(57)【要約】【課題】冷凍機油が不均衡になることを防ぐ冷媒回路システムを提供する。【解決手段】冷媒回路システムは、圧縮機と、熱交換器と、四方弁と、膨張弁と、それらを接続し冷媒が循環する配管とを備えた冷媒回路と、冷媒回路を制御する制御装置と、を含む冷媒回路システムであって、並列に接続された複数の圧縮機と、複数の圧縮機それぞれの吸入側に接続され、互いに異なる圧力損失を有する複数の配管と、均油制御において、配管の圧力損失に応じて予め定められた順番に、当該順番に対応する配管に接続された圧縮機の回転速度の制御を行う制御装置と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、熱交換器と、四方弁と、膨張弁と、それらを接続し冷媒が循環する配管とを備えた冷媒回路と、前記冷媒回路を制御する制御装置と、を含む冷媒回路システムであって、
並列に接続された複数の前記圧縮機と、
前記複数の圧縮機それぞれの吸入側に接続され、互いに異なる圧力損失を有する複数の前記配管と、
均油制御において、前記配管の圧力損失に応じて予め定められた順番に、当該順番に対応する前記配管に接続された前記圧縮機の回転速度の制御を行う制御装置と、
を備える冷媒回路システム。
【請求項２】
前記制御装置は、均油制御において、前記複数の圧縮機のうち、圧力損失が小さい配管に接続された圧縮機から順にその圧縮機の圧力が相対的に低圧となるように制御を行う、
請求項１に記載の冷媒回路システム。
【請求項３】
前記制御装置は、均油制御において、前記複数の圧縮機のうち、圧力損失が小さい配管に接続された圧縮機から順にその圧縮機の回転速度を上昇させる、
請求項１または請求項２に記載の冷媒回路システム。
【請求項４】
前記複数の配管は、前記冷媒回路システムにおける前記圧縮機の吸入側に設けられたアキュムレータと前記複数の圧縮機のそれぞれとを接続する配管である、
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の冷媒回路システム。
【請求項５】
前記複数の圧縮機の吸入側に接続される前記配管のそれぞれが異なる長さを有し、
前記制御装置は、均油制御において、長さが短い前記配管に接続された圧縮機から順にその圧縮機の回転速度を上昇させる、
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の冷媒回路システム。
【請求項６】
前記複数の圧縮機の吸入側に接続される前記配管のそれぞれが異なる管径を有し、
前記制御装置は、均油制御において、管径が太い前記配管に接続された圧縮機から順にその圧縮機の回転速度を上昇させる、
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の冷媒回路システム。
【請求項７】
圧縮機と、熱交換器と、四方弁と、膨張弁と、それらを接続し冷媒が循環する配管とを備えた冷媒回路であって、
並列に接続された複数の前記圧縮機と、
前記複数の圧縮機それぞれの吸入側に接続され、互いに異なる圧力損失を有する複数の前記配管と、
を備える冷媒回路において、
前記配管の圧力損失に応じて予め定められた順番に、当該順番に対応する前記配管に接続された前記圧縮機の回転速度の制御を行う、
均油制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒回路システム及び均油制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
１台の室外機に複数の圧縮機を備える空調機や、複数の室外機を備える空調システムにおいて、圧縮機間での冷凍機油の不均衡を回避するため、各圧縮機の低圧部分を配管（均油管）で接続する構成が採用される場合がある。さらに、各圧縮機の冷凍機油の量の不均衡を解消するために均油制御を行う場合がある。一般的な均油制御では、例えば、通常は同じ回転速度で運転を行う複数の圧縮機について、その一部の圧縮機の回転速度を上昇させることで、他の圧縮機との間の圧力差を生じさせ、圧力の高い方から低い方へと均油管を通じて冷凍機油を移動させる。
【０００３】
なお、関連する技術として、特許文献１には、各圧縮機内の冷凍機油の液面位置を液面センサ等で検出し、液面位置の差が減少するように圧縮機の回転速度を制御することにより、冷凍機油の偏在を解消する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２４１０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述の一般的な均油制御では、圧縮機ごとに予め順番を割り当て、この順番に沿って、回転速度を上昇させる制御を行うことが多い。均油制御の本来の目的を考えると、冷凍機油の量が少ない圧縮機から順に冷凍機油を回復させることが望ましい。その場合、冷凍機油を回復させたい圧縮機の回転速度を上昇させることによってこの圧縮機の圧力を低下させ、相対的に圧力の高い他の圧縮機から冷凍機油を呼び込む必要がある。ところが、上記した一般的な均油制御では、個々の圧縮機の冷凍機油の量を考慮せず、予め定めた番号順に回転速度の上昇を行うため、例えば、一番目の圧縮機に貯留されている冷凍機油の量が元々多い場合など、さらにその冷凍機油の量を増加させ、結果として不均衡をより悪化させる可能性がある。
【０００６】
そこでこの発明は、上述の課題を解決することのできる冷媒回路システム及び均油制御方法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】
本発明の第１の態様は、圧縮機と、熱交換器と、四方弁と、膨張弁と、それらを接続し冷媒が循環する配管とを備えた冷媒回路と、前記冷媒回路を制御する制御装置と、を含む冷媒回路システムであって、並列に接続された複数の前記圧縮機と、前記複数の圧縮機それぞれの吸入側に接続され、互いに異なる圧力損失を有する複数の前記配管と、均油制御において、前記配管の圧力損失に応じて予め定められた順番に、当該順番に対応する前記配管に接続された前記圧縮機の回転速度の制御を行う制御装置と、を備える冷媒回路システムである。
【０００８】
本発明の第２の態様における前記制御装置は、均油制御において、前記複数の圧縮機のうち、圧力損失が小さい配管に接続された圧縮機から順にその圧縮機の圧力が相対的に低圧となるように制御を行う。
【０００９】
本発明の第３の態様における前記制御装置は、均油制御において、前記複数の圧縮機のうち、圧力損失が小さい配管に接続された圧縮機から順にその圧縮機の回転速度を上昇させる。
【００１０】
本発明の第４の態様における前記複数の配管は、前記冷媒回路システムにおける前記圧縮機の吸入側に設けられたアキュムレータと前記複数の圧縮機のそれぞれとを接続する配管である。
【００１１】
本発明の第５の態様における前記複数の圧縮機の吸入側に接続される前記配管のそれぞれは異なる長さを有し、前記制御装置は、均油制御において、長さが短い前記配管に接続された圧縮機から順にその圧縮機の回転速度を上昇させる。
【００１２】
本発明の第６の態様における前記複数の圧縮機の吸入側に接続される前記配管のそれぞれは異なる管径を有し、前記制御装置は、均油制御において、管径が太い前記配管に接続された圧縮機から順にその圧縮機の回転速度を上昇させる。
【００１３】
本発明の第７の態様は、圧縮機と、熱交換器と、四方弁と、膨張弁と、それらを接続し冷媒が循環する配管とを備えた冷媒回路であって、並列に接続された複数の前記圧縮機と、前記複数の圧縮機それぞれの吸入側に接続され、互いに異なる圧力損失を有する複数の前記配管と、を備える冷媒回路において、前記配管の圧力損失に応じて予め定められた順番に、当該順番に対応する前記配管に接続された前記圧縮機の回転速度の制御を行う、均油制御方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数の圧縮機間の冷凍機油の不均衡を解消し、システムの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態における冷媒回路システムの一例を示す第１の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態における圧縮機の制御順を説明する第１の図である。
【図３】本発明の一実施形態における圧縮機の制御順を説明する第２の図である。
【図４】本発明の一実施形態における圧縮機の回転速度制御の一例を説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態における均油制御の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態における冷媒回路システムの一例を示す第２の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜実施形態＞
以下、本発明の一実施形態による冷媒回路システムを図１〜図６を参照して説明する。
本発明の一実施形態における冷媒回路システムの一例を示す第１の概略図である。
冷媒回路システム１００は、例えば、空気調和機に用いられる冷媒回路システムである。図１に示すように冷媒回路システム１００は、圧縮機１Ａ，１Ｂ、オイルセパレータ２Ａ，２Ｂ、吐出管３Ａ，３Ｂ、油戻し管４Ａ，４Ｂ、電磁弁５Ａ，５Ｂ、吸入管６Ａ，６Ｂ、均油管７、四方弁８、アキュムレータ９、室外熱交換器１０、レシーバ１１、膨張弁１２、室内熱交換器１３、液管１４、ガス管１５，１６，１７、制御装置２０を含んで構成される。図１に示す冷媒回路システム１００は、基本的な構成を模式的に示したものであって、さらに他の構成要素が含まれていてもよい。
【００１７】
圧縮機１Ａ，１Ｂは、冷媒を圧縮し、圧縮した高圧冷媒を冷媒回路に供給する。圧縮機１Ａ，１Ｂは、並列に接続されており、通常運転時において、同等の押しのけ量で運転するように制御される。例えば、圧縮機１Ａ，１Ｂが同じ機種の場合、圧縮機１Ａ，１Ｂは、同じ回転速度で運転される。
オイルセパレータ２Ａ，２Ｂは、それぞれ圧縮機１Ａ，１Ｂの吐出側に設けられ、吐出管３Ａ，３Ｂを通って送り込まれる冷凍機油が混在した冷媒から、冷凍機油を分離する装置である。オイルセパレータ２Ａ，２Ｂは、例えば、上下が封鎖された円筒形状を有しており、分離された冷凍機油を貯留する。
油戻し管４Ａ，４Ｂの一端は、それぞれオイルセパレータ２Ａ，２Ｂの容器の下部に接続されている。油戻し管４Ａ，４Ｂの反対側の端部は、それぞれ圧縮機１Ａ，１Ｂに接続されている。油戻し管４Ａには、電磁弁５Ａが設けられており、電磁弁５Ａの開度を調節することにより、オイルセパレータ２Ａから圧縮機１Ａに戻る冷凍機油の量を調整することができる。同様に油戻し管４Ｂには、電磁弁５Ｂが設けられており、電磁弁５Ｂの開度を調節することにより、オイルセパレータ２Ｂから圧縮機１Ｂに戻る冷凍機油の量を調整することができる。
均油管７は、圧縮機１Ａ、１Ｂを連通し、２つの圧縮機が貯留する冷凍機油を平均化する。
【００１８】
四方弁８は、暖房運転時と冷房運転時とで冷媒の流通する方向を切り替える。例えば、暖房運転時には、圧縮機１Ａ，１Ｂが吐出した高圧の冷媒は、四方弁８によって、ガス管１５へと導かれ、室内熱交換器１３（凝縮器）が冷媒の熱を室内へ放熱する。室内熱交換器１３を通過して液化した冷媒は、膨張弁１２によって低圧化され、液管１４を通過して室外熱交換器１０（蒸発器）へと供給される。液管１４に設けられたレシーバ１１は、液化された液体の冷媒を貯留する。室外熱交換器１０にて気化した冷媒は、ガス管１７を通過して、四方弁８へ至り、ガス管１６を通過してアキュムレータ９へ供給される。アキュムレータ９は、圧縮機１Ａ，１Ｂの上流側に設けられている圧力容器である。アキュムレータ９は、圧縮機１Ａ，１Ｂに供給される冷媒の気液分離を行う。アキュムレータ９で分離された冷媒ガスは、吸入管６Ａ，６Ｂを通過してそれぞれ圧縮機１Ａ，１Ｂへと吸入される。本実施形態の吸入管６Ａ，６Ｂは、互いに異なる圧力損失を持つように設けられている。例えば、吸入管６Ａの長さを吸入管６Ｂの長さよりも長くして吸入管６Ａの圧力損失が大きくなるように構成されていてもよい。あるいは、吸入管６Ａの管径を吸入管６Ｂの管径よりも細くして吸入管６Ａの圧力損失が大きくなるように構成されていてもよい。
【００１９】
また、冷房運転時には、冷媒は、暖房運転時とは逆方向に循環する。つまり、圧縮機１Ａ，１Ｂが吐出した高圧の冷媒は、四方弁８によって、ガス管１７へと導かれ、室外熱交換器１０（凝縮器）、液管１４、膨張弁１２、室内熱交換器１３（蒸発器）へと供給される。室内熱交換器１３にて室内の空気と熱交換を行った冷媒は、ガス管１５を通過して、四方弁８によってガス管１６へと導かれ、アキュムレータ９を介して、圧縮機１Ａ，１Ｂへと吸入される。
【００２０】
ところで、圧縮機１Ａ，１Ｂが吐出した冷媒には冷凍機油が含まれる。圧縮機１Ａ，１Ｂが吐出した冷凍機油の多くは、オイルセパレータ２Ａ，２Ｂにて捕捉され、油戻し管４Ａ，４Ｂを経由して圧縮機１Ａ，１Ｂに戻される。それ以外の冷凍機油は、上記のように形成された冷凍サイクルを循環し、アキュムレータ９に流入する。アキュムレータ９に流入した冷凍機油の一部は、気化した冷媒とともに圧縮機１Ａ，１Ｂへと戻り、残りはアキュムレータ９にて貯留される。
【００２１】
圧縮機１Ａ，１Ｂへ回収される冷凍機油の量が足りなくなると、圧縮機１Ａ，１Ｂに焼き付き等の不具合が生じるため、制御装置２０は、例えば一定の運転時間ごとに、適切な量の冷凍機油が回収されるよう油戻し制御を実行する。油戻し制御には様々な方法が存在するが、冷媒回路システム１００では、例えば、冷凍機油をアキュムレータ９に回収する制御を行う。その後、制御装置２０は、アキュムレータ９に回収された冷凍機油を、時間をかけて徐々に圧縮機１Ａ，１Ｂへ戻す制御を行う。このとき、アキュムレータ９から圧縮機１Ａ，１Ｂへ冷凍機油を戻す制御を行った結果、圧縮機１Ａ，１Ｂが貯留する冷凍機油に不均衡が生じないように、制御装置２０は均油制御を行う。
【００２２】
制御装置２０は、例えばマイコン等のコンピュータ装置である。制御装置２０は、冷凍機油の量の少ない圧縮機から順に優先的に冷凍機油が戻るように均油制御を行う。本実施形態では、冷凍機油の量の少ない圧縮機から多い圧縮機への順番が予め定められている。制御装置２０は、この順番（制御順）に従って、圧縮機１Ａ等の回転速度制御を行って、各圧縮機に冷凍機油がなるべく均等に振り分けられるよう均油制御を行う。なお、制御装置２０は、均油制御以外の冷媒回路システム１００の制御も行うが、本明細書では他の制御に関する機能の説明を省略する。
本実施形態では、制御順をアキュムレータ９から圧縮機１Ａ，１Ｂへの冷凍機油の流路である吸入管６Ａ，６Ｂの圧力損失に応じて定める。次に図２を用いて、吸入管６Ａ，６Ｂの圧力損失と制御順の関係については説明する。
【００２３】
図２は、本発明の一実施形態における圧縮機の制御順を説明する第１の図である。
図２に圧縮機１Ａ，１Ｂ、吸入管６Ａ，６Ｂ、アキュムレータ９の圧力を示す。また、例えば、吸入管６Ｂの長さは、吸入管６Ａの長さに比べて短いか、あるいは、例えば、吸入管６Ｂの管径は、吸入管６Ａの管径に比べて太いとする。
図示するようにアキュムレータ９の圧力が「０．９Ｘ」ＭＰａ、吸入管６Ａの圧力損失が「０．２Ｘ」ＭＰａであるとすると、圧縮機１Ａ内の圧力は「０．７Ｘ」ＭＰａとなる。また、吸入管６Ａの圧力損失が「０．１Ｘ」ＭＰａであるとすると、圧縮機１Ａ内の圧力は「０．８Ｘ」ＭＰａとなる。すると、圧縮機１Ａの圧力「０．８Ｘ」＞圧縮機１Ｂの圧力「０．７Ｘ」となるため、冷凍機油は、均油管７を通過してより低圧な圧縮機１Ｂに移動し、圧縮機１Ａが貯留する冷凍機油の量＜圧縮機１Ｂが貯留する冷凍機油の量となる。
【００２４】
この場合、制御装置２０は、最初に圧縮機１Ｂから圧縮機１Ａへと冷凍機油を移動させ、次に圧縮機１Ａから圧縮機１Ｂへと冷凍機油を移動させるように均油制御を行う。アキュムレータと圧縮機を接続する吸入管の圧力損失が小さい程、その吸入管に接続された圧縮機に流れ込む冷凍機油の量が少なくなるので、制御装置２０は、圧力損失が小さい吸入管に接続された圧縮機から順（この例の場合、圧縮機１Ｂ、圧縮機１Ａの順）に、その圧縮機に冷凍機油を戻すように制御する。冷凍機油を戻す制御とは、例えば、圧縮機１Ｂに戻す場合、圧縮機１Ｂの回転速度を上昇させることである。制御装置２０が圧縮機１Ｂの回転速度を上昇させると、圧縮機１Ｂの圧力が低下する。圧縮機１Ｂの圧力が低下すると、圧縮機１Ａから圧縮機１Ｂへの冷凍機油の移動を促すことができる。本実施形態の均油制御では、吸入管６Ａ等の圧力損失が小さい方から順に並べてこれを制御順とし、この制御順に従って圧縮機１Ａ等の回転速度を変化させ、均油制御を行う。より具体的には、制御装置２０は、制御順に、その順番にあたった圧縮機の圧力が相対的に低圧となるように所定時間ずつ圧縮機の回転速度を上昇させる。
なお、制御装置２０が備える不図示の記憶部には、吸入管６Ａ等の圧力損失に基づく制御順の情報が予め記録されていて、制御装置２０は、この情報に基づいて均油制御を行う。
【００２５】
図３は、本発明の一実施形態における圧縮機の制御順を説明する第２の図である。
図３に圧縮機に接続された吸入管の圧力損失、冷凍機油の量、圧縮機の回転速度の制御順の関係を示す。図１に例示した冷媒回路システム１００においては、圧縮機の台数が２台であるが、本実施形態の均油制御の特徴をより明確に説明するため、図３の表には３台の圧縮機１〜３が並列に接続されたシステムの場合の上記関係を例示する。圧縮機１〜３は均油管で接続されている。
図３に示す例の場合、圧縮機１に接続された吸入管の圧力損失は、３台の圧縮機のうち、中程度の圧力損失であることを示している。同様に圧縮機２に接続された吸入管の圧力損失は、３台中最も小さく、圧縮機３に接続された吸入管の圧力損失は、最も大きいことを示している。
図２を用いて説明したように吸入管の圧力損失が大きい程、その吸入管に接続された圧縮機が貯留する冷凍機油の量は多いと考えられる。従って、例えば圧縮機３の圧力損失「大」は、圧縮機３の冷凍機油の量が３台の中で最も多いことを示している。
【００２６】
以上のことから、図３に例示した圧縮機１〜３の場合、圧縮機２の冷凍機油の量が最も少なく、次いで圧縮機１の冷凍機油の量が少なく、圧縮機３の冷凍機油の量が最も多いことになる。この冷媒回路システムでは、均油制御において、圧縮機２、圧縮機１、圧縮機３の順に回転速度を上昇させることが予め定められており、この制御順の情報が、例えば制御装置の記憶部に記録されている。そして、制御装置は、制御順の情報に基づいて、最初に圧縮機２の回転速度を所定時間だけ上昇させる。これにより、圧縮機２の圧力が低下し、均油管を経由して圧力が高い他の圧縮機１、３から圧縮機２へ冷凍機油が移動する。所定時間が経過すると、制御装置は、圧縮機２の回転速度を元の速度に戻し、次に圧縮機１の回転速度を所定時間だけ上昇させる。さらに所定時間が経過すると、制御装置は、圧縮機１の回転速度を元の速度に戻し、最後に圧縮機３の回転速度を所定時間だけ上昇させる。
【００２７】
このように、本実施形態では、圧力損失がより小さい吸入管に接続された圧縮機から順に（冷凍機油の量が少ない圧縮機から順に）回転速度を所定時間だけ上昇させる均油制御を行う。これにより、複数の圧縮機１〜３間の冷凍機油の不均衡を解消し、冷凍機油の不足等による圧縮機１〜３の停止を防止し、システムの信頼性を向上させることができる。
【００２８】
次に図４を用いて、図１に例示した冷媒回路システム１００における均油制御について説明する。また、吸入管６Ａ，６Ｂの圧力損失の大小関係は図２のとおりであるとする。つまり、均油制御による制御順は、圧縮機１Ｂ、圧縮機１Ａの順である。
図４は、本発明の一実施形態における圧縮機の回転速度制御を説明する図である。
図４に冷媒回路システム１００の運転中における２つの異なる時点で実施される本実施形態による均油制御の例を示す。
図４（ａ）に開始タイミング１、２での圧縮機１Ａの回転速度の推移を示す。図４（ｂ）に開始タイミング１、２での圧縮機１Ｂの回転速度の推移を示す。
開始タイミング１では、制御装置２０は、予め定められた制御順に基づいて、圧縮機１Ｂ、圧縮機１Ａの順に所定時間ずつ回転速度を上昇させる。より具体的には、制御装置２０は、まず、所定の時間Ｈ１だけ回転速度を所定の回転速度に上昇させて圧縮機１Ｂを運転する。一方、圧縮機１Ａの回転速度についてはそのまま不変としてもよいし、図４に例示するように所定の時間Ｈ１だけ回転速度を所定の回転速度まで低下させて圧縮機１Ａを運転してもよい。圧縮機１Ａの回転速度を低下させることで、圧縮機１Ａ，１Ｂの圧力差をより大きくすることができる。これにより、例えば、圧縮機１Ｂの回転速度の上昇度合いを抑制し、保護制御の作動による圧縮機１Ｂの運転停止などを防ぐことができる。また、所定時間Ｈ１が経過すると、制御装置２０は、圧縮機１Ａ、１Ｂを入れ替えて、所定時間Ｈ１だけ回転速度を所定値に上昇させて圧縮機１Ａを運転し、所定時間Ｈ１だけ回転速度を所定値に低下させて圧縮機１Ｂを運転する。
圧縮機１Ａ、１Ｂの回転速度を上昇させた運転を１回ずつ行うと、制御装置２０は、圧縮機１Ａ、１Ｂの回転速度を元に戻し、均油制御を終了する。その後、しばらくの間、制御装置２０は、圧縮機１Ａ、１Ｂを負荷に応じた回転速度で通常運転する。
【００２９】
そして、通常運転が所定の時間継続すると、制御装置２０は、油戻し制御を実行し、その後、所定時間の経過後にアキュムレータ９から圧縮機１Ａ、１Ｂへと冷凍機油を戻す制御を行い、並行して均油制御を開始する（開始タイミング２）。開始タイミング２においても、開始タイミング１と同様に、制御装置２０は、予め定められた制御順に基づいて、圧縮機１Ｂ、圧縮機１Ａの順に回転速度を上昇させる。具体的な制御内容は開始タイミング１の場合と同様である。圧縮機１Ａ，１Ｂについて所定時間Ｈ１ずつ回転数を上昇させる制御を行うと、制御装置２０は、圧縮機１Ａ、１Ｂの回転速度を元に戻し、２回目の均油制御を終了する。
【００３０】
従来の均油制御では、圧縮機内の冷凍機油の量を考慮せずに定められた順番に従って、回転速度を上昇させることが多かった。このような場合、例えば、冷凍機油の量の比較的多い圧縮機に冷凍機油を振り分けるような制御が先に実行されてしまい、かえって不均衡が生じたり、その状態で保護機能が作動して均油制御が途中終了してしまった場合などには冷凍機油の不均衡が均油制御の実行によってより悪化する可能性がある。これに対し本実施形態では、吸入管の圧力損失に基づく各圧縮機の冷凍機油の量の多少関係に応じて、最も冷凍機油の量が少ないものから順に、その圧縮機に冷凍機油が戻るように回転速度を上昇させる制御を行う。冷凍機油が均一化する方向で制御を行うので、均油制御中に不均衡が増大することがなく、また、保護機能の作動等により、均油制御が完了しない場合でも冷凍機油の不均衡が均油制御の開始前より悪化した状態となることがない。
【００３１】
図５は、本発明の一実施形態における均油制御の一例を示すフローチャートである。
図５を用いて、図１の冷媒回路システム１００を例に均油処理の流れについて説明する。前提として、例えば油戻し運転が実行されて所定時間が経過し、均油制御の開始タイミングが到来したとする。
まず、制御装置２０は、記憶部（図示せず）から圧力損失が小さい順に定められた制御順の情報を読み出す（ステップＳ１１）。制御順の情報には、圧縮機１Ｂ、圧縮機１Ａの順番に圧縮機の回転速度を上昇させることが規定されている。
【００３２】
次に制御装置２０は、制御順に圧縮機の回転速度を上昇させる（ステップＳ１２）。上記例の場合、制御装置２０は、所定時間だけ圧縮機１Ｂの回転速度を上昇させ、その後、元の回転速度へ戻す。このとき、制御装置２０は、圧縮機１Ｂの回転速度を上昇させる一方で、圧縮機１Ａの回転速度を所定時間だけ低下させ、その後元に戻す制御を行ってもよい。図示しない制御装置２０の記憶部には上昇後の回転速度、低下後の回転速度の情報が記録されており、制御装置２０は、この情報に基づいて、圧縮機１Ａ，１Ｂの回転速度の制御を行う。
圧縮機１Ｂの回転速度を元の回転速度へ戻すと、制御装置２０は、今度は、所定時間だけ圧縮機１Ａの回転速度を上昇させ、その後、元の回転速度へ戻す制御を行う。このとき、制御装置２０は、圧縮機１Ａの回転速度を上昇させる一方で、圧縮機１Ｂの回転速度を所定時間だけ低下させ、その後元に戻す制御を行ってもよい。以上で、１回の均油制御を終了する。なお、１回の均油制御で制御装置２０が決定した制御順に全ての圧縮機について一通り回転速度を上昇させる制御を複数回繰り返すようにしてもよい。
【００３３】
次に均油制御の開始タイミングを迎えたときにも、制御装置２０は、同様の手順で圧縮機１Ａ，１Ｂの回転速度の制御を行う。つまり、圧縮機１Ｂ、圧縮機１Ａの順に回転速度を上昇させる制御を行う。このように均油制御の開始時における圧縮機１Ａ，１Ｂに貯留された冷凍機油量の実態に合わせた制御を行うことにより、均油制御によってかえって冷凍機油の量が不均衡な状態となるリスクを低減することができる。また、吸入管６Ａ，６Ｂの圧力損失に基づいて定められた制御順に全ての圧縮機１Ａ，１Ｂについて一通り回転速度を上昇させる制御を行うことにより、全ての圧縮機１Ａ，１Ｂにより均等に冷凍機油を振り分けた状態とすることができる。
【００３４】
なお、圧縮機１Ａの回転数速度を上昇させて運転する時間と、圧縮機１Ｂの回転数速度を上昇させて運転する時間とは同じ長さの時間を設定しなくてもよい。例えば、圧縮機１Ａに冷凍機油がより多く貯留された状態から均油制御を開始するので、圧縮機１Ｂの回転数速度を上昇させる時間を相対的に長めに設定して、圧縮機１Ａから圧縮機１Ｂへ冷凍機油を確実に移動させるようにしてもよい。
【００３５】
次に複数の圧縮機を備える冷媒回路の他の構成例について説明する。
図６は、本発明の一実施形態における冷媒回路システムの一例を示す第２の概略図である。
冷媒回路システム１００´は、２つの室外機３０Ａ，３０Ｂを備えている。室外機３０Ａは、圧縮機１Ａ、オイルセパレータ２Ａ、吐出管３Ａ、油戻し管４Ａ、吸入管６Ａ、四方弁８Ａ、アキュムレータ９Ａ、室外熱交換器１０Ａ等を備える。室外機３０Ｂは、圧縮機１Ｂ、オイルセパレータ２Ｂ、吐出管３Ｂ、油戻し管４Ｂ、吸入管６Ｂ、四方弁８Ｂ、アキュムレータ９Ｂ、室外熱交換器１０Ｂ等を備える。室外機３０Ａと室外機３０Ｂとが備える１つずつの圧縮機１Ａ，１Ｂは均油管７で接続されている。室外機３０Ａ，３０Ｂ、膨張弁１２、室内熱交換器１３は、液管１４、ガス管１５で接続される。なお、図６に示す冷媒回路システム１００´は、基本的な構成を模式的に示したものであって、さらに他の構成要素が含まれていてもよい。例えば、膨張弁１２、室内熱交換器１３を含む室内機４０は、２台以上設けられていてもよい。
【００３６】
冷媒回路システム１００´においても圧縮機１Ａ，１Ｂは、並列に接続されており、通常運転時において、同じ回転速度で運転される。また、所定時間ごとに制御装置２０が、油戻し運転を実行し、その後、所定時間が経過後、均油制御を実行する。このように複数の室外機３０Ａ，３０Ｂを備える冷媒回路システム１００´に対しても、本実施形態の均油制御を適用することが可能である。
また、吸入管６Ａおよび吸入管６Ｂは、現場での据え付け施工時に、互いに異なる圧力損失を持つように設けられている。例えば、圧力損失を大きく設計する側の吸入管６Ａ等の長さを長く、又は管径を細くする。また、制御装置２０には、吸入管６Ａ，６Ｂの圧力損失が小さい順に対応する圧縮機１Ｂ，１Ａをこの順番で規定した制御順の情報が記録されている。
【００３７】
例えば、制御装置２０は、記憶部（図示せず）から圧力損失が小さい順に定められた制御順の情報を読み出す（ステップＳ１１）。次に制御装置２０は、制御順に圧縮機の回転速度を上昇させる（ステップＳ１２）。例えば、吸入管６Ａの圧力損失＞吸入管６Ｂの圧力損失の場合、制御装置２０は、最初に所定時間だけ室外機３０Ｂの圧縮機１Ｂの回転速度を上昇させ、その後、圧縮機１Ｂの回転速度を元に戻す。次に制御装置２０は、所定時間だけ室外機３０Ａの圧縮機１Ａの回転速度を上昇させ、所定時間経過後、圧縮機１Ａの回転速度を元に戻す制御を行う。これにより、室外機３０Ａの圧縮機１Ａ、室外機３０Ｂの圧縮機１Ｂの冷凍機油の量の不均衡が解消される。
【００３８】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。また、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、図１の構成において並列に接続された圧縮機の数は、３台以上であってもよい。また、例えば、図６の構成において室外機３０Ａ等の数は３基以上であってもよい。また、均油制御時の圧縮機の回転速度の制御において、圧縮機内の冷凍機油の量が多い順にその圧縮機の回転速度を低下させるような制御を行ってもよい。また、図１、図６の構成において、アキュムレータ９等を備えない構成としてもよい。その場合でも、本実施形態の制御順は、圧縮機１Ａ，１Ｂの吸入側の配管の圧力損失に基づいて定められる。
【符号の説明】
【００３９】
１００、１００´・・・冷媒回路システム
１Ａ、１Ｂ・・・圧縮機
２Ａ、２Ｂ・・・オイルセパレータ
３Ａ、３Ｂ・・・吐出管
４Ａ、４Ｂ・・・油戻し管
５Ａ、５Ｂ・・・電磁弁
６Ａ、６Ｂ・・・吸入管
７、・・・均油管
８、８Ａ、８Ｂ・・・四方弁
９、９Ａ、９Ｂ・・・アキュムレータ
１０、１０Ａ、１０Ｂ・・・室外熱交換器
１１、１１Ａ、１１Ｂ・・・レシーバ
１２、１２Ａ、１２Ｂ・・・膨張弁
１３・・・室内熱交換器
１４・・・液管
１５、１６、１６Ａ、１６Ｂ、１７、１７Ａ、１７Ｂ・・・ガス管
２０・・・制御装置
【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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【図６】
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