(57)【要約】【課題】余剰な冷凍機油を溜めておき、必要なときに必要な量の冷凍機油を圧縮機に返油することができる空気調和装置を提供する。【解決手段】空気調和装置１００は、制御装置５０が、圧縮機３の電力値を計測することで圧縮機３内に存在する冷凍機油の量を判定し、その結果に基づいて電磁弁８の開閉を制御する。【選択図】図１
2013099047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出された冷媒と熱媒体との間で熱交換する凝縮器と、
前記凝縮器から流出した冷媒を減圧する膨張弁と、
前記膨張弁で減圧された冷媒と熱媒体との間で熱交換する蒸発器と、
前記圧縮機の吐出側に設けられ、前記圧縮機により吐出された冷媒から冷凍機油を分離する油分離器と、
前記油分離器の下流側に設けられ、前記油分離器で分離された冷凍機油を貯留する油溜めと、
前記油溜めの底部と前記圧縮機の吸入側とを接続する第１接続配管と、
前記油溜めの前記第１接続配管の接続部分よりも上部と前記圧縮機の吸入側とを接続する第２接続配管と、
前記第１接続配管に設けられ、前記第１接続配管を開閉する電磁弁と、
前記圧縮機内に存在する冷凍機油の量に基づいて前記電磁弁の開閉を制御する制御装置と、を備えた
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記圧縮機内に存在する冷凍機油の量が不足していると判定すると、前記電磁弁を開制御し、前記油溜めに貯留されている冷凍機油を前記圧縮機に供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記第２接続配管の前記油溜めの接続位置は、
前記油溜めの底から前記第２接続配管の接続位置までにおける前記油溜めの内容積が前記圧縮機の内容積よりも小さくなる位置としている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記圧縮機、前記凝縮器又は前記蒸発器として作用する室外熱交換器、前記油分離器、前記油溜め、前記第１接続配管、前記第２接続配管、及び、前記電磁弁を室外機ユニットに搭載し、
前記膨張機構、及び、前記蒸発器又は前記凝縮器として作用する室内熱交換器を室内機ユニットに搭載し、
複数台の前記室内機ユニットを複数台の前記室外機ユニットのそれぞれに並列に接続したものにおいて、
前記制御装置は、
前記室外機ユニットのうち所定の室外機ユニットに搭載されている前記圧縮機内に存在する冷凍機油の量が不足していると判定すると、該圧縮機の駆動周波数を減少し、前記室外機ユニットのうち他の室外機ユニットに搭載されている前記圧縮機の駆動周波数を増加し、該室外機ユニットに搭載されている前記電磁弁を開制御することで室外機ユニット間での冷凍機油の量を均等化する
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記圧縮機の電力値、前記圧縮機の駆動周波数、前記圧縮機から吐出される冷媒の吐出圧力、前記圧縮機に吸入される冷媒の吸入圧力、及び、前記前記圧縮機から吐出される冷媒の乾き度の少なくとも１つを前記圧縮機内に存在する冷凍機油の量の判定に用いる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記第１接続配管及び前記第２接続配管のそれぞれに減圧手段を設け、
前記第１接続配管及び前記第２接続配管が接続される前記圧縮機の吸入側よりも上流側にアキュムレーターを設けた
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機を冷凍サイクルの要素機器の一つとして備えている空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、圧縮機を冷凍サイクルの要素機器の一つとして備えた空気調和装置において、圧縮機から冷媒とともに吐出される冷凍機油を回収するようにした技術が存在している。一般的に、冷凍機油の封入量は、封入されると想定される空気調和装置のうち冷媒配管が最も長い空気調和装置を基準にして一律に設定されている。加えて、通常、冷媒配管等に付着する分を見積もった量の冷凍機油が予め封入されている。そのため、実際は、冷凍機油が多い状態で空気調和装置の運転が実行されていることになる。特に、冷媒配管の長さが短い空気調和装置の場合、余剰の冷凍機油が多く発生してしまうことになる。【０００３】
そこで、「冷媒回路の冷媒配管長さに基づいて圧縮機に収容された冷凍機油の余剰油量を算出し、該余剰油量に応じて予め定められた所定時間毎に接続管の開閉弁を開くようにした技術」が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１３９００１号公報（請求項４、第９頁など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されている技術は、算出した余剰油量に応じて所定時間毎に圧縮機に冷凍機油を返油するようにしているものである。しかしながら、特許文献１に記載されている技術では、冷媒配管長さに基づいて開閉弁の開閉間隔を予めに設定するので、外気条件や運転状態によっては、圧縮機に冷凍機油を戻し過ぎてしまうことがある。そうすると、圧縮機の運転効率が悪化し、また冷媒に溶け込んでしまう油量も増加してしまう。その結果、圧縮機から流出して冷媒配管等に付着する冷凍機油の量が増大し、熱交換器の性能の低下を招くことになってしまう。また、冷媒配管長さを入力するといった現地作業が必要であることや、冷媒配管長さの入力を間違ってしまうと、冷凍機油不足になり圧縮機の故障を引き起こすといった危険性があった。【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、余剰な冷凍機油を溜めておき、必要なときに必要な量の冷凍機油を圧縮機に返油することができる空気調和装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る空気調和装置は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒と熱媒体との間で熱交換する凝縮器と、前記凝縮器から流出した冷媒を減圧する膨張弁と、前記膨張弁で減圧された冷媒と熱媒体との間で熱交換する蒸発器と、前記圧縮機の吐出側に設けられ、前記圧縮機により吐出された冷媒から冷凍機油を分離する油分離器と、前記油分離器の下流側に設けられ、前記油分離器で分離された冷凍機油を貯留する油溜めと、前記油溜めの底部と前記圧縮機の吸入側とを接続する第１接続配管と、前記油溜めの前記第１接続配管の接続部分よりも上部と前記圧縮機の吸入側とを接続する第２接続配管と、前記第１接続配管に設けられ、前記第１接続配管を開閉する電磁弁と、前記圧縮機内に存在する冷凍機油の量に基づいて前記電磁弁の開閉を制御する制御装置と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る空気調和装置によれば、余剰の冷凍機油を油溜めに貯留しておき、必要なときに必要な量の冷凍機油を電磁弁を開制御することで圧縮機に戻す構成となっているため、圧縮機の運転効率を悪化させることがなく、余剰の冷凍機油が冷媒配管内に付着してしまうことも抑制でき、熱交換器の性能低下を招くこともない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の冷媒回路構成の一例を概略化して示す回路構成図である。
【図２】圧縮機内の冷凍機油量と圧縮機の電力値との関係を示す関係図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置が実行する油戻し運転をする際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２に係る空気調和装置の冷媒回路構成の一例を概略化して示す回路構成図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る空気調和装置が実行する油戻し運転をする際の処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図１を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の冷媒回路構成の一例を概略化して示す回路構成図である。図１に基づいて、実施の形態１に係る空気調和装置１００の構成及び動作について説明する。
【００１２】
図１に示すように、空気調和装置１００は、室外機ユニット１と、室内機ユニット２と、を有している。室外機ユニット１と室内機ユニット２とは、冷媒配管で接続されて連絡するようになっている。なお、図１では、室外機ユニット１が１台である場合を例に示しているが、設置台数を特に限定するものではなく、２台以上であってもよい。また、図１では、室内機ユニット２が１台である場合を例に示しているが、設置台数を特に限定するものではなく、２台以上であってもよい。
【００１３】
室外機ユニット１は、室内機ユニット２に温熱又は冷熱を提供する機能を有している。この室外機ユニット１には、圧縮機３と、油分離器４と、四方弁１１と、室外熱交換器１２と、アキュムレーター１７と、油溜め５と、電磁弁８と、第１減圧手段９と、第２減圧手段１０と、送風機１３と、電力計１８と、制御装置５０と、が搭載されている。このうち、圧縮機３、油分離器４、四方弁１１、室外熱交換器１２、アキュムレーター１７、油溜め５、電磁弁８、第１減圧手段９、第２減圧手段１０が、配管接続されている。
【００１４】
圧縮機３は、冷媒を圧縮して高温・高圧の冷媒とするものである。油分離器４は、圧縮機３の吐出側に設けられ、圧縮機３から冷媒とともに吐出された冷凍機油を冷媒から分離するものである。四方弁１１は、油分離器４の冷媒流路下流側に設けられ、空気調和装置１００の運転（冷房運転、暖房運転）に応じて制御され、冷媒の流れを切り替えるものである。室外熱交換器１２は、圧縮機３から吐出された冷媒又は圧縮機３に吸入される冷媒と送風機１３から供給される空気との間で熱交換するものである。アキュムレーター１７は、圧縮機３の吸入側に設置され、冷凍サイクルを循環する冷媒のうち余剰冷媒を貯留するためのものである。
【００１５】
油溜め５は、油分離器４の油流路下流側に設けられ、油分離器４で分離された冷凍機油を貯留するものである。油溜め５には、油分離器４の接続配管の他に、二本の配管（接続配管６、接続配管７）が接続されている。電磁弁８は、接続配管６に設けられ、制御されることで接続配管６を開閉するものである。第１減圧手段９は、電磁弁８の下流側における接続配管６に設けられ、接続配管６を流れる冷凍機油を減圧し、流量、つまり油戻し量を調整するものである。第２減圧手段１０は、接続配管７に設けられ、接続配管７を流れる冷凍機油を減圧し、流量、つまり油戻し量を調整するものである。なお、第１減圧手段９及び第２減圧手段１０は、キャピラリーチューブなどで構成するとよい。ここでは電磁弁８と第１減圧手段９は直列に配置されている事例を説明したが、第１減圧手段９の流路抵抗が十分大きい、すなわち油戻し量が十分小さいものにすることで、電磁弁８と第１減圧手段９は並列に配置してもよい。
【００１６】
接続配管６は、油溜め５の底部と、圧縮機３の吸入配管と、を接続するようになっている。つまり、油溜め５に貯留されている冷凍機油は、接続配管６を介して圧縮機３に戻るようになっている。接続配管７は、油溜め５の上部（接続配管６の接続部分よりも上部）と、圧縮機３の吸入配管と、を接続するようになっている。この接続配管７は、油溜め５に貯留しきれない冷凍機油を油溜め５から流出する際に利用されるオーバーフロー管としての機能を有している。接続配管７の油溜め５の接続位置は、油溜め５の底から接続配管７の接続位置までにおける油溜め５の内容積が圧縮機３の内容積よりも小さくなる位置としている。送風機１３は、室外機ユニット１内における室外熱交換器１２の近傍に設けられ、室外熱交換器１２に空気を供給するものである。電力計１８は、圧縮機３に接続され、圧縮機３の電力を計測するものである。
【００１７】
制御装置５０は、空気調和装置１００のシステム全体を統括制御するものである。具体的には、制御装置５０は、圧縮機３の駆動周波数、送風機１３及び後述する送風機１６の回転数、四方弁１１の切り替え、電磁弁８の開閉、後述する膨張弁１４の開度等を制御する。つまり、制御装置５０は、図示省略の各種検知素子での検出情報及びリモコンからの指示に基づいて、各アクチュエーター（圧縮機３、四方弁１１、送風機１３、電磁弁８、膨張弁１４、送風機１６等の駆動部品）を制御する。
【００１８】
室内機ユニット２は、室外機ユニット１から供給される温熱又は冷熱によって室内などの空調対象空間を暖房又は冷房する機能を有している。この室内機ユニット２には、膨張弁１４と、室内熱交換器１５と、送風機１６と、が搭載されている。このうち、膨張弁１４、室内熱交換器１５が配管されている。つまり、空気調和装置１００では、圧縮機３、室外熱交換器１２、膨張弁１４、室内熱交換器１５が、配管されることで冷凍サイクルが形成されるようになっている。
【００１９】
膨張弁１４は、冷凍サイクルを循環する冷媒を減圧して膨張させるものであり、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成されている。室内熱交換器１５は、圧縮機３から吐出された冷媒又は膨張弁１４で減圧された冷媒と送風機１６から供給される空気との間で熱交換するものである。送風機１６は、室内機ユニット２内における室内熱交換器１５の近傍に設けられ、室内熱交換器１５に空気を供給するものである。
【００２０】
ここで、空気調和装置１００の空調動作を冷媒の流れとともに説明する。
まず、空気調和装置１００が実行する冷房運転時における冷媒の流れを説明する。圧縮機３で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、四方弁１１を介して室外熱交換器１２に流入し、送風機１３から供給される室外空気との熱交換により放熱することで高圧液冷媒となり、室外熱交換器１２から流出する。室外熱交換器１２から流出した高圧液冷媒は、室外機ユニット１から流出して室内機ユニット２に流入する。室内機ユニット２に流入した高圧液冷媒は、膨張弁１４に流入し、減圧されて低圧二相冷媒となる。
【００２１】
膨張弁１４から流出した低圧二相冷媒は、室内熱交換器１５に流入し、送風機１６から供給される室内空気との熱交換により蒸発することで低圧ガス冷媒となり、室内熱交換器１５から流出する。室内熱交換器１５から流出した低圧ガス冷媒は、室内機ユニット２から流出して室外機ユニット１へと流入する。室外機ユニット１に流入した低圧ガス冷媒は、四方弁１１及びアキュムレーター１７を介して最終的に圧縮機３へ戻る。冷房運転時においては、室外熱交換器１２が凝縮器（放熱器）、室内熱交換器１５が蒸発器としてそれぞれ作用する。
【００２２】
次に、空気調和装置１００が実行する暖房運転時における冷媒の流れを説明する。圧縮機３で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、四方弁１１を介して室内熱交換器１５に流入し、送風機１６から供給される室内空気との熱交換により放熱することで高圧液冷媒となり、室内熱交換器１５から流出する。室内熱交換器１５から流出した高圧液冷媒は、膨張弁１４に流入し、減圧されて低圧二相状態となる。
【００２３】
膨張弁１４から流出した低圧二相冷媒は、室内機ユニット２から流出して室外機ユニット１に流入する。室外機ユニット１に流入した低圧二相冷媒は、室外熱交換器１２に流入する。室外熱交換器１２に流入した低圧二相冷媒は、送風機１３から供給される室外空気との熱交換により蒸発することで低圧ガス冷媒となり、室外熱交換器１２から流出する。室外熱交換器１２から流出した低圧ガス冷媒は、四方弁１１及びアキュムレーター１７を介して最終的に圧縮機３へ戻る。暖房運転時においては、室外熱交換器１２が蒸発器、室内熱交換器１５が凝縮器（放熱器）としてそれぞれ作用する。
【００２４】
図２は、圧縮機３内の冷凍機油量と圧縮機３の電力値との関係を示す関係図である。図２に基づいて、圧縮機３内の冷凍機油量と圧縮機３の電力値との関係について説明する。図２では、縦軸が電力比（％）を、横軸が冷凍機油量（ｍｌ）を、それぞれ表している。また、図２では、（ａ）が圧縮機３の駆動周波数が５０Ｈｚの場合を、（ｂ）が圧縮機３の駆動周波数が７０Ｈｚの場合を、（ｃ）が圧縮機３の駆動周波数が９０Ｈｚの場合、それぞれ示している。
【００２５】
図２から、圧縮機３の駆動周波数がどの場合であっても、圧縮機３内の冷凍機油量が多くなるほど、圧縮機３の電力比が大きくなることがわかる。すなわち、圧縮機３の電力を計測することにより、そのときの圧縮機３の駆動周波数から圧縮機３内に存在している冷凍機油の量を判定することができるのである。そこで、空気調和装置１００では、電力計１８を圧縮機３に接続し、圧縮機３の電力を計測し、圧縮機３内に存在している冷凍機油の量をリアルタイムに判定するようにしている。制御装置５０は、予め記憶されている図２に示すような関係に基づいて、計測した電力値から冷凍機油量を判定するようになっている。
【００２６】
圧縮機３に吸入される際の冷媒の吸入圧力、圧縮機３から吐出された際の冷媒の吐出圧力を、圧縮機３内に存在している冷凍機油の量の判定のパラメータの一つとして加えるとよい。また、圧縮機３から吐出された際の冷媒の乾き度を、圧縮機３内に存在している冷凍機油の量の判定のパラメータの一つとして加えるとよい。この場合、圧縮機３の吸入側及び吐出側に圧力センサー及び温度センサーを設け、これらの情報を制御装置５０に入力するようにしておけばよい。
【００２７】
図３は、空気調和装置１００が実行する油戻し運転をする際の処理の流れを示すフローチャートである。図３に基づいて、空気調和装置１００が実行する油戻し運転について説明する。
【００２８】
制御装置５０は、電力計１８からの情報に基づいて圧縮機３内の冷凍機油量を判定する（ステップＳ１）。冷凍機油量の判定は、電力計１８から入力される電力値と所定値との比較により行われる。この所定値は、図２に示すような関係図に基づいて設定する。このとき、冷媒の吸入圧力、冷媒の吐出圧力、冷媒の乾き度を冷凍機油量の判定に用いてもよい。圧縮機３内の冷凍機油量が不足していると判定した場合（ステップＳ１；ｙｅｓ）、制御装置５０は、電磁弁８を開制御する（ステップＳ２）。電磁弁８が開制御されることにより、油溜め５と圧縮機３の吸入配管とが接続配管６を介して連通する。したがって、油溜め５に貯留されている冷凍機油が、接続配管６を介して圧縮機３に戻されることになる。
【００２９】
制御装置５０は、一定時間（たとえば、１分程度）経過後に、圧縮機３内の冷凍機油量を再判定する（ステップＳ３）。圧縮機３内の冷凍機油量が不足していないと判定したとき（ステップＳ３；油量ＯＫ）、制御装置５０は、電磁弁８を閉制御する（ステップＳ４）。このとき油溜め５に貯留される油量が少ない場合は、接続配管７には第２減圧手段１０を経由して主に冷媒が流れ、圧縮機３に戻る。また、貯留される油量が多い場合は、接続配管７には、第２減圧手段１０を経由して濃度の高い油が流れ、圧縮機３に戻る。一方、圧縮機３内の冷凍機油量がまだ不足している判定したとき（ステップＳ３；油量不足）、制御装置５０は、圧縮機３内の冷凍機油量を判定するステップＳ３を冷凍機油の量が不足していないと判定されるまで繰り返す。
【００３０】
以上のように、空気調和装置１００は、余剰の冷凍機油を油溜め５に貯留しておき、必要なときに必要な量の冷凍機油を電磁弁８を開制御することで圧縮機３に戻す構成となっているため、圧縮機３の運転効率を悪化させることがなく、余剰の冷凍機油が冷媒配管内に付着してしまうことも抑制でき、熱交換器の性能低下を招くこともない。また、空気調和装置１００によれば、現地で据付業者が冷媒配管の長さを入力する必要もなく、据付作業に要する手間を軽減できる。
【００３１】
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置１００Ａの冷媒回路構成の一例を概略化して示す回路構成図である。図４に基づいて、実施の形態２に係る空気調和装置１００Ａの構成及び動作について説明する。なお、実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。
【００３２】
空気調和装置１００Ａは、室外機ユニット１を並列に２台接続し、室内機ユニット２を並列に３台接続した点で、実施の形態１に係る空気調和装置１００と相違している。２台の室外機ユニット１に「ａ」、「ｂ」を付し、それに付随して室外機ユニット１ａに搭載されている各機器には「ａ」、室外機ユニット１ｂに搭載されている各機器には「ｂ」をそれぞれ付している。また、３台の室内機ユニット２に「ａ」、「ｂ」、「ｃ」を付し、それに付随して室内機ユニット２ａに搭載されている各機器には「ａ」、室内機ユニット２ｂに搭載されている各機器には「ｂ」、室内機ユニット２ｃに搭載されている各機器には「ｃ」をそれぞれ付している。
【００３３】
室外機ユニット１ａ、室外機ユニット１ｂの基本的な構成は、実施の形態１で説明した室外機ユニット１と同様である。室外機ユニット１ａと室外機ユニット１ｂは、四方弁１１ａと四方弁１１ｂとが、室外熱交換器１２ａと室外熱交換器１２ｂとが、それぞれ冷媒配管で接続されることで並列になっている。室内機ユニット２ａ、室内機ユニット２ｂ、室内機ユニット２ｃの基本的な構成も、実施の形態１で説明した室内機ユニット２と同様である。室内機ユニット２ａと室内機ユニット２ｂと室内機ユニット２ｃは、室内熱交換器１５ａと室内熱交換器１５ｂと室内熱交換器１５ｃとが、膨張弁１４ａと膨張弁１４ｂと膨張弁１４ｃとが、それぞれ冷媒配管で接続されることで並列になっている。
【００３４】
すなわち、空気調和装置１００Ａは、実施の形態１に係る空気調和装置１００の室外機ユニット１と室内機ユニット２とを接続している冷媒配管が分岐され、複数台の室外機ユニット１（室外機ユニット１ａ、室外機ユニット１ｂ）と、複数台の室内機ユニット２（室内機ユニット２ａ、室内機ユニット２ｂ、室内機ユニット２ｃ）と、が接続されることで構成されている。なお、図４では、室外機ユニット１ａのみに制御装置５０が搭載されている状態を例に示しているが、室外機ユニット１ｂのみに制御装置５０を搭載してもよいし、室外機ユニット１ａ、室外機ユニット１ｂのそれぞれに制御装置５０を搭載してもよい。室外機ユニット１ａ、室外機ユニット１ｂのそれぞれに制御装置５０を搭載する場合、それぞれの制御装置５０を無線または有線で通信可能にしておくとよい。
【００３５】
図５は、空気調和装置１００Ａが実行する油戻し運転をする際の処理の流れを示すフローチャートである。図５に基づいて、空気調和装置１００Ａが実行する油戻し運転について説明する。空気調和装置１００Ａは、実施の形態１に係る空気調和装置１００の油戻し運転に加え、室外機ユニット１ａ、室外機ユニット１ｂに均等に冷凍機油を分配するようにした均油制御も実行するようになっている。
【００３６】
制御装置５０は、室外機ユニット１ａの電力計１８ａからの情報に基づいて圧縮機３ａ内の冷凍機油量を判定する（ステップＳ１１）。このとき、冷媒の吸入圧力、冷媒の吐出圧力、冷媒の乾き度を冷凍機油量の判定に用いてもよい。室外機ユニット１ａの圧縮機３ａ内の冷凍機油量が不足していると判定した場合（ステップＳ１１；ｙｅｓ）、制御装置５０は、室外機ユニット１ａの電磁弁８ａを開制御する（ステップＳ１２）。電磁弁８ａが開制御されることにより、油溜め５ａと圧縮機３ａの吸入配管とが接続配管６ａを介して連通する。したがって、油溜め５ａに貯留されている冷凍機油が、接続配管６ａを介して圧縮機３ａに戻されることになる。
【００３７】
制御装置５０は、一定時間（たとえば、１分程度）経過後に、室外機ユニット１ａの圧縮機３ａ内の冷凍機油量を再判定する（ステップＳ１３）。圧縮機３ａ内の冷凍機油量が不足していないと判定したとき（ステップＳ１３；油量ＯＫ）、制御装置５０は、電磁弁８ａを閉制御する（ステップＳ１４）。一方、室外機ユニット１ａの圧縮機３ａ内の冷凍機油量がまだ不足している判定したとき（ステップＳ１３；油量不足）、制御装置５０は、室外機ユニット１ａと室外機ユニット１ｂとの均油制御を開始する（ステップＳ１５）。
【００３８】
制御装置５０は、室外機ユニット１ａの圧縮機３ａの周波数をダウン（減少）する（ステップＳ１６）。それから、制御装置５０は、室外機ユニット１ｂの圧縮機３ｂの周波数をアップ（増加）し、電磁弁８ｂを開制御する（ステップＳ１７）。制御装置５０は、一定時間（たとえば、１分程度）経過後に、室外機ユニット１ａの圧縮機３ａ内の冷凍機油量を再判定する（ステップＳ１８）。圧縮機３ａ内の冷凍機油量が不足していないと判定したとき（ステップＳ１８；油量ＯＫ）、制御装置５０は、電磁弁８ａを閉制御する（ステップＳ１９）。そして、制御装置５０は、室外機ユニット１ａの圧縮機３ａ、室外機ユニット１ｂの圧縮機３ｂの周波数を元に戻し、電磁弁８ａ、電磁弁８ｂを閉制御する（ステップＳ２０）。
【００３９】
一方、室外機ユニット１ａの圧縮機３ａ内の冷凍機油量がまだ不足している判定したとき（ステップＳ１８；油量不足）、制御装置５０は、室外機ユニット１ａの圧縮機３ａ内の冷凍機油量を判定するステップＳ１８を冷凍機油の量が不足していないと判定されるまで繰り返す。このように、空気調和装置１００Ａでは、室外機ユニット１ａ、室外機ユニット１ｂの間での冷凍機油の量のばらつきをなくし、冷凍機油の均等化を実行する。なお、図５では、室外機ユニット１ａで冷凍機油量の判定を行なった場合を例に示しているが、室外機ユニット１ｂで冷凍機油量の判定を行ってもよいことは言うまでもない。
【００４０】
以上のように、空気調和装置１００Ａは、余剰の冷凍機油を油溜め５（油溜め５ａ、油溜め５ｂ）に貯留しておき、必要なときに必要な量の冷凍機油を電磁弁８（電磁弁８ａ、電磁弁８ｂ）を開制御することで圧縮機３（圧縮機３ａ、圧縮機３ｂ）に戻す構成となっているため、圧縮機３（圧縮機３ａ、圧縮機３ｂ）の運転効率を悪化させることがなく、余剰の冷凍機油が冷媒配管内に付着してしまうことも抑制でき、熱交換器の性能低下を招くこともない。また、空気調和装置１００Ａでは、均油制御を実行するようになっているので、冷凍機油が一方の室外機ユニットに偏ってしまうことがない。よって、室外機ユニットの全部において冷凍機油が不足したり、過剰になったりすることがない。また、空気調和装置１００Ａによれば、現地で据付業者が冷媒配管の長さを入力する必要もなく、据付作業に要する手間を軽減できる。
【００４１】
なお、実施の形態１及び２に係る空気調和装置に使用する冷媒の種類を特に限定するものではなく、たとえば二酸化炭素（ＣＯ２  ）や炭化水素、ヘリウムなどの自然冷媒、ＨＦＣ４１０ＡやＨＦＣ４０７Ｃ、ＨＦＣ４０４Ａなどの塩素を含まない代替冷媒、若しくは既存の製品に使用されているＲ２２やＲ１３４ａなどのフロン系冷媒のいずれを使用してもよい。また、実施の形態１及び２では、室外熱交換器１２及び室内熱交換器１５が、冷媒と空気との間で熱交換を行うものである場合を例に説明したが、冷媒と空気以外の熱媒体、たとえば水やブライン等と熱交換を行うものであってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  室外機ユニット、１ａ  室外機ユニット、１ｂ  室外機ユニット、２  室内機ユニット、２ａ  室内機ユニット、２ｂ  室内機ユニット、２ｃ  室内機ユニット、３  圧縮機、３ａ  圧縮機、３ｂ  圧縮機、４  油分離器、４ａ  油分離器、４ｂ  油分離器、５  油溜め、５ａ  油溜め、５ｂ  油溜め、６  接続配管（第１接続配管）、６ａ  接続配管（第１接続配管）、６ｂ  接続配管（第１接続配管）、７  接続配管（第２接続配管）、７ａ  接続配管（第２接続配管）、７ｂ  接続配管（第２接続配管）、８  電磁弁、８ａ  電磁弁、８ｂ  電磁弁、９  第１減圧手段、９ａ  第１減圧手段、９ｂ  第１減圧手段、１０  第２減圧手段、１０ａ  第２減圧手段、１０ｂ  第２減圧手段、１１  四方弁、１１ａ  四方弁、１１ｂ  四方弁、１２  室外熱交換器、１２ａ  室外熱交換器、１２ｂ  室外熱交換器、１３  送風機、１３ａ  送風機、１３ｂ  送風機、１４  膨張弁、１４ａ  膨張弁、１４ｂ  膨張弁、１４ｃ  膨張弁、１５  室内熱交換器、１５ａ  室内熱交換器、１５ｂ  室内熱交換器、１５ｃ  室内熱交換器、１６  送風機、１６ａ  送風機、１６ｂ  送風機、１６ｃ  送風機、１７  アキュムレーター、１７ａ  アキュムレーター、１７ｂ  アキュムレーター、１８  電力計、１８ａ  電力計、１８ｂ  電力計、５０  制御装置、１００  空気調和装置、１００Ａ  空気調和装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年5月27日(2014.5.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出された冷媒と熱媒体との間で熱交換する凝縮器と、
前記凝縮器から流出した冷媒を減圧する膨張弁と、
前記膨張弁で減圧された冷媒と熱媒体との間で熱交換する蒸発器と、
前記圧縮機の吐出側に設けられ、前記圧縮機により吐出された冷媒から冷凍機油を分離する油分離器と、
前記油分離器の下流側に設けられ、前記油分離器で分離された冷凍機油を貯留する油溜めと、
前記油溜めの底部と前記圧縮機の吸入側とを接続する第１接続配管と、
前記油溜めの前記第１接続配管の接続部分よりも上部と前記圧縮機の吸入側とを接続する第２接続配管と、
前記第１接続配管に設けられ、前記第１接続配管を開閉する電磁弁と、
前記圧縮機内に存在する冷凍機油の量に基づいて前記電磁弁の開閉を制御する制御装置と、を備えた
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記圧縮機内に存在する冷凍機油の量が不足していると判定すると、前記電磁弁を開制御し、前記油溜めに貯留されている冷凍機油を前記圧縮機に供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記第２接続配管の前記油溜めの接続位置は、
前記油溜めの底から前記第２接続配管の接続位置までにおける前記油溜めの内容積が前記圧縮機の内容積よりも小さくなる位置としている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記圧縮機、前記凝縮器又は前記蒸発器として作用する室外熱交換器、前記油分離器、前記油溜め、前記第１接続配管、前記第２接続配管、及び、前記電磁弁を室外機ユニットに搭載し、
前記膨張弁、及び、前記蒸発器又は前記凝縮器として作用する室内熱交換器を室内機ユニットに搭載し、
複数台の前記室内機ユニットを複数台の前記室外機ユニットのそれぞれに並列に接続したものにおいて、
前記制御装置は、
前記室外機ユニットのうち所定の室外機ユニットに搭載されている前記圧縮機内に存在する冷凍機油の量が不足していると判定すると、該圧縮機の駆動周波数を減少し、前記室外機ユニットのうち他の室外機ユニットに搭載されている前記圧縮機の駆動周波数を増加し、該室外機ユニットに搭載されている前記電磁弁を開制御することで室外機ユニット間での冷凍機油の量を均等化する
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記圧縮機の電力値、前記圧縮機の駆動周波数、前記圧縮機から吐出される冷媒の吐出圧力、前記圧縮機に吸入される冷媒の吸入圧力、及び、前記前記圧縮機から吐出される冷媒の乾き度の少なくとも１つを前記圧縮機内に存在する冷凍機油の量の判定に用いる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記第１接続配管及び前記第２接続配管のそれぞれに減圧手段を設け、
前記第１接続配管及び前記第２接続配管が接続される前記圧縮機の吸入側よりも上流側にアキュムレーターを設けた
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【国際調査報告】
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2013099047.tif 000009
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