WO2022130637A1

WO2022130637A1 - 冷熱源ユニット、および冷凍サイクル装置

Info

Publication number: WO2022130637A1
Application number: PCT/JP2020/047521
Authority: WO
Inventors: 耕平上田; 悠介有井; 素早坂; 隆池田
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2022-06-23
Also published as: JPWO2022130637A1; EP4265980A1; EP4265980A4

Abstract

冷熱源ユニット（２）は、負荷装置（３）に接続されることによって、冷媒が循環する循環流路を形成する冷媒流路（Ｆ１）と、冷媒流路（Ｆ１）に配置される圧縮機（１０）と、冷媒流路（Ｆ１）において圧縮機（１０）の吐出口側に配置される油分離器（２０）と、油分離器（２０）から圧縮機（１０）に冷凍機油を戻す返油経路（Ｆ２）と、返油経路（Ｆ２）に配置され、返油経路（Ｆ２）に流れる流体の流量を調整可能に構成される流量調整装置（ＬＥＶ２）と、圧縮機（１０）の吸入側の圧力を検出する第１圧力センサ（１３１）と、圧縮機の吐出側の圧力を検出する第２圧力センサ（１３２）と、制御装置（１００）とを備え、制御装置（１００）は、第１圧力センサ（１３１）により検出された圧力（ＰＬ）および第２圧力センサにより検出された圧力（ＰＨ）に基づいて、流量調整装置（ＬＥＶ２）の開度を制御する。

Description

冷熱源ユニット、および冷凍サイクル装置

　本開示は、冷熱源ユニット、および冷凍サイクル装置に関する。

　冷媒を使用する冷凍サイクル装置には、圧縮機の冷凍機油不足を回避するために、返油経路を備えるものがある。冷凍サイクル装置に設けられた返油経路は、圧縮機から冷媒と一緒に吐出される冷凍機油をオイルセパレータで分離して圧縮機に戻す返油を行なう。

　従来の冷凍サイクル装置に設けられた返油経路を含む返油機構としては、実開平３－７３８８０号公報（特許文献１）に開示されたように、返油経路上にある開閉弁を開閉することによって圧縮機内の油量を調整するものがあった。

実開平３－７３８８０号公報（第１図）

　しかし、特許文献１に記載された従来の返油機構では、返油経路の開閉弁の開閉を時間で制御している。しかし、この方式では正確な返油量を確認できないため、返油量を冷凍サイクル装置の運転状態に応じた適切な返油量に調整することができない。これにより、このような返油機構は、運転状態によっては返油量の不足に起因する圧縮機の故障、および、冷凍機油と冷媒とが過剰に圧縮機に戻ることに起因する冷凍能力の低下等の不具合が発生するという問題があった。

　本開示の冷凍サイクル装置の冷熱源ユニットは、上記課題を解決するものであり、圧縮機への返油状態を安定化することを目的とする。

　本開示は、負荷装置に接続されるように構成された冷凍サイクル装置の冷熱源ユニットに関する。冷熱源ユニットは、負荷装置に接続されるように構成された冷凍サイクル装置の冷熱源ユニットであって、負荷装置に接続されることによって、冷媒が循環する循環流路を形成する冷媒流路と、冷媒流路に配置される圧縮機と、冷媒流路において圧縮機の吐出口側に配置される油分離器と、油分離器から圧縮機に冷凍機油を戻す返油経路と、返油経路に配置され、返油経路に流れる流体の流量を調整可能に開度が調整される流量調整装置と、圧縮機の吸入側の圧力を検出する第１圧力センサと、圧縮機の吐出側の圧力を検出する第２圧力センサと、制御装置とを備え、制御装置は、第１圧力センサにより検出された圧力および第２圧力センサにより検出された圧力に基づいて、流量調整装置の開度を制御する。

　本開示の冷熱源ユニット、および、冷凍サイクル装置によれば、第１圧力センサにより検出された圧縮機の吸入側の圧力および第２圧力センサにより検出された圧縮機の吐出側の圧力に基づいて流量調整装置の開度が制御されるので、過不足がない冷凍機油を圧縮機に戻すことが可能となり、圧縮機への返油状態を安定化することができる。

実施の形態１の冷凍サイクル装置１の全体構成図である。制御装置１００が圧縮機１０の圧縮機差圧Ｐｄに基づいて返油量を調整するために流量調整装置ＬＥＶ２を制御するフローチャートである。圧縮機１０の起動時において制御装置１００が圧縮機差圧Ｐｄを調整するために流量調整装置ＬＥＶ２を開く制御のフローチャートである。返油経路Ｆ２において詰まりが生じた場合に制御装置１００が実行する制御のフローチャートである。液バックが生じた場合に制御装置１００が流量調整装置ＬＥＶ２の開度を制御するフローチャートである。実施の形態２の冷凍サイクル装置１Ａの全体構成図である。流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度が全開状態となっても圧縮機１０への返油量が不足している場合に、制御装置１００が電磁弁４０を開状態に制御するフローチャートである。圧縮機１０の起動時において制御装置１００が圧縮機差圧Ｐｄを調整するために電磁弁４０を制御するフローチャートである。液バックが生じた場合に制御装置１００が電磁弁４０を開状態に制御するフローチャートである。

　以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、複数の実施の形態について説明するが、各実施の形態で説明された構成を適宜組み合わせることは出願当初から予定されている。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

　実施の形態１．
　図１は、実施の形態１の冷凍サイクル装置１の全体構成図である。なお、図１では、冷凍サイクル装置における各機器の接続関係および配置構成を機能的に示しており、物理的な空間における配置を必ずしも示すものではない。

　図１を参照して、冷凍サイクル装置１は、冷熱源ユニット２と負荷装置３とを備える。冷熱源ユニット２は、通常、室外または屋外に配置される。これにより、冷熱源ユニット２は、室外ユニット、または、屋外ユニットと呼ばれることがある。冷熱源ユニット２は、本実施の形態では、熱を屋外に排出する冷熱源として動作する。

　冷熱源ユニット２は、圧縮機１０と、油分離器２０と、ガスクーラ３０と、配管８０～８５とを備える。配管８０は、圧縮機１０の吐出ポートＧ２と油分離器２０とを接続する。配管８１は、油分離器２０とガスクーラ３０とを接続する。配管８２は、ガスクーラ３０と膨張装置ＬＥＶ１とを接続する。

　冷熱源ユニット２の冷媒流路Ｆ１は、配管８４から、圧縮機１０、配管８０、油分離器２０、配管８１、ガスクーラ３０、配管８２を順に経て冷熱源ユニット２の冷媒出口に至る。冷媒流路Ｆ１は、負荷装置３とともに、冷媒が循環する循環流路を形成するように構成される。冷媒としては、例えば二酸化炭素冷媒が用いられる。

　冷熱源ユニット２は、配管９１，９２と、配管９１と配管９２との間に配置される流量調整装置ＬＥＶ２と、制御装置１００とをさらに備える。配管９１は、循環流路の油分離器２０の油出口から流量調整装置ＬＥＶ２に冷凍機油を流すように構成される。配管９２は、流量調整装置ＬＥＶ２から圧縮機１０の吸入ポートＧ１に冷凍機油を流すように構成される。以下において、循環流路の油分離器２０から分岐して流量調整装置ＬＥＶ２を経由して圧縮機１０に冷凍機油等を送ることを「返油」と呼び、その返油をする流路を「返油経路Ｆ２」と呼ぶ。

　負荷装置３は、膨張装置ＬＥＶ１と、蒸発器６０と、配管８３，８４，８５とを含む。膨張装置ＬＥＶ１としては、たとえば、温度膨張弁または電子膨張弁を使用する。好ましくは、膨張装置ＬＥＶ１は、冷熱源ユニット２と独立して制御される温度膨張弁である。

　圧縮機１０は、配管８５から吸入される冷媒を圧縮して配管８０へ吐出する。圧縮機１０は、吸入ポートＧ１および吐出ポートＧ２を有する。圧縮機１０は、蒸発器６０を通過した冷媒を吸入ポートＧ１から吸入し、吐出ポートＧ２からガスクーラ３０に向けて圧縮した冷媒を吐出するように構成される。油分離器２０は、二酸化炭素冷媒のように設計圧が比較的大きくなる冷媒を使用する場合でも対応可能なサイクロン式の油分離器により構成される。

　流量調整装置ＬＥＶ２は、制御装置１００から与えられる信号に応じて開度が調整される電子膨張弁である。流量調整装置ＬＥＶ２は、次のような理由により設けられている。キャピラリチューブを油分離器２０の油出口側に設けることを仮定した場合、キャピラリチューブでは、絞り量を調整できない。これにより、キャピラリチューブを設けた場合は、返油量を冷凍サイクル装置１の運転状態に応じた適切な量に調整することができない。したがって、キャピラリチューブを設けた場合は、圧縮機１０が故障するおそれがあり、さらに、冷凍機油および冷媒が過剰に圧縮機１０に返ると冷凍サイクル装置１の冷凍能力が低下するおそれがある。このような理由により、油分離器２０の油出口側には、電子膨張弁よりなる流量調整装置ＬＥＶ２が設けられている。

　圧縮機１０は、制御装置１００からの制御信号に従って運転回転速度Ｎｃを調整するように構成される。制御装置１００は、圧縮機１０の運転回転速度Ｎｃを調整することによって冷媒の循環量が調整され、冷凍サイクル装置１の冷凍能力を調整することができる。圧縮機１０には種々のタイプのものを採用可能であり、たとえば、スクロールタイプ、ロータリータイプ、スクリュータイプ等のものを採用し得る。また、圧縮機１０は、運転回転速度Ｎｃを調整できない一定速圧縮機であってもよい。

　ガスクーラ３０は、圧縮機１０から吐出され油分離器２０を通過した冷媒を凝縮して配管８２へ流す。ガスクーラ３０は、圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒が外気と熱交換を行なうように構成される。この熱交換により、放熱した冷媒は凝縮して液相に変化する。図示しないファンは、ガスクーラ３０において冷媒が熱交換を行なう外気をガスクーラ３０に供給する。制御装置１００は、ファンの回転数を調整することにより、圧縮機１０の吐出側における冷媒の圧力ＰＨを調整することができる。

　冷熱源ユニット２は、さらに、圧力センサ１３１，１３２と、温度センサ１２１，１２２，１２３とを備える。

　圧力センサ１３１は、圧縮機１０の吸入側の配管８５に設けられ、圧縮機１０の吸入側の圧力ＰＬを検出し、その検出値を示す検出信号を制御装置１００へ出力する。圧力センサ１３２は、油分離器２０の出口側の配管８１に設けられ、圧縮機１０の吐出側の圧力ＰＨを検出し、その検出値を示す検出信号を制御装置１００へ出力する。

　なお、圧力センサ１３２は、油分離器２０の入口側の配管８０に設けられてもよい。つまり、圧力センサ１３２は、圧縮機１０の吐出側の圧力ＰＨを検出可能であれば、どのような位置に設けられてもよい。また、圧力センサ１３１は、圧縮機１０の吸入側の圧力ＰＬを検出可能であれば、どのような位置に設けられてもよい。

　温度センサ１２１は、油分離器２０から返油される冷凍機油の温度を検出するために返油経路Ｆ２における流量調整装置ＬＥＶ２の上流側の配管９１の温度Ｔ１を検出し、その検出値を示す検出信号を制御装置１００へ出力するサーミスタである。温度センサ１２２は、圧縮機１０から吐出された冷媒の温度を検出するために圧縮機１０の吐出側の配管８０の温度Ｔ２を検出し、その検出値を示す検出信号を制御装置１００へ出力するサーミスタである。温度センサ１２３は、圧縮機１０のシェル下表面の温度Ｔ３を検出し、その検出値を示す検出信号を制御装置１００へ出力するサーミスタである。圧縮機の「シェル」は、圧縮機の外装容器の通称名である。「シェル下」には、圧縮機の「シェル」の下部であって、内部に冷凍機油が貯留される冷凍機油貯留部が設けられている。

　温度Ｔ１は、返油経路Ｆ２における返油の温度に相当する。温度Ｔ２は、圧縮機１０の出口の冷媒の温度に相当する。温度Ｔ３は、圧縮機１０のシェル下に貯留された冷凍機油の温度に相当する。

　制御装置１００は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）１０２と、メモリ１０４（ＲＯＭ（Read　Only　Memory）およびＲＡＭ（Random　Access　Memory））と、各種信号を入出力するための入出力バッファ（図示せず）等を含んで構成される。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭ等に展開して実行する。ＲＯＭに格納されるプログラムは、制御装置１００の処理手順が記されたプログラムである。制御装置１００は、これらのプログラムに従って、冷熱源ユニット２における各機器の制御を実行する。この制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。

　［圧縮機１０の吸入吐出圧力差に基づく流量調整装置ＬＥＶ２の開度制御］
　次に、制御装置１００が圧縮機１０における吸入側の圧力ＰＬと吐出側の圧力ＰＨとに基づいて返油量を調整するために流量調整装置ＬＥＶ２の開度を制御する返油弁開度制御を説明する。

　返油経路Ｆ２における冷凍機油の流量は、圧縮機１０における吐出側の圧力ＰＨと吸入側の圧力ＰＬとの圧力差Ｐｄ（以下、圧縮機差圧Ｐｄと呼ぶ）が増加するにしたがって増加する。一方、返油経路Ｆ２における冷凍機油の流量は、圧縮機差圧Ｐｄが減少するにしたがって減少する。

　したがって、制御装置１００では、冷凍サイクル装置１の運転中において圧縮機１０に返油される冷凍機油の油量が正常な運転状態を維持するために必要な油量となるように、流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度を調整する返油弁開度制御を実行する。制御装置１００では、このような返油弁開度制御において、圧縮機差圧Ｐｄに基づき、弁開度演算式を用いて流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度を算出し、算出した弁開度となるように流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度を制御する。弁開度演算式は、冷凍サイクル装置１の運転中において圧縮機１０に返油される冷凍機油の油量が正常な運転状態を維持するために必要な油量となるように、圧縮機差圧Ｐｄに基づいて適切な流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度を演出するものである。弁開度演算式は、メモリ１０４に予め記憶され、冷凍サイクル装置１の運転中にメモリ１０４から読出されて、返油弁開度制御に用いられる。

　図２は、制御装置１００が圧縮機１０の圧縮機差圧Ｐｄに基づいて返油量を調整するために流量調整装置ＬＥＶ２を制御するフローチャートである。

　制御装置１００では、ステップＳ１により、冷凍サイクル装置１の運転中において、ＣＰＵ１０２がメモリ１０４から前述の弁開度演出式を読み出す。制御装置１００では、ステップＳ２により、圧力センサ１３１から入力される圧縮機１０の吸入側の圧力ＰＬの検出値と、圧力センサ１３２から入力される圧縮機１０の吐出側の圧力ＰＨの検出値とに基づいて圧縮機差圧Ｐｄを算出する。

　制御装置１００では、ステップＳ３により、ステップＳ２で算出した圧縮機差圧Ｐｄから前述の弁開度演出式を用いて流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度を算出する処理を実行する。制御装置１００では、ステップＳ４により、ステップＳ３で算出した弁開度となるように流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度を調整する制御を実行する。

　このように、圧縮機１０の吸入吐出圧力差に基づく流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度調整制御が実行されることにより、返油経路Ｆ２から圧縮機１０に、過不足がない冷凍機油が返油することが可能となる。これにより、圧縮機１０に返る冷凍機油の油量が不足することによる圧縮機１０の故障を防ぐことができる。さらに、圧縮機１０に返る冷凍機油および冷媒の量が過剰となることによる冷凍能力の低下を防ぐことができる。このように、圧縮機１０の吸入吐出圧力差に基づく流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度調整制御が実行されることにより、圧縮機１０への返油状態を安定化することができる。

　前述の弁開度演算式は、圧縮機差圧Ｐｄに加え、圧縮機１０の運転周波数（運転回転速度）に応じて、正常な運転状態の維持に必要な冷凍機油の油量が変化するように弁開度を算出可能な演算式を用いてもよい。圧縮機差圧Ｐｄに加え圧縮機１０の運転周波数にも基づいて流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度を算出するようにする理由は、圧縮機１０の運転周波数が変化すると、圧縮機１０から持ち出される冷凍機油の油量が変化することに応じて、圧縮機１０に返油する必要がある冷凍機油の油量が変化するためである。

　なお、冷凍サイクル装置１の運転中において圧縮機１０に返油される冷凍機油の油量が、正常な運転状態の維持に必要な油量となるようにする弁開度は、圧縮機差圧Ｐｄと、正常な運転状態の維持に必要な油量になるようにする弁開度との関係を示すデータテーブルをメモリ１０４に予め記憶しておき、そのデータテーブルを用いて、前述のように求められる圧縮機差圧Ｐｄから、対応する弁開度を決定するようにしてもよい。このようなデータテーブルとしては、圧縮機差圧Ｐｄに加え圧縮機１０の運転周波数にも基づいて流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度を決定可能なデータテーブルを用いてもよい。

　また、圧縮機１０には、前述した冷凍機油を貯留する冷凍機油貯留部が備えられている。冷凍機油貯留部に冷凍機油の液面高さを検出する液面センサを設けてもよい。冷凍機油貯留部に液面センサを設けた場合、液面センサによる液面高さの検出値を示す検出信号は、制御装置１００に入力される。制御装置１００は、圧縮機１０の冷凍機油貯留部に設けられた液面センサにより検出される冷凍機油の液面高さが一定値となるように、流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度を制御してもよい。例えば、液面センサによる液面高さの検出値が一定の液面高さを下回らないように、制御装置１００が流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度を制御してもよい。

　また、油分離器２０に冷凍機油の液面高さを検出する液面センサを設けてもよい。油分離器２０に冷凍機油の液面高さを検出する液面センサを設けた場合、液面センサによる液面高さの検出値を示す検出信号は、制御装置１００に入力される。制御装置１００は、油分離器２０に設けられた液面センサにより検出される冷凍機油の液面高さが一定値となるように、流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度を制御してもよい。例えば、液面センサによる液面高さの検出値が一定の液面高さを上回らないように、制御装置１００が流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度を制御してもよい。

　［圧縮機１０の起動時における流量調整装置ＬＥＶ２の制御］
　次に、圧縮機１０の起動時において圧縮機差圧Ｐｄを調整するために流量調整装置ＬＥＶ２を開く制御を説明する。

　圧縮機１０では、起動時において、吸入側の圧力ＰＬと吐出側の圧力ＰＨとの圧力差である圧縮機差圧Ｐｄが高過ぎるときに、起動しにくくなる場合がある。このような場合は、圧縮機１０の起動性が低下するおそれがある。このような起動性の低下を防ぐために、制御装置１００は、圧縮機１０の起動時において、圧縮機差圧Ｐｄを閾値よりも小さくするために流量調整装置ＬＥＶ２を開く制御を次のように実行する。

　図３は、圧縮機１０の起動時において制御装置１００が圧縮機差圧Ｐｄを調整するために流量調整装置ＬＥＶ２を開く制御のフローチャートである。

　制御装置１００は、ステップＳ１１により、現在が圧縮機１０の起動時であるか否かを判断する。制御装置１００は、ステップＳ１１で起動時でないと判断された場合にリターンする。制御装置１００は、ステップＳ１１で起動時であると判断された場合に、ステップＳ１２により、圧力センサ１３１から入力される圧縮機１０の吸入側の圧力ＰＬの検出値と、圧力センサ１３２から入力される圧縮機１０の吐出側の圧力ＰＨの検出値とに基づいて圧縮機差圧Ｐｄを算出する。

　制御装置１００は、ステップＳ１３により、ステップＳ１２で算出した圧縮機差圧Ｐｄが差圧の閾値Ｐt以上であるか否かを判断する。

　制御装置１００は、ステップＳ１３で圧縮機差圧Ｐｄが閾値Ｐt以上でないと判断された場合にリターンする。一方、制御装置１００は、ステップＳ１３で圧縮機差圧Ｐｄが閾値Ｐt以上であると判断された場合に、ステップＳ１４により、当該圧縮機差圧Ｐｄが閾値Ｐt未満となるように、流量調整装置ＬＥＶ２を開く制御を実行する。その閾値Ｐtは、少なくとも圧縮機１０の起動性が低下しないような値に設定される。このような制御装置１００による流量調整装置ＬＥＶ２の制御は、圧縮機差圧Ｐｄが閾値Ｐtを少しでも下回ったタイミングで停止してもよく、圧縮機差圧Ｐｄがなくなったタイミングで停止してもよい。

　このように、圧縮機１０の起動時において、吸入側の圧力ＰＬと吐出側の圧力ＰＨとの圧力差を基準値よりも小さくするために流量調整装置ＬＥＶ２を開く制御が実行されることにより、圧縮機１０の起動性を向上させることができる。

　［返油経路Ｆ２に詰まりが生じたか否かを判断する制御］
　次に、返油経路Ｆ２に詰まりが生じたか否かを判断し、圧縮機１０の故障を防ぐ各種の制御を説明する。

　圧縮機１０においては、返油経路Ｆ２に詰まりが生じると、圧縮機１０に返る冷凍機油の油量である返油量が不足することにより、圧縮機１０で使用する冷凍機油が枯渇して圧縮機１０が故障する場合がある。このような圧縮機１０の故障を防ぐために、制御装置１００は、流量調整装置ＬＥＶ２の上流の配管９１の温度Ｔ１の検出値と、圧縮機１０の吐出側の配管８０の温度Ｔ２の検出値とに基づいて、返油経路Ｆ２に詰まりが生じか否かを判断し、圧縮機１０の故障を防ぐ各種の制御を次のように実行する。

　返油経路Ｆ２において、詰まりが生じておらず冷凍機油が正常に流れている場合は、返油量が不足していないので、返油経路Ｆ２を流れる冷凍機油の熱量により配管９１の温度Ｔ１が低下しにくい。一方、返油経路Ｆ２において、詰まりが生じており冷凍機油が正常に流れていない場合は、返油量が不足しているので、詰まりが生じておらず冷凍機油が正常に流れている場合と比べて、返油経路Ｆ２を流れる冷凍機油の熱量が低下するので配管９１の温度Ｔ１が低下しやすい。したがって、温度Ｔ２と温度Ｔ１との温度差は、返油経路Ｆ２に詰まりが生じている場合の方が、返油経路Ｆ２に詰まりが生じていない場合と比べて大きくなる。このような場合は、返油経路Ｆ２に詰まりが生じ圧縮機１０で使用する冷凍機油が枯渇したことに基づき圧縮機１０が故障するおそれがある。制御装置１００は、返油経路Ｆ２において詰まりが生じた場合に、圧縮機１０の故障等の不具合を防ぐために、次のような制御を実行する。

　図４は、返油経路Ｆ２において詰まりが生じた場合に制御装置１００が実行する制御のフローチャートである。

　制御装置１００は、ステップＳ２１により、温度センサ１２２により検出された温度Ｔ２と、温度センサ１２１により検出された温度Ｔ１とに基づいて、温度Ｔ２と温度Ｔ１との温度差Ｔｄを算出する。制御装置１００は、ステップＳ２２により、ステップＳ２１で算出した温度差Ｔｄが温度差の閾値Ｔta以上であるか否かを判断する。その閾値Ｔtaは、少なくとも圧縮機１０に不具合が生じ得るような詰まりが生じたときになり得る温度差Ｔｄの値に設定される。

　制御装置１００は、ステップＳ２２で温度差Ｔｄが閾値Ｔta以上でないと判断された場合にリターンする。一方、制御装置１００は、ステップＳ２２で温度差Ｔｄが閾値Ｔta以上であると判断された場合は、返油経路Ｆ２に詰まりが生じていると判断し、当該詰まりが生じていることを示す詰まり警報を報知する制御を実行する。このような詰まり警報は、制御装置１００に接続された表示装置とアラームとの両方、または、少なくとも一方を用いて報知される。表示装置は、警報表示を実行可能である。アラームは、警報音を出力可能である。

　制御装置１００は、詰まり警報を報知する制御を実行した後、圧縮機１０を停止させる制御を実行する。

　なお、制御装置１００は、前述した詰まり警報を報知する制御を実行するが、前述した圧縮機１０を停止させる制御を実行しないようにしてもよい。その理由は、詰まり警報が報知された場合は、人が状況を判断して圧縮機１０を停止させる等、各種の対応を行なうことが可能となるからである。また、制御装置１００は、前述した圧縮機１０を停止させる制御をするが、前述した詰まり警報を報知する制御を実行しないようにしてもよい。その理由は、少なくとも圧縮機１０が停止されれば、返油経路Ｆ２に詰まりが生じたことによる圧縮機１０の故障の発生を抑制することができるからである。

　また、制御装置１００は、前述した警報を報知する制御と、前述した圧縮機１０を停止させる制御とを同時に実行してもよい。制御装置１００は、前述した警報を報知する制御を実行した後に、前述した圧縮機１０を停止させる制御を実行するようにしてもよい。制御装置１００は、前述した圧縮機１０を停止させる制御を実行した後に、前述した警報を報知する制御を実行するようにしてもよい。

　また、制御装置１００は、前述した圧縮機１０を停止させる制御を実行する前に、圧縮機１０の運転周波数を減少させる制御を実行するようにしてもよい。制御装置１００は、前述した圧縮機１０を停止させる制御を実行する前に、返油経路Ｆ２に設けられた流量調整装置ＬＥＶ２の開度を増加させる制御を実行するようにしてもよい。

　また、油分離器２０から返油される冷凍機油の温度Ｔ１を検出するために返油経路Ｆ２に設けられる温度センサ１２１は、流量調整装置ＬＥＶ２の下流側の配管９２の温度を検出する位置に設けられてもよい。

　このように、返油経路Ｆ２の温度を検出し、検出された温度に基づいて返油経路Ｆ２に詰まりが生じたか否かを判断するので、圧縮機１０で使用する冷凍機油が枯渇したことを確実に認識することができる。そして、返油経路Ｆ２に詰まりが生じたと判断したときに、圧縮機１０を停止させる制御を実行することにより、圧縮機１０で使用する冷凍機油が枯渇したことに基づく圧縮機１０の故障を防ぐことができる。

　［圧縮機１０に液バックが生じた場合の流量調整装置ＬＥＶ２の開度制御］
　次に、圧縮機１０に液バックが生じたことに応じて、流量調整装置ＬＥＶ２の開度を増加させる液バック対策制御を説明する。液バックとは、蒸発器６０で冷媒がすべて蒸発されず、液冷媒が圧縮機１０に戻ってくる現象をいう。

　液バックが発生した場合は、冷凍機油が、圧縮機１０から持ち出されて油分離器２０に溜まる。そして、油分離器２０において冷凍機油がオーバーフローすると、ガスクーラ３０側等に冷凍機油が持ち出される。このような状態になることにより、圧縮機１０において冷凍機油が枯渇して圧縮機１０が故障するおそれがある。

　制御装置１００は、このような液バックが発生した場合、返油経路Ｆ２に設けた流量調整装置ＬＥＶ２の開度を増加させる制御を実行することにより、油分離器２０から圧縮機１０への冷凍機油の返油を促進して、冷凍機油が枯渇することを防ぐ。具体的に、制御装置１００は、次のような液バックに対応する制御を実行する。

　図５は、液バックが生じた場合に制御装置１００が流量調整装置ＬＥＶ２の開度を制御するフローチャートである。

　制御装置１００は、ステップＳ３１により、圧力センサ１３１により検出された圧縮機１０の吸入側の圧力ＰＬの検出値に基づいて、圧力ＰＬの検出値に対応するＰＬ飽和温度Ｔ４を算出する。制御装置１００は、ステップＳ３２により、ステップＳ３１で算出したＰＬ飽和温度Ｔ４と、温度センサ１２３により検出された圧縮機１０のシェル下の温度Ｔ３とに基づいて、「Ｔ３－Ｔ４＝シェル下スーパーヒートＴ５」という演算式を用いて、シェル下スーパーヒートＴ５を算出する。

　制御装置１００は、ステップＳ３３により、圧力センサ１３２により検出された圧縮機１０の吐出側の圧力ＰＨの検出値に基づいて、圧力ＰＨの検出値に対応するＰＨ飽和温度Ｔ６を算出する。制御装置１００は、ステップＳ３４により、ステップＳ３３で算出したＰＨ飽和温度Ｔ６と、温度センサ１２２により検出された圧縮機１０の吐出側の配管８０の温度Ｔ２とに基づいて、「Ｔ２－Ｔ６＝吐出スーパーヒートＴ７」という演算式を用いて、吐出スーパーヒートＴ７を算出する。

　制御装置１００は、ステップＳ３５により、ステップＳ３２で算出されたシェル下スーパーヒートＴ５と、ステップＳ３４で算出された吐出スーパーヒートＴ７との少なくともいずれかがシェル下スーパーヒートＴ５の閾値Ｔtb、吐出スーパーヒートＴ７の閾値Ｔtcを下回ったか否かを判断する。閾値Ｔtbは、シェル下スーパーヒートＴ５が確実に液バックが生じる場合の温度になっていると予め定められた値に設定される。閾値Ｔtcは、吐出スーパーヒートＴ７が、確実に液バックが生じる場合の温度になっていると予め定められた値に設定される。

　制御装置１００は、シェル下スーパーヒートＴ５と、吐出スーパーヒートＴ７とのいずれもが閾値Ｔtb、閾値Ｔtcを下回っていない場合は、リターンする。一方、制御装置１００は、シェル下スーパーヒートＴ５と、吐出スーパーヒートＴ７との少なくともいずれかが閾値Ｔtb、閾値Ｔtcを下回っている場合は、ステップＳ３６により、液バックが生じていると判断し、流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度を増加させる制御を実行する。

　なお、制御装置１００は、シェル下スーパーヒートＴ５と吐出スーパーヒートＴ７とのいずれか一方の温度を用いて、その温度の検出値が閾値を下回った場合に、液バックが生じていると判断してもよいし、その両方について、温度の検出値が閾値を下回った場合に、液バックが生じていると判断してもよい。

　また、制御装置１００は、シェル下スーパーヒートＴ５および吐出スーパーヒートＴ７以外のパラメータを用いて液バックが生じているか否かを判断してもよい。例えば、圧縮機１０に貯留されている冷凍機油の液面レベルを検出し、検出した液面レベルが基準レベルを下回った場合に、液バックが生じていると判断してもよい。また、圧縮機１０に貯留されている冷凍機油の温度そのものを検出し、その検出された温度が基準値を下回った場合に、液バックが生じていると判断してもよい。

　以上に説明したように、制御装置１００は、前述のように算出されたシェル下スーパーヒートＴ５と、吐出スーパーヒートＴ７とのいずれかが閾値Ｔtb、閾値Ｔtcを下回った場合、または、その両方が閾値Ｔtb、閾値Ｔtcを下回った場合に、液バックが生じていると判断することができる。そして、制御装置１００は、液バックが生じていると判断した場合に、流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度を増加させる制御を実行することにより、液バックが生じた場合に、油分離器２０から圧縮機１０への冷凍機油の返油を促進して、冷凍機油が枯渇することを防ぐことができる。

　実施の形態１の冷凍サイクル装置１においては、図２、図３、図４、および、図５に示すすべての制御を実行する例を示した。しかし、実施の形態１の冷凍サイクル装置１においては、図２に示す制御のみを実行してもよい。実施の形態１の冷凍サイクル装置１においては、図２に示す制御に加えて、図３、図４、および、図５に示す制御のうち、いずれか１種類の制御、または、いずかを組み合わせた複数種類の制御を実行してもよい。

　実施の形態１の冷凍サイクル装置１においては、二酸化ガス冷媒を用いる例を示したが、その他の種類の冷媒を用いてもよい。

　実施の形態２．
　［流量調整装置ＬＥＶ２および電磁弁４０の制御］
　次に、制御装置１００により実行される流量調整装置ＬＥＶ２および電磁弁４０の制御を説明する。

　図６は、実施の形態２の冷凍サイクル装置１Ａの全体構成図である。図６の冷凍サイクル装置１Ａが図１の冷凍サイクル装置１と異なる部分は、冷熱源ユニット２Ａにおいて、油分離器２０の出口側と圧縮機１０の吸入側との間の返油経路Ｆ２として、流量調整装置ＬＥＶ２を介して冷凍機油の返油をする第１返油経路Ｆ２１と、当該第１返油経路と並列に設けられ電磁弁４０を介して冷凍機油の返油をする第２返油経路Ｆ２２とが設けられていることである。これにより、油分離器２０から圧縮機１０への返油は、流量調整装置ＬＥＶ２を介して実行可能であるとともに、電磁弁４０を介して実行可能である。

　その他に、図６の冷凍サイクル装置１Ａが図１の冷凍サイクル装置１と異なる部分は、「実施の形態１．」で説明したような、圧縮機１０の冷凍機油貯留部に設けられた冷凍機油の液面センサ１４１が示されていることである。液面センサ１４１は、圧縮機１０の冷凍機油貯留部における冷凍機油の液面高さＬを検出し、その検出値を示す検出信号を制御装置１００へ出力する。

　電磁弁４０は、制御装置１００から与えられる信号に応じて全開状態と全閉状態とのいずれかに制御される。以下の説明において、電磁弁４０の「開状態」は「全開状態」を意味し、電磁弁４０の「閉状態」は「全閉状態」を意味している。電磁弁４０が全開状態に制御された場合は、油分離器２０から電磁弁４０を介した第２返油経路での圧縮機１０への冷凍機油の返油が行われる。

　電磁弁４０は、流量調整装置ＬＥＶ２を介した圧縮機１０への返油量が不足していない場合に、制御装置１００によって弁開度が閉状態とされている。制御装置１００は、流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度が全開状態となっても圧縮機１０への返油量が不足している場合に、電磁弁４０を開状態に制御する。このような制御が実行されることにより、流量調整装置ＬＥＶ２を介した圧縮機１０への返油の供給能力が不足する場合に、電磁弁４０を介した圧縮機１０への返油が実行可能となるので、返油量が不足する状況の発生を低減することができる。これにより、圧縮機１０の動作の安定性を確保することができる。

　図７は、流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度が全開状態となっても圧縮機１０への返油量が不足している場合に、制御装置１００が電磁弁４０を開状態に制御するフローチャートである。

　具体的に、「実施の形態２」において、制御装置１００は、「実施の形態１」の場合と同様に、図２に示したような処理を実行することにより、圧縮機１０の圧縮機差圧Ｐｄに基づいて返油量を調整するために流量調整装置ＬＥＶ２を制御する。さらに、制御装置１００は、流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度と、圧縮機１０に設けられた冷凍機油の液面センサ１４１により検出された液面高さＬの検出値とを監視することに基づいて、次のような制御を実行する。

　制御装置１００は、ステップＳ４１により、現在の流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度が最大の開度であるか否かを判断する。制御装置１００は、ステップＳ４１で弁開度が最大の開度ではないと判断された場合にリターンする。

　制御装置１００は、ステップＳ４１で弁開度が最大の開度であると判断された場合に、ステップＳ４２により、液面センサ１４１により検出された圧縮機１０の冷凍機油の液面高さＬが、圧縮機１０の正常な運転状態の維持に必要な閾値Ｌｔのレベルを下回ったか否かを判断する。制御装置１００は、ステップＳ４２で圧縮機１０の冷凍機油の液面高さＬが閾値Ｌｔのレベルを下回っていないと判断された場合にリターンする。

　制御装置１００は、ステップＳ４２で圧縮機１０の冷凍機油の液面高さＬが閾値Ｌｔのレベルを下回ったと判断された場合は、電磁弁４０に制御信号を送って電磁弁４０を開状態に制御する。このような制御装置１００による電磁弁４０の制御は、Ｓ４３の実行後、メモリ１０４に予め記憶したデータテーブルに設定されたデータに基づいて一定時間経過後に電磁弁４０を閉状態にしてもよく、Ｓ４３の実行後、即時に電磁弁４０を閉状態にしてもよい。

　制御装置１００は、流量調整装置ＬＥＶ２を介した圧縮機１０への返油の供給能力が不足する場合に、このような電磁弁返油制御を実行することにより、電磁弁４０を介した圧縮機１０への返油が実行可能となる。これにより、返油量が不足する状況の発生を低減することができる。そして、圧縮機１０の動作の安定性を確保することができる。

　なお、流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度が全開状態となっても圧縮機１０への返油量が不足しているか否かは、圧縮機１０に設けられた液面センサ１４１を用いて検出する代わりに、油分離器２０に設けられた液面センサを用いて検出するようにしてもよい。

　また、制御装置１００は、圧縮機差圧Ｐｄと、冷凍サイクル装置１の運転中において圧縮機１０の正常な運転状態の維持に必要な冷凍機油の返油の油量との関係を示すデータテーブルをメモリ１０４に予め記憶するともに、流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度と圧縮機１０に返油される冷凍機油の油量との関係を示すデータテーブルをメモリ１０４に予め記憶してもよい。そして、制御装置１００は、これらのデータテーブルを用いて、圧縮機差圧ＰＤに対応して圧縮機１０の正常な運転状態の維持に必要な冷凍機油の返油に必要とされる冷凍機油の油量が、流量調整装置ＬＥＶ２の弁開度が最大状態になっても不足するか否かを判断し、不足する場合において、電磁弁４０に制御信号を送って、電磁弁４０を閉状態から開状態に制御してもよい。また、このようなデータテーブルとしては、圧縮機差圧Ｐｄおよび圧縮機１０の運転周波数と、冷凍機油の返油の油量との関係を示すデータテーブルを用いてもよい。

　［圧縮機１０の起動時における電磁弁４０の制御］
　次に、圧縮機１０の起動時において圧縮機差圧Ｐｄを調整するために電磁弁４０を制御する起動時電磁弁制御を説明する。その場合は、「実施の形態１」で説明したような圧縮機差圧Ｐｄを調整するために流量調整装置ＬＥＶ２を開く制御を実行しない。

　圧縮機１０では、起動時において、吸入側の圧力ＰＬと吐出側の圧力ＰＨとの圧力差である圧縮機差圧Ｐｄが高過ぎるときに、起動しにくくなる場合がある。このような場合は、圧縮機１０の起動性が低下するおそれがある。このような起動性の低下を防ぐために、制御装置１００は、圧縮機１０の起動時において、圧縮機差圧Ｐｄを基準値よりも小さくするために電磁弁４０を閉状態から開状態にする制御を次のように実行する。

　図８は、圧縮機１０の起動時において制御装置１００が圧縮機差圧Ｐｄを調整するために電磁弁４０を制御するフローチャートである。

　制御装置１００は、ステップＳ５１により、現在が圧縮機１０の起動時であるか否かを判断する。制御装置１００は、ステップＳ５１で起動時でないと判断された場合にリターンする。制御装置１００は、ステップＳ５１で起動時であると判断された場合に、ステップＳ５２により、圧力センサ１３１から入力される圧縮機１０の吸入側の圧力ＰＬの検出値と、圧力センサ１３２から入力される圧縮機１０の吐出側の圧力ＰＨの検出値とに基づいて圧縮機差圧Ｐｄを算出する。

　制御装置１００は、ステップＳ５３により、ステップＳ５２で算出した圧縮機差圧Ｐｄが差圧の閾値Ｐt以上であるか否かを判断する。

　制御装置１００は、ステップＳ５３で圧縮機差圧Ｐｄが閾値Ｐt以上でないと判断された場合にリターンする。一方、制御装置１００は、ステップＳ５３で圧縮機差圧Ｐｄが閾値Ｐt以上であると判断された場合に、ステップＳ５４により、当該圧縮機差圧Ｐｄが閾値Ｐt未満となるように、電磁弁４０を開状態にする制御を実行する。そのような制御が実行される状態において、流量調整装置ＬＥＶ２は、閉状態を維持している。閾値Ｐtは、少なくとも圧縮機１０の起動性が低下しないような値に設定される。このような制御装置１００による電磁弁４０の制御は、圧縮機差圧Ｐｄが閾値Ｐtを少しでも下回ったタイミングで停止してもよく、圧縮機差圧Ｐｄがなくなったタイミングで停止してもよい。

　このように、圧縮機１０の起動時において、吸入側の圧力ＰＬと吐出側の圧力ＰＨとの圧力差を基準値よりも小さくするために電磁弁４０を開状態にする制御が実行されることにより、圧縮機１０の起動性を向上させることができる。

　なお、圧縮機１０の起動時においては、吸入側の圧力ＰＬと吐出側の圧力ＰＨとの圧縮機差圧Ｐｄを差圧の閾値Ｐtよりも小さくするために制御装置１００が流量調整装置ＬＥＶ２および電磁弁４０の両方を開く制御を実行してもよい。

　また、圧縮機１０の起動時においては、吸入側の圧力ＰＬと吐出側の圧力ＰＨとの圧縮機差圧Ｐｄを差圧の閾値Ｐtよりも小さくするために、圧縮機１０の起動時に検出された圧縮機差圧Ｐｄの大きさに応じて、制御装置１００が流量調整装置ＬＥＶ２と電磁弁４０とから選択した方を開く制御を実行してもよい。例えば、制御装置１００は、圧縮機１０の起動時に検出され得る差圧の閾値Ｐt以上の圧力差を、第１圧力差と、当該第１圧力差よりも大きい第２圧力差とに分けて設定しておく。そして、制御装置１００は、圧縮機１０の起動時に検出された圧縮機差圧Ｐｄが第１圧力差以上で第２圧力差未満のときに、流量調整装置ＬＥＶ２と電磁弁４０とのうち、圧力調整能力が低い方を開く制御を実行する。制御装置１００は、圧縮機１０の起動時に検出された圧力差が第２圧力差以上のときに、流量調整装置ＬＥＶ２と電磁弁４０とのうち、圧力調整能力が高い方を開く制御を実行する。

　［圧縮機１０に液バックが生じた場合の電磁弁４０の制御］
　次に、圧縮機１０に液バックが生じたことに応じて、電磁弁４０を開状態にする液バック対応電磁弁制御を説明する。その場合は、「実施の形態１」で説明したような液バックが生じたことに応じて流量調整装置ＬＥＶ２の開度を増加させる制御を実行しない。

　制御装置１００は、このような液バックが発生した場合、返油経路Ｆ２に設けた電磁弁４０を閉状態から開状態にする制御を実行することにより、油分離器２０から圧縮機１０への冷凍機油の返油を促進して、冷凍機油が枯渇することを防ぐ。具体的に、制御装置１００は、次のような液バックに対応する制御を実行する。

　図９は、液バックが生じた場合に制御装置１００が電磁弁４０を開状態に制御するフローチャートである。

　制御装置１００は、ステップＳ６１により、圧力センサ１３１により検出された圧縮機１０の吸入側の圧力ＰＬの検出値に基づいて、圧力ＰＬの検出値に対応するＰＬ飽和温度Ｔ４を算出する。制御装置１００は、ステップＳ６２により、ステップＳ３１で算出したＰＬ飽和温度Ｔ４と、温度センサ１２３により検出された圧縮機１０のシェル下の温度Ｔ３とに基づいて、「Ｔ３－Ｔ４＝シェル下スーパーヒートＴ５」という演算式を用いて、シェル下スーパーヒートＴ５を算出する。

　制御装置１００は、ステップＳ６３により、圧力センサ１３２により検出された圧縮機１０の吐出側の圧力ＰＨの検出値に基づいて、圧力ＰＨの検出値に対応するＰＨ飽和温度Ｔ６を算出する。制御装置１００は、ステップＳ６４により、ステップＳ６３で算出したＰＨ飽和温度Ｔ６と、温度センサ１２２により検出された圧縮機１０の吐出側の配管８０の温度Ｔ２とに基づいて、「Ｔ２－Ｔ６＝吐出スーパーヒートＴ７」という演算式を用いて、吐出スーパーヒートＴ７を算出する。

　制御装置１００は、ステップＳ６５により、ステップＳ６２で算出されたシェル下スーパーヒートＴ５と、ステップＳ６４で算出された吐出スーパーヒートＴ７との少なくともいずれかがシェル下スーパーヒートＴ５の閾値Ｔtb、吐出スーパーヒートＴ７の閾値Ｔtcを下回ったか否かを判断する。閾値Ｔtbは、シェル下スーパーヒートＴ５が確実に液バックが生じる場合の温度になっていると予め定められた値に設定される。閾値Ｔtcは、吐出スーパーヒートＴ７が、確実に液バックが生じる場合の温度になっていると予め定められた値に設定される。

　制御装置１００は、シェル下スーパーヒートＴ５と、吐出スーパーヒートＴ７とのいずれもが閾値Ｔtb、閾値Ｔtcを下回っていない場合は、リターンする。一方、制御装置１００は、シェル下スーパーヒートＴ５と、吐出スーパーヒートＴ７との少なくともいずれかが閾値Ｔtb、閾値Ｔtcを下回っている場合は、ステップＳ６６により、液バックが生じていると判断し、電磁弁４０を閉状態から開状態にする制御を実行する。このような制御装置１００による電磁弁４０の制御は、Ｓ６６の実行後、メモリ１０４に予め記憶したデータテーブルに設定されたデータに基づいて一定時間経過後に電磁弁４０を閉状態にしてもよく、Ｓ６６の実行後、即時に電磁弁４０を閉状態にしてもよい。

　また、制御装置１００は、シェル下スーパーヒートＴ５および吐出スーパーヒートＴ７以外のパラメータを用いて液バックが生じているか否かを判断してもよい。例えば、圧縮機１０に貯留されている冷凍機油の液面レベルを検出し、検出した液面レベルが閾値を下回った場合に、液バックが生じていると判断してもよい。また、圧縮機１０に貯留されている冷凍機油の温度そのものを検出し、その検出された温度が閾値下回った場合に、液バックが生じていると判断してもよい。

　実施の形態２の冷凍サイクル装置１Ａにおいては、図７、図８、および、図９に示すすべての制御を実行する例を示した。しかし、実施の形態２の冷凍サイクル装置１Ａにおいては、図７に示す制御のみを実行してもよい。実施の形態１の冷凍サイクル装置１においては、図２に示す制御に加えて、図８、および、図９に示す制御のうち、いずれか１種類の制御を実行してもよい。

　［実施の形態のまとめ］
　以上説明した実施の形態について、再び図面を参照して説明する。

　本開示は、負荷装置３に接続されるように構成された冷凍サイクル装置の冷熱源ユニット２に関する。冷熱源ユニット２は、負荷装置３に接続されることによって、冷媒が循環する循環流路を形成する冷媒流路Ｆ１と、冷媒流路Ｆ１に配置される圧縮機１０と、冷媒流路Ｆ１において圧縮機１０の吐出口側に配置される油分離器２０と、油分離器２０から圧縮機１０に冷凍機油を戻す返油経路Ｆ２と、返油経路Ｆ２に配置され、返油経路Ｆ２に流れる流体の流量を調整可能に構成される流量調整装置ＬＥＶ２と、返油経路Ｆ２に配置され、圧縮機１０の吸入側の圧力ＰＬを検出する圧力センサ１３１と、返油経路Ｆ２に配置され、圧縮機１０の吐出側の圧力ＰＨを検出する圧力センサ１３２とを備える。制御装置は、圧力センサ１３１により検出された圧力および圧力センサ１３２により検出された圧力に基づいて、流量調整装置ＬＥＶ２の開度を制御する。

　このような構成とすることによって、圧力センサ１３１により検出された圧縮機１０の吸入側の圧力ＰＬおよび圧力センサ１３２により検出された圧力ＰＨに基づいて、流量調整装置ＬＥＶ２の開度が制御されるので、圧縮機１０への返油状態を安定化することができる。

　好ましくは、制御装置１００は、圧縮機１０を起動するときに、圧力センサ１３１により検出された圧力ＰＬと、圧力センサ１３２により検出された圧力ＰＨとの圧力差に基づいて、流量調整装置ＬＥＶ２を開く制御をする。このような構成とすることによって、圧縮機１０の起動時において、吸入側の圧力ＰＬと吐出側の圧力ＰＨとの圧力差を基準値よりも小さくすることが可能となり、圧縮機１０の起動性を向上させることができる。

　より好ましくは、返油経路Ｆ２に配置され、返油経路Ｆ２の温度Ｔ１を検出する温度センサ１２１をさらに備え、制御装置１００は、温度センサ１２１により検出された温度に基づいて、返油経路Ｆ２に詰まりが生じたか否かを判断する。より具体的には、流量調整装置ＬＥＶ２の上流側の配管９１の温度Ｔ１と、圧縮機１０の吐出側の配管８０の温度Ｔ２との温度差に基づいて、返油経路Ｆ２に詰まりが生じたか否かを判断する。このような構成とすることによって、返油経路Ｆ２の温度を検出し、検出された温度に基づいて返油経路Ｆ２に詰まりが生じたか否かを判断するので、圧縮機１０で使用する冷凍機油が枯渇したことを確実に認識することができる。

　より好ましくは、制御装置１００は、返油経路Ｆ２から圧縮機１０に液状の冷媒が戻る液バックが生じたことに応じて、流量調整装置ＬＥＶ２の開度を増加させる制御を実行する。このような構成とすることによって、液バックが生じた場合に、油分離器２０から圧縮機１０への冷凍機油の返油を促進して、冷凍機油が枯渇することを防ぐことができる。

　より好ましくは、返油経路Ｆ２において流量調整装置ＬＥＶ２と並列に配置され、返油経路Ｆ２に流れる流体の流量を調整可能に開閉される電磁弁４０をさらに備え、制御装置１００が、圧力センサ１３１により検出された圧縮機１０の吸入側の圧力ＰＬおよび圧力センサ１３２により検出された圧力ＰＨに基づいて、流量調整装置ＬＥＶ２を開いても圧縮機１０に戻す冷凍機油が不足する場合に、電磁弁４０を制御する。このような構成とすることによって、電磁弁４０を介した圧縮機１０への返油が実行可能となるので、返油量が不足する状況の発生を低減することができる。これにより、圧縮機１０の動作の安定性を確保することができる。

　より好ましくは、圧縮機を起動するときに、圧力センサ１３１により検出された圧力ＰＬと、圧力センサ１３２により検出された圧力ＰＨとの圧力差に基づいて、電磁弁４０を開く制御をする。このような構成とすることによって、圧縮機１０の起動時において、吸入側の圧力ＰＬと吐出側の圧力ＰＨとの圧力差を低減することが可能となり、圧縮機１０の起動性を向上させることができる。

　より好ましくは、制御装置１００は、返油経路Ｆ２から圧縮機１０に液状の冷媒が戻る液バックが生じたことに応じて、電磁弁４０を開く制御を実行する。このような構成とすることによって、液バックが生じた場合に、油分離器２０から圧縮機１０への冷凍機油の返油を促進して、冷凍機油が枯渇することを防ぐことができる。

　本開示は、他の局面では、上記いずれかの冷熱源ユニット２と、負荷装置３とを備える冷凍サイクル装置１に関する。

　以上説明したように、本実施の形態の冷凍サイクル装置では、圧力センサ１３１により検出された圧縮機１０の吸入側の圧力ＰＬおよび圧力センサ１３２により検出された圧力ＰＨに基づいて、流量調整装置ＬＥＶ２の開度が制御されるので、圧縮機１０への返油状態を安定化することができる。

　今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　１，１Ａ　冷凍サイクル装置、２，２Ａ　冷熱源ユニット、３　負荷装置、１０　圧縮機、２０　油分離器、３０　ガスクーラ、Ｆ２　返油経路、ＬＥＶ２　流量調整装置、１３１，１３２　圧力センサ、１００　制御装置、１２１，１２２　温度センサ。

Claims

　負荷装置に接続されるように構成された冷凍サイクル装置の冷熱源ユニットであって、
　前記負荷装置に接続されることによって、冷媒が循環する循環流路を形成する冷媒流路と、
　前記冷媒流路に配置される圧縮機と、
　前記冷媒流路において前記圧縮機の吐出口側に配置される油分離器と、
　前記油分離器から前記圧縮機に冷凍機油を戻す返油経路と、
　前記返油経路に配置され、前記返油経路に流れる流体の流量を調整可能に開度が調整される流量調整装置と、
　前記圧縮機の吸入側の圧力を検出する第１圧力センサと、
　前記圧縮機の吐出側の圧力を検出する第２圧力センサと、
　制御装置とを備え、
　前記制御装置は、前記第１圧力センサにより検出された圧力および前記第２圧力センサにより検出された圧力に基づいて、前記流量調整装置の開度を制御する、冷熱源ユニット。
　前記制御装置は、前記圧縮機を起動するときに、前記第１圧力センサにより検出された圧力と前記第２圧力センサにより検出された圧力との圧力差に基づいて、前記流量調整装置を開く制御をする、請求項１に記載の冷熱源ユニット。
　前記返油経路の温度を検出する温度センサをさらに備え、
　前記制御装置は、前記温度センサにより検出された温度に基づいて、前記返油経路に詰まりが生じたか否かを判断する、請求項１または請求項２に記載の冷熱源ユニット。
　前記制御装置は、前記返油経路から前記圧縮機に液状の冷媒が戻る液バックが生じたことに応じて、前記流量調整装置の開度を増加させる、請求項１～３のいずれか１項に記載の冷熱源ユニット。
　前記返油経路において前記流量調整装置と並列に配置され、前記返油経路に流れる流体の流量を調整可能に開閉される電磁弁をさらに備え、
　前記制御装置は、前記第１圧力センサにより検出された圧力および前記第２圧力センサにより検出された圧力に基づいて前記流量調整装置を開いても前記圧縮機に戻す冷凍機油が不足する場合に、前記電磁弁を制御する、請求項１に記載の冷熱源ユニット。
　前記制御装置は、前記圧縮機を起動するときに、前記第１圧力センサにより検出された圧力と前記第２圧力センサにより検出された圧力との圧力差に基づいて、前記電磁弁を開く制御をする、請求項５に記載の冷熱源ユニット。
　前記制御装置は、前記返油経路から前記圧縮機に液状の冷媒が戻る液バックが生じたことに応じて、前記電磁弁を開く、請求項５または請求項６に記載の冷熱源ユニット。
　請求項１～７のいずれか１項に記載の冷熱源ユニットと、前記負荷装置とを備える冷凍サイクル装置。