(57)【要約】【課題】冷媒の所望の循環量を適切に確保することができる冷凍サイクル装置を提供することである。【解決手段】実施形態の冷凍サイクル装置は、圧縮機と、第１熱交換器と、膨張装置と、第２熱交換器と、バイパス流路と、開閉器と、制御部とを持つ。圧縮機と、第１熱交換器と、膨張装置と、第２熱交換器とは、冷媒の循環流路において冷媒の流通方向に順次接続されている。バイパス流路は、第１熱交換器と第２熱交換器との間で膨張装置を迂回して循環流路に接続されている。開閉器は、バイパス流路を開閉する。制御部は、開閉器が閉の状態で膨張装置の制御量がほぼ最大の第１閾値以上となる場合に開閉器を開とする。【選択図】図１
2015152194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒の循環流路と、
前記循環流路において前記冷媒の流通方向に順次接続された、圧縮機、第１熱交換器、膨張装置、および第２熱交換器と、
前記第１熱交換器と前記第２熱交換器との間で前記膨張装置を迂回して前記循環流路に接続されたバイパス流路と、
前記バイパス流路を開閉する開閉器と、
前記開閉器が閉の状態で前記膨張装置の制御量がほぼ最大の第１閾値以上となる場合に前記開閉器を開とする制御部と、
を備える、
冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記開閉器が開の状態で前記膨張装置の制御量がほぼ最小の第２閾値以下となる場合に前記開閉器を閉とする、
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記第２熱交換器によって前記膨張装置から出力された前記冷媒と熱交換する第２の冷媒の流路と、
前記第２の冷媒の流路に設けられ、前記第２熱交換器に流入する前記第２の冷媒の温度、前記第２熱交換器から流出する前記第２の冷媒の温度、および前記第２の冷媒の流量の各々を検出する流入温度センサ、流出温度センサ、および流量センサと、
前記循環流路に設けられ、前記圧縮機に吸入される前記冷媒の温度、前記第１熱交換器から流出する前記冷媒の温度、前記圧縮機の下流側と前記膨張装置の上流側との間における前記冷媒の圧力、および前記膨張装置の下流側と前記圧縮機の上流側との間における前記冷媒の圧力の各々を検出する第１温度センサ、第２温度センサ、第１圧力センサ、および第２圧力センサと、
を備え、
前記制御部は、
前記流入温度センサ、前記流出温度センサ、および前記流量センサの各々によって検出された前記第２の冷媒の温度および流量を用いて冷凍サイクル能力を算出し、
前記第１温度センサおよび前記第２圧力センサの各々によって検出された前記冷媒の温度および圧力を用いて第１比エンタルピを算出し、
前記第２温度センサおよび前記第１圧力センサの各々によって検出された前記冷媒の温度および圧力を用いて第２比エンタルピを算出し、
前記冷凍サイクル能力、前記第１比エンタルピ、および前記第２比エンタルピを用いて前記冷媒の循環流量を算出し、
前記第２温度センサおよび前記第１圧力センサの各々によって検出された前記冷媒の温度および圧力を用いて前記冷媒の密度を算出し、
前記冷媒の循環流量、前記冷媒の密度、並びに前記第１圧力センサおよび前記第２圧力センサの各々によって検出された前記冷媒の圧力を用いて流量係数を算出し、
前記制御部は、前記開閉器が開の状態で前記流量係数が所定値未満の場合に前記開閉器を閉とする、
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記循環流路に設けられ、前記第１熱交換器および前記第２熱交換器の各々の動作および前記圧縮機に対する接続関係を切り替える切替部と、
前記切替部による切り替えによって前記循環流路において前記冷媒の流通方向に順次接続された、前記圧縮機、前記第２熱交換器、前記膨張装置、および前記第１熱交換器に対して、前記圧縮機から吐出する前記冷媒の温度および前記第２熱交換器から流出する前記冷媒の温度の各々を検出する第３温度センサおよび第４温度センサと、
を備え、
前記制御部は、
前記第３温度センサおよび前記第１圧力センサの各々によって検出された前記冷媒の温度および圧力を用いて第３比エンタルピを算出し、
前記第４温度センサおよび前記第１圧力センサの各々によって検出された前記冷媒の温度および圧力を用いて第４比エンタルピを算出し、
前記第１比エンタルピおよび前記第２比エンタルピの代わりに前記第３比エンタルピおよび前記第４比エンタルピを用いて前記冷媒の循環流量を算出し、
前記第２温度センサの代わりに前記第４温度センサによって検出された前記冷媒の温度を用いて前記冷媒の密度を算出する、
請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記膨張装置の制御量が前記第１閾値である場合の前記流量係数と、前記膨張装置の流量特性に応じた所定流量係数との差分を算出し、
前記差分によって前記所定値を補正して、補正後の前記所定値を前記所定流量係数よりも小さくする、
請求項３または請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記循環流路において前記膨張装置の上流側で液相の前記冷媒を貯留する受液器を備える、
請求項３から請求項５の何れか１つに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記循環流路において前記第１熱交換器と前記第２熱交換器との間で前記膨張装置とによって前記受液器を前記流通方向の両側から挟み込むように配置された第２の膨張装置と、
前記循環流路に設けられ、前記膨張装置と前記第２の膨張装置との間で前記冷媒の圧力を検出する第３圧力センサと、
前記循環流路に設けられ、前記膨張装置と前記第２の膨張装置との間で前記受液器に貯留される液相の前記冷媒の温度を検出する第５温度センサと、
を備え、
前記制御部は、
前記第５温度センサおよび前記第３圧力センサの各々によって検出された前記冷媒の温度および圧力を用いて前記液相の前記冷媒の密度を算出し、
前記冷媒の循環流量、前記第２圧力センサおよび前記第３圧力センサの各々によって検出された前記冷媒の圧力、および前記液相の前記冷媒の密度を用いて前記流量係数を算出する、
請求項６に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記循環流路に接続され、前記圧縮機に吸入される前記冷媒と前記膨張装置に流入する前記冷媒とを熱交換させる第３熱交換器を備える、
請求項３から請求項７の何れか１つ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】
本発明の実施形態は、冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種産業装置などの温度を一定に保つチラーなどにおいては、外気温が低い状態であっても冷房運転を行なう場合があり、この場合に冷凍サイクルの運転効率を向上させるために極低圧縮で運転する必要が生じる。このような冷凍サイクルの極低圧縮の運転では、膨張弁の弁開度を最大にしても冷媒の所望の循環量を確保することが困難な場合がある。このような問題に対して、極低圧縮の運転時に所望の循環流量を確保するために膨張弁を大型化する（開度の大きい膨張弁にする）と、循環量が小さい状態の運転を適正に制御することができなくなる虞がある。そのため冷凍サイクル装置において、極低圧縮の運転においても適切に所望の循環量を確保することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１８９１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、冷媒の所望の循環量を適切に確保することができる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】
【０００５】
実施形態の冷凍サイクル装置は、圧縮機と、第１熱交換器と、膨張装置と、第２熱交換器と、バイパス流路と、開閉器と、制御部とを持つ。圧縮機と、第１熱交換器と、膨張装置と、第２熱交換器とは、冷媒の循環流路において冷媒の流通方向に順次接続されている。バイパス流路は、第１熱交換器と第２熱交換器との間で膨張装置を迂回して循環流路に接続されている。開閉器は、バイパス流路を開閉する。制御部は、開閉器が閉の状態で膨張装置の制御量がほぼ最大の第１閾値以上となる場合に開閉器を開とする。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態の冷凍サイクル装置の構成を示す図。
【図２】第１の実施形態の冷凍サイクル装置の膨張弁の制御ステップ数と流量との関係の一例を示す図。
【図３】第２の実施形態の冷凍サイクル装置の構成を示す図。
【図４】第２の実施形態の第１の変形例の冷凍サイクル装置の構成を示す図。
【図５】第２の実施形態の第２の変形例の冷凍サイクル装置の構成を示す図。
【図６】第２の実施形態の第３の変形例の冷凍サイクル装置の構成を示す図。
【図７】第２の実施形態の第４の変形例の冷凍サイクル装置の構成を示す図。
【図８】第２の実施形態の第５の変形例の冷凍サイクル装置の構成を示す図。
【図９】第２の実施形態の第６の変形例の冷凍サイクル装置の構成を示す図。
【図１０】第２の実施形態の第７の変形例の冷凍サイクル装置の構成を示す図。
【図１１】第２の実施形態の第８の変形例の冷凍サイクル装置の構成を示す図。
【図１２】第２の実施形態の第９の変形例の冷凍サイクル装置の構成を示す図。
【図１３】第２の実施形態の第１０の変形例の冷凍サイクル装置の構成を示す図。
【図１４】第２の実施形態の第１１の変形例の冷凍サイクル装置の構成を示す図。
【図１５】第２の実施形態の第１２の変形例の冷凍サイクル装置の構成を示す図。
【図１６】第２の実施形態の第１３の変形例の冷凍サイクル装置の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の冷凍サイクル装置を、図面を参照して説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
第１の実施形態の冷凍サイクル装置１０は、図１に示すように、冷媒の循環流路を成す配管１０ａによって順次接続された、圧縮機１１、空気熱交換器１２、第１膨張弁１３、水熱交換器１４、およびアキュムレータ１５を備えている。
圧縮機１１は、回転数を制御可能に構成され、冷媒を圧縮して高温高圧の気相の冷媒を吐出する。
空気熱交換器１２は、空気熱交換器１２に対向配置されたファン１６を備え、ファン１６によって送風される空気と循環流路の冷媒とを熱交換する。空気熱交換器１２は、冷凍サイクル装置１０の冷却運転時において圧縮機１１から吐出された気相の冷媒を凝縮する。
【０００９】
第１膨張弁１３は、冷凍サイクル装置１０の冷却運転時において空気熱交換器１２により凝縮した冷媒を膨張させて気液二相の冷媒とする。第１膨張弁１３は、例えばギヤ駆動による直動式のベローズ型の膨張弁であって、図２に示すように、弁開度に対応する開度ステップ数の増大に伴い、流量が増大傾向に変化するような流量特性を有している。
水熱交換器１４は、水の循環流路を成す水配管１７および水配管１７に配置された循環ポンプ１８を備え、水配管１７の水と循環流路の冷媒とを熱交換する。水熱交換器１４は、いわゆるカウンターフローとなるように構成され、配管１０ａ内の冷媒の流れ方向と水配管１７内の水の流れ方向とが逆方向に設定されている。水熱交換器１４は、冷凍サイクル装置１０の冷却運転時において第１膨張弁１３によって膨張した気液二相の冷媒を蒸発させる。これにより水熱交換器１４は、水配管１７内の水を冷却する。
アキュムレータ１５は、水熱交換器１４から排出された冷媒の気液分離を行ない、液相の冷媒を貯留して、気相の冷媒を圧縮機１１に排出する。
【００１０】
冷凍サイクル装置１０は、空気熱交換器１２と水熱交換器１４との間で第１膨張弁１３を迂回するバイパス流路を成す第１バイパス配管１０ｂと、第１バイパス配管１０ｂに設けられた第１開閉弁１９と、を備えている。
第１開閉弁１９は、例えば電子制御によりバイパス流路のオンおよびオフを切り替える電磁弁であり、第１バイパス配管１０ｂの開閉を行なう。
【００１１】
冷凍サイクル装置１０は、冷凍サイクル装置１０を統括して制御する制御装置２０を備えている。
制御装置２０は、第１開閉弁１９が閉の状態で第１膨張弁１３の制御量（つまり開弁ステップ数）がほぼ最大の第１閾値α（例えば、全開開度から５％程度小さい開度に相当する値など）以上となる場合に第１開閉弁１９を開とする。
制御装置２０は、第１開閉弁１９が開の状態で第１膨張弁１３の制御量（つまり開弁ステップ数）がほぼ最小の第２閾値β（例えば、全閉開度から５％程度大きい開度に相当する値など）以下となる場合に第１開閉弁１９を閉とする。
【００１２】
以上説明した第１の実施形態によれば、第１開閉弁１９が閉の状態で第１膨張弁１３の制御量がほぼ最大の第１閾値α以上となる場合に第１開閉弁１９を開とする制御装置２０を持つことにより、冷媒の所望の循環流量を確保することができる。さらに、図２に示すように、第１膨張弁１３の全開開度と全開開度付近とでは、流量の差異は小さいので、全開開度よりも小さい第１閾値αに対応する開度であっても、所望の循環流量を確保することができる。さらに、第１膨張弁１３を全開開度よりも小さい開度まで制御するだけなので、全開開度まで制御する場合に比べて、ギヤの摩耗および開弁ステップ数の誤差の増大を抑制することができる。
さらに、第１開閉弁１９が開の状態で第１膨張弁１３の制御量がほぼ最小の第２閾値β以下となる場合に第１開閉弁１９を閉とする制御装置２０を持つことにより、第１開閉弁１９の流量が過大になることを防止することができる。すなわち第１膨張弁１３の全閉開度または全閉開度の付近で第１開閉弁１９が開になることに伴って流量が過大になることを防止し、圧縮機１１に向かい液相の冷媒が排出されてしまうことを防止することができる。
【００１３】
以下、第１の実施形態の変形例について説明する。
上述した第１の実施形態において、空気熱交換器１２および水熱交換器１４を備えるとしたが、これに限定されず、冷媒を凝縮させる凝縮器および冷媒を蒸発させる蒸発器を備えていればよい。
上述した第１の実施形態において、第１膨張弁１３を備えるとしたが、これに限定されず、冷媒を膨張させる膨張装置を備えていればよい。
上述した第１の実施形態において、第１開閉弁１９を電磁弁としたが、これに限定されず、他の開閉器であってもよい。
上述した第１の実施形態において、アキュムレータ１５を備えるとしたが、これに限定されず、アキュムレータ１５は省略されてもよい。
上述した第１の実施形態において、水配管１７に配置された循環ポンプ１８を備えるとしたが、これに限定されず、循環ポンプ１８は冷凍サイクル装置１０の外部に配置されてもよい。
【００１４】
（第２の実施形態）
第２の実施形態の冷凍サイクル装置１０は、図３に示すように、上述した第１の実施形態の冷凍サイクル装置１０の構成に加えて、水配管１７に設けられた流入温度センサ２１、流出温度センサ２２、および流量センサ２３を備えている。
流入温度センサ２１は、水配管１７内で水熱交換器１４に流入する水の温度（流入温度ＴＷＩ）を検出する。流出温度センサ２２は、水配管１７内で水熱交換器１４から流出する水の温度（流出温度ＴＷＯ）を検出する。流量センサ２３は、水配管１７内の水の流量（流量ＱＷ）を検出する。
【００１５】
第２の実施形態の冷凍サイクル装置１０は、配管１０ａに設けられた第１温度センサ２４、第２温度センサ２５、第１圧力センサ２６、および第２圧力センサ２７を備えている。第１温度センサ２４は、例えば水熱交換器１４とアキュムレータ１５との間に配置され、圧縮機１１に吸入される冷媒の温度（吸入ガス温度）を検出する。第２温度センサ２５は、例えば空気熱交換器１２と第１膨張弁１３との間に配置され、空気熱交換器１２から流出する冷媒の温度（凝縮液温度）を検出する。第１圧力センサ２６は、例えば圧縮機１１と空気熱交換器１２との間に配置され、圧縮機１１の下流側と第１膨張弁１３の上流側との間における冷媒の圧力（高圧Ｐ１）を検出する。第２圧力センサ２７は、例えばアキュムレータ１５と圧縮機１１との間に配置され、第１膨張弁１３の下流側と圧縮機１１の上流側との間における冷媒の圧力（低圧Ｐ２）を検出する。
【００１６】
制御装置２０は、各センサ２１〜２７によって検出される温度および圧力を用いて、第１膨張弁１３に要求される要求流量係数Ｃｖを算出する。そして、第１開閉弁１９が開の状態で要求流量係数Ｃｖが第１膨張弁１３に固有の所定の固有流量係数に応じた所定閾値γ未満の場合に第１開閉弁１９を閉とする。これにより制御装置２０は、第１膨張弁１３が全閉開度に到達するより前において、冷凍サイクルの状態から第１開閉弁１９を閉としても問題無く所望の循環量を確保することができると認められる場合に第１開閉弁１９を閉とする。
すなわち、第１膨張弁１３は、第１開閉弁１９が閉から開に切り替えられた直後は、流量が過大になって圧縮機１１に液相の冷媒が排出されてしまうことを防止するために、所定開度まで絞られた後に、所望の制御目標に応じた開閉制御が行なわれる。しかしながら、第１開閉弁１９が開の場合には、第１開閉弁１９が閉の場合に比べて、同一の制御量であってもバイパス流路の流量係数分だけ第１膨張弁１３の応答が小さくなる。そのため、第１膨張弁１３の制御パラメータの変更が必要になる状態において、第１膨張弁１３が全閉開度に到達するより前に第１開閉弁１９を閉としても問題が無いか否かの判定が必要となる。この判定は、第１開閉弁１９が開の状態で要求流量係数Ｃｖが第１膨張弁１３に固有の所定の固有流量係数に応じた所定閾値γ未満か否かの判定とされている。
【００１７】
制御装置２０は、第１膨張弁１３が液体（凝縮液）を流すことに基づき、下記数式（１）に示すように記述される要求流量係数Ｃｖを算出する。下記数式（１）において、要求流量係数Ｃｖは、冷媒の循環量ＱＬ（Ｌ／ｍｉｎ）と、冷媒の比重ＧＬ（ｇ／ｇ）と、第１圧力センサ２６および第２圧力センサ２７によって検出された高圧Ｐ１および低圧Ｐ２の差圧ΔＰ（＝Ｐ１−Ｐ２）（ＭＰａ）とにより記述されている。
【００１８】
【数１】
2015152194.tif 000003
【００１９】
制御装置２０は、上記数式（１）における冷媒の循環量ＱＬ（ｍ３／ｓｅｃ）を、下記数式（２）に示すように、冷凍サイクル能力φＷ（ｋＷ）と、ガスの比エンタルピｈＧ（ｋＪ／ｋｇ）と、液の比エンタルピｈＬ（ｋＪ／ｋｇ）と、冷媒の密度ρＲ（ｋｇ／ｍ３）とにより算出する。
【００２０】
【数２】
2015152194.tif 000004
【００２１】
制御装置２０は、上記数式（２）における冷凍サイクル能力φＷ（ｋＷ）を、下記数式（３）に示すように、流量センサ２３によって検出された水の流量ＱＷ（ｍ３／ｓｅｃ）と、水の比熱ＣＰ（ｋＪ/ｋｇ・Ｋ）と、水の密度ρＷ（ｋｇ／ｍ３）と、流入温度センサ２１によって検出された流入温度ＴＷＩ（℃）と、流出温度センサ２２によって検出された流出温度ＴＷＯ（℃）とにより算出する。
なお、制御装置２０は、下記数式（３）において、水の比熱ＣＰおよび水の密度ρＷを水の温度に応じて算出してもよい。また、制御装置２０は、水の物性値は温度によってさほど変わらないとして、水の温度が所定温度（例えば、０℃など）の時の密度（例えば、０℃において１．００ｋｇ／ｍ３）および比熱（例えば、０℃において４．２１７ｋＪ／ｋｇ・Ｋなど）を用いてもよい。
【００２２】
【数３】
2015152194.tif 000005
【００２３】
制御装置２０は、上記数式（２）におけるガスおよび液の比エンタルピｈＧ，ｈＬが、冷媒の圧力および温度に応じて決定されるので、予め、圧力と温度から各比エンタルピｈＧ，ｈＬを算出する換算式またはマップなどを作成しておく。ガスの比エンタルピｈＧは、水熱交換器１４の下流側出口の比エンタルピである。液の比エンタルピｈＬは、空気熱交換器１２の下流側出口の比エンタルピ（水熱交換器１４の上流側入口の比エンタルピと同等）である。ただし、制御装置２０は、過冷却度および過熱度を確定することができない条件では、各センサ２４〜２７の誤差によって、凝縮液を気相または蒸発ガスを液相であると誤判断する虞がある。この場合、制御装置２０によって算出されたガスおよび液の比エンタルピｈＧ，ｈＬは誤差が大きくなる虞がある。そのため制御装置２０は、ガスおよび液の比エンタルピｈＧ，ｈＬに加えて、飽和ガスおよび飽和液の比エンタルピを算出する。そして、制御装置２０は、ガスの比エンタルピｈＧと飽和ガスの比エンタルピとを比較し、何れか大きい値を、新たにガスの比エンタルピｈＧとする。また、制御装置２０は、液の比エンタルピｈＬと飽和液の比エンタルピとを比較し、何れか小さい値を、新たに液の比エンタルピｈＬとする。
【００２４】
制御装置２０は、上記数式（２）における冷媒の密度ρＲが、高圧Ｐ１および凝縮液温度に応じて決定されるので、予め、圧力と温度から冷媒の密度ρＲを算出する換算式またはマップなどを作成しておく。この冷媒の密度ρＲは、空気熱交換器１２の下流側出口の液密度である。
【００２５】
制御装置２０は、上記数式（１）における冷媒の比重ＧＬ（ｇ／ｇ）を、下記数式（４）に示すように、冷媒の密度ρＲ（ｋｇ／ｍ３）と、水の比重ＧＷ（ｇ／ｇ）とにより算出する。
【００２６】
【数４】
2015152194.tif 000006
【００２７】
制御装置２０は、第１開閉弁１９が開の状態で要求流量係数Ｃｖが所定閾値γ未満の場合に、所望の循環量を確保するために第１開閉弁１９が不要であると判断して、第１開閉弁１９を閉とする。
制御装置２０は、所定閾値γを、第１膨張弁１３に固有の所定の固有流量係数に応じて設定する。例えば、制御装置２０は、所定の固有流量係数（例えば、０．１９など）に対して、所定閾値γを固有流量係数よりも大きな値（例えば、０．２０など）とする。ただし、より詳細には、所定閾値γは、例えば、空気熱交換器１２に設けられた分流改善のためのディストリビュータ（図示略）、水熱交換器１４に設けられた分流改善のための絞り（図示略）、サイクル温度、および各圧力センサ２６，２７と第１膨張弁１３との間の圧力損失などに基づいて設定されることが好ましい。そのため制御装置２０は、事前の試験などによって、所定の固有流量係数と、各圧力センサ２６，２７と第１膨張弁１３との間の配管系統の流量係数などを考慮した系全体の流量係数を確認したうえで、最適な所定閾値γを設定するのが好ましい。
【００２８】
ところで、各センサ２４〜２７の誤差が大きい場合に、制御装置２０が算出した要求流量係数Ｃｖが実際の系全体の流量係数よりも小さい場合には、第１開閉弁１９を開とした直後に要求流量係数Ｃｖが所定閾値γに到達することに応じて、第１開閉弁１９の開閉が連続的に繰り返される虞がある。このような問題が生じることに対して、第１開閉弁１９の開閉の時間間隔に閾値を設定したとしても、開閉の周期が増大するだけであって、第１開閉弁１９の開閉の繰り返し自体を抑制することはできない。一方、制御装置２０が算出した要求流量係数Ｃｖが実際の系全体の流量係数よりも大きい場合には、第１開閉弁１９が開から閉に切り替わらない虞がある。
そのため制御装置２０は、所定の基準流量係数δを設定し、基準流量係数δと要求流量係数Ｃｖとの差分εによって所定閾値γを補正する。
【００２９】
例えば、制御装置２０は、流量係数は第１膨張弁１３の弁開度によってさほど変わらないとして、第１膨張弁１３の制御量が第１閾値αに等しい場合の要求流量係数Ｃｖと基準流量係数δとの差分εにより所定閾値γを補正する。例えば、制御装置２０は、要求流量係数Ｃｖが０．１６、基準流量係数δが０．１８の場合、第１開閉弁１９が開となった時点で差分ε（＝０．１６−０．１８＝−０．０２）を算出する。そして、この時点での所定閾値γ（例えば、０．１９）を差分εにより補正して、補正後の所定閾値γ（＝０．１９−０．０２＝０．１７）を算出する。この場合、制御装置２０は、所定閾値γを基準流量係数δよりも低下（δ＞γ）させるように補正することによって、第１開閉弁１９が開から閉に切り替わるタイミングを遅くする。
【００３０】
以上説明した第２の実施形態によれば、第１開閉弁１９が開の状態で要求流量係数Ｃｖが所定閾値γ未満の場合に第１開閉弁１９を閉とする制御装置２０を持つことにより、第１膨張弁１３のみで所望の循環量を確保してから第１開閉弁１９を閉とすることができる。
さらに、冷凍サイクル装置１０の運転中に所定閾値γを補正する制御装置２０を持つことにより、各センサ２４〜２７の誤差および循環流路内における冷媒の充填量の誤差ななどを補償することができる。これにより、第１開閉弁１９の開閉が連続的に繰り返されることを防止することができる。
【００３１】
以下、第２の実施形態の第１の変形例について説明する。
第１の変形例の冷凍サイクル装置１０は、図４に示すように、上述した図３に示す第２の実施形態の冷凍サイクル装置１０の構成に加えて、四方弁３０、第３温度センサ３１、および第４温度センサ３２を備えている。
四方弁３０は、圧縮機１１の吐出側接続部と、空気熱交換器１２および水熱交換器１４の各々の圧縮機１１側の接続部と、アキュムレータ１５の入口側接続部とに接続されている。四方弁３０は、空気熱交換器１２および水熱交換器１４の各々の動作および圧縮機１１に対する接続関係を切り替える。
【００３２】
四方弁３０は、冷凍サイクル装置１０の冷却運転時には、圧縮機１１の吐出側接続部と空気熱交換器１２の圧縮機１１側の接続部とを配管１０ａによって接続する。さらに、水熱交換器１４の圧縮機１１側の接続部とアキュムレータ１５の入口側接続部とを配管１０ａによって接続する。これにより四方弁３０は、冷媒の循環流路において第１流通方向に順次、圧縮機１１、空気熱交換器１２、第１膨張弁１３、水熱交換器１４、およびアキュムレータ１５を接続する。
四方弁３０は、冷凍サイクル装置１０の加熱運転時には、圧縮機１１の吐出側接続部と水熱交換器１４の圧縮機１１側の接続部とを配管１０ａによって接続する。さらに、空気熱交換器１２の圧縮機１１側の接続部とアキュムレータ１５の入口側接続部とを配管１０ａによって接続する。これにより四方弁３０は、冷媒の循環流路において第２流通方向に順次、圧縮機１１、水熱交換器１４、第１膨張弁１３、空気熱交換器１２、およびアキュムレータ１５を接続する。
【００３３】
空気熱交換器１２は、冷凍サイクル装置１０の冷却運転時において圧縮機１１から吐出された気相の冷媒を凝縮する。空気熱交換器１２は、冷凍サイクル装置１０の加熱運転時において第１膨張弁１３によって膨張した気液二相の冷媒を蒸発させる。
第１膨張弁１３は、冷凍サイクル装置１０の冷却運転時における空気熱交換器１２および冷凍サイクル装置１０の加熱運転時における水熱交換器１４の各々により凝縮した冷媒を膨張させて気液二相の冷媒とする。
水熱交換器１４は、冷凍サイクル装置１０の冷却運転時において第１膨張弁１３によって膨張した気液二相の冷媒を蒸発させる。水熱交換器１４は、冷凍サイクル装置１０の加熱運転時において圧縮機１１から吐出された気相の冷媒を凝縮する。
【００３４】
第３温度センサ３１は、例えば圧縮機１１と四方弁３０との間に配置され、圧縮機１１から吐出する冷媒の温度（吐出ガス温度）を検出する。第４温度センサ３２は、例えば第１膨張弁１３と水熱交換器１４との間に配置され、冷凍サイクル装置１０の加熱運転時に水熱交換器１４から流出する冷媒の温度（凝縮液温度）を検出する。
【００３５】
制御装置２０は、冷凍サイクル装置１０の冷却運転時には、上述した第２の実施形態と同様にして、各センサ２１〜２７によって検出される温度および圧力を用いて、第１膨張弁１３に要求される要求流量係数Ｃｖを算出する。そして、第１開閉弁１９が開の状態で要求流量係数Ｃｖが所定閾値γ未満の場合に、所望の循環量を確保するために第１開閉弁１９が不要であると判断して、第１開閉弁１９を閉とする。
制御装置２０は、冷凍サイクル装置１０の加熱運転時には、上述した第２の実施形態での第１および第２温度センサ２４，２５の代わりに第３および第４温度センサ３１，３２を用いて、第１膨張弁１３に要求される要求流量係数Ｃｖ´を算出する。そして、第１開閉弁１９が開の状態で要求流量係数Ｃｖ´が所定閾値γ未満の場合に、所望の循環量を確保するために第１開閉弁１９が不要であると判断して、第１開閉弁１９を閉とする。
【００３６】
制御装置２０は、冷凍サイクル装置１０の加熱運転時には、下記数式（５）に示すように記述される要求流量係数Ｃｖ´を算出する。下記数式（５）において、要求流量係数Ｃｖ´は、冷媒の循環量ＱＬ´（Ｌ／ｍｉｎ）と、冷媒の比重ＧＬ´（ｇ／ｇ）と、第１圧力センサ２６および第２圧力センサ２７によって検出された高圧Ｐ１および低圧Ｐ２の差圧ΔＰ（＝Ｐ１−Ｐ２）（ＭＰａ）とにより記述されている。
【００３７】
【数５】
2015152194.tif 000007
【００３８】
制御装置２０は、上記数式（５）における冷媒の循環量ＱＬ´（ｍ３／ｓｅｃ）を、下記数式（６）に示すように、冷凍サイクル能力φＷ´（ｋＷ）と、ガスの比エンタルピｈＧ´（ｋＪ／ｋｇ）と、液の比エンタルピｈＬ´（ｋＪ／ｋｇ）と、冷媒の密度ρＲ´（ｋｇ／ｍ３）とにより算出する。
【００３９】
【数６】
2015152194.tif 000008
【００４０】
制御装置２０は、上記数式（６）における冷凍サイクル能力φＷ´（ｋＷ）を、下記数式（７）に示すように、流量センサ２３によって検出された水の流量ＱＷ（ｍ３／ｓｅｃ）と、水の比熱ＣＰ（ｋＪ/ｋｇ・Ｋ）と、水の密度ρＷ（ｋｇ／ｍ３）と、流入温度センサ２１によって検出された流入温度ＴＷＩ（℃）と、流出温度センサ２２によって検出された流出温度ＴＷＯ（℃）とにより算出する。なお、冷凍サイクル装置１０の加熱運転時には、水配管１７の水は加熱されるので、流入温度ＴＷＩ＜流出温度ＴＷＯである。
なお、制御装置２０は、下記数式（７）において、水の比熱ＣＰおよび水の密度ρＷを水の温度に応じて算出してもよい。また、制御装置２０は、水の物性値は温度によってさほど変わらないとして、水の温度が所定温度（例えば、０℃など）の時の密度（例えば、０℃において１．００ｋｇ／ｍ３）および比熱（例えば、０℃において４．２１７ｋＪ／ｋｇ・Ｋなど）を用いてもよい。
【００４１】
【数７】
2015152194.tif 000009
【００４２】
制御装置２０は、上記数式（６）におけるガスおよび液の比エンタルピｈＧ´，ｈＬ´が、冷媒の圧力および温度に応じて決定されるので、予め、圧力と温度から各比エンタルピｈＧ´，ｈＬ´を算出する換算式またはマップなどを作成しておく。ガスの比エンタルピｈＧ´は、空気熱交換器１２の下流側出口の比エンタルピである。液の比エンタルピｈＬは、水熱交換器１４の下流側出口の比エンタルピ（空気熱交換器１２の上流側入口の比エンタルピと同等）である。制御装置２０は、第３温度センサ３１および第４温度センサ３２によって検出された吐出ガス温度および凝縮液温度を用いて、各比エンタルピｈＧ´，ｈＬ´を算出する。なお、制御装置２０は、ガスおよび液の比エンタルピｈＧ´，ｈＬ´に加えて、飽和ガスおよび飽和液の比エンタルピを算出する。そして、制御装置２０は、ガスの比エンタルピｈＧ´と飽和ガスの比エンタルピとを比較し、何れか大きい値を、新たにガスの比エンタルピｈＧ´とする。また、制御装置２０は、液の比エンタルピｈＬ´と飽和液の比エンタルピとを比較し、何れか小さい値を、新たに液の比エンタルピｈＬ´とする。
【００４３】
制御装置２０は、上記数式（６）における冷媒の密度ρＲ´が、高圧Ｐ１および第４温度センサ３２によって検出された凝縮液温度に応じて決定されるので、予め、圧力と温度から冷媒の密度ρＲ´を算出する換算式またはマップなどを作成しておく。この冷媒の密度ρＲ´は、水熱交換器１４の下流側出口の液密度である。
【００４４】
制御装置２０は、上記数式（５）における冷媒の比重ＧＬ´（ｇ／ｇ）を、下記数式（８）に示すように、冷媒の密度ρＲ´（ｋｇ／ｍ３）と、水の比重ＧＷ（ｇ／ｇ）とにより算出する。
【００４５】
【数８】
2015152194.tif 000010
【００４６】
この第１の変形例によれば、冷凍サイクル装置１０の冷却運転時および加熱運転時の各々で要求流量係数Ｃｖ，Ｃｖ´を算出する制御装置２０を持つことにより、冷却運転時および加熱運転時の各々で第１膨張弁１３のみで所望の循環量を確保してから第１開閉弁１９を閉とすることができる。
【００４７】
以下、第２の実施形態の第２の変形例について説明する。
第２の変形例の冷凍サイクル装置１０は、図５に示すように、上述した図３に示す第２の実施形態の冷凍サイクル装置１０の構成に加えて、受液器３３を備えている。
受液器３３は、循環流路における冷媒の流通方向において第１膨張弁１３の上流側、例えば、空気熱交換器１２と、第１膨張弁１３および第１開閉弁１９との間に配置されている。
【００４８】
この第２の変形例によれば、冷媒の流通方向における第１膨張弁１３の上流側に配置された受液器３３を持つことにより、第１膨張弁１３に液相の冷媒を流通させることができる。これにより制御装置２０は、第１膨張弁１３が液体（凝縮液）を流すことに基づく上記数式（１）を用いて、適正に要求流量係数Ｃｖを算出することができる。
さらに、冷凍サイクル装置１０の運転状態に応じて必要とされる冷媒の量が変動する場合であっても、空気熱交換器１２に余剰の冷媒が溜まってしまうことを防止することができる。例えば、外気温が低い状態での冷却運転などの低圧縮での運転時を想定して冷媒の量を設定している場合には、外気温が高い状態での冷却運転時に冷媒が余剰となり、この余剰の冷媒が空気熱交換器１２に溜まってしまうと圧力が上昇してしまうことになる。そのため受液器３３によって余剰の冷媒を貯留することによって圧力の上昇を防止することができる。
【００４９】
以下、第２の実施形態の第３の変形例について説明する。
第３の変形例の冷凍サイクル装置１０は、図６に示すように、上述した図４に示す第２の実施形態の第１の変形例の冷凍サイクル装置１０の構成に加えて、受液器３３を備えている。
受液器３３は、循環流路における冷媒の第２流通方向において第１膨張弁１３の上流側、例えば、水熱交換器１４と第１膨張弁１３との間に配置されている。つまり、第１バイパス配管１０ｂは、空気熱交換器１２と水熱交換器１４との間で第１膨張弁１３および受液器３３を迂回して配管１０ａに接続されている。
受液器３３は、冷凍サイクル装置１０の加熱運転時において、空気熱交換器１２に比べて相対的に容量が小さい水熱交換器１４で溜め込むことができない液相の冷媒を貯留する。
受液器３３は、冷凍サイクル装置１０の冷却運転時において、冷媒を貯留することなく、第１膨張弁１３により膨張された気液二相の冷媒を通過させる。
【００５０】
この第３の変形例によれば、冷媒の循環流路の第２流通方向における第１膨張弁１３の上流側に配置された受液器３３を持つことにより、水熱交換器１４の容量が空気熱交換器１２に比べて小さい場合であっても、加熱運転時における冷媒の循環量が不足することを防止することができる。これにより第１膨張弁１３に液相の冷媒を流通させることができ、制御装置２０は、第１膨張弁１３が液体（凝縮液）を流すことに基づく上記数式（５）を用いて、適正に要求流量係数Ｃｖを算出することができる。
【００５１】
以下、第２の実施形態の第４の変形例について説明する。
第４の変形例の冷凍サイクル装置１０は、図７に示すように、上述した図６に示す第２の実施形態の第３の変形例の冷凍サイクル装置１０の構成において、空気熱交換器１２と水熱交換器１４との間で第１膨張弁１３のみを迂回する第１バイパス配管１０ｂを備えている。つまり、受液器３３は、循環流路における冷媒の第２流通方向において第１膨張弁１３の上流側、例えば、水熱交換器１４と、第１膨張弁１３および第１開閉弁１９との間に配置されている。
【００５２】
以下、第２の実施形態の第５の変形例について説明する。
第５の変形例の冷凍サイクル装置１０は、図８に示すように、上述した図６に示す第２の実施形態の第３の変形例の冷凍サイクル装置１０の構成に加えて、第２膨張弁３４、第５温度センサ３５、および第３圧力センサ３６を備えている。第１バイパス配管１０ｂは、空気熱交換器１２と水熱交換器１４との間で第１膨張弁１３、受液器３３、および第２膨張弁３４を迂回して配管１０ａに接続されている。
第２膨張弁３４は、循環流路における冷媒の第１流通方向および第２流通方向の両側から第１膨張弁１３とによって受液器３３を挟み込むように配置され、受液器３３と水熱交換器１４との間に配置されている。
第５温度センサ３５および第３圧力センサ３６は、第１膨張弁１３と第２膨張弁３４との間、例えば、受液器３３と第２膨張弁３４との間に配置されている。第５温度センサ３５は、受液器３３に貯留される液相の冷媒の温度を検出する。第３圧力センサ３６は、第１膨張弁１３と第２膨張弁３４との間の冷媒の圧力を検出する。
【００５３】
制御装置２０は、循環流路における各流通方向での受液器３３の下流側、つまり冷却運転時の第１流通方向の下流側の第２膨張弁３４を対象として、第２温度センサ２５の代わりに第５温度センサ３５を用いて要求流量係数Ｃｖを算出する。
制御装置２０は、循環流路における各流通方向での受液器３３の下流側、つまり加熱運転時の第２流通方向の下流側の第１膨張弁１３を対象として、第４温度センサ３２の代わりに第５温度センサ３５を用いて要求流量係数Ｃｖ´を算出する。
制御装置２０は、第１開閉弁１９が開の状態で各要求流量係数Ｃｖ，Ｃｖ´が所定閾値γ未満の場合に、所望の循環量を確保するために第１開閉弁１９が不要であると判断して、第１開閉弁１９を閉とする。
【００５４】
また、制御装置２０は、第３圧力センサ３６などを用いて、循環流路における各流通方向での受液器３３の下流側、つまり冷却運転時の第１流通方向の下流側の第２膨張弁３４と加熱運転時の第２流通方向の下流側の第１膨張弁１３との各弁開度を制御することによって過熱度を制御する。
また、制御装置２０は、循環流路における各流通方向での受液器３３の上流側、つまり冷却運転時の第１流通方向の上流側の第１膨張弁１３と加熱運転時の第２流通方向の上流側の第２膨張弁３４との各弁開度を制御することによって過冷却度を制御、または各弁開度を所定の固定開度とする。
【００５５】
この第５の変形例によれば、第１膨張弁１３とによって受液器３３を挟み込む第２膨張弁３４を持つことにより、冷却運転時および加熱運転時の各々において過熱度および過冷却度を適正に制御しつつ、各要求流量係数Ｃｖ，Ｃｖ´を適正に算出することができる。
【００５６】
以下、第２の実施形態の第６の変形例について説明する。
第６の変形例の冷凍サイクル装置１０は、図９に示すように、上述した図３に示す第２の実施形態の冷凍サイクル装置１０の構成に加えて、気液熱交換器３７を備えている。
気液熱交換器３７は、例えばプレート式、二重管、および巻き付け管などの何れの形態によって構成されてもよい。気液熱交換器３７は、空気熱交換器１２と第２温度センサ２５との間の配管１０ａと、水熱交換器１４とアキュムレータ１５との間の配管１０ａとに接続されている。気液熱交換器３７は、空気熱交換器１２から排出されて第１膨張弁１３に流入する液相の冷媒と、水熱交換器１４から排出されて圧縮機１１に吸引される気相の冷媒とを熱交換させる。
【００５７】
この第６の変形例によれば、冷媒の流通方向における第１膨張弁１３の上流側に配置された気液熱交換器３７を持つことにより、第１膨張弁１３に液相の冷媒を流通させることができる。これにより制御装置２０は、第１膨張弁１３が液体（凝縮液）を流すことに基づく上記数式（１）を用いて、適正に要求流量係数Ｃｖを算出することができる。
【００５８】
以下、第２の実施形態の第７の変形例について説明する。
第７の変形例の冷凍サイクル装置１０は、図１０に示すように、上述した図９に示す第２の実施形態の第６の変形例の冷凍サイクル装置１０において、水熱交換器１４は、いわゆるパラレルフローとなるように構成されている。水熱交換器１４は、配管１０ａ内の冷媒の流れ方向と水配管１７内の水の流れ方向とが同方向に設定されている。
この第７の変形例によれば、水熱交換器１４の下流側に設けられた気液熱交換器３７で、過熱度を確保できる。これにより、パラレルフローとしても蒸発温度が低下しないばかりか、冷媒圧力損失の影響による蒸発温度傾斜により蒸発温度が上昇し、エネルギー消費効率（ＣＯＰ）が向上する。
【００５９】
以下、第２の実施形態の第８の変形例について説明する。
第８の変形例の冷凍サイクル装置１０は、図１１に示すように、上述した図９に示す第２の実施形態の第６の変形例の冷凍サイクル装置１０において、第１バイパス配管１０ｂは、空気熱交換器１２と水熱交換器１４との間で第１膨張弁１３および気液熱交換器３７を迂回して配管１０ａに接続されている。
第８の変形例の冷凍サイクル装置１０は、第６温度センサ３８および第７温度センサ３９を備えている。第６温度センサ３８は、空気熱交換器１２と第１バイパス配管１０ｂとの間、つまり冷媒の流通方向において第１バイパス配管１０ｂの手前に配置されている。第６温度センサ３８は、空気熱交換器１２から流出する冷媒の温度を検出する。第７温度センサ３９は、水熱交換器１４と気液熱交換器３７との間に配置されている。第７温度センサ３９は、水熱交換器１４から流出する冷媒の温度を検出する。
制御装置２０は、例えば、外気温が低い状態での冷却運転などの低圧縮での運転時などにおいて、第６温度センサ３８によって検出された冷媒の温度が第７温度センサ３９によって検出された冷媒の温度よりも低い場合に、第１開閉弁１９を開とする。
【００６０】
この第８の変形例によれば、第１膨張弁１３および気液熱交換器３７を迂回する第１バイパス配管１０ｂを持つことにより、気液熱交換器３７において加熱された冷媒が第１膨張弁１３に流れることを防止することができる。
【００６１】
以下、第２の実施形態の第９の変形例について説明する。
第９の変形例の冷凍サイクル装置１０は、図１２に示すように、上述した図８に示す第２の実施形態の第５の変形例の冷凍サイクル装置１０に加えて、気液熱交換器３７および第８温度センサ４１を備えている。
気液熱交換器３７は、第１膨張弁１３と受液器３３との間の配管１０ａと、アキュムレータ１５に接続された配管１０ａとに接続されている。この第５の変形例の冷凍サイクル装置１０において、加熱運転時の第２膨張弁３４は液相の冷媒を排出するように制御されている。これにより気液熱交換器３７は、冷凍サイクル装置１０の加熱運転時において、第２膨張弁３４から排出されて受液器３３を介して流れる液相の冷媒と、空気熱交換器１２から排出されてアキュムレータ１５に流れる気相の冷媒とを熱交換させる。この加熱運転時において、受液器３３は、空気熱交換器１２に比べて相対的に容量が小さい水熱交換器１４で溜め込むことができない液相の冷媒を貯留する。
第８温度センサ４１は、気液熱交換器３７と第１膨張弁１３との間に配置されている。第８温度センサ４１は、冷凍サイクル装置１０の加熱運転時において気液熱交換器３７から流出して第１膨張弁１３に流入する冷媒の温度を検出する。
【００６２】
制御装置２０は、循環流路における各流通方向での受液器３３および気液熱交換器３７の下流側、つまり冷却運転時の第１流通方向の下流側の第２膨張弁３４を対象として、第５温度センサ３５を用いて要求流量係数Ｃｖを算出する。
制御装置２０は、循環流路における各流通方向での受液器３３および気液熱交換器３７の下流側、つまり加熱運転時の第２流通方向の下流側の第１膨張弁１３を対象として、第８温度センサ４１を用いて要求流量係数Ｃｖ´を算出する。
制御装置２０は、第１開閉弁１９が開の状態で各要求流量係数Ｃｖ，Ｃｖ´が所定閾値γ未満の場合に、所望の循環量を確保するために第１開閉弁１９が不要であると判断して、第１開閉弁１９を閉とする。
【００６３】
また、制御装置２０は循環流路における各流通方向での受液器３３および気液熱交換器３７の下流側、つまり冷却運転時の第１流通方向の下流側の第２膨張弁３４と加熱運転時の第２流通方向の下流側の第１膨張弁１３との各弁開度を制御することによって過熱度を制御する。
また、制御装置２０は、循環流路における各流通方向での受液器３３および気液熱交換器３７の上流側、つまり冷却運転時の第１流通方向の上流側の第１膨張弁１３と加熱運転時の第２流通方向の上流側の第２膨張弁３４との各弁開度を制御することによって過冷却度を制御、または各弁開度を所定の固定開度とする。
【００６４】
この第９の変形例によれば、加熱運転時の冷媒の第２流通方向における受液器３３の下流側に配置された気液熱交換器３７を持つことにより、受液器３３から液相の冷媒に混じって気相の冷媒が排出されても、第１膨張弁１３に液相の冷媒を流通させることができる。これにより制御装置２０は、第１膨張弁１３が液体（凝縮液）を流すことに基づく上記数式（５）を用いて、適正に要求流量係数Ｃｖ´を算出することができる。
さらに、第５温度センサ３５および第８温度センサ４１を持つので、気液熱交換器３７と、各流通方向の下流側の膨張弁（つまり冷却運転時の第１流通方向の下流側の第２膨張弁３４および加熱運転時の第２流通方向の下流側の第１膨張弁１３）との間で冷媒の温度を検出することができる。これにより、冷却運転時および加熱運転時の各々において各要求流量係数Ｃｖ，Ｃｖ´を適正に算出することができる。
さらに、第１膨張弁１３とによって受液器３３を挟み込む第２膨張弁３４を持つことにより、冷却運転時および加熱運転時の各々において過熱度および過冷却度を適正に制御することができる。
【００６５】
以下、第２の実施形態の第１０の変形例について説明する。
第１０の変形例の冷凍サイクル装置１０は、図１３に示すように、上述した図１２に示す第２の実施形態の第９の変形例の冷凍サイクル装置１０において、受液器３３と気液熱交換器３７との相対位置が入れ替えられている。
この第１０の変形例によれば、加熱運転時の第２膨張弁３４から気液二相の冷媒を排出するように制御されている場合であっても、気液熱交換器３７から液相の冷媒を排出することができる。これにより受液器３３は、空気熱交換器１２に比べて相対的に容量が小さい水熱交換器１４で溜め込むことができない液相の冷媒を貯留し、加熱運転時における冷媒の循環量が不足することを防止することができる。
【００６６】
以下、第２の実施形態の第１１の変形例について説明する。
上述した図８、図１２、および図１３に示す第２の実施形態の第５、第９、および第１０の変形例においては、第１膨張弁１３および第２膨張弁３４の各々を迂回する第１および第２バイパス配管１０ｂ，１０ｃを備えてもよい。
例えば図１４に示す第１１の変形例の冷凍サイクル装置１０は、上述した図８に示す第２の実施形態の第５の変形例において、第１バイパス配管１０ｂは第１膨張弁１３のみを迂回して配管１０ａに接続され、第２バイパス配管１０ｃは第２膨張弁３４のみを迂回して配管１０ａに接続されている。第１バイパス配管１０ｂは、例えば電子制御により第１バイパス配管１０ｂの開閉を行なう電磁弁などの第１開閉弁１９を備えている。バイパス配管１０ｃは、例えば電子制御により第２バイパス配管１０ｃの開閉を行なう電磁弁などの第２開閉弁４２を備えている。
【００６７】
以下、第２の実施形態の第１２の変形例について説明する。
上述した図１２および図１３に示す第２の実施形態の第９および第１０の変形例においては、図１５に示す第１２の変形例の冷凍サイクル装置１０のように、受液器３３および気液熱交換器３７が一体化された受液器一体型気液熱交換器４３を備えてもよい。
【００６８】
以下、第２の実施形態の第１３の変形例について説明する。
上述した図１５に示す第２の実施形態の第１２の変形例においては、第１膨張弁１３および第２膨張弁３４の各々を迂回する第１および第２バイパス配管１０ｂ，１０ｃを備えてもよい。
図１６に示す第１３の変形例の冷凍サイクル装置１０は、上述した図８に示す第２の実施形態の第５の変形例において、第１バイパス配管１０ｂは第１膨張弁１３のみを迂回して配管１０ａに接続されている。第２バイパス配管１０ｃは第２膨張弁３４のみを迂回して配管１０ａに接続されている。第１バイパス配管１０ｂは、例えば電子制御により第１バイパス配管１０ｂの開閉を行なう電磁弁などの第１開閉弁１９を備えている。第２バイパス配管１０ｃは、例えば電子制御により第２バイパス配管１０ｃの開閉を行なう電磁弁などの第２開閉弁４２を備えている。
【００６９】
以下、第２の実施形態の他の変形例について説明する。
上述した第２の実施形態において、第１圧力センサ２６および第２圧力センサ２７は、圧縮機１１の周辺に配置されているが、これに限定されず、第１圧力センサ２６は圧縮機１１と第１膨張弁１３との間の高圧側に配置されていればよく、第２圧力センサ２７は圧縮機１１と第１膨張弁１３との間の低圧側に配置されていればよい。
【００７０】
以下、第２の実施形態の他の変形例について説明する。
上述した第２の実施形態において、冷凍サイクル装置１０は、水配管１７に設けられた流量センサ２３を備えるとしたが、これに限定されない。流量センサ２３の代わりに流入圧力センサおよび流出圧力センサを備えてもよい。
流入圧力センサは、水配管１７内で水熱交換器１４に流入する水の圧力（流入圧力）を検出する。流出圧力センサは、水配管１７内で水熱交換器１４から流出する水の圧力（流出圧力）を検出する。制御装置２０は、水熱交換器１４の圧力損失特性と実際の圧力損失を用いて水配管１７内の水の流量（流量ＱＷ）を検出する。
この場合には、流量センサ２３に比べて安価な各圧力センサにより、装置構成に要する費用を削減することができる。
【００７１】
以下、第２の実施形態の他の変形例について説明する。
上述した第２の実施形態において、第１バイパス配管１０ｂは第１膨張弁１３のみを迂回するとしたが、これに限定されず、第１膨張弁１３とともに第２温度センサ２５を迂回してもよい。
【００７２】
以下、第２の実施形態の他の変形例について説明する。
上述した図４に示す第２の実施形態の第１の変形例において、水熱交換器１４は、いわゆるパラレルフローとなるように構成されてもよい。この場合、水熱交換器１４は、配管１０ａ内の冷媒の流れ方向と水配管１７内の水の流れ方向とが同方向に設定されている。
【００７３】
以下、第２の実施形態の他の変形例について説明する。
上述した図５に示す第２の実施形態の第２の変形例において、第１バイパス配管１０ｂは、第１膨張弁１３とともに受液器３３および第２温度センサ２５を迂回してもよい。
【００７４】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、第１開閉弁１９が閉の状態で第１膨張弁１３の制御量がほぼ最大の第１閾値α以上となる場合に第１開閉弁１９を開とする制御装置２０を持つことにより、冷媒の所望の循環流量を確保することができる。さらに、第１膨張弁１３を全開開度よりも小さい開度まで制御するだけなので、全開開度まで制御する場合に比べて、第１膨張弁１３の摩耗や開度の誤差の増大を抑制することができる。
【００７５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７６】
１０…冷凍サイクル装置、１０ａ…配管、１０ｂ…第１バイパス配管、１１…圧縮機、１２…空気熱交換器、１３…第１膨張弁、１４…水熱交換器、１５…アキュムレータ、１６…ファン、１７…水配管、１８…循環ポンプ、１９…第１開閉弁、２０…制御装置、２１…流入温度センサ、２２…流出温度センサ、２３…流量センサ、２４…第１温度センサ、２５…第２温度センサ、２６…第１圧力センサ、２７…第２圧力センサ、３０…四方弁、３１…第３温度センサ、３２…第４温度センサ、３３…受液器、３４…第２膨張弁、３５…第５温度センサ、３６…第３圧力センサ、３７…気液熱交換器
【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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【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】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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