(57)【要約】【課題】膨張弁の開度を過冷却度に基づいて制御する冷媒サイクル装置であって、膨張弁の開度が適切に制御されやすい信頼性の高い冷媒サイクル装置を提供する。【解決手段】冷媒サイクル装置は、圧縮機、圧縮機で圧縮された冷媒を冷却して凝縮させる凝縮器、凝縮器で凝縮した冷媒を減圧する膨張弁、及び凝縮器から膨張弁を通過して流入する冷媒を加熱する蒸発器を有する冷媒回路と、膨張弁の開度を過冷却度に基づいて制御する第１制御モードを膨張弁の制御モードとして有する膨張弁の制御部と、凝縮器から膨張弁に向かって流れる冷媒の温度を第１温度として計測する第１温度計測部と、第１温度計測部によって計測される値が不適切である不適状況になっているか否かを判定する判定部と、を備える。制御部は、膨張弁の開度を減少させる第２制御モードを更に有し、判定部が不適状況になっていると判定する場合、第２制御モードで膨張弁を制御する。【選択図】図４
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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（１２）と、前記圧縮機で圧縮された前記冷媒を冷却して凝縮させる凝縮器（６２，２０）と、前記凝縮器で凝縮した前記冷媒を減圧する膨張弁（１８）と、前記凝縮器から前記膨張弁を通過して流入する前記冷媒を加熱する蒸発器（２０，６２）と、を有する冷媒回路（８０）と、
前記膨張弁の開度を冷凍サイクルにおける過冷却度に基づいて制御する第１制御モード、を前記膨張弁の制御モードとして有する、前記膨張弁の制御部（７０）と、
前記冷媒回路における前記冷媒の流れ方向において、前記凝縮器から前記膨張弁に向かって流れる前記冷媒の温度を、第１温度（Ｔｌｐ，Ｔｂ）として計測する第１温度計測部（９２ｅ，９２ｄ）と、
前記第１温度計測部によって計測される値が不適切である不適状況になっているか否かを判定する判定部（７０）と、
を備え、
前記制御部は、
前記膨張弁の前記制御モードとして、前記膨張弁の開度を減少させる第２制御モードを更に有し、
前記判定部が前記不適状況になっていると判定する場合、前記第２制御モードで前記膨張弁を制御する、
冷媒サイクル装置（１００）。
【請求項２】
前記制御部は、前記判定部が前記不適状況になっていないと判定する場合、前記凝縮器における凝縮温度と前記第１温度との温度差を前記過冷却度として前記第１制御モードで前記膨張弁を制御する、
請求項１に記載の冷媒サイクル装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記冷媒サイクル装置の能力と前記圧縮機の運転容量とに基づいて、前記不適状況か否かを判定する、
請求項１又は２に記載の冷媒サイクル装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記凝縮器の周りの空気温度、前記蒸発器の周りの空気温度、前記凝縮器に対して供給される風量、及び前記蒸発器に対して供給される風量の少なくとも１つに更に基づいて、前記不適状況か否かを判定する、
請求項３に記載の冷媒サイクル装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記膨張弁の開度に基づいて、前記不適状況か否かを判定する、
請求項１に記載の冷媒サイクル装置。
【請求項６】
前記第２制御モードは、前記不適状況を解消するモードである、
請求項１から５のいずれか１項に記載の冷媒サイクル装置。
【請求項７】
前記凝縮器は利用側熱交換器（６２）であって、
前記蒸発器は室外ユニットに搭載されている熱源側熱交換器（２０）であって、
前記第１温度計測部は、前記室外ユニットの液側配管（１０ｄ）において前記第１温度を計測し、
前記利用側熱交換器と前記室外ユニットの前記液側配管とは、現地連絡配管（４６）により接続される、
請求項１から６のいずれか１項に記載の冷媒サイクル装置。
【請求項８】
前記凝縮器から前記膨張弁に向かって流れる前記冷媒を、前記圧縮機の圧縮途中の圧縮室（１２ｂａ）に導くインジェクション流路（３５）を更に備える、
請求項１から７のいずれか１項に記載の冷媒サイクル装置。
【請求項９】
前記第２制御モードは、前記膨張弁の開度の上限を減少させる制御モードである、
請求項１から８のいずれか１項に記載の冷媒サイクル装置。
【請求項１０】
前記第２制御モードにおいて、前記膨張弁の開度は、冷凍サイクルの吸入過熱度、冷凍サイクルの高圧圧力、及び、前記凝縮器における凝縮温度と前記第１温度との温度差の少なくとも１つに基づいて調節される、
請求項１から９のいずれか１項に記載の冷媒サイクル装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記第２制御モードで前記膨張弁を制御した結果、前記凝縮器における凝縮温度と前記第１温度との温度差の値が増加し始めると、前記第２制御モードでの前記膨張弁の制御を終了し、前記第１制御モードでの前記膨張弁の制御を開始する、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の冷媒サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、冷媒サイクル装置、特には膨張弁の開度を過冷却度に基づいて制御する冷媒サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、過冷却度に基づいて膨張弁の開度の制御が行われる冷媒サイクル装置が知られている（例えば、特許文献１（特開平４−３５６６４８号公報））。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような冷媒サイクル装置では、過冷却冷媒の温度を計測するために設けられた温度計測部の計測温度が正確な値であるという前提のもと、膨張弁の開度制御が行われる。しかし、実際には温度計測部によって計測される値が不適切である不適状況が発生し得る。
【０００４】
そして、不適状況が発生しているにも関わらず、温度計測部の計測値に基づいた過冷却度（誤った過冷却度）を用いて膨張弁の制御を行うと、実際には所望の過冷却度が付いていないにも関わらず、所望のあるいは所望以上の過冷却度が付いていると判断され、膨張弁の開度が、適切な開度に対し過大に制御されるおそれがある。
【０００５】
本開示の課題は、膨張弁の開度を過冷却度に基づいて制御する冷媒サイクル装置であって、膨張弁の開度が適切に制御されやすい信頼性の高い冷媒サイクル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
冷媒サイクル装置は、冷媒回路と、膨張弁の制御部と、第１温度計測部と、判定部と、を備える。冷媒回路は、圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器と、を有する。圧縮機は、冷媒を圧縮する。凝縮器は、圧縮機で圧縮された冷媒を冷却して凝縮させる。膨張弁は、凝縮器で凝縮した冷媒を減圧する。蒸発器は、凝縮器から膨張弁を通過して流入する冷媒を加熱する。制御部は、膨張弁の開度を冷凍サイクルにおける過冷却度に基づいて制御する第１制御モード、を膨張弁の制御モードとして有する。第１温度計測部は、冷媒回路における冷媒の流れ方向において、凝縮器から膨張弁に向かって流れる冷媒の温度を、第１温度として計測する。判定部は、第１温度計測部によって計測される値が不適切である不適状況になっているか否かを判定する。制御部は、膨張弁の制御モードとして、膨張弁の開度を減少させる第２制御モードを更に有する。制御部は、判定部が不適状況になっていると判定する場合、第２制御モードで膨張弁を制御する。
【０００７】
第１温度計測部により計測される値が不適切である不適状況が発生しているにも関わらず、第１温度計測部の計測値に基づいた過冷却度を用いて膨張弁の制御を行う場合、実際には所望の過冷却度が付いていないにも関わらず、所望のあるいは所望以上の過冷却度が付いていると判断され、膨張弁の開度が過大に制御されるおそれがある。
【０００８】
本冷媒サイクル装置では、不適状況が発生していると判定される場合に、制御部が膨張弁の開度を減少させる第２制御モードで制御を行うので、膨張弁の開度が適切に制御されやすい。
【０００９】
好ましくは、冷媒サイクル装置では、制御部は、判定部が不適状況になっていないと判定する場合、凝縮器における凝縮温度と第１温度との温度差を過冷却度として第１制御モードで膨張弁を制御する。
【００１０】
ここでは、第１温度計測部によって計測される値が適切であると判定される場合に、凝縮温度と第１温度との温度差を過冷却度として膨張弁が制御されるので、膨張弁の開度を適切に調節することができる。
【００１１】
また好ましくは、冷媒サイクル装置では、判定部は、冷媒サイクル装置の能力と圧縮機の運転容量とに基づいて、不適状況か否かを判定する。
【００１２】
不適状況時に、第１温度計測部の計測値に基づいた過冷却度を用いて膨張弁の制御が行われると、膨張弁の開度が適切に制御されず冷媒サイクル装置の効率が低下する場合がある。ここでは、冷媒サイクル装置の能力と圧縮機の運転容量とに基づいて効率の良い運転が行われているかを判断して、冷媒サイクル装置が十分に能力を発揮できていない状況（すなわち不適状況）が発生しているか否かを判定できる。
【００１３】
さらに好ましくは、冷媒サイクル装置では、判定部は、凝縮器の周りの空気温度、蒸発器の周りの空気温度、凝縮器に対して供給される風量、及び蒸発器に対して供給される風量の少なくとも１つに更に基づいて、不適状況か否かを判定する。
【００１４】
ここでは、冷媒サイクル装置の効率に影響を与え得る、凝縮器／蒸発器の周りの空気温度や、凝縮器／蒸発器に対して供給される風量に基づき、精度よく冷媒サイクル装置が十分に能力を発揮できていない状況（すなわち不適状況）を判定することができる。
【００１５】
また好ましくは、冷媒サイクル装置では、判定部は、膨張弁の開度に基づいて、不適状況か否かを判定する。
【００１６】
また好ましくは、冷媒サイクル装置では、第２制御モードは、不適状況を解消する制御モードである。
【００１７】
ここでは、第２制御モードにより膨張弁の開度を減少させることで不適状況を解消するので、第１温度計測部の計測値の適切化が図られ、過冷却度に基づいて膨張弁の開度を適切な開度に調節することができる。
【００１８】
好ましくは、冷媒サイクル装置では、凝縮器は利用側熱交換器であり、蒸発器は室外ユニットに搭載されている熱源側熱交換器である。また好ましくは、第１温度計測部は、室外ユニットの液側配管において第１温度を計測する。また好ましくは、利用側熱交換器と、室外ユニットの液側配管と、は現地連絡配管により接続される。
【００１９】
現地連絡配管の長さが長いような場合、現地連絡配管により圧力損失が生じ、現地連絡配管でフラッシュガスが発生する場合がある。ここでは、不適状況が発生していると判定される場合に第２制御モードで膨張弁の開度制御を行うので、現地連絡配管でフラッシュガスが発生する状況が生じたとしても、これを解消し、最終的に過冷却度に基づき膨張弁の開度を適切に調節することができる。
【００２０】
好ましくは、冷媒サイクル装置は、インジェクション流路を更に備える。インジェクション流路は、凝縮器から膨張弁に向かって流れる冷媒を、圧縮機の圧縮途中の圧縮室に導く。
【００２１】
圧縮機に対してインジェクションを行う場合に、凝縮器から膨張弁に向かって流れる冷媒に適切な過冷却度が付いていないと、冷媒サイクル装置の能力が十分に向上しにくい。そのため、ここでは、冷媒サイクル装置の能力等に着目して不適状況の発生を判定し、不適状況の発生時には膨張弁の開度を減少させて膨張弁の開度を適切に調節することができる。
【００２２】
好ましくは、冷媒サイクル装置では、第２制御モードは、膨張弁の開度の上限を減少させる制御モードである。
【００２３】
ここでは、膨張弁の開度の上限が減少させられるため、膨張弁の開度を減少させて不適状況を解消することができる。
【００２４】
好ましくは、冷媒サイクル装置では、第２制御モードにおいて、膨張弁の開度は、冷凍サイクルの吸入過熱度、冷凍サイクルの高圧圧力、及び、凝縮器における凝縮温度と第１温度との温度差の少なくとも１つに基づいて調節される。
【００２５】
ここでは、膨張弁の開度が過度に抑えられることを抑制できる。
【００２６】
好ましくは、冷媒サイクル装置では、制御部は、第２制御モードで膨張弁を制御した結果、凝縮器における凝縮温度と第１温度との温度差の値が増加し始めると、第２制御モードでの膨張弁の制御を終了し、第１制御モードでの膨張弁の制御を開始する。
【００２７】
ここでは、第２制御モードによる膨張弁の開度制御の結果、凝縮温度と第１温度との温度差の値が増加し始めると第１制御モードで膨張弁の開度制御が行われるため、不適状況が解消された場合に、膨張弁の開度を過冷却度に基づいて適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本開示の第１実施形態及び第２実施形態に係る冷媒サイクル装置の概略構成図である。
【図２】図１の冷媒サイクル装置の制御ブロック図である。
【図３】第１実施形態のコントローラにより判定される不適状況の一例について説明するための模式的な冷凍サイクルを示した圧力−エンタルピ線図である。
【図４】第１実施形態のコントローラによる膨張弁の開度の制御の一例について説明するためのフローチャートである。
【図５】第２実施形態のコントローラによる膨張弁の開度の制御の一例について説明するためのフローチャートである。
【図６】第２実施形態のコントローラによる膨張弁の開度の制御の他の例について説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本開示の冷媒サイクル装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
＜第１実施形態＞
（１）全体構成
図１は、本開示の一実施形態に係る冷媒サイクル装置１００の概略構成図である。
【００３１】
ここでは、冷媒サイクル装置１００は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルにより、建物室内の冷房／暖房を行う空調装置である。しかし、冷媒サイクル装置１００は、冷暖房以外の用途に用いられる装置、例えば給湯装置等であってもよい。
【００３２】
冷媒サイクル装置１００は、主として、熱源ユニット１０と、利用ユニット６０と、液冷媒連絡管４６及びガス冷媒連絡管４８と、を有している（図１参照）。液冷媒連絡管４６及びガス冷媒連絡管４８は、熱源ユニット１０と、利用ユニット６０と、を接続する配管である。液冷媒連絡管４６及びガス冷媒連絡管４８は、冷媒サイクル装置１００を設置する際に、現地で施工される配管である。液冷媒連絡管４６は、現地連絡配管の一例である。液冷媒連絡管４６は、利用ユニット６０の後述する利用側熱交換器６２と、室外ユニットの一例としての熱源ユニット１０の液冷媒管１０ｄとを、接続する配管である。
【００３３】
なお、本実施形態では利用ユニット６０は１台であるが、冷媒サイクル装置１００は、互いに並列に接続される複数の利用ユニット６０を有するものであってもよい。
【００３４】
熱源ユニット１０と利用ユニット６０とが、液冷媒連絡管４６及びガス冷媒連絡管４８を介して接続されることで、冷媒回路８０が構成される。冷媒回路８０は、熱源ユニット１０の圧縮機１２、熱源側熱交換器２０及び膨張弁１８と、利用ユニット６０の利用側熱交換器６２と、を主に含む。
【００３５】
なお、冷媒サイクル装置１００で利用される冷媒は、限定するものではないが、例えばＲ３２等のフルオロカーボン系の冷媒である。
【００３６】
（２）詳細構成
（２−１）利用ユニット
利用ユニット６０は、建物室内等の空調対象空間内に設置されている。
【００３７】
例えば、利用ユニット６０は、天井に設置される天井埋込型のユニットである。ただし、利用ユニット６０は、天井埋込型のユニットに限定されるものではなく、天井吊下型や、壁に設置される壁掛型や、床に設置される床置型のユニット等であってもよい。
【００３８】
利用ユニット６０は、上述のように、液冷媒連絡管４６及びガス冷媒連絡管４８を介して熱源ユニット１０に接続され、冷媒回路８０の一部を構成している。
【００３９】
利用ユニット６０の構成について、以下に説明する。
【００４０】
利用ユニット６０は、主として、利用側熱交換器６２と、利用側ファン６６と、利用側制御部７４と、を有する（図１参照）。また、利用ユニット６０は、利用側熱交換器６２の液側と液冷媒連絡管４６とを接続する液冷媒管６７と、利用側熱交換器６２のガス側とガス冷媒連絡管４８とを接続するガス冷媒管６８と、を有している（図１参照）。
【００４１】
利用側熱交換器６２は、そのタイプを限定するものではないが、例えば、伝熱管（図示省略）と多数のフィン（図示省略）とにより構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。利用側熱交換器６２では、利用側熱交換器６２を流れる冷媒と室内空気（空調対象空間の空気）との間で熱交換が行われる。利用側熱交換器６２は、その液側端が液冷媒管６７に接続され、ガス側端がガス冷媒管６８に接続されている。
【００４２】
利用側熱交換器６２は、後述する冷房運転時には、凝縮器としての熱源側熱交換器２０から膨張弁１８を通過して流入する冷媒を加熱して蒸発させる蒸発器として機能する。また、利用側熱交換器６２は、後述する暖房運転時には、圧縮機１２で圧縮された冷媒を冷却して凝縮させる凝縮器として機能する。
【００４３】
利用側ファン６６は、利用ユニット６０内に室内空気を吸入して利用側熱交換器６２に供給し、利用側熱交換器６２において冷媒と熱交換した空気を室内へと供給するファンである。利用側ファン６６は、例えばターボファンやシロッコファン等の遠心ファンである。しかし、ファンのタイプは、遠心ファンに限定されるものではなく、適宜選択されればよい。利用側ファン６６は、ファンモータ６５によって駆動される。なお、ファンモータ６５は、インバータ等により回転数制御が可能なモータである。言い換えれば、利用側ファン６６は、風量可変のファンである。
【００４４】
利用側制御部７４は、利用ユニット６０を構成する各部の動作を制御する。利用側制御部７４は、利用ユニット６０の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有する。利用側制御部７４は、通信回線を介し、熱源ユニット１０との間で制御信号等のやりとりを行うことが可能に構成されている。また、利用側制御部７４は、利用ユニット６０を操作するためのリモコン（図示せず）から送信される冷媒サイクル装置１００の運転／停止に関する信号や、各種設定に関する信号等を受信可能に構成されている。
【００４５】
また、利用ユニット６０には、各種のセンサが設けられている。例えば、利用ユニット６０には、利用ユニット６０内に吸入される室内空気の温度を計測する室内温度センサ（図示省略）等が設けられている。
【００４６】
（２−２）熱源ユニット
熱源ユニット１０は、例えば冷媒サイクル装置１００の設置される建物の室外等に設置されている。熱源ユニット１０は、室外ユニットの一例である。
【００４７】
熱源ユニット１０は、上記のように、液冷媒連絡管４６及びガス冷媒連絡管４８を介して利用ユニット６０に接続されており、冷媒回路８０の一部を構成している。
【００４８】
以下に、熱源ユニット１０の構成について説明する。
【００４９】
熱源ユニット１０は、主として、圧縮機１２と、切換機構１４と、熱源側熱交換器２０と、膨張弁１８と、アキュムレータ１６と、ブリッジ回路３２と、エコノマイザ熱交換器３４と、インジェクション弁３６と、熱源側ファン３０と、を有する（図１参照）。言い換えれば、熱源ユニット１０には、主として、圧縮機１２と、切換機構１４と、熱源側熱交換器２０と、膨張弁１８と、アキュムレータ１６と、ブリッジ回路３２と、エコノマイザ熱交換器３４と、インジェクション弁３６と、熱源側ファン３０と、が搭載されている。また、熱源ユニット１０は、各種のセンサを有する。また、熱源ユニット１０は、熱源ユニット１０を構成する各部の動作を制御する熱源側制御部７２を有する（図１参照）。
【００５０】
また、熱源ユニット１０は、吸入管１０ａと、吐出管１０ｂと、第１ガス冷媒管１０ｃと、液冷媒管１０ｄと、第２ガス冷媒管１０ｅと、を有する（図１参照）。吸入管１０ａは、切換機構１４と圧縮機１２の吸入側とを接続する。吐出管１０ｂは、圧縮機１２の吐出側と切換機構１４とを接続する。第１ガス冷媒管１０ｃは、切換機構１４と熱源側熱交換器２０のガス側端とを接続する。液冷媒管１０ｄは、熱源側熱交換器２０の液側端と液冷媒連絡管４６とを接続する。液冷媒管１０ｄの液冷媒連絡管４６との接続部には、液側閉鎖弁４２が設けられている。第２ガス冷媒管１０ｅは、切換機構１４とガス冷媒連絡管４８とを接続する。第２ガス冷媒管１０ｅのガス冷媒連絡管４８との接続部には、ガス側閉鎖弁４４が設けられている。液側閉鎖弁４２及びガス側閉鎖弁４４は、手動で開閉される弁である。
【００５１】
以下に、熱源ユニット１０の各種構成について更に説明する。
【００５２】
（２−２−１）圧縮機
圧縮機１２は、圧縮機構１２ｂの圧縮室１２ｂａにおいて冷媒を圧縮する機器である。圧縮機１２は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を圧縮し、冷凍サイクルにおける高圧にまで加圧して吐出する。
【００５３】
圧縮機１２は、タイプを限定するものでは無いが、例えば、ロータリ式やスクロール式等の容積圧縮機である。圧縮機１２の圧縮機構１２ｂは、圧縮機モータ１２ａによって駆動される（図１参照）。圧縮機構１２ｂが駆動されると、圧縮機構１２ｂの圧縮室１２ｂａにおいて冷媒が圧縮される。圧縮機モータ１２ａは、インバータ等により回転数制御が可能なモータである。圧縮機モータ１２ａの回転数が制御されることで、圧縮機１２の容量が制御される。圧縮機モータ１２ａに供給される電流は、電流計１２ｃにより計測される。
【００５４】
なお、本実施形態では圧縮機構１２ｂが圧縮機モータ１２ａにより駆動されるが、これに限定されるものではなく、モータ以外の原動機（例えば内燃機関）により駆動されてもよい。
【００５５】
本実施形態では、圧縮機１２の圧縮途中の圧縮室１２ｂａには、冷媒の凝縮器（冷房運転時であれば熱源側熱交換器２０、暖房運転時であれば利用側熱交換器６２）から膨張弁１８に向かって流れる冷媒を、インジェクション流路３５を介してインジェクション可能に構成されている。
【００５６】
（２−２−２）切換機構
切換機構１４は、冷媒回路８０における冷媒の流れ方向を切り換える機構である。ここでは、切換機構１４は、四路切換弁である。
【００５７】
切換機構１４は、冷房運転時には、吸入管１０ａを第２ガス冷媒管１０ｅと連通させ、吐出管１０ｂを第１ガス冷媒管１０ｃと連通させる（図１中の切換機構１４内の実線参照）。つまり、切換機構１４は、冷房運転時には、圧縮機１２の吸入側を吸入管１０ａ及び第２ガス冷媒管１０ｅを通じてガス冷媒連絡管４８に連通させ、かつ、圧縮機１２の吐出側を吐出管１０ｂ及び第１ガス冷媒管１０ｃを通じて熱源側熱交換器２０のガス側端に連通させる。切換機構１４が図１中の実線のような状態に配管を接続することで、冷媒回路８０は冷房運転状態となる。なお、冷媒回路８０が冷房運転状態になっている時（冷房運転時）には、熱源側熱交換器２０が凝縮器（冷媒の冷却器）として機能し、利用側熱交換器６２が蒸発器（冷媒の加熱器）として機能する。
【００５８】
また、切換機構１４は、暖房運転時には、吸入管１０ａを第１ガス冷媒管１０ｃと連通させ、吐出管１０ｂを第２ガス冷媒管１０ｅと連通させる（図１中の切換機構１４内の破線参照）。つまり、切換機構１４は、暖房運転時には、圧縮機１２の吸入側を吸入管１０ａ及び第１ガス冷媒管１０ｃを通じて熱源側熱交換器２０のガス側端に連通させ、かつ、圧縮機１２の吐出側を吐出管１０ｂ及び第２ガス冷媒管１０ｅを通じてガス冷媒連絡管４８に連通させる。切換機構１４が図１中の破線のような状態に配管を接続することで、冷媒回路８０は暖房運転状態となる。なお、冷媒回路８０が暖房運転状態になっている時（暖房運転時）には、熱源側熱交換器２０が蒸発器として機能し、利用側熱交換器６２が凝縮器として機能する。
【００５９】
なお、切換機構１４は、四路切換弁に限られるものではなく、複数の電磁弁及び冷媒管を組み合わせ、上記のような冷媒の流れ方向の切り換えを実現できるように構成されてもよい。
【００６０】
（２−２−３）熱源側熱交換器
熱源側熱交換器２０では、冷媒と室外空気との間で熱交換が行われる。熱源側熱交換器２０は、その液側端が液冷媒管１０ｄに接続されており、そのガス側端が第１ガス冷媒管１０ｃに接続されている。
【００６１】
熱源側熱交換器２０は、例えば、伝熱管（図示省略）と多数のフィン（図示省略）とを有するフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。ただし、熱源側熱交換器２０のタイプは、フィン・アンド・チューブ型熱交換器に限定されず、他のタイプの熱交換器であってもよい。
【００６２】
熱源側熱交換器２０は、主に、ヘッダ２１と、冷媒と室外空気との熱交換が行われる熱交換部２３と、細径管２４と、分流器２５と、主管２６と、を含む（図１参照）。熱交換部２３は、主熱交換部２２及び副熱交換部２８を含む（図１参照）。主熱交換部２２及び副熱交換部２８は、伝熱管（図示省略）と多数のフィン（図示省略）とを含む。
【００６３】
ヘッダ２１は、縦長の筒状に形成されている。ヘッダ２１には、第１ガス冷媒管１０ｃが接続されている。第１ガス冷媒管１０ｃは、ヘッダ２１の内部空間と連通している。また、ヘッダ２１は、複数のヘッダ連絡管２１ａにより主熱交換部２２と接続されている。ヘッダ２１の内部空間と主熱交換部２２の伝熱管（図示せず）とは、ヘッダ連絡管２１ａを介して連通している。
【００６４】
主熱交換部２２では、主熱交換部２２の複数の伝熱管（図示せず）を流れる冷媒と室外空気との間で熱交換が行われる。主熱交換部２２の複数の伝熱管は、好ましくは水平方向に延びる。主熱交換部２２では、主熱交換部２２の複数の伝熱管が上下方向に複数の系統に区画され、複数の系統の伝熱管はそれぞれ相互に独立した冷媒流路を形成している。各冷媒流路の一端側にはヘッダ連絡管２１ａが接続され、他端側には細径管２４が接続される（図１参照）。なお、細径管２４のそれぞれは、各冷媒流路の下部に接続される。
【００６５】
なお、図１には、主熱交換部２２に３本のヘッダ連絡管２１ａ及び３本の細径管２４が接続された状態が描画されている。図１には、主熱交換部２２が、３つの冷媒流路（下方から順に、第１冷媒流路２２ａ、第２冷媒流路２２ｂ、第３冷媒流路２２ｃ）を有する状態が描画されている。ただし、図１の態様は説明のための例示にすぎず、主熱交換部２２は、２つ、又は、４つ以上の系統に区画されていてもよい。そして、ヘッダ連絡管２１ａ及び細径管２４の本数は、系統の数（冷媒流路の数）に応じて決定されればよい。
【００６６】
複数の細径管２４のそれぞれは、主熱交換部２２の独立した冷媒流路の１つに接続される。細径管２４の、主熱交換部２２と接続される側とは反対側の端部は、分流器２５の上端部に接続されている。
【００６７】
分流器２５は、その上端部に複数の細径管２４が接続され、その下端部に１本の主管２６が接続されている（図１参照）。主管２６と複数の細径管２４とは、分流器２５の内部で連通している。主管２６の、分流器２５と接続される側と反対側の端部は、副熱交換部２８に接続されている。
【００６８】
副熱交換部２８は、主熱交換部２２の下方に配置される。なお、副熱交換部２８の配置は、主熱交換部２２の下方に限定されるものではない。ただし、着霜しやすい熱交換部下部への着霜を抑制するためには、暖房運転時であっても比較的高い温度の冷媒が流れる副熱交換部２８が、主熱交換部２２の下方に配置されることが好ましい。
【００６９】
副熱交換部２８では、副熱交換部２８の伝熱管（図示せず）を流れる冷媒と、室外空気との間で熱交換が行われる。副熱交換部２８の冷媒流路の一端側には主管２６が接続され、副熱交換部２８の冷媒流路の他端側には液冷媒管１０ｄが接続されている。
【００７０】
熱源側熱交換器２０を第１ガス冷媒管１０ｃから液冷媒管１０ｄに向かって冷媒が流れる場合（図１中の冷媒の流れ方向Ａ参照）には、冷媒は、熱源側熱交換器２０内を、ヘッダ２１の内部空間、ヘッダ連絡管２１ａ、主熱交換部２２、細径管２４、分流器２５、主管２６，副熱交換部２８の順に流れる。熱源側熱交換器２０を第１ガス冷媒管１０ｃから液冷媒管１０ｄに向かって冷媒が流れる場合、熱源側熱交換器２０は、圧縮機１２で圧縮された冷媒を冷却して凝縮させる凝縮器（冷媒の冷却器）として機能する。
【００７１】
より具体的に、熱源側熱交換器２０を第１ガス冷媒管１０ｃから液冷媒管１０ｄに向かって冷媒が流れる場合の冷媒の流れについて説明する。
【００７２】
冷媒回路８０が冷房運転状態となっている時（つまり、冷媒が図１中の流れ方向Ａに流れる時）、第１ガス冷媒管１０ｃを流れる気相の冷媒はヘッダ２１の内部空間に流入する。ヘッダ２１内に流入した冷媒は、ヘッダ連絡管２１ａに分かれて流れ、主熱交換部２２の冷媒流路（第１冷媒流路２２ａ、第２冷媒流路２２ｂ及び第３冷媒流路２２ｃ）に流れ込む。第１冷媒流路２２ａ、第２冷媒流路２２ｂ及び第３冷媒流路２２ｃで冷却された冷媒は、細径管２４に流入し、分流器２５へと流入する。
【００７３】
分流器２５は、冷媒が図１中の流れ方向Ａに流れる際に、冷媒流路の合流部として機能する。
【００７４】
また、分流器２５は、冷媒が図１中の流れ方向Ａに流れる際の冷媒流路面積の縮小部である。なお、ここで冷媒流路面積の縮小部とは、その上流側に比べて冷媒流路面積が８０％以下に減少する部分を意味する。
【００７５】
なお、分流器２５は、冷媒流路の合流部として機能する時にその圧力が降下する圧力損失部である。なお、ここで圧力損失部とは、その上流側に比べて圧力低下が大きくなり得る部分である。言い換えれば、圧力損失部は、熱源側熱交換器２０に冷媒を流した時に（ここでは流れ方向Ａに冷媒を流した時に）、その上流側に比べて、摩擦損失や形状損失が大きくなる部分を意味する。例えば、冷媒流路の合流部以外にも、冷媒流路の分岐部、冷媒流路の曲がり部、冷媒流路の拡大部（急拡大部、ディフーザを含む）、冷媒流路の縮小部（急縮小部、ノズルを含む）等が圧力損失部となり得る。
【００７６】
例えば、熱源側熱交換器２０に流れ方向Ａに冷媒を流した時に、圧力損失部としての分流器２５では、単位流路長あたりの圧力損失（圧力低下の変化率）の平均値が、その上流側（熱源側熱交換器２０内）の単位流路長あたりの圧力損失の平均値の２倍より大きくなる。
【００７７】
冷媒の流れについての説明に戻ると、分流器２５へと流入した冷媒は、主管２６を通過して副熱交換部２８へと流入する。副熱交換部２８を通過した冷媒は、液冷媒管１０ｄへと流入する。
【００７８】
一方、熱源側熱交換器２０を、液冷媒管１０ｄから第１ガス冷媒管１０ｃに向かって冷媒が流れる場合（図１中の冷媒の流れ方向Ｂ参照）には、冷媒は、熱源側熱交換器２０内を、副熱交換部２８、主管２６、分流器２５、細径管２４、主熱交換部２２、ヘッダ連絡管２１ａ、ヘッダ２１の内部空間、の順に流れる。熱源側熱交換器２０を液冷媒管１０ｄから第１ガス冷媒管１０ｃに向かって冷媒が流れる場合、熱源側熱交換器２０は、凝縮器（冷媒の冷却器）としての利用側熱交換器６２から膨張弁１８を通過して流入する冷媒を加熱する蒸発器（冷媒の加熱器）として機能する。
【００７９】
より具体的に、熱源側熱交換器２０を液冷媒管１０ｄから第１ガス冷媒管１０ｃに向かって冷媒が流れる場合の冷媒の流れについて説明する。
【００８０】
冷媒回路８０が暖房運転状態となっている時（つまり、冷媒が図１中の流れ方向Ｂに流れる時）、液冷媒管１０ｄから熱源側熱交換器２０に流入する気液二相の冷媒は、副熱交換部２８へと流入する。副熱交換部２８を通過した冷媒は、主管２６を通過して分流器２５に流入する。
【００８１】
分流器２５は、冷媒が図１中の流れ方向Ｂに流れる際に、冷媒流路の分流部として機能する。分流器２５は、冷媒の分流部として機能する時にその圧力が降下する圧力損失部である。
【００８２】
冷媒の流れについての説明に戻ると、分流器２５で分流された冷媒は、細径管２４に流入する。細径管２４に流入した冷媒は、それぞれ、第１冷媒流路２２ａ、第２冷媒流路２２ｂ及び第３冷媒流路２２ｃに流れ込む。第１冷媒流路２２ａ、第２冷媒流路２２ｂ及び第３冷媒流路２２ｃを通過する際に加熱された冷媒は、それぞれヘッダ連絡管２１ａを介して、ヘッダ２１の内部空間に流入する。ヘッダ２１の内部空間に流入した冷媒は、第１ガス冷媒管１０ｃに流入する。
【００８３】
（２−２−４）膨張弁
膨張弁１８は、凝縮器としての熱源側熱交換器２０又は利用側熱交換器６２で凝縮した冷媒を減圧する。膨張弁１８は、熱源側熱交換器２０を流れる冷媒の流量の調節等を行う開度調節が可能な電動膨張弁である。
【００８４】
膨張弁１８は、液冷媒管１０ｄに設けられている。より具体的には、膨張弁１８は、液冷媒管１０ｄの一部を構成する第１液冷媒管１０ｄａに設けられている（図１参照）。
【００８５】
膨張弁１８の開度は、後述するコントローラ７０により制御される。なお、コントローラ７０は、膨張弁１８の開度を、開度ゼロ（閉鎖状態）と設定最大開度Ｏｍａｘとの間で制御する。設定最大開度Ｏｍａｘは、膨張弁１８が物理的に取り得る最大開度以下の開度である。なお、本実施形態では、コントローラ７０は、後述するように、膨張弁１８の制御モードに応じて設定最大開度Ｏｍａｘの値を変更するよう構成されている。
【００８６】
（２−２−５）アキュムレータ
アキュムレータ１６は、流入する冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分ける気液分離機能を有する容器である。アキュムレータ１６は、冷媒流れ方向における圧縮機１２の上流側に配置される（図１参照）。アキュムレータ１６は、圧縮機１２の吸入側へと冷媒が流れる吸入管１０ａに設けられる。アキュムレータ１６に流入する冷媒は、ガス冷媒と液冷媒とに分かれ、上部空間に集まるガス冷媒は圧縮機１２へと流出する。
【００８７】
（２−２−６）ブリッジ回路
ブリッジ回路３２は、冷媒の流向を制御するための機構である。ブリッジ回路３２は、図１のように接続された第１逆止弁３２ａ、第２逆止弁３２ｂ、第３逆止弁３２ｃ及び第４逆止弁３２ｄを有している（図１参照）。
【００８８】
第１逆止弁３２ａは、膨張弁１８側から液冷媒連絡管４６側への冷媒の流れを許容し、その逆向きの流れは許容しない弁である。第２逆止弁３２ｂは、膨張弁１８側から熱源側熱交換器２０側への冷媒の流れを許容し、その逆向きの流れは許容しない弁である。第３逆止弁３２ｃは、液冷媒連絡管４６側からエコノマイザ熱交換器３４を通過して膨張弁１８へと流れる冷媒の流れを許容し、その逆向きの流れは許容しない弁である。第４逆止弁３２ｄは、熱源側熱交換器２０側からエコノマイザ熱交換器３４を通過して膨張弁１８へと流れる冷媒の流れを許容し、その逆向きの流れは許容しない弁である。
【００８９】
このように構成されるブリッジ回路３２では、冷房運転時（冷媒回路８０が冷房運転状態となっている時）に、熱源側熱交換器２０から第４逆止弁３２ｄを通過して膨張弁１８へと冷媒が流れ、更に第１逆止弁３２ａを通過して液冷媒連絡管４６へと冷媒が流れる。また、このように構成されるブリッジ回路３２では、暖房運転時（冷媒回路８０が暖房運転状態となっている時）に、液冷媒連絡管４６から第３逆止弁３２ｃを通過して膨張弁１８へと冷媒が流れ、更に第２逆止弁３２ｂを通過して熱源側熱交換器２０へと冷媒が流れる。
【００９０】
（２−２−７）エコノマイザ熱交換器及びインジェクション弁
エコノマイザ熱交換器３４は、例えば二重管型熱交換器やプレート型熱交換器などの熱交換器である。エコノマイザ熱交換器３４は、第１流路３４ａ及び第２流路３４ｂを有し（図１参照）、第１流路３４ａを流れる冷媒と第２流路３４ｂを流れる冷媒とが熱交換する構造となっている。
【００９１】
第１流路３４ａは、第１液冷媒管１０ｄａの一部を構成する。第１液冷媒管１０ｄａは、液冷媒管１０ｄの一部を構成する配管である。第１液冷媒管１０ｄａは、ブリッジ回路３２の第３逆止弁３２ｃ及び第４逆止弁３２ｄの出口側と、ブリッジ回路３２の第１逆止弁３２ａ及び第２逆止弁３２ｂの入口側とを連通する配管である。第１流路３４ａには、ブリッジ回路３２の第３逆止弁３２ｃ又は第４逆止弁３２ｄを通過して膨張弁１８へと向かう冷媒が流れる。
【００９２】
第２流路３４ｂは、インジェクション流路３５の一部を構成する。
【００９３】
インジェクション流路３５は、第１液冷媒管１０ｄａと圧縮機１２の圧縮途中の圧縮室１２ｂａとを接続する冷媒の流路である。第１液冷媒管１０ｄａは、冷媒の凝縮器（冷房運転時であれば熱源側熱交換器２０、暖房運転時であれば利用側熱交換器６２）と、膨張弁１８との間を結ぶ配管である。インジェクション流路３５は、冷媒の凝縮器から膨張弁１８に向かって流れる冷媒を、圧縮機１２の圧縮途中の圧縮室１２ｂａに導く流路である。言い換えれば、インジェクション流路３５は、第１液冷媒管１０ｄａから分岐し、圧縮機１２の圧縮機構１２ｂの圧縮途中の圧縮室１２ｂａへと連通する冷媒流路である。
【００９４】
インジェクション弁３６は、例えば開度調節が可能な電動弁である。インジェクション弁３６は、インジェクション流路３５の、第１液冷媒管１０ｄａとエコノマイザ熱交換器３４の第２流路３４ｂとを接続する部分、に設けられている。
【００９５】
インジェクション弁３６が開かれると、第１液冷媒管１０ｄａから分岐し、インジェクション弁３６を通過した冷媒が、エコノマイザ熱交換器３４の第２流路３４ｂに流入する。そして、第２流路３４ｂに流入した冷媒は、第１流路３４ａを流れる冷媒と熱交換し、気相の冷媒となって圧縮機１２の圧縮機構１２ｂの圧縮途中の圧縮室１２ｂａに供給される。
【００９６】
なお、インジェクション弁３６には、開度調節が可能な電動弁に代えて、開／閉のみを制御可能な電磁弁が用いられてもよい。インジェクション弁３６として電磁弁を用いる場合には、インジェクション流路３５にキャピラリが設けられることが好ましい。
【００９７】
（２−２−８）熱源側ファン
熱源側ファン３０は、熱源ユニット１０内に室外空気を吸入して熱源側熱交換器２０に供給し、熱源側熱交換器２０において冷媒と熱交換した空気を室外に排出するファンである。すなわち、熱源側ファン３０は、熱源側熱交換器２０を流れる冷媒の冷却源又は加熱源としての室外空気を熱源側熱交換器２０に供給するファンである。熱源側ファン３０は、例えばプロペラファン等の軸流ファンである。しかし、ファンのタイプは、軸流ファンに限定されるものではなく、適宜選択されればよい。熱源側ファン３０は、ファンモータ３０ａによって駆動される（図１参照）。なお、ファンモータ３０ａは、インバータ等により回転数制御が可能なモータである。
【００９８】
（２−２−９）センサ
熱源ユニット１０には、各種センサが設けられている。例えば、熱源ユニット１０は、以下のようなセンサを有する。なお、以下の温度センサや圧力センサは、所望の温度や圧力を計測可能なセンサであればよく、センサの種類は適宜選択されればよい。
【００９９】
熱源ユニット１０は、圧縮機１２の吸入温度Ｔｓを計測する吸入温度センサ９２ａを有する（図１参照）。
【０１００】
また、熱源ユニット１０は、圧縮機１２の吐出圧力Ｐｄを計測する吐出圧力センサ９４を有する（図１参照）。
【０１０１】
また、熱源ユニット１０は、圧縮機１２の吐出温度Ｔｄを計測する吐出温度センサ９２ｂを有する（図１参照）。
【０１０２】
また、熱源ユニット１０は、熱源側熱交換器２０と膨張弁１８との間で冷媒温度Ｔｂを検知する液冷媒温度センサ９２ｄを有する（図１参照）。
【０１０３】
また、熱源ユニット１０は、液冷媒管１０ｄのうち、ブリッジ回路３２と液側閉鎖弁４２との間（ブリッジ回路３２内の第１逆止弁３２ａの下流側と第３逆止弁３２ｃの上流側とを結ぶ配管と、液側閉鎖弁４２とを結ぶ配管）に設けられた液管側温度センサ９２ｅを有する（図１参照）。液管側温度センサ９２ｅは、ブリッジ回路３２から液冷媒連絡管４６に送られる冷媒、又は、液冷媒連絡管４６からブリッジ回路３２に送られる冷媒の冷媒温度Ｔｌｐを計測する。
【０１０４】
また、熱源ユニット１０には、熱源側熱交換器２０の周辺の空気温度Ｔｏａを計測する外気温度センサ９６が設けられている。外気温度センサ９６は、空気温度計測部の一例である。
【０１０５】
（２−２−１０）熱源側制御部
熱源側制御部７２は、熱源ユニット１０を構成する各部の動作を制御する。熱源側制御部７２は、熱源ユニット１０の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有する。熱源側制御部７２は、通信回線を介して、利用ユニット６０の利用側制御部７４との間で制御信号等のやりとりを行うことが可能に構成されている。
【０１０６】
熱源ユニット１０の熱源側制御部７２と利用ユニット６０の利用側制御部７４とは、通信回線を介して通信可能に接続されることによって、冷媒サイクル装置１００全体の動作の制御を行うコントローラ７０を構成している。コントローラ７０は、マイクロコンピュータがメモリに記憶されたプログラムを実行することで、冷媒サイクル装置１００全体の動作の制御を行う。
【０１０７】
なお、本実施形態のコントローラ７０は、冷媒サイクル装置１００の制御装置の一実施例にすぎない。コントローラは、本実施形態のコントローラ７０が発揮する機能と同様の機能を、論理回路等のハードウェアにより実現してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとの組合せにより実現してもよい。
【０１０８】
なお、ここでは、熱源側制御部７２と利用側制御部７４とがコントローラ７０を構成するが、これに限定されるものではない。例えば、冷媒サイクル装置１００は、熱源側制御部７２及び利用側制御部７４に加えて、あるいは、熱源側制御部７２及び利用側制御部７４に代えて、以下で説明するような機能の一部又は全部を実現する熱源ユニット１０及び利用ユニット６０とは別に設けられる制御装置を有してもよい。
【０１０９】
コントローラ７０は、図２に示されるように、冷媒の温度を計測する温度センサ９２ａ，９２ｂ，９２ｄ，９２ｅ、吐出圧力センサ９４及び外気温度センサ９６等の、各種センサの計測信号を受けることができるように接続される。コントローラ７０は、センサの計測信号等に基づいて圧縮機１２、切換機構１４、膨張弁１８，熱源側ファン３０、インジェクション弁３６、利用側ファン６６等を制御することができるように、これらの機器１２，１４，１８，３０，３６，６６と接続されている。コントローラ７０は、膨張弁１８の制御部の一例である。
【０１１０】
コントローラ７０は、圧縮機１２、切換機構１４、膨張弁１８，熱源側ファン３０、インジェクション弁３６、利用側ファン６６等を制御することで、冷媒サイクル装置１００に、熱源側熱交換器２０を凝縮器として利用側熱交換器６２を蒸発器として機能させる冷房運転や、熱源側熱交換器２０を蒸発器として利用側熱交換器６２を凝縮器として機能させる暖房運転を実行させる。また、コントローラ７０は、暖房運転時に熱源側熱交換器２０に付着した霜を除去するため、一時的に暖房運転を中断して、デフロスト運転を冷媒サイクル装置１００に実行させる。デフロスト運転は、冷媒回路８０を冷房運転状態にして、図１の流れ方向Ａに冷媒を流す運転である。なお、ここでは、デフロスト運転の詳細な説明については省略する。
【０１１１】
また、コントローラ７０は、各種の演算や処理を実行する。
【０１１２】
例えば、コントローラ７０は、不適状況になっているか否か（不適状況の発生）を判定する判定部として機能する。コントローラ７０の判定部としての機能についての詳細は後述する。なお、コントローラ７０は、不適状況の判定結果等に応じて、膨張弁１８の制御モードを決定し、決定した制御モードを用いて膨張弁１８の動作を制御する。
【０１１３】
なお、不適状況とは、第１温度計測部の一例である液冷媒温度センサ９２ｄや液管側温度センサ９２ｅによって計測される値が不適切である状況を意味する。不適状況とは、液冷媒温度センサ９２ｄや液管側温度センサ９２ｅの計測温度が、本来、計測されるべき値とは異なる状況である。例えば、不適状況とは、第１温度計測部の計測温度が、本来計測されるべき値とは異なり、膨張弁１８の開度が過大に制御され得る状況である。
【０１１４】
特に、ここでの不適状況は、以下のような状況である。
【０１１５】
まず初めに、液冷媒温度センサ９２ｄ及び液管側温度センサ９２ｅについて概説する。
【０１１６】
液冷媒温度センサ９２ｄは、冷房運転時に、冷媒の凝縮器としての熱源側熱交換器２０で冷却された、過冷却状態の液冷媒の温度を計測するためのセンサである。また、液管側温度センサ９２ｅは、暖房運転時に、冷媒の凝縮器としての利用側熱交換器６２で冷却された、過冷却状態の液冷媒の温度を計測するためのセンサである。つまり、液冷媒温度センサ９２ｄは冷房運転時に、利用側熱交換器６２は暖房運転時に、それぞれ、例えば図３に描画された冷凍サイクルの点Ｓにおける液冷媒の温度を計測するために設けられている。なお、ここでは説明の簡略化のため、図３を用いて冷房運転時と暖房運転時との両方を説明しているが、冷房運転時と暖房運転時とで同一の冷凍サイクルが行われることを意図したものではない。
【０１１７】
コントローラ７０は、膨張弁１８の開度を冷凍サイクルにおける過冷却度に基づいて制御する第１制御モードを、膨張弁１８の制御モードとして有する。具体的には、コントローラ７０は、第１温度を用いて算出される冷凍サイクルにおける過冷却度に基づいて、膨張弁１８の開度を制御する膨張弁１８の第１制御モードを有する。なお、第１温度は、冷媒回路８０における冷媒の流れ方向において、凝縮器（冷房運転時には熱源側熱交換器２０、暖房運転時には利用側熱交換器６２）から膨張弁１８に向かって流れる冷媒の温度である。第１温度は、冷房運転時には、液冷媒温度センサ９２ｄにより計測される冷媒温度Ｔｂである。また、第１温度は、暖房運転時には、液管側温度センサ９２ｅにより計測される冷媒温度Ｔｌｐである。
【０１１８】
第１制御モードでは、コントローラ７０は、過冷却度が所定の目標値より小さい場合には膨張弁１８の開度を小さくするように、過冷却度が目標値より大きい場合には膨張弁１８の開度を大きくするように膨張弁１８を制御する。
【０１１９】
ところで、冷房運転時に過冷却状態の液冷媒の温度を計測するための液冷媒温度センサ９２ｄは、冷房運転時に、過冷却状態の液冷媒の温度ではなく、二相冷媒の温度を計測するおそれがある。具体的には、運転条件によっては、凝縮器としての熱源側熱交換器２０の圧力損失部（本実施形態では分流器２５）において冷媒が減圧されフラッシュガスが発生する場合があり、液冷媒温度センサ９２ｄにより計測される値が、過冷却状態の冷媒の温度ではなく、気液二相の冷媒の温度となる場合がある。このような、液冷媒温度センサ９２ｄが計測する冷媒の状態（気液二相）が、本来、計測されるべき冷媒の状態（液相）と異なる状況は、不適状況の一例である。言い換えれば、凝縮器（ここでは熱源側熱交換器２０）においてフラッシュガスが発生している状況は、不適状況の一例である。
【０１２０】
なお、熱源側熱交換器２０の圧力損失部でフラッシュガスが発生している場合には、液冷媒温度センサ９２ｄは、図３中のＦ点のような二相冷媒の温度を計測することとなる。図３中のＦ点では、冷媒が過冷却状態にはなっていないにも関わらず、液冷媒温度センサ９２ｄによって計測される冷媒の温度は凝縮温度より低い温度となる。
【０１２１】
また、暖房運転時に過冷却状態の液冷媒の温度を計測するための液管側温度センサ９２ｅも、暖房運転時に、過冷却状態の液冷媒の温度ではなく、二相冷媒の温度を計測するおそれがある。具体的には、例えば、熱源ユニット１０と利用ユニット６０との設置場所の関係で、現地で施工される液冷媒連絡管４６の配管長が長いような場合（例えば、数十メートルになる場合）には、液冷媒連絡管４６における圧力損失が大きくなり、運転条件によっては液冷媒連絡管４６においてフラッシュガスが発生する場合がある。そして、液管側温度センサ９２ｅにより計測される値が、過冷却状態の冷媒の温度ではなく、気液二相の冷媒の温度となる場合がある。このような、液管側温度センサ９２ｅが計測する冷媒の状態（気液二相）が、本来、計測されるべき冷媒の状態（液相）と異なる状況は、不適状況の一例である。言い換えれば、凝縮器（ここでは利用側熱交換器６２）と膨張弁１８との間の配管等においてフラッシュガスが発生している状況は、不適状況の一例である。
【０１２２】
なお、液冷媒連絡管４６においてフラッシュガスが発生している場合には、上述したのと同様な理由で、冷媒が過冷却状態になっていないにも関わらず、液管側温度センサ９２ｅによって計測される冷媒の温度は凝縮温度より低い温度となる。
【０１２３】
不適状況が発生している場合、液冷媒温度センサ９２ｄ又は液管側温度センサ９２ｅによって計測される値に基づいて算出される過冷却度（算出過冷却度）は、実際には冷凍サイクルにおける過冷却度ではない。例えば、コントローラ７０が、圧力センサ９４が計測する吐出圧力Ｐｄから算出される凝縮温度から、液冷媒温度センサ９２ｄ又は液管側温度センサ９２ｅによって計測される温度を差し引いた値を過冷却度として算出する場合、算出過冷却度の値は冷凍サイクルにおける過冷却度ではない（なお、算出過冷却度は、冷凍サイクルにおける過冷却度ではない場合があるが、ここでは、便宜上、算出過冷却度と呼ぶ）。しかし、上述したように、液冷媒温度センサ９２ｄ又は液管側温度センサ９２ｅの上流側でフラッシュガスが発生している場合、液冷媒温度センサ９２ｄ又は液管側温度センサ９２ｅによって計測される温度は、凝縮温度よりも低い温度である。そのため、液冷媒温度センサ９２ｄ又は液管側温度センサ９２ｅの温度計測位置において冷媒が実際には過冷却液となっていないにも関わらず、計算上、液冷媒温度センサ９２ｄ又は液管側温度センサ９２ｅの温度計測位置には過冷却度の付いた冷媒が存在すると認識される。そして、コントローラ７０が、第１制御モードで、この算出過冷却度に基づいて膨張弁１８の開度を調節したとすると、所望の冷凍サイクルを実現することが困難になる。特に、算出過冷却度が目標とする過冷却度の値より大きい場合には、コントローラ７０は膨張弁１８の開度が大きくなるように制御する。このような膨張弁１８の制御では、冷媒に過冷却度が付かないため、冷媒サイクル装置１００の能力が十分に確保されない。また、このような膨張弁１８の制御では、フラッシュガスの発生は解消されず、図３に描画したような所望の冷凍サイクルを実現することが困難である。
【０１２４】
そこで、コントローラ７０は、不適状況になっていると判定する場合に、膨張弁１８の開度を減少させる第２制御モードで、膨張弁１８の開度を制御する。なお、第２制御モードは、少なくともある運転条件において、第１制御モードで膨張弁１８の開度を制御する場合に比べ、膨張弁１８の開度が減少させられる膨張弁１８の制御モードである。第２制御モードについての詳細は後述する。
【０１２５】
（３）冷媒サイクル装置の冷房運転／暖房運転時の動作
コントローラ７０により制御される冷媒サイクル装置１００の冷房運転／暖房運転時における動作について説明する。なお、コントローラ７０による膨張弁１８の制御の詳細については、別途説明する。
【０１２６】
（３−１）冷房運転
リモコン（図示せず）等からの指示によって冷房運転の指示がなされると、コントローラ７０は、冷媒回路８０が冷房運転状態（切換機構１４が図１の実線で示された状態）になるように切換機構１４を制御する。
【０１２７】
また、コントローラ７０は、センサの計測信号等に基づいて圧縮機１２、熱源側ファン３０及び利用側ファン６６の動作を制御する。例えば、コントローラ７０は、限定するものではないが、利用側熱交換器６２における蒸発温度等に基づいて圧縮機１２の回転数を制御する。また、コントローラ７０は、センサの計測信号等に基づいて、所定の動作を行うように、膨張弁１８及びインジェクション弁３６の動作を制御する。例えば、コントローラ７０は、限定するものではないが、吐出過熱度等に基づいてインジェクション弁３６の動作を制御する。
【０１２８】
冷房運転時には、冷媒回路８０内の低圧のガス冷媒は、圧縮機１２に吸入されて圧縮され、高圧のガス冷媒となる。圧縮機１２で圧縮されたガス冷媒は、切換機構１４を通じて熱源側熱交換器２０に送られる。
【０１２９】
熱源側熱交換器２０に送られた高圧のガス冷媒は、凝縮器として機能する熱源側熱交換器２０において、熱源側ファン３０によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却されて凝縮し、高圧の液冷媒となる。熱源側熱交換器２０で凝縮した液冷媒は、膨張弁１８で減圧されて膨張し、液側閉鎖弁４２及び液冷媒連絡管４６を通じて、利用ユニット６０に送られる。
【０１３０】
なお、インジェクション弁３６が開かれている場合、熱源側熱交換器２０で凝縮した液冷媒は、膨張弁１８で減圧される前に、エコノマイザ熱交換器３４で更に冷却される。そして、インジェクション弁３６が開かれている場合には、液冷媒管１０ｄを流れる液冷媒の一部は、インジェクション流路３５に分流し、インジェクション弁３６によって減圧される。そして、インジェクション弁３６で減圧された冷媒は、エコノマイザ熱交換器３４に送られて、液冷媒管１０ｄを流れる高圧の液冷媒と熱交換を行って加熱されることによって蒸発し、圧縮機１２の圧縮機構１２ｂの圧縮途中の圧縮室１２ｂａにインジェクションされる。
【０１３１】
利用ユニット６０に送られた冷媒は、利用側熱交換器６２に送られる。利用側熱交換器６２に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する利用側熱交換器６２において、利用側ファン６６によって供給される室内空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発し、低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管４８を通じ、利用ユニット６０から熱源ユニット１０に送られる。
【０１３２】
熱源ユニット１０に送られた低圧のガス冷媒は、ガス側閉鎖弁４４及び切換機構１４を通じて、圧縮機１２に再び吸入される。
【０１３３】
（３−２）暖房運転
リモコン（図示せず）等からの指示によって暖房運転の指示がなされると、コントローラ７０は、冷媒回路８０が暖房運転状態（切換機構１４が図１の破線で示された状態）になるように切換機構１４を制御する。
【０１３４】
また、コントローラ７０は、センサの計測信号等に基づいて圧縮機１２、熱源側ファン３０及び利用側ファン６６の動作を制御する。例えば、コントローラ７０は、限定するものではないが、利用側熱交換器６２における凝縮温度等に基づいて圧縮機１２の回転数を制御する。また、コントローラ７０は、センサの計測信号等に基づいて、所定の動作を行うように、膨張弁１８及びインジェクション弁３６の動作を制御する。例えば、コントローラ７０は、限定するものではないが、吐出過熱度等に基づいてインジェクション弁３６の動作を制御する。
【０１３５】
暖房運転時には、冷媒回路８０内の低圧のガス冷媒は、圧縮機１２に吸入されて圧縮され、高圧のガス冷媒となる。圧縮機１２で圧縮されたガス冷媒は、切換機構１４、ガス側閉鎖弁４４及びガス冷媒連絡管４８を通じて、熱源ユニット１０から利用ユニット６０に送られる。
【０１３６】
利用ユニット６０に送られた高圧のガス冷媒は、利用側熱交換器６２に送られる。利用側熱交換器６２に送られた高圧のガス冷媒は、凝縮器として機能する利用側熱交換器６２において、利用側ファン６６によって供給される室内空気と熱交換を行って冷却されて凝縮し、高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、液冷媒連絡管４６を通じて、利用ユニット６０から熱源ユニット１０に送られる。
【０１３７】
熱源ユニット１０に送られた冷媒は、膨張弁１８に送られ、膨張弁１８によって減圧されて、気液二相状態の冷媒となる。この気液二相状態の冷媒は、熱源側熱交換器２０に送られる。
【０１３８】
なお、インジェクション弁３６が開かれている場合、熱源ユニット１０に送られた冷媒は、膨張弁１８で減圧される前に、エコノマイザ熱交換器３４で更に冷却される。そして、インジェクション弁３６が開かれている場合には、液冷媒管１０ｄを流れる液冷媒の一部は、インジェクション流路３５に分流し、インジェクション弁３６によって減圧される。そして、インジェクション弁３６で減圧された冷媒は、エコノマイザ熱交換器３４に送られて、液冷媒管１０ｄを流れる高圧の液冷媒と熱交換を行って加熱されることによって蒸発し、圧縮機１２の圧縮機構１２ｂの圧縮途中の圧縮室１２ｂａにインジェクションされる。
【０１３９】
熱源側熱交換器２０に送られた気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器２０において、熱源側ファン３０によって供給される室外空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発して、低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、切換機構１４を通じて、再び、圧縮機１２に吸入される。
【０１４０】
（４）膨張弁の制御
冷房運転時及び暖房運転時の膨張弁１８の開度の制御について説明する。
【０１４１】
なお、冷房運転時と暖房運転時とでは、凝縮器及び蒸発器として機能する熱交換器と、第１温度計測部として機能する温度センサとが、それぞれ異なる。しかしながら、冷房運転時と暖房運転時とも、膨張弁１８の制御方法については同様であるので、ここでは暖房運転時の膨張弁１８の開度の制御を例に膨張弁１８の制御を説明する。説明の重複を避けるため、冷房運転時の膨張弁１８の開度の制御についての説明は省略する。
【０１４２】
図４のフローチャートを参照しながら、暖房運転時の膨張弁１８の開度の制御を説明する。
【０１４３】
コントローラ７０は、冷媒サイクル装置１００の起動時（起動制御時）には、膨張弁１８の開度を予め定められた態様で制御される（ステップＳ１参照）。例えば、コントローラ７０は、起動時には、膨張弁１８の開度を予め定められた所定の開度に調節する。
【０１４４】
起動制御が終了すると、コントローラ７０は、前述した第１制御モードで膨張弁１８の開度制御を開始する（ステップＳ２参照）。
【０１４５】
具体的には、コントローラ７０は、まず吐出圧力センサ９４が計測する吐出圧力Ｐｄに基づき凝縮器（ここでは利用側熱交換器６２）における凝縮温度Ｔｃを算出する。例えば、コントローラ７０は、メモリに記憶されている圧力と凝縮温度との相関を示す表を用いて、吐出圧力センサ９４が計測する吐出圧力Ｐｄから凝縮温度Ｔｃを算出する。なお、凝縮温度Ｔｃの算出方法は一例に過ぎず、コントローラ７０は、例えば、メモリに記憶されている圧力と凝縮温度との関係式を用いて、吐出圧力センサ９４が計測する吐出圧力Ｐｄから凝縮温度Ｔｃを算出してもよい。また、凝縮温度Ｔｃは、吐出圧力Ｐｄに基づいて算出されるものではなく、凝縮器に設けられた温度センサ（図示せず）により計測されるものであってもよい。
【０１４６】
また、コントローラ７０は、凝縮温度Ｔｃから、第１温度計測部（ここでは液管側温度センサ９２ｅ）が計測する第１温度（ここでは冷媒温度Ｔｌｐ）を差し引き、その温度差ΔＴ（＝Ｔｃ−Ｔｌｐ）を算出する。そして、コントローラ７０は、ΔＴが、冷凍サイクルにおける過冷却度であるとして、膨張弁１８の開度を制御する。コントローラ７０は、ΔＴの値が所定の目標値になるように、膨張弁１８の開度を制御する。コントローラ７０は、ΔＴの値が所定の目標値より小さい場合には膨張弁１８の開度を小さくするように、過冷却度が目標値より大きい場合には膨張弁１８の開度を大きくするように膨張弁１８を制御する。
【０１４７】
次に、ステップＳ３では、コントローラ７０は、判定部として機能し、前述した不適状況になっているか否かを判定する。具体的には、コントローラ７０は、例えば、冷媒サイクル装置１００の能力と、圧縮機１２の運転容量とに基づいて、不適状況になっているか否かを判定する。なお、冷媒サイクル装置１００の能力を表す指標としては、例えば、凝縮器（ここでは利用側熱交換器６２）の凝縮温度や凝縮圧力が用いられる。また、圧縮機１２の運転容量を表す指標としては、例えば、圧縮機モータ１２ａの回転数や、電流計１２ｃにより計測される圧縮機モータ１２ａに供給される電流が用いられる。
【０１４８】
コントローラ７０が不適状況の判定を行うため、コントローラ７０のメモリには、冷媒サイクル装置１００が適切に制御される場合の（不適状況ではない場合の）、圧縮機１２の運転容量に対する冷媒サイクル装置１００の能力が予め記憶されている。例えば、コントローラ７０のメモリには、冷媒サイクル装置１００が適切に制御される場合の、圧縮機１２の運転容量と冷媒サイクル装置１００の能力との相関を示す表が記憶されている。また、コントローラ７０のメモリには、圧縮機１２の運転容量と冷媒サイクル装置１００の能力との関係式が記憶されていてもよい。
【０１４９】
コントローラ７０は、メモリの記憶内容から見て、現在の圧縮機１２の運転容量に対して冷媒サイクル装置１００の能力が低いと判断される場合には、不適状況になっていると判定してステップＳ４に進む。具体例を上げて説明すれば、コントローラ７０は、冷媒サイクル装置１００が適切に制御される場合に圧縮機１２の運転容量Ｘに対して冷媒サイクル装置１００の能力Ｙが得られることがメモリに記憶されている場合であって、現在の圧縮機１２の運転容量がＸで、冷媒サイクル装置１００の能力が能力Ｙより小さい場合（例えば、能力Ｙに比べ所定値以上小さい場合）、不適状況になっていると判定する。なお、ここで上げたコントローラ７０による不適状況の判定方法は一例であって、これに限定されるものではない。例えば、コントローラ７０は、現在の圧縮機１２の運転容量に対して冷媒サイクル装置１００の能力が低いと判断される状態が所定時間以上継続した場合に、不適状況になっていると判定してもよい。
【０１５０】
一方、コントローラ７０は、メモリの記憶内容から見て、現在の圧縮機１２の運転容量に対して妥当な冷媒サイクル装置１００の能力が得られていると判断される場合には、不適状況になっていないと判定し、所定のタイミングで再度ステップＳ３の判定を実行する。現在の圧縮機１２の運転容量に対して妥当な冷媒サイクル装置１００の能力が得られていると判断される場合とは、例えば、上記の例で言えば、圧縮機１２の運転容量Ｘの時に冷媒サイクル装置１００の能力として概ね能力Ｙが得られている場合である。なお、コントローラ７０は、不適状況になっていないと判定する場合には、第１制御モードによる膨張弁１８の開度の制御を行う（第１制御モードによる膨張弁１８の開度の制御を継続する）。
【０１５１】
なお、ステップＳ３では、コントローラ７０は、圧縮機１２の運転容量及び冷媒サイクル装置１００の能力に加え、冷媒サイクル装置１００の能力に影響を与える他のパラメータを考慮して不適状況か否かを判定してもよい。他のパラメータは、例えば、凝縮器（ここでは利用側熱交換器６２）の周りの空気温度、蒸発器（ここでは熱源側熱交換器２０）の周りの空気温度、凝縮器に対して供給される風量、蒸発器に対して供給される風量の少なくとも１つを含む。なお、空気温度は、熱源ユニット１０や利用ユニット６０に設けられた温度センサにより計測されればよい。また、凝縮器に対して供給される風量、蒸発器に対して供給される風量は、利用側ファン６６や熱源側ファン３０のモータの回転数から導出されればよい。なお、コントローラ７０が上記のパラメータを考慮して不適状況か否かの判定を行う場合、コントローラ７０のメモリには、冷媒サイクル装置１００が適切に制御される場合の、圧縮機１２の運転容量に対する冷媒サイクル装置１００の能力が、上記のパラメータと関連付けて（例えば、パラメータの値の範囲別に）記憶されていることが好ましい。
【０１５２】
ステップＳ４では、コントローラ７０は、第２制御モードで膨張弁１８の開度制御を開始する。第２制御モードは、膨張弁１８の開度を減少させる膨張弁１８の制御モードである。なお、第２制御モードは、少なくともある運転条件において、第１制御モードで膨張弁１８の開度を制御する場合に比べ、膨張弁１８の開度が減少させられる膨張弁１８の制御モードである。
【０１５３】
例えば、第２制御モードは、膨張弁１８の開度の上限（前述した設定最大開度Ｏｍａｘ）を減少させるモードである。例えば、第１制御モード中の設定最大開度Ｏｍａｘが、第１値Ｏ１であるとする。これに対し、第２制御モード中には、設定最大開度Ｏｍａｘが、第２値Ｏ２（第２値Ｏ２＜第１値Ｏ１）に減少させられる。
【０１５４】
なお、第２値Ｏ２の値は、第１制御モード中の冷媒の最大流量を１とした場合に、第２制御モード中の冷媒の最大流量が０〜０．９５となるように決定されることが好ましい。最大流量が０とは、第２制御モード中には、膨張弁１８が閉じられている又はほとんど閉じられていることを意味する。さらに好ましくは、第２値Ｏ２の値は、第１制御モード中の冷媒の最大流量を１とした場合に、第２制御モード中の冷媒の最大流量が０〜０．７５となるように決定される。
【０１５５】
この結果、第１制御モード中であれば、膨張弁１８の開度がゼロと第１値Ｏ１の間で制御されるのに対し、第２制御モード中には、膨張弁１８の開度がゼロと第２値Ｏ２の間で制御される。つまり、第２制御モードで膨張弁１８が制御されることで、温度差ΔＴから見て膨張弁１８の開度を更に大きくするべき状況であっても、膨張弁１８の開度は第２値Ｏ２より大きく制御されない（つまり、第１制御モード中に比べ、膨張弁１８の開度は減少させられる）。また、膨張弁１８の制御モードが第２制御モードに切り換えられた時点で膨張弁１８の開度が既に第２値Ｏ２より大きい場合には、膨張弁１８の開度は、変更後の設定最大開度Ｏｍａｘ（すなわち第２値Ｏ２）まで減少させられる。
【０１５６】
なお、コントローラ７０は、第２制御モードでも、第１制御モードと同様に、ΔＴの値が所定の目標値になるように、膨張弁１８の開度を制御する。つまり第２制御モードにおいても、コントローラ７０は、ΔＴの値が所定の目標値より小さい場合には膨張弁１８の開度を小さくするように、過冷却度が目標値より大きい場合には膨張弁１８の開度を大きくするように膨張弁１８を制御する。
【０１５７】
なお、第２制御モードにおいて、膨張弁１８の開度は、各種センサの計測値から算出される、冷凍サイクルにおける吸入過熱度、冷凍サイクルにおける高圧の圧力、及び温度差ΔＴの少なくとも１つに更に基づいて制御されることが好ましい。なお、吸入過熱度は、例えば、図示しない低圧の圧力センサが計測する低圧圧力から算出される蒸発温度と、吸入温度センサ９２ａにより計測される吸入温度Ｔｓとの差から算出されればよい。また、冷凍サイクルにおける高圧の圧力は、圧力センサ９４により計測される吐出圧力Ｐｄが用いられればよい。例えば、コントローラ７０は、吸入過熱度、吐出圧力Ｐｄ、温度差ΔＴ等が予め定めた閾値より大きくなる場合には、膨張弁１８の開度が設定最大開度Ｏｍａｘ（第２値Ｏ２）より大きな値となることを許容することが好ましい。第２制御モードにおいて、膨張弁１８の開度が、吸入過熱度や、高圧の圧力や、温度差ΔＴ等に更に基づいて制御される場合、膨張弁１８の開度が過度に制限されて圧縮機１２等が損傷することを抑制できる。
【０１５８】
なお、第２制御モードにより膨張弁１８の開度が制御されると、膨張弁１８の開度が減少させられるため（第１制御モードに比べて減少させられるため）、圧力損失によるフラッシュガスの発生（液冷媒連絡管４６におけるフラッシュガスの発生）の抑制（言い換えれば、不適状況の解消）が期待される。フラッシュガスが発生しており、これが解消される場合には、フラッシュガスの発生による冷媒の温度低下が解消されることで温度差ΔＴの値は一旦減少し、その後に増加し始める。
【０１５９】
そこで、コントローラ７０は、ステップＳ４において第２制御モードで膨張弁１８を制御し始めた結果、温度差ΔＴの値が増加し始めると、第２制御モードでの膨張弁１８の制御を終了し、ステップＳ２に戻る（ステップＳ５参照）。より具体的には、コントローラ７０は、ステップＳ４において第２制御モードで膨張弁１８を制御した結果、一旦温度差ΔＴが小さくなり、その後温度差ΔＴの値が増加し始めると、第２制御モードでの膨張弁１８の制御を終了し、ステップＳ２に戻る。なお、ステップＳ５で温度差ΔＴの値が増加し始めたと判定されるまでは、第２制御モードによる膨張弁１８の制御が継続される。
【０１６０】
（５）特徴
（５−１）
上記実施形態の冷媒サイクル装置１００は、冷媒回路８０と、第１温度計測部（冷房運転時であれば液冷媒温度センサ９２ｄ、暖房運転時であれば液管側温度センサ９２ｅ）と、膨張弁１８の制御部及び判定部の一例であるコントローラ７０と、を備える。冷媒回路８０は、圧縮機１２と、凝縮器（冷房運転時であれば熱源側熱交換器２０、暖房運転時であれば利用側熱交換器６２）と、膨張弁１８と、蒸発器（冷房運転時であれば利用側熱交換器６２、暖房運転時であれば熱源側熱交換器２０）と、を有する。圧縮機１２は、冷媒を圧縮する。凝縮器は、圧縮機１２で圧縮された冷媒を冷却して凝縮させる。膨張弁１８は、凝縮器で凝縮した冷媒を減圧する。蒸発器は、凝縮器から膨張弁１８を通過して流入する冷媒を加熱する。制御部としてのコントローラ７０は、膨張弁１８の開度を冷凍サイクルにおける過冷却度に基づいて制御する第１制御モード、を膨張弁１８の制御モードとして有する。第１温度計測部（冷房運転時であれば液冷媒温度センサ９２ｄ、暖房運転時であれば液管側温度センサ９２ｅ）は、冷媒回路８０における冷媒の流れ方向において、凝縮器から膨張弁１８に向かって流れる冷媒の温度（冷房運転時であれば冷媒温度Ｔｂ、暖房運転時であれば冷媒温度Ｔｌｐ）を、第１温度として計測する。判定部としてのコントローラ７０は、第１温度計測部によって計測される値が不適切である不適状況になっているか否かを判定する。制御部としてのコントローラ７０は、膨張弁１８の制御モードとして、膨張弁１８の開度を減少させる第２制御モードを更に有する。コントローラ７０は、コントローラ７０が不適状況になっていると判定する場合、第２制御モードで膨張弁１８を制御する。
【０１６１】
第１温度計測部により計測される値が不適切である不適状況が発生しているにも関わらず、第１温度計測部の計測値に基づいた過冷却度を用いて膨張弁１８の制御を行う場合、実際には所望の過冷却度が付いていないにも関わらず、所望のあるいは所望以上の過冷却度が付いていると判断され、膨張弁１８の開度が過大に制御されるおそれがある。
【０１６２】
本冷媒サイクル装置１００では、不適状況が発生していると判定される場合に、コントローラ７０が膨張弁１８の開度を減少させる第２制御モードで制御を行うので、膨張弁１８の開度が適切に制御されやすい。
【０１６３】
（５−２）
上記実施形態の冷媒サイクル装置１００では、コントローラ７０は、不適状況になっていないと判定する場合、凝縮器における凝縮温度Ｔｃと第１温度（冷房運転時であれば冷媒温度Ｔｂ、暖房運転時であれば冷媒温度Ｔｌｐ）との温度差ΔＴを過冷却度として第１制御モードで膨張弁１８を制御する。
【０１６４】
本冷媒サイクル装置１００では、第１温度計測部によって計測される値が適切であると判定される場合に、凝縮温度Ｔｃと第１温度との温度差ΔＴを過冷却度として膨張弁１８が制御されるので、膨張弁１８の開度を適切に調節することができる。
【０１６５】
（５−３）
上記実施形態の冷媒サイクル装置１００では、コントローラ７０は、冷媒サイクル装置１００の能力と圧縮機１２の運転容量とに基づいて、不適状況か否かを判定する。
【０１６６】
なお、冷媒サイクル装置１００の能力を表す指標としては、例えば、凝縮器の凝縮温度や凝縮圧力が用いられる。また、圧縮機１２の運転容量を表す指標としては、例えば、圧縮機モータ１２ａの回転数や、電流計１２ｃにより計測された圧縮機モータ１２ａに供給される電流が用いられる。
【０１６７】
不適状況時に、第１温度計測部の計測値に基づいた過冷却度を用いて膨張弁１８の制御が行われると、膨張弁１８の開度が適切に制御されず冷媒サイクル装置１００の効率が低下する場合がある。
【０１６８】
本冷媒サイクル装置１００では、冷媒サイクル装置１００の能力と圧縮機１２の運転容量とに基づいて効率の良い運転が行われているかを判断して、冷媒サイクル装置１００が十分に能力を発揮できていない状況（すなわち不適状況）が発生しているか否かを判定できる。
【０１６９】
（５−４）
上記実施形態の冷媒サイクル装置１００では、コントローラ７０は、凝縮器の周りの空気温度、蒸発器の周りの空気温度、凝縮器に対して供給される風量（冷房運転時であれば熱源側熱交換器２０に室外空気を供給する熱源側ファン３０の風量、暖房運転時であれば利用側熱交換器６２に室内空気を供給する利用側ファン６６の風量）、及び蒸発器に対して供給される風量（冷房運転時であれば利用側熱交換器６２に室内空気を供給する利用側ファン６６の風量、暖房運転時であれば熱源側熱交換器２０に室外空気を供給する熱源側ファン３０の風量）の少なくとも１つに更に基づいて、不適状況か否かを判定する。
【０１７０】
本冷媒サイクル装置１００では、冷媒サイクル装置１００の効率に影響を与え得る、凝縮器／蒸発器の周りの空気温度や、凝縮器／蒸発器に対して供給される風量に基づき、精度よく冷媒サイクル装置１００が十分に能力を発揮できていない状況（すなわち不適状況）を判定することができる。
【０１７１】
（５−５）
上記実施形態の冷媒サイクル装置１００では、第２制御モードは、不適状況を解消する制御モードである。
【０１７２】
本冷媒サイクル装置１００では、第２制御モードにより膨張弁１８の開度を減少させることで不適状況を解消するので、第１温度計測部の計測値の適切化が図られ、過冷却度に基づいて膨張弁１８の開度を適切な開度に調節することができる。
【０１７３】
（５−６）
上記実施形態の冷媒サイクル装置１００では、暖房運転時には、凝縮器は利用側熱交換器６２であり、蒸発器は室外ユニットの一例である熱源ユニット１０に搭載されている熱源側熱交換器２０である。第１温度計測部の一例である液管側温度センサ９２ｅは、熱源ユニット１０の液冷媒管１０ｄにおいて第１温度を計測する。利用側熱交換器６２と熱源ユニット１０の液冷媒管１０ｄとは、現地連絡配管の一例としての液冷媒連絡管４６により接続される。
【０１７４】
液冷媒連絡管４６の配管長が長いような場合、液冷媒連絡管４６により圧力損失が生じ、液冷媒連絡管４６でフラッシュガスが発生する場合がある。本冷媒サイクル装置１００は、不適状況が発生していると判定される場合に第２制御モードで膨張弁１８の開度制御を行うので、液冷媒連絡管４６でフラッシュガスが発生する状況が生じたとしても、これを解消し、最終的に過冷却度に基づき膨張弁１８の開度を適切に調節することができる。
【０１７５】
（５−７）
上記実施形態の冷媒サイクル装置１００は、インジェクション流路３５を備える。インジェクション流路３５は、凝縮器から膨張弁１８に向かって流れる冷媒を、圧縮機１２の圧縮途中の圧縮室１２ｂａに導く。
【０１７６】
圧縮機１２に対してインジェクションを行う場合に、凝縮器から膨張弁１８に向かって流れる冷媒に適切な過冷却度が付いていないと（フラッシュガスが発生していると）、冷媒サイクル装置１００の能力が十分に向上しにくい。そのため、本冷媒サイクル装置１００では、冷媒サイクル装置１００の能力等に着目して不適状況の発生を判定し、不適状況の発生時には膨張弁１８の開度を減少させて膨張弁１８の開度を適切に調節することができる。
【０１７７】
（５−８）
上記実施形態の冷媒サイクル装置１００では、第２制御モードは、膨張弁１８の開度の上限を減少させる制御モードである。
【０１７８】
本冷媒サイクル装置１００では、膨張弁１８の開度の上限が減少させられるため、膨張弁１８の開度を減少させて不適状況を解消することができる。
【０１７９】
（５−９）
上記実施形態の冷媒サイクル装置１００では、第２制御モードにおいて、膨張弁１８の開度は、冷凍サイクルの吸入過熱度、冷凍サイクルの高圧圧力、及び、凝縮器における凝縮温度Ｔｃと第１温度との温度差ΔＴの少なくとも１つに基づいて調節される。
【０１８０】
本冷媒サイクル装置１００では、膨張弁１８の開度が過度に抑えられ、その結果、圧縮機１２が損傷等することを抑制することができる。
【０１８１】
なお、本実施形態では、吸入過熱度や、高圧圧力や、温度差ΔＴに基づいて、膨張弁１８の開度が調節されるが、これに代えて、吸入過熱度や、高圧圧力や、温度差ΔＴに基づいて、開度の上限が調節されてもよい。
【０１８２】
（５−１０）
上記実施形態の冷媒サイクル装置１００では、コントローラ７０は、第２制御モードで膨張弁１８を制御した結果、凝縮器における凝縮温度Ｔｃと第１温度との温度差ΔＴの値が増加し始めると、第２制御モードでの膨張弁１８の制御を終了し、第１制御モードでの膨張弁１８の制御を開始する。
【０１８３】
本冷媒サイクル装置１００では、第２制御モードによる膨張弁１８の開度制御の結果、凝縮温度Ｔｃと第１温度との温度差ΔＴの値が増加し始めると第１制御モードで膨張弁１８の開度制御が行われるため、不適状況が解消された場合に、膨張弁１８の開度を過冷却度に基づいて適切に制御することができる。
【０１８４】
＜第２実施形態＞
第２実施形態の冷媒サイクル装置１００について説明する。
【０１８５】
なお、第２実施形態の冷媒サイクル装置１００の物理的な構成は、第１実施形態の冷媒サイクル装置１００と同様であるので説明は省略する。
【０１８６】
第１実施形態の冷媒サイクル装置１００と第２実施形態の冷媒サイクル装置１００とは、主に、コントローラ７０の判定する不適状況が異なる。
【０１８７】
第２実施形態における不適状況は、暖房運転時に、第１温度計測部の一例である液管側温度センサ９２ｅによって計測される値が不適切である状況である。具体的には、第２実施形態における不適状況は、暖房運転時に、液管側温度センサ９２ｅによって計測される冷媒温度Ｔｌｐが、液冷媒管１０ｄを流れる冷媒の温度（つまり液管側温度センサ９２ｅの計測対象の冷媒の温度）に比べて低い状況である。このような不適状況は、外気温度が低い時（低外気温時）に発生し得る。
【０１８８】
液管側温度センサ９２ｅの計測温度が、液冷媒管１０ｄを流れる冷媒温度に比べて低い場合、前述した温度差ΔＴは、実際の過冷却度に比べて大きく算出される。その結果、温度差ΔＴに基づいて第１制御モードで膨張弁１８の開度の制御が行われる場合には、実際には目標とする過冷却度が付かず、圧縮機１２の運転容量に対して、冷媒サイクル装置１００の能力が十分に発揮されない場合がある。
【０１８９】
これに対し、暖房運転時に、第１実施形態と同様に、図４のフローチャートに基づいて膨張弁１８の開度制御を行うことで（圧縮機１２の運転容量に対して、冷媒サイクル装置１００の能力が十分に出ていない場合に、第２制御モードで膨張弁１８の開度を制御することで）膨張弁１８の開度が適切に制御されやすい。
【０１９０】
なお、低外気温が原因で不適状況が発生している場合には、第２制御モードで膨張弁１８の開度を制御しても、不適状況は解消されない可能性がある。そのため、第２実施形態の冷媒サイクル装置１００では、コントローラ７０は、図４のステップＳ５の処理は行わなくてもよい。例えば、第２実施形態の冷媒サイクル装置１００では、図５のフローチャートのように、コントローラ７０は、一旦、第２制御モードで膨張弁１８の開度の制御が開始された場合には、例えば暖房運転が停止／中断されるまで、第２制御モードで膨張弁１８の開度の制御を行ってもよい。
【０１９１】
なお、第１実施形態の冷媒サイクル装置１００と第２実施形態の冷媒サイクル装置１００とは、冷媒サイクル装置１００の機器構成や、膨張弁１８の制御の方法が基本的に同様である。そのため、コントローラ７０は、フラッシュガスの発生に伴う不適状態の発生と、低外気温に伴う不適状態の発生との両方を判定してもよい。
【０１９２】
なお、この場合には、例えば、外気温度センサ９６が検出する外気温度Ｔｏが所定温度より低い場合（低外気温時）には低外気温が原因で不適状況が発生している可能性が高いため、ステップＳ５の処理は実行されなくてもよい（図６のフローチャートのステップＳ４Ａ，ステップＳ６参照）。一方、外気温度センサ９６が検出する外気温度Ｔｏが所定温度以上である場合には、フラッシュガスの発生が原因で不適状況が発生している可能性が高いため、ステップＳ５の処理を実行するようにしてもよい（図６のフローチャートのステップＳ６参照）。
【０１９３】
また、例えば、低外気温が原因で不適状況が発生している場合には、第２制御モードにより膨張弁１８の開度を減少させるような制御が行われても、フラッシュガスの発生時のように温度差ΔＴが一旦小さくなることはない。そこで、コントローラ７０は、フラッシュガスの発生に伴う不適状態の発生と、低外気温に伴う不適状態の発生との両方の判定を行う場合、第２制御モードで膨張弁１８の開度の制御を開始した後、温度差ΔＴが一旦減少した後に増加し始めた場合（つまり、フラッシュガスの発生が解消された場合）には、膨張弁１８の制御モードを第１制御モードに切り換え、温度差ΔＴが減少することなく増加し始めた場合には、例えば暖房運転が停止／中断されるまで、第２制御モードで膨張弁１８の開度の制御を行ってもよい。
【０１９４】
＜変形例＞
以下に上記実施形態の変形例を示す。なお、以下に示す１の変形例は、上記実施形態及び他の変形例の構成の一部又は全部と、互いに矛盾しない範囲で適宜組み合わせられてもよい。
【０１９５】
（１）変形例Ａ
上記実施形態では、コントローラ７０が、冷媒サイクル装置１００の能力と圧縮機１２の運転容量とに基づいて不適状況になっているか否かを判定するが、不適状況の判定方法はこのような方法に限定されるものではない。
【０１９６】
例えば、上述のように、第１制御モードで膨張弁１８の開度が制御される場合に、不適状況が発生しており、算出された温度差ΔＴが目標とする過冷却度の値より大きい場合には、膨張弁１８の開度が設定最大開度Ｏｍａｘまで増加し、その状態で動かなくなる挙動を示す可能性がある。
【０１９７】
そこで、コントローラ７０は、膨張弁１８の開度に基づいて不適状況か否かを判定してもよい。例えば、不適状況ではない場合、膨張弁１８の開度が設定最大開度Ｏｍａｘのまま長時間維持されるようなことは考えにくいような場合には、コントローラ７０は、膨張弁１８の開度が設定最大開度Ｏｍａｘとなってから所定時間経過した場合に、不適状況が発生していると判定してもよい。
【０１９８】
（２）変形例Ｂ
上記実施形態では、コントローラ７０は、第２制御モードにおいて、膨張弁１８の設定最大開度Ｏｍａｘを第２値Ｏ２まで一度に減少させるが、第２制御モードは、このような態様に限定されるものではない。
【０１９９】
例えば、コントローラ７０は、第２制御モードにおいて、膨張弁１８の設定最大開度Ｏｍａｘを、第１制御モードの時に使用する値（第１値Ｏ１）から、段階的に減少させてもよい。例えば、コントローラ７０は、第２制御モードにおいて、膨張弁１８の設定最大開度Ｏｍａｘを、第１制御モードの時に使用する第１値Ｏ１から変更量ΔＯだけ減少させ、この状態で膨張弁１８の開度の制御を行っても温度差ΔＴが変化しない場合に、設定最大開度Ｏｍａｘを更に変更量ΔＯだけ減少させるという制御を実行してもよい。そして、コントローラ７０は、温度差ΔＴに変化が見られるまで設定最大開度Ｏｍａｘを、繰り返し、変更量ΔＯずつ減少させてもよい。
【０２００】
（３）変形例Ｃ
上記実施形態では、コントローラ７０は、第２制御モードにおいて、膨張弁１８の設定最大開度Ｏｍａｘを減少させたが、第２制御モードは、このような態様に限定されるものではない。
【０２０１】
例えば、コントローラ７０は、第２制御モードにおいて、膨張弁１８の開度を直接的に減少させてもよい。例えば、第２制御モードは、膨張弁１８の開度を、不適状況と判定された時点の開度から所定量だけ、又は、所定割合（例えば２０％）だけ、一旦減少させる制御モードであってもよい。また、第２制御モードは、膨張弁１８の開度を、比較的小さな所定の開度まで一旦減少させる制御モードであってもよい。
【０２０２】
（４）変形例Ｄ
上記実施形態では、コントローラ７０は、第２制御モードにおいて、膨張弁１８の設定最大開度Ｏｍａｘを減少させたが、第２制御モードは、このような態様に限定されるものではない。
【０２０３】
例えば、第２制御モードは、間接的な方法で膨張弁１８の開度を減少させる制御モードであってもよい。例えば、コントローラ７０は、第２制御モードにおいて、目標の過冷却度を一時的に増加させることで（例えば、本来の目標値の２倍に変更することで）、膨張弁１８の開度を減少させてもよい。
【０２０４】
（５）変形例Ｅ
上記実施形態では、冷媒サイクル装置１００は、圧縮機１２の圧縮途中の圧縮室１２ｂａにガス冷媒をインジェクション可能に構成されているが、冷媒サイクル装置１００はインジェクション可能に構成されていなくてもよい。
【０２０５】
なお、上記実施形態のように、圧縮機１２の圧縮途中の圧縮室１０ｂａにガス冷媒をインジェクションする場合、凝縮器でフラッシュガスが発生していると、インジェクション弁３６を開いてもインジェクション流路３５を通って圧縮機１２に十分に冷媒が供給されず、冷媒サイクル装置１００の能力が十分に確保されにくい。そのため、圧縮機１２の圧縮途中の圧縮室１０ｂａにインジェクションが行われる場合には、不適状況の発生を判定することが容易である。
【０２０６】
（６）変形例Ｆ
上記実施形態では、熱源側熱交換器２０は、主熱交換部２２、副熱交換部２８、及び主熱交換部２２を流れる冷媒を合流させて副熱交換部２８へと導く分流器２５を含む。しかし、熱源側熱交換器は、分流器２５及び副熱交換部２８を有さなくてもよい。
【０２０７】
なお、分流器２５が存在しない場合であっても、熱源側熱交換器が凝縮器として機能する際に圧力損失部（例えば、冷媒流路の分岐部、冷媒流路の曲がり部、冷媒流路の拡大部（急拡大部、ディフーザを含む）、冷媒流路の縮小部（急縮小部、ノズルを含む）等）が存在し、圧力損失部でフラッシュガスが発生し得る場合には、コントローラ７０は、膨張弁１８を、上記実施形態のように制御することが好ましい。
【０２０８】
（７）変形例Ｇ
上記実施形態では、熱源側熱交換器２０が圧力損失部を有する場合について説明したが、利用側熱交換器６２が圧力損失部を有していてもよい。利用側熱交換器６２の圧力損失部でフラッシュガスが発生し得る場合であっても、コントローラ７０が膨張弁１８を上記実施形態のように制御することで、膨張弁１８の開度が適切に制御されやすい。なお、利用側熱交換器６２が圧力損失部を有する場合、第１温度計測部が利用ユニット６０の液冷媒管６７に設けられる場合であっても、第１温度計測部によって計測される値が不適切である不適状況が起こり得る。
【０２０９】
（８）変形例Ｈ
上記実施形態では、冷媒サイクル装置１００は、冷房運転と暖房運転とを切り換えて実行可能な装置であるが、これに限定されるものではない。例えば、冷媒サイクル装置１００は、冷房運転又は暖房運転だけが可能な装置であってもよい。
【０２１０】
（９）変形例Ｉ
上記実施形態では、暖房運転時にも、冷房運転時にも、不適状況を判定して、不適状況にある場合には膨張弁１８が第２制御モードで制御されるが、このような構成に限定されるものではない。例えば、暖房運転時又は冷房運転時の一方については、不適状況が発生しにくいような場合には、不適状況が発生しにくい冷媒サイクル装置１００の運転時には、上記実施形態のような不適状況の判定や、第２制御モードでの膨張弁１８の制御は行われなくてもよい。
【０２１１】
以上、本開示の実施形態及び変形例を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
【産業上の利用可能性】
【０２１２】
本開示は、膨張弁の開度を過冷却度に基づいて制御する冷媒サイクル装置に広く適用可能であり有用である。
【符号の説明】
【０２１３】
１０ｄ        液側配管
１２          圧縮機
１２ｂａ      圧縮室
１８          膨張弁
２０          熱源側熱交換器（蒸発器、凝縮器）
３５          インジェクション流路
４６          液冷媒連絡管（現地連絡配管）
６２          利用側熱交換器（凝縮器、蒸発器）
７０          コントローラ（制御部、判定部）
８０          冷媒回路
９２ｄ        液温度センサ（第１温度計測部）
９２ｅ        液管温度センサ（第１温度計測部）
１００        冷媒サイクル装置
Ｔｂ          冷媒温度（第１温度）
Ｔｌｐ        冷媒温度（第１温度）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２１４】
【特許文献１】特開平４−３５６６４８号公報
【図１】
2019086244.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2019086244.tif 000007
【図６】
2019086244.tif 000008