(57)【要約】【課題】  運転効率を高めるために冷媒回路を循環する冷媒量を変更可能で、空気調和機の運転中に急に停電が発生して空気調和機の運転が停止した場合でも安全性の高い空気調和機を提供することを目的とする。【解決手段】  冷媒回路を構成する絞り装置５と並列に設けられた冷媒量調整部１０が、冷媒を溜めるレシーバ１３と、レシーバ１３と配管１１とを連結する第一連結管１４及びレシーバ１３と配管１２とを連結する第二連結管１５と、第一連結管１４及び第二連結管１５にそれぞれ介装された、冷媒の流量を調整する第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７とを備えた空気調和機であって、第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７のうち、少なくとも一方を全閉しないように開度調整することを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、絞り装置および蒸発器が配管により順次接続されて冷媒が流れる冷媒回路が構成され、前記冷媒回路を流れる冷媒の量を調整する冷媒量調整部が前記絞り装置と並列に設けられ、前記冷媒量調整部は、前記絞り装置前後の高圧側配管から低圧側配管に流れる冷媒の圧力を利用して冷媒を溜めるレシーバと、前記レシーバと前記高圧側配管とを連結する高圧側連結管及び前記レシーバと前記低圧側配管とを連結する低圧側連結管と、前記高圧側連結管及び低圧側連結管にそれぞれ介装された、冷媒の流量を調整する高圧側流量調整装置及び低圧側流量調整装置とを備えた空気調和機であって、前記高圧側流量調整装置及び低圧側流量調整装置の開度を制御する制御装置が設けられ、前記制御装置は、高圧側流量調整装置及び低圧側流量調整装置のうちの少なくとも一方を全閉しないように開度調整することを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記制御装置は、入力された設定温度、室温センサによって検出された室温及び外気温センサによって検出された外気温に応じて、予め記憶された運転条件データを基に、前記圧縮機の回転数、絞り装置の開度、高圧側流量調整装置の開度及び低圧側流量調整装置の開度を制御するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記制御装置は、運転状態が安定したと判断したときに、前記凝縮器の出口温度及び前記蒸発器の出口温度に応じて、前記高圧側流量調整装置の開度及び低圧側流量調整装置の開度を調整することを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記高圧側流量調整装置及び低圧側流量調整装置のうち、少なくとも一方が全閉しない構造の流量調整装置であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒回路を循環する冷媒量を調整可能な空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の空気調和機のほとんどは、冷房と暖房が切り替えられるように冷媒回路が構成されている。また、冷媒回路に必要な冷媒量は、凝縮器の大きさによって大きく変化するところ、一般的な空気調和機においては、冷媒回路を構成する室内熱交換器と室外熱交換器とで冷媒流路の容積が異なる。したがって、冷房運転時と暖房運転時とで、冷媒回路に必要とされる冷媒量が大きく変化する。また、同じ運転モードであっても、圧縮機の回転数が高い場合と低い場合とで冷媒回路に必要とされる冷媒量は変化する。
【０００３】
上記課題に対して、特許文献１には、少なくとも１つの冷媒ラインによって冷媒回路と流通連通して接続される冷媒貯蔵装置と、少なくとも１つの冷媒ラインに配された冷媒流制御装置とを備え、冷媒流制御装置は冷媒が冷媒ラインを通流する開位置と、冷媒ラインを通る冷媒の流れを遮断する閉位置とを有する冷媒蒸気圧縮システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−５２１１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、必要冷媒量を調整するときのみ冷媒流制御装置を開位置にする制御を行っていることから、冷房運転や暖房運転などの空気調和機運転中に停電等で空気調和機へ電源の供給が途絶えることが発生したときは、冷媒貯蔵装置に冷媒が密封される可能性がある。したがって、冷媒貯蔵装置に冷媒が満たされた状態で密封され、その状態が炎天下で長時間続いた場合には、冷媒貯蔵装置内の冷媒が膨張（液膨張や液冷媒のガス化）することにより非常に高い圧力がかかることになる。冷媒流制御装置に過負荷がかかって故障したり、レシーバから冷媒回路の外に冷媒が漏れるおそれがあり、空気調和機の信頼性が悪くなる。
【０００６】
そこで、本発明においては、上記に鑑み、運転効率を高めるために冷媒回路を循環する冷媒量を変更可能で、空気調和機の運転中に急に停電等が発生して空気調和機へ電源の供給が途絶えることにより空気調和機の運転が停止した場合でも信頼性の高い空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、圧縮機、凝縮器、絞り装置および蒸発器が配管により順次接続されて冷媒が流れる冷媒回路が構成され、前記冷媒回路を流れる冷媒の量を調整する冷媒量調整部が前記絞り装置と並列に設けられ、前記冷媒量調整部は、前記絞り装置前後の高圧側配管から低圧側配管に流れる冷媒の圧力を利用して冷媒を溜めるレシーバと、前記レシーバと前記高圧側配管とを連結する高圧側連結管及び前記レシーバと前記低圧側配管とを連結する低圧側連結管と、前記高圧側連結管及び低圧側連結管にそれぞれ介装された、冷媒の流量を調整する高圧側流量調整装置及び低圧側流量調整装置とを備えた空気調和機であって、前記高圧側流量調整装置及び低圧側流量調整装置の開度を制御する制御装置が設けられ、前記制御装置は、前記高圧側流量調整装置及び低圧側流量調整装置のうちの少なくとも一方を全閉しないように開度調整することを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、制御装置は、空気調和機運転中は、高圧側流量調整装置及び低圧側流量調整装置のうちの少なくとも一方を全閉しないように開度調整するため、たとえ、冷房運転や暖房運転などの空気調和機の運転中にレシーバ内いっぱいの冷媒が収容された状態で停電などにより、空気調和機へ電源の供給が途絶えて流量調整装置の動作が停止したとしても、レシーバ内に溜まった冷媒は全閉しない流量調整装置、すなわち、開放状態の流量調整装置を通って冷媒回路に戻ることになる。従って、レシーバの容量を必要以上に大きくすることなく、安全性の高い空気調和機を得ることができる。
【０００９】
全閉しない流量調整装置は低圧側流量調整装置としてもよい。すなわち、空気調和機が冷暖房運転可能に構成されている場合は、各運転モードにおいて、低圧側流量調整装置を全閉しないように開度調整すればよい。これにより、停電により急に圧縮機が停止した時に、冷媒の圧力差によってレシーバに溜まった冷媒をよりスムーズに冷媒回路に放出することができる。
【００１０】
制御装置は、入力された設定温度、室温センサによって検出された室温及び外気温センサによって検出された外気温に応じて、予め記憶された運転条件データを基に、圧縮機の回転数、絞り装置の開度、高圧側流量調整装置の開度及び低圧側流量調整装置の開度を制御するようにしてもよい。
【００１１】
具体的に、先ず、設定温度、室温及び外気温に応じて、最適となる圧縮機の回転数及び絞り装置の開度が決定される。そして、少なくとも一方の流量調整装置を全閉しないという条件下で最適冷媒量となるように、前記高圧側流量調整装置及び低圧側流量調整装置の開度を求める。このようにして得た運転条件データは制御装置のメモリに記憶され、入力された設定温度、室温及び外気温に応じて、運転条件データを基に圧縮機の回転数、絞り装置の開度、両流量調整装置の開度が制御される。
【００１２】
なお、ここで最適冷媒量とは、冷媒回路に封入された冷媒量からレシーバ内に貯留される冷媒量を引いた、実際に冷媒回路を循環する冷媒量（循環冷媒量）のうち、「空調能力」／「消費電力」で表わされるＣＯＰ（成績係数）が最大となる冷媒量を意味する。
【００１３】
制御装置が高圧側流量調整装置の開度及び低圧側流量調整装置の開度を制御することで調整した冷媒量と、実際に冷媒回路を循環する冷媒量との間にずれが生じる場合がある。そこで、制御装置によって調整された冷媒量が最適冷媒量からずれていないかチェックするようにしてもよい。
【００１４】
具体的には、制御装置は、運転状態が安定したと判断したときに、凝縮器の出口温度及び蒸発器の出口温度に応じて、高圧側流量調整装置の開度及び低圧側流量調整装置の開度を調整する。すなわち、循環する冷媒量が最適冷媒量で一定で、環境条件、圧縮機の回転数及び絞り装置の開度が一定の冷媒回路では、過冷却度及び過熱度の値が決まる。これらの値が、最適冷媒量における過冷却度の基準値（基準過冷却度）及び過熱度の基準値（基準過熱度）となる。一方、実際の過冷却度は凝縮器出口の温度を測定することにより、また、実際の過熱度は蒸発器出口の温度を測定することによりそれぞれ知ることができる。
【００１５】
従って、過冷却度の基準値と実測値との差、及び、過熱度の基準値と実測値との差と、これらの温度差を解消するために必要な高圧側流量調整装置の開度の調整値及び低圧側流量調整装置の開度の調整値とを予め実験で求め、そのデータを制御装置に記憶しておく。これにより、制御装置は、凝縮器出口の実際の温度及び蒸発器出口の実際の温度に応じて、制御装置が実験で得たデータを基にして高圧側流量調整装置の開度及び低圧側流量調整装置の開度の調整を行うことにより、最適冷媒量に正確に調整することができる。
【００１６】
高圧側流量調整装置及び低圧側流量調整装置のうち、少なくとも一方を全閉しない構造の流量調整装置としてもよい。これにより、確実に高圧側流量調整装置及び低圧側流量調整装置のうちの少なくとも一方を全閉しないように開度調整することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のとおり、本発明の空気調和機は、絞り装置に対して並列に設けられた冷媒量調整部において、レシーバに接続した高圧側連結管及び低圧側連結管にそれぞれ高圧側流量調整装置及び低圧側流量調整装置を介装し、高圧側流量調整装置及び低圧側流量調整装置の開度を制御する制御装置を設け、制御装置によって高圧側流量調整装置及び低圧側流量調整装置のうち、少なくとも一方を全閉しないように開度調整したため、停電等で空気調和機へ電源の供給が途絶えることにより急に空気調和機の運転が停止してもレシーバから冷媒を冷媒回路に戻すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の空気調和機の冷媒回路を示す図
【図２】本発明の空気調和機の制御ブロック図
【図３】サーモオフ時の空調運転のフローチャート図
【図４】サーモオフ時の流量調整装置の制御フローチャート図
【図５】冷媒調整部の別の態様を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明に係る空気調和機の実施形態を示す冷媒回路図である。図示のごとく、本実施形態の空気調和機は、１台の室外機１に１台の室内機２が接続されたシングル型空気調和機であり、室外機１に収容される圧縮機３、室外熱交換器４及び絞り装置５をこの順に冷媒配管で直列に接続し、さらに絞り装置５から二方弁６を介して、室内機２に収容される室内熱交換器７を配管接続し、室内熱交換器７から三方弁８を介して、再び室外の圧縮機３に配管接続して冷媒回路を構成している。
【００２０】
圧縮機３は、切換弁である四方弁９を介して冷媒回路に接続されており、四方弁９を切り換えることにより、室外熱交換器４側、又は、室内熱交換器７側のいずれの方向へも圧縮した冷媒を送出可能な構成とされている。この四方弁９の切り換えにより、室外熱交換器４と室内熱交換器７とが、凝縮器又は蒸発器として使用される。
【００２１】
具体的に、図１では、圧縮機３から吐出される高温の冷媒が、図示する実線矢印方向に流通され、凝縮器としての室外熱交換器４、絞り装置５を経て蒸発器としての室内熱交換器７に流入されることによって冷房運転が実現される。また、圧縮機３から吐出される冷媒が、図示する破線矢印方向に流通され、凝縮器としての室内熱交換器７、絞り装置５を経て蒸発器としての室外熱交換器４に流入されることによって暖房運転が実現される。
【００２２】
本発明では、冷媒回路を流れる冷媒の量を調整する冷媒量調整部１０が絞り装置５と並列に接続されている。冷媒量調整部１０は、絞り装置５前後の配管１１、１２に流れる冷媒の圧力を利用して冷媒を溜めるレシーバ１３と、レシーバ１３と配管１１とを連結する第一連結管１４及びレシーバ１３と配管１２とを連結する第二連結管１５と、第一連結管１４に介装される第一流量調整装置１６と、第二連結管１５に介装される第二流量調整装置１７とを備えている。
【００２３】
レシーバ１３の大きさとして、空調運転によって変動し得る最適冷媒量の最大量と最小量の容積差をそのままレシーバの内容積としてもよいが、それよりもレシーバ１３を少し大型化することで、レシーバ１３内に貯留されている液冷媒が液膨張やガス化した際に、圧力が逃げるスペースが存在するため、信頼性が向上する。従って、運転条件に応じた最適冷媒量の変更による運転効率の向上を図るためには、最適冷媒量の最大量と最小量の容積差を基準としてその１倍以上の容積に設定すればよりよい。
【００２４】
冷媒回路において、絞り装置５の冷媒の流れ方向上流側は高圧となり、絞り装置５の冷媒の流れ方向下流側は低圧となる。すなわち、冷房運転時には、配管１１が高圧側配管で配管１２が低圧側配管に、第一連結管１４が高圧側連結管で第二連結管１５が低圧側連結管に、第一流量調整装置１６が高圧側流量調整装置で第二流量調整装置１７が低圧側流量調整装置になる。一方、暖房運転時は、配管１２が高圧側配管で配管１１が低圧側配管に、第二連結管１５が高圧側連結管で第一連結管１４が低圧側連結管に、第二流量調整装置１７が高圧側流量調整装置で第一流量調整装置１６が低圧側流量調整装置になる。
【００２５】
図２に示すように、空気調和機は、冷凍回路の運転を制御して、空調運転を制御する制御装置２０を備えている。空気調和機には、室外熱交換器４の出口温度を検出する温度センサ２１、室内熱交換器７の出口温度を検出する温度センサ２２、圧縮機３から吐出された冷媒の吐出温度を検出する吐出温度センサ２３、室温センサ２４、外気温センサ２５が設けられる。
【００２６】
制御装置２０は、ＣＰＵ、メモリ等を備えたマイコンから構成され、所望の空調運転に応じて、これらの温度センサの出力や、リモコン、本体の操作スイッチの操作信号等に基づき、圧縮機３、送風機２６、絞り装置５、第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の動作を制御して、冷媒回路の運転を制御する。
【００２７】
なお、制御装置２０は、室内機２に設けられた室内制御部と、室外機１に設けられた室外制御部とから構成される。室内制御部と室外制御部とは互いに通信可能に接続され、両者が連携して室内機２および室外機１の動作を制御する。
【００２８】
空調運転が開始すると、制御装置２０は、設定温度と室温とに基づいて圧縮機３の目標回転数を設定し、目標回転数に応じて絞り装置５の開度を決める。制御装置２０は、決められた運転条件にしたがって、室温が設定温度になるように圧縮機３、絞り装置５、送風機２６などを制御する。
【００２９】
そして、制御装置２０は、空調運転を開始して、圧縮機３の運転を開始すると、最適冷媒量となるように冷媒量調整制御を行う。冷媒回路に充填された冷媒の一部は、レシーバ１３に溜められ、残りの冷媒が冷媒回路を循環する。冷媒量調整制御では、空調運転の種類（冷房運転、暖房運転）、吐出温度、圧縮機の回転数、室温、外気温、設定温度などの運転状況に応じて、第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度が設定される。
【００３０】
一般的に、室外熱交換器４の容量は室内熱交換器７の容量よりも大である。そのため、冷房運転時には、より多くの冷媒が必要となる。本実施形態においても、冷房定格運転時の最適冷媒量は暖房定格運転時の最適冷媒量よりも多くなるように設定される。ここで、定格運転とは、圧縮機の回転数を予め設定した一定値で駆動させる運転を意味する。圧縮機の回転数としては、最小回転数と最大回転数の間の運転効率が高く標準的な回転数が設定される。すなわち、冷房運転および除湿運転が最適冷媒量の多い空調運転、暖房運転が最適冷媒量の少ない空調運転とされる。
【００３１】
制御装置２０は、冷媒量調整制御を行うとき、現在の運転状況に基づいて第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度を決め、決められた開度になるように第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７を制御する。なお、運転状況に応じた第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度は、実験等により予め決められ、メモリに記憶されている。制御装置２０は、空調運転中、現在の運転状況に応じた第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度をメモリから読み出し、読み出した開度に応じて第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７を動作させる。
【００３２】
絞り装置５は、冷媒の流量を調整する装置であり、本実施形態では膨張弁が用いられているが、これに限らず複数のキャピラリチューブを並べて、流路を切り替えるようにしてもよい。また、第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７は、開閉することによって第一連結管１４及び第二連結管１５における冷媒の流れを制御する。
【００３３】
すなわち、第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７は、レシーバ１３内の冷媒の圧力を調整するものであり、膨張弁、流量調整弁、ストップ弁などを用いる。本実施形態では、第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７として、同型のニードルバルブを用い、全開位置を基準としてステッピングモータによって開度を正確に制御する構成とされる。
【００３４】
冷媒量調整制御は、圧縮機３の運転が開始された時点から実行される。すなわち、リモコンから運転信号を受信したとき、あるいはタイマ予約による予約時間になったときなどの運転指示が入力されたとき、制御装置２０は、空調運転を開始して、圧縮機３を動作させる。このとき、制御装置２０は、運転状況に基づいて第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度をそれぞれ決める。この運転開始時に、運転状況として、空調運転の種類が確認される。制御装置２０は、リモコンからの運転信号あるいはタイマ予約情報に基づいて、開始される空調運転の種類を判別する。
【００３５】
制御装置２０は、空調運転中に高圧側流量調整装置及び低圧側流量調整装置のうちの少なくとも一方を全閉しないように制御する。本実施形態では、少なくとも第一流量調整装置１６が全閉しないように制御される。すなわち、暖房定格運転時よりも冷房定格運転時の方が、最適冷媒量が多くなるように設定されるため、暖房運転モードにおいてレシーバ１３内は冷媒で満たされる。この状態で、急に停電等によって空気調和機へ電源の供給が途絶えることにより空気調和機が停止しても低圧側流量調整装置となる第一流量調整装置１６を全閉しないことで、冷媒の圧力差によってレシーバ１３内の冷媒をスムーズに冷媒回路に戻すことができる。
【００３６】
なお、第二流量調整装置１７も全閉しないように制御してもよいことは勿論である。また、冷房定格運転時よりも暖房定格運転時の方が、最適冷媒量が多くなるように設定される場合は、第二流量調整装置１７を全閉しないように制御すればよい。
上記制御により、空調運転中はレシーバ１３内に冷媒を密封することができない。したがって、圧縮機３の駆動時には第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度を調整することでレシーバ１３内の冷媒量を調整することが必要とされる。
【００３７】
具体的に、制御装置２０は、設定温度、室温及び外気温に応じて、最適となる圧縮機の回転数及び絞り装置の開度を決定する。そして、少なくとも一方の流量調整装置を全閉しないという条件下で最適冷媒量となるように、第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度を実験等によって求める。
【００３８】
このようにして得た運転条件データを制御装置２０のメモリに記憶する。制御装置２０は、空調運転中、現在の運転状況に応じた第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度をメモリから読み出し、読み出した開度に応じて第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７を動作させる。
【００３９】
暖房運転モードを実行するときは、配管１２が高圧側配管となり、第二連結管１５が高圧側連結管に、第二流量調整装置１７が高圧側流量調整装置となる。そして、配管１１が低圧側配管となり、第一連結管１４が低圧側連結管に、第一流量調整装置１６が低圧側流量調整装置となる。
【００４０】
このとき、高圧側流量調整装置である第二流量調整装置１７の開度を、低圧側流量調整装置である第一流量調整装置１６の開度よりも大きくする、あるいは、第二流量調整装置１７を開き、第一流量調整装置１６を閉じることで、レシーバ１３内に冷媒が溜まる。制御装置２０は、前記第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度の関係を維持しつつ、実験により求めた所定の開度とすることで、余剰の冷媒をレシーバ１３内に溜め、暖房定格運転時における最適冷媒量とすることができる。
【００４１】
一方、冷房運転モードを実行するときは、配管１１が高圧側配管となり、第一連結管１４が高圧側連結管に、第一流量調整装置１６が高圧側流量調整装置となる。そして、配管１２が低圧側配管となり、第二連結管１５が低圧側連結管に、第二流量調整装置１７が低圧側流量調整装置となる。
【００４２】
このとき、高圧側流量調整装置である第一流量調整装置１６の開度を低圧側流量調整装置である第二流量調整装置１７の開度よりも小さくする、あるいは第二流量調整装置１７を開き、第一流量調整装置１６を閉じる。制御装置２０は、この第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度の関係を維持しつつ、実験により求めた所定の開度とすることで、必要量の冷媒を冷媒回路に戻すことができ、その分、循環冷媒量が増加して冷房定格運転における最適冷媒量とすることができる。
【００４３】
このように、空調運転を開始したときから、冷媒回路を循環する冷媒が最適冷媒量となるように第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７を制御することにより、空調能力を高めることができる。したがって、運転効率が向上して、省エネ運転を実現できる。
【００４４】
空調運転の種類の他の判別方法として、室温に基づいて開始される空調運転の種類を決める。制御装置２０は、リモコンなどからの運転指示が入力されると、室温センサ２４から室温情報を取得する。制御装置２０は、現在の室温に基づいて空調運転の種類を判別する。室温に基づいて空調運転の種類を判別するタイミングは、運転指示が入力された後の運転開始する前あるいは運転開始直後とされる。
【００４５】
現在の室温Ｔと第１規定温度Ｔｗおよび第２規定温度Ｔｃ（Ｔｗ＜Ｔｃ）とが比較される。現在の室温Ｔが第１規定温度Ｔｗ以下（Ｔ≦Ｔｗ）の場合、制御装置２０は、暖房運転であると判別する。現在の室温Ｔが第２規定温度Ｔｃ以上（Ｔ≧Ｔｃ）の場合、制御装置２０は、冷房運転であると判別する。
【００４６】
Ｔｗ＜Ｔ＜Ｔｃの場合、制御装置２０は、送風運転であると判別する。送風運転の場合、制御装置２０は、室内機２の送風機２６を動作させる。冷凍サイクルの制御は行われないので、冷媒量調整制御は行われない。なお、第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７は、開いた状態とされる。このように、室温によって空調運転の種類を判別する方法は、室温に応じて冷房運転あるいは暖房運転を自動的に選択する自動運転が行われる場合に有用である。
【００４７】
冷房あるいは暖房の空調運転を行うとき、圧縮機３の運転が開始されると、圧縮機３から吐出する冷媒の温度は徐々に上昇する。吐出温度がほぼ一定になると、冷媒回路の運転、すなわち、空調運転が安定する。空調運転の安定後、制御装置２０は、冷媒量調整制御を続行する。
【００４８】
循環する冷媒量が最適冷媒量で、環境条件、圧縮機の回転数及び絞り装置の開度が一定となり、空調運転が安定した状態では、冷媒の凝縮温度・蒸発温度、過冷却度（基準過冷却度）及び過熱度（基準過熱度）の値が決まる。なお、冷房運転時には、室外熱交換器４が凝縮器となり、室内熱交換器７が蒸発器となる。暖房運転時には室内熱交換器７が凝縮器となり、室外熱交換器４が蒸発器となる。
【００４９】
制御装置２０は、空調運転が安定した後、凝縮器の出口温度及び蒸発器の出口温度を測定することにより、過冷却度の実測値及び過熱度の実測値を算出する。そして、これらの実測値と、基準過冷却度及び基準過熱度との間に差があるときは、その温度差がなくなるように第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度を調整する。
【００５０】
具体的に、凝縮器の出口温度と基準過冷却度との差、及び、蒸発器の出口温度と基準過熱度との差と、これらの温度差を解消するために必要な第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度の調整値をあらかじめ実験で求め、そのデータを制御装置２０に記憶しておく。これにより、制御装置２０は、凝縮器出口の実際の温度及び蒸発器出口の実際の温度に応じて、制御装置２０が実験で得たデータを基にして第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度の調整を行うことにより、最適冷媒量に正確に調整することができる。
【００５１】
空調運転中、室温と設定温度とに温度差があると、制御装置２０は、温度差が小さくなるように圧縮機３の回転数および絞り装置５の開度を変化させる。このとき、制御装置２０は、圧縮機３の回転数、外気温などに応じて、第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度を調整する。例えば、圧縮機３の回転数が上がると、制御装置２０は、最適冷媒量が多くなるように、高圧側流量調整装置６の開度を小さくする、あるいは低圧側流量調整装置７の開度を大きくする。
【００５２】
図３に示すように、空調運転の開始後、ある程度時間が経過すると、室温が設定温度に達する。制御装置２０は、圧縮機３を停止させ、送風機２６だけを動作させる。そして、室温と設定温度とに温度差が生じると、制御装置２０は、再び、圧縮機３の運転を開始する。このように、空調運転中、圧縮機３の運転のオンオフを繰り返すサーモオフが行われる。
【００５３】
サーモオフ時にも冷媒量調整制御が行われる。制御装置２０は、サーモオフ時に圧縮機３が運転を開始するとき、第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度を調整する。第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度は、圧縮機３の回転数に応じて調整される。
【００５４】
すなわち、制御装置２０は、サーモオフにより圧縮機３が停止するとき、停止前の圧縮機３の回転数および第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度をメモリに記憶する。そして、制御装置２０は、圧縮機３の運転を開始するとき、現在の室温に基づいて圧縮機３の回転数を決め、この回転数に応じて第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度を設定する。
【００５５】
図４に示すように、圧縮機３の回転数がＡ、第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度がａ１，ａ２で空調運転が行われている。室温が設定温度になると、制御装置２０は、圧縮機３を停止し、送風運転を行う。室温が変化して、室温と設定温度とに温度差が生じると、制御装置２０は、圧縮機３の運転を開始する。制御装置２０は、室温と設定温度との温度差に応じて圧縮機３の回転数Ｂを決め、この回転数に応じて第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度を決める。なお、制御装置２０は、圧縮機３を停止した際に、送風運転も停止してもよい。この場合、室温が変化して、室温と設定温度とに温度差が生じると、制御装置２０は、空調運転（圧縮機３の運転及び送風運転）を再開する。
【００５６】
圧縮機３の停止前の回転数Ａと運転開始時の回転数Ｂとが同じとき、第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度は、運転停止前の開度と同じにされる。各第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度はそれぞれａ１，ａ２に固定される。この場合、絞り装置５および第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７は全開されることなく、そのままの開度で圧縮機３の運転が再開される。
【００５７】
このように、絞り装置５などの開度の調整を行う必要がないので、圧縮機３の運転をすぐに開始でき、室温を設定温度にするまでの時間を短縮できる。また、運転条件は変わらないので、すぐに最適冷媒量をとなり、効率のよい運転を行え、省エネを図れる。
【００５８】
圧縮機３の停止前の回転数Ａと運転開始時の回転数Ｂとが異なるとき、第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度は、運転停止前の開度から変更され、開度はそれぞれｂ１，ｂ２となる。制御装置２０は、第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７を一旦全開して、冷媒回路の圧力の平衡をとってから、決められた開度にし、圧縮機３を動作させる。以降、室温が設定温度に達するまで、空調運転が行われる。例えば、圧縮機３の回転数が上がると、制御装置２０は、最適冷媒量が多くなるように、高圧側流量調整装置の開度を小さくし、低圧側流量調整装置の開度を大きくする。
【００５９】
このように、圧縮機３の運転開始時に圧縮機３の回転数に応じて第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度を調整することにより、すばやく室温を設定温度にすることができ、利用者の快適性を向上できる。また、圧縮機３が停止する時間が長くなり、省エネ運転を実現できる。
【００６０】
ところで、空調運転中、運転状況に変化があったとき、制御装置２０は、運転状況の変化に応じて第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７を制御する。特に、外気温センサ２５により検出された外気温に応じて、第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度が調整される。
【００６１】
圧縮機３の運転開始時の外気温が圧縮機３の停止時の外気温から変化したとき、制御装置２０は、外気温および室温に基づいて圧縮機３の回転数を決める。例えば、冷房運転のとき、外気温が上がると、圧縮機３の回転数が停止前の回転数よりも上げられる。この回転数に応じて、冷媒回路を循環する冷媒の最適冷媒量が多くなるように、高圧側流量調整装置である第一流量調整装置１６の開度を小さくし、低圧側流量調整装置である第二流量調整装置１７の開度を大きくする。
【００６２】
外気温が下がった場合も、同様に最適冷媒量が少なくなるように、第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度が調整される。また、暖房運転の場合でも、同様に、外気温の変化に応じて最適冷媒量が増減するように、第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度が調整される。
【００６３】
このように、外気温の変化に応じて第一流量調整装置１６及び第二流量調整装置１７の開度を調整することにより、運転状況が変化しても、最適な冷媒量で冷媒が冷媒回路を循環する。したがって、効率のよい運転を行え、省エネとなる。
【００６４】
本実施形態では第一流量調整装置１６が全閉しないように制御される。そこで、第一流量調整装置１６として全閉しない構造の流量調整装置を用いれば、第一流量調整装置１６が全閉する事態を確実に阻止することが可能となる。全閉しない構造の流量調整装置として、具体的には、弁体が全閉位置の手前で物理的にストップして弁体と弁座との間に隙間を確保する構造のものや、弁体自身に切込み等を設けることで全閉位置において冷媒の流通を確保する構造のものを用いることができる。なお、第二流量調整装置１７も全閉しないように制御すること、さらに、第二流量調整装置１７も全閉しない構造の流量調整装置としてもよいことはもちろんである。
【００６５】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加えることができる。具体的に、上記実施形態では第一連結管１４及び第二連結管１５の一端側はそれぞれ冷媒回路の配管１１及び１２に接続され、他端側はそれぞれ個々にレシーバ１３に接続されているが、これに限らず、たとえば、図５に示すように、第一連結管１４及び第二連結管１５の他端側を集合させた後に、一本の連結管としてレシーバ１３に接続することも可能である。
【００６６】
また、空調運転が安定したか否かを判断するのに、圧縮機３と吐出温度を検出し、検出温度変化が所定時間内で一定範囲内になったときに安定したと判断しているがこれに限らず、たとえば、所定時間内で凝縮器又は蒸発器の出口温度の温度変化が一定範囲内になったときに安定したと判断するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１    室外機
２    室内機
３    圧縮機
４    室外熱交換器
５    絞り装置
６    二方弁
７    室内熱交換器
８    三方弁
９    四方弁
１０    冷媒量調整部
１１    配管
１２    配管
１３    レシーバ
１４    第一連結管
１５    第二連結管
１６    第一流量調整装置
１７    第二流量調整装置
２０    制御装置
２１    温度センサ
２２    温度センサ
２３    吐出温度センサ
２４    室温センサ
２５    外気温センサ
２６    送風機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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