JP6230931B2 - マルチ形空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、冷媒回路側に流出した潤滑油を回収し、圧縮機内に所定量の油を確保する油戻し運転を行わせる油戻し制御部を備えたマルチ形空気調和機に関するものである。

ビル等の空調に供されるマルチ形空気調和機では、複数台の室内機と室外機とを接続する冷媒配管の長さが長くなる。このため、空気調和機の運転中に、圧縮機から冷媒回路側に冷媒に伴われて流出された潤滑油が冷媒回路側に滞留し易くなることで、圧縮機側において油不足となる事態に陥りやすい。そこで、かかる空気調和機においては、圧縮機から冷媒回路側に流出した油を圧縮機内に回収すべく、空気調和機の運転時間を積算して所定時間毎に、あるいは圧縮機からの油の流出量を算出し、それが所定量に達したことを検出して、油戻し運転を行うようにしている。

油戻し運転は、一般に冷凍サイクルを冷房サイクルとし、室内機側の冷房用膨張弁の開度を上げるとともに、圧縮機の回転数を上げて冷媒の循環量および流速を増大させ、いわゆる液バック気味運転とすることにより行っており、これによって、熱交換器や冷媒配管等の冷媒回路中に滞留していた油を冷媒と共に圧縮機側へと洗い流し、圧縮機内に回収するようにしている（例えば、特許文献１，２参照）。

特許文献１には、圧縮機の停止時間を検出し、連続または積算での停止時間が所定時間以上となったとき、次の起動時に油回収運転を行うことにより、効果的かつ効率的に油回収を行い、冷凍サイクルの信頼性を向上したマルチ形空気調和機が示されている。
一方、特許文献２には、高外気温時において、高圧保護等により長時間に亘り油戻し運転が不成立となるのを解消するため、外気温が設定値以上に上昇したとき、前もって強制的に油戻し運転を実行させるようにしたものが開示されている。

特許第３４１８２８７号公報 特開２０１１−１４９６５９号公報

上記のように、外気温が異常上昇したり、室外機が熱の籠り易い場所に設置されて使用されたりしていた場合、油戻し制御が実行されて圧縮機の回転数が上昇すると、冷媒の圧力が高圧圧力スイッチの設定値を超えてしまい、保護制御等により油戻し制御が不成立に終ることがある。このため、特許文献２のように、前もって強制的に油戻し運転を実行することも、長時間に亘る油戻し制御の不成立を解消する上での有効な対策の１つとなる。

しかし、空気調和機が長時間継続して運転されることにより、油戻し制御が実行されることがある。この場合、高外気温下では、高圧または電流保護制御等により圧縮機の回転数が所要の油戻し回転数よりも低い運転状態から油戻し制御が実行されるため、圧縮機回転数が所要の油戻し回転数に到達せず、油戻し制御が不成立に終り、短時間の後に再び油戻し制御がリトライされ、それが繰り返される事態が発生し、効率の低下や信頼性および快適性の低下に繋がる等の課題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、保護機能が作用するような高外気温下でも、油戻し制御の不成立が繰り返される事態を確実に解消し得るマルチ形空気調和機を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明のマルチ形空気調和機は、以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係るマルチ形空気調和機は、１台の室外機に複数台の室内機が並列に接続され、油戻し条件が満たされたとき、冷房サイクルにより圧縮機回転数および膨張弁開度を制御して油戻し運転を行う油戻し制御部を備えているマルチ形空気調和機において、前記油戻し制御部は、油戻し運転時、前記圧縮機回転数が所要の油戻し回転数よりも低い回転数で運転されている場合、サーモＯＮ中の前記室内機の一部をサーモＯＦＦさせて負荷を低減し、油戻し運転を行わせる負荷低減手段を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、油戻し運転時、保護制御等により圧縮機回転数が所要の油戻し回転数よりも低い回転数で運転されている場合、サーモＯＮ中の室内機の一部をサーモＯＦＦさせて負荷を低減し、油戻し運転を行わせる負荷低減手段を備えているため、高外気温下での高圧または電流保護制御等によって、圧縮機回転数が所要の油戻し回転数よりも低い回転数で運転されていた場合、システムとしては高負荷状態から油戻し制御が行われることとなり、この場合、保護制御によって圧縮機回転数が所要の油戻し回転数に達しない場合が発生し、油戻し制御不成立により油戻し制御が繰り返されることになるが、かかる場合でも、負荷低減手段によりサーモＯＮ中の室内機の一部をサーモＯＦＦさせて負荷を低減することによって、圧縮機の回転数を所要の油戻し回転数を超える回転数とし、油戻し制御を成立させることができる。従って、油戻し制御が不成立により油戻し制御が繰り返される事態を回避し、運転効率の向上と信頼性の向上を図ることができるとともに、空調フィーリングの悪化を抑制することができる。

さらに、本発明のマルチ形空気調和機は、上記のマルチ形空気調和機において、前記負荷低減手段は、油戻し運転の開始時、保護制御等により前記圧縮機回転数が所要の前記油戻し回転数よりも低い場合、サーモＯＮ中の前記室内機の一部をサーモＯＦＦとして負荷を低減し、前記圧縮機回転数を所要の前記油戻し回転数以上とした後、油戻し運転を開始する構成とされていることを特徴とする。

本発明によれば、負荷低減手段が、油戻し運転の開始時、保護制御等により圧縮機回転数が所要の油戻し回転数よりも低い場合、サーモＯＮ中の室内機の一部をサーモＯＦＦとして負荷を低減し、圧縮機回転数を所要の油戻し回転数以上とした後、油戻し運転を開始する構成とされているため、高圧または電流保護制御等により圧縮機回転数が所要の油戻し回転数よりも低い運転状態から油戻し運転が開始される場合でも、負荷低減手段によりサーモＯＮ中の室内機の一部をサーモＯＦＦとして負荷を低減し、圧縮機回転数を所要の油戻し回転数を超える回転数とした後、油戻し制御を実行することができる。従って、確実に所要の油戻し回転数に到達させ、油を洗い流すのに必要な冷媒の流速を確保して油戻し運転を行うことができ、油戻し制御不成立による油戻し制御の繰り返しを回避ないし低減することができる。

さらに、本発明のマルチ形空気調和機は、上記のマルチ形空気調和機において、前記負荷低減手段は、油戻し運転時に、前記圧縮機回転数が所要の前記油戻し回転数に未達の場合、サーモＯＮ中の前記室内機の一部をサーモＯＦＦとして負荷を低減した後、油戻し運転をリトライさせる構成とされていることを特徴とする。

本発明によれば、負荷低減手段が、油戻し運転時に、圧縮機回転数が所要の油戻し回転数に未達の場合、サーモＯＮ中の室内機の一部をサーモＯＦＦとして負荷を低減した後、油戻し運転をリトライさせる構成とされているため、高外気温下での高圧または電流保護制御等により圧縮機回転数が低い運転状態から油戻し運転が開始されることで、圧縮機回転数が所要の油戻し回転数に到達せずに油戻し運転が終了し、油戻し制御が不成立に終ったとしても、負荷低減手段によりサーモＯＮ中の室内機の一部をサーモＯＦＦとして負荷を低減した後、リトライ運転することができる。これによって、リトライ運転時、圧縮機回転数を所要の油戻し回転数に到達させて油戻し制御を行わせることができ、油戻し制御不成立による油戻し制御の繰り返しを抑制することができる。

さらに、本発明のマルチ形空気調和機は、上述のいずれかのマルチ形空気調和機において、前記負荷低減手段は、サーモＯＮ中の前記室内機の一部をサーモＯＦＦさせる際、前記室内機を１台ずつサーモＯＦＦさせて負荷を漸次低減し、リトライ運転させる構成とされていることを特徴とする。

本発明によれば、負荷低減手段が、サーモＯＮ中の室内機の一部をサーモＯＦＦさせる際、サーモＯＮ中の室内機を１台ずつサーモＯＦＦさせて負荷を漸次低減し、リトライ運転させる構成とされているため、圧縮機回転数が所要の油戻し回転数に到達せず、サーモＯＮ中の室内機の一部をサーモＯＦＦさせてリトライ運転する際、サーモＯＮ中の室内機を１台ずつサーモＯＦＦさせて負荷を漸次低減し、サーモＯＦＦさせる室内機台数を最少化しながら、圧縮機回転数を所要の油戻し回転数に到達させて、油戻し制御を成立させることができる。従って、空調フィーリングの悪化を抑制しつつ、徒な油戻し制御の繰り返しを防止することができる。

さらに、本発明のマルチ形空気調和機は、上述のいずれかのマルチ形空気調和機において、前記負荷低減手段は、サーモＯＮ中の前記室内機の一部をサーモＯＦＦさせる際、前記室内機を一定割合ずつサーモＯＦＦさせて負荷を漸次低減し、リトライ運転させる構成とされていることを特徴とする。

本発明によれば、負荷低減手段が、サーモＯＮ中の室内機の一部をサーモＯＦＦさせる際、サーモＯＮ中の室内機を一定割合ずつサーモＯＦＦさせて負荷を漸次低減し、リトライ運転させる構成とされているため、圧縮機回転数が所要の油戻し回転数に到達せず、サーモＯＮ中の室内機の一部をサーモＯＦＦさせてリトライ運転する際、サーモＯＮ中の室内機を一定割合ずつサーモＯＦＦさせて負荷を漸次低減することにより、より少ないリトライ回数で圧縮機回転数を所要の油戻し回転数に到達させ、油戻し制御を成立させることができる。従って、油戻し制御のリトライ回数を最小化しつつ、徒な油戻し制御の繰り返しを防止することができる。

さらに、本発明のマルチ形空気調和機は、上述のいずれかのマルチ形空気調和機において、前記リトライ運転は、前記室内機の一部をサーモＯＦＦさせて負荷を低減した後、一定の時間通常の冷房運転をし、運転を安定化した後に実行される構成とされていることを特徴する。

本発明によれば、リトライ運転が、室内機の一部をサーモＯＦＦさせて負荷を低減した後、一定の時間通常の冷房運転をし、運転を安定化した後に実行される構成とされているため、サーモＯＮ室内機の一部を強制的にサーモＯＦＦさせ、次の運転にリトライさせる際、室内側膨張弁の開度を安定化させる必要があるが、その間の略５分程の間、通常の冷房運転を行わせることにより、膨張弁開度を安定させることができ、これによって、油戻し運転のリトライを円滑に行わせることができる。

本発明によると、保護制御等によって圧縮機回転数が所要の油戻し回転数よりも低い回転数で運転されていた場合、システムとしては高負荷状態から油戻し制御が行われることとなり、この場合、保護制御により圧縮機回転数が所要の油戻し回転数に達しない場合が発生し、油戻し制御不成立により油戻し制御が繰り返されることになるが、かかる場合においても、負荷低減手段によりサーモＯＮ中の室内機の一部をサーモＯＦＦとして負荷を低減することによって、圧縮機の回転数を所要の油戻し回転数を超える回転数とし、油戻し制御を成立させることができるため、油戻し制御が不成立により油戻し制御が繰り返される事態を回避し、運転効率の向上、信頼性および快適性の確保を図ることができる。

本発明の第１実施形態に係るマルチ形空気調和機の冷媒回路図である。 図１の示すマルチ形空気調和機の油戻し制御フロー図である。 本発明の第２実施形態に係る油戻し制御フロー図である。 図３に示す油戻し制御フローの変形例の制御フロー図である。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１および図２を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係るマルチ形空気調和機の冷媒回路図が示され、図２には、そのマルチ形空気調和機の油戻し制御フロー図が示されている。
マルチ形空気調和機１は、１台の室外機２に、複数台の室内機３Ａ，３Ｂが並列に接続されたものである。複数台の室内機３Ａ，３Ｂは、室外機２に接続されているガス側配管４と液側配管５との間に分岐器６を介して互いに並列に接続されている。

室外機２は、冷媒を圧縮するインバータ駆動の圧縮機１０と、冷媒ガス中から潤滑油を分離する油分離器１１と、冷媒の循環方向を切換える四方切換弁１２と、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器１３と、室外熱交換器１３と一体的に構成されている過冷却コイル１４と、暖房用膨張弁（ＥＥＶＨ）１５と、液冷媒を貯留するレシーバ１６と、液冷媒に過冷却を与える過冷却熱交換器１７と、過冷却熱交換器１７に分流される冷媒量を制御する過冷却用膨張弁（ＥＥＶＳＣ）１８と、圧縮機１０に吸入される冷媒ガスから液分を分離し、ガス分のみを圧縮機１０側に吸入させるアキュームレータ１９と、ガス側操作弁２０と、液側操作弁２１とを備えている。

室外機２側の上記各機器は、冷媒配管２２を介して順次接続され、公知の室外側冷媒回路２３を構成している。また、室外機２には、室外熱交換器１３に対して外気を送風する室外ファン２４が設けられている。さらに、油分離器１１と圧縮機１０の吸入配管との間には、油分離器１１内で吐出冷媒ガスから分離された潤滑油を所定量ずつ圧縮機１０側に戻すための油戻し回路２５が設けられている。

ガス側配管４および液側配管５は、室外機２のガス側操作弁２０および液側操作弁２１に接続される冷媒配管であり、現場での据え付け施工時に、室外機２とそれに接続される複数台の室内機３Ａ，３Ｂとの間の距離に応じて、その配管長が適宜設定されるようになっている。ガス側配管４および液側配管５の途中には、複数の分岐器６が設けられ、該分岐器６を介して適宜台数の室内機３Ａ，３Ｂが接続されている。これによって、密閉された１系統の冷凍サイクル（冷媒回路）７が構成されている。

室内機３Ａ，３Ｂは、室内空気を冷媒と熱交換させて冷却または加熱し、室内の空調に供する室内熱交換器３０と、冷房用膨張弁（ＥＥＶＣ）３１と、室内熱交換器３０を介して室内空気を循環させる室内ファン３２と、室内コントローラ３３とを備えており、室内側の分岐ガス側配管４Ａ，４Ｂおよび分岐液側配管５Ａ，５Ｂを介して分岐器６に接続されている。このような構成のマルチ形空気調和機１は公知である。

上記のマルチ形空気調和機１において、冷房運転は、以下のように行われる。
圧縮機１０で圧縮され、吐出された高温高圧の冷媒ガスは、油分離器１１で冷媒中に含まれている潤滑油が分離される。その後、冷媒ガスは、四方切換弁１２により室外熱交換器１３側に循環され、室外熱交換器１３で室外ファン２４により送風される外気と熱交換されて凝縮液化される。この液冷媒は、過冷却コイル１４で更に冷却された後、暖房用膨張弁１５を通過し、レシーバ１６内にいったん貯留される。

レシーバ１６で循環量が調整された液冷媒は、過冷却熱交換器１７を経て液冷媒配管側を流通される過程で、液冷媒配管から一部分流され、過冷却用膨張弁（ＥＥＶＳＣ）１８で断熱膨張された冷媒と熱交換されて過冷却度が付与される。この液冷媒は、液側操作弁２１を経て室外機２から液側配管５へと導かれ、分岐器６を介して各室内機３Ａ，３Ｂの分岐液側配管５Ａ，５Ｂへと分流される。

分岐液側配管５Ａ，５Ｂに分流された液冷媒は、各室内機３Ａ，３Ｂに流入し、冷房用膨張弁（ＥＥＶＣ）３１で断熱膨張され、気液二相流となって室内熱交換器３０に流入される。室内熱交換器３０では、室内ファン３２により循環される室内空気と冷媒とが熱交換され、室内空気は冷却されて室内の冷房に供される。一方、冷媒はガス化され、分岐ガス側配管４Ａ，４Ｂを経て分岐器６に至り、他の室内機からの冷媒ガスとガス側配管４で合流される。

ガス側配管４で合流された冷媒ガスは、再び室外機２に戻り、ガス側操作弁２０、四方切換弁１２を経て、過冷却熱交換器１７からの冷媒ガスと合流された後、アキュームレータ１９に導入される。アキュームレータ１９では、冷媒ガス中に含まれている液分が分離され、ガス分のみが圧縮機１０に吸入される。この冷媒は、圧縮機１０において再び圧縮され、以上のサイクルを繰り返すことによって冷房運転が行われる。

一方、暖房運転は、以下のように行われる。
圧縮機１０により圧縮され、吐出された高温高圧の冷媒ガスは、油分離器１１で冷媒中に含まれている潤滑油が分離された後、四方切換弁１２を介してガス側操作弁２０側に循環される。この高圧ガス冷媒は、ガス側操作弁２０、ガス側配管４を経て室外機２から導出され、分岐器６、室内側の分岐ガス側配管４Ａ，４Ｂを経て複数台の室内機３Ａ，３Ｂに導入される。

室内機３Ａ，３Ｂに導入された高温高圧の冷媒ガスは、室内熱交換器３０で室内ファン３２を介して循環される室内空気と熱交換され、これにより加熱された室内空気は室内に吹出されて暖房に供される。一方、室内熱交換器３０で凝縮液化された冷媒は、冷房用膨張弁（ＥＥＶＣ）３１、分岐液側配管５Ａ，５Ｂを経て分岐器６に至り、他の室内機からの冷媒と合流され、液側配管５を経て室外機２に戻る。なお、暖房時、室内機３Ａ，３Ｂでは、凝縮器として機能する室内熱交換器３０の冷媒出口温度（以下、熱交出口温度という。）または冷媒過冷却度が制御目標値となるように、冷房用膨張弁（ＥＥＶＣ）３１の開度が室内コントローラ３３を介して制御される。

室外機２に戻った冷媒は、液側操作弁２１を経て過冷却熱交換器１７に至り、冷房時の場合と同様に過冷却が付与された後、レシーバ１６に流入され、いったん貯留されることにより循環量が調整される。この液冷媒は、暖房用膨張弁（ＥＥＶＨ）１５に供給されて断熱膨張された後、過冷却コイル１４を経て室外熱交換器１３に流入される。

室外熱交換器１３では、室外ファン２４から送風される外気と冷媒とが熱交換され、冷媒は外気から吸熱して蒸発ガス化される。この冷媒は、室外熱交換器１３から四方切換弁１２を経て、過冷却熱交換器１７からの冷媒ガスと合流された後、アキュームレータ１９に導入される。アキュームレータ１９では、冷媒ガス中に含まれている液分が分離されてガス分のみが圧縮機１０に吸入され、圧縮機１０において再び圧縮される。以上のサイクルを繰り返すことによって暖房運転が行われる。

ビル等の空調に適用されるマルチ形の空気調和機１では、室外機２と室内機３Ａ，３Ｂとの間の冷媒配管長が非常に長くなる。このため、圧縮機１０から冷凍サイクル（冷媒回路）７側に冷媒に伴われて流出された潤滑油が冷凍サイクル（冷媒回路）７内に滞留しやすく、圧縮機１０側で潤滑油が不足する事態に陥りやすい。そこで、圧縮機１０から冷凍サイクル（冷媒回路）７側に流出した潤滑油を圧縮機１０内に回収するため、空気調和機１の運転を続けることによって、所定の油戻し条件が満たされたとき、油戻し運転（油戻し制御）を行うようにしている。

この油戻し運転（油戻し制御）は、室外コントローラ２６に設けられている油戻し制御部４０が油戻し条件を満たしていることを検知したとき、四方切換弁１２を介して冷凍サイクル（冷媒回路）７を冷房サイクルとすることにより行われ、その際に圧縮機１０の回転数が所要の油戻し回転数に上昇されるとともに、室内機３Ａ，３Ｂの冷房用膨張弁（ＥＥＶＣ）３１の開度が室内コントローラ３３を介して設定開度に開かれ、いわゆる液バック気味運転とすることにより行われる構成とされている。

ここでの、油戻し条件は、
（Ａ）空気調和機１の連続運転時間または積算運転時間をカウントし、それが所定時間に到達したとき。
（Ｂ）圧縮機１０からの潤滑油流出量を算出し、それが所定量に到達したとき。
のいずれかまたはその両方であり、これらの条件（Ａ），（Ｂ）を満たすことが油戻し条件検知手段４１により検知されると、油戻し制御部４０を介して油戻し運転が実行されるように構成されている。この油戻し条件は、従来から知られているものである。

さらに、上記の条件により油戻し運転（油戻し制御）を開始した場合、例えば高外気温下で高圧または電流保護制御等により圧縮機１０の回転数が油戻し運転時の所要油戻し回転数よりも低い状態で運転されており、その状態から回転数をアップさせることとなったとき、保護制御により所要の油戻し回転数に到達しない場合が発生し、油戻し制御不成立となり、短時間の後に再び油戻し制御が繰り返されることがある。

本実施形態においては、油戻し制御部４０に対して、保護制御等により圧縮機回転数が所要の油戻し回転数よりも低い運転状態から油戻し運転が開始される場合、もしくは油戻し運転時に、圧縮機回転数が所要の油戻し回転数に未到達の場合、サーモＯＮしている室内機３Ａ，３Ｂの一部をサーモＯＦＦとして負荷を低減し、油戻し運転（油戻し制御）を行わせる負荷低減手段４２を付設した構成とされている。

本実施形態の負荷低減手段４２は、図２に示されるように、ステップＳ１で冷房運転中に油戻し条件検知手段４１により油戻し条件が検知されると、ステップＳ２に進み、高圧保護または電流保護制御中でないか否かが判断され、保護制御中でなければ「ＹＥＳ」と判定されてステップＳ３に進み、圧縮機１０の回転数および冷房用膨張弁（ＥＥＶＣ）３１の開度がそれぞれ設定回転数および設定開度に上昇され、そのまま油戻し制御が実行される。一方、ステップＳ２において、保護制御中のため「ＮＯ」と判定されると、ステップＳ４に進み、圧縮機１０の回転数が所要の油戻し回転数以上で運転されているか否かが判定される。

ここで、圧縮機回転数が所要の油戻し回転数以上と判定（ＹＥＳ）されると、ステップＳ３に進み、油戻し運転（油戻し制御）が実行されるが、「ＮＯ」と判定された場合、ステップＳ５に進み、サーモＯＮしている室内機３Ａ，３Ｂを、例えば１台サーモＯＦＦとすることによって負荷を低減した後、ステップＳ１に戻る。この際、ステップＳ１では、サーモＯＮ室内機３Ａ，３Ｂにおける冷房用膨張弁３１の開度が安定するまでの間の概ね５分程度、通常の冷房運転を続けた後、ステップＳ２以下の動作を繰り返し、漸次サーモＯＮ中の室内機３Ａ，３ＢをサーモＯＦＦとして負荷を低減することにより、圧縮機１０の回転数を所要の油戻し回転数以上とする。

この繰り返しにより圧縮機１０の回転数が所要の油戻し回転数以上になっているとステップＳ４において判定されると、ステップＳ３に進み、油戻し運転（油戻し制御）が実行される。なお、油戻し運転（油戻し制御）は、圧縮機１０が所要の油戻し回転数、冷房用膨張弁（ＥＥＶＣ）３１が所要の開度とされて実行され、予め設定されている既知の運転終了条件が満たされたときに終了される。油戻し運転（油戻し制御）が終了すると、ステップＳ６に進み、通常運転に復帰されることになる。

また、油戻し運転（油戻し制御）が終了時に、油戻し運転が「成功」または「失敗」を判定（例えば、圧縮機１０の吸入過熱度ＳＨが、所定値以下を所定時間連続した場合は成功と判定、それ以外や油戻し回転数未到達の場合は失敗と判定）し、「失敗」の場合は予め設定されている条件によりリトライ油戻し運転が実施されることになる。

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
マルチ形空気調和機１が冷房または暖房運転中に、油戻し制御部４０の油戻し条件検知手段４１が油戻し条件を満たしていることを検知すると、油戻し制御部４０は、冷凍サイクル（冷媒回路）７を冷房サイクルとし、室内機３Ａ，３Ｂの冷房用膨張弁（ＥＥＶＣ）３１の開度を室内コントローラ３３により所要の開度に上げるとともに、圧縮機１０の回転数（駆動周波数）を所要の油戻し回転数に上昇させることにより、油戻し運転（油戻し制御）を開始することになる。

しかし、高外気温下で高圧または電流保護制御中である等の場合、圧縮機１０の回転数が所要の油戻し回転数よりも低い回転数で運転されており、その状態から油戻し運転を開始しても、保護制御等により圧縮機１０の回転数を所要の油戻し回転数に上昇されることができず、油戻し制御不成立となってリトライ運転を繰り返すことになる。そこで、本実施形態においては、保護制御中の場合、圧縮機１０の回転数が所要の油戻し回転数以上か否かを判断し、所要の油戻し回転数以下のとき、負荷低減手段４２を介してサーモＯＮ中の室内機３Ａ，３Ｂの一部をサーモＯＦＦとして負荷を低減することにより、圧縮機回転数を所要の油戻し回転数を超えるように上昇させた後、油戻し運転（油戻し制御）を開始するようにしている。

つまり、高外気温下で高圧または電流保護制御中ということは、システムとしては高負荷運転状態と見ることができるので、サーモＯＮ中の室内機３Ａ，３Ｂの一部をサーモＯＦＦとして負荷を低減すれば、その負荷軽減分に応じて圧縮機１０の回転数を上昇されることができる。これによって、圧縮機１０の回転数を所要の油戻し回転数に到達させることができ、冷媒の循環量および流速を増大させた状態で油戻し運転を開始させることができることとなる。

このため、保護制御中で圧縮機回転数が低下されているような場合であっても、負荷低減手段４２を介してサーモＯＮ中の室内機３Ａ，３Ｂの一部をサーモＯＦＦとして負荷を低減することにより、圧縮機１０の回転数を所要の油戻し回転数を超える回転数として油戻し運転を行い、油戻し制御を成立させることができる。
従って、油戻し制御が不成立となり油戻し制御が繰り返される事態を回避し、運転効率を向上することができるとともに、空気調和機としての信頼性、空調の快適性を確保することができる。

また、負荷低減手段４２は、油戻し運転の開始時、保護制御等により圧縮機１０の回転数が所要の油戻し回転数よりも低い場合、サーモＯＮ中の室内機３Ａ，３Ｂの一部をサーモＯＦＦとして負荷を低減し、圧縮機回転数を所要の油戻し回転数以上とした後、油戻し運転を開始する構成とされているため、高圧または電流保護制御等により圧縮機１０の回転数が所要の油戻し回転数よりも低い運転状態から油戻し運転が開始される場合でも、サーモＯＮ中の室内機３Ａ，３Ｂの一部をサーモＯＦＦとして負荷を低減し、圧縮機回転数を所要の油戻し回転数を超える回転数とした後、油戻し制御を実行することができる。

これによって、油戻し制御時、確実に所要の油戻し回転数に到達させ、油を洗い流すのに必要な冷媒の流速と循環量を十分に確保して油戻し運転（油戻し制御）を行わせることができることとなり、油戻し制御不成立による油戻し制御の繰り返しを回避ないし低減することができる。

さらに、負荷低減手段４２は、サーモＯＮ中の室内機３Ａ，３Ｂの一部をサーモＯＦＦさせる際、サーモＯＮ中の室内機３Ａ，３Ｂを１台ずつサーモＯＦＦさせて負荷を漸次低減し、リトライ運転させる構成とされている。このため、圧縮機１０の回転数が所要の油戻し回転数に到達せず、サーモＯＮ中の室内機３Ａ，３Ｂの一部をサーモＯＦＦさせてリトライ運転する際、サーモＯＮ中の室内機３Ａ，３Ｂを１台ずつサーモＯＦＦさせて負荷を漸次低減し、サーモＯＦＦさせる室内機３Ａ，３Ｂの台数を最少化しながら、圧縮機１０の回転数を所要の油戻し回転数に到達させ、油戻し制御を成立させることができる。
従って、空調フィーリングの悪化を抑制しつつ、徒な油戻し制御の繰り返しを防止することができる。

また、リトライ運転する際、室内機３Ａ，３Ｂの一部をサーモＯＦＦさせて負荷を低減した後、一定の時間通常の冷房運転をし、運転を安定化した後に実行させるようにしているため、サーモＯＮ室内機３Ａ，３Ｂの一部を強制的にサーモＯＦＦさせ、次の運転にリトライさせる際、室内側膨張弁３１の開度を安定化させる必要があるが、その間の略５分程の間、通常の冷房運転を行わせることにより、室内側膨張弁３１の開度を安定させることができ、これによって、油戻し運転のリトライを円滑に行わせることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図１、図３および図４を用いて説明する。
上記第１実施形態の負荷低減手段４２は、油戻し運転の開始時、保護制御等により圧縮機回転数が低い場合、順次サーモＯＮ室内機３Ａ，３Ｂの一部をサーモＯＦＦさせて負荷を低減し、圧縮機回転数を所要の油戻し回転数以上とした後、油戻し制御を開始するようにしたものであるが、本実施形態の負荷低減手段４２Ａは、油戻し制御を行い、圧縮機回転数が所要の油戻し回転数に達しなかった場合、一定割合でサーモＯＮ室内機３Ａ，３ＢをサーモＯＦＦさせて負荷を低減し、リトライ運転させる構成とされており、その機能が一部異なっている。

以下に、図３および図４に示される制御フロー図に基づいて、その機能を説明する。
ステップＳ１１において、冷房運転中に油戻し条件検知手段４１により油戻し条件が検知されると、ステップＳ１２に進み、油戻し運転（油戻し制御）を開始する。この油戻し運転（油戻し制御）時の圧縮機１０の回転数をステップＳ１３において監視し、所要の油戻し回転数に到達したか否かが判断される。圧縮機回転数が所要の油戻し回転数に到達しておれば、油戻し制御成立と判定（ＹＥＳ）され、ステップＳ１４に進み、通常の運転状態に復帰される。一方、所要の油戻し回転数に未達の場合、「ＮＯ」と判定され、ステップＳ１５に進み、５分程度の通常運転（冷房）を行い、室内側膨張弁３１の開度を安定化した後、ステップＳ１６またはステップＳ１６Ａに進む。

図３に示す例では、ステップＳ１６において、サーモＯＮ中の室内機３Ａ，３Ｂを全体の例えば「２０％×ｎ」の割合でサーモＯＦＦさせて負荷を低減する処理を行った後、ステップＳ１７に進み、再び油戻し運転（油戻し制御）させるようにしている。一方、図４に示す例では、ステップＳ１６Ａにおいて、サーモＯＮ中の室内機３Ａ，３Ｂを容量ベースで例えば「１／ｎ（１／２→１／３・・・）」となるような割合でサーモＯＦＦさせて負荷を低減する処理を行った後、ステップＳ１７に進み、再び油戻し運転（油戻し制御）させるようにしている。

ステップＳ１７では、油戻し運転（油戻し制御）がリトライされることになり、この際の圧縮機回転数がステップＳ１８において監視され、所要の油戻し回転数に到達したか否かが判断される。ステップＳ１８において、「ＹＥＳ」と判定されると、ステップＳ１４に進み、通常の運転状態に復帰されるが、「ＮＯ」と判定されると、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１９では、いったんサーモＯＮ室内機３Ａ，３Ｂを１００％の状態に戻す処理がされた後、ステップＳ２０の進み、ここで、ｎがインクリメントされてステップＳ１５に戻り、以下同様の動作が繰り返されることになる。

これによって、圧縮機１０の回転数が低い運転状態から油戻し運転（油戻し制御）が開始されることで、圧縮機回転数が所要の油戻し回転数に到達しなかった場合でも、負荷低減手段４２Ａを介してサーモＯＮ中の室内機３Ａ，３Ｂを一定割合で順次サーモＯＦＦさせて負荷を低減し、リトライ運転させることにより、圧縮機１０の回転数を所要の油戻し回転数に到達させ、油を洗い流すのに必要な冷媒の流速と循環量を確保して油戻し制御を行わせることができる。

つまり、高外気温下での高圧または電流保護制御等により圧縮機１０の回転数が低くなっている運転状態から油戻し運転が開始された場合、圧縮機回転数が所要の油戻し回転数に到達せずに油戻し運転が終了し、油戻し制御が不成立に終り、この場合、リトライ運転が繰り返されることになるが、本実施形態によると、負荷低減手段４２ＡによりサーモＯＮ中の室内機３Ａ，３Ｂを一定割合でサーモＯＦＦさせて負荷を低減し、リトライ運転させることができるため、リトライ運転により速やかに圧縮機回転数を所要の油戻し回転数に到達させて油戻し制御を行わせることができる。従って、油戻し制御不成立による油戻し制御の繰り返しを抑制することができる。

また、本実施形態のように、サーモＯＮ中の室内機の一部をサーモＯＦＦさせる際、サーモＯＮ中の室内機を一定割合ずつサーモＯＦＦさせて負荷を漸次低減し、リトライ運転させる構成とすることによって、より少ないリトライ回数で圧縮機１０の回転数を所要の油戻し回転数に到達させ、油戻し制御を成立させることができる。従って、油戻し制御のリトライ回数を最小化しつつ、徒な油戻し制御の繰り返しを防止することができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、サーモＯＮ中の室内機３Ａ，３Ｂの一部をサーモＯＦＦさせて負荷を低減する際、１台ずつ順次サーモＯＦＦさせたり、あるいは一定の割合でサーモＯＦＦさせるため、「２０％×ｎ」の割合や「１／ｎ（１／２→１／３・・・）」となるような割合で順次サーモＯＦＦさせたりしているが、これに限定されるものではなく、適宜の台数、割合、その他方法でサーモＯＦＦさせるようにしてもよいことはもちろんである。

１ マルチ形空気調和機
２ 室外機
３Ａ，３Ｂ 室内機
７ 冷凍サイクル（冷媒回路）
１０ 圧縮機
３１ 冷房用膨張弁（ＥＥＶＣ）
４０ 油戻し制御部
４１ 油戻し条件検知手段
４２，４２Ａ 負荷低減手段

Claims (6)

1. １台の室外機に複数台の室内機が並列に接続され、油戻し条件が満たされたとき、冷房サイクルにより圧縮機回転数および膨張弁開度を制御して油戻し運転を行う油戻し制御部を備えているマルチ形空気調和機において、
   前記油戻し制御部は、油戻し運転時、前記圧縮機回転数が所要の油戻し回転数よりも低い回転数で運転されている場合、サーモＯＮ中の前記室内機の一部をサーモＯＦＦさせて負荷を低減し、油戻し運転を行わせる負荷低減手段を備えていることを特徴とするマルチ形空気調和機。
2. 前記負荷低減手段は、油戻し運転の開始時、保護制御等により前記圧縮機回転数が所要の前記油戻し回転数よりも低い場合、サーモＯＮ中の前記室内機の一部をサーモＯＦＦさせて負荷を低減し、前記圧縮機回転数を所要の前記油戻し回転数以上とした後、油戻し運転を開始する構成とされていることを特徴とする請求項１に記載のマルチ形空気調和機。
3. 前記負荷低減手段は、油戻し運転時に、前記圧縮機回転数が所要の前記油戻し回転数に未達の場合、サーモＯＮ中の前記室内機の一部をサーモＯＦＦさせて負荷を低減した後、油戻し運転をリトライさせる構成とされていることを特徴とする請求項１に記載のマルチ形空気調和機。
4. 前記負荷低減手段は、サーモＯＮ中の前記室内機の一部をサーモＯＦＦさせる際、前記室内機を１台ずつサーモＯＦＦさせて負荷を漸次低減し、リトライ運転させる構成とされていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のマルチ形空気調和機。
5. 前記負荷低減手段は、サーモＯＮ中の前記室内機の一部をサーモＯＦＦさせる際、前記室内機を一定割合ずつサーモＯＦＦさせて負荷を漸次低減し、リトライ運転させる構成とされていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のマルチ形空気調和機。
6. 前記リトライ運転は、前記室内機の一部をサーモＯＦＦさせて負荷を低減した後、一定の時間通常の冷房運転をし、運転を安定化した後に実行される構成とされていることを特徴する請求項４または５に記載のマルチ形空気調和機。
   

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