特許 5761013 アキュムレータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5761013

(24)【登録日】2015年6月19日

(45)【発行日】2015年8月12日

(54)【発明の名称】アキュムレータ

(51)【国際特許分類】

   F25B 43/00 20060101AFI20150723BHJP

   F25B 43/02 20060101ALI20150723BHJP

【ＦＩ】

   F25B43/00 E

   F25B43/02 J

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2011-288603(P2011-288603)

(22)【出願日】2011年12月28日

(65)【公開番号】特開2013-137164(P2013-137164A)

(43)【公開日】2013年7月11日

【審査請求日】2014年3月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】金澤 友佳子

(72)【発明者】

【氏名】牧野 達也

(72)【発明者】

【氏名】下田 順一

【審査官】 ▲高▼藤 啓

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５８−０６０１７２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０１−１２００６５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６０−０２８３７０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００４−３０９０２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−１８０９６９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６０−１６５７７９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／００１６８８７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｂ ４３／００

Ｆ２５Ｂ ４３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷凍装置（１）に設けられるアキュムレータ（８０）であって、
上部に開口（９２ｂ）が形成されて内部空間（Ｓ）に冷媒が流入し、前記内部空間に液冷媒が貯留されるケーシング（８１）と、
ガス冷媒を吸い込む吸込口（８３ｂ）が形成され、折り返し部（８５）と貫通部（８６）とを有し、前記吸込口が前記ケーシングの前記内部空間の上部に位置し、前記折り返し部が前記ケーシングの前記内部空間の下部で折り返されて前記貫通部が前記開口を介して前記ケーシングを貫通する出口管（８３）と、
を備え、
前記折り返し部には、第１油戻し穴（８５ａ）が形成されており、
前記折り返し部と前記貫通部との高さ方向における間には、前記第１油戻し穴よりも穴径の大きな第２油戻し穴（８７ａ）が形成されており、
前記第２油戻し穴の高さ位置が、前記吸込口よりも低い位置にあり、且つ、前記冷凍装置の定常運転時に前記ケーシングの前記内部空間に貯留される液冷媒の最大の液面レベルである最大定常時液面レベルより高い位置にあり、且つ、前記冷凍装置の起動運転及びデフロスト運転時において前記ケーシングの前記内部空間に貯留される液冷媒の液面レベルである過渡時液面レベルよりも低い位置にある、
アキュムレータ。

【請求項2】

前記最大定常時液面レベルは、最も前記ケーシングの前記内部空間に液冷媒が溜まる温調条件において、前記冷凍装置の起動運転及びデフロスト運転を除く定常運転が行われる場合の液冷媒の液面レベルである、
請求項１に記載のアキュムレータ。

【請求項3】

前記最大定常時液面レベルは、冷媒回路に使用される冷媒量が最も多い場合の、前記冷凍装置の起動運転及びデフロスト運転を除く定常運転における液冷媒の液面レベルである、
請求項１又は２に記載のアキュムレータ。

【請求項4】

前記第２油戻し穴は、前記冷凍装置の起動運転及びデフロスト運転を除く定常運転において、前記出口管を流れる冷媒の圧力と前記ケーシングの前記内部空間の圧力とのバランスをとる、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のアキュムレータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アキュムレータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、空気調和装置や給湯装置等の冷凍装置には、アキュムレータが設けられているものがある。アキュムレータは、気液分離機能を有しており、圧縮機への液冷媒の流入を抑制する機能がある。

【0003】

ここで、冷凍装置においては、一般的に、圧縮機内に溜められている潤滑油の一部が、圧縮要素において圧縮されたガス冷媒と共に圧縮機外へと吐出される油上がりの問題がある。そして、アキュムレータを有する冷凍装置では、ガス冷媒と共に圧縮機外へと吐出された潤滑油は、アキュムレータ内の下部に溜まる現象が生じている。

【0004】

よって、このようなアキュムレータでは、特許文献１（特開２００８−１０６９６４号公報）に開示のように、ガス冷媒を圧縮機へと導くための導出管の下部に、潤滑油が圧縮機へと戻すことができる潤滑油戻し穴が形成されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、圧縮機を低速運転すると、潤滑油戻し穴を介してアキュムレータ内に溜められた液冷媒が圧縮機へと戻されることが懸念される。このため、圧縮機の湿り運転が生じる虞がある。そこで、湿り運転を抑制するために、例えば、潤滑油戻し穴を小さくしたとすると、油上がりが多い場合に、潤滑油戻し穴が小さいため、十分な量の潤滑油が圧縮機に戻らず、圧縮機の保護が確実にできないことが懸念される。よって、このような場合には、より速やかに潤滑油を圧縮機に戻すことが必要になると考えられる。

【0006】

そこで、本発明の課題は、さまざまな状況下においても、潤滑油を極力早く流出させることができるアキュムレータを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１観点に係るアキュムレータは、冷凍装置に設けられるアキュムレータである。本発明の第１観点に係るアキュムレータは、ケーシングと、出口管とを備える。ケーシングは、上部に開口が形成されて内部空間に冷媒が流入し、内部空間に液冷媒が貯留される。出口管は、ガス冷媒を吸い込む吸込口が形成され、折り返し部と貫通部とを有する。吸込口はケーシングの内部空間の上部に位置し、折り返し部がケーシングの内部空間の下部で折り返されて貫通部が開口を介してケーシングを貫通する。折り返し部には、第１油戻し穴が形成されている。折り返し部と貫通部との高さ方向における間には、第１油戻し穴よりも穴径の大きな第２油戻し穴が形成されている。第２油戻し穴の高さ位置が、吸込口よりも低い位置にあり、且つ、冷凍装置の定常運転時にケーシングの内部空間に貯留される液冷媒の最大の液面レベルである最大定常時液面レベルより高い位置にあり、且つ、冷凍装置の起動運転及びデフロスト運転時においてケーシングの内部空間に貯留される液冷媒の液面レベルである過渡時液面レベルよりも低い位置にある。

【0008】

ここで、圧縮機構を低速運転する場合を考慮して、例えば、第１油戻し穴を小さくしたとすると、油上がりが多い場合に、十分な量の潤滑油が圧縮機構に戻らず、圧縮機構の保護が確実にできないことが懸念される。よって、このような場合に対応するために、本実施形態では、出口管に、第１油戻し穴とは別の第２油戻し穴を形成している。この第２油戻し穴は、冷凍装置の定常運転時にケーシングの内部空間に貯留される液冷媒の最大の液面レベルである最大定常時液面レベルよりも高い位置に位置するように形成されている。よって、定常運転時においては、第１油戻し穴を介して潤滑油を流出させることができ、最大定常時液面レベルを超えるような場合には、第１油戻し穴と第２油戻し穴とにより、潤滑油を流出させることができる。このように、本実施形態では、さまざまな状況下においても、潤滑油を極力早く流出させることができる。

【0009】

ここでは、定常運転時よりも多くアキュムレータの内部空間に液冷媒が溜まると考えられる起動運転及びデフロスト運転における、アキュムレータの内部空間に貯留される液冷媒の液面レベルを、過渡時液面レベルとしている。すなわち、過渡時液面レベルは、最大定常時液面レベルよりも高い位置にある。

【0010】

本発明では、最大定常時液面レベルを超えて過渡時液面レベルに達した場合であっても、第２油戻し穴が、過渡時液面レベルよりも低い位置に形成されているので、第１油戻し穴及び第２油戻し穴によって、速やかに潤滑油を流出させることができる。

【0011】

本発明の第２観点に係るアキュムレータは、本発明の第１観点に係るアキュムレータであって、最大定常時液面レベルは、最もケーシングの内部空間に液冷媒が溜まる温調条件において、冷凍装置の起動運転及びデフロスト運転を除く定常運転が行われる場合の、液冷媒の液面レベルである。

【0012】

本発明では、第２油戻し穴を、定常運転において最もケーシングの内部空間に液冷媒が溜まる温調条件、における液冷媒の液面レベルよりも高い位置に形成している。よって、定常運転時においては、第１油戻し穴により、速やかに潤滑油を流出させることができる。

【0013】

本発明の第３観点に係るアキュムレータは、本発明の第１観点又は第２観点に係るアキュムレータであって、最大定常時液面レベルは、冷媒回路に使用される冷媒量が最も多い場合の、冷凍装置の起動運転及びデフロスト運転を除く定常運転における液冷媒の液面レベルである。

【0014】

本発明では、第２油戻し穴を、冷媒回路に使用される冷媒量が最も多い場合の定常運転における液冷媒の液面レベルよりも高い位置に形成している。よって、定常運転時においては、第１油戻し穴により、速やかに潤滑油を流出させることができる。

【0015】

本発明の第４観点に係るアキュムレータは、本発明の第１観点〜第３観点のいずれかに係るアキュムレータであって、第２油戻し穴は、冷凍装置の起動運転及びデフロスト運転を除く定常運転において、出口管を流れる冷媒の圧力とケーシングの内部空間の圧力とのバランスをとる。

【0016】

本発明では、第２油戻し穴を、その高さ位置が最大定常時液面レベルよりも高い位置にあるように形成している。よって、定常運転時において、第２油戻し穴を均圧穴として機能させることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の第１観点に係るアキュムレータでは、さまざまな状況下においても、潤滑油を極力早く流出させることができる。

【0018】

また、第１油戻し穴及び第２油戻し穴により、速やかに潤滑油を流出させることができる。

【0019】

本発明の第２観点及び第３観点に係るアキュムレータでは、第１油戻し穴により、速やかに潤滑油を流出させることができる。

【0020】

本発明の第４観点に係るアキュムレータでは、定常運転時において、第２油戻し穴を均圧穴として機能させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明に係るアキュムレータが採用された冷凍装置の一例としての空気調和装置の概略構成図。

【図2】アキュムレータの概略構成図。

【図3】空気調和装置の定常運転時における定常時液面レベルを示すためのアキュムレータの概略構成図。

【図4】空気調和装置のデフロスト運転及び起動運転時における過渡時液面レベルを示すためのアキュムレータの概略構成図。

【図5】制御部の制御ブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面に基づいて、本発明に係るアキュムレータ８０が設けられる冷凍装置の一例としての空気調和装置１の一実施形態について説明する。尚、以下の実施形態は、本発明の一つの具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【0023】

（１）空気調和装置１の構成
図１は、本発明の一実施形態に係るアキュムレータ８０が採用された冷凍装置の一例としての空気調和装置１の概略構成図である。

【0024】

空気調和装置１は、冷房運転や暖房運転を実行可能な空気調和装置であり、室外ユニット２０と、室内ユニット４０と、室外ユニット２０と室内ユニット４０とを接続するための液冷媒連絡配管７１及びガス冷媒連絡配管７２と、を備えている。室外ユニット２０と、室内ユニット４０と、液冷媒連絡配管７１及びガス冷媒連絡配管７２とが接続されることにより、空気調和装置１の冷媒回路１０が構成されている。また、空気調和装置１を構成する各種の機器は、制御部９（図５を参照）によって制御される。

【0025】

（１−１）室内ユニット４０
まず、室内ユニット４０の構成について説明する。室内ユニット４０は、冷媒回路１０の一部を構成する室内側冷媒回路４０ａを有している。室内側冷媒回路４０ａは、主として、室内熱交換器４２を有している。室内熱交換器４２は、クロスフィン型の熱交換器であり、外を通過する室内空気と内部を流れる冷媒との間で熱交換を行わせる。これにより、室内熱交換器４２は、冷房運転時には、冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には、冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する。

【0026】

室内ユニット４０は、さらに、室内ファン４４を有している。室内ファン４４は、回転することにより室内空気を取り込んで室内熱交換器４２に送風し、室内熱交換器４２における冷媒と室内空気との熱交換を促進する。

【0027】

（１−２）室外ユニット２０
室外ユニット２０は、冷媒回路１０の一部を構成する室外側冷媒回路２０ａを有している。室外側冷媒回路２０ａは、主として、圧縮機構２１と、四路切換弁２２と、室外熱交換器２３と、室外膨張機構２４と、アキュムレータ８０と、液側閉鎖弁２６と、ガス側閉鎖弁２７と、圧縮機構付属容器２８と、これらの機器を接続する室外ユニット冷媒配管３１と、を有している。さらに、室外ユニット２０は、室外ファン３５も有している。

【0028】

（１−２−１）圧縮機構２１
圧縮機構２１は、圧縮機構付属容器２８を介してガス冷媒を吸入し、吸入したガス冷媒を、冷凍サイクルにおける高圧まで圧縮して吐出側から吐出する。圧縮機構２１は、圧縮機構ケーシング２１ａ内に、圧縮要素駆動モータ２１ｂと、駆動軸２１ｃと、圧縮要素２１ｄとが収容された密閉式構造を有している。圧縮要素駆動モータ２１ｂは、駆動軸２１ｃを介して圧縮要素２１ｄを駆動する。

【0029】

圧縮機構２１の圧縮機構ケーシング２１ａ内の下方部分には、圧縮要素２１ｄ等の潤滑性を良好に保つための潤滑油が貯留されている。ここで、圧縮機構付属容器２８とは、液冷媒を貯留する機能を有する容器である。

【0030】

（１−２−２）四路切換弁２２
四路切換弁２２は、冷媒回路１０内における冷媒の流れ方向を切り換える。四路切換弁２２は、冷房運転時に、圧縮機構２１の吐出側と室外熱交換器２３のガス側とを接続すると共に圧縮機構２１の吸入側とガス側閉鎖弁２７とを接続する。つまり、冷房運転時には、図１の実線状態に制御されている。また、四路切換弁２２は、暖房運転時に、圧縮機構２１の吐出側とガス側閉鎖弁２７とを接続すると共に圧縮機構２１の吸入側と室外熱交換器２３のガス側とを接続する。つまり、暖房運転時には、図１の点線状態に制御されている。

【0031】

（１−２−３）室外熱交換器２３
室外熱交換器２３は、外を通過する室外空気と内部を流れる冷媒との間で熱交換を行わせる。本実施形態では、室外熱交換器２３として、いわゆる積層型の熱交換器が用いられている。室外熱交換器２３は、冷房運転時には、冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には、冷媒の蒸発器として機能する。尚、室外ファン３５が、この室外熱交換器２３に対面するように配置されている。室外ファン３５は、回転することにより室外空気を取り込んで室外熱交換器２３に送風し、室外熱交換器２３と室外空気との熱交換を促進する。

【0032】

（１−２−４）室外膨張機構２４
室外膨張機構２４は、冷媒圧力や冷媒流量の調節を行うために、室外熱交換器２３と液側閉鎖弁２６との間の室外ユニット冷媒配管３１に配置される。室外膨張機構２４は、制御部９の指令に応じて開度が調整される電動弁である。

【0033】

（１−２−５）閉鎖弁２６，２７及び冷媒連絡配管７１，７２
液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７は、手動で開け閉めする手動弁であり、それぞれ、液冷媒連絡配管７１及びガス冷媒連絡配管７２に接続されている。液冷媒連絡配管７１は、室内ユニット４０の室内熱交換器４２の液側と室外ユニット２０の液側閉鎖弁２６との間を接続している。ガス冷媒連絡配管７２は、室内ユニット４０の室内熱交換器４２のガス側と室外ユニット２０のガス側閉鎖弁２７との間を接続している。

【0034】

（２）アキュムレータ８０の詳細構成
図２は、アキュムレータ８０の概略構成図である。図３は、空気調和装置１の定常運転時における定常時液面レベルを示すためのアキュムレータ８０の概略構成図である。図４は、空気調和装置１のデフロスト運転及び起動運転時における過渡時液面レベルを示すためのアキュムレータ８０の概略構成図である。

【0035】

アキュムレータ８０は、図１に示すように、圧縮機構２１の冷媒流れ上流側に配置され、圧縮機構２１に吸入される冷媒の気液分離や一時的な貯留を行うことが可能な容器である。

【0036】

アキュムレータ８０は、図２に示すように、ケーシング８１と、入口管８２と、出口管８３とを備えている。

【0037】

（２−１）ケーシング８１
ケーシング８１は、上下方向に延びる縦円筒形状の容器であり、主として、円筒状の胴部９１と、胴部９１の上下方向の両端を閉じるお椀形状の上椀部９２及び下椀部９３と、を有している。また、ケーシング８１の内部には、四路切換弁２２を通過した冷媒が流入する内部空間Ｓが形成されている。ケーシング８１は、ケーシング８１の内部空間Ｓにおいて液冷媒が下方部分に貯留されることによって、気液二相状態の冷媒がガス冷媒と液冷媒とに分離されるように、構成されている。

【0038】

ケーシング８１には、その上椀部９２に、複数（本実施形態では、２つ）の開口９２ａ，９２ｂが形成されている。開口９２ａには、入口管８２が挿入され、入口管８２の空洞部８２ａとケーシング８１の内部空間Ｓとを連通させている。開口９２ｂには、出口管８３が挿入され、出口管８３の空洞部８３ａとケーシング８１の内部空間Ｓとを連通させている。

【0039】

（２−２）入口管８２
入口管８２は、室外ユニット連絡配管３１の四路切換弁２２とアキュムレータ８０との間の部分に接続される配管である。入口管８２の内部に形成される空洞部８２ａは、冷媒が流れる冷媒流路を形成している。入口管８２の一端は、冷媒をケーシング８１の内部空間Ｓに流入させるための流入口８２ｂが形成されている。入口管８２は、開口９２ａを介してケーシング８１の上椀部９２を貫通しており、流入口８２ｂがケーシング８１の内部空間Ｓの上部に位置するように配置されている。

【0040】

（２−３）出口管８３
出口管８３は、室外ユニット連絡配管３１のアキュムレータ８０と圧縮機構付属容器２８との間の部分に接続される配管である。出口管８３の内部に形成される空洞部８３ａは、冷媒が流れる冷媒流路を形成している。出口管８３の一端は、ケーシング８１の内部空間Ｓに存在するガス冷媒を出口管８３に吸い込むための吸込口８３ｂが形成されている。出口管８３は、吸込口８３ｂがケーシング８１の内部空間Ｓの上部に位置するように配置されている。

【0041】

出口管８３は、略Ｊ字形状を有しており、吸込口８３ｂが形成される吸込部８４と、吸込部８４に接続される湾曲形状の折り返し部８５と、開口９２ｂを介してケーシング８１の上椀部９２を貫通する貫通部８６と、折り返し部８５と貫通部８６とを接続する接続部８７と、を有している。折り返し部８５は、出口管８３の折り返される部分であり、ケーシング８１の内部空間Ｓの下部に位置している。

【0042】

出口管８３は、折り返し部８５に、第１油戻し穴８５ａが形成されるように構成されている。第１油戻し穴８５ａは、ケーシング８１の内部空間Ｓの下部に液冷媒と共に貯留された潤滑油を圧縮機構２１へ戻すための穴である。

【0043】

ここで、従来、圧縮機構（圧縮要素駆動モータ）を低速で運転すると、第１油戻し穴を介してアキュムレータの内部空間に貯留された液冷媒が圧縮機構へと戻される虞がある。このため、圧縮機構の湿り運転が生じることが懸念される。

【0044】

そこで、本実施形態では、第１油戻し穴８５ａの直径を従来の一般的な油戻し穴よりも小さくしている。具体的には、本実施形態の第１油戻し穴８５ａの直径は、例えば、０．７ｍｍである。

【0045】

一方、圧縮機構の湿り運転を抑制するために第１油戻し穴を小さくすると、例えば、潤滑油に液冷媒が寝込んでいる状態において起動運転が行われる場合など油上がりが多い場合に、十分な量の潤滑油が圧縮機構に戻らず、圧縮機構の保護が確実にできないことが懸念される。よって、このような場合には、より速やかに潤滑油を圧縮機構に戻すことが必要である。

【0046】

そこで、本発明では、出口管８３に第２油戻し穴８７ａを形成している。以下、第２油戻し穴８７ａについて説明する。

【0047】

（３）第２油戻し穴８７ａ
第２油戻し穴８７ａは、出口管８３の接続部８７に形成されている。すなわち、第２油戻し穴８７ａは、出口管８３において、折り返し部８５と貫通部８６との高さ方向における間の部分に形成されている。

【0048】

第２油戻し穴８７ａは、その高さ位置が、吸込口８３ｂよりも低い位置にあるように形成されている。すなわち、第２油戻し穴８７ａは、一般的にアキュムレータの出口管に形成される均圧穴とは異なる穴である。また、第２油戻し穴８７ａは、図３に示すように、定常時液面レベルよりも高い位置にあるように形成されている。

【0049】

ここで、定常時液面レベルとは、空気調和装置１の定常運転時にケーシング８１の内部空間Ｓに貯留される液冷媒の液面の高さ位置である。本実施形態では、定常時液面レベル
の最大となる最大定常時液面レベルを決定している。つまり、最大定常時液面レベルとは、空気調和装置１の定常運転時にケーシング８１の内部空間Ｓに貯留される液冷媒の最大の液面レベルである。そして、その決定した最大定常時液面レベルよりも高い位置に、第２油戻し穴８７ａを形成している。尚、最大定常時液面レベルとは、具体的には、空気調和装置１の定常運転時に最もケーシング８１の内部空間Ｓに液冷媒が溜まると考えられる条件（例えば、外気等の温調条件）における、その液冷媒の液面レベルである。条件としては、例えば、冷媒回路１０内において、冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器２３又は室内熱交換器４２で蒸発しきれなかった冷媒が多く存在するような温調条件が挙げられる。より具体的には、例えば、暖房運転を行っている場合の外気の温度が低い温度であるような条件が挙げられる。

【0050】

ここで、定常運転とは、室内ユニット４０の負荷に応じて、空気調和装置１の各種機器の動作を制御する運転のことであり、暖房運転や冷房運転が含まれる。尚、定常運転には、デフロスト運転や起動運転は含まれない。

【0051】

また、第２油戻し穴８７ａは、その高さ位置が、過渡時液面レベルよりも低い位置となるように、形成されている。過渡時液面レベルとは、空気調和装置１のデフロスト運転及び起動運転時において、ケーシング８１の内部空間Ｓに貯留される液冷媒の液面の高さ位置である。本実施形態では、定常運転時よりもアキュムレータ８０の内部空間Ｓに液冷媒が多く溜まると考えられる起動運転及びデフロスト運転を過渡時として、その過渡時における、アキュムレータ８０の内部空間Ｓに貯留される液冷媒の液面レベルを、過渡時液面レベルとしている。すなわち、過渡時液面レベルは、最大定常時液面レベルよりも高い位置にある。

【0052】

尚、第２油戻し穴８７ａは、第１油戻し穴８５ａを従来よりも小さくしたとしても過渡時において第１油戻し穴８５ａと第２油戻し穴８７ａとにより潤滑油を圧縮機構２１に十分に戻すことができる直径、を有している。

【0053】

（４）制御部９
図５は、制御部９の制御ブロック図である。

【0054】

制御部９は、マイクロコンピュータやメモリ等から成る。制御部９は、空気調和装置１を構成する各種の機器を制御することによって、空気調和装置１における各種の運転を実行する。各種の運転には、定常運転としての冷房運転や暖房運転、デフロスト運転、起動運転等がある。

【0055】

制御部９は、空気調和装置１に設けられる複数のセンサからそれぞれデータを受信し、これらのデータを、各運転において、圧縮機構２１や室外膨張機構２４、四路切換弁２２、室外ファン３５、室内ファン４４等の動作を制御するための情報として用いている。尚、複数のセンサの一部として、圧縮機構２１に吸入される冷媒の温度を検知するための吸入温度センサ７１が挙げられる。

【0056】

以下、制御部９によって実行される空気調和装置１の各種の運転について説明する。

【0057】

（５）各種運転
（５−１）冷房運転
冷房運転時は、図１において、四路切換弁２２を実線で示す状態に制御する。すなわち、四路切換弁２２は、圧縮機構２１の吐出側と室外熱交換器２３のガス側とを接続すると共に圧縮機構２１の吸入側とガス側閉鎖弁２７とを接続する。また、室外膨張機構２４の開度を調整する。冷房運転時には、室外熱交換器２３が冷媒の凝縮器として機能し、室内熱交換器４２が冷媒の蒸発器として機能する。

【0058】

このような状態の冷媒回路１０において、低圧のガス冷媒は、圧縮機構２１に吸入され、高圧に圧縮された後に吐出される。圧縮機構２１から吐出された高圧の冷媒は、四路切換弁２２を通じて、室外熱交換器２３に送られる。室外熱交換器２３に送られた高圧の冷媒は、そこで室外空気と熱交換を行って凝縮する。室外熱交換器２３において凝縮した高圧の冷媒は、室外膨張機構２４に送られる。室外膨張機構２４に流入した冷媒は、室外膨張機構２４によって低圧に減圧される。室外膨張機構２４で減圧された低圧の冷媒は、液側閉鎖弁２６及び液冷媒連絡配管７１を通って、室内熱交換器４２に入る。室内熱交換器４２に入った低圧の冷媒は、そこで室内空気と熱交換を行って蒸発する。これにより、室内空気は冷却される。室内熱交換器４２において蒸発した低圧の冷媒は、ガス冷媒連絡配管７２、ガス側閉鎖弁２７及び四路切換弁２２を通じて、アキュムレータ８０に流入する。アキュムレータ８０に流入した冷媒は、液冷媒が分離されて圧縮機構付属容器２８に送られる。尚、例え、アキュムレータ８０で液冷媒が完全に分離されなかったとしても、圧縮機構付属容器２８で液冷媒を溜めることができる。アキュムレータ８０及び圧縮機構付属容器２８において、液冷媒が除かれた低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機構２１に吸入される。

【0059】

（５−２）暖房運転
暖房運転時は、図１において、四路切換弁２２を点線で示す状態に制御する。すなわち、四路切換弁２２は、圧縮機構２１の吐出側とガス側閉鎖弁２７とを接続すると共に圧縮機構２１の吸入側と室外熱交換器２３のガス側とを接続する。また、室外膨張機構２４の開度を調整する。暖房運転時には、室外熱交換器２３が冷媒の蒸発器として機能し、室内熱交換器４２が冷媒の凝縮器として機能する。

【0060】

このような状態の冷媒回路１０において、低圧のガス冷媒は、圧縮機構２１に吸入され、高圧に圧縮された後に吐出される。圧縮機構２１から吐出された高圧の冷媒は、四路切換弁２２、ガス側閉鎖弁２７及びガス冷媒連絡配管７２を通って、室内熱交換器４２に入る。室内熱交換器４２に入った高圧の冷媒は、そこで室内空気と熱交換を行って凝縮する。これにより、室内空気は加熱される。室内熱交換器４２で凝縮した高圧の冷媒は、液冷媒連絡配管７１及び液側閉鎖弁２６を通って、室外膨張機構２４に至る。室外膨張機構２４に流入した冷媒は、室外膨張機構２４によって低圧に減圧され、その後、室外熱交換器２３に入る。室外熱交換器２３を通る冷媒は、室外ファン３５によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発する。室外熱交換器２３で蒸発した低圧の冷媒は、四路切換弁２２を通じて、アキュムレータ８０に流入する。アキュムレータ８０に流入した冷媒は、液冷媒が分離されて圧縮機構付属容器２８に送られる。尚、例え、アキュムレータ８０で液冷媒が完全に分離されなかったとしても、圧縮機構付属容器２８で液冷媒を溜めることができる。アキュムレータ８０及び圧縮機構付属容器２８において、液冷媒が除かれた低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機構２１に吸入される。

【0061】

（５−３）デフロスト運転
デフロスト運転とは、暖房運転時において、室外熱交換器２３に付着した霜や氷を溶かすために、暖房サイクルの状態（図１の点線に示す状態）から冷房サイクルの状態（図１の実線に示す状態）に切り換える運転である。

【0062】

デフロスト運転時は、図１において、四路切換弁２２を実線で示す状態に制御する。すなわち、デフロスト運転時は、四路切換弁２２を、冷房運転時と同様の状態に制御する。また、デフロスト運転時は、室外ファン３５及び室内ファン４４を停止状態に制御する。

【0063】

この冷媒回路１０の状態において、低圧のガス冷媒は、圧縮機構２１に吸入され、高圧に圧縮された後に吐出される。圧縮機構２１から吐出された高圧の冷媒は、四路切換弁２２を経由して室外熱交換器２３に送られる。室外熱交換器２３に送られた高圧の冷媒は、室外熱交換器２３を通過する際に、室外熱交換器２３に付着した霜や氷と熱交換を行って放熱した高圧の液冷媒になると共に、室外熱交換器２３に付着した霜や氷を溶かす。室外熱交換器２３を通過した冷媒は、室外膨張機構２４によって減圧されて低圧の冷媒となり、液側閉鎖弁２６及び液冷媒連絡配管７１を経由して室内ユニット４０に送られる。室内ユニット４０に送られた低圧の冷媒は、室内熱交換器４２に送られる。室内熱交換器４２に送られた低圧の冷媒は、室内熱交換器４２で室内空気と熱交換を行って蒸発されて低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡配管７２及びガス側閉鎖弁２７を経由して室外ユニット２０に送られ、四路切換弁２２を経由してアキュムレータ８０に流入する。尚、室内ファン４４が停止しているために室内熱交換器４２で蒸発されなかった低圧の液冷媒がある場合には、その液冷媒は、アキュムレータ８０に溜められることになる。アキュムレータ８０に流入した冷媒は、液冷媒が分離されて圧縮機構付属容器２８に送られる。尚、例え、アキュムレータ８０で液冷媒が完全に分離されなかったとしても、圧縮機構付属容器２８で液冷媒を溜めることができる。アキュムレータ８０及び圧縮機構付属容器２８において、液冷媒が除かれた低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機構２１に吸入される。

【0064】

（５−４）起動運転
起動運転とは、空気調和装置１の、停止している停止状態から開始される運転であり、開始後所定時間が経過するまで行われる運転である。起動運転では、定常運転時に比べて低い回転数で、圧縮機構２１が運転される。尚、ここでの所定時間とは、予め制御部９に記憶されている任意の時間である。

【0065】

（６）特徴
（６−１）
本実施形態では、圧縮機構２１を低速運転する場合を考慮して、出口管８３の折り返し部８５に形成される第１油戻し穴８５ａの直径を小さくしている。これにより、圧縮機構２１に液冷媒が戻されることによる圧縮機構２１の湿り運転を抑制できる。

【0066】

ここで、上述したように、圧縮機構の湿り運転を抑制するために第１油戻し穴を従来よりも小さくしたとすると、潤滑油に液冷媒が寝込んでいる状態において起動運転を行う場合など油上がりが多い場合に十分な量の潤滑油が圧縮機構に戻らず、圧縮機構の保護が確実にできないことが懸念される。よって、このような場合には、速やかに潤滑油を圧縮機に戻すことが必要になると考えられる。

【0067】

そこで、本実施形態では、出口管８３において、第１油戻し穴８５ａとは別に、第２油戻し穴８７ａを形成している。第２油戻し穴８７ａは、最大定常時液面レベルよりも高い位置に形成されている。また、第２油戻し穴８７ａは、過渡時液面レベルよりも低い位置に形成されている。すなわち、本実施形態では、第２油戻し穴８７ａの高さ位置を、最大定常時液面レベルを超えたときに使用できるような位置に選定している。

【0068】

以上のように、本実施形態では、定常運転時においては、第１油戻し穴８５ａにより、潤滑油を速やかに圧縮機構２１へと戻すことができ、起動運転時（特に、潤滑油に液冷媒が寝込んでいる状態において行われる起動運転時）やデフロスト運転時（過渡時）においては、第１油戻し穴８５ａ及び第２油戻し穴８７ａにより、潤滑油を速やかに圧縮機構２１へと戻すことができる。すなわち、さまざまな状況下においても、潤滑油をアキュムレータ８０の内部空間Ｓから極力早く流出させることができる、
（６−２）
本実施形態では、第２油戻し穴８７ａが最大定常時液面レベルよりも高い位置に形成されていることにより、定常運転時においては、第１油戻し穴８５ａのみで潤滑油を戻すことができる。よって、定常運転時においては、第２油戻し穴８７ａを、出口管８３の空洞部８３ａを流れる冷媒の圧力と、ケーシング８１の内部空間Ｓの圧力とのバランスをとる均圧穴として機能させることができる。

【0069】

（７）変形例
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、上記の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

【0070】

（７−１）変形例Ａ
上記実施形態では、最大定常時液面レベルとは、空気調和装置１の定常運転時において、最もケーシング８１の内部空間Ｓに液冷媒が溜まる温調条件における液冷媒の液面の高さ位置であると説明した。

【0071】

しかし、最大定常時液面レベルとしては、その他にも、例えば、冷媒回路１０に使用される冷媒量が最も多い場合において定常運転が行われるときのケーシング８１の内部空間Ｓに貯留される液冷媒の液面レベル、が挙げられる。さらに、最大定常時液面レベルとしては、例えば、冷媒回路１０に使用される冷媒量が最も多い場合であって、最もケーシング８１の内部空間Ｓに液冷媒が溜まる温調条件において定常運転が行われる場合の、ケーシング８１の内部空間Ｓに貯留される液冷媒の液面レベル、が挙げられる。

【0072】

（７−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、起動運転とは、開始後所定時間が経過するまで行われる運転であると説明したが、これに限られるものではない。例えば、起動運転は、圧縮機構２１から吐出された冷媒の圧力及び／又は温度を監視し、これらの圧力や温度が所定圧力や所定温度になるまで行われる運転であってもよい。

【0073】

（７−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、空気調和装置１に設けられるアキュムレータ８０を例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。例えば、本発明は、ヒートポンプ式の給湯装置に適用されてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0074】

本発明では、空気調和装置等の冷凍装置に設けられるアキュムレータに種々適用可能である。

【符号の説明】

【0075】

１ 空気調和装置（冷凍装置）
８０ アキュムレータ
８１ ケーシング
８３ 出口管
８３ｂ 吸込口
８５ 折り返し部
８５ａ 第１油戻し穴
８６ 貫通部
８７ａ 第２油戻し穴
９２ｂ 開口
Ｓ ケーシングの内部空間

【先行技術文献】

【特許文献】

【0076】

【特許文献1】特開２００８−１０６９６４号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】