(57)【要約】  本発明に係る冷凍サイクル装置が備える制御装置は、運転モードを除霜モードから暖房モードへ切り替える場合、冷媒回収運転を行なう。制御装置は、冷媒回収運転の間、圧縮機の吐出側（高圧側）の圧力（Ｐｏｕｔ）を監視しながら送風機のファンを回転させることにより、高圧側の圧力（Ｐｏｕｔ）を高圧側目標圧力値（Ｐ２）に近づけるようにフィードバック制御（Ｓ３４，Ｓ３５）を行なうように構成される。制御装置は、冷媒回収運転の間、圧縮機の吸入側（低圧側）の圧力（Ｐｉｎ）を監視しながら圧縮機の駆動周波数を制御することにより、低圧側の圧力（Ｐｉｎ）を低圧側目標圧力値（Ｐ１）に近づけるようにフィードバック制御（Ｓ３２，Ｓ３３）を行なう。
2017061010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１熱交換器と、
前記第１熱交換器よりも小さい容量を有する第２熱交換器と、
圧縮機と、
減圧装置と、
前記第１熱交換器、前記減圧装置、前記第２熱交換器、および前記圧縮機の順の第１循環方向、または前記第１循環方向とは逆回りの第２循環方向に冷媒が循環する流路を形成するように構成される流路切替装置と、
前記第１熱交換器に送風するように構成される送風機と、
前記流路に接続された、冷媒タンクを含む冷媒タンク回路と、
暖房モードおよび除霜モードを含む運転モードを切り替えるように構成される制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記暖房モードにおいては前記第２循環方向に冷媒が循環する流路を形成するように前記流路切替装置を制御し、前記除霜モードにおいては前記第１循環方向に冷媒が循環する流路を形成するように前記流路切替装置を制御するとともに前記冷媒タンクから冷媒を前記流路に追加するよう前記冷媒タンク回路を制御するように構成され、
前記制御装置は、前記運転モードを前記除霜モードから前記暖房モードへ切り替える場合、冷媒を前記第１循環方向に循環させながら前記冷媒タンクに回収する冷媒回収運転を行ない、前記冷媒回収運転を行なっている間に前記送風機を稼働させるように構成される、冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記冷媒回収運転を行なっている間に前記圧縮機の吐出側の冷媒の圧力と第１目標圧力値との差の第１絶対値が、第１閾値を超えた場合、前記第１絶対値が前記第１閾値よりも小さくなるように前記送風機の送風量を制御するように構成される、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記冷媒回収運転を行なっている間に前記圧縮機の吸入側の冷媒の圧力と第２目標圧力値との差の第２絶対値が第２閾値を超えた場合、前記第２絶対値が前記第２閾値よりも小さくなるように前記圧縮機の駆動周波数を制御するように構成される、請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記冷媒回収運転を行なっている間に前記圧縮機の吐出側の圧力が上限圧力値に達した場合または前記圧縮機の吸入側の冷媒の圧力が下限値に達した場合、前記冷媒回収運転を中止するように構成される、請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記第１熱交換器の吐出側の過冷却度に基づいて検出された前記冷媒タンク内の冷媒量に基づいて、前記冷媒回収運転を終了するように構成される、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記圧縮機の吸入側の過熱度に基づいて検出された前記冷媒タンク内の冷媒量に基づいて、前記冷媒回収運転を終了するように構成される、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記冷媒タンクの冷媒量を検知する液量検出装置を備え、
前記制御装置は、前記液量検出装置によって検出された前記冷媒タンク内の冷媒量に基づいて、前記冷媒回収運転を終了するように構成される、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記液量検出装置は、タイマを備え、
前記制御装置は、前記タイマの計測時間に基づいて前記冷媒タンク内の冷媒量を検出するように構成される、請求項７に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記液量検出装置は、前記冷媒タンクの液面レベルを検知する液面センサを備え、
前記制御装置は、前記液面センサが検出した検出値に基づいて前記冷媒タンク内の冷媒量を検出するように構成される、請求項７に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
前記液量検出装置は、前記冷媒タンクに取り付けられるように構成される集音センサを備え、
前記制御装置は、前記集音センサが検出した音圧レベルに基づいて前記冷媒タンク内の冷媒量を検出するように構成される、請求項７に記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷房モードと暖房モードとを切り替えて運転することのできる冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、気液分離器を圧縮機の吸入側に設け、蒸発した冷媒が気液分離器で気液分離された後、圧縮機に吸い込まれて再び圧縮されるように構成されたチリングユニットが提案されている（たとえば、特許第５４０１５６３号公報（特許文献１）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５４０１５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
冷凍サイクル装置において、冷媒は、凝縮器、減圧装置、蒸発器、および圧縮機の順に流路を循環する。冷媒は、凝縮器として機能する熱交換器において液化される。液化された冷媒（液冷媒）は、膨張弁を通過する際に減圧される。減圧された冷媒は、蒸発器として機能する熱交換器において気化される。気化された冷媒（ガス冷媒）は、圧縮機に吸入される。【０００５】
液冷媒の圧縮機への吸入は、圧縮機の故障を招く可能性がある。液冷媒の圧縮機への吸入は、冷凍サイクルの運転効率を低下させる可能性がある。液冷媒が圧縮機に吸入されないように、蒸発器の出口側、つまり圧縮機の吸入側の過熱度を目標値に近づけるように減圧装置を過熱度制御する冷凍サイクル装置もある。【０００６】
暖房モードと冷房モードとを切り替えて運転することができる冷凍サイクル装置では、冷房モードと暖房モードとで要求される負荷を考慮して、熱源側熱交換器の熱交換容量を、利用側熱交換器の熱交換容量よりも大きくすることがある。その場合、熱源側熱交換器が蒸発器として機能する暖房モードで必要とされる冷媒量は、熱源側熱交換器が凝縮器として機能する冷房モードまたは除霜モードで必要とされる冷媒量よりも少なくなる。そのため、運転モードを、冷房モードまたは除霜モードから、暖房モードに切り替える場合、冷媒を回収せずに暖房モードに移行すると、蒸発器で冷媒を十分に気化しきれなくなり、液冷媒の圧縮機への吸入の可能性が高まる。【０００７】
特許文献１に記載のチリングユニットでは、圧縮機の吸入側にアキュムレータ（気液分離器）を設けることで、液冷媒の圧縮機への吸入を抑制している。【０００８】
アキュムレータの容積が大きい場合、アキュムレータによって冷媒の気液分離が十分に行なわれる。そのため、除霜モードの終了後に冷媒回収運転を行なわないか、または短時間の冷媒回収運転を行なうことによってその後の暖房モードにおける液冷媒の圧縮機への吸入を抑制することができる。【０００９】
しかし、アキュムレータの容積が大きいと、冷凍サイクル装置も大型化してしまう。冷凍サイクル装置が設置されるたとえば屋上、または専用敷地のスペースは限られているので、アキュムレータの大型化は好ましくない。【００１０】
アキュムレータを小型化すれば、冷凍サイクル装置を小型化することができる。この場合、アキュムレータによる気液分離能力は低くなるため、冷媒回収運転を従来よりも長く安定的に行なって、多くの冷媒量を回収する必要がある。【００１１】
除霜モードの目的は、暖房運転において熱源側熱交換器の付近に生じた霜を溶解させることである。除霜モードにおいては、熱源側熱交換器を凝縮器として機能させて熱を発生させて、霜を溶解させる。除霜モードにおいては冷媒と空気との熱交換を行なう必要がない。そのため、送風機を稼働させないのが通常である。【００１２】
除霜モードの完了後に、除霜モードと同様に送風機を稼働させることなく冷媒回収運転を行なうと、圧縮機の吐出側（高圧側）の圧力が上昇してしまう。冷媒回収運転中に高圧側の圧力が上昇し過ぎた場合、冷凍サイクル装置の保護のため、冷媒回収運運転を強制的に中止する必要がある。【００１３】
冷媒回収運転を強制的に中止した場合、冷媒の回収が十分に行なわれていない可能性がある。その結果、その後の暖房モードにおいて液冷媒の圧縮機への吸入が生じる可能性が高まる。【００１４】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、小型化が可能な冷凍サイクル装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、第１熱交換器と、第２熱交換器と、圧縮機と、減圧装置と、流路切替装置と、送風機と、冷媒タンク回路と、制御装置とを備える。第２熱交換器は、第１熱交換器よりも小さい容量を有する。流路切替装置は、第１熱交換器、減圧装置、第２熱交換器、および圧縮機の順の第１循環方向、または第１循環方向とは逆回りの第２循環方向に冷媒が循環する流路を形成するように構成される。送風機は、第１熱交換器に送風するように構成される。冷媒タンク回路は、冷媒タンクを含み、流路に接続されている。制御装置は、暖房モードおよび除霜モードを含む運転モードを切り替えるように構成される。制御装置は、暖房モードにおいては第２循環方向に冷媒が循環する流路を形成するように流路切替装置を制御するように構成される。制御装置は、除霜モードにおいては第１循環方向に冷媒が循環する流路を形成するように流路切替装置を制御するとともに冷媒タンクから冷媒を流路に追加するよう冷媒タンク回路を制御するように構成される。制御装置は、運転モードを除霜モードから暖房モードへ切り替える場合、冷媒を第１循環方向に循環させながら冷媒タンクに回収する冷媒回収運転を行ない、冷媒回収運転を行なっている間に送風機を稼働させるように構成される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、冷媒回収運転中に送風機を稼働させて高圧側の冷媒の圧力の上昇を抑制することにより、冷媒回収運転を従来よりも長い時間行なうことができる。そのため、冷媒の回収量を増やすことができる。その結果、アキュムレータを不要とする、あるいは小型化することができ、冷凍サイクル装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態１による冷凍サイクル装置を備える空冷式ヒートポンプチラー１００が複数連結されている様子を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１による冷凍サイクル装置の回路構成図および制御装置の機能ブロック図を併せて示した図である。
【図３】冷凍サイクル装置の冷房モードの状態を示す回路構成図である。
【図４】冷凍サイクル装置の暖房モードの状態を示す回路構成図である。
【図５】除霜モードの流れを説明するフローチャートである。
【図６】冷凍サイクル装置の各構成の除霜モードにおける動作を説明するタイミングチャートである。
【図７】実施の形態１における除霜モードの高圧飽和温度および低圧飽和温度の推移を説明する図である。
【図８】冷凍サイクル装置の回路構成図であり、除霜モードの第１冷媒放出運転の状態を示す図である。
【図９】冷凍サイクル装置の回路構成図であり、除霜モードの第２冷媒放出運転の状態を示す図である。
【図１０】冷凍サイクル装置の回路構成図であり、除霜モードの冷媒回収運転の状態を示す図である。
【図１１】実施の形態１において冷媒回収運転中に制御装置によって行なわれるフィードバック制御を説明するためのフローチャートである。
【図１２】冷媒回収運転中にフィードバック制御を行なう対象が圧縮機である場合のフローチャートである。
【図１３】冷媒回収運転中にフィードバック制御を行なう対象が送風機である場合のフローチャートである。
【図１４】実施の形態１の変形例に係る冷凍サイクル装置の回路構成図および制御装置の機能ブロック図を併せて示した図である。
【図１５】ガス抜き配管が設けられた実施の形態による冷凍サイクル装置の回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１９】
［実施の形態１］
＜冷凍サイクル装置の構成＞
図１は、実施の形態１による冷凍サイクル装置を備える空冷式ヒートポンプチラー１００が複数連結されている様子を示す斜視図である。図１に示されるように、空冷式ヒートポンプチラー１００においては、空気吸い込みスペースおよびメンテナンススペースを確保するため、点線で示すようにＹ型構造が採用されている。
【００２０】
図２は、実施の形態１による冷凍サイクル装置１の回路構成図および制御装置２０の機能ブロック図を併せて示した図である。図２に示されるように、冷凍サイクル装置１は、圧縮機２と、圧縮機２の吐出側に設けられた流路切替装置３と、第１熱交換器４と、第１減圧装置５と、第２熱交換器６と、アキュムレータ７とが配管で接続された冷凍回路を有する。この冷凍回路の内部には、二酸化炭素やＲ４１０Ａ等の相変化を伴う冷媒が循環する。実施の形態１で例示する冷凍サイクル装置１は、第２熱交換器６によって水回路１６を流れる水を加熱または冷却する。水回路１６を流れる水は、たとえば室内の空調に利用される。
【００２１】
圧縮機２は、低圧冷媒を吸入して圧縮し、高圧冷媒として吐出する。圧縮機２は、冷媒の吐出容量が可変な、たとえばインバータ圧縮機である。冷凍サイクル装置１内を循環する冷媒量は、圧縮機２の吐出容量を調整することにより制御される。
【００２２】
第１減圧装置５は、高圧冷媒を減圧する。第１減圧装置５としては、開度を調整可能な弁体を備えた装置、たとえば電子制御式膨張弁を用いることができる。
【００２３】
流路切替装置３は、圧縮機２の吐出側を第１熱交換器４に接続するとともに圧縮機２の吸入側を第２熱交換器６に接続して、圧縮機２から吐出された冷媒を第１熱交換器４に流す第１流路を形成する。流路切替装置３は、圧縮機２の吐出側を第２熱交換器６に接続するとともに圧縮機２の吸入側を第１熱交換器４に接続して、圧縮機２から吐出された冷媒を第２熱交換器６に流す第２流路を形成する。流路切替装置３は、第１流路を形成する動作と第２流路を形成する動作とを選択的に行なう。流路切替装置３は、冷媒が流れる配管に設けられた弁体を有し、この弁体の開閉状態を切り替えることによって上述のような冷媒の流路の切り替えを行なう装置である。流路切替装置３は、四方弁とも呼ばれる。
【００２４】
第１熱交換器４は、冷媒が流れる流路を有する冷媒−空気熱交換器である。第１熱交換器４では、流路を流れる冷媒と、流路の外部の空気との間で熱交換が行われる。第１熱交換器４の近傍には送風機１１が設けられており、送風機１１からの空気によって第１熱交換器４における熱交換が促進される。送風機１１は、ファン１１１と、ファン１１１を回転させるモータ１１２とを含む。送風機１１は、たとえば回転速度が可変の送風機である。第１熱交換器４における冷媒の吸熱量は、モータ１１２の回転速度を調整することにより調整される。
【００２５】
第２熱交換器６は、冷媒が流れる流路と水回路１６の水が流れる流路とを有する冷媒−水熱交換器である。第２熱交換器６では、冷媒と水との間で熱交換が行われる。
【００２６】
冷凍サイクル装置１は、冷房と暖房とを切り替えて運転することができる。冷房モードでは、流路切替装置３は、圧縮機２の吐出側を第１熱交換器４に接続して圧縮機２から吐出された冷媒を第１熱交換器４に流す第１流路を形成する。冷媒は、第１熱交換器４、第１減圧装置５、第２熱交換器６、および圧縮機２の順の第１循環方向に第１流路を循環する。第１熱交換器４は、凝縮器として機能するとともに第２熱交換器６は蒸発器として機能する。
【００２７】
暖房モードでは、流路切替装置３は、圧縮機２の吐出側を第２熱交換器６に接続して圧縮機２から吐出された冷媒を第２熱交換器６に流す第２流路を形成する。冷媒は、第１循環方向とは逆向きの第２循環方向に第２流路を循環する。第１熱交換器４は、蒸発器として機能するとともに第２熱交換器６は凝縮器として機能する。第１熱交換器４は、熱源側熱交換器として機能する。第２熱交換器６は、利用側熱交換器として機能する。冷房モードと暖房モードで要求される負荷を考慮し、第２熱交換器６の熱交換容量は、第１熱交換器４の熱交換容量よりも小さい。
【００２８】
アキュムレータ７は、内部に冷媒を貯留する容器であり、圧縮機２の吸入側に設置されている。アキュムレータ７の上部には冷媒が流入する配管が接続され、下部には冷媒が流出する配管が接続されており、アキュムレータ７内において冷媒が気液分離される。気液分離されたガス冷媒は、圧縮機２に吸入される。
【００２９】
圧縮機２の吸入部には、圧縮機２に吸入される冷媒、すなわち低圧側の冷媒の圧力Ｐｉｎを検出する吸入圧力センサ８が設けられている。吸入圧力センサ８は、低圧側の冷媒の圧力Ｐｉｎを検出することのできる位置に設けられ、図示された吸入圧力センサ８の位置は一例である。
【００３０】
圧縮機２の吐出部には、圧縮機２から吐出される冷媒、すなわち高圧側の冷媒の圧力Ｐｏｕｔを検出する第１吐出圧力センサ９が設けられている。第１吐出圧力センサ９は、高圧側の冷媒の圧力Ｐｏｕｔを検出することのできる位置に設けられ、図示された第１吐出圧力センサ９の位置は一例である。
【００３１】
圧縮機２の吸入部には、圧縮機２に吸入される冷媒、すなわち低圧側の冷媒の温度を検出する吸入温度センサ１０が設けられている。吸入温度センサ１０は、低圧側の冷媒の温度を検出することのできる位置に設けられ、図示された吸入温度センサ１０の位置は一例である。吸入温度センサ１０は、たとえば、圧縮機２のシェルの下部、またはアキュムレータ７の入口側の配管に設けられる。
【００３２】
冷凍サイクル装置１には、冷媒タンク回路１２が設けられている。冷媒タンク回路１２は、第１熱交換器４および第１減圧装置５の間と、第１減圧装置５および第２熱交換器６の間とを接続する回路である。冷媒タンク回路１２は、第１減圧装置５と並列に設けられた回路である。冷媒タンク回路１２には、第１熱交換器４に近い側から順に、第２減圧装置１３と、冷媒タンク１４と、弁１５とが、直列に接続されている。なお、説明の便宜上、冷凍サイクル装置１を構成する回路のうち、冷媒タンク回路１２を除く、圧縮機２、第１熱交換器４、第１減圧装置５、および第２熱交換器６が接続された回路を、メイン回路と称することがある。
【００３３】
第２減圧装置１３は、高圧冷媒を減圧する。第２減圧装置１３としては、開度を調整可能な弁体を備えた装置、たとえば電子制御式膨張弁を用いることができる。
【００３４】
冷媒タンク１４は、内部に冷媒を貯留する容器である。
弁１５は、冷媒タンク回路１２を構成する配管に設けられた弁体を有し、この弁体の開閉状態を切り替えることによって冷媒の導通状態と非導通状態とを切り替える。
【００３５】
制御装置２０は、冷凍サイクル装置１を統合的に制御する。制御装置２０は、吸入圧力センサ８の検出した圧力Ｐｉｎ、第１吐出圧力センサ９が検出した圧力Ｐｏｕｔ、および吸入温度センサ１０の検出した温度を受ける。制御装置２０は、圧縮機２、流路切替装置３、第１減圧装置５、第２減圧装置１３、弁１５、および送風機１１を制御する。
【００３６】
制御装置２０は、機能ブロックとして、低圧飽和温度検出部２１、高圧飽和温度検出部２２、過熱度検出部２３、および液量検出部２４を有する。また、制御装置２０は、メモリ２６を有する。
【００３７】
低圧飽和温度検出部２１は、吸入圧力センサ８により検出される低圧冷媒の圧力Ｐｉｎと、メモリ２６に格納された各種の圧力下での飽和温度の換算表から、圧縮機２の吸入側の低圧冷媒の飽和温度である低圧飽和温度を検出する。
【００３８】
高圧飽和温度検出部２２は、第１吐出圧力センサ９により検出される高圧冷媒の圧力Ｐｏｕｔと、メモリ２６に格納された各種の圧力下での飽和温度の換算表から、圧縮機２の吐出側の高圧冷媒の飽和温度である高圧飽和温度を検出する。
【００３９】
過熱度検出部２３は、吸入圧力センサ８により検出される圧縮機２の吸入側の冷媒圧力と、メモリ２６に格納された各種の圧力下での飽和温度の換算表から、吸入側の冷媒の飽和温度を検出する。さらに過熱度検出部２３は、検出した飽和温度と、吸入温度センサ１０により検出される圧縮機２の吸入部の冷媒温度との差を求めることにより、圧縮機２の吸入部の過熱度を検出する。
【００４０】
液量検出部２４は、過熱度検出部２３により検出される圧縮機２の吸入部の過熱度と、メモリ２６に格納されている冷媒タンク１４が満液状態のときの基準過熱度とに基づいて、冷媒タンク１４内の液量を検出する。
【００４１】
制御装置２０は、メモリ２６に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を含む。
【００４２】
制御装置２０がＣＰＵの場合、制御装置２０が実行する各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアやファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ２６に格納される。ＣＰＵは、メモリ２６に格納されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置２０の各機能を実現する。ここで、メモリ２６は、たとえば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリである。
【００４３】
制御装置２０の低圧飽和温度検出部２１、高圧飽和温度検出部２２、過熱度検出部２３、および液量検出部２４について、これらの一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。ハードウェアで実現する場合には、たとえば、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらを組み合わせたものが用いられる。
【００４４】
図３は、実施の形態１による冷凍サイクル装置１の冷房モードの状態を示す回路構成図である。図４は、実施の形態１による冷凍サイクル装置１の暖房モードの状態を示す回路構成図である。図３、図４では、冷媒の流れる経路を太線で示すとともに、冷媒の流れる方向を矢印で示している。
【００４５】
＜冷房モード＞
図３を参照して、冷房モードのときの冷媒の流れを説明する。圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒は、流路切替装置３を介して第１熱交換器４に流入する。高温高圧の冷媒は、第１熱交換器４において送風機１１から送風される空気と熱交換することによって、温度低下して第１熱交換器４から流出する。第１熱交換器４から流出した冷媒は、第１減圧装置５で減圧され、低温低圧の冷媒となって第２熱交換器６に流入する。低温低圧の冷媒は、第２熱交換器６において水回路１６を流れる水と熱交換することによって、温度上昇して第２熱交換器６から流出する。第２熱交換器６を流出した冷媒は、流路切替装置３を介してアキュムレータ７に流入し、アキュムレータ７内において気液分離される。アキュムレータ７内のガス冷媒は、圧縮機２に吸入される。
【００４６】
冷房モードでは、利用側熱交換器である第２熱交換器６を流れる冷媒によって水回路１６を流れる水が冷却される。この冷却された水がたとえば室内の冷房に用いられる。
【００４７】
冷房モードでの定格運転のときの最適な冷媒量は、暖房モードでの定格運転のときの最適な冷媒量よりも多い。このため、冷房モードのときには、冷媒タンク１４内には冷媒が貯められておらず、冷媒の全量が冷凍サイクル装置１内を循環するように構成されている。冷房モードのときには、第２減圧装置１３および弁１５は全閉または全閉に近い状態であり、冷媒タンク回路１２内には冷媒が流入出しない。
【００４８】
＜暖房モード＞
図４を参照して、暖房モードのときの冷媒の流れを説明する。圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒は、流路切替装置３を介して第２熱交換器６に流入する。高温高圧の冷媒は、第２熱交換器６において水回路１６を流れる水と熱交換することによって、温度低下して第２熱交換器６から流出する。第２熱交換器６から流出した冷媒は、第１減圧装置５で減圧され、低温低圧の冷媒となって第１熱交換器４に流入する。低温低圧の冷媒は、第１熱交換器４において送風機１１から送風される空気と熱交換することによって、温度上昇して第１熱交換器４から流出する。第１熱交換器４を流出した冷媒は、流路切替装置３を介してアキュムレータ７に流入し、アキュムレータ７内において気液分離される。アキュムレータ７内のガス冷媒は、圧縮機２に吸入される。
【００４９】
暖房モードでは、利用側熱交換器である第２熱交換器６を流れる冷媒によって水回路１６を流れる水を加熱し、この加熱された水がたとえば室内の暖房に用いられる。
【００５０】
暖房モードのときには、第２減圧装置１３は全閉または全閉に近い状態であり、弁１５は全開状態になっている。暖房モードでの定格運転のときの最適な冷媒量は、冷房モードでの定格運転のときの最適な冷媒量よりも少ない。このため、暖房モードで運転するときの余剰冷媒は、冷媒タンク１４に貯められており、暖房モードでメイン回路を循環する冷媒量は、冷房モードでメイン回路を循環する冷媒量よりも少ない。
【００５１】
上述の冷房モードおよび暖房モードの双方において、制御装置２０は、第１減圧装置５を過熱度制御する。より具体的には、制御装置２０の過熱度検出部２３は、凝縮器として機能する熱交換器の出口側、つまり圧縮機２の吸入側の冷媒の過熱度を検出する。制御装置２０は、検出された過熱度が目標値に近づくように第１減圧装置５の開度を制御する。
【００５２】
＜除霜モード＞
暖房モードで運転している際には、蒸発器として機能する第１熱交換器４の配管の外面に霜が付着することがある。そのため、付着した霜を溶かすために冷凍サイクル装置１は除霜モードで運転を行なう。除霜モードのときには、冷房モードと同様に、流路切替装置３は圧縮機２の吐出側を第１熱交換器４に接続することにより冷媒を第２循環方向に第２流路を循環させる。圧縮機２から吐出された高温冷媒は、第１熱交換器４に流入して霜を溶かす。除霜モードでは、利用側熱交換器である第２熱交換器６に低温の冷媒が流入するため、なるべく短時間で除霜を完了させることが望ましい。
【００５３】
上述のように冷房モードと暖房モードとでは、最適な冷媒量が異なるため、暖房モードのときには余剰な冷媒を冷媒タンク１４に貯留して冷凍サイクル装置１を運転する。
【００５４】
図５は、実施の形態１による除霜モードの流れを説明するフローチャートである。図５に示されるように、制御装置２０は、除霜モードを開始すると、ステップＳ１において、第２減圧装置１３と弁１５の一方を開いて冷媒タンク１４内の冷媒を放出する冷媒放出運転を行ない、処理をステップＳ２へ進める。冷媒放出運転の際、圧縮機２から吐出された冷媒を第１熱交換器４に流している。
【００５５】
制御装置２０は、Ｓ２において、高圧飽和温度が閾値以上か否かを判定する。高圧飽和温度が未満である場合（Ｓ２においてＮＯ）、制御装置２０は、除霜が未完であるとして処理をＳ１へ戻す。高圧飽和温度が閾値以上である場合（Ｓ２においてＹＥＳ）、制御装置２０は、除霜が完了したものとして処理をステップＳ３に進める。
【００５６】
制御装置２０は、Ｓ３において、第２減圧装置１３と弁１５の両方を開いて冷媒タンク１４内に冷媒を回収する冷媒回収運転を行なう。制御装置２０は、冷媒回収完了後に処理を終了して冷凍サイクル装置１の運転モードを暖房モードに復帰させる。
【００５７】
除霜モードの目的は、暖房運転において第１熱交換器４の付近に生じた霜を溶解させることである。除霜モードにおいては、第１熱交換器４を凝縮器として機能させて熱を発生させて、霜を溶解させる。除霜モードにおいては冷媒と空気との熱交換を行なう必要がない。送風機１１のファン１１１を回転させないのが通常である。
【００５８】
除霜モードの完了後にファン１１１を回転させずに冷媒回収運転を行なうと、圧縮機２の吐出側（高圧側）の圧力が上昇してしまう可能性がある。圧力が上昇し過ぎると故障の可能性が高まるため、冷媒回収運運転を強制的に中止しなければならなくなる。
【００５９】
また、除霜モードの終了後に行なわれる冷媒回収運転において除霜モードにおける駆動周波数を一定の値としていると、低圧側の圧力が低下して冷媒の温度が低下する可能性がある。その結果、水回路１６を流れる水の温度が低下して凍結の可能性が高まる。低圧側の圧力が低下し過ぎた場合、冷媒回収運転を強制的に中止しなければならない。
【００６０】
冷媒回収運転を強制的に中止した場合、冷媒の回収が十分に行なわれていない可能性がある。その結果、その後の暖房モードにおいて液冷媒の圧縮機への吸入が生じる可能性が高まる。
【００６１】
このような問題に鑑み、実施の形態１においては、冷媒回収運転の間、制御装置２０は、高圧側の圧力を監視しながら送風機１１の送風量をフィードバック制御することにより、高圧側の圧力を高圧側目標圧力値Ｐ２に近づけるようにする。すなわち、実施の形態１においては、制御装置２０は、冷媒回収運転中に送風機１１のファン１１１を回転させる。また、制御装置２０は、低圧側の圧力を監視しながら圧縮機２の駆動周波数をフィードバック制御することにより、低圧側の圧力を低圧側目標圧力値Ｐ１に近づけるようにする。このようなフィードバック制御を行なうことにより、冷媒回収運転を安定的に継続することができる。
【００６２】
図６は、冷凍サイクル装置１の各構成の除霜モードにおける動作を説明するタイミングチャートである。図６における「流路切替装置」の状態は、圧縮機２の吐出部を第１熱交換器４および第２熱交換器６のいずれに接続するかを示している。図７は、除霜モードの高圧飽和温度および低圧飽和温度の推移を説明する図である。図７のグラフにおいて横軸は経過時間を示している。図８は、冷凍サイクル装置１の回路構成図であり、除霜モードの第１冷媒放出運転の状態を示す図である。図９は、冷凍サイクル装置１の回路構成図であり、除霜モードの第２冷媒放出運転の状態を示す図である。図１０は、冷凍サイクル装置１の回路構成図であり、除霜モードの冷媒回収運転の状態を示す図である。図１１は、実施の形態１において冷媒回収運転中に制御装置２０によって行なわれるフィードバック制御を説明するためのフローチャートである。図７〜図１１を適宜参照しつつ、図６に沿って実施の形態１の除霜モードの動作を説明する。
【００６３】
図６に示されるように、圧縮機２は、暖房モードのときには空調負荷に基づいて決められる駆動周波数で運転する。流路切替装置３は、圧縮機２の吐出側を第２熱交換器６に接続する。第１減圧装置５は、過熱度制御された開度である。冷媒タンク回路１２の第２減圧装置１３は、全閉または全閉に近い状態である。弁１５は、開状態である。第２減圧装置１３および弁１５は、暖房モードのときに冷媒タンク１４内を満液状態に維持できる状態であればよく、図６の例に限定されない。暖房モードのときの冷凍サイクル装置１は、図４に示したとおりである。
【００６４】
＜除霜モード−第１冷媒放出運転＞
除霜モードを開始すると、まず、冷凍サイクル装置１は、第１冷媒放出運転を行なう。第１冷媒放出運転では、流路切替装置３は圧縮機２の吐出側を第１熱交換器４に接続し、第２減圧装置１３は開状態、弁１５は閉状態に制御される。第２減圧装置１３の開度は、全開としてもよいし、また圧縮機２への液冷媒の吸入を抑制するために全開よりもやや低い開度としてもよい。なお、第１減圧装置５は、除霜モードの間も過熱度制御される。圧縮機２は、図６の例では、除霜能力を上げるために駆動周波数を高めているが、本発明においては圧縮機２の能力制御は限定されない。
【００６５】
図７の点Ａ２に示されるように、第１冷媒放出運転を開始すると、流路切替装置３の流路切り替えに伴って高低圧が反転するため、高圧飽和温度は低い状態である。図７の点Ａ１に示されるように、低圧飽和温度も高圧飽和温度の低下に伴って低下するが、除霜モード開始前の暖房モードの作用で第２熱交換器６を流れる水回路１６の水温が高いため、低差圧状態となる。このため、点Ｂに示されるように、圧縮機２の吸入部の過熱度は大きい状態である。
【００６６】
図８に示されるように、冷媒タンク回路１２の弁１５を閉じて第２減圧装置１３を開くことにより、メイン回路の高圧側に冷媒タンク１４が接続される。メイン回路は、低圧と高圧とが反転した直後であり、また、直前まで暖房モードの高圧側に接続されていた冷媒タンク１４内は相対的に高圧状態であるため、冷媒タンク１４から液冷媒が放出される。そうすると、図７の点Ｂから点Ｃの期間に示されるように、圧縮機２の吸入側過熱度は急減していく。また、図７の点Ｄ２に示されるように、第１冷媒放出運転の経過に伴い、高圧飽和温度は霜の融解温度（０℃）まで上昇する。冷媒タンク１４に貯められていた冷媒もメイン回路を循環することにより、冷凍サイクル装置１の除霜能力が高まっていく。
【００６７】
図７の点Ｅに示されるように、圧縮機２の吸入側過熱度が、液放出終了判定閾値である閾値ＳＨ１まで低下すると、制御装置２０は、冷媒タンク１４内の冷媒の放出が完了したと判定し、第１冷媒放出運転を終了する。図６に示されるように、制御装置２０は、第１冷媒放出運転を終了すると、第２減圧装置１３を閉状態にする。
【００６８】
＜除霜モード−第２冷媒放出運転＞
第１冷媒放出運転において冷媒タンク１４はメイン回路の高圧側に冷媒を放出するため、低圧側に冷媒を放出する場合と比べて液冷媒の圧縮機への吸入は抑制される。しかし、冷媒タンク１４内の圧力と高圧側の圧力とが等しくなると、冷媒タンク１４内に冷媒が残留し得る。そこで、さらに除霜能力を高めるため、冷媒タンク１４内に残留する冷媒を放出するための第２冷媒放出運転を実行する。
【００６９】
図６に示されるように、第２冷媒放出運転では、第２減圧装置１３は閉状態、弁１５は開状態に制御される。なお、圧縮機２は、図６の例では、駆動周波数が高い状態が維持されているが、本発明においては圧縮機２の能力制御は限定されない。また、第１減圧装置５に対する過熱度制御は継続される。
【００７０】
図９に示されるように、冷媒タンク回路１２の弁１５を開くとともに第２減圧装置１３を閉じたことにより、冷媒タンク１４はメイン回路の低圧側に接続される。冷媒タンク１４内と弁１５の下流側（第１減圧装置５の下流側）との圧力差により、冷媒タンク１４内に残留していた冷媒が放出される。
【００７１】
図７に示されるように、第２冷媒放出運転が開始されると、冷媒タンク１４内に残留していた冷媒が放出され、圧縮機２の吸入側過熱度が低下していく。そして、図７の点Ｆに示されるように、圧縮機２の吸入側過熱度が、液放出終了判定閾値である閾値ＳＨ２まで低下すると、制御装置２０は、冷媒タンク１４内の冷媒の放出が完了したと判定し、第２冷媒放出運転を終了する。制御装置２０は、第２冷媒放出運転を終了すると、弁１５を閉状態にする。
【００７２】
＜除霜モード−除霜継続運転＞
冷媒タンク１４からの冷媒の放出が終了すると、除霜継続運転が実行される。図６に示されるように、除霜継続運転では、第２減圧装置１３および弁１５は閉状態に制御される。圧縮機２および第１減圧装置５は、第２冷媒放出運転における制御が継続される。
【００７３】
除霜モードでの運転により、第１熱交換器４に付着した霜の融解が進み、図７に示されるように高圧飽和温度および低圧飽和温度が上昇する。そして、図６の点Ｇ２に示されるように、高圧飽和温度が、除霜終了判定閾値である目標温度値Ｔ２に到達すると、制御装置２０は、除霜が完了したと判定し、除霜継続運転を終了する。低圧飽和温度が目標温度値Ｔ１に到達したことをもって除霜が完了したと判定しても構わない。目標温度値Ｔ１，Ｔ２は、それぞれ低圧側目標圧力値Ｐ１，高圧側目標圧力値Ｐ２に対応する飽和温度である。
【００７４】
＜除霜モード−冷媒回収運転＞
除霜モードでは冷媒タンク１４内の冷媒をメイン回路において循環させて除霜能力を向上させることができる。除霜モードから暖房モードに復帰するときには、暖房モードで余剰となる冷媒を冷媒タンク１４に回収する冷媒回収運転が行なわれる。
【００７５】
実施の形態１においては、冷媒回収運転中に高圧側の圧力Ｐｏｕｔが上限圧力値Ｐｍａｘに達した場合、冷凍サイクル装置１の故障を防止するため、制御装置２０は、冷媒回収運転を中止する。また、冷媒回収運転中に低圧側の圧力Ｐｉｎが下限圧力値Ｐｍｉｎに達した場合、制御装置２０は、水回路１６を流れる水の凍結を防止するため、冷媒回収運転を中止する。図７において、上限温度値Ｔｍａｘは、上限圧力値Ｐｍａｘに対応する高圧飽和温度である。下限温度値Ｔｍｉｎは、下限圧力値Ｐｍｉｎに対応する低圧飽和温度である。
【００７６】
図６に示されるように、冷媒回収運転では、第２減圧装置１３および弁１５は開状態に制御される。流路切替装置３は、圧縮機２の吐出側を第１熱交換器４に接続した状態を維持する。第１減圧装置５に対する過熱度制御は継続される。送風機１１は高圧飽和温度が目標温度値Ｔ２に近づくようにフィードバック制御される。圧縮機２は低圧飽和温度が目標温度値Ｔ１に近づくようにフィードバック制御される。
【００７７】
図１０に示されるように、冷媒タンク回路１２の第２減圧装置１３および弁１５を開いたことにより、第１熱交換器４から流れてきた冷媒は、第１減圧装置５の上流側において分岐されて第２減圧装置１３で減圧されて液冷媒となり、冷媒タンク１４内に貯まる。循環する冷媒のうち主にガス冷媒は、冷媒タンク１４から流出して弁１５を介して第２熱交換器６に向かって流れる。
【００７８】
冷媒回収運転が開始されると、制御装置２０によって図１１に示されるフィードバック制御が開始される。制御装置２０は、ステップＳ３１において、冷媒回収運転を中止すべきか否か判定する。冷媒回収運転を中止すべき場合としては、たとえば、高圧側の圧力Ｐｏｕｔが上限圧力値Ｐｍａｘに達した場合（図７の点Ｊ２）、あるいは低圧側の圧力Ｐｉｎが下限圧力値Ｐｍｉｎに達した場合（図７の点Ｊ１）を挙げることができる。冷媒回収運転を中止すべき場合（Ｓ３１にてＹＥＳ）、制御装置２０は冷媒回収運転を終了する。冷媒回収運転が継続可能な場合（Ｓ３１にてＮＯ）、制御装置２０は、圧縮機２のフィードバック制御（ステップＳ３２とＳ３３）および送風機１１のフィードバック制御（ステップＳ３４とＳ３５）を並列に行なう。
【００７９】
制御装置２０は、Ｓ３２において低圧側の圧力Ｐｉｎと低圧側目標圧力値Ｐ１との差の絶対値が閾値Ｖ１よりも小さいか否かを判定する。圧力Ｐｉｎと低圧側目標圧力値Ｐ１との差の絶対値が閾値Ｖ１よりも小さい場合（Ｓ３２にてＹＥＳ）、制御装置２０は、送風機１１のフィードバック制御の終了を待つ。圧力Ｐｉｎと低圧側目標圧力値Ｐ１との差の絶対値が閾値Ｖ１以上の場合（Ｓ３２にてＮＯ）、制御装置２０は、処理をステップＳ３３に進める。制御装置２０は、Ｓ３３において、圧力Ｐｉｎと低圧側目標圧力値Ｐ１との差の絶対値が閾値Ｖ１よりも小さくなるように圧縮機２の駆動周波数を制御した後、送風機１１のフィードバック制御の終了を待つ。
【００８０】
制御装置２０は、Ｓ３４において高圧側の圧力Ｐｏｕｔと高圧側目標圧力値Ｐ２との差の絶対値が閾値Ｖ２よりも小さいか否かを判定する。圧力Ｐｏｕｔと高圧側目標圧力値Ｐ２との差の絶対値が閾値Ｖ２よりも小さい場合（Ｓ３４にてＹＥＳ）、制御装置２０は、圧縮機２のフィードバック制御の終了を待つ。高圧側の圧力Ｐｏｕｔと高圧側目標圧力値Ｐ２との差の絶対値が閾値Ｖ２以上の場合（Ｓ３４にてＮＯ）、制御装置２０は、処理をステップＳ３５に進める。制御装置２０は、Ｓ３５において、圧力Ｐｏｕｔと高圧側目標圧力値Ｐ２との差の絶対値が閾値Ｖ２よりも小さくなるようにファン１１１の回転速度を制御した後、送風機１１のフィードバック制御を終了し、圧縮機２のフィードバック制御の終了を待つ。
【００８１】
制御装置２０は、圧縮機２および送風機１１のフィードバック制御が終了した場合、処理をステップＳ３６に進める。制御装置２０は、Ｓ３６において、冷媒回収が完了したか否かを判定する。冷媒回収が完了したかは冷媒タンク内の冷媒量が閾値以上であるか否かで判定する。冷媒タンク内の冷媒量をどのように検出するかは後に説明する。冷媒回収が完了した場合（Ｓ３６においてＹＥＳ）、制御装置２０は冷媒回収運転を終了する。冷媒回収が完了していない場合（Ｓ３６においてＮＯ）、制御装置２０は処理をＳ３１に戻し、上述した処理を繰り返す。
【００８２】
冷媒回収運転によって冷媒タンク１４内が満液状態になると、第２熱交換器６の下流側に液冷媒が流入するため、図７の点Ｈから点Ｉの期間に示されるように圧縮機２の吸入側過熱度が低下し始める。この現象を利用し、図７の点Ｉに示されるように圧縮機２の吸入側過熱度が、回収完了判定閾値である閾値ＳＨ３まで低下すると、制御装置２０は、冷媒タンク１４が満液状態、すなわち冷媒回収運転が完了したと判定し、冷媒回収運転を終了する。
【００８３】
なお、図６では、冷媒放出運転と冷媒回収運転との間で除霜継続運転を行なう例を示した。第１熱交換器４の着霜量によっては、冷媒放出運転の最中にすべての霜が融解することもある。冷媒放出運転の最中に高圧飽和温度が除霜終了判定閾値である目標温度値Ｔ２に到達したことを検出すると、制御装置２０は、冷媒放出運転を停止して冷媒回収運転に移行する。
【００８４】
＜暖房モードの再開＞
図６に示されるように、除霜モードが終了すると、暖房モードが再開される。除霜モードのときに利用側熱交換器である第２熱交換器６が冷却されていたため、一般には暖房モードを再開したときには圧縮機２は運転能力が高い状態で運転される。流路切替装置３は、圧縮機２の吐出側を第２熱交換器６に接続する。第１減圧装置５に対する過熱度制御は継続される。冷媒タンク回路１２の第２減圧装置１３は、全閉または全閉に近い状態の開度であり、弁１５は開状態である。
【００８５】
以上のように実施の形態１においては、制御装置２０は、冷媒回収運転の間、高圧側の圧力Ｐｏｕｔを監視しながらファン１１１を回転させることにより、圧力Ｐｏｕｔを高圧側目標圧力値Ｐ２に近づけるようにフィードバック制御を行なう。このようなフィードバック制御を行なうことにより、高圧側の冷媒の圧力の上昇を抑制することができる。そのため、冷媒回収運転を従来よりも長い時間行なうことができ、冷媒の回収量を増やすことができる。その結果、アキュムレータ７を小型化することができ、冷凍サイクル装置１を小型化することができる。
【００８６】
また、実施の形態１においては、制御装置２０は、冷媒回収運転の間、低圧側の圧力Ｐｉｎを監視しながら圧縮機２の駆動周波数を制御することにより、圧力Ｐｉｎを低圧側目標圧力値Ｐ１に近づけるようにフィードバック制御を行なう。このようなフィードバック制御を行なうことにより、低圧側の冷媒の温度の低下を抑制することができる。そのため、冷媒回収運転を従来よりも長い時間行なうことができ、冷媒の回収量を増やすことができる。その結果、アキュムレータ７を小型化することができ、冷凍サイクル装置１を小型化することができる。
【００８７】
さらに、実施の形態１によれば、冷媒回収運転の間、冷媒回収運転中に圧縮機２および送風機１１双方のフィードバック制御を行なうことにより、余剰冷媒を十分に回収するまで冷媒回収運転を安定的に継続することができる。その結果、アキュムレータ７をさらに小型化することができ、冷凍サイクル装置１をさらに小型化することができる。
【００８８】
さらに、実施の形態１によれば、ファン１１１を回転させることにより冷媒回収運転中に第１熱交換器４に送風するため、除霜モードにおいて霜が溶解した水を吹き飛ばすことができる。その結果、冷媒回収運転後に行なわれる暖房モードにおける冷凍サイクル装置１の運転効率を上げることができる。
【００８９】
［実施の形態２］
実施の形態１においては、冷媒回収運転中に圧縮機２および送風機１１双方のフィードバック制御を行なう場合について説明した。冷媒回収運転中にフィードバック制御を行なうのは圧縮機２および送風機１１のいずれか一方であっても構わない。実施の形態２においては、冷媒回収運転中にフィードバック制御を行なうのが圧縮機２および送風機１１のいずれか一方である場合について説明する。
【００９０】
実施の形態２が実施の形態１と異なる点は、冷媒回収運転中にフィードバック制御を行なう対象が圧縮機２および送風機１１のいずれか一方であるという点である。すなわち、実施の形態２では、実施の形態１における図１１に示される図１１が、図１２または図１３に示されるフローチャートに置き換わる。それ以外の点については実施の形態１と同様であるため説明を繰り返さない。
【００９１】
図１２は、冷媒回収運転中にフィードバック制御を行なう対象が圧縮機２である場合のフローチャートである。図１２に示されるように、制御装置２０は、冷媒回収運転を継続する場合（Ｓ３１においてＮＯ）、圧縮機２のフィードバック制御（ステップＳ３２とＳ３３）を行なう。
【００９２】
冷媒回収運転の間、低圧側の圧力Ｐｉｎを監視しながら圧縮機２の駆動周波数を制御することにより、圧力Ｐｉｎを低圧側目標圧力値Ｐ１に近づけるようにフィードバック制御を行なう。このようなフィードバック制御を行なうことにより、低圧側の冷媒の温度の低下を抑制することができる。そのため、冷媒回収運転を従来よりも長い時間行なうことができ、冷媒の回収量を増やすことができる。その結果、アキュムレータ７を小型化することができ、実施の形態２による冷凍サイクル装置を小型化することができる。
【００９３】
図１３は、冷媒回収運転中にフィードバック制御を行なう対象が送風機１１である場合のフローチャートである。図１３に示されるように、制御装置２０は、冷媒回収運転を継続すべき場合（Ｓ３１においてＮＯ）、送風機１１のフィードバック制御（ステップＳ３４とＳ３５）を行なう。
【００９４】
制御装置２０は、冷媒回収運転の間、高圧側の圧力Ｐｏｕｔを監視しながらファン１１１を回転させることにより、圧力Ｐｏｕｔを高圧側目標圧力値Ｐ２に近づけるようにフィードバック制御を行なう。このようなフィードバック制御を行なうことにより、高圧側の冷媒の圧力の上昇を抑制することができる。そのため、冷媒回収運転を従来よりも長い時間行なうことができ、冷媒の回収量を増やすことができる。その結果、アキュムレータ７を不要とする、あるいは小型化することができ、実施の形態２による冷凍サイクル装置を小型化することができる。
【００９５】
さらに、冷媒回収運転中にフィードバック制御を行なう対象が送風機１１である場合、ファン１１１を回転させることにより冷媒回収運転中に第１熱交換器４に送風するため、除霜モードにおいて霜が溶解した水を吹き飛ばすことができる。その結果、暖房モードにおける冷凍サイクル装置の運転効率を上げることができる。
【００９６】
［変形例］
（１）冷媒タンク液量検出の例
冷媒タンク１４内の液冷媒量を検出する手段としては、圧縮機２の吸入側過熱度に基づいて検出するほか、以下のような手段がある。
【００９７】
図１４は、実施の形態１および２の変形例に係る冷凍サイクル装置１Ａの回路構成図および制御装置２０Ａの機能ブロック図を併せて示した図である。変形例による冷凍サイクル装置１Ａは、液量検出装置１７をさらに備える。また、制御装置２０Ａは、液量検出部２４と過冷却度検出部２５とをさらに含む。
【００９８】
液量検出部２４は、液量検出装置１７から入力される情報に基づいて、冷媒タンク１４内の液冷媒の量を検出する。
【００９９】
過冷却度検出部２５は、第２吐出圧力センサ１８により検出される第１熱交換器４の吐出側の冷媒圧力と、メモリ２６に格納された各種の圧力下での飽和温度の換算表から、吐出側の冷媒の飽和温度を検出する。過冷却度検出部２５は、検出した飽和温度と、吐出温度センサ１９により検出される第１熱交換器４の吐出部の冷媒温度との差を求めることにより、第１熱交換器４の吐出部の過冷却度を検出する。
【０１００】
（１−１）タイマ
液量検出装置１７の一例は、タイマである。液量検出部２４は、タイマから入力される計測時間に基づいて冷媒回収運転（第１冷媒回収運転と第２冷媒回収運転のいずれかまたは両方）の経過時間をカウントする。液量検出部２４は、冷媒回収運転の経過時間が閾値に到達すると、冷媒タンク１４内が満液状態になったと判定する。冷媒回収運転の経過時間の閾値は、たとえば実機実験またはシミュレーションにより求めておくことができる。
【０１０１】
（１−２）液面センサ
液量検出装置１７の他の一例は、液面レベルを検知する液面センサである。液面センサの具体例は、冷媒タンク１４の内部に設けられるフロートセンサである。液面センサの他の具体例は、超音波センサである。液面センサの他の具体例は、冷媒タンク１４の側面に高さ方向に複数設置された熱抵抗検知器等の温度センサであって、複数の温度センサの検出値の差に基づいて液面を検出する。なお、液面センサの具体例は、ここに列挙したものに限定されない。
【０１０２】
（１−３）集音センサ
液量検出装置１７の他の一例は、弁１５に設けられた集音センサである。液量検出部２４は、集音センサから入力される音圧レベル（ｄＢ）に基づいて、冷媒タンク１４内が満液状態であるか否かを判定する。
【０１０３】
冷媒回収運転を開始した時点では、冷媒タンク１４内には液冷媒がほとんど貯まっていない。そのため、冷媒回収運転を開始した時点で弁１５を通過する冷媒はガス冷媒である。冷媒回収運転を継続すると、冷媒タンク１４内に液冷媒が貯まっていく。冷媒タンク１４が満液状態になると、冷媒タンク１４から流出した液冷媒が弁１５を通過するようになる。弁１５をガス冷媒が通過するときと、液冷媒が通過するときとでは、音圧レベル（ｄＢ）の値が異なる。液冷媒が通過するときの音圧レベル（ｄＢ）はガス冷媒が通過するときの音圧レベル（ｄＢ）よりも低い。液量検出部２４は、集音センサから入力される音圧レベル（ｄＢ）が閾値まで低下したか否かにより、冷媒タンク１４が満液状態になったか否かを判定することができる。
【０１０４】
（１−４）過冷却度
冷媒回収運転によって冷媒タンク１４内が満液状態になると、第１熱交換器の吐出側過冷却度が低下し始める。この現象を利用し、吐出側過冷却度が回収完了判定閾値まで低下したときに、制御装置２０は、冷媒タンク１４が満液状態となったこと、すなわち冷媒回収運転が完了したと判定することができる。
【０１０５】
（２）ガス抜き配管の有無
実施の形態による冷凍サイクル装置は、冷媒タンク１４からガス冷媒を排出するためのガス抜き配管を備えていても構わない。たとえば、図１５に示される冷凍サイクル装置１Ｂのように、冷媒タンク１４から第２減圧装置１３のメイン回路側へガス抜き配管が設けられていても構わない。このような構成とすることにより、冷媒回収運転において気液二相冷媒が冷媒タンク１４に流入する場合であっても満液回収が可能になる。
【０１０６】
今回開示された各実施の形態は、適宜組合わせて実施することも予定されている。今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０７】
１，１Ａ，１Ｂ  冷凍サイクル装置、２  圧縮機、３  流路切替装置、４  第１熱交換器、５  第１減圧装置、６  第２熱交換器、７  アキュムレータ、８  吸入圧力センサ、９  第１吐出圧力センサ、１０  吸入温度センサ、１１  送風機、１２  冷媒タンク回路、１３  第２減圧装置、１４  冷媒タンク、１５  弁、１６  水回路、１７  液量検出装置、１８  第２吐出圧力センサ、１９  吐出温度センサ、２０，２０Ａ  制御装置、２１  低圧飽和温度検出部、２２  高圧飽和温度検出部、２３  過熱度検出部、２４  冷媒タンク液量検出部、２５  過冷却度検出部、２６  メモリ、１００  空冷式ヒートポンプチラー、１１１  ファン、１１２  モータ、Ｐ１  低圧側目標圧力値、Ｐ２  高圧側目標圧力値、Ｐｍａｘ  上限圧力値、Ｐｍｉｎ  下限圧力値、Ｐｉｎ，Ｐｏｕｔ  圧力、Ｖ１，Ｖ２  閾値。
【図１】
2017061010.tif 000003
【図２】
2017061010.tif 000004
【図３】
2017061010.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2017061010.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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