(57)【要約】【課題】  正確で低コストな空気調和装置のアキュームレータ内冷媒検出方法、レシーバ内液冷媒検出方法、冷媒量調整方法、及び空気調和装置を提供することを目的とする。【解決手段】  圧縮機３と、室外熱交換器４と、レシーバ１１と、冷房用膨張弁５ａと、室内熱交換器６とを有する冷媒回路２に、レシーバ１１の底部から冷媒を取り出して圧縮機３の上流側に供給するバイパス流路１２と、バイパス流路１２に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁１３と、レシーバ１１から冷房用膨張弁５ａに送り込まれる冷媒を過冷却用膨張弁１３で膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器１４とを設け、室内熱交換器６を通過した冷媒の過熱度が所定の値となるように過冷却用膨張弁１３の開度を制御しながら冷媒回路２への冷媒の追加を行い、過冷却用膨張弁１３の開度の変化が生じなくなった時点でレシーバ１１内に液冷媒が存在していると判定する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を冷却して液化させる凝縮器と、該凝縮器を通過した冷媒を膨張させる膨張弁と、該膨張弁を通過した冷媒を加熱して気化させる蒸発器と、該蒸発器から前記圧縮機に供給される冷媒を一時的に貯留するアキュームレータとを有する冷媒回路に、前記アキュームレータの底部と前記圧縮機の上流部とを接続して前記アキュームレータ内の液体を前記圧縮機に供給する液戻し流路を設けた構成の空気調和装置に対して、
前記液戻し流路を通過する液体の温度を測定する戻り液温度測定装置と、
前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、
前記戻り液温度測定装置の測定値及び前記低圧側圧力測定装置の測定値に基づいて前記液戻し流路を流通する液体の過熱度を検出し、
該液体に過熱度が生じていることをもって前記アキュームレータ内から全ての液冷媒が排出されたと判定する空気調和装置のアキュームレータ内液冷媒検出方法。
【請求項２】
冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を外気との熱交換によって冷却して液化させる室外熱交換器と、該室外熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバを通過した冷媒を膨張させる冷房用膨張弁と、該冷房用膨張弁を通過した冷媒を室内雰囲気との熱交換によって加熱して気化させる室内熱交換器とを有する冷媒回路に、前記レシーバの底部から該レシーバ内の冷媒の一部を取り出して前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記レシーバから前記冷房用膨張弁に送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを設けた構成の空気調和装置に、
前記室内熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室内側冷媒温度測定装置と、
前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、
前記空気調和装置の冷房運転中に、前記室内側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室内熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、
該過熱度が所定の値となるように前記過冷却用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路への冷媒の追加を行い、
前記過冷却用膨張弁の開度の変化が生じなくなった時点で前記レシーバ内に液冷媒が存在していると判定する空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法。
【請求項３】
冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器とを有する冷媒回路からなる空気調和装置に、
前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、
前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、
前記空気調和装置の暖房運転中に、前記室外側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室外熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、
該過熱度が所定の値となるように前記暖房用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路への冷媒の追加を行い、
前記暖房用膨張弁の開度の変化が生じなくなった時点で前記レシーバ内に液冷媒が存在していると判定する空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法。
【請求項４】
冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器とを有する冷媒回路に、前記室内熱交換器を通過した冷媒の一部を前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記室内熱交換器から前記レシーバに送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを設けた構成の空気調和装置に、
前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、
前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、
前記空気調和装置の暖房運転中に、前記室外側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室外熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、
該過熱度が所定の値となるように前記過冷却用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路への冷媒の追加を行い、
前記過冷却用膨張弁の開度の変化が生じなくなった時点で前記レシーバ内に液冷媒が存在していると判定する空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法。
【請求項５】
冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を外気との熱交換によって冷却して液化させる室外熱交換器と、該室外熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバを通過した冷媒を膨張させる冷房用膨張弁と、該冷房用膨張弁を通過した冷媒を室内雰囲気との熱交換によって加熱して気化させる室内熱交換器とを有する冷媒回路に、前記レシーバの底部から該レシーバ内の冷媒の一部を取り出して前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記レシーバから前記冷房用膨張弁に送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを設けた構成の空気調和装置に、
前記室内熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室内側冷媒温度測定装置と、
前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、
前記空気調和装置の冷房運転中に、前記室内側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室内熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、
該過熱度が所定の値となるように前記過冷却用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路からの冷媒の取り出しを行い、
前記過冷却用膨張弁の開度の変化が生じた時点で前記レシーバ内の液冷媒がなくなったと判定する空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法。
【請求項６】
冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器とを有する冷媒回路からなる空気調和装置に、
前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、
前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、
前記空気調和装置の暖房運転中に、前記室外側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室外熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、
該過熱度が所定の値となるように前記暖房用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路からの冷媒の取り出しを行い、
前記暖房用膨張弁の開度の変化が生じた時点で前記レシーバ内の液冷媒がなくなったと判定する空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法。
【請求項７】
冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器とを有する冷媒回路に、前記室内熱交換器を通過した冷媒の一部を前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記室内熱交換器から前記レシーバに送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを設けた構成の空気調和装置に、
前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、
前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、
前記空気調和装置の暖房運転中に、前記室外側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室外熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、
該過熱度が所定の値となるように前記過冷却用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路からの冷媒の取り出しを行い、
前記過冷却用膨張弁の開度の変化が生じた時点で前記レシーバ内の液冷媒がなくなったと判定する空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法。
【請求項８】
請求項２から４のいずれかに記載の空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法を用いて前記レシーバ内の液冷媒の有無を判定しながら前記冷媒回路内に冷媒を段階的に追加してゆき、
前記レシーバ内の液冷媒が検出された時点で前記冷媒の追加を停止する空気調和装置の冷媒量調整方法。
【請求項９】
請求項５から７のいずれかに記載の空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法を用いて前記レシーバ内の液冷媒の有無を判定しながら前記冷媒回路内の冷媒を一定量ずつ段階的に取り出してゆき、
前記レシーバ内の液冷媒がなくなったと判定された時点で前記冷媒の取り出しを停止し、前記冷媒の一回の取り出し量未満の所定量の冷媒を冷媒回路に追加して調整を完了する空気調和装置の冷媒量調整方法。
【請求項１０】
冷媒回路にアキュームレータ及びレシーバが設けられた空気調和装置を、請求項１記載の空気調和装置のアキュームレータ内冷媒量検出方法を用いて前記アキュームレータ内の液冷媒量を検出しながら、該アキュームレータ内の液冷媒がなくなるまで運転したのち、
請求項８または請求項９記載の空気調和装置の冷媒量調整方法を用いて前記冷媒回路内の冷媒量を調整する空気調和装置の冷媒量調整方法。
【請求項１１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を外気との熱交換によって冷却して液化させる室外熱交換器と、該室外熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバを通過した冷媒を膨張させる冷房用膨張弁と、該冷房用膨張弁を通過した冷媒を室内雰囲気との熱交換によって加熱して気化させる室内熱交換器と、前記レシーバの底部から該レシーバ内の冷媒の一部を取り出して前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記レシーバから前記冷房用膨張弁に送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを有する冷媒回路に、
前記室内熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室内側冷媒温度測定装置と、
前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置と、
前記冷媒回路の前記圧縮機の上流側から前記冷媒を回収する冷媒回収装置と、
前記冷媒回路の前記冷房用膨張弁の上流側から前記冷媒回路に前記冷媒を供給する冷媒供給装置と、
前記冷房用膨張弁、前記過冷却用膨張弁、前記冷媒回収装置、及び前記冷媒供給装置の動作を、請求項８または９に記載の空気調和装置の冷媒量調整方法に基づいて制御して冷房運転時における前記冷媒回路内の冷媒量を調整する制御装置とを設けた空気調和装置。
【請求項１２】
冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器と、前記室内熱交換器を通過した冷媒の一部を前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記室内熱交換器から前記レシーバに送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを有する冷媒回路に、
前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、
前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置と、
前記冷媒回路の前記圧縮機の上流側から前記冷媒を回収する冷媒回収装置と、
前記冷媒回路の前記暖房用膨張弁の上流側から前記冷媒回路に前記冷媒を供給する冷媒供給装置と、
前記暖房用膨張弁、前記過冷却用膨張弁、前記冷媒回収装置、及び前記冷媒供給装置の動作を、請求項８または９に記載の空気調和装置の冷媒量調整方法に基づいて制御して暖房運転時における前記冷媒回路内の冷媒量を調整する制御装置とを設けた空気調和装置。
【請求項１３】
前記冷媒回路が、前記圧縮機に供給される冷媒を一時的に貯留するアキュームレータと、
前記アキュームレータの底部と前記圧縮機の上流部とを接続して前記アキュームレータ内の液体を前記圧縮機に供給する液戻し流路と、
前記液戻し流路を通過する液体の温度を測定する戻り液温度測定装置とを有し、
前記制御装置が、前記戻り液温度測定装置の測定値及び前記低圧側圧力測定装置の測定値に基づいて前記液戻し流路を流通する液体の過熱度を検出し、該液体に過熱度が生じたことをもって前記冷媒回路内の冷媒量の調整を開始する請求項１１または１２記載の空気調和装置。
【請求項１４】
前記冷媒回路に対して、前記冷媒回収装置と前記冷媒供給装置とのうちの少なくともいずれか一方が着脱可能とされている請求項１１から１３のいずれかに記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置のアキュームレータ内液冷媒検出方法、レシーバ内液冷媒検出方法、冷媒量調整方法、及び空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機が送出する冷媒を冷却して液化させる凝縮器と、凝縮器を通過した冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張弁を通過した冷媒を加熱して気化させる蒸発器とを有する冷媒回路によって構成されている。
空気調和装置では、冷媒回路内で冷媒を循環させることで、凝縮器の周辺雰囲気と冷媒との間、及び蒸発器の周辺雰囲気と冷媒との間で熱交換を行って、これら周辺雰囲気のうちのいずれか一方の温度を調整するものである。
【０００３】
空気調和装置では、蒸発器によって気化される冷媒の量は、運転条件や周辺雰囲気温度等の環境条件によって異なるので、冷媒回路内の冷媒量が少ないと、運転条件や環境条件によっては冷媒回路内で冷媒不足が生じて効率が低下する。このため、一般的な空気調和装置では、運転条件や環境条件が変動しても冷媒回路内で冷媒不足が生じないように、冷媒回路に余剰冷媒を一時貯留しておくための構成が設けられる。
余剰冷媒を一時貯留しておくための構成としては、例えば、蒸発器を通過した冷媒を一時的に貯留するアキュームレータや、凝縮器を通過した冷媒または蒸発器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバ等がある。
【０００４】
一方、冷媒回路内の冷媒量が多すぎると、冷媒の凝縮圧力が上昇して、圧縮機の負担が多くなるので、冷媒回路内の冷媒は適正範囲内、例えば高効率運転を実現するために、想定される運転条件下で最小限必要な量とすることが望まれる。
冷媒回路内の冷媒量を検出する方法としては、例えば、後記の特許文献１に記載の方法がある。
特許文献１に記載の方法では、冷凍サイクル（冷媒回路）内の余剰冷媒を貯留する受液器に、容器内部と連通する受液器液面検知用配管を設け、この受液器液面検知用配管を、減圧手段を介して冷凍サイクルの低圧側配管に接続し、減圧手段によって減圧された冷媒の温度と冷凍サイクルの低圧側配管の冷媒温度とを検出して、この情報に基づいて冷媒量の過不足状況を求めている。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１０１９４１号公報（段落［０００９］〜［００１０］、及び図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、減圧手段に気体冷媒のみが供給されていたとしても、空気調和装置の冷媒回路の構成や運転条件、環境条件等によっては、減圧手段によって減圧された冷媒の温度と冷凍サイクルの低圧側配管の冷媒温度とが一致しない場合がある。また、減圧手段によって減圧された冷媒の圧力が冷凍サイクルの低圧側配管の冷媒圧力と異なる場合がある。このため、減圧手段によって減圧された冷媒の温度と冷凍サイクルの低圧側配管の冷媒温度とを単純に比較しただけでは、冷媒量の過不足状況を正確に求めることはできない。
さらに、この方法を適用する空気調和装置は、冷媒回路に受液器液面検知用配管が設けられているので、配管構造が複雑で、製造コストが高い。また、この方法を既存の空気調和装置に適用する場合にも、冷媒回路に受液器液面検知用配管を設けるために配管増設工事が必要となり、コストがかかる。
【０００７】
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、低コストでアキュームレータ内の液冷媒量を正確に検出することができる空気調和装置のアキュームレータ内冷媒検出方法、低コストでレシーバ内の液冷媒量を正確に検出することができる空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法、低コストで冷媒量を適正量とすることが可能な冷媒量調整方法、及び冷媒量を自動調節可能な空気調和装置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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の空気調和装置のアキュームレータ内液冷媒検出方法、レシーバ内液冷媒検出方法、冷媒量調整方法、及び空気調和装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る空気調和装置のアキュームレータ内液冷媒検出方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を冷却して液化させる凝縮器と、該凝縮器を通過した冷媒を膨張させる膨張弁と、該膨張弁を通過した冷媒を加熱して気化させる蒸発器と、該蒸発器から前記圧縮機に供給される冷媒を一時的に貯留するアキュームレータとを有する冷媒回路に、前記アキュームレータの底部と前記圧縮機の上流部とを接続して前記アキュームレータ内の液体を前記圧縮機に供給する液戻し流路を設けた構成の空気調和装置に対して、前記液戻し流路を通過する液体の温度を測定する戻り液温度測定装置と、前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、前記戻り液温度測定装置の測定値及び前記低圧側圧力測定装置の測定値に基づいて前記液戻し流路を流通する液体の過熱度を検出し、該液体に過熱度が生じていることをもって前記アキュームレータ内から全ての液冷媒が排出されたと判定することを特徴とする。
【０００９】
空気調和装置では、運転停止時には、運転中に冷媒回路内で蒸発器により気化させられた冷媒の一部が液化して、アキュームレータ内に貯留される。このアキュームレータ内の液冷媒は、空気調和装置の運転を再開して蒸発器の過熱度運転を再開することによって徐々に蒸発して減っていく。
アキュームレータ内の液冷媒は、過熱度がほとんどないので、アキュームレータ内に液冷媒が存在している場合には、液戻し流路内の液体も過熱度がほとんどない。
一方、アキュームレータ内の液冷媒が全て排出された場合には、アキュームレータ内の気体冷媒が過熱度を持つことになり、これによって液戻し流路内の液体も過熱度を持つようになる。
【００１０】
本発明に係る空気調和装置のアキュームレータ内液冷媒検出方法は、このことを利用して、アキュームレータ内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、戻り液温度測定装置によって得られた液戻し流路内の液体の温度と、低圧側冷媒圧力測定装置によって得られた、圧縮機に供給される冷媒の圧力とに基づいて、液戻し流路内の液体の過熱度を求め、液戻し流路内の液体に過熱度が生じていない場合にはアキュームレータ内に液冷媒が貯留されていると判定し、液戻し流路内の液体が過熱度を持っている場合にはアキュームレータ内から全ての液冷媒が排出されたと判定する。
この空気調和装置のアキュームレータ内液冷媒検出方法では、従来の空気調和装置にほとんど手を加えることなく、アキュームレータ内の液冷媒の排出を正確に確認することができる。特に、動作制御のために戻り液温度測定装置及び低圧側冷媒圧力測定装置を備えている空気調和装置に対しては、一切手を加える必要がない。
【００１１】
また、本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を外気との熱交換によって冷却して液化させる室外熱交換器と、該室外熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバを通過した冷媒を膨張させる冷房用膨張弁と、該冷房用膨張弁を通過した冷媒を室内雰囲気との熱交換によって加熱して気化させる室内熱交換器とを有する冷媒回路に、前記レシーバの底部から該レシーバ内の冷媒の一部を取り出して前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記レシーバから前記冷房用膨張弁に送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを設けた構成の空気調和装置に、前記室内熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室内側冷媒温度測定装置と、前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、前記空気調和装置の冷房運転中に、前記室内側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室内熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、該過熱度が所定の値となるように前記過冷却用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路への冷媒の追加を行い、前記過冷却用膨張弁の開度の変化が生じなくなった時点で前記レシーバ内に液冷媒が存在していると判定することを特徴とする。
【００１２】
空気調和装置では、室外熱交換器によって液化された冷媒が冷房用膨張弁によって膨張させられることで低温低圧の冷媒となり、室内熱交換器によってこの低温低圧の冷媒と室内雰囲気との熱交換が行われることによって室内雰囲気の冷却が行われる。
ここで、室外熱交換器によって液化された冷媒は、レシーバに一時的に貯留され、一部がバイパス流路に取り出される。ここで、バイパス流路は、レシーバの底部から冷媒を取り出すので、レシーバ内に液冷媒がある状態ではバイパス流路には常に液冷媒が流通される。
バイパス流路に取り出された冷媒は、過冷却用膨張弁によって膨張させられて低温低圧の冷媒となり、過冷却用熱交換器によって、レシーバから冷房用膨張弁に供給される高圧の液冷媒と熱交換させられて、この高圧の液冷媒の過冷却に寄与する。
【００１３】
この空気調和装置の冷房運転時において、レシーバ内に液冷媒がある状態では、バイパス流路に液冷媒が十分に供給されるので、過冷却用膨張弁の開度をそれほど大きくない一定の開度とすることで、過冷却熱交換器による過冷却が十分に行われて、室内熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせることができる。
【００１４】
一方、レシーバ内に液冷媒がない状態では、バイパス流路には液冷媒が十分に供給されずにフラッシュが生じて冷媒流量が不足するので、過冷却熱交換器による過冷却を十分に行って室内熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるためには、過冷却用膨張弁の開度を大きくしなくてはならない。
つまり、室内熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように過冷却用膨張弁の開度を制御した場合、レシーバ内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、過冷却用膨張弁の開度に明確な差が生じる。
【００１５】
本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、このことを利用して、レシーバ内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、空気調和装置の冷房運転中に、上記のように過冷却用膨張弁の開度の制御を行いながら、冷媒回路に冷媒を追加する。
このように冷媒を追加することで過冷却用膨張弁の開度が少なくなる場合にはレシーバ内に液冷媒がないと判定し、冷媒を追加しても過冷却用膨張弁の開度に明確な変化が生じない場合には、レシーバ内に液冷媒があると判定する。
【００１６】
この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法では、従来の空気調和装置にほとんど手を加えることなく、レシーバ内の液冷媒の有無を正確に確認することができる。特に、動作制御のために室内側冷媒温度測定装置及び低圧側冷媒圧力測定装置を備えている空気調和装置に対しては、一切手を加える必要がない。
なお、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒回路内の冷媒が適正量よりも不足している場合に適用されるものである。
【００１７】
本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器とを有する冷媒回路からなる空気調和装置に、前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、前記空気調和装置の暖房運転中に、前記室外側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室外熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、該過熱度が所定の値となるように前記暖房用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路への冷媒の追加を行い、前記暖房用膨張弁の開度の変化が生じなくなった時点で前記レシーバ内に液冷媒が存在していると判定することを特徴とする。
【００１８】
空気調和装置では、室外熱交換器によって気化させられた冷媒が圧縮機による圧縮を受けることで昇温されて高温高圧の気体冷媒となり、室内熱交換器によってこの高温高圧の気体冷媒と室内雰囲気との熱交換が行われることによって室内雰囲気の加熱が行われる。
室内熱交換器によって液化された冷媒は、レシーバに一時的に貯留されたのち、暖房用膨張弁によって膨張させられることによって低温低圧の冷媒となり、さらに室外熱交換器によって外気と熱交換されることによって気化させられて、再び圧縮機に送り込まれる。
【００１９】
ここで、暖房用膨張弁には、レシーバの底部から取り出した冷媒が送り込まれるので、この空気調和装置の暖房運転時において、レシーバ内に液冷媒がある状態では、暖房用膨張弁に液冷媒が十分に供給される。このため、暖房用膨張弁の開度をそれほど大きくない一定の開度とすることで、室外熱交換器の過熱度運転が十分に行われて、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせることができる。
【００２０】
一方、レシーバ内に液冷媒がない状態では、暖房用膨張弁には液冷媒が十分に供給されずにフラッシュが生じて冷媒流量が不足するので、室外熱交換器による過熱度運転を十分に行わせて、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるためには、暖房用膨張弁の開度を大きくしなくてはならない。
つまり、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように暖房用膨張弁の開度を制御した場合、レシーバ内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、暖房用膨張弁の開度に明確な差が生じる。
【００２１】
本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、このことを利用して、レシーバ内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、空気調和装置の暖房運転中に、上記のように暖房用膨張弁の開度の制御を行いながら、冷媒回路に冷媒を追加する。
このように冷媒を追加することで暖房用膨張弁の開度が少なくなる場合にはレシーバ内に液冷媒がないと判定し、冷媒を追加しても暖房用膨張弁の開度に明確な変化が生じない場合には、レシーバ内に液冷媒があると判定する。
【００２２】
この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法では、従来の空気調和装置にほとんど手を加えることなく、レシーバ内の液冷媒の有無を正確に確認することができる。特に、動作制御のために室外側冷媒温度測定装置及び低圧側冷媒圧力測定装置を備えている空気調和装置に対しては、一切手を加える必要がない。
なお、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒回路内の冷媒が適正量よりも不足している場合に適用されるものである。ここで、暖房用膨張弁の開度が通常使用される範囲よりも大きい場合、または実際に冷媒回路に冷媒を追加した際に暖房用膨張弁の開度が小さくなった場合には、冷媒回路内の冷媒が不足しているとみなすことができ、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法を適用することができる。
【００２３】
また、本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器とを有する冷媒回路に、前記室内熱交換器を通過した冷媒の一部を前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記室内熱交換器から前記レシーバに送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを設けた構成の空気調和装置に、前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、前記空気調和装置の暖房運転中に、前記室外側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室外熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、該過熱度が所定の値となるように前記過冷却用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路への冷媒の追加を行い、前記過冷却用膨張弁の開度の変化が生じなくなった時点で前記レシーバ内に液冷媒が存在していると判定することを特徴とする。
【００２４】
空気調和装置では、室外熱交換器によって気化させられた冷媒が圧縮機による圧縮を受けることで昇温されて高温高圧の気体冷媒となり、室内熱交換器によってこの高温高圧の気体冷媒と室内雰囲気との熱交換が行われることによって室内雰囲気の加熱が行われる。
室内熱交換器によって液化された冷媒は、レシーバに一時的に貯留されたのち、暖房用膨張弁によって膨張させられることによって低温低圧の冷媒となり、さらに室外熱交換器によって外気と熱交換されることによって気化させられて、再び圧縮機に送り込まれる。
【００２５】
ここで、暖房用膨張弁には、レシーバの底部から取り出した冷媒が送り込まれるので、レシーバ内に液冷媒がある状態では暖房用膨張弁には常に液冷媒が流通される。
また、バイパス流路に取り出された冷媒は、過冷却用膨張弁によって膨張させられて低温低圧の冷媒となり、過冷却用熱交換器によって、室内熱交換器からレシーバに供給される高圧の液冷媒と熱交換させられて、この高圧の液冷媒の過冷却に寄与する。
【００２６】
この空気調和装置の暖房運転時において、レシーバ内に液冷媒がある状態では、暖房用膨張弁に液冷媒が十分に供給されるので、室外熱交換器の過熱度運転が十分に行われて、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせることができる。すなわち、レシーバ内に液冷媒がある状態では、冷媒の過冷却がそれほど必要でないので、過冷却用膨張弁の開度をそれほど大きくない一定の開度とすることで、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせることができる。
【００２７】
一方、レシーバ内に液冷媒がない状態では、暖房用膨張弁には液冷媒が十分に供給されずにフラッシュが生じて冷媒流量が不足するので、室外熱交換器による過熱度運転を十分に行わせて、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるためには、過冷却用膨張弁の開度を大きくして、レシーバに送り込まれる冷媒により大きな過冷却度を持たせる必要がある。
つまり、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように過冷却用膨張弁の開度を制御した場合、レシーバ内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、過冷却用膨張弁の開度に明確な差が生じる。
【００２８】
本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、このことを利用して、レシーバ内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、空気調和装置の暖房運転中に、上記のように過冷却用膨張弁の開度の制御を行いながら、冷媒回路に冷媒を追加する。
このように冷媒を追加することで過冷却用膨張弁の開度が少なくなる場合にはレシーバ内に液冷媒がないと判定し、冷媒を追加しても過冷却用膨張弁の開度に明確な変化が生じない場合には、レシーバ内に液冷媒があると判定する。
【００２９】
この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法では、従来の空気調和装置にほとんど手を加えることなく、レシーバ内の液冷媒の有無を正確に確認することができる。特に、動作制御のために室外側冷媒温度測定装置及び低圧側冷媒圧力測定装置を備えている空気調和装置に対しては、一切手を加える必要がない。
なお、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒回路内の冷媒が適正量よりも不足している場合に適用されるものである。ここで、過冷却用膨張弁の開度が通常使用される範囲よりも大きい場合、または実際に冷媒回路に冷媒を追加した際に過冷却用膨張弁の開度が小さくなった場合には、冷媒回路内の冷媒が不足しているとみなすことができ、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法を適用することができる。
【００３０】
また、本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を外気との熱交換によって冷却して液化させる室外熱交換器と、該室外熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバを通過した冷媒を膨張させる冷房用膨張弁と、該冷房用膨張弁を通過した冷媒を室内雰囲気との熱交換によって加熱して気化させる室内熱交換器とを有する冷媒回路に、前記レシーバの底部から該レシーバ内の冷媒の一部を取り出して前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記レシーバから前記冷房用膨張弁に送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを設けた構成の空気調和装置に、前記室内熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室内側冷媒温度測定装置と、前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、前記空気調和装置の冷房運転中に、前記室内側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室内熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、該過熱度が所定の値となるように前記過冷却用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路からの冷媒の取り出しを行い、前記過冷却用膨張弁の開度の変化が生じた時点で前記レシーバ内の液冷媒がなくなったと判定することを特徴とする。
【００３１】
本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、室内熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように過冷却用膨張弁の開度を制御した場合、レシーバ内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、過冷却用膨張弁の開度に明確な差が生じることを利用して、レシーバ内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、空気調和装置の冷房運転中に、上記のように過冷却用膨張弁の開度の制御を行いながら、冷媒回路より一部の冷媒を取り出す。
そして、このように冷媒を取り出しても過冷却用膨張弁の開度に明確な変化が生じない場合にはレシーバ内に液冷媒があると判定し、冷媒を取り出すことで過冷却用膨張弁の開度が増加する場合には、レシーバ内に液冷媒がないと判定する。
【００３２】
この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法では、従来の空気調和装置にほとんど手を加えることなく、レシーバ内の液冷媒の有無を正確に確認することができる。特に、動作制御のために室外側冷媒温度測定装置及び低圧側冷媒圧力測定装置を備えている空気調和装置に対しては、一切手を加える必要がない。
なお、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒回路内の冷媒が適正量以上ある場合に適用されるものである。ここで、過冷却用膨張弁の開度が通常使用される範囲内かそれ以下である場合、または実際に冷媒回路に冷媒を取り出した際に過冷却用膨張弁の開度が変化しない場合には、冷媒回路内の冷媒が適正量以上あるとみなすことができ、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法を適用することができる。
【００３３】
また、本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器とを有する冷媒回路からなる空気調和装置に、前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、前記空気調和装置の暖房運転中に、前記室外側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室外熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、該過熱度が所定の値となるように前記暖房用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路からの冷媒の取り出しを行い、前記暖房用膨張弁の開度の変化が生じた時点で前記レシーバ内の液冷媒がなくなったと判定することを特徴とする。
【００３４】
本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように暖房用膨張弁の開度を制御した場合、レシーバ内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、暖房用膨張弁の開度に明確な差が生じることを利用して、レシーバ内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、空気調和装置の暖房運転中に、上記のように暖房用膨張弁の開度の制御を行いながら、冷媒回路より一部の冷媒を取り出す。
このように冷媒を取り出しても暖房用膨張弁の開度に明確な変化が生じない場合にはレシーバ内に液冷媒があると判定し、冷媒を取り出すことで暖房用膨張弁の開度が増加する場合には、レシーバ内に液冷媒がないと判定する。
【００３５】
この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法では、従来の空気調和装置にほとんど手を加えることなく、レシーバ内の液冷媒の有無を正確に確認することができる。特に、動作制御のために室外側冷媒温度測定装置及び低圧側冷媒圧力測定装置を備えている空気調和装置に対しては、一切手を加える必要がない。
なお、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒回路内の冷媒が適正量以上ある場合に適用されるものである。
【００３６】
また、本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器とを有する冷媒回路に、前記室内熱交換器を通過した冷媒の一部を前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記室内熱交換器から前記レシーバに送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを設けた構成の空気調和装置に、前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、前記空気調和装置の暖房運転中に、前記室外側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室外熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、該過熱度が所定の値となるように前記過冷却用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路からの冷媒の取り出しを行い、前記過冷却用膨張弁の開度の変化が生じた時点で前記レシーバ内の液冷媒がなくなったと判定することを特徴とする。
【００３７】
本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように過冷却用膨張弁の開度を制御した場合、レシーバ内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、過冷却用膨張弁の開度に明確な差が生じることを利用して、レシーバ内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、空気調和装置の暖房運転中に、上記のように過冷却用膨張弁の開度の制御を行いながら、冷媒回路より一部の冷媒を取り出す。
このように冷媒を取り出しても過冷却用膨張弁の開度に明確な変化が生じない場合にはレシーバ内に液冷媒があると判定し、冷媒を取り出すことで過冷却用膨張弁の開度が増加する場合には、レシーバ内に液冷媒がないと判定する。
【００３８】
この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法では、従来の空気調和装置にほとんど手を加えることなく、レシーバ内の液冷媒の有無を正確に確認することができる。特に、動作制御のために室外側冷媒温度測定装置及び低圧側冷媒圧力測定装置を備えている空気調和装置に対しては、一切手を加える必要がない。
なお、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒回路内の冷媒が適正量以上ある場合に適用されるものである。
【００３９】
本発明に係る空気調和装置の冷媒量調整方法は、上記の冷媒を追加しながら実施される空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法を用いて前記レシーバ内の液冷媒の有無を判定しながら前記冷媒回路内に冷媒を段階的に追加してゆき、前記レシーバ内の液冷媒が検出された時点で前記冷媒の追加を停止することを特徴とする。
【００４０】
この空気調和装置の冷媒量調整方法では、上記の冷媒を追加しながら実施される空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法によって、レシーバ内の液冷媒の有無を正確に確認しながら、レシーバ内に液冷媒が検出された時点で冷媒回路への冷媒の追加を停止するので、冷媒回路内の冷媒量を必要最小限にして、運転効率を向上させることができる。
【００４１】
本発明に係る空気調和装置の冷媒量調整方法は、上記の冷媒を取り出しながら実施される空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法を用いて前記レシーバ内の液冷媒の有無を判定しながら前記冷媒回路内の冷媒を一定量ずつ段階的に取り出してゆき、前記レシーバ内の液冷媒がなくなったと判定された時点で前記冷媒の取り出しを停止し、前記冷媒の一回の取り出し量未満の所定量の冷媒を冷媒回路に追加して調整を完了することを特徴とする。
【００４２】
上記の冷媒を取り出しながら実施される空気調和装置のレシーバ内冷媒検出方法では、冷媒回路内の冷媒を一定量ずつ段階的に取り出してゆき、レシーバ内の液冷媒がなくなった時点でこれを検出する。
すなわち、冷媒回路から冷媒を取り出してゆき、レシーバ内の液冷媒がなくなったことが検出された時点では、冷媒回路内の冷媒は、必要最小限の量よりもわずかに少なくなっている（この不足量は一回の取り出し量未満である）。そこで、この時点で冷媒の取り出しを停止して、さらに一回の取り出し量未満の所定量の冷媒を冷媒回路内に追加することで、冷媒回路内の冷媒量をほぼ必要最小限の量とすることができる。
【００４３】
本発明に係る空気調和装置の冷媒量調整方法は、冷媒回路にアキュームレータ及びレシーバが設けられた空気調和装置を、上記本発明に係る空気調和装置のアキュームレータ内冷媒量検出方法を用いて前記アキュームレータ内の液冷媒量を検出しながら、該アキュームレータ内の液冷媒がなくなるまで運転したのち、上記本発明に係る空気調和装置の冷媒量調整方法を用いて前記冷媒回路内の冷媒量を調整することを特徴とする。
【００４４】
この空気調和装置の冷媒量調整方法では、アキュームレータ内の余剰冷媒をなくした状態でレシーバ内の液冷媒を最小限にするので、アキュームレータを有している空気調和装置についても、冷媒回路内の冷媒量を最小限にすることができる。
【００４５】
本発明に係る空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を外気との熱交換によって冷却して液化させる室外熱交換器と、該室外熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバを通過した冷媒を膨張させる冷房用膨張弁と、該冷房用膨張弁を通過した冷媒を室内雰囲気との熱交換によって加熱して気化させる室内熱交換器と、前記レシーバの底部から該レシーバ内の冷媒の一部を取り出して前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記レシーバから前記冷房用膨張弁に送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを有する冷媒回路に、前記室内熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室内側冷媒温度測定装置と、前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置と、前記冷媒回路の前記圧縮機の上流側から前記冷媒を回収する冷媒回収装置と、前記冷媒回路の前記冷房用膨張弁の上流側から前記冷媒回路に前記冷媒を供給する冷媒供給装置と、前記冷房用膨張弁、前記過冷却用膨張弁、前記冷媒回収装置、及び前記冷媒供給装置の動作を、上記本発明に係る空気調和装置の冷媒量調整方法に基づいて制御して冷房運転時における前記冷媒回路内の冷媒量を調整する制御装置とを設けたことを特徴とする。
【００４６】
このように構成される空気調和装置では、上記本発明に係る空気調和装置の冷媒量調整方法を用いて、冷房運転時における冷媒回路内の冷媒量を適正量に調整することができる。
【００４７】
ここで、冷媒回収装置は、例えば冷媒回収ボンベと、冷媒回収ボンベを冷媒回路に接続する回収側接続配管と、回収側接続配管を開閉するとともに制御装置によって開閉が制御される回収側自動弁とによって構成することができる。なお、回収側接続配管には、冷媒の流量を調整する流量調節装置（例えばキャピラリ）を設けてもよい。また、回収側自動弁の代わりに、回収側接続配管の冷媒流量を調整する回収側電子膨張弁を用いてもよい。
同様に、冷媒供給装置は、例えば冷媒供給ボンベと、冷媒供給ボンベを冷媒回路に接続する供給側接続配管と、供給側接続配管を開閉するとともに制御装置によって開閉が制御される供給側自動弁とによって構成することができる。なお、供給側接続配管には、冷媒の流量を調整する流量調節装置を設けてもよい。また、供給側自動弁の代わりに、供給側接続配管の冷媒流量を調整する供給側電子膨張弁を用いてもよい。
【００４８】
本発明に係る空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器と、前記室内熱交換器を通過した冷媒の一部を前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記室内熱交換器から前記レシーバに送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを有する冷媒回路に、前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置と、前記冷媒回路の前記圧縮機の上流側から前記冷媒を回収する冷媒回収装置と、前記冷媒回路の前記暖房用膨張弁の上流側から前記冷媒回路に前記冷媒を供給する冷媒供給装置と、前記暖房用膨張弁、前記過冷却用膨張弁、前記冷媒回収装置、及び前記冷媒供給装置の動作を上記本発明に係る空気調和装置の冷媒量調整方法に基づいて制御して暖房運転時における前記冷媒回路内の冷媒量を調整する制御装置とを設けたことを特徴とする。
【００４９】
このように構成される空気調和装置では、上記本発明に係る空気調和装置の冷媒量調整方法を用いて、暖房運転時における冷媒回路内の冷媒量を適正量に調整することができる。
【００５０】
ここで、上記本発明に係る各空気調和装置において、前記冷媒回路が、前記圧縮機に供給される冷媒を一時的に貯留するアキュームレータと、前記アキュームレータの底部と前記圧縮機の上流部とを接続して前記アキュームレータ内の液体を前記圧縮機に供給する液戻し流路と、前記液戻し流路を通過する液体の温度を測定する戻り液温度測定装置とを有し、前記制御装置が、前記戻り液温度測定装置の測定値及び前記低圧側圧力測定装置の測定値に基づいて前記液戻し流路を流通する液体の過熱度を検出し、該液体に過熱度が生じたことをもって前記冷媒回路内の冷媒量の調整を開始する構成とされていてもよい。
【００５１】
この場合には、アキュームレータ内の余剰冷媒をなくした状態でレシーバ内の液冷媒を最小限にするので、冷媒回路内の冷媒量を最小限にすることができる。
【００５２】
また、上記本発明に係る各空気調和装置では、前記冷媒回路に対して、前記冷媒回収装置と前記冷媒供給装置とのうちの少なくともいずれか一方が着脱可能とされていてもよい。
【００５３】
このように構成される空気調和装置では、冷媒回収装置と冷媒供給装置とのうちの少なくともいずれか一方について、必要なとき以外は冷媒回路から取り外すことができるので、空気調和装置の設置スペースを低減することができる。
また、複数の空気調和装置間で、冷媒回収装置と冷媒供給装置とのうちの少なくともいずれか一方について共有することができるので、装置コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００５４】
本発明に係る空気調和装置のアキュームレータ内液冷媒検出方法によれば、アキュームレータ内の液冷媒の排出を正確に確認することができ、また、従来の空気調和装置にほとんど手を加えることなく実施することができるので、コストがかからない。
【００５５】
本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法によれば、レシーバ内の液冷媒の有無を正確に確認することができ、また、従来の空気調和装置にほとんど手を加えることなく実施することができるので、コストがかからない。
【００５６】
本発明に係る空気調和装置の冷媒量調整方法によれば、低コストで冷媒回路内の冷媒量を必要最小限に調整して、運転効率を向上させることができる。
【００５７】
本発明に係る空気調和装置によれば、低コストでありながら冷媒量を正確かつ自動的に適正範囲内に調節することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下に、本発明に係る空気調和装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態について、図１から図５を用いて説明する。
本実施形態に係る空気調和装置１は、図１に示す構成の冷媒回路２を有している。
冷媒回路２は、冷媒が循環される冷媒流路上に、冷媒を圧縮して送出する圧縮機３と、冷媒と外気との間で熱交換を行う室外熱交換器４と、冷媒を膨張させる電子膨張弁５と、冷媒と室内雰囲気との間で熱交換を行う室内熱交換器６とがこの順番で設けられた構成とされており、冷媒の流通方向を切替えることで、暖房サイクルと冷房サイクルとのうちのいずれか一方を選択的に形成可能とされている。
【００５９】
冷媒回路２において圧縮機３が設けられる部分は、冷媒回路２の他の部分に対して四方弁７を介して接続されている。
四方弁７は、冷媒回路２における圧縮機３からの冷媒吐出方向及び圧縮機３への冷媒供給方向を制御することによって冷媒回路２内での冷媒の流れを制御して、暖房サイクルと冷房サイクルとのうちのいずれか一方を選択的に形成するものである。
そして、後述するように、圧縮機３から室外熱交換器４に向けて冷媒を送出させることで冷房サイクルが形成され、圧縮機３から室内熱交換器６に向けて冷媒を送出させることで暖房サイクルが形成される。
【００６０】
冷媒回路２には、電子膨張弁５として、冷房用膨張弁５ａと暖房用膨張弁５ｂとが設けられており、空気調和装置１は、運転モードに応じてこれら電子膨張弁５を使い分ける構成とされている。
具体的には、冷媒回路２には、暖房用膨張弁５ｂを迂回する冷房時流路２ｂと、冷房用膨張弁５ａを迂回する暖房時流路２ｃとが設けられており、冷房時流路２ｂには、室内熱交換器６に向う流れを許容し室外熱交換器４に向う流れを規制する逆止弁８が設けられ、暖房時流路２ｃには、室外熱交換器４に向う流れを許容し室内熱交換器６に向う流れを規制する逆止弁９が設けられている。これにより、冷房サイクル形成時には電子膨張弁５のうち冷房用膨張弁５ａのみが使用され、暖房サイクル形成時には電子膨張弁５のうち暖房用膨張弁５ｂのみが使用される。
【００６１】
冷媒回路２において、冷房用膨張弁５ａは室内熱交換器６側に設けられており、暖房用膨張弁５ｂは室外熱交換器４側に設けられている。冷媒回路２においてこれら冷房用膨張弁５ａと暖房用膨張弁５ｂとの間には、冷媒を一時的に貯留するレシーバ１１が設けられている。冷媒回路２を構成する冷媒流路は、レシーバ１１の底部に開口されており、冷媒回路２においてレシーバ１１の下流側には、レシーバの底部から冷媒が送り込まれるようになっている。すなわち、レシーバ１１内に液冷媒がある場合には、レシーバ１１の下流側には液冷媒が供給される。
【００６２】
また、冷媒回路２には、レシーバ１１の底部からレシーバ１１内の冷媒の一部を取り出して圧縮機３の上流側に供給するバイパス流路１２と、バイパス流路１２に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁１３と、レシーバ１１から冷房用膨張弁５ａに送り込まれる冷媒を過冷却用膨張弁１３によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器１４とが設けられている。
【００６３】
さらに、冷媒回路２には、圧縮機３に供給される冷媒を一時的に貯留するアキュームレータ１６と、アキュームレータ１６の底部と圧縮機３の上流部とを接続してアキュームレータ１６内の液体（主に圧縮機３から排出された潤滑油）を圧縮機３に供給する液戻し流路１７とが設けられている。液戻し流路１７には、キャピラリ等の減圧装置１７ａが設けられており、アキュームレータ１６内からの液戻し速度が適切に調整されている。
また、冷媒回路２には、圧縮機３が吐出した冷媒から潤滑油を分離するオイルセパレータ１８と、オイルセパレータ１８によって分離された潤滑油を圧縮機３に戻す潤滑油戻し配管１９とが設けられている。
【００６４】
また、冷媒回路２には、圧縮機３の上流側（本実施形態では四方弁７とアキュームレータ１６との間）に、冷媒回路２内の冷媒を回収する冷媒回収装置２１が接続されており、冷房用膨張弁５ａと暖房用膨張弁５ｂとの間に、冷媒回路２内に冷媒を供給する冷媒供給装置２２が接続されている。
【００６５】
冷媒回収装置２１は、冷媒回収ボンベ２１ａと、冷媒回収ボンベ２１ａを冷媒回路２に接続する回収側接続配管２１ｂと、回収側接続配管２１ｂを開閉する回収側自動弁２１ｃと、回収側接続配管２１ｂ内を流通する冷媒の流量を調整するキャピラリ等の流量調整装置２１ｄとを有している。なお、回収側自動弁２１及び流量調整装置２１ｄの代わりに、回収側接続配管２１ｂの冷媒流量を調整する回収側電子膨張弁を設けてもよい。
冷媒供給装置２２は、冷媒供給ボンベ２２ａと、冷媒供給ボンベ２２ａを冷媒回路２に接続する供給側接続配管２２ｂと、供給側接続配管２２ｂを開閉する供給側自動弁２２ｃと、供給側接続配管２２ｂ内を流通する冷媒の流量を調整するキャピラリ等の流量調節装置２２ｄとを有している。なお、供給側自動弁２２及び流量調整装置２２ｄの代わりに、供給側接続配管２２ｂの冷媒流量を調整する供給側電子膨張弁を設けてもよい。
【００６６】
また、冷媒回路２には、室内熱交換器４の圧縮機３側の出口における冷媒の温度を測定する室内側冷媒温度測定装置２３と、室外熱交換器４の圧縮機３側の出口における冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置２４と、冷媒回路２のうち圧縮機３に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置２６と、液戻し流路１７を通過する液体の温度を測定する戻り液温度測定装置２７とが設けられている。空気調和装置１は、この他にも、室内雰囲気温度測定装置（図示せず）等、動作情報を得るための各種センサーを有している。
さらに、空気調和装置１には、これらの各測定装置の測定結果に基づいて、空気調和装置１の各構成装置の動作を制御する制御装置２８が設けられている。
【００６７】
この空気調和装置１は、冷房運転時には、制御装置２８によって四方弁７が操作されて、圧縮機３によって圧縮された気体冷媒が室外熱交換器４に送り込まれる。室外熱交換器４に送り込まれた気体冷媒は、室外熱交換器４によって外気と熱交換されることによって液化されたのち、レシーバ１１に一時的に貯留される。レシーバ１１内の液冷媒は、過冷却熱交換器１４によって過冷却されたのちに冷房用膨張弁５ａに送りこまれて膨張させられて、低温低圧の冷媒となる。この低温低圧の冷媒は、室内熱交換器６によって室内雰囲気と熱交換されて室内雰囲気の冷却に寄与したのち、アキュームレータ１６に送り込まれて一時的に貯留される。アキュームレータ１６に貯留された冷媒は、再び圧縮機３に送り込まれて、冷房運転に使用される。
【００６８】
ここで、レシーバ１１内の冷媒の一部は、バイパス流路１２に取り出される。バイパス流路１２に取り出された冷媒は、過冷却用膨張弁１３によって膨張させられて低温低圧の冷媒となり、過冷却用熱交換器１４によって、レシーバ１１から冷房用膨張弁５ａに供給される高圧の液冷媒と熱交換させられて、この高圧の液冷媒の過冷却に寄与する。
【００６９】
また、この空気調和装置１は、暖房運転時には、制御装置２８によって四方弁７が操作されて、圧縮機３によって圧縮された高温高圧の気体冷媒が室内熱交換器６に送り込まれる。室内熱交換器６に送り込まれた高温高圧の気体冷媒は、室内熱交換器６によって室内雰囲気と熱交換されて室内雰囲気の加熱に寄与して液化する。この液冷媒は、過冷却熱交換器１４によって過冷却されたのちにレシーバ１１に一時的に貯留される。レシーバ１１内の液冷媒は、暖房用膨張弁５ｂによって膨張させられて低温の冷媒となる。この低温の冷媒は、室外熱交換器４によって外気と熱交換されることによって気化させられたのち、アキュームレータ１６に一時的に貯留される。アキュームレータ１６に貯留された冷媒は、再び圧縮機３に送り込まれて、暖房運転に使用される。
【００７０】
ここで、室内熱交換器６を通過した冷媒の一部は、バイパス流路１２に取り出される。バイパス流路１２に取り出された冷媒は、過冷却用膨張弁１３によって膨張させられて低温低圧の冷媒となり、過冷却用熱交換器１４によって、室内熱交換器６からレシーバ１１から冷房用膨張弁５ａに供給される高圧の液冷媒と熱交換させられて、この高圧の液冷媒の過冷却に寄与する。
【００７１】
この空気調和装置１の運転中は、冷媒回路２内の冷媒量が適正となるよう、制御装置２８による冷媒回路２内の冷媒量の調整が行われる。
具体的には、制御装置２８は、アキュームレータ１６内及びレシーバ１１内の液冷媒（余剰冷媒）を監視して、この情報に基づいて、アキュームレータ１６内及びレシーバ１１内の液冷媒（余剰冷媒）がほぼなくなり、かつ冷媒量が不足しないように、冷媒回収装置２１及び冷媒供給装置２２の動作を制御する。
【００７２】
以下、制御装置２８によるアキュームレータ１６内の液冷媒の検出原理について説明する。
アキュームレータ１６内の液冷媒は、過熱度がほとんどないので、アキュームレータ１６内に液冷媒が存在している場合には、アキュームレータ１６の底部からアキュームレータ１６内の液体を圧縮機３に戻す液戻し流路１７内の液体も過熱度がほとんどない。
一方、アキュームレータ１６内の液冷媒が全て排出された場合には、アキュームレータ１６内の気体冷媒が過熱度を持つことになり、これによって液戻し流路１７内の液体も過熱度を持つようになる。
制御装置２８は、このことを利用して、アキュームレータ１６内の液冷媒の有無を検出する。
【００７３】
具体的には、戻り液温度測定装置２７によって得られた液戻し流路１７内の液体の温度と、低圧側冷媒圧力測定装置２６によって得られた、圧縮機３に供給される冷媒の圧力とに基づいて、液戻し流路１７内の液体の過熱度を求め、液戻し流路１７内の液体に過熱度が生じていない場合にはアキュームレータ１６内に液冷媒が貯留されていると判定し、液戻し流路１７内の液体が過熱度を持っている場合にはアキュームレータ１６内から全ての液冷媒が排出されたと判定する。
【００７４】
以下、制御装置２８によるレシーバ１１内の液冷媒の検出原理について説明する。
空気調和装置１の冷房運転時には、前記のように、レシーバ１１内の冷媒の一部がレシーバ１１の底部からバイパス流路１２に取り出される。
レシーバ１１内に液冷媒がある状態では、バイパス流路１２に液冷媒が十分に供給されるので、過冷却用膨張弁１３の開度をそれほど大きくない一定の開度とすることで、過冷却熱交換器１４による過冷却が十分に行われて、室内熱交換器６を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせることができる。ここで、室内熱交換器６を通過した冷媒の過熱度は、室内側冷媒温度測定装置２３の測定値と低圧側冷媒圧力測定装置２６の測定値に基づいて求められる。
【００７５】
一方、レシーバ１１内に液冷媒がない状態では、バイパス流路１２には液冷媒が十分に供給されずにフラッシュが生じて冷媒流量が不足するので、過冷却熱交換器１４による過冷却を十分に行わせて、室内熱交換器６を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるためには、過冷却用膨張弁１３の開度を大きくしなくてはならない。
つまり、室内熱交換器６を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように過冷却用膨張弁１３の開度を制御した場合、レシーバ１１内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、図２のグラフに示すように、過冷却用膨張弁１３の開度に明確な差が生じる。
【００７６】
制御装置２８は、このことを利用して、冷房運転時におけるレシーバ１１内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、空気調和装置１の冷房運転中に、上記のように過冷却用膨張弁１３の開度の制御を行いながら、冷媒回収装置２１の回収側自動弁２１ｃまたは冷媒供給装置２２の供給側自動弁２２ｃを開いて、冷媒回路２からの冷媒の取出しまたは冷媒回路２への冷媒の追加を行う。
そして、冷媒の取出しを行うか冷媒の追加を行うことで過冷却用膨張弁１３の開度が少なくなる場合にはレシーバ１１内に液冷媒がないと判定し、冷媒の取出しを行うか冷媒の追加を行っても過冷却用膨張弁１３の開度に明確な変化が生じない場合には、レシーバ１１内に液冷媒があると判定する。
【００７７】
なお、レシーバ１１内の液冷媒量が適正範囲を超えた場合にも、過冷却用膨張弁１３の開度が変化するので、このことを利用して冷媒量の調整を行ってもよいが、レシーバ１１内の液冷媒の有無による開度変化の方が大きいので、レシーバ１１内の液冷媒の有無に基づいて冷媒量の調整を行う方が高精度の調整を行うことができる。
【００７８】
空気調和装置１の暖房運転時には、前記のように、暖房用膨張弁５ｂに、レシーバ１１の底部から取り出した冷媒が送り込まれる。
レシーバ１１内に液冷媒がある状態では、暖房用膨張弁５ｂに液冷媒が十分に供給されるので、暖房用膨張弁５ｂの開度をそれほど大きくない一定の開度とすることで、室外熱交換器４の過熱度運転が十分に行われて、室外熱交換器４を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせることができる。ここで、室内熱交換器６を通過した冷媒の過熱度は、室外側冷媒温度測定装置２４の測定値と低圧側冷媒圧力測定装置２６の測定値に基づいて求められる。
【００７９】
一方、レシーバ１１内に液冷媒がない状態では、暖房用膨張弁５ｂには液冷媒が十分に供給されずにフラッシュが生じて冷媒流量が不足するので、室外熱交換器４による過熱度運転を十分に行わせて、室外熱交換器４を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるためには、暖房用膨張弁５ｂの開度を大きくしなくてはならない。
つまり、室外熱交換器４を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように暖房用膨張弁５ｂの開度を制御した場合、レシーバ１１内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、図３のグラフに示すように、暖房用膨張弁５ｂの開度に明確な差が生じる。
【００８０】
制御装置２８は、このことを利用して、暖房運転時におけるレシーバ１１内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、空気調和装置１の暖房運転中に、上記のように暖房用膨張弁５ｂの開度の制御を行いながら、冷媒回収装置２１の回収側自動弁２１ｃまたは冷媒供給装置２２の供給側自動弁２２ｃを開いて、冷媒回路２からの冷媒の取出しまたは冷媒回路２への冷媒の追加を行う。
そして、冷媒の取出しを行うか冷媒の追加を行うことで暖房用膨張弁５ｂの開度が少なくなる場合にはレシーバ１１内に液冷媒がないと判定し、冷媒の取出しを行うか冷媒の追加を行っても暖房用膨張弁５ｂの開度に明確な変化が生じない場合には、レシーバ１１内に液冷媒があると判定する。
【００８１】
なお、レシーバ１１内の液冷媒量が適正範囲を超えた場合には、その分過冷却がつくため、暖房用膨張弁５ｂの開度が変化する。この場合の暖房用膨張弁５ｂの変化を利用して冷媒量の調整を行ってもよいが、レシーバ１１内の液冷媒の有無による開度変化の方が大きいので、レシーバ１１内の液冷媒の有無に基づいて冷媒量を調整する方が高精度の調整を行うことができる。
【００８２】
ここで、空気調和装置１の暖房運転時におけるレシーバ１１内の液冷媒の有無は、上記のように暖房用膨張弁５ｂの開度に基づいて検出する以外にも、過冷却用膨張弁１３の開度に基づいて検出することも可能である。
以下、過冷却用膨張弁１３の開度に基づく空気調和装置１の暖房運転時におけるレシーバ１１内の液冷媒の有無の検出原理について説明する。
【００８３】
空気調和装置１の暖房運転時において、レシーバ１１内に液冷媒がある状態では、冷媒の過冷却がそれほど必要でないので、過冷却用膨張弁１３の開度をそれほど大きくない一定の開度とすることで、室外熱交換器４を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせることができる。
一方、レシーバ１１内に液冷媒がない状態では、暖房用膨張弁５ｂには液冷媒が十分に供給されずにフラッシュが生じて冷媒流量が不足するので、室外熱交換器４による過熱度運転を十分に行って室外熱交換器４を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるためには、過冷却用膨張弁１３の開度を大きくして、レシーバ１１に送り込まれる冷媒により大きな過冷却度を持たせる必要がある。
【００８４】
つまり、室外熱交換器４を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように過冷却用膨張弁１３の開度を制御した場合、レシーバ１１内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、過冷却用膨張弁１３の開度に明確な差が生じる。
制御装置２８は、このことを利用して、レシーバ１１内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、空気調和装置１の暖房運転中に、上記のように過冷却用膨張弁１３の開度の制御を行いながら、冷媒回路２からの冷媒の取出しまたは冷媒の追加を行う。
そして、冷媒の取出しを行うか冷媒の追加を行うことで過冷却用膨張弁１３の開度が少なくなる場合にはレシーバ１１内に液冷媒がないと判定し、冷媒の取り出しを行うか冷媒の追加を行っても過冷却用膨張弁１３の開度に明確な変化が生じない場合には、レシーバ１１内に液冷媒があると判定する。
【００８５】
以下、この空気調和装置１の具体的な動作について、図４及び図５のフローチャートを用いて説明する。
まず、図４に示すように、空気調和装置１を起動すると、制御装置２８は、室内雰囲気温度測定装置の測定値と使用者等が設定した設定温度とを比較して、この結果に基づいて運転モードを決定する（ステップＳ１）。
制御装置２８は、室内温度が設定温度を上回った場合には、空気調和装置１に冷房運転を行わせ（ステップＳ２）、室内温度が設定温度を下回った場合には、空気調和装置１に暖房運転を行わせる（ステップＳ３）。
【００８６】
空気調和装置１を冷房運転することで、室内熱交換器６による冷媒の気化が行われるので、冷房運転を継続することで、アキュームレータ１６内の冷媒が次第に減少する。
制御装置２８は、液戻し流路１７内の液体の過熱度を監視して（ステップＳ４）、この過熱度が所定温度（仮に「α°Ｃ」とする）を超えた場合には、アキュームレータ１６内の液冷媒がなくなったと判断して、冷媒量の調整を行う。
【００８７】
制御装置２８は、室内熱交換器６を通過した冷媒の過熱度が所定温度（仮に「β°Ｃ」とする）を持つように過冷却用膨張弁１３の開度を制御しながらその開度を監視し、この開度に基づいて、冷媒の追加を行うか、冷媒の回収を行うかを判定する（ステップＳ５）。
具体的には、制御装置２８は、過冷却用膨張弁１３の開度が適正範囲を超えている場合には、冷媒量が不足していると判断して冷媒の追加操作を行い（ステップＳ６）、過冷却用膨張弁１３の開度が適正範囲以下である場合には、冷媒が適正量以上あると判断して、冷媒の回収操作を行う（ステップＳ７）。
【００８８】
制御装置２８は、過冷却用膨張弁１３の開度が適正範囲を超えているかどうかを、冷媒回路２内の冷媒を冷媒回収装置２１によって回収するか、または冷媒回路２内に冷媒供給装置２２によって冷媒を追加した際の、過冷却用膨張弁１３の開度の変化量に基づいて判断する。
具体的には、前記したように、図２に示す冷媒量と過冷却用膨張弁１３の開度との関係に基づいて、冷媒回路２内の冷媒を回収するか冷媒回路２内に冷媒を追加することで過冷却用膨張弁１３の開度が明らかに変化する場合には開度が適正範囲を超えていると判断し、開度がほぼ一定である場合には、開度が適正範囲以下であると判断する。
【００８９】
以下、冷房運転時における冷媒の追加操作について説明する。
制御装置２８は、冷媒供給装置２２の供給側自動弁２２ｄを開いて、冷媒回路２内に少量ずつ冷媒を追加する。
ここで、冷媒供給装置２２は、冷媒回路２の低圧回路側に冷媒を供給するので、追加した冷媒がアキュームレータ１６にも供給される。このため、制御装置２８は、再び液戻し流路１７内の液体の過熱度の監視を行い（ステップＳ８）、アキュームレータ１６内の液冷媒がなくなったと判断したのちに、過冷却用膨張弁１３の開度が安定しているかどうかを確認し（ステップＳ９）、開度が安定している場合には冷媒量の調整作業を終了し（ステップＳ１０）、安定していない場合には、ステップＳ６に戻って冷媒の供給を継続する。
【００９０】
以下、冷房運転時における冷媒の回収操作について説明する。
制御装置２８は、冷媒回収装置２１によって一定量ずつ冷媒の回収を行う。本実施形態では、制御装置２８は、回収側自動弁２１ｃを一定時間Ｔだけ開いては閉じる操作を繰り返すことで、一回の取出し量を規定している（なお、回収側自動弁２１ｃの代わりに回収側電子膨張弁を用いた場合には、その開度と開放時間とによって一回の取出し量を規定する）。
制御装置２８は、このように一定量ずつ冷媒を回収しながら、過冷却用膨張弁１３の開度を監視し（ステップＳ１１）、開度が急増した場合には、冷媒量が適正範囲を下回ったと判断して、冷媒回収装置２１による冷媒の回収を停止させるとともに、冷媒供給装置２２に、冷媒回収装置２１による一回の取出し量以下の所定量だけ冷媒を供給させ（ステップＳ１２）、冷媒量の調整作業を終了させる（ステップＳ１０）。
本実施形態では、制御装置２８は、供給側自動弁２２ｃを、冷媒回収装置２１による一回当たりの冷媒供給時間Ｔ以下の時間、例えば１／２Ｔだけ開くことで、一回の取出し量以下の冷媒を供給する。
【００９１】
次に、空気調和装置１の暖房運転時の動作について説明する（図５参照）。
空気調和装置１を暖房運転することで、室内熱交換器６による冷媒の気化が行われるので、冷房運転を継続することで、アキュームレータ１６内の冷媒が次第に減少する。
制御装置２８は、液戻し流路１７内の液体の過熱度を監視して（ステップＳ１１）、この過熱度が所定温度α°Ｃを超えた場合には、アキュームレータ１６内の液冷媒がなくなったと判断して、冷媒量の調整を行う。
【００９２】
制御装置２８は、室外熱交換器４を通過した冷媒の過熱度が所定温度（仮に「γ°Ｃ」とする）を持つように暖房用膨張弁５ｂの開度を制御しながらその開度を監視し、この開度に基づいて、冷媒の追加を行うか、冷媒の回収を行うかを判定する（ステップＳ１２）。
具体的には、制御装置２８は、暖房用膨張弁５ｂの開度が適正範囲を超えている場合には、冷媒量が不足していると判断して冷媒の追加操作を行い（ステップＳ１３）、暖房用膨張弁５ｂの開度が適正範囲以下である場合には、冷媒が適正量以上あると判断して、冷媒の回収操作を行う（ステップＳ１４）。
【００９３】
制御装置２８は、暖房用膨張弁５ｂの開度が適正範囲を超えているかどうかを、冷媒回路２内の冷媒を冷媒回収装置２１によって回収するか、または冷媒回路２内に冷媒供給装置２２によって冷媒を追加した際の、暖房用膨張弁５ｂの開度の変化量に基づいて判断する。
具体的には、前記したように、図３に示す冷媒量と暖房用膨張弁５ｂの開度との関係に基づいて、冷媒回路２内の冷媒を回収するか冷媒回路２内に冷媒を追加することで暖房用膨張弁５ｂの開度が明らかに変化する場合には開度が適正範囲を超えていると判断し、開度がほぼ一定である場合には、開度が適正範囲以下であると判断する。
【００９４】
以下、暖房運転時における冷媒の追加操作について説明する。
制御装置２８は、冷媒供給装置２２の供給側自動弁２２ｄを開いて、冷媒回路２内に少量ずつ冷媒を追加する。
ここで、冷媒供給装置２２は、冷媒回路２の低圧回路側に冷媒を供給するので、追加した冷媒がアキュームレータ１６にも供給される。このため、制御装置２８は、再び液戻し流路１７内の液体の過熱度の監視を行い（ステップＳ１５）、アキュームレータ１６内の液冷媒がなくなったと判断したのちに、過冷却用膨張弁１３の開度が安定しているかどうかを確認し（ステップＳ１６）、開度が安定している場合には冷媒量の調整作業を終了し（ステップＳ１７）、安定していない場合には、ステップＳ１３に戻って冷媒の供給を継続する。
【００９５】
以下、暖房運転時における冷媒の回収操作について説明する。
制御装置２８は、冷媒回収装置２１によって一定量ずつ冷媒の回収を行う。本実施形態では、制御装置２８は、回収側自動弁２１ｃを一定時間Ｔだけ開いては閉じる操作を繰り返すことで、一回の取出し量を規定している。
制御装置２８は、このように一定量ずつ冷媒を回収しながら、過冷却用膨張弁１３の開度を監視し（ステップＳ１８）、開度が急増した場合には、冷媒量が適正範囲を下回ったと判断して、冷媒回収装置２１による冷媒の回収を停止させるとともに、冷媒供給装置２２に、冷媒回収装置２１による一回の取出し量以下の所定量だけ冷媒を供給させ（ステップＳ１９）、冷媒量の調整作業を終了させる（ステップＳ１０）。
【００９６】
以上述べたように、本実施形態に係る空気調和装置１によれば、レシーバ１１内の液冷媒の有無を正確に確認しながら、冷媒回路２の冷媒量の調整を行うことができるので、冷媒回路２内の冷媒量を必要最小限にして、運転効率を向上させることができる。
また、この空気調和装置１では、アキュームレータ１６内の余剰冷媒をなくした状態でレシーバ１１内の液冷媒を最小限にするので、アキュームレータ１６を有しておりながら、冷媒回路２内の冷媒量を最小限にすることができる。
【００９７】
ここで、本実施形態では、空気調和装置１の暖房運転時に、暖房用膨張弁５ｂの開度に基づいて冷媒回路２の冷媒量の調整を行う例を示したが、これに限られることなく、暖房運転時においても、過冷却用膨張弁１３の開度に基づいて冷媒回路２の冷媒量の調整を行う構成としてもよい。
【００９８】
この場合には、図６のフローチャートに示すように、冷媒回路２内での冷媒の流れの変動を抑えるために、基本的には過冷却用膨張弁１３の開度を固定し、レシーバ１１内の液冷媒の有無を判定する段階（ステップＳ１２，Ｓ１８）で、液冷媒の有無の判定に先立って、室外熱交換器４を通過した冷媒が適切な過熱度（仮に「δ」°Ｃとする）を持つように過冷却用膨張弁１３の開度を調整し（ステップＳ２１、Ｓ２４）、この時の開度に基づいて液冷媒の有無の判定を行い、判定終了後は再び過冷却用膨張弁１３の開度を固定する（ステップＳ２２，Ｓ２３）。
【００９９】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図７を用いて説明する。
本実施形態に係る空気調和装置３１は、第一実施形態に示す空気調和装置１において、冷媒回収装置２１及び冷媒供給装置２２を冷媒回路２に対して着脱可能にしたことを特徴とするものである。
以下、第一実施形態に示す空気調和装置１と同一または同様の構成については、同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
【０１００】
空気調和装置３１では、冷媒回収装置２１の回収側接続配管２１ｂが、冷媒回路２に対してバルブ２１ｅを介して着脱可能にして接続されている。そして、バルブ２１ｅを閉じることで、冷媒回路２と回収側接続配管２１ｂとを遮断して、これらの着脱を行うことができる。
【０１０１】
また、空気調和装置３１では、冷媒供給装置２２の供給側接続配管２２ｂが、冷媒回路２に対してバルブ２２ｅを介して着脱可能にして接続されている。そして、バルブ２２ｅを閉じることで、冷媒回路２と供給側接続配管２２ｂとを遮断して、これらの着脱を行うことができる。
【０１０２】
このように構成される空気調和装置３１では、冷媒回収装置２１及び冷媒供給装置２２を、必要なとき以外は冷媒回路２から取り外すことができるので、空気調和装置３１の設置スペースを低減することができる。
また、複数の空気調和装置３１間で、冷媒回収装置２１と冷媒供給装置２２とのうちの少なくともいずれか一方について共有することができるので、装置コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の第一実施形態に係る空気調和装置の構成を示す図である。
【図２】冷媒回路の冷媒量と過冷却用膨張弁の開度との関係を示すグラフである。
【図３】冷媒回路の冷媒量と暖房用膨張弁の開度との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の第一実施形態に係る空気調和装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第一実施形態に係る空気調和装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第一実施形態に係る空気調和装置の暖房運転時の動作の他の例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第二実施形態に係る空気調和装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１，３１  空気調和装置
２  冷媒回路
３  圧縮機
４  室外熱交換器（凝縮器、蒸発器）
５ａ  冷房用膨張弁
５ｂ  暖房用膨張弁
６  室内熱交換器（蒸発器、凝縮器）
１１  レシーバ
１２  バイパス流路
１３  過冷却用膨張弁
１４  過冷却熱交換器
１６  アキュームレータ
１７  液戻し流路
２１  冷媒回収装置
２２  冷媒供給装置
２３  室内側冷媒温度測定装置
２４  室外側冷媒温度測定装置
２６  低圧側冷媒圧力測定装置
２７  戻り液温度測定装置
２８  制御装置
【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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【図６】
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【図７】
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