本发明涉及制冷循环装置及制冷循环装置的控制方法，特别涉及润滑油与制冷剂一起循环的制冷循环装置及其控制方法。
背景技术：
日本特开2013-140010号公报(专利文献1)公开了具备压缩机、散热器(冷凝器)、电动阀(膨胀阀)及蒸发器的制冷装置。该制冷装置还具备加热压缩机内的润滑油的曲轴箱加热器及控制曲轴箱加热器的控制装置。控制装置在压缩机停止期间控制曲轴箱加热器以使压缩机内的润滑油的油温达到油温目标值，所述油温目标值是将规定温度与压缩机内的制冷剂的饱和温度相加而得到的。规定温度被设定成制冷剂的压力下的溶解平衡时的油浓度或油粘度进入规定的设定范围。
根据该制冷装置，压缩机内的润滑油容易维持适当的油浓度或油粘度，并且能够削减待机电力(参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-140010号公报
技术实现要素：
发明要解决的课题
为了确保压缩机的润滑性，在压缩机内存在润滑油(以下也仅称为“油”)。在压缩机的停止中，压缩机内的制冷剂冷凝而成为液体制冷剂，液体制冷剂溶解在压缩机内的油中。当开始压缩机的运转时，与气体制冷剂从压缩机向制冷剂回路输出的流动一起，向制冷剂回路带出液体制冷剂与油的混合液。然后，作为混合液从压缩机向制冷剂回路带出的油与制冷剂一起在制冷剂回路中循环并向压缩机返回。
在压缩机的停止中，如上所述在压缩机内制冷剂冷凝而成为液体制冷剂，所以压缩机内的液面(油和液体制冷剂)上升。当在液面上升的状态下开始压缩机的运转时，包含油的大量混合液从压缩机向制冷剂回路带出。另外，在压缩机的停止中，如上所述液体制冷剂溶解在压缩机内的油中，因此压缩机内的油浓度降低。所以，在压缩机的运转开始时，大量混合液从压缩机向制冷剂回路带出，并且压缩机内的油浓度也降低，因此有可能产生压缩机的润滑不良。
专利文献1记载的制冷装置在能够在压缩机的停止中针对压缩机内的润滑油维持适当的油浓度或油粘度这方面是有用的，但不能抑制在压缩机的运转开始时可能产生的上述润滑不良。
本发明鉴于该课题而作出，其目的在于，在润滑油与制冷剂一起循环的制冷循环装置中，为了抑制压缩机的润滑不良而在压缩机的运转开始时使向压缩机的返油量增加。
用于解决课题的手段
本发明的制冷循环装置具备压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器及控制装置。压缩机压缩制冷剂。冷凝器将从压缩机输出的制冷剂冷凝。膨胀阀将从冷凝器输出的制冷剂减压。蒸发器使从膨胀阀输出的制冷剂蒸发并向压缩机输出。控制装置在执行用于使从蒸发器向压缩机输出的制冷剂的过热度上升的控制后使压缩机停止。
发明的效果
在本发明的制冷循环装置中，在压缩机停止前，执行用于使从蒸发器向压缩机输出的制冷剂的过热度上升的控制。由此，蒸发器内的气体单相的区域增加，蒸发器内的油浓度及油粘度上升。当蒸发器内的油粘度上升时，被带出到制冷剂回路的液体制冷剂与油的混合液在蒸发器内难以流动，蒸发器内的油滞留量增加。而且，在执行上述控制后压缩机停止。
因此，根据该制冷循环装置，由于在压缩机停止时滞留于蒸发器内的油在压缩机的运转开始时向压缩机供给，所以在压缩机的运转开始时向压缩机的返油量增加。其结果是，能够抑制在压缩机的运转开始时可能产生的压缩机内的油枯竭，能够提高压缩机的工作可靠性。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式1的制冷循环装置的整体结构图。
图2是概略地示出压缩机内的液面高度与在压缩机运转时从压缩机向制冷剂回路带出的油量的关系的图。
图3是示出在压缩机内制冷剂向润滑油中溶解的溶解度的图。
图4是示出混合液混合的制冷剂的干度与混合液的油浓度的关系的图。
图5是示出油的浓度与运动粘度的关系的图。
图6是示出在压缩机停止的情况下由控制装置执行的处理的步骤的流程图。
图7是示出在实施方式1的变形例1中在压缩机停止的情况下由控制装置执行的处理的步骤的流程图。
图8是示出在实施方式1的变形例2中在压缩机停止的情况下由控制装置执行的处理的步骤的流程图。
图9是示出在压缩机的运转开始时由控制装置执行的处理的步骤的流程图。
图10是根据实施方式2的制冷循环装置的整体结构图。
图11是示出在实施方式2中在压缩机停止的情况下由控制装置执行的处理的步骤的流程图。
图12是示出在实施方式2的变形例中在压缩机的运转开始时由控制装置执行的处理的步骤的流程图。
图13是根据实施方式3的制冷循环装置的整体结构图。
图14是示出在实施方式3中在压缩机停止的情况下由控制装置执行的处理的步骤的流程图。
图15是示出在实施方式3的变形例中在压缩机的运转开始时由控制装置执行的处理的步骤的流程图。
图16是根据实施方式4的制冷循环装置的整体结构图。
图17是示出在实施方式4中在压缩机停止的情况下由控制装置执行的处理的步骤的流程图。
图18是示出在实施方式4的变形例1中在压缩机的运转开始时由控制装置执行的处理的步骤的流程图。
图19是根据实施方式4的变形例2的制冷循环装置的整体结构图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。以下，说明多个实施方式，但从最初申请起就预期会将在各实施方式中说明的结构适当组合。此外，对图中相同或相当的部分，标注相同附图标记而不重复其说明。
[实施方式1]
(制冷循环装置的结构)
图1是根据本发明的实施方式1的制冷循环装置的整体结构图。参照图1，制冷循环装置1具备压缩机10、冷凝器20、冷凝器风扇22、膨胀阀30、蒸发器40、蒸发器风扇42及管90、92、94、96。另外，制冷循环装置1还具备压力传感器52、温度传感器54及控制装置100。
管90将压缩机10与冷凝器20连接。管92将冷凝器20与膨胀阀30连接。管94将膨胀阀30与蒸发器40连接。管96将蒸发器40与压缩机10连接。
压缩机10压缩从管96吸入的制冷剂并向管90输出。压缩机10构成为能够根据从控制装置100接收到的控制信号来变更运转频率。通过变更压缩机10的运转频率，从而调整压缩机10的输出。压缩机10可采用各种类型，例如，可采用旋转型、往复型、涡旋型、螺杆型等压缩机。
冷凝器20将从压缩机10输出到管90的制冷剂冷凝并向管92输出。冷凝器20构成为从压缩机10输出的高温高压的过热蒸气(制冷剂)与外部空气进行热交换(散热)。通过该热交换，制冷剂被冷凝而液化。冷凝器风扇22附设于冷凝器20，并构成为能够根据从控制装置100接收到的控制信号来调整转速。通过变更冷凝器风扇22的转速，从而能够调整冷凝器20中的、制冷剂与外部空气的热交换量。
膨胀阀30将从冷凝器20输出到管92的制冷剂减压并向管94输出。膨胀阀30构成为能够根据从控制装置100接收到的控制信号来调整开度。当使膨胀阀30的开度向关闭方向变化时，膨胀阀30出口侧的制冷剂压力降低，制冷剂的干度上升。另一方面，当使膨胀阀30的开度向打开方向变化时，膨胀阀30出口侧的制冷剂压力上升，制冷剂的干度降低。
蒸发器40使从膨胀阀30输出到管94的制冷剂蒸发并向管96输出。蒸发器40构成为利用膨胀阀30减压而得到的制冷剂与外部空气进行热交换(吸热)。通过该热交换，制冷剂蒸发而成为过热蒸气。蒸发器风扇42附设于蒸发器40，并构成为能够根据从控制装置100接收到的控制信号来调整转速。通过变更蒸发器风扇42的转速，从而能够调整蒸发器40中的、制冷剂与外部空气的热交换量。
压力传感器52检测蒸发器40出口的制冷剂的压力并向控制装置100输出其检测值。温度传感器54检测蒸发器40出口的制冷剂的温度并向控制装置100输出其检测值。
控制装置100包括cpu(centralprocessingunit：中央处理器)、存储装置及输入输出缓冲器等(均未图示)，进行制冷循环装置1中的各设备的控制。此外，关于该控制，不限于利用软件进行的处理，也可以用专用的硬件(电子电路)进行处理。
作为控制装置100的主要控制，控制装置100对响应于压缩机10的运转指示的压缩机10的运转、及响应于压缩机10的停止指示的压缩机10的停止进行控制。另外，控制装置100控制压缩机10的运转频率、膨胀阀30的开度、冷凝器风扇22的转速及蒸发器风扇42的转速，以使制冷循环装置1发挥期望的性能。
并且，控制装置100基于设置于蒸发器40出口的压力传感器52及温度传感器54的各检测值，计算蒸发器40出口的过热度。具体而言，控制装置100使用示出制冷剂的饱和压力与饱和气体温度的关系的压力温度映射等，根据利用压力传感器52检测出的蒸发器40出口的压力来推定饱和气体温度tg。然后，控制装置100通过从利用温度传感器54检测出的蒸发器40出口的温度teo减去饱和气体温度tg，从而计算蒸发器40出口的过热度。
并且，在使压缩机10停止的情况下，控制装置100执行用于使蒸发器40出口的过热度上升的控制，此后，使压缩机10停止。通过在压缩机10停止前执行这种控制，从而润滑油滞留在蒸发器40内，在压缩机10下次开始运转时，向压缩机10的返油量增加。以下，详细说明其内容。
为了确保压缩机10的润滑性，在压缩机10内存在润滑油。在压缩机10的停止中，压缩机10内的制冷剂冷凝而成为液体制冷剂，液体制冷剂溶解于压缩机10内的油中。当开始压缩机10的运转时，与气体制冷剂从压缩机10向制冷剂回路输出的流动一起，向制冷剂回路带出液体制冷剂与油的混合液。然后，作为混合液从压缩机10向制冷剂回路带出的油与制冷剂一起在制冷剂回路中循环并向压缩机10返回。
在压缩机10的停止中，在压缩机10内制冷剂冷凝而成为液体制冷剂，所以压缩机10内的液面(油和液体制冷剂)上升。当在液面上升的状态下开始压缩机10的运转时，包含油的大量混合液从压缩机10向制冷剂回路带出。
图2是概略地示出压缩机10内的液面高度与压缩机10运转时从压缩机10向制冷剂回路带出的油量的关系的图。参照图2，当压缩机10内的液面上升时，压缩机10运转时从压缩机10向制冷剂回路带出的油量(混合液)增加。虽然也取决于压缩机10的类型，但通常存在当压缩机10内的液面超过某高度h1时从压缩机10带出的油量急剧增大的拐点。例如，在压缩机10为旋转型的情况下，液面高度h1相当于马达部的下端，当压缩机10内的混合液的液面达到马达部的下端时，从压缩机10向制冷剂回路带出的油量急剧增大。
图3是示出在压缩机10内制冷剂向润滑油中溶解的溶解度的图。参照图3，横轴示出制冷剂向油中溶解的溶解度，纵轴示出压力。在温度较低时，即使压力较低，制冷剂也溶解于油中。因此，在与压缩机10运转中相比温度变低的压缩机10的停止中，在压缩机10内制冷剂向油中溶解的溶解量变多，其结果是，压缩机10内的混合液的油浓度降低。
这样，在压缩机10的停止中，在压缩机10内混合液的液面上升，并且压缩机10内的混合液的油浓度也降低。因此，在压缩机10的运转开始时，大量混合液从压缩机10向制冷剂回路带出，并且压缩机10内的油浓度也降低，所以有可能产生压缩机10的润滑不良。
因此，在根据该实施方式1的制冷循环装置1中，在使压缩机10停止的情况下，执行用于使蒸发器40出口的过热度上升的控制。具体而言，在该实施方式1中，控制装置100通过使膨胀阀30的开度向关闭方向变化，从而使蒸发器40出口的过热度上升。当使膨胀阀30的开度向关闭方向变化时，膨胀阀30出口侧的压力降低，制冷剂的干度增加。由此，蒸发器40出口的过热度上升。而且，通过使蒸发器40出口的过热度上升，从而能够使蒸发器40内的油滞留量增加。以下，进一步详细说明其内容。
图4是示出混合液混合的制冷剂的干度与混合液的油浓度的关系的图。参照图4，当干度上升(相对于液体单相，气体单相的区域增加)时，混合液的油浓度变高。图5是示出油的浓度与运动粘度的关系的图。参照图5，混合液的油浓度越高，则混合液的粘度越高。因此，根据图4、5，当提高干度时，混合液的粘度变高。
因此，通过提高蒸发器40出口的过热度，从而能够提高蒸发器40内的干度而提高蒸发器40内的油浓度及油粘度。由于蒸发器40内的油粘度变高，所以在蒸发器40内混合液难以流动，蒸发器40内的油滞留量增加。而且，控制装置100在通过如上所述提高蒸发器40出口的过热度从而使蒸发器40内的油滞留量增加后使压缩机10停止。由此，在压缩机10下次开始运转时，向压缩机10的返油量增加。其结果是，可以抑制压缩机10内的油枯竭，压缩机10的工作可靠性提高。
(控制装置100的工作说明)
图6是示出在压缩机10停止的情况下由控制装置100执行的处理的步骤的流程图。参照图6和图1，控制装置100判定是否有压缩机10的停止指示(步骤s10)。压缩机10的停止指示既可以是通过制冷循环装置1的使用者的停止操作而生成的指示，也可以是由于停止条件成立而生成的指示。当判定为没有压缩机10的停止指示时(在步骤s10中为否)，控制装置100使处理向步骤s70转移而不执行以后的一连串处理。
当在步骤s10中判定为有压缩机10的停止指示时(在步骤s10中为是)，控制装置100缩小膨胀阀30的开度(步骤s20)。具体而言，控制装置100不是将膨胀阀30设为全闭，而是使膨胀阀30的开度向关闭方向变化一定量。由此，蒸发器40出口的过热度上升。
接着，控制装置100从设置于蒸发器40出口的温度传感器54取得蒸发器40出口的温度的检测值。另外，控制装置100从设置于蒸发器40出口的压力传感器52取得蒸发器40出口的压力的检测值(步骤s30)。然后，控制装置100根据在步骤s30中取得的蒸发器40出口的压力及温度的检测值，计算蒸发器40出口的过热度(步骤s40)。如上所述，通过从温度检测值减去根据压力检测值推定的饱和气体温度，从而算出蒸发器40出口的过热度。
接着，控制装置100判定在步骤s40中算出的蒸发器40出口的过热度是否为目标值以上(步骤s50)。该目标值设定为通过使蒸发器40出口的过热度上升从而在运转开始时能够从蒸发器40确保期望的返油量的值，能够通过实验等预先确定。
当在步骤s50中判定为蒸发器40出口的过热度比目标值低时(在步骤s50中为否)，控制装置100使处理返回到步骤s20，进一步缩小膨胀阀30的开度。另一方面，当在步骤s50中判定为蒸发器40出口的过热度为目标值以上时(在步骤s50中为是)，控制装置100使压缩机10停止(步骤s60)。
(制冷剂和油(混合液)的流动的说明)
以下，再次参照图1，说明由上述那样的控制装置100的工作产生的制冷剂及油(混合液)的流动。为了进行比较，首先说明通常运转时(不是将要停止前或刚开始运转后的运转时)的流动。
<通常运转时>
液体制冷剂和油的混合液与高温高压的气体制冷剂(过热蒸气)一起从压缩机10向管90输出。从管90向冷凝器20流入的气体制冷剂及混合液在冷凝器20内与外部空气进行热交换(散热)。在冷凝器20中，制冷剂的干度降低，制冷剂被冷凝而液化。混合液的油浓度降低。从冷凝器20向管92输出的制冷剂及混合液由膨胀阀30减压(等焓膨胀)。从膨胀阀30输出低温低压的气体制冷剂及油浓度较低的混合液，通过管94向蒸发器40流入。向蒸发器40流入的气体制冷剂及混合液在蒸发器40内与外部空气进行热交换(吸热)。在蒸发器40中，制冷剂的干度上升，制冷剂成为过热蒸气。混合液的油浓度上升。然后，从蒸发器40输出的气体制冷剂及混合液通过管96向压缩机10流入，包含油的混合液返回到压缩机10。
<压缩机10停止时>
当指示压缩机10停止时，成为使蒸发器40出口的过热度增加的运转模式，缩小膨胀阀30的开度。由此，蒸发器40内的干度上升，气体单相的区域增加。蒸发器40内的混合液的油浓度上升，油粘度上升。由于蒸发器40内的混合液的油粘度上升，所以在蒸发器40内混合液难以流动，蒸发器40内的油滞留量增加。而且，当判定为蒸发器40出口的过热度成为目标值以上而使得油充分滞留在蒸发器40内时，压缩机10停止。
此外，在压缩机10的停止中，由于油滞留在蒸发器40内，所以压缩机10内的油量降低。另外，在压缩机10内，液体制冷剂溶解于油中，混合液的液面上升，并且油浓度降低。
<压缩机10的运转开始时>
当开始压缩机10的运转时，油浓度较低的混合液与气体制冷剂一起被带出到制冷剂回路。由此，压缩机10内的液面降低，随着液面的降低，混合液向制冷剂回路的带出量也减少。另一方面，滞留在蒸发器40内的油浓度较高的混合液流入压缩机10(向压缩机10的返油量增加)。因此，由于混合液的带出量减少，并且油浓度较高的混合液流入压缩机10，所以压缩机10内的油浓度上升。由此，可以抑制压缩机10内的油枯竭，压缩机10的工作可靠性提高。
如上所述，在该实施方式1中，在压缩机10停止的情况下，使膨胀阀30的开度向关闭方向变化以使蒸发器40出口的过热度上升。由此，蒸发器40内的油滞留量增加，此后压缩机10停止。因此，根据该实施方式1，能够在压缩机10的运转开始时使向压缩机10的返油量增加。其结果是，能够抑制在压缩机的运转开始时可能产生的压缩机内的油枯竭，并使压缩机的工作可靠性提高。
[实施方式1的变形例1]
在上述实施方式1中，在压缩机10停止的情况下，通过使膨胀阀30的开度向关闭方向变化从而使蒸发器40出口的过热度上升，但为了使蒸发器40出口的过热度上升，也可以提高压缩机10的运转频率。当提高压缩机10的运转频率时，在制冷剂回路中流动的制冷剂流量增加，蒸发器40及冷凝器20应处理的热量增加。因此，蒸发器40中的制冷剂的蒸发温度降低，并且冷凝器20中的制冷剂的冷凝温度上升。其结果是，与提高压缩机10的运转频率之前相比，在制冷剂回路内制冷剂量向冷凝器20侧推移，在蒸发器40侧干度上升，所以蒸发器40出口的过热度上升。
图7是示出在该实施方式1的变形例1中在压缩机10停止的情况下由控制装置100执行的处理的步骤的流程图。参照图7，该流程图在图6所示的实施方式1的流程图中包含步骤s21来代替步骤s20。
即，当在步骤s10中判定为有压缩机10的停止指示时(在步骤s10中为是)，控制装置100提高压缩机10的运转频率(步骤s21)。具体而言，控制装置100使压缩机10的运转频率向提高的方向变化一定量。由此，蒸发器40出口的过热度上升。而且，在执行步骤s21之后，控制装置100使处理向步骤s30转移。此外，步骤s21以外的其他步骤中的处理与图6所示的流程图相同。
[实施方式1的变形例2]
在上述变形例1中，为了使蒸发器40出口的过热度上升而提高压缩机10的运转频率，但也可以提高蒸发器风扇42的转速。当提高蒸发器风扇42的转速时，在蒸发器40中促进制冷剂及混合液与外部空气的热交换(制冷剂及混合液的吸热)。其结果是，蒸发器40出口的过热度上升。
图8是示出在该实施方式1的变形例2中在压缩机10停止的情况下由控制装置100执行的处理的步骤的流程图。参照图8，该流程图在图6所示的实施方式1的流程图中包含步骤s22来代替步骤s20。
即，当在步骤s10中判定为有压缩机10的停止指示时(在步骤s10中为是)，控制装置100提高蒸发器风扇42的转速(步骤s22)。具体而言，控制装置100使蒸发器风扇42的转速向提高的方向变化一定量。由此，蒸发器40出口的过热度上升。在执行步骤s22之后，控制装置100使处理向步骤s30转移。此外，步骤s22以外的其他步骤中的处理与图6所示的流程图相同。
[实施方式1的变形例3]
在上述实施方式1及其变形例1、2中，在压缩机10停止的情况下，执行用于使蒸发器40出口的过热度上升的控制，但在该变形例3中，不仅在压缩机10停止的情况下，在压缩机10的运转开始时也执行用于使蒸发器40出口的过热度上升的控制。由此，可以抑制压缩机10的运转开始时的向压缩机10的回液。
即，在压缩机10的运转开始时，当液化的制冷剂(液体制冷剂)向压缩机10流入时(产生回液)，可能产生压缩机10的工作不良。另外，当产生向压缩机10的回液时，压缩机10内的液面上升，并且压缩机10内的油浓度降低，所以如果在压缩机10的运转开始时产生回液，则产生在实施方式1中说明的压缩机10的润滑不良的可能性进一步变高。
因此，在根据该变形例3的制冷循环装置1中，除了在压缩机10停止的情况下执行用于使蒸发器40出口的过热度上升的上述控制(实施方式1或者其变形例1或变形例2)之外，在压缩机10的运转开始时也执行用于使蒸发器40出口的过热度上升的上述控制。由此，在压缩机10的运转开始时，压缩机10入口的过热度上升，可以抑制向压缩机10的回液。
图9是示出在压缩机10的运转开始时由控制装置100执行的处理的步骤的流程图。参照图9和图1，控制装置100判定是否已开始压缩机10的运转(步骤s110)。在并非是压缩机10的运转开始时(在步骤s110中为否)，控制装置100使处理向步骤s170转移而不执行以后的一连串处理。
当在步骤s110中判定为已开始压缩机10的运转时(在步骤s110中为是)，控制装置100执行用于使蒸发器40出口的过热度上升的控制(步骤s120)。具体而言，控制装置100既可以缩小膨胀阀30的开度(图6的步骤s20)，也可以提高压缩机10的运转频率(图7的步骤s21)，还可以提高蒸发器风扇42的转速(图8的步骤s22)。
接着，控制装置100从设置于蒸发器40出口的温度传感器54取得蒸发器40出口的温度的检测值。另外，控制装置100从设置于蒸发器40出口的压力传感器52取得蒸发器40出口的压力的检测值(步骤s130)。然后，控制装置100根据在步骤s130中取得的蒸发器40出口的压力及温度的检测值，计算蒸发器40出口的过热度(步骤s140)。并且，控制装置100判定在步骤s140中算出的蒸发器40出口的过热度是否为目标值以上(步骤s150)。这些步骤s130～s150的处理分别与图6所示的步骤s30～s50的处理相同。
当在步骤s150中判定为蒸发器40出口的过热度比目标值低时(在步骤s150中为否)，控制装置100使处理向步骤s120返回，进一步执行用于使蒸发器40出口的过热度上升的控制。另一方面，当在步骤s150中判定为蒸发器40出口的过热度为目标值以上时(在步骤s150中为是)，控制装置100结束用于使蒸发器40出口的过热度上升的控制(步骤s160)。
如上所述，在该变形例3中，不仅在压缩机10停止的情况下，在压缩机10的运转开始时也执行用于使蒸发器40出口的过热度上升的控制。因此，根据该变形例3，能够抑制压缩机10的运转开始时的向压缩机10的回液。
[实施方式2]
为了在压缩机10停止的情况下使蒸发器40出口的过热度上升，在实施方式1中缩小膨胀阀30的开度，在实施方式1的变形例1中提高压缩机10的运转转速，在实施方式1的变形例2中提高蒸发器风扇42的转速。
在该实施方式2中，在压缩机10停止的情况下，从压缩机10输出的高温高压的过热蒸气的一部分被直接供给到蒸发器40的入口侧。由此，在压缩机10停止前，使蒸发器40出口的过热度上升，并且从压缩机10向蒸发器40供给油浓度较高的混合液。其结果是，能够在压缩机10停止时使润滑油滞留在蒸发器40内，并在压缩机10的运转开始时充分确保向压缩机10的返油量。
图10是根据该实施方式2的制冷循环装置的整体结构图。参照图10，该制冷循环装置1a在图1所示的实施方式1中的制冷循环装置1的结构中，还具备旁通管62和调整阀64，并具备控制装置100a来代替控制装置100。
旁通管62将设置于管90的分支部60和设置于管94的合流部66连接。调整阀64设置于旁通管62，并构成为能够根据从控制装置100接收到的控制信号来调整开度。此外，调整阀64可以是仅进行开闭动作的简易的阀。
控制装置100a在压缩机10停止的情况下执行用于使蒸发器40出口的过热度上升的控制。具体而言，控制装置100a在压缩机10停止的情况下将调整阀64从关闭控制为打开。这样一来，从压缩机10输出的高温高压的气体制冷剂及高油浓度的混合液的一部分从管90的分支部60通过旁通管62向管94的合流部66供给，与从膨胀阀30输出的低温低压的气体制冷剂及低油浓度的混合液合流。由此，蒸发器40出口的过热度上升，并且向蒸发器40供给从压缩机10带出的高油浓度的混合液的一部分。而且，当蒸发器40出口的过热度上升到目标值时，控制装置100a使压缩机10停止。
此外，该制冷循环装置1a的其他结构与图1所示的实施方式1中的制冷循环装置1相同。
图11是示出在该实施方式2中在压缩机10停止的情况下由控制装置100a执行的处理的步骤的流程图。参照图11和图10，该流程图在图6所示的实施方式1的流程图中包含步骤s23来代替步骤s20。
即，当在步骤s10中判定为有压缩机10的停止指示时(在步骤s10中为是)，控制装置100a将设置于旁通管62的调整阀64从关闭设为打开(步骤s23)。由此，向蒸发器40供给从压缩机10输出的高温高压的气体制冷剂及高油浓度的混合液的一部分，蒸发器40出口的过热度上升。在执行步骤s23之后，控制装置100a使处理向步骤s30转移。此外，步骤s23以外的其他步骤中的处理与图6所示的流程图相同。
(制冷剂和油(混合液)的流动的说明)
以下，再次参照图10，说明根据该实施方式2的制冷循环装置1a中的制冷剂及油(混合液)的流动。在通常运转中，调整阀64被设为关闭。因此，在通常运转中，在旁通管62中不产生流动，制冷剂及混合液的流动与图1所示的根据实施方式1的制冷循环装置1的通常运转中相同。
<压缩机10停止时>
当指示压缩机10停止时，成为使蒸发器40出口的过热度增加的运转模式，调整阀64从关闭变成打开。从压缩机10输出的高温高压的气体制冷剂及高油浓度的混合液通过管90向冷凝器20流入，并且一部分从分支部60向旁通管62流入。流入旁通管62的高温高压的气体制冷剂及高油浓度的混合液在管94的合流部66与从膨胀阀30输出的低温低压的气体制冷剂及低油浓度的混合液合流并向蒸发器40流入。由此，蒸发器40出口的过热度上升。
蒸发器40出口的过热度上升而使得蒸发器40内的油滞留量增加这种情况如在实施方式1中说明的那样。而且，当判断为蒸发器40出口的过热度成为目标值以上并且油充分滞留在蒸发器40内时，压缩机10停止。此外，在压缩机10的停止中，在压缩机10内，液体制冷剂溶解于油中，混合液的液面上升，并且油浓度降低，这种情况也如在实施方式1中说明的那样。
<压缩机10的运转开始时>
当开始压缩机10的运转时，低油浓度的混合液与气体制冷剂一起被带出到制冷剂回路，压缩机10内的液面降低。随着液面的降低，混合液向制冷剂回路的带出量减少。另一方面，滞留在蒸发器40内的高油浓度的混合液流入压缩机10。因此，由于混合液的带出量减少，并且高油浓度的混合液流入压缩机10，所以压缩机10内的油浓度上升。由此，可以抑制压缩机10内的油枯竭，压缩机10的工作可靠性提高。
如上所述，在该实施方式2中，在压缩机10停止的情况下，从压缩机10输出的高温高压的过热蒸气的一部分通过旁通管62直接供给到蒸发器40的入口侧。由此，在压缩机10停止前，使蒸发器40出口的过热度上升，并且从压缩机10向蒸发器40供给油浓度较高的混合液。因此，根据该实施方式2，能够在压缩机10停止时使润滑油滞留在蒸发器40内，并在压缩机10的运转开始时充分确保向压缩机10的返油量。
[实施方式2的变形例]
在上述实施方式2中，设置有将管90与管94连接的旁通管62，在压缩机10停止的情况下将调整阀64从关闭设为打开，在此基础上，在该变形例中，在压缩机10的运转开始时也将调整阀64设为打开。由此，在压缩机10的运转开始时，可以抑制向压缩机10的回液，并且向压缩机10的返油量增加。
即，在压缩机10的运转开始时，也将调整阀64设为打开，从而蒸发器40出口的过热度上升。由此，压缩机10入口的过热度上升，可以抑制向压缩机10的回液。另外，由于从压缩机10带出的混合液通过旁通管62供给到蒸发器40，所以压缩机10的运转开始时的向压缩机10的返油量也增加。这样，通过在压缩机10的运转开始时调整阀64也变成打开，从而可以抑制向压缩机10的回液，并且也可以确保向压缩机10的返油量。
图12是示出在该实施方式2的变形例中在压缩机10的运转开始时由控制装置100a执行的处理的步骤的流程图。参照图12，该流程图在图9所示的实施方式1的变形例3的流程图中，分别包含步骤s122、s162来代替步骤s120、s160。
即，当在步骤s110中判定为已开始压缩机10的运转时(在步骤s110中为是)，控制装置100a将设置于旁通管62的调整阀64从关闭设为打开(步骤s122)。由此，如上所述，可以抑制向压缩机10的回液，并且向压缩机10的返油量也增加。在执行步骤s122之后，控制装置100a使处理向步骤s130转移。
另外，当在步骤s150中判定为蒸发器40出口的过热度为目标值以上时(在步骤s150中为是)，控制装置100a将设置于旁通管62的调整阀64设为关闭(步骤s162)。
此外，步骤s122、s162以外的其他步骤中的处理与图9所示的流程图相同。
根据该实施方式2的变形例，在压缩机10的运转开始时，可以抑制向压缩机10的回液，并且使向压缩机10的返油量增加。
[实施方式3]
在该实施方式3中，在压缩机10停止的情况下，在从压缩机10输出的高温高压的气体制冷剂及混合液与从膨胀阀30输出的低温低压的气体制冷剂及混合液之间进行热交换。由此，流入蒸发器40的气体制冷剂及混合液的干度增加，蒸发器40出口的过热度上升。其结果是，能够在压缩机10停止时使润滑油滞留在蒸发器40内，并在压缩机10的运转开始时使向压缩机10的返油量增加。
图13是根据该实施方式3的制冷循环装置的整体结构图。参照图13，该制冷循环装置1b在图1所示的实施方式1中的制冷循环装置1的结构中，还具备内部热交换器70、分支管76及调整阀78，并具备控制装置100b来代替控制装置100。
内部热交换器70构成为：在从压缩机10输出的高温高压的气体制冷剂及混合液与从膨胀阀30输出的低温低压的气体制冷剂及混合液之间进行热交换。在该实施方式3中，作为一例，内部热交换器70设置于管94，在流经从管90分支出的分支管76的高温高压的气体制冷剂及混合液与流经管94的低温低压的气体制冷剂及混合液之间进行热交换。
分支管76构成为：从管90的分支部72分支，并经由内部热交换器70与管90的合流部74(设置在分支部72的冷凝器20侧)连接。调整阀78设置于分支管76，并构成为能够根据从控制装置100b接收到的控制信号来调整开度。此外，调整阀78可以是仅进行开闭动作的简易的阀。
控制装置100b在压缩机10停止的情况下执行用于使蒸发器40出口的过热度上升的控制。具体而言，控制装置100b在压缩机10停止的情况下将调整阀78从关闭控制为打开。这样一来，从压缩机10输出的高温高压的气体制冷剂及混合液的一部分从管90的分支部72通过分支管76向内部热交换器70供给，并与从膨胀阀30输出的低温低压的气体制冷剂及混合液进行热交换。
从膨胀阀30输出的低温低压的气体制冷剂及混合液通过在内部热交换器70中吸热，从而使干度增加并流入蒸发器40。由此，蒸发器40出口的过热度上升，蒸发器40内的油滞留量增加。而且，当蒸发器40出口的过热度上升到目标值时，控制装置100b使压缩机10停止。
此外，该制冷循环装置1b的其他结构与图1所示的实施方式1中的制冷循环装置1相同。
图14是示出在该实施方式3中在压缩机10停止的情况下由控制装置100b执行的处理的步骤的流程图。参照图14和图13，该流程图在图6所示的实施方式1的流程图中包含步骤s24来代替步骤s20。
即，当在步骤s10中判定为有压缩机10的停止指示时(在步骤s10中为是)，控制装置100b将设置于分支管76的调整阀78从关闭设为打开(步骤s24)。由此，在内部热交换器70中进行热交换，如上所述，蒸发器40出口的过热度上升。在执行步骤s24之后，控制装置100使处理向步骤s30转移。此外，步骤s24以外的其他步骤中的处理与图6所示的流程图相同。
(制冷剂和油(混合液)的流动的说明)
以下，再次参照图13，说明根据该实施方式3的制冷循环装置1b中的制冷剂及油(混合液)的流动。在通常运转中，调整阀78被设为关闭。因此，在通常运转中，在分支管76中不产生流动，制冷剂及混合液的流动与图1所示的根据实施方式1的制冷循环装置1的通常运转中相同。
<压缩机10停止时>
当指示压缩机10停止时，成为使蒸发器40出口的过热度增加的运转模式，调整阀78从关闭变成打开。从压缩机10输出的高温高压的气体制冷剂及混合液通过管90向冷凝器20流入，并且一部分通过分支管76向内部热交换器70流入。从膨胀阀30输出的低温低压的气体制冷剂及混合液通过在内部热交换器70中进行热交换(吸热)，从而在干度增加的状态下向蒸发器40流入。由此，蒸发器40出口的过热度上升。
此外，从压缩机10输出的高温高压的气体制冷剂及混合液通过在内部热交换器70中进行热交换(散热)，从而在干度降低的状态下向冷凝器20流入。由此，冷凝器20内的油滞留量降低，其结果是，向蒸发器40的油流入量增加。因此，这一点也有助于蒸发器40内的油滞留量的增加。
蒸发器40出口的过热度上升而使得蒸发器40内的油滞留量增加这种情况如在实施方式1中说明的那样。而且，当判断为蒸发器40出口的过热度成为目标值以上并且油充分滞留在蒸发器40内时，压缩机10停止。
<压缩机10的运转开始时>
当开始压缩机10的运转时，滞留在蒸发器40内的高油浓度的混合液流入压缩机10而使得压缩机10内的油浓度上升这种情况如在实施方式1中说明的那样。由此，可以抑制压缩机10内的油枯竭，压缩机10的工作可靠性提高。
此外，也可以构成为，在管90上的分支部72与合流部74之间进一步设置调整阀，在设置于分支管76的调整阀78打开时将上述调整阀设为关闭，在调整阀78关闭时将上述调整阀设为打开。由此，能够使从压缩机10输出的高温高压的气体制冷剂及混合液的全部量在内部热交换器70中流通，并增大内部热交换器70中的热交换量。
另外，在上述说明中，内部热交换器70设置于管94并将分支管76设置于管90，但也可以将内部热交换器70设置于管90并将分支管设置于管94。或者，也可以不在管90、94上设置内部热交换器70，而在管90、94中的每一个上设置与内部热交换器70连接的分支管。
如上所述，在该实施方式3中，通过设置内部热交换器70，从而能够使蒸发器40出口的过热度上升。另外，能够利用内部热交换器70使冷凝器20内的油滞留量降低，并使向蒸发器40的油流入量增加。由此，能够在压缩机10停止的情况下使蒸发器40内的油滞留量有效地增加。因此，根据该实施方式3，能够在压缩机10的运转开始时充分确保向压缩机10的返油量。其结果是，能够抑制在压缩机的运转开始时可能产生的压缩机内的油枯竭，并使压缩机的工作可靠性提高。
[实施方式3的变形例]
在上述实施方式3中，设置有分支管76，在压缩机10停止的情况下将调整阀78从关闭设为打开，在此基础上，在该变形例中，在压缩机10的运转开始时也将调整阀78设为打开。由此，可以抑制压缩机10的运转开始时的向压缩机10的回液。
即，在压缩机10的运转开始时，也将调整阀78设为打开，从而蒸发器40出口的过热度上升。由此，压缩机10入口的过热度上升，可以抑制向压缩机10的回液。
图15是示出在该实施方式3的变形例中在压缩机10的运转开始时由控制装置100b执行的处理的步骤的流程图。参照图15，该流程图在图9所示的实施方式1的变形例3的流程图中，分别包含步骤s124、s164来代替步骤s120、s160。
即，当在步骤s110中判定为已开始压缩机10的运转时(在步骤s110中为是)，控制装置100b将设置于分支管76的调整阀78从关闭设为打开(步骤s124)。由此，如上所述，可以抑制向压缩机10的回液。在执行步骤s124之后，控制装置100b使处理向步骤s130转移。
另外，当在步骤s150中判定为蒸发器40出口的过热度为目标值以上时(在步骤s150中为是)，控制装置100b将设置于分支管76的调整阀78设为关闭(步骤s164)。
此外，步骤s124、s164以外的其他步骤中的处理与图9所示的流程图相同。
根据该实施方式3的变形例，在压缩机10的运转开始时，能够使向压缩机10的返油量增加，并且抑制向压缩机10的回液。
[实施方式4]
在该实施方式4中，在从压缩机10输出高温高压的气体制冷剂及高油浓度的混合液的管90上设置有油分离器，在压缩机10停止的情况下，向蒸发器40的入口侧供给利用油分离器分离出的高温高压且高油浓度的混合液。由此，在压缩机10停止前，使蒸发器40出口的过热度上升，并且从油分离器向蒸发器40供给高油浓度的混合液。其结果是，能够在压缩机10停止时使润滑油滞留在蒸发器40内，并在压缩机10的运转开始时充分确保向压缩机10的返油量。
图16是根据该实施方式4的制冷循环装置的整体结构图。参照图16，该制冷循环装置1c在图1所示的实施方式1中的制冷循环装置1的结构中，还具备油分离器80、返油管82及调整阀84，并具备控制装置100c来代替控制装置100。
油分离器80设置于管90，将从压缩机10输出的高温高压的气体制冷剂与高油浓度的混合液分离。返油管82将油分离器80与设置于管94的合流部85连接。调整阀84设置于返油管82，并构成为能够根据从控制装置100c接收到的控制信号来调整开度。此外，调整阀84可以是仅进行开闭动作的简易的阀。
向管90输出利用油分离器80分离出的高温高压的气体制冷剂。在油分离器80中与气体制冷剂分离而得到的高油浓度的混合液在调整阀84打开时通过返油管82向管94的合流部85供给。
控制装置100c在压缩机10停止的情况下执行用于使蒸发器40出口的过热度上升的控制。具体而言，控制装置100c在使压缩机10停止的情况下将调整阀84从关闭控制为打开。这样一来，在油分离器80中分离出的高油浓度的混合液从油分离器80通过返油管82向管94的合流部85供给，与从膨胀阀30输出的低温低压的气体制冷剂及低油浓度的混合液合流。由此，蒸发器40出口的过热度上升，并且向蒸发器40供给从压缩机10带出的高油浓度的混合液。而且，当蒸发器40出口的过热度上升到目标值时，控制装置100c使压缩机10停止。
此外，该制冷循环装置1c的其他结构与图1所示的实施方式1中的制冷循环装置1相同。
图17是示出在该实施方式4中在压缩机10停止的情况下由控制装置100c执行的处理的步骤的流程图。参照图17和图16，该流程图在图6所示的实施方式1的流程图中包含步骤s25来代替步骤s20。
即，当在步骤s10中判定为有压缩机10的停止指示时(在步骤s10中为是)，控制装置100c将设置于返油管82的调整阀84从关闭设为打开(步骤s25)。由此，向蒸发器40供给在油分离器80中分离出的高温高压的混合液，蒸发器40出口的过热度上升。在执行步骤s25之后，控制装置100c使处理向步骤s30转移。此外，步骤s25以外的其他步骤中的处理与图6所示的流程图相同。
(制冷剂和油(混合液)的流动的说明)
以下，再次参照图16，说明根据该实施方式4的制冷循环装置1c中的制冷剂及油(混合液)的流动。在通常运转中，调整阀84被设为关闭。因此，在通常运转时，在返油管82中不产生流动，制冷剂及混合液的流动与图1所示的实施方式1中的制冷循环装置1的通常运转中相同。
<压缩机10停止时>
当指示压缩机10停止时，成为使蒸发器40出口的过热度增加的运转模式，调整阀84从关闭变成打开。这样一来，在油分离器80中与气体制冷剂分离而得到的混合液从油分离器80向返油管82流入。流入返油管82的高温高压且高油浓度的混合液在管94的合流部85与从膨胀阀30输出的低温低压的气体制冷剂及低油浓度的混合液合流并向蒸发器40流入。由此，蒸发器40出口的过热度上升。
蒸发器40出口的过热度上升而使得蒸发器40内的油滞留量增加这种情况如在实施方式1中说明的那样。而且，当判断为蒸发器40出口的过热度成为目标值以上并且油充分滞留在蒸发器40内时，压缩机10停止。此外，在压缩机10的停止中，在压缩机10内，液体制冷剂溶解于油中，混合液的液面上升，并且油浓度降低，这种情况也如在实施方式1中说明的那样。
<压缩机10的运转开始时>
当开始压缩机10的运转时，滞留在蒸发器40内的高油浓度的混合液流入压缩机10而使得压缩机10内的油浓度上升这种情况如在实施方式1中说明的那样。由此，可以抑制压缩机10内的油枯竭，压缩机10的工作可靠性提高。
如上所述，在该实施方式4中，在压缩机10停止的情况下，利用油分离器80分离出的高温高压且高油浓度的混合液通过返油管82直接供给到蒸发器40的入口侧。由此，在压缩机10停止前，使蒸发器40出口的过热度上升，并且向蒸发器40供给在油分离器80中分离出的高油浓度的混合液。因此，根据该实施方式4，能够在压缩机10停止时使润滑油滞留在蒸发器40内，并在压缩机10的运转开始时充分确保向压缩机10的返油量。
[实施方式4的变形例1]
在上述实施方式4中，设置有油分离器80及返油管82，在压缩机10停止的情况下将调整阀84从关闭设为打开，在此基础上，在该变形例1中，在压缩机10的运转开始时也将调整阀78设为打开。由此，在压缩机10的运转开始时，可以抑制向压缩机10的回液，并且向压缩机10的返油量增加。
即，在压缩机10的运转开始时，也将调整阀84设为打开，从而蒸发器40出口的过热度上升。由此，压缩机10入口的过热度上升，可以抑制向压缩机10的回液。另外，由于利用油分离器80分离出的高油浓度的混合液通过返油管82供给到蒸发器40，所以压缩机10的运转开始时的向压缩机10的返油量也增加。这样，通过在压缩机10的运转开始时调整阀84也变成打开，从而可以抑制向压缩机10的回液，并且也可以确保向压缩机10的返油量。
图18是示出在该实施方式4的变形例1中在压缩机10的运转开始时由控制装置100c执行的处理的步骤的流程图。参照图18，该流程图在图9所示的实施方式1的变形例3的流程图中，分别包含步骤s126、s166来代替步骤s120、s160。
即，当在步骤s110中判定为已开始压缩机10的运转时(在步骤s110中为是)，控制装置100c将设置于返油管82的调整阀84从关闭设为打开(步骤s126)。由此，如上所述，可以抑制向压缩机10的回液，并且向压缩机10的返油量也增加。在执行步骤s126之后，控制装置100c使处理向步骤s130转移。
另外，当在步骤s150中判定为蒸发器40出口的过热度为目标值以上时(在步骤s150中为是)，控制装置100c将设置于返油管82的调整阀84设为关闭(步骤s166)。
此外，步骤s126、s166以外的其他步骤中的处理与图9所示的流程图相同。
根据该实施方式4的变形例1，在压缩机10的运转开始时，能够抑制向压缩机10的回液，并且使向压缩机10的返油量增加。
[实施方式4的变形例2]
在上述实施方式4及其变形例1中，通过返油管82向蒸发器40的入口侧供给在油分离器80中分离出的高油浓度的混合液，但在该变形例2中，在油分离器80中分离出的高油浓度的混合液直接向压缩机10返回。由此，能够降低油向制冷剂回路带出的带出量，能够使压缩机10的工作可靠性提高。
图19是根据该实施方式4的变形例2的制冷循环装置1d的整体结构图。参照图19，该制冷循环装置1d在图16所示的制冷循环装置1c的结构中，还具备分支部86、旁通管87及合流部88。
在返油管82上，分支部86设置于油分离器80与调整阀84之间。旁通管87将分支部86与设置于管96的合流部88连接。通过设置这种旁通管87，从而在关闭了调整阀84的通常运转中，在油分离器80中分离出的混合液通过返油管82、分支部86、旁通管87及合流部88向压缩机10返回。另外，如在上述实施方式4及其变形例1中说明的那样，在打开调整阀84的情况下，利用油分离器80分离出的混合液的一部分也通过旁通管87向压缩机10返回。
因此，根据该实施方式4的变形例2，降低油向制冷剂回路带出的带出量，并充分确保压缩机10的润滑性，从而可以提高压缩机10的工作可靠性。
此外，在上述各实施方式及各变形例中，也可以构成为，在压缩机10的出口侧具备用于向蒸发器40供给从压缩机10输出的制冷剂及混合液并使从冷凝器20输出的制冷剂及混合液向压缩机10返回的四通阀，根据制热运转、制冷运转及除霜运转的选择而适当切换四通阀。
此外，上述各实施方式及各变形例能够适当组合并实施。通过将几个实施方式或变形例组合，从而能够在压缩机10停止的情况下，迅速提高蒸发器40出口的过热度并使蒸发器40内的油滞留量迅速增加。另外，在压缩机10的运转开始时，能够更可靠地抑制回液，并且也使向压缩机10的返油量进一步增加。
应该认为本次所公开的实施方式在所有的方面都是例示而不是限制性的内容。本发明的范围由权利要求书表示，而不是由上述实施方式的说明来表示，本发明意图包括与权利要求书等同的含义及范围内的所有变更。
附图标记的说明
1、1a～1d制冷循环装置，10压缩机，20冷凝器，22冷凝器风扇，30膨胀阀，40蒸发器，42蒸发器风扇，52压力传感器，54温度传感器，60、72、86分支部，62、87旁通管，64、78、84调整阀，66、74、85、88合流部，70内部热交换器，76分支管，80油分离器，82返油管，90～96管，100、100a～100c控制装置。