JPH07127931A

JPH07127931A - ヒートポンプ装置

Info

Publication number: JPH07127931A
Application number: JP27911993A
Authority: JP
Inventors: Akira Morikawa; 朗森川; Takao Yamada; 隆生山田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1993-11-09
Filing date: 1993-11-09
Publication date: 1995-05-19

Abstract

(57)【要約】（修正有）【構成】ヒートポンプ装置において、複数の圧縮機Ｃ
ｍｐ１，Ｃｍｐ２と、これら圧縮機Ｃｍｐ１，Ｃｍｐ２
の吸込対象冷媒Ｒｃから液分を分離抽出し貯留するアキ
ュムレータＡｃとが冷媒循環回路に介裝され、冷媒Ｒｃ
と共にアキュムレータＡｃに持ち込まれて貯留する圧縮
機潤滑油を、圧縮機Ｃｍｐ１，Ｃｍｐ２の夫々に戻す還
流手段Ｋ，４，５が設けられ、圧縮機Ｃｍｐ１，Ｃｍｐ
２夫々の発熱状態を検出する手段Ｓ_１，Ｓ_２と、この手
段Ｓ_１，Ｓ_２の検出情報に基づき圧縮機Ｃｍｐ１，Ｃｍ
ｐ２の夫々に対する還流手段Ｋ，４，５からの潤滑油戻
し量の比を調整制御する手段１０１とが設けられてい
る。【効果】潤滑油不足傾向となった圧縮機を的確に検出
し、その圧縮機への滞留潤滑油戻し量比率を自動的に増
大させ、複数圧縮機の何れかでの潤滑油不足を効果的に
抑止し、油不足に起因する運転効率低下や、圧縮機の焼
き付き事故を効果的に防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の圧縮機と、これ
ら圧縮機の吸込み対象冷媒から液分を分離抽出して貯留
するアキュムレータとが冷媒循環回路に介裝され、前記
の吸込み対象冷媒とともに前記アキュムレータに持ち込
まれて前記アキュムレータ内に滞留する圧縮機潤滑油
を、前記圧縮機の夫々に戻す還流手段が設けられている
ヒートポンプ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来のヒートポンプ装置におけ
るアキュムレータ滞留潤滑油の還流構成を示し、アキュ
ムレータＡｃは、複数の圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２の吸込み
対象冷媒としての低圧ガス冷媒Ｒｃを通流する低圧ガス
導入路ｒｃの途中に介裝されている。アキュムレータＡ
ｃ内の底部には、低圧ガス冷媒Ｒｃから分離された液分
（液状冷媒及びその冷媒中に混入した圧縮機潤滑油）が
貯留され、貯留されている液分中、比較的下の方には圧
縮機の潤滑油が滞留し、図示されないが、比較的上の方
には液状冷媒が滞留する。アキュムレータＡｃのガス冷
媒取り出し側はＵ字管構造になっており、Ｕ字管ｕの下
部折曲部が、底部に滞留する潤滑油の層に漬かるように
なっている。そして、Ｕ字管ｕの下部折曲部には、アキ
ュムレータＡｃに滞留する圧縮機潤滑油を複数の圧縮機
Ｃmp１，Ｃmp２に戻す還流手段としての油返送孔ａが設
けられ、低圧ガス冷媒Ｒｃの取り出しに伴って油返送孔
ａからＵ字管ｕ内に潤滑油が吸い込まれて、低圧ガス冷
媒Ｒｃとともに、滞留する潤滑油が取り出されるように
構成されている。

【０００３】そして、アキュムレータＡｃから取り出さ
れた低圧ガス冷媒Ｒｃと潤滑油とは、圧縮機Ｃmp１，Ｃ
mp２の運転に伴って、圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２の夫々の冷
媒吸入管ｒ１及びｒ２に分流されて、各圧縮機内に吸入
されるように構成されていた。

【０００４】なお、Ｕ字管ｕの上部に設けられた孔ｂ
は、圧縮機の停止時に、蒸発器側回路部分の圧力上昇に
よって油返送孔ａからアキュムレータＡｃ内の液分が圧
縮機に流入するのを防止するための、圧力バランス用連
通孔である。また、図中、Ｏｓ１及びＯｓ２は、各圧縮
機Ｃmp１，Ｃmp２の吐出高圧ガス冷媒Ｒｈに混入されて
いる潤滑油を分離抽出するオイルセパレータ、ｒｏ１，
ｒｏ２は、オイルセパレータＯｓ１，Ｏｓ２にて分離抽
出された潤滑油を夫々の圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２に戻す戻
し路である。戻し路ｒｏ１，ｒｏ２には、圧縮機吐出側
と圧縮機吸入側とが圧力的に短絡しないように、圧縮機
吐出側の上流側部分と圧縮機吸入側の下流側部分との間
に圧力差を与える減圧用細管１が介裝されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来技
術においては、各圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２の吐出側に設け
られたオイルセパレータＯｓ１，Ｏｓ２が正常に機能し
ていたとしても、複数圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２のうちのい
ずれかで潤滑油不足傾向となるものが生じ、そして、こ
の潤滑油不足のために運転効率の低下や圧縮機の焼き付
き事故を招くことがあった。

【０００６】つまり、正常に機能しているオイルセパレ
ータＯｓ１，Ｏｓ２においても、冷媒中に混入している
潤滑油を完全に分離することは一般にできず、混入潤滑
油の一部は、オイルセパレータＯｓ１，Ｏｓ２で捕捉分
離されずに冷媒とともにオイルセパレータＯｓ１，Ｏｓ
２を通過してしまう。

【０００７】そして、これら通過潤滑油は冷媒循環回路
を巡っていずれは低圧ガス冷媒Ｒｃとともにアキュムレ
ータＡｃに至り、その一部は前述の如く液状冷媒ととも
にアキュムレータＡｃに滞留した後、油返送孔ａから吸
い込まれて、また、他部は、低圧ガス冷媒Ｒｃとともに
アキュムレータＡｃを通過して、最終的に合流状態で低
圧ガス冷媒Ｒｃとともに圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２に戻るも
のの、この際、通過潤滑油は、油返送孔ａからの吸い込
み分、及び、アキュムレータ通過分の双方について、各
圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２の運転状況や低圧ガス冷媒吸入路
ｒ１，ｒ２の管路抵抗比、また、低圧ガス冷媒中におけ
る分布の偏り等の要因により、成り行き的に分配された
状態で低圧ガス冷媒吸入路ｒ１，ｒ２を介して各圧縮機
Ｃmp１，Ｃmp２に吸入され、このため、各オイルセパレ
ータＯｓ１，Ｏｓ２による潤滑油還流にもかかわらず、
複数圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２どうしの間で潤滑油保有量の
偏りが生じるとともに、その偏りが次第に大きくなっ
て、上記の如き潤滑油不足傾向となる圧縮機を生じるに
至る。

【０００８】一方、このことに対処するため、同図４に
おいて破線で示すように、複数の圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２
夫々のオイル溜めどうしを連通させる連通路ｒｏ３を設
け、これにより、複数圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２夫々のオイ
ル溜めにおける潤滑油油面を常に同一高さに保って、各
圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２の潤滑油保有量を確保するといっ
たことも考えられる。

【０００９】しかしながら、各圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２に
おける潤滑油保有量の適正範囲下限（換言すれば、油面
高さの適正範囲下限）は、それら圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２
に対する個別の回転数調整に伴い個別に変化するもので
あり、また、それら圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２の回転数を同
調的に変更調整するにしても、圧縮機個々の異なる変化
特性で変化するものであり、さらには、回転数調整を行
わない形式であっても経年変化として、それら圧縮機Ｃ
mp１，Ｃmp２における潤滑油保有量の適正範囲下限は圧
縮機個々の変化特性をもって次第に変化するものであ
る。

【００１０】そして、このように圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２
の回転数調整や経年変化によって、それら圧縮機Ｃmp
１，Ｃmp２の夫々における潤滑油保有量の適正範囲下限
が変化することから、複数の圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２のう
ち、あるものについては現状の潤滑油保有量に余裕があ
るにもかかわらず、他のあるものについては潤滑油保有
量の適正範囲下限が上昇することで相対的に潤滑油不足
の状態となる、といった潤滑油不足の発生形態もあり、
このような形態で潤滑油不足となる圧縮機が生じること
については、前記の如き連通路ｒｏ３を設ける構成で
も、その潤滑油不足の発生を防止できないものであっ
た。

【００１１】本発明の目的は、上記従来欠点を解消する
点にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によるヒートポン
プ装置の第一の特徴構成は、前記圧縮機夫々の発熱状態
を検出する発熱検出手段と、その発熱検出手段の検出情
報に基づいて前記圧縮機の夫々に対する前記還流手段か
らの潤滑油戻し量の比を調整制御する戻し量制御手段と
が設けられている点にある。

【００１３】本発明によるヒートポンプ装置の第二の特
徴構成は、第一の特徴構成を実施する際の好適な具体構
成を特定するもので、前記圧縮機の吐出高圧ガス冷媒に
混入されている圧縮機潤滑油を分離抽出して、その分離
抽出した潤滑油を前記圧縮機の夫々に戻す吐出側分離還
流手段が設けられ、前記戻し量制御手段が、前記発熱検
出手段の検出情報に基づいて、前記還流手段からの潤滑
油戻し量の比と、前記圧縮機の夫々に対する前記吐出側
分離還流手段からの潤滑油戻し量の比との両方を同調的
に調整制御するように構成されている点にある。

【００１４】

【作用】本発明の第一の特徴構成によれば、圧縮機夫々
の発熱状態を検出する発熱検出手段と、その発熱検出手
段の検出情報に基づいて圧縮機の夫々に対する還流手段
からの潤滑油戻し量の比（すなわち、圧縮機に対するア
キュムレータ滞留潤滑油の戻し量比）を調整制御する戻
し量制御手段とが設けられているから、複数の圧縮機の
うちいずれかが潤滑油不足傾向となると、それに伴うそ
の圧縮機での発熱を発熱検出手段にて検出することで、
その潤滑油不足傾向となった圧縮機を検知でき、そし
て、その発熱検出手段の検出情報に基づき、複数の圧縮
機に対するアキュムレータＡｃからの滞留潤滑油の戻し
量の比を戻し量制御手段により調整制御することで、潤
滑油不足傾向となった圧縮機に対するアキュムレータ滞
留潤滑油の戻し量の比率を増大側に調整できる。

【００１５】第二の特徴構成によれば、圧縮機の吐出高
圧ガス冷媒に混入されている圧縮機潤滑油も分離抽出し
て、その分離抽出した潤滑油の前記圧縮機の夫々に対す
る戻し量の比と、前記の還流手段からの潤滑油戻し量の
比（すなわち、アキュムレータ滞留潤滑油の戻し量比）
との両方を、前記の発熱検出手段の検出情報に基づき同
調的に調整制御するから、潤滑油不足傾向となった圧縮
機への潤滑油補充を効果的かつ能率良く行うことができ
る。

【００１６】

【発明の効果】本発明の第一の特徴構成によれば、潤滑
油不足傾向となった圧縮機を的確に検出することができ
て、その圧縮機に対するアキュムレータからの滞留潤滑
油の戻し量の比率を自動的に増大側に調整することがで
きるから、冷媒循環回路に介裝した複数の圧縮機のいず
れかで潤滑油不足が生じるといったことを効果的に抑止
できるようになり、このような潤滑油不足の発生に起因
する運転効率の低下や、圧縮機の焼き付き事故を効果的
に防止し得るヒートポンプ装置を提供することができ
る。

【００１７】ちなみに、潤滑油不足傾向となった圧縮機
を判定するには、その判定情報として、各圧縮機の発熱
状態を検出するに代え、各圧縮機の潤滑油保有量を検出
する形態も考えられるが、潤滑油不足傾向となって発熱
が生じるに至る潤滑油保有量は、前述の如く圧縮機個々
の特性や運転状況によって大きく相違することから、潤
滑油保有量の検出では、潤滑油不足傾向となったことの
判定が不的確になり易く、この点、圧縮機の発熱状態に
基づく判定の方が、潤滑油不足傾向となったことをより
的確に判定できる。

【００１８】第二の特徴構成によれば、吐出高圧ガス冷
媒から分離した潤滑油とアキュムレータ滞留潤滑油との
両方についての戻し量比調整をもって、潤滑油不足傾向
となった圧縮機への潤滑油補充を効果的かつ能率良く行
えるから、潤滑油不足の発生に起因する運転効率の低下
や焼き付き事故を、より一層効果的に防止し得る。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、ヒートポンプ装置の一例としてのヒート
ポンプ式空調装置を示し、Ｕｏは室外機、Ｕｉは、空調
対象域に対して給気ＳＡを供給する複数の室内機であ
る。空調対象域は、図示されないが、複数の室内機Ｕｉ
が複数の空調対象域（例えば、複数の個室）に対して夫
々各別に給気ＳＡを供給するように構成されても良い
し、また、一つの空調対象域（例えば、大部屋）に対し
て複数の室内機Ｕｉが給気ＳＡを供給するように構成さ
れても良い。

【００２０】室外機Ｕｏと室内機Ｕｉとの間には、高圧
ガス冷媒Ｒｈを通流させる高圧ガス主管Ｇｈと、低圧ガ
ス冷媒Ｒｃを通流させる低圧ガス主管Ｇｃと、液冷媒を
流通させる液主管Ｗとの３管が設けられている。室外機
Ｕｏと複数の室内機Ｕｉとは、上記３管を介して、冷媒
の受給を行えるように構成され、冷媒循環回路が構成さ
れている。

【００２１】室内機Ｕｉには、空調対象域への給気ＳＡ
を温調する室内熱交換器Ｎｉと、室内熱交換器Ｎｉによ
り温調された給気ＳＡを空調対象域へ送給する給気ファ
ンＦ１と、夫々の室内熱交換器Ｎｉに対応する膨張弁ｅ
ｘ１とが装備されている。

【００２２】室外機Ｕｏには、外気ＯＡを吸放熱対象空
気とする室外熱交換器Ｎｏと、その室外熱交換器Ｎｏに
対して外気ＯＡを通風する室外ファンＦ２と、室外熱交
換器Ｎｏに対応する膨張弁ｅｘ２と、２台の圧縮機Ｃmp
１，Ｃmp２と、圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２の吸込み対象冷媒
としての低圧ガス冷媒Ｒｃから液分を分離抽出して貯留
するアキュムレータＡｃと、圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２の吐
出高圧ガス冷媒Ｒｈに混入されている潤滑油を分離抽出
して、その分離抽出した潤滑油を圧縮機Ｃmp１及びＣmp
２の夫々に戻す吐出側分離還流手段Ｋと、本ヒートポン
プ式空調装置の制御部Ｈとが装備されている。

【００２３】ｖ１〜ｖ９は、運転モードなどに応じて冷
媒回路を切り換える切換弁である。

【００２４】膨張弁ｅｘ１及びｅｘ２は、対応する熱交
換器Ｎｉ又はＮｏに向かって液冷媒が通流される場合に
は、本来の冷媒膨張手段として機能し、一方、対応する
熱交換器Ｎｉ又はＮｏから遠ざかる側へ向かって液冷媒
が通流される場合には、単に流量調整弁として機能する
ように、切り換え可能に構成されている。

【００２５】アキュムレータＡｃは、２台の圧縮機Ｃmp
１，Ｃmp２に対して低圧ガス冷媒Ｒｃを送給する低圧ガ
ス導入路ｒｃの途中に介裝されている。アキュムレータ
Ａｃ内の底部には、低圧ガス冷媒Ｒｃから分離された液
分が貯留され、貯留されている液分の比較的下の方に圧
縮機の潤滑油が滞留し、図示されないが、比較的上の方
には液状冷媒が滞留する。

【００２６】制御部Ｈは、マイクロコンピュータを主要
部として構成され、内蔵させるソフト・ウェアによっ
て、本ヒートポンプ式空調装置の各種動作を制御できる
ように構成されている。

【００２７】吐出側分離還流手段Ｋは、圧縮機Ｃmp１，
Ｃmp２からの吐出高圧ガス冷媒Ｒｈに混入されている潤
滑油を分離抽出するオイルセパレータＯｓと、オイルセ
パレータＯｓにて分離抽出された潤滑油を圧縮機Ｃmp
１，Ｃmp２の夫々に戻す戻し路ｒｏ１及びｒｏ２とから
構成されている。

【００２８】オイルセパレータＯｓは、両方の圧縮機Ｃ
mp１，Ｃmp２からの高圧ガス冷媒Ｒｈ中に混入されてい
る潤滑油を分離抽出し、高圧ガス冷媒Ｒｈは、高圧ガス
送給路ｒｈへ送給し、分離された潤滑油は、戻し路ｒｏ
１及びｒｏ２から抽出されるように構成されている。

【００２９】戻し路ｒｏ１，ｒｏ２の基端側部分は、一
本にまとめられて、オイルセパレータＯｓに接続されて
いる。戻し路ｒｏ１及びｒｏ２の先端は、圧縮機Ｃmp
１，Ｃmp２の冷媒吸入管ｒ１又はｒ２の途中部分に、夫
々接続されている。圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２の運転に伴っ
て冷媒吸入管ｒ１及びｒ２内の低圧ガス冷媒Ｒｃが吸引
されると、戻し路ｒｏ１及びｒｏ２内の潤滑油も吸引さ
れて、低圧ガス冷媒Ｒｃと共に、潤滑油が圧縮機Ｃmp１
又はＣmp２内に戻されるように構成されている。

【００３０】戻し路ｒｏ１，ｒｏ２の夫々には、夫々の
潤滑油の通流量を調整する流量調整弁２及び３が備えら
れている。流量調整弁２及び３は、互いの弁開度の調節
により、オイルセパレータＯｓからの戻し潤滑油の圧縮
機Ｃmp１，Ｃmp２に対する分配比を、変更調節できるよ
うに構成されている。

【００３１】戻し路ｒｏ１，ｒｏ２の途中部分は、夫
々、アキュムレータＡｃ内を通っている。戻し路ｒｏ
１，ｒｏ２の途中部分の夫々には、圧縮機Ｃmp１，Ｃmp
２の吐出側と吸入側とが圧力的に短絡しないように、圧
縮機吐出側の上流側部分と圧縮機吸入側の下流側部分と
の間に圧力差を与える減圧用細管１が介裝されており、
減圧用細管１は、図示されないが、アキュムレータＡｃ
内に滞留する液状冷媒の層に漬かるように設けられてい
る。

【００３２】これにより、減圧用細管１において、オイ
ルセパレータＯｓからの高温の潤滑油とアキュムレータ
Ａｃ内の液状冷媒とを熱交換させることができ、液状冷
媒によって高温の潤滑油が冷却されるとともに、潤滑油
が放熱する熱によって液状冷媒を再び気化させることが
できる。

【００３３】圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２の吐出口近くには、
圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２の夫々の吐出高圧ガス冷媒Ｒｈの
温度Ｔｈ１，Ｔｈ２を検出する温度センサＳ１及びＳ２
が備えられている。

【００３４】圧縮機Ｃmp１及びＣmp２の吐出側は、オイ
ルセパレータＯｓを介して連通しているので、夫々の吐
出高圧ガス冷媒Ｒｈの温度Ｔｈ１及びＴｈ２（又は圧
力）は、特に圧縮機の潤滑不良や焼き付きが発生してい
ない通常のヒートポンプ装置の運転状態においては、同
一のはずである。しかしながら、圧縮機Ｃmp１又はＣmp
２が潤滑油不足を生じて、潤滑不良により発熱したり焼
き付きを起こしたりしていると、その影響により、発熱
している圧縮機側の温度Ｔｈ１又はＴｈ２が上昇するこ
とが確認されている。そこで、検出温度Ｔｈ１，Ｔｈ２
の高低差により、潤滑不良や焼き付きによる発熱を検出
することができ、従って、温度センサＳ１及びＳ２は、
圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２夫々の発熱状態を検出する発熱検
出手段として構成されている。

【００３５】流量調整弁２，３及び温度センサＳ１，Ｓ
２は、制御部Ｈに接続されている。制御部Ｈには、その
機能として、発熱検出手段としての温度センサＳ１，Ｓ
２の検出情報に基づいて、圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２の夫々
に対する吐出側分離還流手段Ｋからの潤滑油戻し量の比
を調整制御する戻し量制御手段１０１が構成されてい
る。

【００３６】本実施例において、戻し量制御手段１０１
は、温度Ｔｈ１，Ｔｈ２の偏差ΔＴｈに基づいて、流量
調整弁２，３の弁の開閉速度を調整制御するように構成
されている。

【００３７】図２には、圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２の吐出高
圧ガス冷媒Ｒｈの温度Ｔｈ１，Ｔｈ２の偏差ΔＴｈに対
する、流量調整弁２，３の弁の開閉方向及び開閉速度を
示すグラフが示されている。縦軸は、０位が、弁の静止
状態、＋側が、弁の開き方向への操作速度、−側が弁の
閉じ方向への操作速度を表すように構成されている。横
軸は、ΔＴｈ＝Ｔｈ１−Ｔｈ２とする偏差ΔＴｈであ
り、温度Ｔｈ１の方が高いときには＋側に、温度Ｔｈ２
の方が高いときには−側に偏位する。グラフ線ｇ１は、
戻し路ｒｏ１の通流量、すなわち、圧縮機Ｃmp１への潤
滑油の戻し量を制御する流量調整弁３の弁開閉速度を表
し、グラフ線ｇ２は、戻し路ｒｏ２の通流量、すなわ
ち、圧縮機Ｃmp２に対する潤滑油の戻し量を制御する流
量調整弁２の弁開閉速度を表すグラフである。

【００３８】以下、同図に従って、戻し量制御手段１０
１の制御動作を説明する。最初、偏差ΔＴｈの値が０に
近く、不感帯の範囲内の値であるとする。流量調整弁２
及び３の弁開閉速度は、グラフ線ｇ１及びｇ２に示すよ
うに、共に０であり、弁は両方とも、その時の弁開度の
状態で静止されている。

【００３９】まず、圧縮機Ｃmp１の検出温度Ｔｈ１が上
昇すると、偏差ΔＴｈは、グラフ横軸の＋方向に偏位す
る。更に温度Ｔｈ１が上昇して、偏差ΔＴｈが不感帯の
範囲から逸脱すると、グラフ線ｇ１に示すように、流量
調整弁３が最大速度で全開状態にされ、以後、流量調整
弁３の弁は、全開状態のまま静止される。流量調整弁２
は、グラフ線ｇ２に示すように、偏差ΔＴｈに従って、
偏差ΔＴｈが大きいほど、速い速度で閉じ方向に操作さ
れる。これにより、圧縮機Ｃmp２への潤滑油の戻し量は
次第に減少され、検出温度Ｔｈ１が上昇している圧縮機
Ｃmp１への潤滑油の戻し量は、できる限り多くされる。

【００４０】次に、上記の操作の結果、圧縮機Ｃmp１の
潤滑油不足が解消され、発熱が減少すると、検出温度Ｔ
ｈ１が下降して、偏差ΔＴｈの＋方向への偏位量が減少
する。このとき、流量調整弁２は、グラフ線ｇ２に示す
ように、偏差ΔＴｈの偏位量の減少に従って弁の閉じ方
向への操作速度が次第に減少され、偏差ΔＴｈの値が不
感帯の範囲内に戻るに伴って、その時の弁開度の状態で
静止される。この間、流量調整弁３は、グラフ線ｇ１に
示すように、弁開閉速度はずっと０のままで、全開状態
で静止されている。

【００４１】その後、偏差ΔＴｈが再び不感帯の範囲か
ら逸脱するまでは、上記の静止状態が維持される。そし
て、偏差ΔＴｈが再び不感帯の範囲から逸脱して、＋方
向へ偏位した場合には、上述の動作が繰り返され、流量
調整弁２が、更に閉じ方向に操作される。

【００４２】一方、偏差ΔＴｈが−方向へ偏位して不感
帯の範囲から逸脱した場合には、上述のと逆の動作が行
われる。すなわち、グラフ線ｇ２に示すように、流量調
整弁２が最大速度で全開状態にされ、以後、偏差ΔＴｈ
が不感帯の範囲内に戻るまで、全開状態のまま静止され
る。流量調整弁３は、グラフ線ｇ１に示すように、偏差
ΔＴｈが不感帯の範囲から逸脱している間はずっと、偏
差ΔＴｈに応じた速度で閉じ操作される。これにより、
圧縮機Ｃmp１への潤滑油の戻し量は次第に減少され、圧
縮機Ｃmp２への戻し量はできる限り多くされる。

【００４３】そして、図１に示すように、戻し路ｒｏ
１，ｒｏ２の夫々の、アキュムレータＡｃ内に位置する
途中部分には、側管を備えたオリフィス管４が介裝され
ている。図３に示すように、オリフィス管４の側管４ａ
には、フレキシブル・チューブ５が接続され、フレキシ
ブル・チューブ５の先端側部分は、アキュムレータＡｃ
内に滞留する潤滑油の層に漬かるように、アキュムレー
タＡｃの底部に這わされている。

【００４４】オリフィス管４に潤滑油が通流されると、
オリフィスに生じる陰圧によって、側管４ａ内の潤滑油
がオリフィス管４に吸引される。オリフィスに生じる陰
圧は、オリフィス管４に通流する潤滑油の通流量が多い
ほど強く生じるので、戻し路ｒｏ１又はｒｏ２の潤滑油
通流量の増減に伴って、フレキシブル・チューブ５から
抽出されるアキュムレータＡｃ内の潤滑油の抽出量も増
減されることになる。そして、抽出されたアキュムレー
タＡｃからの潤滑油は、オイルセパレータＯｓからの潤
滑油と同様、圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２の夫々に戻される。

【００４５】従って、吐出側分離還流手段Ｋと、オリフ
ィス管４及びフレキシブル・チューブ５とで、吸込み対
象冷媒としての低圧ガス冷媒Ｒｃとともにアキュムレー
タＡｃに持ち込まれてアキュムレータＡｃ内に滞留する
圧縮機潤滑油を、圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２の夫々に戻す還
流手段が構成され、吐出側分離還流手段Ｋからの潤滑油
戻し量の比を調整制御する戻し量制御手段１０１は、同
時に、発熱検出手段としての温度センサＳ１，Ｓ２の検
出情報に基づいて圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２の夫々に対する
前記還流手段Ｋ，４，５からの潤滑油戻し量の比を調整
制御する戻し量制御手段としても構成されている。

【００４６】そして、戻し量制御手段１０１は、還流手
段Ｋ，４，５からの潤滑油戻し量の比と、吐出側分離還
流手段Ｋからの潤滑油戻し量の比との両方を、同調的に
調整制御するように構成されている。

【００４７】〔別実施例〕還流手段は、上述の吐出側分
離還流手段Ｋとオリフィス管４及びフレキシブル・チュ
ーブ５とで構成されるものに限らない。例えば、流量調
整弁２，３及び減圧用細管１が介裝され、先端が圧縮機
Ｃmp１，Ｃmp２の冷媒吸入管ｒ１，ｒ２の夫々に接続さ
れている戻し路ｒｏ１，ｒｏ２がアキュムレータＡｃの
底部に接続され、還流手段が、アキュムレータＡｃと上
記戻し路ｒｏ１，ｒｏ２とで構成されても良い。

【００４８】戻し路ｒｏ１，ｒｏ２の先端部は、圧縮機
Ｃmp１，Ｃmp２の本体内の吸引側部分に直接接続されて
も良い。

【００４９】戻し量制御手段１０１は、流量調整弁２，
３により、潤滑油戻し量の比を調整制御するものに限ら
ず、適宜変更できる。例えば、流量調整弁２，３の代わ
りに、戻し路ｒｏ１及びｒｏ２の通流を選択的に切り換
える切換弁５，６が設けられ、発熱検出手段としての温
度センサＳ１，Ｓ２の検出情報に基づいて、切換弁５，
６の断続が切り換えられるように構成されても良い。

【００５０】また、戻し量制御手段１０１は、潤滑油戻
し量の比を、時間により調整制御するように構成されて
も良い。すなわち、例えば、上述の切換弁５及び６の単
位時間当たりの通流時間又は遮断時間の長短又は回数
を、検出温度Ｔｈ１，とＴｈ２との偏差ΔＴｈに基づい
て調整制御するように構成されても良い。

【００５１】複数の圧縮機は、２台に限らない。圧縮機
が３台以上設けられている場合には、戻し量制御手段１
０１は、吐出高圧ガス冷媒Ｒｈの温度が最高の圧縮機と
最低の圧縮機とを選択して、それら選択された２台の圧
縮機に対して、最高検出温度ＴｈｍとＴｈｎとの偏差Δ
Ｔｈに基づいて、上述と同様の流量調整弁の調整制御を
行えば良い。この場合、図２に示すグラフは、横軸をΔ
Ｔｈ＝Ｔｈｍ−Ｔｈｎに読み替え、且つ、グラフの右半
分のみを使用する。グラフ線ｇ１は、最高検出温度Ｔｈ
ｍの圧縮機に対する潤滑油戻し量を制御する流量調整弁
の弁開閉速度を表し、グラフ線ｇ２は、最低検出温度Ｔ
ｈｎの圧縮機に対する流量調整弁の弁開閉速度を表すグ
ラフとなる。

【００５２】発熱検出手段は、上述の実施例の吐出高圧
ガス冷媒Ｒｈの温度Ｔｈ１，Ｔｈ２を検出するもの（温
度センサＳ１，Ｓ２）に限らず、適宜変更できる。例え
ば、圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２のボディー本体の温度を検出
しても良いし、圧縮機Ｃmp１，Ｃmp２内の潤滑油の油温
を検出しても良い。

【００５３】ヒートポンプ装置は、複数の圧縮機を並列
に接続するものに限らず、圧縮機を直列に接続するもの
でも良い。また、ヒートポンプ装置は、空調装置に限ら
ない。

【００５４】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヒートポンプ式空調装置の全体構成を示す構成
図

【図２】流量調整弁の弁開閉速度を表すグラフ

【図３】オリフィス管の構造を示す断面図

【図４】従来の還流手段の構成を示す構成図

【符号の説明】

ＡｃアキュムレータＣmp１圧縮機Ｃmp２圧縮機Ｋ吐出側分離還流手段（還流手段）Ｒｃ吸込み対象冷媒Ｒｈ高圧ガス冷媒Ｓ１発熱検出手段Ｓ２発熱検出手段４還流手段５還流手段１０１戻し量制御手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の圧縮機（Ｃmp１，Ｃmp２）と、こ
れら圧縮機（Ｃmp１，Ｃmp２）の吸込み対象冷媒（Ｒ
ｃ）から液分を分離抽出して貯留するアキュムレータ
（Ａｃ）とが冷媒循環回路に介裝され、前記の吸込み対象冷媒（Ｒｃ）とともに前記アキュムレ
ータ（Ａｃ）に持ち込まれて前記アキュムレータ（Ａ
ｃ）内に滞留する圧縮機潤滑油を、前記圧縮機（Ｃmp
１，Ｃmp２）の夫々に戻す還流手段（Ｋ，４，５）が設
けられているヒートポンプ装置であって、前記圧縮機（Ｃmp１，Ｃmp２）夫々の発熱状態を検出す
る発熱検出手段（Ｓ１，Ｓ２）と、その発熱検出手段（Ｓ１，Ｓ２）の検出情報に基づいて
前記圧縮機（Ｃmp１，Ｃmp２）の夫々に対する前記還流
手段（Ｋ，４，５）からの潤滑油戻し量の比を調整制御
する戻し量制御手段（１０１）とが設けられているヒー
トポンプ装置。
【請求項２】前記圧縮機（Ｃmp１，Ｃmp２）の吐出高
圧ガス冷媒（Ｒｈ）に混入されている圧縮機潤滑油を分
離抽出して、その分離抽出した潤滑油を前記圧縮機（Ｃ
mp１，Ｃmp２）の夫々に戻す吐出側分離還流手段（Ｋ）
が設けられ、前記戻し量制御手段（１０１）が、前記発
熱検出手段（Ｓ１，Ｓ２）の検出情報に基づいて、前記
還流手段（Ｋ，４，５）からの潤滑油戻し量の比と、前
記圧縮機（Ｃmp１，Ｃmp２）の夫々に対する前記吐出側
分離還流手段（Ｋ）からの潤滑油戻し量の比との両方を
同調的に調整制御するように構成されている請求項１記
載のヒートポンプ装置。