JPH0618104A

JPH0618104A - 空気調和装置の油回収運転制御装置

Info

Publication number: JPH0618104A
Application number: JP4174308A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Oka; 伸一岡; Hirotaka Nakajima; 洋登中嶋
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1992-07-01
Filing date: 1992-07-01
Publication date: 1994-01-25
Anticipated expiration: 2013-05-28
Also published as: JP2760218B2

Abstract

(57)【要約】【目的】油回収運転時に室外ファンの風量を低下させる
ようする。【構成】容量可変の圧縮機(1) と、室外ファン(15)が付
設された室外側熱交換器(3) と、電動膨脹弁(5) と、室
内側熱交換器(6) とが順に接続されてなる冷媒回路(9)
を備えている。そして、暖房運転時に油回収信号を受け
ると、上記冷媒回路(9)を暖房サイクルのままで油回収
運転を実行する油回収運転手段(21)が設けられている。
加えて、上記油回収信号を受けると、上記油回収運転手
段(21)が油回収運転を終了するまで上記室外ファン(15)
を風量を最低風量に設定する風量低減手段(22)が設けら
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気調和装置の油回収
運転制御装置に関し、特に、油回収時における高圧圧力
の制御対策に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、空気調和装置には、特開昭６
３−７３０５２号公報に開示されているように、インバ
ータにより容量制御される圧縮機と、四路切換弁と、室
外熱交換器と、室外電動膨脹弁とが順に接続された室外
ユニットに対して、室外電動膨脹弁と室内熱交換器とが
接続され室内ユニットが並列に接続されているものが
る。そして、空調運転時間を積算し、その積算時間が一
定時間になると、上記圧縮機を大容量にし、各電動膨脹
弁をを大開度にすると共に、室外ファンを駆動して油回
収運転を行うようにしている。この油回収運転により潤
滑油を圧縮機に戻して該圧縮機の焼付け等を防止するよ
うにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した空気調和装置
において、暖房運転時に暖房サイクルのまま油回収運転
を行う際、圧縮機の容量を増大して冷媒循環量を多くす
ると共に、室外ファンをそのまま運転しているので、負
荷が大きい場合、高圧圧力が上昇して高圧圧力スイッチ
が作動して運転が停止し、油戻し運転を確実に行うこと
がとができないという問題があった。

【０００４】本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもの
で、油回収運転時に高圧圧力が上昇しないようにして確
実に油戻しを行えるようにするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明が講じた手段は、油回収運転時に室外ファ
ンの風量を低下させるようにしたものである。

【０００６】具体的に、図１に示すように、請求項１に
係る発明が講じた手段は、先ず、容量可変の圧縮機(1)
と、熱源側ファン(15)が付設された熱源側熱交換器(3)
と、膨脹機構(5) と、利用側熱交換器(6) とが順に接続
されてなる冷媒回路(9) を備えた空気調和装置を前提と
している。

【０００７】そして、暖房運転時に油回収信号を受ける
と、上記冷媒回路(9) を暖房サイクルのままで油回収運
転を実行する油回収運転手段(21)が設けられている。加
えて、上記油回収信号を受けると、上記油回収運転手段
(21)が油回収運転を終了するまで上記熱源側ファン(15)
を風量を低下させる風量低減手段(22)が設けられた構成
としている。

【０００８】また、請求項２に係る発明が講じた手段
は、上記請求項１の発明における風量低減手段(22)が、
熱源側ファン(15)の風量を最低風量に設定するように構
成されたものである。

【０００９】

【作用】上記の構成により、請求項１に係る発明では、
先ず、冷媒回路(9) においては、例えば、利用側熱交換
器(6) で凝縮して液化した液冷媒が膨脹機構(5) で減圧
された後、熱源側熱交換器(3) で蒸発して圧縮機(1) に
戻って暖房運転を行うこととなる。

【００１０】この暖房運転時において、油回収信号が出
力されると、例えば、暖房運転が所定時間継続すると、
油回収運転手段(21)が暖房サイクルのままで油回収運転
を実行することになり、例えば、圧縮機の容量を高容量
にして油回収運転を行うことになる。そして、該油回収
運転時において、上記油回収信号が出力されると、風量
低減手段(22)が熱源側ファン(15)の風量を油回収運転が
終了するまで低下させる。具体的に、請求項２に係る発
明においては、熱源側ファン(15)の風量を最低風量にし
て、熱源側熱交換器の冷媒圧力を低下させ、圧縮機の吐
出側の高圧圧力を低下させるようにしている。

【００１１】

【発明の効果】従って、請求項１に係る発明によれば、
暖房運転時における油回収運転時に熱源側ファン(15)の
風量を低下させるようにしたために、熱源側熱交換器の
冷媒圧力を確実に低下させることができるので、圧縮機
の吐出側の高圧圧力を低下させることができる。この結
果、高負荷時においても高圧圧力の上昇を防止すること
ができるので、油回収運転を確実に行うことができる。

【００１２】また、請求項２に係る発明によれば、熱源
側ファン(15)を最低風量に設定するようにしたために、
油回収運転時において電気パーツ等の冷却をも確実に行
うことができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１４】図２は、本発明を適用した空気調和装置の
冷媒配管系統を示し、一台の室外ユニット(A) に対して
一台の室内ユニット(B) が接続されたいわゆるセパレー
トタイプのものである。

【００１５】上記室外ユニット(A) には、インバータに
より運転周波数を可変に調節されるスクロールタイプの
圧縮機(1) と、冷房運転時には図中実線のごとく、暖房
運転時には図中破線のごとく切換わる四路切換弁(2)
と、冷房運転時には凝縮器として、暖房運転時には蒸発
器として機能する熱源側熱交換器である室外熱交換器
(3) と、冷媒を減圧するための減圧部(20)とが主要機器
として配置されている。また、室内ユニット(B) には、
冷房運転時には蒸発器として、暖房運転時には凝縮器と
して機能する利用側熱交換器である室内熱交換器(6) が
配置されている。そして、上記圧縮機(1) と四路切換弁
(2) と室外側熱交換器(3) と減圧部(20)と室内側熱交換
器(6) とは、配管(8) により順次接続され、冷媒の循環
により熱移動を生ぜしめるようにした冷媒回路(9) が構
成されている。

【００１６】ここで、上記減圧部(20)は、ブリッジ状の
整流回路(8a)と、該整流回路(8a)における一対の接続点
(P, Q)に接続された共通路(8a)とを備え、該共通路(8a)
には、液冷媒を貯溜するためのレシーバ(4) と、室外熱
交換器(3) の補助熱交換器(3a)と、液冷媒の減圧機能及
び流量調節機能を有する膨脹機構である電動膨張弁(5)
とが直列に配置されている。そして、上記整流回路(8a)
における他の一対の接続点(R, S)には、室外熱交換器
(3) 側の配管(8) と室内熱交換器(6) 側の配管(8) とが
接続されている。更に、上記整流回路(8a)は、上記共通
路(8a)の上流側接続点(P) と室外熱交換器(3) 側の接続
点(S) とを繋ぎ外熱交換器(3) からレシーバ(4) への冷
媒流通のみを許容する第１逆止弁(D1)を備えた第１流入
路(8b1) と、上記共通路(8a)の上流側接続点(P) と室内
熱交換器(6) 側の接続点(R) とを繋ぎ室内熱交換器(6)
からレシーバ(4) への冷媒流通のみを許容する第２逆止
弁(D2)を備えた第２流入路(8b2) と、上記共通路(8a)の
下流側接続点(Q) と室内熱交換器(6) 側の接続点(R) と
を繋ぎ電動膨張弁(5) から室内熱交換器(6) への冷媒流
通のみを許容する第３逆止弁(D3)を備えた第１流出路(8
c1) と、上記共通路(8a)の下流側接続点(Q) と、室外熱
交換器(3) 側の接続点(S) とを繋ぎ電動膨張弁(5) から
室外熱交換器(3) への冷媒流通のみを許容する第４逆止
弁(D4)を備えた第２流出路(8c2) とが設けられている。

【００１７】また、上記整流回路(8a)における共通路(8
a)の両接続点(P, Q)の間には、キャピラリチューブ(C)
を介設してなる液封防止バイパス路(8f)が設けられて、
該液封防止バイパス路(8f)により、圧縮機(1) の停止時
における液封を防止する一方、上記レシーバ(4) の上部
と共通路(8a)の下流側との間には、開閉弁(SV)を備えた
ガス抜き路(4a)が接続されている。尚、上記キャピラリ
チューブ(C) の減圧度は電動膨張弁(5) よりも十分大き
くなるように設定されていて、通常運転時における電動
膨張弁(5) による冷媒流量調節機能を良好に維持しうる
ようになされている。

【００１８】また、(F1 〜 F5)は、冷媒中の塵埃を除去
するためのフィルタ、(ER)は、圧縮機(1) の運転音を低
減させるための消音器である。

【００１９】更に、上記空気調和装置にはセンサ類が設
けられていて、 (Thd)は、圧縮機(1) の吐出管に配置さ
れて吐出管温度Tdを検出する吐出管センサ、 (Tha)は、
室外ユニット(A) の空気吸込口に配置されて外気温度で
ある吸込空気温度Taを検出する室外吸込センサ、 (Thc)
は、室外熱交換器(3) に配置されて、冷房運転時には凝
縮温度となり、暖房運転時には蒸発温度となる外熱交温
度Tcを検出する外熱交センサ、 (Thr)は、室内ユニット
(B) の空気吸込口に配置されて室内温度である吸込空気
温度Trを検出する室内吸込センサ、 (The)は、室内熱交
換器(6) に配置されて、冷房運転時には蒸発温度とな
り、暖房運転時には凝縮温度となる内熱交温度Teを検出
する内熱交センサ、 (HPS)は、高圧冷媒圧力を検出し
て、該高圧冷媒圧力の過上昇によりオンとなって高圧信
号を出力する高圧圧力スイッチ、 (LPS)は、低圧冷媒圧
力を検出して、該低圧冷媒圧力の過低下によりオンとな
って低圧信号を出力する低圧圧力スイッチである。

【００２０】そして、上記各センサ(Thd, 〜 ,The)及び
各スイッチ(HPS, LPS)の出力信号は、コントローラ(10)
に入力されており、該コントローラ(10)は、入力信号に
基づいて空調運転を制御するように構成されている。

【００２１】上述した冷媒回路(9) において、冷房運転
時には、室外熱交換器(3) で凝縮して液化した液冷媒が
第１流入路(8b1) から流入し、第１逆止弁(D1)を経てレ
シーバ(4) に貯溜され、電動膨張弁(5) で減圧された
後、第１流出路(8c1) を経て室内熱交換器(6) で蒸発し
て圧縮機(1) に戻る循環となる一方、暖房運転時には、
室内熱交換器(6) で凝縮して液化した液冷媒が第２流入
路(8b2) から流入し、第２逆止弁(D2)を経てレシーバ
(4) に貯溜され、電動膨張弁(5) で減圧された後、第２
流出路(8c2) を経て室外熱交換器(3) で蒸発して圧縮機
(1) に戻る循環となる。

【００２２】上記室外ユニット(A) は、図３及び図４に
示すように、ケーシング(11)内が仕切板(12)によって熱
交換室(13)と機械室(14)とに区分され、該熱交換室(13)
には、室外熱交換器(3) 及び熱源側ファンである室外フ
ァン(15)が収納される一方、上記機械室(14)には、イン
バータやコントローラ(10)等の電気パーツ(16)が収納さ
れて構成されている。そして、上記室外ファン(15)の駆
動によって室外空気は、ケーシング(11)の背面の吸込口
(17)から流入し、正面の吹出口(18)より吹出す一方、上
記室外ファン(15)の負圧によって電気パーツ(16)を冷却
している。つまり、上記ケーシング(11)の正面下部より
室外空気が機械室(14)に流入し、該室外空気は機械室(1
4)を上昇し、上記仕切板(12)の上部開口から熱交換室(1
3)に流入して上記電気パーツ(16)を冷却している。

【００２３】一方、上記コントローラ(10)には、本発明
の特徴として、油回収運転を制御するための油回収運転
手段(21)と風量低減手段(22)とが設けられている。そし
て、該コントローラは、インバータの運転周波数を零か
ら最大周波数まで２０ステップＮに区分して、各周波数
ステップＮを吐出管温度Tdに基いて設定して圧縮機(1)
の容量を制御するように構成されている。

【００２４】また、上記油回収運転手段(21)は、暖房運
転時などに油回収信号を受けると、例えば、空調運転時
間が２時間になると出力される油回収信号を受けると、
上記冷媒回路(9) を冷房運転時は冷房サイクルのまま
で、また、暖房運転時には暖房サイクルのままで圧縮機
(1) の容量を高くして油回収運転を実行するように構成
されている。

【００２５】また、上記風量低減手段(22)は、上記油回
収信号を受けると、上記油回収運転手段(21)が油回収運
転を終了するまで上記室外ファン(15)を風量を最低風量
に低下させるように構成されている。

【００２６】次に、上記圧縮機(1) の容量制御動作につ
いて、図５の制御フローに基づき説明する。

【００２７】先ず、ステップST１において、油回収フラ
グＦ8 がセットされているか否かを判定し、該油回収フ
ラグＦ8 がセットされていない場合には、ステップST１
の判定がＮＯとなり、ステップST２に移り、圧縮機(1)
の周波数ステップＮが定格周波数ステップNtの半分以下
か否かを判定し、該圧縮機(1) の周波数ステップＮが定
格周波数ステップNtの半分以上の高ステップである場合
には、ステップST３に移り、冷媒の循環によって潤滑油
が戻るのでタイマＴ9 を停止する。つまり、該タイマＴ
9 は、油回収運転の間隔時間を計数しているので、該タ
イマＴ9 を停止する。

【００２８】続いて、ステップST４に移り、タイマＴ10
が０か否かを判定し、０である場合にはステップST５に
移り、該タイマＴ10をスタートさせてステップST６に移
る一方、上記タイマＴ10が計数している場合には、上記
ステップST４からステップST６に移ることになる。そし
て、このステップST６において、上記タイマＴ10が５分
以上を計数したか否かを判定し、該タイマＴ10が５分を
計数していない場合には、ステップST７を飛ばしてステ
ップST６からステップST８に移って『油戻しでない』旨
を室内制御ユニット等に送信する一方、上記タイマＴ10
が５分を計数すると、上記ステップST６の判定がＹＥＳ
となってステップST７に移り、タイマＴ9,Ｔ10及びＴ20
をリセットして、上記ステップST８に移ることになる。
つまり、高い周波数ステップＮの運転では油回収が行わ
れているので、油回収運転の間隔時間等を０に設定する
ことになる。

【００２９】その後、上記ステップST８からステップST
９に移り、油回収フラグＦ8 をリセットした後、ステッ
プST10に移り、油回収制御用の周波数ステップNminを２
にセットし、つまり、この周波数ステップNminをリセッ
トしてリターンすることになる。

【００３０】一方、上記ステップST２において、圧縮機
(1) の周波数ステップＮが定格周波数ステップNtの半分
以下の低ステップである場合には、判定がＹＥＳとなっ
てステップST11に移り、タイマＴ9 を作動してステップ
STに移ることになる。つまり、油回収運転の間隔時間を
計数するタイマＴ9 をリセット状態であればスタートさ
せると共に、上記ステップST３において一旦停止してお
れば継続して計数させることになる。

【００３１】その後、上記ステップST11からステップST
12に移り、タイマＴ10をリセットした後、ステップST13
に移り、上記タイマＴ9 が２時間を計数したか否かを判
定する。そして、該タイマＴ9 が２時間を計数していな
い場合には、油回収運転を実行する時間になっていない
ので、上記ステップST８に移り、『油戻しでない』旨を
送信してリターンすることになる。

【００３２】また、上記タイマＴ9 が２時間を計数して
いる場合には、油回収運転を実行する時間になっている
ので、上記ステップST13の判定がＹＥＳとなってステッ
プST14に移り、該タイマＴ9 を１２０分に保持したまま
ステップST15に移ることになる。

【００３３】そして、該ステップST15において、暖房運
転で且つ油回収フラグＦ8 がセットされているか否かを
判定し、冷房運転である場合や、暖房運転であっても油
回収フラグＦ8 がセットされていない場合には、該ステ
ップST15の判定がＮＯとなり、ステップST16に移り、油
回収フラグＦ8 をセットする。続いて、上記ステップST
16からステップST17に移り、油回収制御用の周波数ステ
ップNminを定格周波数ステップNtの半分より１ステップ
大きい周波数ステップＮにセットし、油回収運転手段(2
1)が、冷房運転時は冷房サイクルのままで、暖房運転時
は暖房サイクルのままで圧縮機(1) の容量を高容量にし
て油回収運転を実行することになる。その後、上記ステ
ップST17からステップST18に移り、『油戻し中』旨を室
内制御ユニット等に送信してリターンすることになる。

【００３４】その後、上記ステップST１に戻ると、上記
ステップST16において油回収フラグＦ8 をセットしてい
るので、判定がＹＥＳとなり、ステップST19に移り、タ
イマＴ20がリセット状態か否かを判定し、該タイマＴ20
がリセット状態である場合には、ステップST20に移り、
該タイマＴ20をスタートさせてステップST21に移る一
方、上記タイマＴ20が計数している場合には、上記ステ
ップST19の判定がＮＯとなってステップST21に移ること
になる。尚、このタイマＴ20は、油回収運転時間を計数
してる。

【００３５】続いて、上記タイマＴ20が５分を計数して
いない場合には、油回収運転の実行中であるので、上記
ステップST21の判定がＮＯとなって上記ステップST14に
移り、上記タイマＴ9 をそのままにしてステップST15に
移ることになる。そして、このステップST15において、
暖房運転時の油回収では、油回収フラグＦ8 がセットさ
れているので、判定がＹＥＳとなって本発明の特徴とす
るステップST22に移り、風量低減手段(22)が室外ファン
(15)を最低風量の「Ｌ」にセットして上記ステップST16
に移ることになる。つまり、油回収運転を実行する時間
になると、油回収運転手段(21)が圧縮機(1) を高容量に
して油回収運転を行うと共に、風量低減手段(22)が室外
ファン(15)の風量を最低風量に設定し、室外側熱交換器
(3) の冷媒圧力を低下させ、この結果、室内熱交換器
(6) の冷媒圧力を低下させて高圧圧力の上昇を抑制して
いる。尚、この室外ファン(15)は、高風量の「ＨＨ」
と、中風量の「Ｈ」と、低風量の「Ｌ」とに設定可能に
なっており、この低風量にすることにより、高圧圧力の
上昇を抑制し、且つ電気パーツ(16)の冷却をも行うよう
にしている。

【００３６】その後、油回収運転の５分が経過すると、
上記ステップST21の判定がＹＥＳとなって、上記ステッ
プST８に移り、油回収運転を終了し、上述の動作を繰り
返すことになる。

【００３７】また、冷房運転時においては、室外ファン
(15)の風量を低減することなくそのままの状態で油回収
運転を実行する。

【００３８】従って、本実施例によれば、暖房運転時に
おける油回収運転時に室外ファン(15)の風量を低下させ
るようにしたために、室外熱交換器(3) の冷媒圧力を確
実に低下させることができるので、圧縮機(1) の吐出側
の高圧圧力を低下させることができる。この結果、高負
荷時においても高圧圧力の上昇を防止することができる
ので、高圧圧力スイッチ(HPS) が作動することがなく、
油回収運転を確実に行うことができる。

【００３９】また、この油回収運転時に室外ファン(15)
を最低風量に設定するようにしたために、油回収運転時
において電気パーツ(16)等の冷却をも確実に行うことが
できる。

【００４０】尚、本各実施例においては、セパレートタ
イプの空気調和装置について説明したが、本発明は、各
種の空気調和装置に適用できることは勿論である。

【００４１】また、油回収運転を実行する油回収信号は
２時間の時間信号に限られるものではない。

【００４２】また、上記実施例においては、室外ファン
(15)を最低風量に設定するようにしたが、請求項１に係
る発明においては、電気パーツ(16)を他の手段で持って
冷却するようにしている場合、油回収運転時に室外ファ
ン(15)を停止するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】空気調和装置の冷媒配管系統を示す冷媒回路図
である。

【図３】室外ユニットの概略側面図である。

【図４】室外ユニットの概略平面図である。

【図５】油回収運転の制御を示す制御フロー図である。

【符号の説明】

１圧縮機３室外熱交換器（熱源側熱交換器）５電動膨脹弁（膨脹機構）６室内熱交換器（利用側熱交換器）９冷媒回路 10 コントローラ 15 室外ファン（熱源側ファン） 21 油回収運転手段 22 風量低減手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】容量可変の圧縮機(1) と、熱源側ファン
(15)が付設された熱源側熱交換器(3) と、膨脹機構(5)
と、利用側熱交換器(6) とが順に接続されてなる冷媒回
路(9) を備えた空気調和装置において、暖房運転時に油回収信号を受けると、上記冷媒回路(9)
を暖房サイクルのままで油回収運転を実行する油回収運
転手段(21)と、上記油回収信号を受けると、上記油回収運転手段(21)が
油回収運転を終了するまで上記熱源側ファン(15)を風量
を低下させる風量低減手段(22)とを備えていることを特
徴とする空気調和装置の油回収運転制御装置。
【請求項２】請求項１記載の空気調和装置の油回収運
転制御装置において、風量低減手段(22)は、熱源側ファ
ン(15)の風量を最低風量に設定するように構成されてい
ることを特徴とする空気調和装置の油回収運転制御装
置。