求項１～請求項５の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。
  7. 　前記インジェクション流路の前記油戻し流路との合流部の上流にインジェクション膨張弁が設けられた、
    　請求項１～請求項６の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。
  8. 　前記圧縮機が吐出した冷媒の温度を検出する吐出温度センサと、
    　前記インジェクション流路に冷媒を流すときに、前記吐出温度センサが検出した温度が閾値以上となると、返油異常処理を実行する制御装置と、を更に備えた、
    　請求項１～請求項７の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。
  9. 　前記圧縮機が吸入する冷媒の圧力を検出する吸入圧力センサと、
    　前記圧縮機が吸入する冷媒の温度を検出する吸入温度センサと、
    　前記圧縮機が吐出した冷媒の圧力を検出する吐出圧力センサと、を更に備え、
    　前記制御装置は、前記吸入圧力センサが検出した圧力と前記吸入温度センサが検出した温度と前記吐出圧力センサが検出した圧力とから得られる基準吐出温度から前記閾値を算出する、
    　請求項８に記載の冷凍サイクル装置。
  10. 　報知を行う報知装置を更に備え、
    　前記返油異常処理のときに、前記制御装置は、前記報知装置に報知させる、
    　請求項８または９に記載の冷凍サイクル装置。
  11. 　前記返油異常処理のときに、前記制御装置は、前記圧縮機の回転数を低下させる、
    　請求項８～請求項１０の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。
  12. 　前記返油異常処理のときに、前記制御装置は、前記インジェクション膨張弁の開度を変更する、
    　請求項７を引用する請求項８～請求項１１の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。
  13. 　前記返油異常処理のときに、前記制御装置は、前記インジェクション膨張弁の開度を大きくする、
    　請求項１２に記載の冷凍サイクル装置。
  14. 　前記返油異常処理のときに、前記制御装置は、前記インジェクション膨張弁を開閉動作させる、
    　請求項１２または請求項１３に記載の冷凍サイクル装置。
  15. 　前記返油異常処理のときに、前記制御装置は、前記開閉弁を開閉動作させる、
    　請求項８～請求項１４の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。
  16. 　圧縮機、油分離器、凝縮器を有し、
    　前記凝縮器で凝縮された冷媒を前記圧縮機に戻す流路であり、開閉弁が設けられたインジェクション流路と、
    　前記インジェクション流路の前記開閉弁の上流に、前記油分離器で分離された冷凍機油を合流させる油戻し流路と、を備えた、
    　熱源ユニット。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021140566A1 (ja) * 2020-01-07 2021-07-15 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
WO2021210064A1 (ja) 2020-04-14 2021-10-21 三菱電機株式会社 熱源ユニット、冷凍サイクル装置および冷凍機
WO2022224304A1 (ja) * 2021-04-19 2022-10-27 三菱電機株式会社 熱源ユニット
WO2024014030A1 (ja) * 2022-07-14 2024-01-18 三菱重工業株式会社 圧縮機ユニット及び冷凍システム

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114484945A (zh) * 2022-03-14 2022-05-13 珠海格力电器股份有限公司 空调制冷系统及其控制方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06229634A (ja) * 1993-02-01 1994-08-19 Sanyo Electric Co Ltd 冷凍装置
JP2004077114A (ja) * 2002-06-18 2004-03-11 Showa Denko Kk 一体型熱交換装置
JP2004243935A (ja) * 2003-02-14 2004-09-02 Calsonic Kansei Corp 車両用熱交換器
JP2013002678A (ja) * 2011-06-14 2013-01-07 Daikin Industries Ltd コンデンシングユニットセット及び冷凍装置
JP2013155970A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Mayekawa Mfg Co Ltd 冷凍装置の監視システム
WO2016084175A1 (ja) * 2014-11-26 2016-06-02 三菱電機株式会社 熱源側ユニットおよび冷凍サイクル装置
JP2016161138A (ja) * 2015-02-26 2016-09-05 三菱重工業株式会社 冷凍サイクルの油戻し回路および油戻し方法
WO2016170680A1 (ja) * 2015-04-24 2016-10-27 三菱電機株式会社 冷凍空調装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59115460A (ja) * 1982-12-22 1984-07-03 Honda Motor Co Ltd Ｖ型内燃機関の吸気マニホルド構造
JPH09318166A (ja) * 1996-05-30 1997-12-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷凍装置
JP3640749B2 (ja) * 1996-12-19 2005-04-20 シャープ株式会社 空気調和装置の冷凍サイクル
JP4036574B2 (ja) * 1999-07-27 2008-01-23 五洋建設株式会社 既設トンネル接続施工用のシールド掘進機
JP2005345032A (ja) * 2004-06-04 2005-12-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 空気調和装置及びその運転制御方法
WO2015045011A1 (ja) * 2013-09-24 2015-04-02 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
CN203657303U (zh) * 2013-12-31 2014-06-18 烟台荏原空调设备有限公司 一种兼具冷却功能的油回收装置及应用其的制冷系统
JP6511376B2 (ja) * 2015-09-25 2019-05-15 東芝キヤリア株式会社 空気調和装置
CN105674407B (zh) * 2016-03-29 2018-09-25 广东美博制冷设备有限公司 空调制冷回路
CN107192103A (zh) * 2017-05-23 2017-09-22 重庆美的通用制冷设备有限公司 空调系统、空调机组及其回油控制系统和回油控制方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06229634A (ja) * 1993-02-01 1994-08-19 Sanyo Electric Co Ltd 冷凍装置
JP2004077114A (ja) * 2002-06-18 2004-03-11 Showa Denko Kk 一体型熱交換装置
JP2004243935A (ja) * 2003-02-14 2004-09-02 Calsonic Kansei Corp 車両用熱交換器
JP2013002678A (ja) * 2011-06-14 2013-01-07 Daikin Industries Ltd コンデンシングユニットセット及び冷凍装置
JP2013155970A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Mayekawa Mfg Co Ltd 冷凍装置の監視システム
WO2016084175A1 (ja) * 2014-11-26 2016-06-02 三菱電機株式会社 熱源側ユニットおよび冷凍サイクル装置
JP2016161138A (ja) * 2015-02-26 2016-09-05 三菱重工業株式会社 冷凍サイクルの油戻し回路および油戻し方法
WO2016170680A1 (ja) * 2015-04-24 2016-10-27 三菱電機株式会社 冷凍空調装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021140566A1 (ja) * 2020-01-07 2021-07-15 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
CN114846283A (zh) * 2020-01-07 2022-08-02 三菱电机株式会社 制冷循环装置
CN114846283B (zh) * 2020-01-07 2024-01-16 三菱电机株式会社 制冷循环装置
WO2021210064A1 (ja) 2020-04-14 2021-10-21 三菱電機株式会社 熱源ユニット、冷凍サイクル装置および冷凍機
JPWO2021210064A1 (ja) * 2020-04-14 2021-10-21
JP7330367B2 (ja) 2020-04-14 2023-08-21 三菱電機株式会社 熱源ユニット、冷凍サイクル装置および冷凍機
WO2022224304A1 (ja) * 2021-04-19 2022-10-27 三菱電機株式会社 熱源ユニット
JPWO2022224304A1 (ja) * 2021-04-19 2022-10-27
JP7412639B2 (ja) 2021-04-19 2024-01-12 三菱電機株式会社 熱源ユニット
WO2024014030A1 (ja) * 2022-07-14 2024-01-18 三菱重工業株式会社 圧縮機ユニット及び冷凍システム

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