(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器を備えた冷媒回路と、
前記圧縮機に設けられ、前記圧縮機の温度を検出する第１の検出部と、
前記冷媒回路の前記圧縮機と前記絞り装置との間に設けられ、冷媒の温度又は冷媒の圧力を検出する第２の検出部と、
前記圧縮機の冷媒吐出側に接続され、冷媒と冷凍機油を分離する油分離器と、
前記油分離器と前記圧縮機の冷媒吸入側とを接続し、前記油分離器に貯留された冷凍機油を戻す返油管と、
前記返油管に設けられ、前記返油管の流路の開閉をする油量調整弁と、
前記圧縮機の冷媒吐出側及び前記油分離器に接続され、前記油分離器を介して前記圧縮機と前記凝縮器とを接続するか否かを切り替える油分離切替弁と、
前記第１の検出部の検出温度と前記第２の検出部の検出温度又は検出圧力とに基づいて、前記圧縮機内の冷媒に溶けている冷凍機油の濃度と前記圧縮機内の冷凍機油の油面高さとが、予め設定された範囲に収まるように、前記圧縮機の周波数、前記絞り装置の開度、前記油量調整弁の開度、及び、前記油分離切替弁の接続を制御する制御部と、
を備えた
冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記制御部は、
冷凍機油の前記濃度が規定濃度以上であり、前記油面高さが上限値以上である場合には、
前記圧縮機の周波数を増加させる制御、前記絞り装置の開度を小さくする制御及び前記油量調整弁を閉じる制御のうちの少なくとも一つを実行する
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記制御部は、
冷凍機油の前記濃度が規定濃度未満である場合、又は、冷凍機油の前記濃度が規定濃度以上であり、前記油面高さが下限値未満である場合には、
前記油分離器を介して前記圧縮機と前記凝縮器とを接続するように前記油分離切替弁を切り替える
請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記油面高さが上限値以上である場合には、
前記圧縮機の周波数を増加させる制御及び前記絞り装置の開度を小さくする制御のうちの少なくとも一方を実行する
請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記油面高さが上限値未満である場合には、
前記圧縮機の周波数が低下する制御、前記絞り装置の開度を大きくする制御、及び、前記油量調整弁の開度を大きくする制御のうちの少なくとも一つを実行する
請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記制御部は、
冷凍機油の前記濃度が規定濃度以上となり、前記油面高さが下限値以上であって上限値未満の範囲である場合には、
前記油分離器を介さずに前記圧縮機と前記凝縮器とを接続するように前記油分離切替弁を切り替える
請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記圧縮機の周波数が予め設定された下限周波数以下である場合には、前記圧縮機の運転を一時的に停止し、
冷凍機油の前記濃度が規定濃度以上であり、前記油面高さが下限値以上になると前記圧縮機の運転を再開する
請求項４又は５に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記圧縮機は、
密閉容器と、
前記密閉容器内に配置された圧縮機構部と、
前記密閉容器内における前記圧縮機構部の上側に配置され、前記圧縮機構部を駆動する電動機構部とを含み、
前記第２の検出部は、
前記密閉容器のうち前記圧縮機構部の下側に対応する高さ位置に設置された第１の温度検出部と、
前記密閉容器のうち前記電動機構部の下部に対応する高さ位置に設置された第２の温度検出部と、
前記密閉容器のうち前記電動機構部の上側に対応する高さ位置に設置された第３の温度検出部とを含む
請求項１〜７のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記第１の温度検出部、前記第２の温度検出部及び前記第３の温度検出部の検出温度が同じである場合には、前記油面高さが下限値未満であると算出し、
前記第１の温度検出部及び前記第２の温度検出部の検出温度よりも、前記第３の温度検出部の検出温度の方が大きい場合には、前記油面高さが上限値以上であると算出し、
前記第１の温度検出部よりも前記第２の温度検出部及び前記第３の温度検出部の検出温度の方が大きい場合には、前記油面高さが下限値以上であって上限値未満の範囲であると算出する
請求項８に記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクル装置に関し、特に、圧縮機内の冷凍機油の濃度及び圧縮機内の冷凍機油の油面の高さを確保する冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクル装置は、たとえば、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機、冷媒を放熱させる放熱器（凝縮器）として機能する熱交換器、冷媒を減圧させる絞り装置及び冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する熱交換器などを備えている。
また、圧縮機は、たとえば、外郭を構成する密閉容器、密閉容器内に固定される固定子及び回転子を含む電動機構部、及び電動機構部によって駆動され、冷媒を圧縮する圧縮機構部などを備えている。【０００３】
圧縮機がたとえばロータリー型のものであれば、冷媒を圧縮するにあたり、圧縮機の圧縮機構部のシリンダ上を、ピストンが摺動する。このシリンダ及びピストンが摺動すると両者は摩耗を起こし、圧縮機の信頼性の低下につながる。すなわち、圧縮機は、各種摺動部品を備えているため、その摺動部品が摩耗し、信頼性の低下につながる。そこで、圧縮機の密閉容器内には、潤滑油として機能する冷凍機油が封入されている。冷凍機油は、冷媒とともにシリンダとピストンとの間に流入し、シリンダ及びピストンを潤滑する。【０００４】
ここで、密閉容器内では、冷媒に冷凍機油が混じって存在しているため、密閉容器内の液冷媒の量が増大（液バック量が増大）すると、密閉容器内の冷凍機油の濃度が低下してしまい、潤滑不良になる場合がある。そこで、液バック量が増大すると、圧縮機を一時的に停止させる冷凍サイクル装置（冷凍機）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】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１６９４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
たとえば冷凍機油の濃度が保たれていても、圧縮機内の冷凍機油の油面の高さの位置が低いと圧縮機構部を潤滑しにくくなる場合がある。たとえば、油面の高さ位置が低すぎる場合には、圧縮機内に存在する冷凍機油の量が少なく、圧縮機構部を潤滑する冷凍機油が枯渇していると考えられる。【０００７】
また、たとえば油面の高さ位置が高くても、液バック等によって圧縮機内の液冷媒の量が増大したことで油面高さが上昇したのであれば、冷凍機油の濃度が低下していることになる。このように、油面高さが高くても、冷凍機油の濃度が低ければ、圧縮機構部を潤滑しにくくなってしまう。
このように、冷凍機油の濃度及び油面高さが適正な範囲に収まっていないと、圧縮機構部が潤滑されにくくなって圧縮機の信頼性が低下するという課題がある。【０００８】
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、圧縮機構部が潤滑されにくくなって圧縮機の信頼性が低下することを抑制することができる冷凍サイクル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】
【０００９】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、凝縮器、絞り装置及び蒸発器を備えた冷媒回路と、圧縮機に設けられ、圧縮機の温度を検出する第１の検出部と、冷媒回路の圧縮機と絞り装置との間に設けられ、冷媒の温度又は冷媒の圧力を検出する第２の検出部と、圧縮機の冷媒吐出側に接続され、冷媒と冷凍機油を分離する油分離器と、油分離器と圧縮機の冷媒吸入側とを接続し、油分離器に貯留された冷凍機油を戻す返油管と、返油管に設けられ、返油管の流路の開閉をする油量調整弁と、圧縮機の冷媒吐出側及び油分離器に接続され、油分離器を介して圧縮機と凝縮器とを接続するか否かを切り替える油分離切替弁と、第１の検出部の検出温度と第２の検出部の検出温度又は検出圧力とに基づいて、圧縮機内の冷媒に溶けている冷凍機油の濃度と圧縮機内の冷凍機油の油面高さとが、予め設定された範囲に収まるように、圧縮機の周波数、絞り装置の開度、油量調整弁の開度、及び、油分離切替弁の接続を制御する制御部と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る冷凍サイクル装置によれば、上記構成を備えているので、圧縮機構部が潤滑されにくくなって圧縮機の信頼性が低下することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の冷媒回路構成の一例である。
【図１Ｂ】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の圧縮機１の構成を模式的に示す図である。
【図１Ｃ】（ａ）が圧縮機１の冷凍機油の油面高さと圧縮機１から持ち出される冷凍機油の量との関係を示すグラフであり、（ｂ）が圧縮機１の冷凍機油の油面高さと熱交換器の伝熱性能との関係を示すグラフである。
【図１Ｄ】冷凍機油の溶解度を、冷媒圧力及び冷媒温度との関係で示したグラフである。
【図１Ｅ】圧縮機１内の冷凍機油の油面高さを示す図である。
【図１Ｆ】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の制御フローチャートの一例である。
【図２Ａ】本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０２の冷媒回路構成の一例である。
【図２Ｂ】本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０２の制御フローチャートの一例である。
【図３Ａ】本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０３の冷媒回路構成の一例である。
【図３Ｂ】本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０３の冷媒回路Ｃの圧縮機１及びその周辺の説明図である。
【図３Ｃ】本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０３の制御フローチャートの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る冷凍サイクル装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、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。
【００１３】
実施の形態１．
図１Ａは、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の冷媒回路構成の一例である。図１Ａを参照して、冷凍サイクル装置１００の構成について説明する。
本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００は、圧縮機構部２３が潤滑されにくくなって圧縮機１の信頼性が低下することを抑制することができる改良が加えられたものである。
【００１４】
［冷凍サイクル装置１００の構成について］
冷凍サイクル装置１００は、たとえば、冷蔵庫及び空気調和装置などで構成することができる。本実施の形態１では、冷凍サイクル装置１００が空気調和装置である場合を一例として説明する。
冷凍サイクル装置１００は、たとえば屋外などに設置される室外機１００Ａと、空調対象空間（たとえば、室内、ビルの一室、倉庫など）に空調空気を供給する室内機１００Ｂとを備えている。室外機１００Ａと室内機１００Ｂとは冷媒配管を介して接続されている。
【００１５】
冷凍サイクル装置１００は、冷媒を圧縮し、高温、高圧の状態にして吐出する圧縮機１と、冷媒回路Ｃの流路を切り替える流路切替装置２と、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能する室内熱交換器３とを備えている。
また、冷凍サイクル装置１００は、冷媒を減圧させる絞り装置４と、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器として機能する室外熱交換器５と、液冷媒を貯留するアキュムレータ６とを備えている。
さらに、冷凍サイクル装置１００は、室内熱交換器３に付設され、室内熱交換器３に空気を供給する室内送風機３Ａと、室外熱交換器５に付設され、室外熱交換器５に空気を供給する室外送風機５Ａとを備えている。
【００１６】
室外機１００Ａには、圧縮機１、流路切替装置２、絞り装置４、室外熱交換器５、室外送風機５Ａ及びアキュムレータ６が搭載されている。室内機１００Ｂには、室内熱交換器３及び室内送風機３Ａが搭載されている。
【００１７】
冷凍サイクル装置１００は、圧縮機１の温度を検出する温度検出部１Ａと、凝縮器の圧力（中間圧力）を検出するのに利用される高圧検出部３Ｂ及び高圧検出部５Ｂと、温度検出部１Ａ、高圧検出部３Ｂ及び高圧検出部５Ｂの検出結果に基づいて圧縮機１の周波数等を制御する制御部５０とを備えている。温度検出部１Ａが、第１の検出部に対応し、高圧検出部３Ｂ及び高圧検出部５Ｂが、第２の検出部に対応している。圧縮機１内の冷凍機油の油面高さは、第１の検出部の検出温度に基づいて得られることができる。また、冷媒に溶けている冷凍機油の濃度は、第１の検出部の検出温度と第２の検出部の検出温度又は検出圧力とに基づいて得ることができる。
【００１８】
圧縮機１は、冷媒吸入側がアキュムレータ６に接続され、冷媒吐出側が流路切替装置２を介して凝縮器に接続されている。圧縮機１は、後述する圧縮機構部２３などを備えており、冷媒を圧縮することができるようになっている（図１Ｂ参照）。この圧縮機構部２３は、シリンダ２５及びピストン２６といった部材を含む。ピストン２６は、シリンダ２５上で摺動し、回転運動を行う。このため、ピストン２６とシリンダ２５との摩擦による摩耗を抑制するため、圧縮機１内には冷媒とともに冷凍機油が存在している。圧縮機１の構成については、図１Ｂで詳しく説明する。
【００１９】
アキュムレータ６は、冷媒流入側が流路切替装置２を介して蒸発器に接続され、冷媒流出側が圧縮機１の冷媒吸入側に接続されている。アキュムレータ６は、液冷媒を貯留し、ガス冷媒を圧縮機１に供給する機能を有する。
【００２０】
流路切替装置２は、暖房運転時には圧縮機１の冷媒吐出側と凝縮器として機能する室内熱交換器３とを接続するとともに、圧縮機１の冷媒吸入側（アキュムレータ６の冷媒流入側）と蒸発器として機能する室外熱交換器５とを接続する。流路切替装置２は、冷房運転時には、圧縮機１の冷媒吐出側と凝縮器として機能する室外熱交換器５とを接続するとともに、圧縮機１の冷媒吸入側（アキュムレータ６の冷媒流入側）と蒸発器として機能する室内熱交換器３とを接続する。流路切替装置２は、たとえば、四方弁などで構成することができる。
【００２１】
室内熱交換器３は、一方が流路切替装置２に接続され、他方が絞り装置４に接続されている。暖房運転時においては、室内熱交換器３の一方は、圧縮機１の冷媒吐出側に連通する。冷房運転時においては、室内熱交換器３の一方は、圧縮機１の冷媒吸入側（アキュムレータ６の冷媒流入側）に連通する。
室外熱交換器５は、一方が絞り装置４に接続され、他方が流路切替装置２に接続されている。冷房運転時においては、室外熱交換器５の一方は、圧縮機１の冷媒吐出側に連通する。暖房運転時においては、室外熱交換器５の一方は、圧縮機１の冷媒吸入側（アキュムレータ６の冷媒流入側）に連通する。
室内熱交換器３及び室外熱交換器５は、たとえば、複数並列に配置された板状のフィンと、冷媒が流れ、複数のフィンに接続された伝熱管（チューブ）とを備えたフィンチューブ熱交換器で構成することができる。
【００２２】
絞り装置４は、一方が室内熱交換器３に接続され、他方が室外熱交換器５に接続されている。絞り装置４は、開度を制御することができる電磁弁などで構成することができる。
【００２３】
温度検出部１Ａは、圧縮機１に設けられているものである。温度検出部１Ａは、たとえば、熱伝対などで構成される温度センサー及び温度センサーを圧縮機１の密閉容器２１の外周面に固定する固定機構などで構成することができる。温度検出部１Ａは、圧縮機１に複数設けられている。本実施の形態１では、圧縮機１に３つの温度検出部が設けられている態様について一例を説明する。高さ位置が低いほうから順番に、圧縮機１には、第１の温度検出部１Ａ１、第２の温度検出部１Ａ２及び第３の温度検出部１Ａ３が設けられている。
【００２４】
高圧検出部３Ｂは、室内熱交換器３に付設されているものであり、高圧検出部５Ｂは、室外熱交換器５に付設されているものである。冷凍サイクル装置１００は、凝縮器として機能する熱交換器の圧力（高圧）を検出するため、暖房運転時においては高圧検出部３Ｂの検出結果に基づいて高圧を検出し、冷房運転時においては高圧検出部５Ｂの検出結果に基づいて高圧を検出する。高圧検出部３Ｂ及び高圧検出部５Ｂは、たとえば、圧力センサーなどで構成することができる。
【００２５】
制御部５０は、圧縮機１内の冷凍機油の濃度が予め定められる規定濃度以上となるようにするとともに、圧縮機１内の冷凍機油の油面高さが予め定められる下限値（下限高さ）以上であって上限値（上限高さ）未満の範囲となるように、圧縮機１の周波数及び絞り装置４の開度を制御する。制御部５０は、高圧検出部３Ｂ、高圧検出部５Ｂ及び温度検出部１Ａに接続されており、これらの出力に基づいて予め定められた演算を実行する。それについて、次に説明する。
【００２６】
制御部５０は、温度検出部１Ａの検出結果に基づいて圧縮機１内の油面高さを算出する。制御部５０は、複数（本実施の形態１では３つ）の温度センサーを備えた温度検出部１Ａの検出結果に基づいて、油面高さの算出をする。これについては、後述の図６〜図８で説明する。
なお、本実施の形態１では、冷凍サイクル装置１００が、高圧検出部３Ｂ、高圧検出部５Ｂ及び温度検出部１Ａを備えている態様について例に説明しているが、それに限定されるものではない。冷凍サイクル装置１００が、高圧の情報（油面濃度の情報）及び温度の情報（油面高さの情報）を外部から取得する態様であってもよい。たとえば、空調システムの集中コントローラなどのように、冷凍サイクル装置１００の制御部５０とは別に、各冷凍サイクル装置１００を制御する統括制御部が設けられていてもよい。そして、集中コントローラには、高圧の情報及び温度の情報などが集められる。統括制御部は、集中コントローラから出力される高圧の情報及び温度の情報を外部から取得するように構成されていればよい。
【００２７】
制御部５０は、高圧検出部３Ｂ又は高圧検出部５Ｂの検出結果に基づいて、圧縮機１から吐出され、絞り装置４で減圧される前の圧力（高圧）を算出する。そして、制御部５０は、高圧検出部３Ｂ又は高圧検出部５Ｂの検出結果に基づいて算出した高圧と、温度検出部１Ａの検出結果に基づいて冷凍機油の濃度を算出する。
【００２８】
制御部５０は、上述のように、圧縮機１内の冷凍機油の油面高さを算出するとともに、圧縮機１内の冷凍機油の濃度を算出する。そして、制御部５０は、これらの算出結果に基づき、濃度が規定濃度以上となり、油面高さが下限値以上となるように、圧縮機１の周波数及び絞り装置４の開度を制御する。圧縮機１の周波数及び絞り装置４の開度の制御に係る事項については、後述の図１Ｆで説明する。
【００２９】
［圧縮機１の構成］
図１Ｂは、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の圧縮機１の構成を模式的に示す図である。図１Ｂを参照して圧縮機１の構成について説明する。
圧縮機１は、図２に示すように、密閉容器２１、電動機構部２２、圧縮機構部２３、液冷媒を溜めるアキュムレータ６とを有しているものである。また、圧縮機１は、アキュムレータ６と密閉容器２１とを接続する吸入管３１とを有している。
【００３０】
密閉容器２１は、電動機構部２２及び圧縮機構部２３が収容されているものである。密閉容器２１には、各種配管を介してアキュムレータ６が接続されている。密閉容器２１は、有底筒状の胴部２１Ａと、下部容器の上部に形成された開口部に取り付けられる上シェル２１Ｂとを有している。上シェル２１Ｂは、胴部２１Ａに圧入され、たとえば溶接で接続される。密閉容器２１の胴部２１Ａには、吸入管３１が挿入される開口部が形成されている。上シェル２１Ｂには、圧縮機構部２３で圧縮された冷媒を吐出する吐出管２９が接続されている。
【００３１】
密閉容器２１の外周面には、温度検出部１Ａが設けられている。具体的には、胴部２１Ａの底部には、第１の温度検出部１Ａ１が設けられている。第１の温度検出部１Ａ１は、たとえば、圧縮機構部２３よりも下側に配置されている。また、胴部２１Ａの高さ位置の中間部には、第２の温度検出部１Ａ２が設けられている。第２の温度検出部１Ａ２は、たとえば、電動機構部２２の下部に対応する高さ位置に配置されている。さらに、上シェル２１Ｂには、第３の温度検出部１Ａ３が設けられている。
【００３２】
電動機構部２２は、たとえば、密閉容器２１の内周面に固定された固定子２２Ａと、固定子２２Ａの内側に回転自在に設けられた回転子２２Ｂとを有しているものである。固定子２２Ａは、たとえば、電流が流れる巻線が巻き付けられている。また、回転子２２Ｂは、後述する圧縮機構部２３の駆動軸２４が接続されている。
【００３３】
圧縮機構部２３は、冷媒ガスを圧縮する空間を有するシリンダ２５と、電動機構部２２の駆動力を伝達する駆動軸２４と、駆動軸２４を支える上軸受２７及び下軸受２８と、駆動軸２４が有する偏芯部に嵌合され、シリンダ２５内を回転するピストン２６とを有している。
【００３４】
シリンダ２５は、吸入管３１の一方の端部が接続されているものである。シリンダ２５には、アキュムレータ６内の冷媒が供給される。そして、シリンダ２５には、ピストン２６が設けられており、このピストン２６が回転することで冷媒が圧縮される。駆動軸２４は、上端側が回転子２２Ｂに接続され、下端側が上軸受２７及び下軸受２８に接続されているものである。駆動軸２４は、電動機構部２２の駆動力をピストン２６に伝達する。上軸受２７及び下軸受２８は、シリンダ２５の上面部及び下面部に設置されている。
【００３５】
アキュムレータ６は、液冷媒を貯留し、ガス冷媒を圧縮機構部２３に供給するのに利用されるものであり、その上部に冷媒流入管２４Ａが接続されている。また、アキュムレータ６の下部には、吸入管３１が接続されている。
吸入管３１は、一方が密閉容器２１内のシリンダ２５に接続され、他方がアキュムレータ６に接続されている。
【００３６】
［圧縮機１から持ち出される冷凍機油の量等について］
図１Ｃは、（ａ）が圧縮機１の冷凍機油の油面高さと圧縮機１から持ち出される冷凍機油の量との関係を示すグラフであり、（ｂ）が圧縮機１の冷凍機油の油面高さと熱交換器の伝熱性能との関係を示すグラフである。
【００３７】
（１）圧縮機１内の油面高さが高すぎると、吐出管２９から吐出される冷媒とともに、冷凍機油も吐出されてしまう。図１Ｃ（ａ）に示すように、上限位置を油面高さが超えると、圧縮機１から持ち出される冷凍機油の量が急激に増大することが分かる。圧縮機１がロータリー圧縮機である場合には、図１Ｃ（ａ）に示す上限位置は、電動機構部２２の下部の高さ位置に対応している。電動機構部２２の回転子２２Ｂが回転すると、冷媒及び冷凍機油が巻き上げる作用が働くからである。
【００３８】
（２）一方、圧縮機１内の油面高さが低すぎると、冷凍機油が枯渇することになって圧縮機構部２３を潤滑することができなくなってしまう。
【００３９】
（３）また、図１Ｃ（ａ）に示すように、上限位置を油面高さが超えると、圧縮機１から持ち出される冷凍機油の量が急激に増大するが、その持ち出された冷凍機油は、たとえば、室内熱交換器３及び室外熱交換器５などに流れ込む。このため、図１Ｃ（ｂ）に示すように、上限位置を油面高さが超えると、室内熱交換器３及び室外熱交換器５に滞留する冷凍機油の量が増え、室内熱交換器３及び室外熱交換器５の伝熱性能が低下してしまう。ここで、伝熱とは、冷媒から空気、又は、空気から冷媒への伝熱を指している。
【００４０】
したがって、圧縮機１の油面高さを適正な範囲に収めることで、（１）冷凍機油が持ち出されることによって冷凍機油の濃度が低下し、圧縮機構部２３の潤滑不良となることを抑制することができる。（２）また、冷凍機油が枯渇することによって、圧縮機構部２３の潤滑不良となることを抑制することができる。（３）さらに、熱交換器の伝熱性能が低下することを抑制することができる。
【００４１】
［冷凍機油の冷媒への溶解度について］
図１Ｄは、冷凍機油の溶解度を、冷媒圧力及び冷媒温度との関係で示したグラフである。図１Ｄを参照して冷凍機油の冷媒への溶解度について説明する。
【００４２】
ここでいう溶解度とは、冷凍機油が、ある圧力及びある温度の冷媒にどれだけ溶けるかを表す度合いをいう。つまり、冷凍機油の濃度は、溶解度に関連した量ということができる。たとえば、冷媒に溶けることができる限界量まで冷凍機油が冷媒に溶けている状態（飽和状態）では、冷凍機油の濃度は溶解度に対応した値となる。なお、冷凍機油は溶質に対応し、冷媒（液冷媒）は溶媒に対応している。
【００４３】
図１Ｄの複数の曲線に示すように、冷媒温度が上昇するとともに、冷凍機油の溶解度は大きくなる。また、図１Ｄに示すように、冷媒圧力が上昇するとともに、冷凍機油の溶解度は大きくなる。なお、温度を一定値に固定し、冷媒圧力を変化させた場合においては、冷媒圧力が大きくなるほど、溶解度の増加の割合は鈍くなっていくことが図１Ｄから分かる。
制御部５０は、冷媒圧力及び冷媒温度から、圧縮機１内の冷凍機油の濃度を算出することができるように構成されている。また、制御部５０は、冷媒圧力及び冷媒温度と、冷凍機油の濃度とが対応しているテーブルを備えた構成であってもよい。なお、ここで言う冷媒圧力とは、高圧検出部３Ｂ及び高圧検出部５Ｂの検出結果に対応し、冷媒温度とは、温度検出部１Ａの検出結果に対応している。
【００４４】
図１Ｄに示すように、冷媒温度及び冷媒圧力に応じて冷凍機油の溶解度が変化することから、冷媒温度及び冷媒圧力が低い場合には、溶解度が低くなる分、冷媒に溶けることができる冷凍機油の量が制限され、冷凍機油の濃度が低下する原因となる。
【００４５】
その他にも、冷凍機油の濃度が低下する原因がある。たとえば圧縮機１を起動する場合及び液バックをしている場合等では、圧縮機１内の液冷媒の貯留量が増える。このように、圧縮機１内の冷凍機油は、圧縮機１内の液冷媒に溶解して混合液となり、圧縮機１内の冷凍機油の濃度が低下する。すなわち、上述したように冷媒温度及び圧力以外にも、溶媒となる冷媒の増加により、冷凍機油の濃度が低下する。
【００４６】
冷凍機油の濃度が低下すると、圧縮機構部２３の潤滑不良となる。したがって、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００は、各種の原因によって圧縮機１内の液冷媒の貯留量が増大等して、冷凍機油の濃度が規定値未満に低下することがないように、圧縮機１等の制御を実行する。
【００４７】
［圧縮機１の油面高さについて］
図１Ｅは、圧縮機１内の冷凍機油の油面高さを示す図である。図１Ｅ（ａ）は、油面高さ位置が第１の温度検出部１Ａ１よりも低い状態を示している。図１Ｅ（ｂ）は、油面高さが第１の温度検出部１Ａ１と第２の温度検出部１Ａ２との間である状態を示している。図１Ｅ（ｃ）は、油面高さが第２の温度検出部１Ａ２よりも高い状態を示している。ここで、油面高さは、圧縮機１の密閉容器２１の底部から油面ＳＦまでの距離に対応している。
【００４８】
図１Ｅ（ａ）に示す状態では、油面高さ位置が第１の温度検出部１Ａ１よりも低く、冷凍機油が枯渇している状態である。すなわち、油面高さが低すぎて、冷凍機油の濃度の大小によらず、圧縮機構部２３が潤滑不良になる可能性が高い状態である。第１の温度検出部１Ａ１の高さ位置が、下限値に対応する。
【００４９】
図１Ｅ（ｂ）に示す状態では、油面高さ位置が第１の温度検出部１Ａ１と第２の温度検出部１Ａ２との間であり、油面高さの観点でいえば、適正である。冷凍機油の濃度についても、適正（規定値以上）であれば、圧縮機構部２３をより確実に潤滑することができることになる。第２の温度検出部１Ａ２の高さ位置が、下限値に対応する。
【００５０】
図１Ｅ（ｃ）に示す状態では、油面高さの位置が第２の温度検出部１Ａ２よりも高い、すなわち油面高さが高すぎる状態である。具体的には、油面高さが高すぎて、圧縮機１から持ち出される冷凍機油の量が増大している状態である。
【００５１】
制御部５０は、温度の検出結果として密閉容器２１の外周面に設けられた温度検出部１Ａの検出結果を採用している。冷媒及び冷凍機油は、密閉容器２１の内側の空間に貯留されているため、直接的に温度検出部１Ａが冷媒及び冷凍機油に接触するわけではない。しかし、密閉容器２１は、熱伝導性の良好な材質（たとえば、鉄など）で構成されるため、油面高さの検出精度が低減してしまうことを回避することができる。
制御部５０は、第１の温度検出部１Ａ１、第２の温度検出部１Ａ２及び第３の温度検出部１Ａ３の検出結果が同じである場合には、油面高さが下限値未満であると算出する。制御部５０は、第１の温度検出部１Ａ１及び第２の温度検出部１Ａ２の検出結果よりも、第３の温度検出部１Ａ３の検出結果の方が大きい場合には、油面高さが上限値以上であると算出する。制御部５０は、第１の温度検出部１Ａ１よりも第２の温度検出部１Ａ２及び第３の温度検出部１Ａ３の検出結果の方が大きい場合には、油面高さが下限値以上であって上限値未満の範囲であると算出する。
【００５２】
［冷凍サイクル装置１００の制御について］
図１Ｆは、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の制御フローチャートの一例である。図１Ｆを参照して冷凍サイクル装置１００の制御について説明する。なお、圧縮機１の吸入過熱度とは、図１Ｆ中の吸入ＳＨ（吸入スーパーヒート）に対応する。
【００５３】
（ステップＳ１）
制御部５０は、複数の温度検出部１Ａの検出結果に基づいて圧縮機１内の油面高さを算出する。また、制御部５０は、高圧検出部３Ｂと温度検出部１Ａの検出結果に基づいて冷凍機油の濃度を算出する。なお、冷凍機油の濃度の算出にあたっては、温度検出部１Ａのうちのいずれか一つ（たとえば、第１の温度検出部１Ａ１）を用いてもよいし、全てを用いて平均値を採用してもよい。
【００５４】
（ステップＳ２）
制御部５０は、冷凍機油の濃度が規定値以上であるか否かを判定する。
規定値以上である場合には、ステップＳ３に移行する。
規定値未満である場合には、ステップＳ４に移行する。
【００５５】
（ステップＳ３）
制御部５０は、油面高さが下限値以上であるか否かを判定する。下限値とは、第１の温度検出部１Ａ１が設けられた高さ位置に対応している。
下限値以上である場合には、スタートに戻る。
下限値未満である場合には、ステップＳ６に移行する。
【００５６】
（ステップＳ４）
制御部５０は、油面高さが上限値以上であるか否かを判定する。上限値とは、第２の温度検出部１Ａ２が設けられた高さ位置に対応している。
上限値以上である場合には、ステップＳ５に移行する。
上限値未満である場合には、ステップＳ６に移行する。
【００５７】
（ステップＳ５）
制御部５０は、圧縮機１の周波数を増加させる制御を実行する。その後、スタートに戻る。ここで、本ステップＳ５では、圧縮機１の周波数を増加させる制御に加えて、絞り装置４の開度を小さくしてもよい。また、本ステップＳ５では、圧縮機１の周波数を増加させる制御に代えて、絞り装置４の開度を小さくしてもよい。すなわち、本ステップＳ５では、圧縮機１の周波数を増加させる制御及び絞り装置４の開度を小さくする制御のうちの少なくとも一方を実行する。
圧縮機１内に液冷媒が多く滞留するときには、液冷媒と冷凍機油とが混合して冷凍機油の濃度が低下し、油面高さは上昇する。本ステップＳ５の冷凍機油の状態は、圧縮機１に滞留する液冷媒量が多く、冷凍機油の濃度が低い状態である。
本ステップＳ５において、圧縮機１の周波数を増加させる制御及び絞り装置４の開度を小さくする制御のうちの一方のみを実行しても、圧縮機１に滞留する液冷媒量を減らすことができる。
本ステップＳ５において、圧縮機１の周波数を増加させるとともに絞り装置４の開度を小さくする制御を実行することは、圧縮機１の吸入過熱度を増大させる制御を実行していることに対応している。
ここで、圧縮機１の周波数を増加させる制御を実行することで、圧縮機１内に液体として存在する冷媒を減らす効果がある。また、絞り装置４の開度を小さくする制御を実行することで、圧縮機１に戻る液冷媒の量を減らす効果がある。
【００５８】
（ステップＳ６）
制御部５０は、圧縮機１の周波数を低下させる制御を実行する。その後、ステップＳ７に移行する。
ここで、本ステップＳ６では、圧縮機１の周波数を低下させる制御に加えて、絞り装置４の開度を大きくしてもよい。また、本ステップＳ６では、圧縮機１の周波数を低下させる制御に代えて、絞り装置４の開度を大きくしてもよい。すなわち、本ステップＳ６では、圧縮機１の周波数を低下させる制御及び絞り装置４の開度を大きくする制御のうちの少なくとも一方を実行する。
本ステップＳ６の冷凍機油の状態は、冷凍機油の濃度が高いが油面高さが低く冷凍機油が枯渇している状態（ステップＳ２及びステップＳ３を経由）、又は、圧縮機１内の液冷媒の量が過多とはなっているわけではないが冷凍機油の濃度が低い状態（ステップＳ２及びステップＳ４を経由）である。
本ステップＳ６において、圧縮機１の周波数を低下させる制御及び絞り装置４の開度を大きくする制御のうちの一方のみを実行しても、圧縮機１内の冷凍機油の量を増加させることができ、冷凍機油の枯渇状態を回避すること、又は、冷凍機油の濃度を高くすることができる。
本ステップＳ６において、圧縮機１の周波数を低下させるとともに絞り装置４の開度を大きくする制御を実行することは、圧縮機１への冷凍機油の戻り量を増加させるために吸入過熱度を大きくする制御を実行することに対応している。
ここで、圧縮機１の周波数を低下させる制御を実行することで、圧縮機１から持ち出される冷凍機油の量を低下させる効果がある。また、絞り装置４の開度を大きくする制御を実行することで、圧縮機１への冷凍機油の戻り量を増加させることができる。冷凍機油は冷媒とともに搬送されるため、絞り装置４の開度を大きくすれば、冷媒とともに圧縮機１に戻る冷凍機油の量が増加するからである。
【００５９】
（ステップＳ７）
制御部５０は、圧縮機１の周波数が予め設定された下限周波数以下であるか否かを判定する。
下限周波数以下でない場合には、スタートに戻る。
下限周波数以下である場合には、ステップＳ８に移行する。
【００６０】
（ステップＳ８）
制御部５０は、圧縮機１を停止する。その後、ステップＳ９に移行する。
【００６１】
（ステップＳ９）
制御部５０は、ステップＳ１とは別に、改めて冷凍機油の濃度を算出する。算出手段は、ステップＳ１と同様でよい。その後、ステップＳ１０に移行する。
【００６２】
（ステップＳ１０）
制御部５０は、冷凍機油の濃度が規定値以上であるか、及び冷凍機油の油面高さが下限値以上であるか否かを判定する。ここでの規定値及び下限値は、たとえば、ステップＳ２の規定値及びステップＳ３の下限値と同様の値を採用することができる。
両方の条件を満たしている場合には、ステップＳ１１に移行する。
両方の条件を満たしていない場合には、ステップＳ９に戻る。
【００６３】
（ステップＳ１１）
制御部５０は、圧縮機１の運転を再開する。圧縮機１の周波数は、たとえば、ステップＳ８で停止した際における周波数を採用することもできるし、そのほかに予め設定された周波数を採用することもできる。
【００６４】
ステップＳ８〜ステップＳ１１の制御は、ステップＳ６及びステップＳ７を経ることで実行する。
ここで、ステップＳ６を経ているということは、冷凍機油の状態は、冷凍機油の濃度が高いが油面高さが低く冷凍機油が枯渇している状態（ステップＳ２及びステップＳ３を経由）、又は、圧縮機１内の液冷媒の量が過多とはなっているわけではないが冷凍機油の濃度が低い状態（ステップＳ２及びステップＳ４を経由）である。
また、ステップＳ７をＹＥＳの判定で経ているということは、圧縮機１の周波数がかなり低い状態（本実施の形態１では下限周波数あたり）であった可能性が高く、圧縮機１から持ち出される冷凍機油の量が低い状態である。ステップＳ８〜ステップＳ１１の制御の意図は、持ち出される冷凍機油の量が低い状態であるにもかかわらず、ステップＳ６を経由して冷凍機油が枯渇等している状態であるならば、枯渇等の状態が回復するまで、一時的に、圧縮機１を停止させることにある。
また、圧縮機１を停止させても冷媒回路Ｃには差圧が生じているので、圧縮機１から吐出された冷媒回路Ｃ中の冷凍機油を圧縮機１に戻すことができる。これにより、冷凍機油の濃度を大きくし、冷凍機油の枯渇を回避することができる。冷凍機油の濃度が規定値以上となった場合には、圧縮機１の運転を再開する。
【００６５】
［本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の有する効果］
本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００は、圧縮機１、凝縮器、絞り装置４及び蒸発器を含み、これらが冷媒配管で接続されて構成された冷媒回路Ｃを備えている。そして、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００は、圧縮機１内の冷凍機油の濃度及び圧縮機１内の冷凍機油の油面高さに基づいて、圧縮機１の周波数及び絞り装置４の開度のうちの少なくとも一方を制御する制御部５０を備えたので、圧縮機構部２３が潤滑されにくくなって圧縮機１の信頼性が低下することを抑制することができる。
【００６６】
［実施の形態１の変形例１］
なお、本実施の形態１では、第２の検出部として、高圧検出部３Ｂ及び高圧検出部５Ｂを採用したが、それに限定されるものではない。冷凍サイクル装置１００は、たとえば、高圧検出部３Ｂ及び高圧検出部５Ｂの代わりに、圧縮機１から吐出される冷媒圧力を検出する圧力センサーを設けてもよい。
また、冷凍サイクル装置１００は、たとえば、高圧検出部３Ｂ及び高圧検出部５Ｂの代わりに、凝縮器の温度を検出する中間温度センサーを第２の検出部としてもよいし、圧縮機１から吐出される冷媒温度を検出する吐出温度センサーを第２の検出部としてもよい。中間温度センサーを採用する場合において、制御部５０は、凝縮器の温度（中間温度）の検出結果から飽和温度を換算し、高圧を算出することができる。また、吐出温度センサーを採用する場合において、制御部５０は、圧縮機１から吐出される冷媒温度（吐出温度）の検出結果から飽和温度を換算し、高圧を算出することができる。
【００６７】
［実施の形態１の変形例２］
また、本実施の形態１では、冷凍機油が冷媒に溶ける量に限界がある場合を一例に説明したが、それに限定されるものではない。冷凍機油が冷媒に無限に溶ける場合であっても、本実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と同様の効果を得ることができる。
本変形例２の態様のように、冷凍機油が冷媒に無限に溶ける場合には、吸入過熱度を確保するために、たとえば絞り装置４の開度を小さくしてから、圧縮機１内の油面高さを検出するようにしてもよい。つまり、ステップＳ１の前に別のステップを設け、このステップにて絞り装置４の開度を小さくするようにしてもよい。
【００６８】
実施の形態２．
図２Ａは、本実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０２の冷媒回路構成の一例である。本実施の形態２では、実施の形態１と共通する構成については同一符号を付し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００６９】
［冷凍サイクル装置１０２の構成について］
まず、本実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０２の構成について説明する。
本実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０２は、圧縮機１の冷媒吐出側に接続され、冷媒と冷凍機油を分離する油分離器７と、油分離器７と圧縮機１の冷媒吸入側とを接続し、油分離器７に貯留された冷凍機油を戻す返油管８と、返油管８に設けられ、返油管８の流路の開閉に利用される油量調整弁８Ａとを備えている。
【００７０】
なお、圧縮機１の吸入側には、アキュムレータ６が接続されているため、返油管８は、一端が油分離器７に接続され、他端がアキュムレータ６を介して圧縮機１の吸入側に接続されている。冷凍サイクル装置１０２にアキュムレータ６が設けられていなければ、返油管８の他端は、圧縮機１の吸入側に直接接続される。
【００７１】
油量調整弁８Ａは、たとえば、開状態及び閉状態の２つの状態を切り替えることができる電磁弁で構成することもできるし、開度を調整することができる電磁弁で構成することもできる。本実施の形態２では、油量調整弁８Ａが、開度を調整することができる電磁弁で構成した場合について一例を説明する。
【００７２】
また、本実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０２の制御部５０は、温度検出部１Ａの検出結果に基づいて圧縮機１内の油面高さを算出し、高圧検出部３Ｂ及び高圧検出部５Ｂと温度検出部１Ａの検出結果とに基づいて冷凍機油の濃度を算出する点は、実施の形態１と同様である。本実施の形態２において、制御部５０は、濃度が規定濃度以上となり、油面高さが下限値以上であって上限値未満の範囲となるように、圧縮機１の周波数、絞り装置４の開度、及び、油量調整弁８Ａの開度のうちの少なくとも一つを制御するように構成されている。
【００７３】
［冷凍サイクル装置１０２の制御について］
図２Ｂは、本実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０２の制御フローチャートの一例である。次に、本実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０２の制御について説明する。
本実施の形態２では、実施の形態１と比較して、ステップＳ４の不等号が逆になっている。このため、本実施の形態２のステップＳ６は、実施の形態１のステップＳ５に対応し、本実施の形態２のステップＳ５は、実施の形態１のステップＳ６に対応している。このため、本実施の形態２のステップＳ３においてＮＯの判定であれば、ステップＳ６ではなく、ステップＳ５に移行する。本実施の形態２におけるステップＳ５及びステップＳ６について説明する。
【００７４】
（ステップＳ５）
制御部５０は、冷凍機油の濃度が規定濃度以上であり、油面高さが下限値未満の場合、又は、冷凍機油の濃度が規定濃度未満であり、油面高さが上限値未満の場合には、冷凍機油の戻り量が増加する制御を実行する。すなわち、制御部５０は、圧縮機１の周波数を低下させる制御、絞り装置４の開度を大きくする制御及び油量調整弁８Ａの開度を大きくする制御のうちの少なくとも一つを実行する。
【００７５】
本ステップＳ５では、油量調整弁８Ａの開度を大きくすることで、高効率に冷凍機油を圧縮機１に戻すことができる。油分離器７内には、圧縮機１から吐出された冷凍機油の多くが貯留されることになるためである。したがって、本ステップＳ５において、油量調整弁８Ａの開度を大きくする制御を実施し、状況に応じて補足的に圧縮機１の周波数を低下させる制御及び絞り装置４の開度を大きくする制御を実行するようにしてもよい。
たとえば、油分離器７内に貯留されている冷凍機油の量が少なくなっている状況であれば、油分離器７よりも下流側の配管などに冷凍機油が流れ込んでいることになる。この状況であれば、圧縮機１の周波数を低下させる制御及び絞り装置４の開度を大きくする制御を実行するとよい。
なお、油分離器７内に貯留されている冷凍機油の量が少なくなっているか否かの判断は、温度検出部１Ａと同じ要領の手段を採用することができる。すなわち、油分離器７の側面及び底部などに温度検出部７Ａを設けるとよい。そして、制御部５０は、温度検出部７Ａの検出結果に基づいて、油分離器７の油面高さを算出し、油分離器７内に貯留されている冷凍機油の量を算出する。
【００７６】
（ステップＳ６）
制御部５０は、冷凍機油の濃度が規定濃度未満であり、油面高さが上限値以上である場合には、吸入過熱度を増加させる制御を実行する。すなわち、制御部５０は、圧縮機１の周波数を増加させる制御、絞り装置４の開度を小さくする制御の少なくとも一方を実行する。制御内容は、実施の形態１のステップＳ５と同様である。
【００７７】
本実施の形態２では、ステップＳ１２及びステップＳ１３が新たに設けられている。ステップＳ１２及びステップＳ１３について説明する。
【００７８】
（ステップＳ１２）
制御部５０は、油面高さが上限値未満であるか否かを判定する。
上限値未満である場合には、スタートに戻る。
上限値以上である場合には、ステップＳ１３に移行する。
【００７９】
（ステップＳ１３）
制御部５０は、圧縮機１への冷凍機油及び冷媒の戻り量が低下するように、圧縮機１の周波数を増大させる制御、絞り装置４の開度を小さくする制御、及び、油量調整弁８Ａを閉とする制御のうちの少なくとも一つを実行する。
本ステップＳ１３の冷凍機油の状態は、冷凍機油の濃度は高くて適正であるが、油面高さが高すぎる状態である。この状態では、圧縮機構部２３の潤滑に必要な冷凍機油の量に対して、余剰分が存在していることを意味している。そこで、上述の制御のうちの少なくとも一つを実行し、冷凍機油の戻り量を低下させ、これ以上、油面高さが上昇しないようにしている。なお、油量調整弁８Ａを閉とするのは、圧縮機１から吐出された余剰な冷凍機油を油分離器７内に貯留するためである。
【００８０】
本ステップＳ１３では、油量調整弁８Ａの開度を閉とすることで、高効率に冷凍機油の戻り量を低下させることができる。油分離器７内には、圧縮機１から吐出された冷凍機油の多くが貯留されることになるためである。したがって、本ステップＳ１３において、油量調整弁８Ａの開度を閉じる制御を実施し、状況に応じて補足的に圧縮機１の周波数を増大させる制御及び絞り装置４の開度を小さくする制御を実行するようにしてもよい。
【００８１】
［本実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０２の有する効果］
本実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０２は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の有する効果と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
実施の形態３．
図３Ａは、本実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０３の冷媒回路構成の一例である。図３Ｂは、本実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０３の冷媒回路Ｃの圧縮機１及びその周辺の説明図である。なお、図３Ｂ（ａ）は、圧縮機１から吐出された冷媒を油分離器７を介して凝縮器に供給している状態を示し、図３Ｂ（ｂ）は、圧縮機１から吐出された冷媒を油分離器７を介さずに、直接凝縮器に供給している状態を示している。ここで、図３Ａ及び図３Ｂでは、暖房運転をしている状態を一例と示しているため、凝縮器とは、室内熱交換器３に対応する。本実施の形態３では、実施の形態１、２と共通する構成については同一符号を付し、実施の形態１、２との相違点を中心に説明する。
【００８３】
［冷凍サイクル装置１０３の構成について］
まず、本実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０３の構成について説明する。
本実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０３は、圧縮機１の冷媒吐出側及び油分離器７に接続され、油分離器７を介して圧縮機１と凝縮器とを接続するか否かを切り替える油分離切替弁９をさらに備えている。
【００８４】
この油分離切替弁９は、圧縮機１の冷媒吐出側と、油分離器７と、流路切替装置２を介して凝縮器（室内熱交換器３又は室外熱交換器５）とに接続されている。冷凍サイクル装置１０３に流路切替装置２が設けられていなければ、油分離切替弁９は、凝縮器に直接的に接続される。
【００８５】
本実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０３の制御部５０は、圧縮機１内の冷凍機油の濃度及び圧縮機１内の冷凍機油の油面高さに基づいて、圧縮機１の周波数、絞り装置４の開度、油量調整弁８Ａの開度、及び、油分離切替弁９の接続を制御するように構成されている。
【００８６】
［冷凍サイクル装置１０３の制御について］
図３Ｃは、本実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０３の制御フローチャートの一例である。次に、本実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０３の制御について説明する。
本実施の形態３では、実施の形態２と比較して、ステップＳ１４及びステップＳ１５が新たに設けられている。まず、ステップＳ１４とステップＳ１４の後段のステップＳ５及びステップＳ６とについて説明する。
【００８７】
（ステップＳ１４）
制御部５０は、冷凍機油の濃度が規定濃度未満である場合（ステップＳ２を経由）、又は、冷凍機油の濃度が規定濃度以上であり、油面高さが下限値未満である場合（ステップＳ２及びステップＳ３を経由）には、次の制御を実行する。すなわち、制御部５０は、油分離器７を介して圧縮機１と凝縮器とを接続するように油分離切替弁９の接続を切り替える。
【００８８】
（ステップＳ５）
制御部５０は、冷凍機油の油面高さが上限値未満である場合には、冷凍機油の戻り量が増加する制御を実行する。すなわち、制御部５０は、圧縮機１の周波数を低下させる制御、絞り装置４の開度を大きくする制御及び油量調整弁８Ａの開度を大きくする制御のうちの少なくとも一つを実行する。制御内容については、実施の形態２のステップＳ５と同様である。
本実施の形態３では、実施の形態２とは異なり、ステップＳ３でＮＯの判定の場合には、直接、ステップＳ５には移行しない。本実施の形態３では、ステップＳ３でＮＯの判定の場合には、ステップＳ１４に移行する。
【００８９】
（ステップＳ６）
制御部５０は、油面高さが上限値以上である場合には、圧縮機１の周波数を増加させる制御及び絞り装置４の開度を小さくする制御のうちの少なくとも一方を実行する。このステップＳ６は、実施の形態２のステップＳ６と同様である。
【００９０】
次にステップＳ１５について説明する。ステップＳ１５は、圧縮機１内の冷凍機油の濃度及び油面高さが適正である場合に実行する制御である。
【００９１】
制御部５０は、冷凍機油の濃度が規定濃度以上となり、冷凍機油の油面高さが下限値以上であって上限値未満の範囲である場合には、次の制御を実行する。すなわち、制御部５０は、油分離器７を介さずに圧縮機１と凝縮器とを接続するように油分離切替弁９の接続を切り替える。油分離器７を介さないで冷媒を搬送することになり、冷媒回路Ｃの冷媒流量が低下することを抑制することができる。
【００９２】
［本実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０３の有する効果］
本実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１０３は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０２の有する効果と同様の効果を有する。
【符号の説明】
【００９３】
１  圧縮機、１Ａ  温度検出部、１Ａ１  第１の温度検出部、１Ａ２  第２の温度検出部、１Ａ３  第３の温度検出部、２  流路切替装置、３  室内熱交換器、３Ａ  室内送風機、３Ｂ  高圧検出部、４  絞り装置、５  室外熱交換器、５Ａ  室外送風機、５Ｂ  高圧検出部、６  アキュムレータ、７  油分離器、７Ａ  温度検出部、８  返油管、８Ａ  油量調整弁、９  油分離切替弁、２１  密閉容器、２１Ａ  胴部、２１Ｂ  上シェル、２２  電動機構部、２２Ａ  固定子、２２Ｂ  回転子、２３  圧縮機構部、２４  駆動軸、２４Ａ  冷媒流入管、２５  シリンダ、２６  ピストン、２７  上軸受、２８  下軸受、２９  吐出管、３１  吸入管、５０  制御部、１００  冷凍サイクル装置、１００Ａ  室外機、１００Ｂ  室内機、１０２  冷凍サイクル装置、１０３  冷凍サイクル装置、Ｃ  冷媒回路。
【図１Ａ】
0006461310.tif 000002
【図１Ｂ】
0006461310.tif 000003
【図１Ｃ】
0006461310.tif 000004
【図１Ｄ】
0006461310.tif 000005
【図１Ｅ】
0006461310.tif 000006
【図１Ｆ】
0006461310.tif 000007
【図２Ａ】
0006461310.tif 000008
【図２Ｂ】
0006461310.tif 000009
【図３Ａ】
0006461310.tif 000010
【図３Ｂ】
0006461310.tif 000011
【図３Ｃ】
0006461310.tif 000012