(57)【要約】【課題】圧縮機の長期間停止中に圧縮機内部から潤滑油が流出した場合に、潤滑油を短時間で圧縮機内部に戻すことができるエジェクタ式冷凍サイクル装置を提供する。【解決手段】制御装置３０は、圧縮機１１の停止中に潤滑油が圧縮機１１内部から流出した可能性がある条件が成立した場合に、圧縮機１１および開閉弁１８等の作動を制御して、圧縮機１１から水冷媒熱交換器１２とバイパス通路１７のうち少なくともバイパス通路１７に向かう冷媒流れを形成する潤滑油戻し運転を実行する。【選択図】図１
2016050752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑油が混合された冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２、１９）と、
前記放熱器から流出した冷媒をノズル部（１３１）から噴出するとともに、前記ノズル部から噴出された冷媒流により吸引部（１３２）から冷媒を吸引し、前記ノズル部から噴出された冷媒と吸引部から吸引された冷媒とを混合して吐出するエジェクタ（１３）と、
前記エジェクタの吸引部に接続され、前記エジェクタにより吸引された冷媒の一部を蒸発させる蒸発器（１５）と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を、前記放熱器および前記エジェクタを迂回させて前記蒸発器に導くバイパス通路（１７）と、
前記圧縮機から前記放熱器と前記バイパス通路のうち少なくとも前記バイパス通路に向かう冷媒流れと、前記圧縮機から前記放熱器と前記バイパス通路のうち前記放熱器のみに向かう冷媒流れとを切り替える切替手段（１８、１３６）と、
前記圧縮機および前記切替手段の作動を制御する制御手段（３０）とを備え、
前記制御手段は、前記圧縮機の停止中に潤滑油が前記圧縮機内部から流出した可能性がある条件が成立した場合に、前記圧縮機および前記切替手段の作動を制御して、前記圧縮機から前記放熱器と前記バイパス通路のうち少なくとも前記バイパス通路に向かう冷媒流れを形成する潤滑油戻し運転を実行することを特徴とするエジェクタ式冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記圧縮機の連続停止時間を計測する計測手段（３０ａ）を備え、
前記制御手段の給電中に、前記計測手段による計測時間が所定時間を超えたと前記制御手段が判定した場合に、前記条件が成立することを特徴とする請求項１に記載のエジェクタ式冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記制御手段が給電停止状態から給電状態へ切り替わったと前記制御手段が判定した場合に、前記条件が成立することを特徴とする請求項１に記載のエジェクタ式冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記潤滑油戻し運転時に、前記切替手段の作動を制御して、前記圧縮機から前記バイパス通路と前記放熱器のそれぞれに向かう冷媒流れを形成することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記条件が成立した場合において、前記圧縮機の運転指示があるときのみに、前記潤滑油戻し運転を実行することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記放熱器内部の冷媒と熱交換させる熱交換媒体を、前記放熱器へ圧送する圧送手段（２３、１９ａ）を備え、
前記制御手段は、前記圧縮機の運転指示があるときに、前記潤滑油戻し運転を実行する場合、冷凍サイクルに冷媒を循環させる通常運転時よりも、前記圧送手段の圧送能力を低減させて、前記圧送手段を作動させることを特徴とする請求項４に記載のエジェクタ式冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記蒸発器内部の冷媒と熱交換させる空気を前記蒸発器へ送風する送風機（１５ａ）を備え、
前記制御手段は、前記条件が成立した場合であって、前記圧縮機の運転指示がないとき、前記送風機を停止させた状態で、前記潤滑油戻し運転を実行することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記蒸発器内部の冷媒と熱交換させる空気を前記蒸発器へ送風する蒸発器用の送風機（１５ａ）と、
前記放熱器内部の冷媒と熱交換させる空気を前記放熱器へ送風する放熱器用の送風機（１９ａ）とを備え、
前記制御手段は、前記条件が成立した場合であって、前記圧縮機の運転指示がないとき、前記蒸発器用の送風機と前記放熱器用の送風機を停止させた状態で、前記潤滑油戻し運転を実行することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記蒸発器の除霜運転の開始条件が成立した場合に、前記圧縮機および前記切替手段の作動を制御して、前記圧縮機から前記バイパス通路に向かう冷媒流れを形成する除霜運転を実行することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載のエジェクタ式冷凍サイクル装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エジェクタ式冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクル装置として、エジェクタ式冷凍サイクル装置が広く知られている。このエジェクタ式冷凍サイクル装置は、減圧装置としてのエジェクタの吸引部に蒸発器が接続されている。蒸発器の内部を流れる冷媒流れは、エジェクタの吸引部に発生する吸引力のみによって形成される。
【０００３】
また、特許文献１には、圧縮機の作動中に圧縮機内部から流出して蒸発器内部に寝込んだ圧縮機の潤滑油を回収することを目的とした運転を実行する冷凍サイクル装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３０８４８９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、冷凍サイクル装置では、圧縮機の作動中だけでなく、下記の説明の通り、圧縮機の長期間停止中においても、圧縮機内部の潤滑油が圧縮機以外の冷凍サイクル構成部品に流出してしまう。
【０００６】
一般的に、圧縮機と他の冷凍サイクル構成部品、例えば、蒸発器とは、構成材料が異なる。このため、圧縮機の停止中に、朝と夜のように、寒暖差、すなわち、気温の変化が大きいと、圧縮機の内部と他の冷凍サイクル構成部品の内部で、温度差が生じ、圧力差が生じる。これにより、圧縮機内部の冷媒および潤滑油が圧縮機外部に押し出されてしまう。圧縮機の停止期間が長いと、圧縮機外部に流出する潤滑油が多量となる。
【０００７】
このような場合であっても、圧縮機の長期間停止後に、圧縮機の運転を開始することによって冷凍サイクルに冷媒流れを形成し、この冷媒流れによって冷凍サイクルの構成部品内部に存在する潤滑油を短時間で圧縮機に戻すことができれば、特に問題はない。
【０００８】
しかし、エジェクタ式冷凍サイクル装置においては、圧縮機の運転開始直後からの所定期間は、エジェクタの吸引力が十分に発揮されない場合がある。例えば、圧縮機の運転開始時に、圧縮機の回転数を目標値まで徐々に上げていく制御を行う場合、圧縮機の回転数が低い段階では、エジェクタの吸引部に吸引力が生じない。この場合、蒸発器内部には、冷媒流れが形成されないため、蒸発器内部に存在する潤滑油を短時間で圧縮機に戻すことができない。このため、潤滑油が不足する状態での圧縮機の運転期間が長くなり、摺動部の潤滑不足による圧縮機の損傷が懸念される。
【０００９】
本発明は上記点に鑑みて、圧縮機の長期間停止中に圧縮機内部から潤滑油が流出した場合に、潤滑油を短時間で圧縮機内部に戻すことができるエジェクタ式冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
潤滑油が混合された冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（１１）と、
圧縮機から吐出された冷媒を放熱させる放熱器（１２）と、
放熱器から流出した冷媒をノズル部（１３１）から噴出するとともに、ノズル部から噴出された冷媒流により吸引部（１３２）から冷媒を吸引し、ノズル部から噴出された冷媒と吸引部から吸引された冷媒とを混合して吐出するエジェクタ（１３）と、
エジェクタの吸引部に接続され、エジェクタにより吸引された冷媒を蒸発させる蒸発器（１５）と、
圧縮機から吐出された冷媒を、放熱器およびエジェクタを迂回させて蒸発器に導くバイパス通路（１７）と、
圧縮機から放熱器とバイパス通路のうち少なくともバイパス通路に向かう冷媒流れと、圧縮機から放熱器とバイパス通路のうち放熱器のみに向かう冷媒流れとを切り替える切替手段（１８、１３６）と、
圧縮機および切替手段の作動を制御する制御手段（３０）とを備え、
制御手段は、圧縮機の停止中に潤滑油が圧縮機内部から流出した可能性がある条件が成立した場合に、圧縮機および切替手段の作動を制御して、圧縮機から放熱器とバイパス通路のうち少なくともバイパス通路に向かう冷媒流れを形成する潤滑油戻し運転を実行することを特徴としている。
【００１１】
これによれば、潤滑油戻し運転を実行することで、蒸発器内部から圧縮機に戻る冷媒流れを形成でき、圧縮機の長期間停止中に圧縮機内部から蒸発器内部へ流出した潤滑油を、短時間で圧縮機内部に戻すことができる。
【００１２】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態における給湯機の全体構成を示す図である。
【図２】図１中のエジェクタの断面図である。
【図３】第１実施形態における運転モード切替制御を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態における運転モード切替制御の一部を示すフローチャートである。
【図５】第３実施形態における運転モード切替制御の一部を示すフローチャートである。
【図６】第４実施形態における空調装置の全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１５】
（第１実施形態）
本実施形態では、本発明のエジェクタ式冷凍サイクル装置を給湯機に適用している。図１に示すように、本実施形態の給湯機１は、冷媒を循環させるエジェクタ式の冷凍サイクル装置１０と、貯湯タンク内の給湯水を循環させる給湯回路２０とに大別される。
【００１６】
冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１、水冷媒熱交換器１２、エジェクタ１３、アキュムレータ１４、蒸発器１５を主な構成部品として備えている。各構成部品は、冷媒配管１６によって接続されている。本実施形態では、冷媒として、高圧圧力が臨界圧力以上となる二酸化炭素を使用している。
【００１７】
圧縮機１１は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する流体機械である。冷媒には、圧縮機用の潤滑油が混合されている。本実施形態では、圧縮機１１として、電動モータによって回転駆動される電動圧縮機を採用している。圧縮機１１の冷媒吐出口に、水冷媒熱交換器１２の冷媒流入口が接続されている。
【００１８】
水冷媒熱交換器１２は、冷媒と水との熱交換により、圧縮機１１から吐出された高圧冷媒を放熱させる放熱器であるとともに水を加熱する加熱用熱交換器である。水冷媒熱交換器１２の冷媒流出口に、エジェクタ１３の冷媒流入口が接続されている。
【００１９】
エジェクタ１３は、冷媒を減圧する減圧手段であるとともに、高速で噴出する冷媒流の巻き込み作用によって冷媒を吸引するポンプ手段の役割を兼ねるものである。図２に示すように、エジェクタ１３は、水冷媒熱交換器１２から流出した高圧冷媒を等エントロピ的に減圧膨張させるノズル部１３１を有している。このノズル部１３１から噴出された高速度の冷媒流により吸引部１３２から気相冷媒がエジェクタ１３内部に吸引される。吸引部１３２に、蒸発器１５の冷媒流出口が接続されている。
【００２０】
また、エジェクタ１３は、ノズル部１３１の冷媒流れ下流側に、ノズル部１３１からの噴出冷媒流と吸引部１３２からの吸引冷媒流とを混合する混合部１３３が形成され、この混合部１３３の冷媒流れ下流側に昇圧部をなすディフューザ部１３４が形成されている。ノズル部１３１からの噴出冷媒流と吸引部１３２からの吸引冷媒流は、混合部１３３で混合されて、ディフューザ部１３４から吐出される。エジェクタ１３のディフューザ部１３４に、アキュムレータ１４が接続されている。さらに、ノズル部１３１には、電動アクチュエータ１３５により位置制御される可変ニードル１３６が配置されている。この可変ニードル１３６の位置制御により、ノズル部１３１の開度を電気的に制御できるようになっている。
【００２１】
アキュムレータ１４は、エジェクタ１３から吐出された冷媒を気相冷媒と液相冷媒に分離する気液分離器である。アキュムレータ１４の液相冷媒出口側に、蒸発器１５の冷媒流入口が接続されており、アキュムレータ１４の気相冷媒出口側に、圧縮機１１の冷媒吸入口が接続されている。また、アキュムレータ１４は、図示しないが、気相冷媒通路に潤滑油戻し用の開口部が形成されている。この開口部から気相冷媒通路内に潤滑油が流入することで、潤滑油が気相冷媒とともに圧縮機１１の内部に戻る。
【００２２】
蒸発器１５は、冷媒と空気との熱交換により、エジェクタ１３により吸引された冷媒を吸熱させて蒸発させる吸熱器であるともに、空気を冷却する熱交換器である。蒸発器１５には、空気を送風する蒸発器用の送風機１５ａが設けられている。この送風機１５ａは、電動モータによってファンが回転駆動する電動送風機である。なお、蒸発器１５は、室外に設置される。
【００２３】
また、本実施形態の冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１から吐出された冷媒を水冷媒熱交換器１２およびエジェクタ１３を迂回させて蒸発器１５に導くバイパス通路１７と、このバイパス通路１７を開閉する電磁式の開閉弁１８を備えている。バイパス通路１７は、冷媒配管によって構成されている。バイパス通路１７は、圧縮機１１の冷媒吐出口と蒸発器１５の冷媒流入口とを接続している。開閉弁１８は、圧縮機１１から水冷媒熱交換器１２とバイパス通路１７のうち少なくともバイパス通路１７に向かう冷媒流れと、圧縮機１１から水冷媒熱交換器１２とバイパス通路１７のうち水冷媒熱交換器１２のみに向かう冷媒流れとを切り替える切替手段を構成している。
【００２４】
給湯回路２０は、水冷媒熱交換器１２で加熱された高温の温水を貯える貯湯タンク２１と、水冷媒熱交換器１２と貯湯タンク２１とを接続する水配管２２と、水冷媒熱交換器１２と貯湯タンク２１との間で水を循環させる水ポンプ２３とを有して構成されている。水ポンプ２３は、冷媒と熱交換される熱交換媒体としての水を圧送する圧送手段であり、電動モータによって回転駆動される。
【００２５】
冷凍サイクル装置１０は、制御手段としての制御装置３０を備えている。制御装置３０は、マイクロコンピュータおよびその周辺回路等により構成されている。制御装置３０は、商用電源３１から給電される。制御装置３０は、操作パネル３２に設けられた各種操作スイッチから操作信号が入力される。例えば、運転・停止スイッチから運転・停止の指示が入力される。制御装置３０は、圧縮機１１、エジェクタ１３、蒸発器用送風機１５ａ、水ポンプ２３の作動を制御する。
【００２６】
制御装置３０は、給湯機１の各構成機器の作動を制御して、通常運転と潤滑油戻し運転とを切り替えて実行する。通常運転は、冷凍サイクルに冷媒を循環させる運転モードである。潤滑油戻し運転は、圧縮機１１以外の冷凍サイクルの構成部品内に存在する潤滑油を圧縮機１１内部に戻すための冷媒流れを形成する運転モードである。
【００２７】
以下、図３のフローチャートを用いて、制御装置３０が実行する運転モードの切替制御について説明する。なお、図３中の各ステップは、制御装置３０が有する各種機能を実現する手段を構成するものである。他の図においても同様である。
【００２８】
この運転モードの切替制御は、商用電源３１から制御装置３０へ電力が供給されている状態（給電状態）のときに実行され、商用電源３１から制御装置３０へ電力が供給されていない状態（給電停止状態）では実行されない。
【００２９】
ステップＳ１では、制御装置３０の電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わったか（電源ＯＦＦ→ＯＮ）否かを判定する。すなわち、制御装置３０が給電停止状態から給電状態へ切り替わったか否かを判定する。電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わるとは、例えば、商用電源３１から制御装置３０への電力供給と停止を切り替える電源スイッチが、ＯＦＦからＯＮに切り替ったときや、配線用差込接続器が接続されたとき（プラグがコンセントに差し込まれたとき）が該当する。
【００３０】
このとき、制御装置３０は、電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わった直後から所定時間経過前であれば、ＹＥＳ判定して、ステップＳ４に進む。一方、電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わった直後から所定時間経過後のＯＮ状態であれば、ＮＯ判定して、ステップＳ２に進む。
【００３１】
ステップＳ２では、通常運転の運転指示、すなわち、圧縮機１１の運転指示があるか否かを判定する。この運転指示としては、ユーザからの運転指示や、深夜電力の時間帯等に自動的に運転を開始させる自動運転制御による運転指示がある。例えば、圧縮機１１の停止中に、ユーザによって操作パネル３２の運転・停止スイッチが押された場合であって、再度、運転・停止スイッチ押されるまでは、圧縮機１１の運転指示があると判定される。一方、圧縮機１１の運転中に、ユーザによって操作パネル３２の運転・停止スイッチが押された場合、再度、運転・停止スイッチが押されるまでは、圧縮機１１の運転指示がないと判定される。
【００３２】
ステップＳ２において、制御装置３０が運転指示ありと判定した場合、ステップＳ７に進み、通常運転を行う。したがって、制御装置３０の電源がＯＮ状態、すなわち、制御装置３０が給電中であって（ただし、ＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わった直後からの所定時間内を除く）、通常運転の指示があれば、通常運転が実行される。
【００３３】
一方、ステップＳ２において、制御装置３０が運転指示なしと判定した場合、ステップＳ３に進む。ステップＳ２で、運転指示なしと判定された場合、圧縮機１１は停止状態であるので、ステップＳ３では、圧縮機１１の連続停止時間Ｔｓが所定時間Ｔｃを超えているか否かを判定する。制御装置３０は、圧縮機１１の連続停止時間Ｔｓを計測する計測手段としてのタイマー３０ａを有しており、タイマー３０ａの計測時間Ｔｓに基づいて判定する。タイマー３０ａの計測時間Ｔｓは、電源がＯＦＦになったり、圧縮機１１の運転指示があったときに、０にリセットされる。また、所定時間Ｔｃは、圧縮機１１の停止中に、圧縮機１１内部から多量の潤滑油が圧縮機１１以外の冷凍サイクル構成部品へ流出する可能性がある時間（期間）に設定されるものであり、実験結果や経験に基づいて決定される。
【００３４】
そして、ステップＳ３において、タイマー３０ａの計測時間Ｔｓが所定時間Ｔｃを超えていなければ、ＮＯ判定して、ステップＳ２に戻る。このため、計測時間Ｔｓが所定時間Ｔｃを超える前に、圧縮機１１の運転指示があれば、ステップＳ２で、ＹＥＳ判定して、ステップＳ７に進み、通常運転を行う。
【００３５】
一方、タイマー３０ａの計測時間Ｔｓが所定時間Ｔｃを超えていれば、ＹＥＳ判定し、潤滑油戻し運転の開始条件が成立したとして、ステップＳ４に進む。このため、電源ＯＮ状態で、圧縮機１１の運転指示がない状態が続くと、ステップ４に進む。
【００３６】
上述の通り、ステップＳ１でＹＥＳ判定された場合に、潤滑油戻し運転の開始条件が成立したとして、ステップＳ４に進む。
【００３７】
ステップＳ４では、ステップＳ２と同様に、圧縮機１１の運転指示があるか否かを判定する。このとき、運転指示が無ければ、ステップＳ４を繰り返し行う。運転指示があれば、ステップＳ５に進み、潤滑油戻し運転を開始する。
【００３８】
潤滑油戻し運転では、開閉弁１８を開状態とし、水ポンプ２３を予め設定された所定の低回転数で作動させ、送風機１５ａを予め設定された所定の低回転数で作動させ、圧縮機１１を潤滑油戻し運転用の所定の回転数で作動させ、エジェクタ１３のノズル部１３１の開度を０よりも大きな所定開度とする。なお、低回転数とは、通常運転時よりも回転数が低い回転数を意味する。これにより、圧縮機１１から吐出された冷媒の一部が、バイパス通路１７→蒸発器１５→エジェクタ１３→アキュムレータ１４→圧縮機１１の順に流れるとともに、圧縮機１１から吐出された冷媒の残部が、水冷媒熱交換器１２→エジェクタ１３→アキュムレータ１４→圧縮機１１の順に流れる。
【００３９】
続いて、ステップＳ６では、潤滑油戻し運転の開始からの経過時間Ｔｏが所定時間Ｔｃｏを超えたか否かを判定する。この所定時間Ｔｃｏは、予め設定される潤滑油戻し運転の継続時間であり、圧縮機１１以外の冷凍サイクル構成部品に存在する潤滑油を圧縮機１１に戻すために必要な時間に設定される。この経過時間Ｔｏが所定時間Ｔｃｏを超えるまで、このステップＳ６を繰り返し行う。この経過時間Ｔｏが所定時間Ｔｃｏを超えた場合、ステップＳ７に進み、潤滑油戻し運転から通常運転に切り替える（潤滑油戻し運転終了）。
【００４０】
ステップＳ７の通常運転制御では、開閉弁１８を閉状態とし、水ポンプ２３を通常運転用の回転数で作動させ、送風機１５ａを通常運転用の回転数で作動させ、圧縮機１１を通常運転用の回転数で作動させ、エジェクタ１３のノズル部の開度を通常運転用の開度とする。これにより、圧縮機１１から吐出された冷媒は、水冷媒熱交換器１２→エジェクタ１３→アキュムレータ１４の順に流れる。そして、アキュムレータ１４で気液分離された気相冷媒が、圧縮機１１に吸入される。また、エジェクタ１３の吸引部１３２で発生する吸引力によって、アキュムレータ１４で気液分離された液相冷媒が蒸発器１５に流入し、蒸発器１５から流出した気相冷媒がエジェクタ１３の吸引部１３２に流入する。
【００４１】
続いて、ステップＳ８では、潤滑油戻し運転の開始条件を満たすか否かを判定する。具体的には、潤滑油戻し運転後の通常運転の積算運転時間Ｔｈが所定時間Ｔｈｏを超えたか否かを判定する。この積算運転時間Ｔｈは、圧縮機１１の作動中（通常運転中）に圧縮機１１から流出して蒸発器１５内部や水冷媒熱交換器１２内部に寝込んだ潤滑油の回収が必要となる時間に設定される。
【００４２】
ステップＳ８において、積算運転時間Ｔｈが所定時間Ｔｈｏを超えていなければ、図３に示す今回の制御フローを終了し、再び、ステップＳ１を実行する。積算運転時間Ｔｈが所定時間Ｔｈｏを超えた場合、ステップＳ９に進み、潤滑油戻し運転を開始する。ステップＳ９の潤滑油戻し運転の制御内容は、ステップＳ５の潤滑油戻し運転と同じである。
【００４３】
続いて、ステップＳ１０では、ステップＳ６と同様に、潤滑油戻し運転の開始からの経過時間Ｔｏが所定時間Ｔｃｏを超えたか否かを判定する。この経過時間Ｔｏが所定時間Ｔｃｏを超えるまで、このステップＳ１０を繰り返し行う。この経過時間Ｔｏが所定時間Ｔｃｏを超えた場合、図３に示す今回の制御フローを終了し（潤滑油戻し運転終了）、再び、ステップＳ１を実行する。
【００４４】
次に、本実施形態の主な特徴について説明する。
【００４５】
（１）ステップＳ１、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５の説明の通り、制御装置３０は、制御装置３０の電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わった直後からの所定時間以内の状態を除く、制御装置３０の電源がＯＮ状態の場合であって、圧縮機１１の連続停止時間Ｔｓが所定時間Ｔｃを超えた場合において、通常運転の運転指示があったときに、潤滑油戻し運転を実行するようになっている。
【００４６】
また、ステップＳ１、Ｓ４、Ｓ５の説明の通り、制御装置３０は、制御装置３０の電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わった場合であって、通常運転の運転指示があったときに、潤滑油戻し運転を実行するようになっている。
【００４７】
ここで、発明が解決しようとする課題の欄での説明の通り、圧縮機１１が長期間停止していると、圧縮機１１内部の潤滑油が圧縮機１１以外の冷凍サイクル構成部品に流出してしまう場合がある。
【００４８】
そこで、本実施形態では、圧縮機１１の連続停止時間Ｔｓが所定時間Ｔｃを超えた場合、実際に、圧縮機１１が長期間停止しているので、この場合に、圧縮機１１の停止中に潤滑油が圧縮機１１内部から圧縮機１１以外の冷凍サイクル構成部品へ流出した可能性がある条件が成立したとして、潤滑油戻し運転を実行するようにしている。
【００４９】
また、制御装置３０の電源が落とされた状態、すなわち、制御装置３０への給電が停止された状態になっていた場合、圧縮機１１が長期間停止していた可能性が高い。例えば、ユーザの長期旅行中では、制御装置３０の電源が落とされた状態となる。また、給湯機１を新築の家に設置する際では、給湯機１の工場から設置場所までの搬送期間中や、給湯機１の設置後からユーザが入居するまでの期間は、制御装置３０の電源が落とされた状態である。
【００５０】
そこで、本実施形態では、制御装置３０の電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わった場合に、圧縮機１１内部から多量の潤滑油が圧縮機１１以外の冷凍サイクル構成部品へ流出した可能性がある条件が成立したとして、潤滑油戻し運転を実行するようにしている。
【００５１】
そして、本実施形態では、潤滑油戻し運転時に、圧縮機１１、エジェクタ１３および開閉弁１８の作動を制御して、圧縮機１１からバイパス通路１７と水冷媒熱交換器１２の両方に向かう冷媒流れを形成するようにしている。
【００５２】
これにより、本実施形態によれば、潤滑油戻し運転を実行することで、蒸発器１５内部から圧縮機１１に戻る冷媒流れと、水冷媒熱交換器１２内部から圧縮機１１に戻る冷媒流れの両方を形成できる。このため、圧縮機１１の長期間停止中に圧縮機１１内部から蒸発器１５内部および水冷媒熱交換器１２内部へ流出した潤滑油を、短時間で圧縮機１１内部に戻すことができる。この結果、潤滑油が不足する状態での圧縮機１１の運転期間が長くなることを防止でき、潤滑不足による圧縮機１１の損傷を防止できる。
【００５３】
なお、本実施形態と異なり、通常運転の開始前に、常に、潤滑油戻し運転を実行し、その後に、通常運転を実行すると、潤滑油戻し運転の頻度が高くなり、潤滑油戻し運転時は、通常運転時の冷凍サイクルバランスと異なるので、ユーザの使用感に影響が生じてしまう。例えば、潤滑油戻し運転時は、水冷媒熱交換器による水の加熱能力が低くなるので、沸き上げ運転時間が長くなってしまう。
【００５４】
これに対して、本実施形態では、潤滑油戻し運転の開始条件の成立時、すなわち、潤滑油戻し運転の実行が必要なときのみに、潤滑油戻し運転を実行するので、ユーザの使用感への影響を小さくすることができる。
【００５５】
（２）ステップＳ４、Ｓ５の説明の通り、本実施形態では、制御装置３０は、潤滑油戻し運転の開始条件が成立した場合において、通常運転の運転指示があるときのみに、通常運転を実行する前に、潤滑油戻し運転を実行するようになっている。換言すると、制御装置３０は、潤滑油戻し運転の開始条件が成立した場合であっても、通常運転の運転指示が無ければ、潤滑油戻し運転を実行しない。
【００５６】
このため、本実施形態によれば、潤滑油戻し運転の開始条件が成立すると、通常運転の運転指示の有無にかかわらず、その都度、潤滑油戻し運転を実行する場合と比較して、圧縮機１１の作動によるエネルギーの消費量を低減できる。
【００５７】
（３）ステップＳ４、Ｓ５の説明の通り、本実施形態では、制御装置３０は、潤滑油戻し運転の開始条件が成立した場合であって、通常運転の運転指示があるときに、潤滑油戻し運転を実行する。さらに、制御装置３０は、この潤滑油戻し運転時に、圧縮機１１から水冷媒熱交換器１２に向かう冷媒流れを形成するように、エジェクタ１３の開度を０よりも大きな開度とするとともに、通常運転時よりも水ポンプ２３による水の圧送能力を低減させて、水ポンプ２３を作動させるようになっている。また、通常運転時よりも送風機１５ａによる空気の圧送能力を低減させて、送風機１５ａを作動させるようになっている。
【００５８】
これによれば、潤滑油戻し運転時に、水冷媒熱交換器１２に圧縮機１１から吐出された冷媒を流すので、潤滑油戻し運転中でも、冷媒と水との熱交換によって水を加熱することができる。
【００５９】
ただし、潤滑油戻し運転時での冷媒から水への放熱量は、通常運転での放熱量よりも少ない。このため、水冷媒熱交換器１２に供給される水の供給量が多いと、熱交換後の水の温度が低くなってしまう。そこで、本実施形態では、水ポンプ２３の出力を抑えて、水の供給量を少なくするので、熱交換後の水の温度を高くできる。
【００６０】
よって、本実施形態によれば、潤滑油戻し運転を実行することによるユーザの使用感への影響を小さくできる。
【００６１】
また、ユーザからの運転指示があった場合において、制御装置３０が、潤滑油戻し運転時に、蒸発器１５用の送風機１５ａを動かさないとすると、ユーザが故障していると勘違いする恐れがある。これに対して、本実施形態によれば、潤滑油戻し運転時に、蒸発器１５用の送風機１５ａを動かすので、このような問題を回避できる。
【００６２】
（第２実施形態）
第１実施形態では、図３のステップＳ４、Ｓ５の説明の通り、制御装置３０は、潤滑油戻し運転の開始条件が成立した場合において、通常運転の運転指示があるときのみに、通常運転を実行するようになっていたが、本実施形態では、制御装置３０は、潤滑油戻し運転の開始条件が成立した場合に、通常運転の運転指示があるときだけでなく、運転指示が無いときにおいても、通常運転を実行する。
【００６３】
具体的には、本実施形態では、制御装置３０は、図３に示すフローチャートの一部を、図４のように変更して、運転モード切替制御を行う。なお、図４では、図３に示すフローチャートに対して、ステップＳ１１、Ｓ１２を追加している。
【００６４】
図４に示すように、制御装置３０は、ステップＳ４において、通常運転の運転指示が無いとき、ＮＯ判定して、ステップＳ１１、Ｓ１２を順に実行する。そして、ステップＳ１１で、潤滑油戻し運転の開始制御を行う。このとき、ステップＳ５と同様に、開閉弁１８を開状態とし、圧縮機１１を潤滑油戻し運転用の所定の回転数で作動させ、エジェクタ１３のノズル部の開度を０よりも大きな所定開度とする。これにより、ステップＳ５と同様に、圧縮機１１から吐出された冷媒が、水冷媒熱交換器１２と蒸発器１５の両方に流れる。ただし、ステップＳ１１では、ステップＳ５と異なり、水ポンプ２３と送風機１５ａを停止状態とする。
【００６５】
続いて、ステップＳ１２で、ステップＳ６と同様に、潤滑油戻し運転の開始からの経過時間Ｔｏが所定時間Ｔｃｏを超えたか否かを判定する。制御装置３０は、経過時間Ｔｏが所定時間Ｔｃｏを超えるまで、ステップＳ１２を繰り返し行う。この経過時間Ｔｏが所定時間Ｔｃｏを超えた場合、通常運転の運転指示が無いので、潤滑油戻し運転から通常運転に切り替えずに、潤滑油戻し運転終了する。そして、再び、ステップＳ１を実行する。
【００６６】
本実施形態によれば、潤滑油戻し運転の開始条件が成立した場合に、通常運転の運転指示の有無に関わらず、潤滑油戻し運転を実行するので、圧縮機１１内部に潤滑油が存在する状態を維持することができる。
【００６７】
また、通常運転の運転指示が無いときに、送風機１５ａを作動させると、ユーザが意図しない給湯機１の運転が行われていることに気づき、給湯機１が故障したとユーザが勘違いする恐れがある。例えば、自動運転制御により、深夜電力の時間帯に駆動するはずの送風機１５ａが、昼間に駆動すると、ユーザが故障と勘違いする恐れがある。
【００６８】
そこで、本実施形態では、送風機１５ａを停止させた状態で、潤滑油戻し運転を実行するので、このような問題を回避することができる。
【００６９】
（第３実施形態）
本実施形態は、冷凍サイクル装置の運転モードとして、さらに、除霜運転を実行するものである。具体的には、本実施形態では、制御装置３０は、図３に示すフローチャートの一部を、図５のように変更して、運転モード切替制御を行う。
【００７０】
図５に示すように、制御装置３０は、ステップＳ７で通常運転制御を実行した後、ステップＳ２１で、除霜運転の開始条件が成立したか否かを判定する。例えば、図示しない温度センサを用いて、蒸発器１５の出口冷媒温度、蒸発器１５の出口空気温度または蒸発器１５のフィン温度を検出し、検出した温度が所定温度よりも低いときに、除霜運転の開始条件が成立したと判定する。
【００７１】
そして、除霜運転の開始条件が成立した場合、ステップＳ２２に進み、除霜運転を開始する。この除霜運転では、図３のステップＳ５と同様に、開閉弁１８、水ポンプ２３、送風機１５ａ、圧縮機１１、エジェクタ１３の作動を制御する。これにより、ステップＳ５で実行する潤滑油戻し運転時と同様に、圧縮機１１から吐出された冷媒の一部が蒸発器１５に流れ、その残部が水冷媒熱交換器１２に流れる。圧縮機１１から吐出された高温高圧の冷媒が、蒸発器１５の内部を流れることで、蒸発器１５が除霜される。なお、この除霜運転は、所定時間経過後に終了し、ステップＳ２３に進む。
【００７２】
ステップＳ２３では、ステップＳ８の判定で用いられる通常運転の積算運転時間Ｔｈを０時間にリセットする。これは、除霜運転時の冷媒流れは、潤滑油戻し運転時の冷媒流れと同じであり、除霜運転を実施することで、通常運転時に蒸発器１５や水冷媒熱交換器１２に寝込んだ潤滑油が回収されるからである。
【００７３】
その後、ステップＳ８に進む。ステップＳ８以降は、第１実施形態と同じである。
【００７４】
このように、本実施形態では、バイパス通路１７および開閉弁１８を用いて、除霜運転を実行することも可能である。換言すると、本発明においては、除霜運転用にバイパス通路１７と開閉弁１８を備える冷凍サイクル装置では、既存のバイパス通路１７と開閉弁１８を使用して、潤滑油戻し運転を実行することが可能であり、新たにバイパス通路１７と開閉弁１８を設置する必要がないという利点がある。
【００７５】
（第４実施形態）
本実施形態では、本発明のエジェクタ式冷凍サイクル装置を住宅設備用（家庭用）の空調装置１００に適用している。図６に示すように、本実施形態の空調装置１００は、冷凍サイクル装置１０を備えている。この冷凍サイクル装置１０は、第１実施形態で説明した図１中の冷凍サイクル装置１０に対して、水冷媒熱交換器１２を暖房用熱交換器１９に変更したものである。
【００７６】
暖房用熱交換器１９は、空調対象空間を有する室内に設置され、冷媒と空気、例えば、室内空気との熱交換により、冷媒を放熱させる放熱器であるとともに空気を加熱する加熱用熱交換器である。暖房用熱交換器１９には、暖房用熱交換器１９に空気を送風する暖房用熱交換器用の送風機１９ａが設けられている。この送風機１９ａは、電動モータによってファンが回転駆動する電動送風機である。送風機１９ａが作動することにより、暖房用熱交換器１９で加熱された空気が室内に吹き出される。
【００７７】
制御装置３０は、第１実施形態と同様に、図３に示す運転モード切替制御を実行する。なお、本実施形態では、図３のステップＳ５の水ポンプ２３を送風機１９ａに変更する。すなわち、ステップＳ５の潤滑油戻し運転時では、暖房用熱交換器用の送風機１９ａを低回転数で作動させる。
【００７８】
制御装置３０は、制御装置３０の電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わった直後からの所定時間以内の状態を除く、制御装置３０の電源がＯＮ状態の場合であって、圧縮機１１の連続停止時間Ｔｓが所定時間Ｔｃを超えた場合において、通常運転の運転指示があったときに、潤滑油戻し運転を実行するようになっている（ステップＳ１、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５参照）。例えば、暖房が不要な時期に、プラグがコンセントに差し込まれた状態で、リモコンの運転・停止スイッチが押されずに、停止状態が続いた後、暖房が必要な時期になって、リモコンの運転・停止スイッチが押されて、ユーザからの空調装置の運転指示があったときに、潤滑油戻し運転を実行するようになっている。
【００７９】
また、家庭用の空調装置１００では、暖房が不要な時期や、ユーザの長期旅行中に、プラグがコンセントから抜かれ、制御装置３０の電源がＯＦＦ状態とされることがある。そこで、本実施形態においても、制御装置３０の電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わった場合に、圧縮機１１内部から多量の潤滑油が圧縮機１１以外の冷凍サイクル構成部品へ流出した可能性がある条件が成立したとして、潤滑油戻し運転を実行するようになっている。
【００８０】
これらにより、本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００８１】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、下記のように、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００８２】
（１）上記各実施形態では、潤滑油戻し運転時に、エジェクタ１３のノズル部１３１の開度を０よりも大きな所定開度として、圧縮機１１からの冷媒がバイパス通路１７と放熱器１２、１９の両方に流れるようにしたが、ニードル１３６でノズル部１３１を閉じて、圧縮機１１からの冷媒がバイパス通路１７のみに流れるようにしてもよい。このように、ニードル１３６は、通常運転時と潤滑油戻し運転時とで冷媒流れを切り替える切替手段としても機能する。
【００８３】
また、圧縮機１１から放熱器１２、１９とバイパス通路１７のうち放熱器１２、１９ののみに向かう冷媒流れと、圧縮機１１から放熱器１２、１９とバイパス通路１７のうちバイパス通路１７のみに向かう冷媒流れとを切り替える場合では、切替手段として、開閉弁１８の替わりに、三方弁を用いてもよい。
【００８４】
（２）上記各実施形態の冷凍サイクル装置１０は、アキュムレータ１４を用いていたが、アキュムレータ１４を用いずに、エジェクタ１３から吐出された冷媒のうち液相冷媒を蒸発器１５に流入させ、気相冷媒を圧縮機１１に吸引させるように、冷凍サイクルを構成してもよい。
【００８５】
（３）上記各実施形態の冷凍サイクル装置１０では、蒸発器１５の冷媒流入口が、アキュムレータ１４の液相冷媒出口側に接続されており、エジェクタ１３から吐出された冷媒のうち液相冷媒を蒸発器１５に流入させていたが、放熱器１２、１９の冷媒流れ下流側かつエジェクタ１３の冷媒流れ上流側に設けられた冷媒通路の分岐部に接続されていてもよい。この場合、通常運転時では、エジェクタ１３の吸引部１３２で発生する吸引力によって、放熱器１２を通過後の冷媒が、分岐部で分岐して蒸発器１５に流入し、蒸発器１５から流出した気相冷媒がエジェクタ１３の吸引部１３２に流入する。したがって、この場合においても、蒸発器１５は、エジェクタ１３により吸引された冷媒を蒸発させる。なお、この場合では、例えば、図１に示す冷凍サイクル装置１０に対して、蒸発器１５の冷媒流れ上流側に冷媒を減圧させる減圧装置としての膨張弁が設けられ、アキュムレータ１４に替えて、エジェクタ１３の吐出側と圧縮機１１の吸入側との間に蒸発器が追加される。
【００８６】
また、この場合においても、バイパス通路１７は、圧縮機１１から吐出された冷媒を放熱器１２、１９およびエジェクタ１３を迂回させて蒸発器１５に導くように設けられる。例えば、バイパス通路１７は、バイパス通路１７の下流側端部が、蒸発器１５の冷媒流入口と膨張弁との間の冷媒通路途中に接続される。
【００８７】
このため、この場合においても、潤滑油戻し運転を実行することで、圧縮機１１から吐出された冷媒を、バイパス通路１７を介して、蒸発器１５に流入させて、蒸発器１５内部から圧縮機１１に戻る冷媒流れを形成できるので、上記各実施形態と同様の効果を奏する。
【００８８】
（４）第４実施形態の空調装置１００は、暖房のみを行う構成であったが、冷凍サイクル装置１０に冷媒流れを切り替える切替手段を追加して、暖房と冷房とを切り替えて実行できるようにしてもよい。
【００８９】
また、第４実施形態では、住宅設備用の空調装置に本発明の冷凍サイクル装置を適用したが、車両用の空調装置に本発明の冷凍サイクル装置を適用してもよい。
【００９０】
（５）上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。例えば、第４実施形態の空調装置において、制御装置３０が第２、第３実施形態で説明した制御を実行するようにしてもよい。この場合、図４、５中の水ポンプ２３を暖房用熱交換器用の送風機１９ａに変更すればよい。
【００９１】
（６）上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９２】
１０    エジェクタ式冷凍サイクル装置
１１    圧縮機
１２    水冷媒熱交換器（放熱器）
１３    エジェクタ
１３１  ノズル部
１３２  吸引部
１３６  ニードル（切替手段）
１５    蒸発器
１７    バイパス通路
１８    開閉弁（切替手段）
１９    暖房用熱交換器（放熱器）
３０    制御装置（制御手段）
【図１】
2016050752.tif 000003
【図２】
2016050752.tif 000004
【図３】
2016050752.tif 000005
【図４】
2016050752.tif 000006
【図５】
2016050752.tif 000007
【図６】
2016050752.tif 000008