(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の圧縮機の潤滑不良による損傷を抑制可能な空気調和装置を提供する。【解決手段】空気調和装置１は、冷媒の循環経路に介装され、前記冷媒をそれぞれ吸入し、前記吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機１１Ａ，１１Ｂと、前記冷媒の循環経路の一部を構成していて、前記冷媒が導入される管状の吸入ヘッダＨＤ３ｉと、圧縮機１１Ａ，１１Ｂの吸入口と前記吸入ヘッダとをそれぞれ接続する複数の吸入管と、前記冷媒の循環経路のうち前記複数の吸入管を除くいずれかの部分に圧縮機１１Ａ，１１Ｂのオイルを供給するオイル供給弁１３と、圧縮機１１Ａ，１１Ｂからそれぞれ吐出された冷媒の温度をそれぞれ検出する複数の温度センサＳＴＡ，ＳＴＢを有し、温度センサＳＴＡ，ＳＴＢを用いて検出した冷媒の温度の差に基づいて、オイル供給弁１３による単位時間あたりの前記オイルの供給量を制御する制御装置４０と、を備える。【選択図】図１
2019060542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒の循環経路に介装され、前記冷媒をそれぞれ吸入し、前記吸入した冷媒を圧縮して吐出する複数の圧縮機と、
前記冷媒の循環経路の一部を構成していて、前記冷媒が導入される管状の吸入ヘッダと、
前記複数の圧縮機の吸入口と前記吸入ヘッダとをそれぞれ接続する複数の吸入管と、
前記冷媒の循環経路のうち前記複数の吸入管を除くいずれかの部分に前記複数の圧縮機用のオイルを供給するオイル供給装置と、
前記複数の圧縮機からそれぞれ吐出された冷媒の温度をそれぞれ検出する複数の温度センサを有し、前記複数の温度センサを用いて検出した冷媒の温度の差に基づいて、前記オイル供給装置による単位時間あたりの前記オイルの供給量を制御する制御装置と、
を備えた、空気調和装置。
【請求項２】
請求項１に記載の空気調和装置において、
前記制御装置は、前記複数の温度センサを用いて検出した冷媒の温度の差に応じた補正量を、単位時間あたりの前記オイルの現在の供給量に加算する補正手段を備える、空気調和装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の空気調和装置において、
前記オイルの供給量の下限値が、前記循環経路における前記冷媒の流量に応じて設定されている、空気調和装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちのいずれか１つに記載の空気調和装置において、
前記オイル供給装置は、前記オイルの供給路に介装された電子制御弁を備え、
前記制御装置は、前記電子制御弁の開度を制御する、空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載されているように、冷媒を圧縮して吐出する複数の圧縮機を備えた空気調和装置は知られている。この空気調和装置は室外機と室内機とを備える。室外機及び室内機を構成する圧縮機、オイルセパレータ、弁、熱交換器、アキュムレータなどが冷媒管を介して接続されている。圧縮機の吐出口から吐出された冷媒が、オイルセパレータ、弁、熱交換器、アキュムレータなどを経由して圧縮機の吸入口に帰還する。この空気調和装置の複数の圧縮機は、並列接続されている。すなわち、複数の圧縮機の吸入口が、アキュムレータの出力ポートに接続された冷媒管にそれぞれ接続されている。一方、複数の圧縮機の吐出口が、オイルセパレーターの入力ポートにそれぞれ接続されている。
【０００３】
各圧縮機内部の構成部品同士の摺接部（例えば、スクロールとハウジングの内壁面）を潤滑するとともに圧縮室からの冷媒漏れを防止する（つまり、シールする）オイルが、冷媒に混入される。つまり、冷媒の循環経路としての冷媒管内にオイルが供給される。具体的には、オイルを貯留したタンク（オイルセパレータ）とアキュムレータの出力ポートに接続された冷媒管とが、オイル供給弁を介して接続される。オイル供給弁の開度が制御されて、単位時間あたりに所定量のオイルが冷媒管内に供給される。なお、例えば、単位時間あたりの冷媒の循環量、冷媒の温度などに応じて、オイル供給弁の開度（すなわち、オイルの供給量）が制御される。そして、冷媒及びオイルが冷媒管から各圧縮機内へ吸入される。なお、冷媒管の内壁面に付着したオイルは、冷媒が各圧縮機内へ吸入されるのに伴い、冷媒管及び各吸入管の内壁面を伝って圧縮機内へ至る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−４４４１９号公報
【発明の概要】
【０００５】
上記のように、圧縮機のオイルは、冷媒とともに圧縮機に吸い込まれる。各圧縮機の吸い込み力は同程度であることが好ましい。しかし、実際には、各圧縮機の吸い込み力に差が生じることがある。第１の圧縮機の吸い込み力が第２の圧縮機の吸い込み力に比べて小さくなった場合、第１の圧縮機へのオイルの供給量が第２の圧縮機へのオイルの供給量に比べて少なくなる。そうすると、第１の圧縮機の潤滑不良が生じ、第１の圧縮機が損傷する虞がある。
【０００６】
本発明は、複数の圧縮機の潤滑不良による損傷を抑制可能な空気調和装置を提供することを目的とする。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、冷媒の循環経路に介装され、前記冷媒をそれぞれ吸入し、前記吸入した冷媒を圧縮して吐出する複数の圧縮機（１１Ａ，１１Ｂ）と、前記冷媒の循環経路の一部を構成していて、前記冷媒が導入される管状の吸入ヘッダ（ＨＤ３ｉ）と、前記複数の圧縮機の吸入口（ＩＰ）と前記吸入ヘッダとをそれぞれ接続する複数の吸入管と、前記冷媒の循環経路のうち前記複数の吸入管を除くいずれかの部分に前記複数の圧縮機用のオイルを供給するオイル供給装置（１２，１３）と、前記複数の圧縮機からそれぞれ吐出された冷媒の温度をそれぞれ検出する複数の温度センサ（ＳＴＡ，ＳＴＢ）を有し、前記複数の温度センサを用いて検出した冷媒の温度の差（ΔＴ）に基づいて、前記オイル供給装置による単位時間あたりの前記オイルの供給量を制御する制御装置（４０）と、を備えた、空気調和装置（１）としたことにある。
【０００８】
この場合、前記制御装置は、前記複数の温度センサを用いて検出した冷媒の温度の差に応じた補正量（ΔＶＰ）を、単位時間あたりの前記オイルの現在の供給量に加算する補正手段を備えるとよい。
【０００９】
また、この場合、前記オイルの供給量の下限値（ＶＢ）が、前記循環経路における前記冷媒の流量に応じて設定されているとよい。
【００１０】
また、この場合、前記オイル供給装置は、前記オイルの供給路に介装された電子制御弁（１３）を備え、前記制御装置は、前記電子制御弁の開度（ＶＰ）を制御するとよい。
【００１１】
上記のように、１つの圧縮機の吸い込み力が他の圧縮機の吸い込み力よりも小さくなると、吸い込み力の小さい圧縮機内のオイルが不足し、各圧縮機から吐出される冷媒の温度差が上昇する。本実施形態では、前記冷媒の温度差に応じてオイルの供給量が制御される。例えば、温度差が所定の温度（図４の例では「５℃」）より大きいとき、弁開度が増大する。これにより、各圧縮機に供給されるオイル量が増大するように制御される。そのため、１つの圧縮機の吸い込み力が他の圧縮機の吸い込み力よりも小さくなったとしても、吸い込み力が小さい圧縮機に十分なオイルが供給されて、その圧縮機が損傷することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る空気調和装置の概略構成を示す回路図である。
【図２Ａ】吸入ヘッダ、吸入管、及びアキュムレータと吸入ヘッダとを接続する冷媒管を示す斜視図である。
【図２Ｂ】吸入ヘッダ、吸入管、及びアキュムレータと吸入ヘッダとを接続する冷媒管の断面図である。
【図３】オイル供給処理を示すフローチャートである。
【図４】複数の圧縮機から吐出された冷媒の温度差と弁開値の補正量との関係を表す表（データベース）である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態に係る空気調和装置１は、室外機１０及び室内機２０を備える。室外機１０は室外に設置され、室内機２０は室内に設置される。
【００１４】
室外機１０は、圧縮機１１Ａ，１１Ｂ、オイルセパレータ１２、オイル供給弁１３、四方切替弁１４、室外熱交換器１５、室外熱交換器流量調整弁１６、逆止弁１７及びアキュムレータ１８を備える。また、室内機２０は、室内側電子膨張弁２１及び室内熱交換器２２を備える。室外機１０及び室内機２０の上記の各構成要素が冷媒管３ａ，３ｂ，・・・により接続される。室外機１０及び室内機２０の各構成要素及び冷媒管３ａ，３ｂ，・・・により冷媒の循環経路（冷媒回路）が構成される。また、空気調和装置１は、室外機１０及び室内機２０の動作を制御する制御装置４０を備える。
【００１５】
つぎに、室外機１０の構成要素について説明する。圧縮機１１Ａと圧縮機１１Ｂの構成は同一である。そこで、以下、圧縮機１１Ａの構成について説明し、圧縮機１１Ｂの説明は省略する。本実施形態では、圧縮機１１Ａとして、周知のスクロール型圧縮機を採用している。圧縮機１１Ａはガスエンジンに接続されており、ガスエンジンの駆動力を受けて作動する。圧縮機１１Ａは、吸入口ＩＰ及び吐出口ＯＰを有する。圧縮機１１Ａが作動すると、圧縮機１１Ａは吸入口ＩＰから冷媒を吸入し、内部で冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒を吐出口ＯＰから吐出する。上記従来の空気調和装置と同様に、冷媒には、圧縮機１１Ａ内の摺動部（スクロールとハウジングとの間）を潤滑するとともにシールするオイルが混入されている。
【００１６】
オイルセパレータ１２は、ポート１２１及びポート１２２を有する。ポート１２１に、オイルが混入した冷媒が導入される。オイルセパレータ１２は、前記導入された冷媒からオイルを分離して、冷媒のみをポート１２２から吐出する。また、オイルセパレータ１２は、前記分離したオイルを一時的に貯留するタンクを備える。オイルセパレータ１２に貯留されたオイルは、排出口１２３から排出されて圧縮機１１Ａ，１１Ｂの吸入口ＩＰ側に戻される。オイル供給弁１３は、オイルセパレータ１２から圧縮機１１Ａ，１１Ｂに戻されるオイル量を調整する。本実施形態では、オイル供給弁１３として、周知の電子制御型ニードル弁を採用している。オイル供給弁１３は、入力ポート及び出力ポートを備えたハウジング部と、前記ハウジング部内に配置された弁体と、前記弁体を駆動するステッピングモーターを備える。なお、弁体とステッピングモーターの主軸とが減速機を介して接続されている。
【００１７】
オイル供給弁１３が開いている状態では、入力ポートに導入されたオイルが出力ポートから吐出される。ステッピングモーターが後述する制御装置４０によって制御されて、オイル供給弁１３の弁開度（０％〜１００％）が任意の値に設定される。すなわち、ステッピングモーターに駆動パルスが供給され、その駆動パルスの数に応じて弁開度が変化する。本実施形態では、１個の駆動パルスの対応する弁開度の変化量は０．２％である。つまり、オイル供給弁１３が完全に閉じた状態（弁開度＝０％）から正転方向への回動を表す５００個の駆動パルスがステッピングモーターへ供給されると、オイル供給弁１３が完全に開く（弁開度＝１００％）。オイル供給弁１３が完全に開いた状態（弁開度＝１００％）から逆転方向への回動を表す５００個の駆動パルスがステッピングモーターへ供給されると、オイル供給弁１３が完全に閉じる（弁開度＝０％）。
【００１８】
以下の説明において、オイル供給弁１３の所定の基準状態からステッピングモーターに供給された駆動パルス数の積算値を弁開値と呼ぶ。本実施形態では、弁開度が「０％」である状態の弁開値を「０」とする。また、ステッピングモーターを正転させる駆動パルスの数を正値で表し、ステッピングモーターを逆転させる駆動パルスの数を負値で表す。言い換えれば、ステッピングモーターを正転させる駆動パルスの数を現在の弁開値に加算し、ステッピングモーターを逆転させる駆動パルスの数を現在の弁開値から減算する。上記のように設定された弁開値は、弁開度に対応（比例）している。
【００１９】
例えば、「現在の弁開値が「２５０」である」とは、オイル供給弁１３の弁開度が「５０％」であることを意味する。つまり、このとき、オイル供給弁１３が半開状態である。この状態から、弁開値を「５０」だけ増加させる（現在の弁開値に「５０」を加算する）と、ステッピングモーターの主軸が正転方向へ回動し、オイル供給弁１３の弁開度が現在より１％だけ大きくなる。また、弁開値を「５０」だけ減少させる（現在の弁開値に「−５０」を加算する）と、ステッピングモーターの主軸が逆転方向へ回動し、オイル供給弁１３の弁開度が現在より１％だけ小さくなる。
【００２０】
四方切替弁１４は第一ポートＰ１〜第四ポートＰ４を有する。四方切替弁１４は、第一ポートＰ１と第四ポートＰ４とが連通し、且つ第二ポートＰ２と第三ポートＰ３とが連通した第１の状態（冷房運転状態）と、第一ポートＰ１と第二ポートＰ２とが連通し、且つ第三ポートＰ３と第四ポートＰ４とが連通した第２の状態（暖房運転状態）とを切り替え可能である。
【００２１】
室外熱交換器１５は、ポート１５１及びポート１５２を備える。一方のポート１５１（１５２）に導入された冷媒が他方のポート１５２（１５１）から吐出される。室外熱交換器１５は、その内部を流通する冷媒と外気とを熱交換させる。室外熱交換器流量調整弁１６は、ポート１６１及びポート１６２を備える。ポート１６１に導入された冷媒がポート１６２から吐出される。室外熱交換器流量調整弁１６は、そこを流れる冷媒を膨張させる。室外熱交換器流量調整弁１６の開度は調整可能である。室外熱交換器流量調整弁１６の開度を調整することにより、暖房時に室外熱交換器１５に流入する冷媒の流量が調整される。
【００２２】
逆止弁１７は、ポート１７１及びポート１７２を備える。ポート１７１からポート１７２への冷媒の流れが許容され、反対方向への流れが禁止される。アキュムレータ１８は、ポート１８１及びポート１８２を備える。アキュムレータ１８は、ポート１８１から冷媒を導入し、導入した冷媒を気液分離して、ガス状の冷媒をポート１８２から吐出する。このガス状の冷媒が、圧縮機１１Ａ，１１Ｂの吸入口ＩＰに供給される。
【００２３】
つぎに、室内機２０の構成要素について説明する。室内側電子膨張弁２１は、ポート２１１及びポート２１２を備える。一方のポート２１１（２１２）に導入された冷媒が他方のポート２１２（２１１）から吐出される。室内側電子膨張弁２１は、そこを流れる冷媒を膨張させる。室内側電子膨張弁２１の開度は調整可能である。室内側電子膨張弁２１の開度を調整することにより、室内熱交換器２２を流れる冷媒の流量が調整される。室内熱交換器２２は、ポート２２１及びポート２２２を備える。一方のポート２２１（２２２）に導入された冷媒が他方のポート２２２（２２１）から吐出される。室内熱交換器２２は、その内部を流通する冷媒と外気とを熱交換させる。
【００２４】
つぎに、室外機１０及び室内機２０の各構成要素の接続関係について説明する。圧縮機１１Ａ，１１Ｂの吐出口ＯＰ，ＯＰと、オイルセパレータ１２のポート１２１とが、冷媒管３ａを介して接続されている。ここで、冷媒管３ａは、本体部ＭＢ３ａと吐出管ＰＡ３ａ、ＰＢ３ａとからなる。吐出管ＰＡ３ａの一端が圧縮機１１Ａの吐出口ＯＰに接続され、吐出管ＰＢ３ａの一端が圧縮機１１Ｂの吐出口ＯＰに接続されている。吐出管ＰＡ３ａ、ＰＢ３ａの他端が本体部ＭＢ３ａの一端に接続されている。また、本体部ＭＢ３ａの他端がオイルセパレータ１２のポート１２１に接続されている。
【００２５】
また、オイルセパレータ１２のポート１２２と四方切替弁１４の第一ポートＰ１とが、冷媒管３ｂを介して接続されている。また、四方切替弁１４の第四ポートＰ４と室外熱交換器１５のポート１５１とが、冷媒管３ｃを介して接続されている。また、室外熱交換器１５のポート１５２と逆止弁１７のポート１７１とが、冷媒管３ｄを介して接続されている。
【００２６】
また、逆止弁１７のポート１７２と室内側電子膨張弁２１のポート２１１とが、冷媒管３ｅを介して接続されている。室内側電子膨張弁２１のポート２１２と室内熱交換器２２のポート２２１とが、冷媒管３ｆを介して接続されている。室内熱交換器２２のポート２２２と四方切替弁１４の第二ポートＰ２とが、冷媒管３ｇを介して接続されている。
【００２７】
また、四方切替弁１４の第三ポートＰ３とアキュムレータ１８のポート１８１とが冷媒管３ｈを介して接続されている。また、アキュムレータ１８のポート１８２と圧縮機１１Ａ，１１Ｂの吸入口ＩＰ，ＩＰとが、冷媒管３ｉを介して接続されている。ここで、冷媒管３ｉは、本体部ＭＢ３ｉ、吸入ヘッダＨＤ３ｉ及び吸入管ＰＡ３ｉ，ＰＢ３ｉからなる。本体部ＭＢ３ｉの一端がアキュムレータ１８のポート１８２に接続されている。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、本体部ＭＢ３ｉの他端部は鉛直方向に延びている。本体部ＭＢ３ｉの他端は吸入ヘッダＨＤ３ｉに接続されている。吸入ヘッダＨＤ３ｉは水平方向に延びる直管である。本体部ＭＢ３ｉの他端は、吸入ヘッダＨＤ３ｉの外周面のうち、上方へ向けられた面に接続されている。本体部ＭＢ３ｉの他端は、吸入ヘッダＨＤ３ｉの延設方向（水平方向）における中央部に接続されている。また、吸入管ＰＡ３ｉ，ＰＢ３ｉの一端部は鉛直方向に延びている。吸入管ＰＡ３ｉ，ＰＢ３ｉの一端は、吸入ヘッダＨＤ３ｉの外周面のうち、上方へ向けられた面に接続されている。吸入管ＰＡ３ｉ及び吸入管ＰＢ３ｉは、吸入ヘッダＨＤ３ｉの延設方方向における一端部及び他端部にそれぞれ接続されている。吸入管ＰＡ３ｉ，ＰＢ３ｉの他端が圧縮機１１Ａ，１１Ｂの吸入口ＩＰ，ＩＰにそれぞれ接続されている。
【００２８】
また、室外熱交換器流量調整弁１６のポート１６１と冷媒管３ｅの中間部（分岐点Ａ）とが、冷媒管３ｊを介して接続されている。また、室外熱交換器流量調整弁１６のポート１６２と冷媒管３ｄの中間部（分岐点Ｂ）とが、冷媒管３ｋを介して接続されている。
【００２９】
上記のように、圧縮機１１Ａと圧縮機１１Ｂは、冷媒の循環経路に対して並列に接続されている。
【００３０】
また、オイルセパレータ１２の排出口１２３とオイル供給弁１３の入力ポートとがオイル供給管ＰＯ１を介して接続されている。また、オイル供給弁１３の出力ポートと本体部ＭＢ３ｉの中間部とがオイル供給管ＰＯ２を介して接続されている。
【００３１】
制御装置４０は、演算装置、メモリ、タイマーなどからなるマイクロコンピュータを備える。また、制御装置４０は、冷媒回路の各所に配置された温度センサ及び圧力センサを含む。これらの各種センサのうち、温度センサＳＴＡ，ＳＴＢは吐出管ＰＡ３ａ，ＰＢ３ａにそれぞれ取り付けられている。温度センサＳＴＡ，ＳＴＢは圧縮機１１Ａ，１１Ｂから吐出された冷媒の温度ＴＡ，ＴＢをそれぞれ検出する。圧力センサＳＰは冷媒管３ａの本体部ＭＢ３ａに取り付けられている。圧力センサＳＰは、圧縮機１１Ａ，１１Ｂから吐出された冷媒の圧力を検出する。各センサにより検出された温度情報及び圧力情報は、制御装置４０のマイクロコンピュータに入力される。
【００３２】
また、制御装置４０は、ユーザーが、空調モード（冷房モード又は暖房モード）、目標の室温、風量などを設定する際に用いるスイッチ、表示装置などを備えた操作パネルを含む。これらの設定情報は、制御装置４０のマイクロコンピュータに入力される。制御装置４０は、設定情報、温度情報及び圧力情報に基づいて、オイル供給弁１３、圧縮機１１Ａ，１１Ｂの駆動（ガスエンジンの回転数）、四方切替弁１４の切換動作、室外熱交換器流量調整弁１６の開度、室内側電子膨張弁２１の開度などを制御する。例えば、空気調和装置１の空調モードが冷房モードであるときに、四方切替弁１４の切換状態が第１の状態になるように、制御装置４０が四方切替弁１４の切換動作を制御する。また、空気調和装置１の空調モードが暖房モードであるときに、四方切替弁１４の切換状態が第２の状態になるように、制御装置４０が四方切替弁１４の切換動作を制御する。なお、図１において、冷房運転時の冷媒の主な流れが実線の矢印により示され、暖房運転時の冷媒の主な流れが点線の矢印により示される。
【００３３】
つぎに、上記構成の空気調和装置１における冷媒の流れについて説明する。
【００３４】
まず、冷房運転時の冷媒の流れについて説明する。ガスエンジンの駆動により圧縮機１１Ａ，１１Ｂが作動すると、圧縮機１１Ａ，１１Ｂは、冷媒管３ｉ内の低圧ガス状の冷媒を吸入口ＩＰ，ＩＰからそれぞれ吸入し、前記吸入した冷媒を圧縮して高温高圧ガス状の冷媒を生成する。そして、前記生成した高温高圧ガス状の冷媒を吐出口ＯＰ，ＯＰからそれぞれ吐出する。吐出口ＯＰ，ＯＰから吐出された冷媒はオイルセパレータ１２に導入される。なお、吐出口ＯＰ，ＯＰから吐出された冷媒には、圧縮機１１Ａ，１１Ｂのオイルが混入している。
【００３５】
オイルセパレータ１２によって、冷媒中に混入しているオイルが回収され、冷媒のみがオイルセパレータ１２から吐出される。オイルセパレータ１２から吐出された冷媒は冷媒管３ｂを経て、四方切替弁１４の第一ポートＰ１に導入される。
【００３６】
四方切替弁１４は、空気調和装置１の空調モードが冷房モードであるときには第１の状態になるようにその切換動作が制御されているから、冷房運転時には、四方切替弁１４の第一ポートＰ１が第四ポートＰ４に連通する。そのため四方切替弁１４の第一ポートＰ１に導入された冷媒は、冷媒管３ｃを経て室外熱交換器１５に導入される。室外熱交換器１５に導入された冷媒は室外熱交換器１５内を流通する間に外気と熱交換し、外気に熱を吐き出して凝縮する。つまり、冷房運転時には室外熱交換器１５が凝縮器として機能する。
【００３７】
外気に熱を吐き出して凝縮した冷媒は一部液化し、室外熱交換器１５から吐出され、冷媒管３ｄ、逆止弁１７及び冷媒管３ｅを経て室内側電子膨張弁２１を通る。液状の冷媒（又は気液二相冷媒）が室内側電子膨張弁２１を通過することにより、冷媒が膨張する。これにより、冷媒が蒸発し易いように低圧化される。室内側電子膨張弁２１を通過することにより低圧化された冷媒は、冷媒管３ｆを経て、室内熱交換器２２に導入される。室内熱交換器２２に導入された冷媒は室内熱交換器２２内を流通する間に室内空気と熱交換し、室内空気の熱を奪って蒸発する。つまり、室内熱交換器２２は冷房運転時に蒸発器として機能する。このとき冷媒が室内空気の熱を奪うことによって室内空気が冷やされて、室内が冷房される。
【００３８】
室内空気の熱を奪って蒸発した冷媒は一部気化し、室内熱交換器２２から吐出され、冷媒管３ｇを経て四方切替弁１４の第二ポートＰ２に導入される。空調モードが冷房モードであるときには、四方切替弁１４の第二ポートＰ２が第三ポートＰ３に連通している。したがって、冷媒管３ｇから第二ポートＰ２に導入された冷媒は、第三ポートＰ３から吐出され、冷媒管３ｈを経てアキュムレータ１８に導入される。アキュムレータ１８は導入された冷媒を気液分離する。これにより、低温低圧ガス状の冷媒のみがアキュムレータ１８から吐出される。アキュムレータ１８から吐出された冷媒が冷媒管３ｉを経て圧縮機１１Ａ，１１Ｂの吸入口ＩＰ，ＩＰに帰還する。このような冷媒の循環サイクルが繰り返されることにより、室内冷房が継続される。
【００３９】
つぎに、暖房運転時の冷媒の流れについて説明する。冷房運転時と同様に、圧縮機１１Ａ，１１Ｂは、低圧ガス状の冷媒を圧縮して高温高圧ガス状の冷媒を生成し、前記生成した高温高圧ガス状の冷媒をそれぞれ吐出する。
【００４０】
オイルセパレータ１２によって、冷媒中に混入しているオイルが回収され、冷媒のみがオイルセパレータ１２から吐出される。オイルセパレータ１２から吐出された冷媒は冷媒管３ｂを経て、四方切替弁１４の第一ポートＰ１に導入される。
【００４１】
四方切替弁１４は、空気調和装置１の空調モードが暖房モードであるときには第２の状態になるようにその切換動作が制御されているから、暖房運転時には、四方切替弁１４の第一ポートＰ１が第二ポートＰ２に連通する。そのため四方切替弁１４の第一ポートＰ１に導入された冷媒は、冷媒管３ｈを経て室内熱交換器２２に導入される。室内熱交換器２２に導入された高温高圧ガス状の冷媒は室内熱交換器２２内を流通する間に室内空気と熱交換し、室内に熱を吐き出して凝縮する。つまり、暖房運転時には室内熱交換器２２が凝縮器として機能する。このとき高温高圧ガス冷媒から吐き出された熱によって室内空気が暖められて、室内が暖房される。
【００４２】
室内空気に熱を吐き出して凝縮した冷媒は一部液化し、室内熱交換器２２から吐出される。そして、冷媒は冷媒管３ｇを経て室内側電子膨張弁２１を通る。冷媒が室内側電子膨張弁２１を通ることにより膨張する。これにより冷媒が中圧化される。中圧化された冷媒は、冷媒管３ｆ及び冷媒管３ｊを経て、室外熱交換器流量調整弁１６を通る。そして、冷媒管３ｅを経て室外熱交換器１５に導入される。冷媒が室外熱交換器流量調整弁１６を通ることにより膨張して低圧化される。また、室外熱交換器流量調整弁１６により、室外熱交換器１５に導入される冷媒の流量が調整される。室外熱交換器１５に導入された冷媒は室外熱交換器１５内を流通する間に外気と熱交換し、外気の熱を奪って蒸発する。つまり、暖房運転時には室外熱交換器１５が蒸発器として機能する。
【００４３】
外気の熱を奪って蒸発した冷媒は一部気化して室外熱交換器１５から吐出され、冷媒管３ｂを経て四方切替弁１４の第三ポートＰ３に導入される。空調モードが暖房モードであるときには、四方切替弁１４の第三ポートＰ３が第四ポートＰ４に連通している。したがって、冷媒管３ｂから第三ポートＰ３に導入された冷媒は第四ポートＰ４から吐出され、以降、冷房運転時と同様に、冷媒管３ｈ、アキュムレータ１８及び冷媒管３ｉを経て圧縮機１１Ａ，１１Ｂの吸入口ＩＰ，ＩＰに帰還する。このような冷媒の循環サイクルが繰り返されることにより、室内暖房が継続される。
【００４４】
上記のように、冷房運転及び暖房運転において、オイルは、冷媒に混入されて圧縮機１１Ａ，１１Ｂに供給される。ここで、圧縮機１１Ａの吸い込み力が圧縮機１１Ｂの吸い込み力よりも小さくなり、圧縮機１１Ａへのオイル供給量が減少して、圧縮機１１Ａ内のオイルが不足したとする。とくに、粘度の比較的高いオイルを用いた場合には、冷媒管の内壁に付着したオイルが移動し難いため、圧縮機１１Ａへオイルが供給され難い。例えば、図２Ｂに示すように、吸入ヘッダＨＤ３ｉの下面側にオイルが溜まっているが、吸い込み力の小さい圧縮機１１Ａの吸入管ＰＡ３ｉ側の油面が、吸い込み力の小さい圧縮機１１Ｂの吸入管ＰＢ３ｉ側の油面よりも低い。よって、粘度の比較的高いオイルを用いた場合、圧縮機１１Ａ内のオイルが不足し易い。
【００４５】
圧縮機１１Ａ内のオイルが不足すると、圧縮機１１Ａの摺動部のシール性が低下し、ある程度圧縮された比較的高温の冷媒が後段の圧縮室に漏れ、その冷媒がさらに圧縮されて冷媒の温度がさらに上昇する。そのため、最終的に圧縮機１１Ａから吐出される冷媒の温度ＴＡが圧縮機１１Ｂから吐出される冷媒の温度ＴＢよりも高くなる。また、圧縮機１１Ａ，１１Ｂ内で圧縮された冷媒の熱はオイルに少し奪われる。したがって、圧縮機１１Ａへのオイル供給量が不足した場合には、圧縮機１１Ａにて圧縮された冷媒の熱がオイルに奪われ難いので、圧縮機１１Ａから吐出される冷媒の温度ＴＡが圧縮機１１Ｂから吐出される冷媒の温度ＴＢよりも高くなる。
【００４６】
そこで、本実施形態では、圧縮機１１Ａから吐出された冷媒と圧縮機１１Ｂから吐出された冷媒との温度差ΔＴ（＝｜ＴＡ−ＴＢ｜）に基づいて、オイルセパレータ１２から圧縮機１１Ａ，１１Ｂに戻すオイル量を次のように制御している。
【００４７】
まず、制御装置４０は、冷房運転及び暖房運転の開始時にオイル供給弁１３の現在の弁開値ＶＰ（単位時間あたりのオイルの供給量）を「０」に設定する。すなわち、オイル供給弁１３を全閉状態に設定する。
【００４８】
制御装置４０は、冷房運転中及び暖房運転中に、図３に示すオイル供給処理を所定の時間間隔（例えば３０秒ごと）をおいて実行する。制御装置４０は、ステップＳ１０にてオイル供給処理を開始する。つぎに、制御装置４０は、ステップＳ１１にて、圧力センサを用いて検出した冷媒の吐出圧力、ガスエンジンの回転数などに基づいて、冷媒の循環量（流量）を計算する。つぎに、制御装置４０は、ステップＳ１２にて、前記計算した冷媒の循環量に基づいて基準値ＶＢを設定する。なお、冷媒の循環量と基準値ＶＢとの関係を表したデータベース（テーブル）が予めメモリに記憶されており、前記データベースに基づいて基準値ＶＢを設定する。なお、冷媒の循環量を変数とした所定の演算式に基づいて基準値ＶＢを設定してもよい。
【００４９】
つぎに、制御装置４０は、ステップＳ１３にて、温度センサＳＴＡ及び温度センサＳＴＢを用いて、圧縮機１１Ａ及び圧縮機１１Ｂからそれぞれ吐出された冷媒の温度ＴＡ及び温度ＴＢを検出して、温度差ΔＴを計算する。
【００５０】
つぎに、制御装置４０は、ステップＳ１４にて、温度差ΔＴに基づいて、弁開値の補正量ΔＶＰを設定する。温度差ΔＴと弁開値の補正量ΔＶＰの関係を表すデータベース（テーブル：図４参照）が予めメモリに記憶されており、前記データベースに基づいて補正量ΔＶＰを設定する。同図に示すように、例えば、温度差ΔＴが「５℃」以上であり且つ「１０℃」より小さいときの補正量ΔＶＰは、「５０」である。この場合、補正量ΔＶＰは、オイル供給弁１３を、現在より「１０％」だけ大きく開くことを表す。なお、温度差ΔＴを変数とした所定の演算式に基づいて補正量ΔＶＰを設定してもよい。
【００５１】
つぎに、制御装置４０は、ステップＳ１５にて、現在の弁開値ＶＰに補正量ΔＶＰを加算して得られた弁開値ＶＮが基準値ＶＢ以上であるか否かを判定する。弁開値ＶＮが基準値ＶＢ以上である場合、制御装置４０は、「Ｙｅｓ」と判定して、ステップＳ１６にて、現在の弁開値ＶＰを弁開値ＶＮに設定し、ステップＳ１８にて、オイル供給処理を終了する。一方、ステップＳ１５において、弁開値ＶＮが基準値ＶＢより小さい場合、制御装置４０は、「Ｎｏ」と判定して、ステップＳ１７にて、現在の弁開値ＶＰを基準値ＶＢに設定し、ステップＳ１８にて、オイル供給処理を終了する。これによれば、現在の弁開値ＶＰは、常に基準値ＶＢ以上に設定される。すなわち、現在の弁開値ＶＰの下限値が基準値ＶＢである。なお、弁開値ＶＰの上限値は「５００」である。オイル供給処理を終了してから所定の時間（本実施形態では３０秒）が経過すると、制御装置４０は、オイル供給処理を再び実行する。
【００５２】
上記のように、圧縮機１１Ａの吸い込み力が圧縮機１１Ｂの吸い込み力よりも小さくなると、圧縮機１１Ａ内のオイルが不足し、温度差ΔＴが上昇する。本実施形態では、温度差ΔＴに応じて現在の弁開値ＶＰが制御される。具体的には、温度差ΔＴが所定の温度（図４の例では「５℃」）以上であるとき、弁開値ＶＰが増大する。これにより、圧縮機１１Ａ及び圧縮機１１Ｂに供給されるオイル量が増大する。そのため、圧縮機１１Ａの吸い込み力が圧縮機１１Ｂの吸い込み力よりも小さくなったとしても、圧縮機１１Ａに十分なオイルが供給される。これにより、圧縮機１１Ａが損傷することを抑制できる。なお、この場合、圧縮機１１Ｂへのオイル供給量が、適正なオイル供給量よりも少し多くなるが、問題はない。
【００５３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるべきものではない。
【００５４】
例えば、上記実施形態においては、空気調和装置１は、２台の圧縮機（圧縮機１１Ａ，１１Ｂ）を備えている。しかし、これに代えて、空気調和装置１は、３台以上の圧縮機を備えていてもよい。この場合、吸入管を介して各圧縮機の吸入口ＩＰと吸入ヘッダＨＤ３ｉとを接続すればよい。そして、各圧縮機から吐出された冷媒の温度のうち、最も高い温度と最も低い温度の差に基づいて、補正量ΔＶＰを設定すればよい。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、変形可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１・・・空気調和装置、１０・・・室外機、１１Ａ，１１Ｂ・・・圧縮機、１２・・・オイルセパレータ、１３・・・オイル供給弁、１４・・・四方切替弁、１５・・・室外熱交換器、１６・・・室外熱交換器流量調整弁、１７・・・逆止弁、１８・・・アキュムレータ、２０・・・室内機、２１・・・室内側電子膨張弁、２２・・・室内熱交換器、４０・・・制御装置、ＨＤ３ｉ・・・吸入ヘッダ、ＩＰ・・・吸入口、ＭＢ３ａ・・・本体部、ＭＢ３ｉ・・・本体部、ＯＰ・・・吐出口、Ｐ１・・・第一ポート、Ｐ２・・・第二ポート、Ｐ３・・・第三ポート、Ｐ４・・・第四ポート、ＰＡ３ａ・・・吐出管、ＰＡ３ｉ・・・吸入管、ＰＢ３ａ・・・吐出管、ＰＢ３ｉ・・・吸入管、ＳＰ・・・圧力センサ、ＳＴＡ，ＳＴＢ・・・温度センサ、ＶＢ・・・基準値、ＶＮ・・・弁開値、ＶＰ・・・現在の弁開値、ΔＴ・・・温度差、ΔＶＰ・・・補正量
【図１】
2019060542.tif 000003
【図２Ａ】
2019060542.tif 000004
【図２Ｂ】
2019060542.tif 000005
【図３】
2019060542.tif 000006
【図４】
2019060542.tif 000007