(57)【要約】【課題】レシーバを備えていなくても、冷媒回路に充填されている冷媒量の適否を判定することができる空気調和装置の提供。【解決手段】バイパス配管１８ｂには、冷媒調整容器２１、第１電磁弁２２および第２電磁弁２４が設けられている。冷媒調整容器２１は冷媒を貯溜可能である。また、第１電磁弁２２は、第２室外側液冷媒配管１５ｃから冷媒調整容器２１へと流れ込む冷媒を遮断可能である。さらに、第２電磁弁２４は、冷媒調整容器２１から第２室外側ガス冷媒配管１６ｃへと流れる冷媒を遮断可能である。【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（５）と、
前記圧縮機（５）の吐出口に接続され、凝縮器として機能する第１熱交換器（３）と、
前記第１熱交換器（３）から延びる高圧配管（１５）と、
前記高圧配管（１５）によって前記第１熱交換器（３）と接続され、蒸発器として機能する第２熱交換器（４ａ，４ｂ）と、
前記第２熱交換器（４ａ，４ｂ）と前記圧縮機５の吸入口とを接続する低圧配管（１６）と、
前記高圧配管（１５）に設けられる減圧機構（８）と、
前記高圧配管（１５）から前記第２熱交換器（４ａ，４ｂ）を通らずに前記低圧配管（１６）へと冷媒を迂回させるバイパス経路（１８ｂ）と、
前記バイパス経路（１８ｂ）に設けられる容器（２１）と、
前記バイパス経路（１８ｂ）のうち、前記高圧配管（１５）と前記容器（２１）とを結ぶ第１部分（２７）に設けられる第１開閉機構（２２）と、
前記バイパス経路（１８ｂ）のうち、前記容器（２１）の上部と前記低圧配管（１６）とを結ぶ第２部分（２８）に設けられる第２開閉機構（２４）と、
を備える空気調和装置（１００）。
【請求項２】
前記圧縮機（５）、前記第１熱交換器（３）、前記高圧配管（１５）、前記第２熱交換器（４ａ，４ｂ）および前記低圧配管（１６）が主冷媒回路（３０）を形成しており、
前記バイパス経路（１８ｂ）の第１部分（２７）および第２部分（２８）には、前記高圧配管（１５）の径よりも小さい径の配管が用いられている、
請求項１に記載の空気調和装置（１００）。
【請求項３】
冷媒が過剰に充填された状態であるか否かを判定する過充填判定制御を行う制御部（６０）を更に備え、
前記制御部（６０）は、前記過充填判定制御において、
前記第１開閉機構（２２）および前記第２開閉機構（２４）を開状態にする第１ステップと、
前記容器（２１）から前記低圧配管（１６）へ液冷媒が流れ始めたことを検知する第２ステップと、
前記第２ステップで前記低圧配管（１６）へ液冷媒が流れ始めたという検知が為されたことに応じて、少なくとも前記第２開閉機構（２４）を閉状態にする第３ステップと、
前記第２ステップで前記低圧配管（１６）へ液冷媒が流れ始めたという検知が為された後に、前記主冷媒回路（３０）における冷媒の量が不足域にあるか充足域にあるかを判定し、過充填状態であるか否かを判定する第４ステップと、
を行う、
請求項２に記載の空気調和装置（１００）。
【請求項４】
前記第４ステップの、前記主冷媒回路（３０）における冷媒の量が不足域にあるか充足域にあるかの判定は、前記第１熱交換器（３）の出口における冷媒が気液二相であるか液相であるかの判定である、
請求項３に記載の空気調和装置（１００）。
【請求項５】
前記減圧機構（８）の上流側において冷媒の温度を検知する第１温度センサ（３３）と、
前記減圧機構（８）の下流側において冷媒の温度を検知する第２温度センサ（３４）と、
をさらに備え、
前記制御部（６０）は、前記第４ステップにおいて、前記第１温度センサ（３３）と前記第２温度センサ（３４）との差を算出し、その差が第１しきい値以下の場合に前記第１熱交換器（３）の出口における冷媒が液相であると判定して前記過充填状態だという判定をし、その差が第１しきい値を超えている場合に前記第１熱交換器（３）の出口における冷媒が気液二相であると判定して前記過充填状態ではないという判定をする、
請求項４に記載の空気調和装置（１００）。
【請求項６】
前記第４ステップの、前記主冷媒回路（３０）における冷媒の量が不足域にあるか充足域にあるかの判定は、前記第１熱交換器（３）の出口における冷媒の過冷却度が第２しきい値以下であるか第２しきい値を超えているかの判定である、
請求項３に記載の空気調和装置（１００）。
【請求項７】
前記制御部（６０）は、前記第２ステップにおいて、前記圧縮機（５）の吐出冷媒温度と前記第１熱交換器（３）の凝縮温度との差を監視し、その差の単位時間当たりの降下度が第３しきい値を超えたときに、前記容器（２１）から前記バイパス経路（１８ｂ）の前記第２部分（２８）を通って前記低圧配管（１６）へ液冷媒が流れ始めたと判定する、
請求項３から６のいずれかに記載の空気調和装置（１００）。
【請求項８】
前記バイパス経路（１８ｂ）は、前記第２部分（２８）とは別に、前記容器（２１）の下部と前記低圧配管（１６）とを結ぶとともに減圧機能をもつバイパス減圧機構（２６）が設けられた第３部分（２９）を有しており、
前記第３部分（２９）に設けられ、前記第３部分（２９）を通って前記容器（２１）から前記低圧配管（１６）へと流れる冷媒を遮断可能な第３開閉機構（２５）をさらに備える、
請求項１に記載の空気調和装置（１００）。
【請求項９】
前記圧縮機（５）、前記第１熱交換器（３）、前記高圧配管（１５）、前記第２熱交換器（４ａ，４ｂ）および前記低圧配管（１６）が主冷媒回路（３０）を形成しており、
通常運転で冷媒調整制御を行う制御部（６０）を更に備え、
前記制御部（６０）は、前記冷媒調整制御において、前記主冷媒回路（３０）を流れる冷媒が余剰であると判断したときに、前記第１開閉機構（２２）および前記第２開閉機構（２４）を開状態、前記第３開閉機構（２５）を閉状態にし、前記冷媒回路（３０）を流れる冷媒が不足していると判断したときに、前記第１開閉機構（２２）および前記第２開閉機構（２４）を閉状態、前記第３開閉機構（２５）を開状態にする、
請求項８に記載の空気調和装置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒回路内に充填されている冷媒量の適否を判定することができる空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、熱源ユニットと、利用ユニットと、熱源ユニットと利用ユニットとを接続する連絡配管とを備える空気調和装置がある。この空気調和装置が施工される際、現地において空気調和装置の有する冷媒回路に冷媒を充填する作業が行われる。
【０００３】
しかしながら、冷媒回路に充填される冷媒量が適当でない場合、空気調和装置の機能が低下するおそれがある。このため、冷媒回路に充填されている冷媒量の適否を判定する必要がある。
【０００４】
そこで、冷媒回路内の冷媒をその内部に溜めることができるレシーバを備える空気調和装置には、レシーバの内部に溜まった冷媒の液面を検出する液面検出手段を備えているものがある。この空気調和装置では、レシーバ内の液面を一定に保つ制御を行うことで冷媒回路に充填されている冷媒量の判定を行う冷媒量判定運転が提案されている。（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２９２２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、レシーバを備えていない空気調和装置においては、冷媒回路に充填されている冷媒量の適否を判定することが難しくなる。また、レシーバを備える空気調和装置であっても、冷媒量判定運転の機能を備えていない場合、冷媒回路に充填されている冷媒量の適否を判定することが難しくなる。
【０００６】
本発明の課題は、レシーバを備えていなくても、冷媒回路に充填されている冷媒量の適否を判定することができる空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明に係る空気調和装置は、圧縮機と、第１熱交換器と、高圧配管と、第２熱交換器と、低圧配管と、減圧機構と、バイパス経路と、容器と、第１開閉機構と、第２開閉機構とを備えている。圧縮機５は冷媒を圧縮する。第１熱交換器は、圧縮機の吐出口に接続され、凝縮器として機能する。高圧配管は第１熱交換器から延びている。第２熱交換器は、高圧配管によって第１熱交換器と接続されており、蒸発器として機能する。低圧配管は第２熱交換器と圧縮機の吸入口とを接続する。減圧機構は高圧配管に設けられている。バイパス経路は高圧配管から第２熱交換器を通らずに低圧配管へと冷媒を迂回させる。容器は、バイパス経路に設けられている。第１開閉機構は、バイパス経路のうち高圧配管と容器とを結ぶ第１部分に設けられている。第２開閉機構は、バイパス経路のうち、容器の上部と低圧配管とを結ぶ第２部分に設けられている。
【０００８】
第１発明に係る空気調和装置では、バイパス経路には、容器、第１開閉機構および第２開閉機構が設けられている。容器は冷媒を貯溜可能である。また、第１開閉機構は、高圧配管から容器へと流れ込む冷媒を遮断可能である。さらに、第２開閉機構は、容器から低圧配管へと流れる冷媒を遮断可能である。このため、第１開閉機構および第２開閉機構を調節することで、容器に所定量の冷媒を溜めることができる。
【０００９】
これによって、冷媒回路に充填されている冷媒量の適否を判定することができる。
【００１０】
第２発明に係る空気調和装置は、第１発明の空気調和装置であって、圧縮機と、第１熱交換器と、高圧配管と、第２熱交換器と、低圧配管とが主冷媒回路を形成している。また、バイパス経路の第１部分および第２部分には、高圧配管の径よりも小さい径の配管が用いられている。
【００１１】
第２発明に係る空気調和装置では、バイパス経路の第１部分および第２部分の配管の径は、高圧配管の径よりも小さい。このため、例えば、開閉機構が高圧配管に設けられる場合と比較して、バイパス経路に設けられる第１開閉機構および第２開閉機構のほうがサイズの小さい開閉機構を適用することができる。
【００１２】
これによって、この空気調和装置では、開閉機構のコストを抑えることができる。
【００１３】
第３発明に係る空気調和装置は、第２発明の空気調和装置であって、過充填判定制御を行う制御部を更に備えている。過充填運転制御は、第１ステップ、第２ステップ、第３ステップおよび第４ステップからなり、冷媒が過剰に充填された状態であるか否かを判定する制御である。
【００１４】
第３発明に係る空気調和装置では、制御部は、過充填判定制御において、第１ステップと、第２ステップと、第３ステップと、第４ステップとを行う。第１ステップでは、制御部は、第１開閉機構および第２開閉機構を開状態にする制御を行う。したがって、冷媒が高圧配管から容器に回収される。第２ステップでは、制御部は、容器から低圧配管へ液冷媒が流れ始めたことを検知する制御を行う。第３ステップでは、制御部は、第２ステップで低圧配管へ液冷媒が流れ始めたという検知が為されたことに応じて、少なくとも第２開閉機構を閉状態にするように制御する。第４ステップでは、制御部は、第２ステップで低圧配管へ液冷媒が流れ始めたという検知が為された後に、主冷媒回路における冷媒の量が不足域にあるか充足域にあるかを判定するように制御する。さらに、第４ステップでは、制御部は、主冷媒回路における冷媒の量が過充填状態であるか否かを判定するように制御する。
【００１５】
これによって、冷媒回路における冷媒の過充填を判定することができる。
【００１６】
第４発明に係る空気調和装置は、第３発明の空気調和装置であって、第４ステップの、主冷媒回路における冷媒の量が不足域にあるか充足域にあるかの判定は、第１熱交換器の出口における冷媒が気液二相であるか液相であるかの判定である。
【００１７】
第４発明に係る空気調和装置では、主冷媒回路に充填されている冷媒量は、第１熱交換器の出口における冷媒の状態で判定される。このため、この空気調和装置では、主冷媒回路における冷媒量の適否を容易に判定することができる。
【００１８】
第５発明に係る空気調和装置は、第４発明の空気調和装置であって、第１温度センサと第２温度センサとを更に備えている。第１温度センサは、減圧機構の上流側において冷媒の温度を検知する。第２温度センサは、減圧機構の下流側において冷媒の温度を検知する。また、制御部は、第４ステップにおいて、第１熱交換器の出口における冷媒の状態が液相であるか気液二相であるかを判定し、その判定に基づいて過充填状態であるか否かを判定する。
【００１９】
第５発明に係る空気調和装置では、第１温度センサと第２温度センサとを更に備えている。このため、減圧機構の上流側および下流側における冷媒の温度を検知することができる。制御部は、第１温度センサと第２温度センサとの差を算出し、その差が第１しきい値以下の場合には、第１熱交換器の出口における冷媒が液相であると判定する。また、制御部は、その差が第１しきい値を越えている場合には、第１熱交換器の出口における冷媒が気液二相であると判定する。制御部は、第１熱交換器の出口における冷媒が液相である場合には冷媒が過充填状態にあると判定し、第１熱交換器の出口における冷媒が気液二相である場合には冷媒は過充填状態ではないと判定する。
【００２０】
これによって、冷媒回路における冷媒の過充填を判定することができる。
【００２１】
第６発明に係る空気調和装置は、第３発明の空気調和装置であって、第４ステップの、主冷媒回路における冷媒の量が不足域にあるか充足域にあるかの判定は、第１熱交換器の出口における冷媒の過冷却度が第２しきい値以下であるか第２しきい値を越えているかの判定である。このため、第１熱交換器の出口側の過冷却度によって、主冷媒回路に充填されている冷媒量を判定することができる。
【００２２】
これによって、冷媒回路における冷媒の過充填を判定することができる。
【００２３】
第７発明に係る空気調和装置は、第３発明から第６発明の空気調和装置であって、制御部は、第２ステップにおいて、圧縮機の吐出側冷媒温度と第１熱交換器の凝縮温度との差を監視する。また、制御部は、圧縮機の吐出側冷媒温度と第１熱交換器の凝縮温度との差の単位時間当たりの下降度が第３しきい値を越えたときに、容器からバイパス経路の第２部分を通って低圧配管へ液冷媒が流れ始めたと判定する。このため、容器からの冷媒のオーバーフローを判定することができる。
【００２４】
第８発明に係る空気調和装置は、第１発明の空気調和装置であって、第３開閉機構を更に備えている。第３開閉機構は、バイパス経路が第２部分とは別に有する第３部分に設けられている。第３部分には、容器の下部と低圧配管とを結ぶとともに、減圧機能をもつバイパス減圧機構が設けられている。
【００２５】
第８発明に係る空気調和装置では、第３開閉機構を備えている。また、第３開閉機構が設けられている第３部分にはバイパス減圧機構が設けられている。このため、容器に溜まっている液冷媒を減圧して低圧配管に導くことができる。
【００２６】
これによって、主冷媒回路を流れる冷媒量を調節することができる。
【００２７】
第９発明に係る空気調和装置は、第８発明の空気調和装置であって、通常運転で冷媒調整制御を行う制御部を更に備えている。また、この空気調和装置の主冷媒回路は、圧縮機と、第１熱交換器と、高圧配管と、第２熱交換器と、低圧配管とから形成されている。制御部は、冷媒調整制御において、主冷媒回路を流れる冷媒が余剰であると判断したときに、第１開閉機構および第２開閉機構を開状態、第３開閉機構を閉状態にする制御を行う。また、制御部は、主冷媒回路を流れる冷媒が不足していると判断したときに、第１開閉機構および第２開閉機構を閉状態に、第３開閉機構を開状態する制御を行う。
【００２８】
第９発明に係る空気調和装置では、通常運転で冷媒調節制御を行う制御部を更に備えている。制御部は、冷媒調整制御において、主冷媒回路を流れる冷媒が余剰であると判断したときに、第１開閉機構および第２開閉機構を開状態、第３開閉機構を閉状態にして容器に所定量の冷媒を回収させるように制御する。また、制御部は、主冷媒回路を流れる冷媒が不足していると判断したときに、第１開閉機構および第２開閉機構を閉状態に、第３開閉機構を開状態にして容器から低圧配管へと冷媒を放出させる。このため、主冷媒回路を流れる冷媒の過不足に対応して、主冷媒回路を流れる冷媒量を調節することができる。
【００２９】
これによって、空気調和装置の機能を安定して維持することができる。
【発明の効果】
【００３０】
第１発明に係る空気調和装置では、冷媒回路に充填されている冷媒量の適否を判定することができる。
【００３１】
第２発明に係る空気調和装置では、この空気調和装置では、開閉機構のコストを抑えることができる。
【００３２】
第３発明に係る空気調和装置では、冷媒回路における冷媒の過充填を判定することができる。
【００３３】
第４発明に係る空気調和装置では、この空気調和装置では、主冷媒回路における冷媒量の適否を容易に判定することができる。
【００３４】
第５発明に係る空気調和装置では、冷媒回路における冷媒の過充填を判定することができる。
【００３５】
第６発明に係る空気調和装置では、冷媒回路における冷媒の過充填を判定することができる。
【００３６】
第７発明に係る空気調和装置では、容器からの冷媒のオーバーフローを判定することができる。
【００３７】
第８発明に係る空気調和装置では、主冷媒回路を流れる冷媒量を調節することができる。
【００３８】
第９発明に係る空気調和装置では、空気調和装置の機能を安定して維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
＜空気調和装置の構成＞
本発明の一実施形態に係る空気調和装置１００の概略の冷媒回路１０を図１に示す。
【００４０】
この空気調和装置１００は、主として、室外ユニット１と、室外ユニット１に並列に接続された２台の室内ユニット２ａ，２ｂと、室外ユニット１と室内ユニット２ａ，２ｂとを接続する冷媒連絡配管としての液冷媒連絡配管１１およびガス冷媒連絡配管１２とを備えている。具体的には、液冷媒連絡配管１１およびガス冷媒連絡配管１２は、室外ユニット１の有する室外側冷媒配管１３と室内ユニット２ａ，２ｂの有する室内側冷媒配管１４ａ，１４ｂとに接続されている。すなわち、この空気調和装置１００の冷媒回路１０は、室外側冷媒配管１３と室内側冷媒配管１４ａ，１４ｂと液冷媒連絡配管１１とガス冷媒連絡配管１２とが接続されることによって構成されている。また、室外側冷媒配管１３は、室外側主冷媒配管１８ａとバイパス配管１８ｂとから構成されている。なお、本実施形態では、冷媒回路１０の一部である室内側冷媒配管１４ａ，１４ｂ、室外側主冷媒配管１８ａ、液冷媒連絡配管１１およびガス冷媒連絡配管１２が接続されることによって構成される回路を主冷媒回路３０という。また、主冷媒回路３０において、凝縮器として機能する熱交換器から蒸発器として機能する熱交換器に向かって流れる冷媒が通る配管を液冷媒配管１５といい、蒸発器として機能する熱交換器から凝縮器として機能する熱交換器に向かって流れる冷媒が通る配管をガス冷媒配管１６という。以下、後述する主冷媒回路３０に配備されている各種機器において、液冷媒配管１５に接続されている側を各種機器の液側と、ガス冷媒配管１６に接続されている側を各種機器のガス側という。また、液冷媒配管１５には、液冷媒連絡配管１１が含まれ、ガス冷媒配管１６にはガス冷媒連絡配管１２が含まれる。
【００４１】
〔室内ユニット〕
室内ユニット２ａ，２ｂは、ビル等の屋内の天井に埋め込みや吊り下げ等により、又は、屋内の壁面に壁掛け等により設置されている。室内ユニット２ａ，２ｂは、上述したように、主冷媒回路３０の一部を構成する室内側冷媒配管１４ａ，１４ｂを備えている。この室内側冷媒配管１４ａ，１４ｂには、主として、室内膨張弁９ａ，９ｂと室内熱交換器４ａ，４ｂとが配備されており、各機器は、図１に示されるように、冷媒配管を介して接続されている。
【００４２】
室内膨張弁９ａ，９ｂは、室内側冷媒配管１４ａ，１４ｂ内を流れる冷媒の流量の調節等を行うために、室内熱交換器４ａ，４ｂの液側に接続された電動膨張弁である。
【００４３】
室内熱交換器４ａ，４ｂは、伝熱管と多数のフィンとにより構成された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。また、室内熱交換器４ａ，４ｂは、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内の空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内の空気を加熱する。
【００４４】
また、室内ユニット２ａ，２ｂには、室内熱交液側温度センサ３５ａ，３５ｂ、室内熱交ガス側温度センサ３７ａ，３７ｂおよび室内熱交温度センサ３６ａ，３６ｂが設けられている。室内熱交液側温度センサ３５ａ，３５ｂは、室内熱交換器４ａ，４ｂの液側に設けられており、液状態又は気液二相状態の冷媒の温度を検出する。室内熱交ガス側温度センサ３７ａ，３７ｂは、室内熱交換器４ａ，４ｂのガス側に設けられており、ガス状態又は気液二相状態の冷媒の温度を検出する。また、室内熱交温度センサ３６ａ，３６ｂは、室内熱交換器４ａ，４ｂに設けられており、室内熱交換器４ａ，４ｂ内を流れる冷媒の温度を検出する。本実施形態において、室内熱交液側温度センサ３５ａ，３５ｂ、室内熱交ガス側温度センサ３７ａ，３７ｂおよび室内熱交温度センサ３６ａ，３６ｂは、サーミスタからなる。
【００４５】
〔室外ユニット〕
室外ユニット１は、ビル等の屋上等に設置されており、上述したように、冷媒回路１０の一部を構成する室外側主冷媒配管１８ａとバイパス配管１８ｂとを備えている。
【００４６】
室外側主冷媒配管１８ａには、主として、圧縮機５と、四路切換弁６と、室外熱交換器３と、室外膨張弁８と、液側閉鎖弁５０と、ガス側閉鎖弁５１とが配備されており、各機器は、図１に示されるように、冷媒配管を介して接続されている。室外側主冷媒配管１８ａは、液冷媒配管１５の一部である室外側液冷媒配管１５ａとガス冷媒配管１６の一部である室外側ガス冷媒配管１６ａとを含む。室外側液冷媒配管１５ａは、室外熱交換器３の液側と液側閉鎖弁５０とを接続する配管であり、第１室外側液冷媒配管１５ｂと第２室外側液冷媒配管１５ｃとから構成されている。第１室外側液冷媒配管１５ｂは、室外熱交換器３の液側と室外膨張弁８とを接続する配管である。第２室外側液冷媒配管１５ｃは、室外膨張弁８と液側閉鎖弁５０とを接続する配管である。また、室外側ガス冷媒配管１６ａは、第１室外側ガス冷媒配管１６ｂ、第２室外側ガス冷媒配管１６ｃ、第３室外側ガス冷媒配管１６ｄおよび第４室外側ガス冷媒配管１６ｅから構成されており、ガス側閉鎖弁５１と室外熱交換器３のガス側とを接続する。第１室外側ガス冷媒配管１６ｂは、ガス側閉鎖弁５１と四路切換弁６とを接続する配管である。第２室外側ガス冷媒配管１６ｃは、四路切換弁６と圧縮機５の吸入側とを接続する配管である。第３室外側ガス冷媒配管１６ｄは、圧縮機５の吐出側と四路切換弁６とを接続する配管である。第４室外側ガス冷媒配管１６ｅは、四路切換弁６と室外熱交換器３のガス側とを接続する配管である。
【００４７】
バイパス配管１８ｂは、冷媒流入配管17と冷媒流出配管１９とから構成されており、図１に示されるように、冷媒調整ユニット２０を有している。冷媒流入配管17は、一端が第２室外側液冷媒配管１５ｃに、他端が冷媒調整ユニット２０の有する冷媒調整容器２１に接続されている。また、冷媒流出配管１９は、一端が冷媒調整容器２１に、他端が第２室外側ガス冷媒配管１６ｃに接続されている。
【００４８】
圧縮機５は、吸入側から吸入された低圧のガス冷媒を圧縮し、この圧縮された高圧のガス冷媒を吐出側に吐出する装置である。また、圧縮機５は、運転容量を可変することが可能な圧縮機であり、インバータにより制御されるモータによって駆動される。
【００４９】
四路切換弁６は、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時、冷媒充填運転および冷媒量判定運転時には、圧縮機５の吐出側と室外熱交換器３のガス側とを接続するとともに圧縮機５の吸入側とガス冷媒連絡配管１２とを接続する（図１の四路切換弁６の実線を参照）。したがって、冷房運転時、冷媒充填運転および冷媒量判定運転時には、室外熱交換器３は圧縮機５において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器４ａ，４ｂは室外熱交換器３において凝縮される冷媒の蒸発器として機能する。また、四路切換弁６は、暖房運転時には、圧縮機５の吐出側とガス冷媒連絡配管１２側とを接続するとともに圧縮機５の吸入側と室外熱交換器３のガス側とを接続する（図１の四路切換弁６の破線を参照）。したがって、暖房運転時には、室内熱交換器４ａ，４ｂは圧縮機５において圧縮される冷媒の凝縮器として機能し、かつ、室外熱交換器３は室内熱交換器４ａ，４ｂにおいて凝縮される冷媒の蒸発器として機能する。
【００５０】
室外熱交換器３は、伝熱管と多数のフィンとにより構成された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り、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器３は、そのガス側が四路切換弁６に接続され、その液側が室外膨張弁８に接続されている。
【００５１】
また、室外ユニット１は、室外ユニット１内に室外空気を吸入して、室外熱交換器３に供給した後に、室外に排出するための室外ファン７を備えている。この室外ファン７は、室外熱交換器３に供給する空気の流量を可変することが可能なファンであり、本実施形態において、ＤＣファンモータからなるモータによって駆動されるプロペラファンである。
【００５２】
室外膨張弁８は、室外側冷媒配管１３内を流れる冷媒の流量の調節等を行うために、室外熱交換器３の液側に接続された電動膨張弁である。
【００５３】
冷媒調整ユニット２０は、縦型円筒形状を有しており、上述したように、バイパス配管１８ｂを介して主冷媒回路３０に接続されている。冷媒調整ユニット２０は、冷媒調整ユニット２０が有している冷媒調整容器２１に主冷媒回路３０を流れる冷媒を溜めることが可能である。なお、冷媒調整ユニット２０の構造については後述する。
【００５４】
液側閉鎖弁５０は、液冷媒連絡配管１１と室外ユニット１との接続口に設けられている弁である。また、ガス側閉鎖弁５１は、ガス冷媒連絡配管１２と室外ユニット１との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁５０は、室外膨張弁８に接続されている。ガス側閉鎖弁５１は、四路切換弁６に接続されている。
【００５５】
また、室外ユニット１には、吐出側温度センサ３１、室外熱交温度センサ３２、膨張弁入口側温度センサ３３および膨張弁出口側温度センサ３４が設けられている。吐出側温度センサ３１は、圧縮機５の吐出側に設けられており、圧縮機５の吐出温度Ｔｄを検出する。室外熱交温度センサ３２は、室外熱交換器３に設けられており、室外熱交換器３内を流れる冷媒の温度を検出する。膨張弁入口側温度センサ３３は、第１室外側液冷媒配管１５ｂに設けられており、第１室外側液冷媒配管１５ｂを流れる冷媒の温度を検出する。膨張弁出口側温度センサ３４は、第２室外側液冷媒配管１５ｃに設けられており、第２室外側液冷媒配管１５ｃを流れる冷媒の温度を検出する。なお、本実施形態において、吐出側温度センサ３１、室外熱交温度センサ３２、膨張弁入口側温度センサ３３および膨張弁出口側温度センサ３４は、サーミスタからなる。
【００５６】
〔冷媒調整ユニットの構造〕
冷媒調整ユニット２０は、上述のように、バイパス配管１８ｂを構成する冷媒流入配管１７と冷媒流出配管１９とを介して冷媒回路３０に接続されている。また、冷媒調整ユニット２０は、図１、図２に示すように、主として、冷媒を溜めることが可能な冷媒調整容器２１と、冷媒流入配管１７の一部である液冷媒入口管２７と、冷媒流出配管１９の一部である液冷媒出口管２９およびオーバーフロー管２８とから構成されている。
【００５７】
冷媒調整容器２１は、縦型円筒形状を有しており、所定量の冷媒を溜めることができる容器である。
【００５８】
液冷媒入口管２７は、その液冷媒入口管端部２７ａに開口を有しており、第２室外側液冷媒配管１５ｃを流れる液冷媒を冷媒調整容器２１に流入させることができる。また、液冷媒入口管２７は、図２に示すように、冷媒調整容器２１に溜まっている液冷媒の液面の位置Ｌ1よりも高い位置から液冷媒を冷媒調整容器２１に流入させるように、冷媒調整容器２１の上部に設けられている。さらに、液冷媒入口管２７には、図１に示すように、第１電磁弁２２と逆止弁２３とが配備されている。液冷媒入口管２７において、第１電磁弁２２および逆止弁２３は冷媒の流れに対して直列に配置されている。また、逆止弁２３は、第２室外側液冷媒配管１５ｃから冷媒調整容器２１に向かう冷媒の流れのみを許容するように取り付けられている。なお、第１電磁弁２２は逆止弁２３よりも上流側に設けられている。
【００５９】
液冷媒出口管２９は、その液冷媒出口管端部２９ａに開口を有しており、冷媒調整容器２１の下部から第２室外側ガス冷媒配管１６ｃに冷媒を流出させることができる。また、液冷媒出口管２９は、図２に示すように、その液冷媒出口管端部２９ａが冷媒調整容器２１の底部近傍に配置されている。さらに、液冷媒出口管２９には、図１に示すように、第３電磁弁２５とキャピラリチューブ２６とが配備されている。キャピラリチューブ２６は、液冷媒出口管２９を流れる冷媒を減圧する。なお、液冷媒出口管２９において、第３電磁弁２５はキャピラリチューブ２６よりも上流側に設けられている。
【００６０】
オーバーフロー管２８は、その一端が冷媒調整容器２１の上部に、他端が液冷媒出口管２９に接続されている。このため、図２に示すように、オーバーフロー管２８は、冷媒調整容器２１内に溜まっている液冷媒の液面の位置Ｌ1が冷媒調整容器２１の上部の位置Ｌ2に達したときのみ冷媒調整容器２１から液冷媒を流出させる。また、オーバーフロー管２８と液冷媒出口管２９との接続部は、冷媒調整ユニット２０内であって、液冷媒出口管２９に配備されているキャピラリチューブ２６よりも下流に位置している。このため、オーバーフロー管２８は、冷媒調整容器２１内に溜まっている液冷媒の液面の位置Ｌ1が冷媒調整容器２１の上部の位置Ｌ2に達したときにのみ冷媒調整容器２１から液冷媒出口管２９に液冷媒を導くことができる。また、オーバーフロー管２８には、図１に示すように、第２電磁弁２４が配備されている。
【００６１】
なお、液冷媒入口管２７、液冷媒出口管２９およびオーバーフロー管２８に適用されている冷媒配管の管径はそれぞれ等しく、主冷媒回路３０に適用されている冷媒配管の管径よりも小さい。
【００６２】
〔制御部〕
この空気調和装置１００は、図３に示すように、空気調和装置１００に備えられている各種機器の動作制御を行う制御部６０を備えている。制御部６０は、室内側制御部６１と室外側制御部６２とを有しており、冷房運転および暖房運転を含む通常運転のみならず冷媒充填運転および冷媒量判定運転を行う。
【００６３】
室内側制御部６１は、室内ユニット２ａ，２ｂを構成する各部の動作を制御する。室内側制御部６１は、室内ユニット２ａ，２ｂ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しており、室内ユニット２ａ，２ｂを個別に操作するためのリモコンとの間で制御信号等のやりとりを行うことができる。また、室内側制御部６１は、室内熱交液側温度センサ３５ａ，３５ｂ、室内熱交ガス側温度センサ３７ａ，３７ｂおよび室内熱交温度センサ３６ａ，３６ｂに接続されている。このため、室内側制御部６１は、室内熱交液側温度センサ３５ａ，３５ｂ、室内熱交ガス側温度センサ３７ａ，３７ｂおよび室内熱交温度センサ３６ａ，３６ｂによって検知された冷媒の温度に基づいて、室内熱交換器４ａ，４ｂが、蒸発器として機能する場合は過熱度を、凝縮器として機能する場合は過冷却度を、それぞれ算出する。さらに、室内側制御部６１は、算出された過熱度または過冷却度に基づいて、室内膨張弁９ａ，９ｂの開度を調節する。
【００６４】
室外側制御部６２は、室外ユニット１を構成する各部の動作を制御する。室外側制御部６２は、室外ユニット１の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータ、メモリやモータを制御するインバータ回路等を有しており、室内側制御部６１との間で制御信号等のやりとりを行うことができる。また、室外側制御部６２は、吐出側温度センサ３１および室外熱交温度センサ３２に接続されており、吐出側温度センサ３１および室外熱交温度センサ３２によって検出された冷媒の温度に基づいて、第１電磁弁２２および第２電磁弁２４の開閉を制御することで、後述するオーバーフロー判定を行う。さらに、室外側制御部６２は、膨張弁入口側温度センサ３３および膨張弁出口側温度センサ３４に接続されており、膨張弁入口側温度センサ３３および膨張弁出口側温度センサ３４によって検出された冷媒の温度に基づいて、後述する過充填判定を行う。
【００６５】
さらに、室外側制御部６２は、冷房運転および暖房運転において主冷媒回路３０に余剰冷媒が発生したことを検知した場合、主冷媒回路３０から冷媒調整ユニット２０に冷媒が導かれるように第１電磁弁２２を開状態に制御する。また、冷房運転および運転において主冷媒回路３０内の冷媒が不足していることを検知した場合、室外側制御部６２は、冷媒調整ユニット２０から主冷媒回路３０に冷媒が導かれるように第３電磁弁２５を開状態に制御する。なお、主冷媒回路３０における冷媒量の過不足は、室内側制御部６１によって算出される室内熱交換器４ａ，４ｂにおける過熱度および過冷却度によって判定される。
【００６６】
また、制御部６０は、四路切換弁６により冷房運転および暖房運転を切り換えて運転を行うとともに、各室内ユニット２ａ，２ｂの運転負荷に応じて、室外ユニット１の圧縮機５等の各機器の制御を行うようになっている。さらに、制御部６０には、後述の冷媒量判定運転モードにおいて、冷媒が過充填状態であることを知らせるためのＬＥＤ等からなる警告表示部６３が接続されている。
【００６７】
＜空気調和装置の動作＞
次に、本実施形態の空気調和装置１００の動作について説明する。
【００６８】
本実施形態の空気調和装置１００の運転モードとしては、各室内ユニット２ａ，２ｂの運転負荷に応じて室外ユニット１および室内ユニット２ａ，２ｂの各機器の制御を行う通常運転モードと、空気調和装置１００の設置後に行われる冷媒充填運転モードと、主冷媒回路３０に充填されている冷媒量の適否を判定する冷媒量判定運転モードとを有する。そして、通常運転モードには、主として、冷房運転と暖房運転とが含まれている。
【００６９】
以下、空気調和装置の各運転モードにおける動作について説明する。
【００７０】
〔通常運転モード〕
まず、通常運転モードにおける冷房運転について、図１を用いて説明する。
【００７１】
冷房運転は、四路切換弁６が図の実線で示される状態、すなわち、圧縮機５の吐出側が室外熱交換器３のガス側に接続され、かつ、圧縮機５の吸入側が室内熱交換器４ａ，４ｂのガス側に接続された状態となっている。また、室外膨張弁８は開状態とされ、室内膨張弁９ａ，９ｂは室内熱交換器４ａ，４ｂのガス側における冷媒の過熱度が所定値になるようにそれぞれの開度が調節されるようになっている。なお、本実施形態において、室内熱交換器４ａ，４ｂのガス側における冷媒の過熱度は、室内熱交ガス側温度センサ３７ａ，３７ｂにより検出される冷媒温度値から室内熱交液側温度センサ３５ａ，３５ｂにより検出される冷媒温度値を差し引くことによって検出される。また、第１電磁弁２２、第２電磁弁２４および第３電磁弁２５は閉状態とされる。
【００７２】
この冷媒回路１０の状態で、圧縮機５を起動すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機５に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。この後、高圧のガス冷媒は、四路切換弁６を経由して、室外熱交換器３に送られる。室外熱交換器３に送られた高圧のガス冷媒は、室外ファン７によって供給される室外空気と熱交換を行い、凝縮されて高圧の液冷媒となる。
【００７３】
そして、この高圧の液冷媒は、液冷媒連絡配管１１を経由して、室内ユニット２ａ，２ｂに送られる。室内ユニット２ａ，２ｂに送られた高圧の液冷媒は、室内膨張弁９ａ，９ｂによって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となって室内熱交換器４ａ，４ｂに送られ、室内熱交換器４ａ，４ｂで室内空気と熱交換を行って蒸発されて低圧のガス冷媒となる。ここで、室内膨張弁９ａ，９ｂは、室内熱交換器４ａ，４ｂのガス側における過熱度が所定値になるように室内熱交換器４ａ，４ｂ内を流れる冷媒の流量を制御している。この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡配管１２を経由して室外ユニット１に送られ、ガス側閉鎖弁５１および四路切換弁６を経由して、再び、圧縮機５に吸入される。
【００７４】
なお、室内ユニット２ａ，２ｂの運転負荷に応じて、例えば、室内ユニット２ａ，２ｂの一方の運転負荷が小さい場合や停止している場合、あるいは、室内ユニット２ａ，２ｂの両方の運転負荷が小さい場合等のように、主冷媒回路３０内に余剰冷媒が発生する場合がある。室外側制御部６２がこのような余剰冷媒が発生していると判定した場合には、室外側制御部６２によって第１電磁弁２２が開状態にされる。このため、主冷媒回路３０を流れる冷媒の一部が、冷媒調整容器２１に余剰冷媒が送られ、一時的に冷媒調整容器２１内に溜められる。また、室内ユニット２ａ，２ｂの運転負荷が大きい場合のように、主冷媒回路３０内に冷媒不足が発生する場合がある。このように、冷媒の不足が室外側制御部６２によって検知された場合には、室外側制御部６２によって第３電磁弁２５が開状態にされる。このため、冷媒調整容器２１に溜められていた液冷媒が、キャピラリチューブ２６を通過する際に減圧されてガス冷媒となり、第２室外側ガス冷媒配管１６ｃを流れるガス冷媒と合流して、圧縮機５に吸入される。
【００７５】
次に、通常運転モードにおける暖房運転について説明する。
【００７６】
暖房運転時は、四路切換弁６が図１の破線で示される状態、すなわち、圧縮機５の吐出側が室内熱交換器４ａ，４ｂのガス側に接続され、かつ、圧縮機５の吸入側が室外熱交換器３のガス側に接続された状態となっている。また、室外膨張弁８は開状態とされ、室内膨張弁９ａ，９ｂは室内熱交換器４ａ，４ｂの液側における冷媒の過冷却度が所定値になるようにそれぞれの開度が調節されるようになっている。なお、本実施形態において、室内熱交換器４ａ，４ｂの液側における冷媒の過冷却度は、室内熱交換器４ａ，４ｂ内を流れる冷媒の温度を検出する室内熱交温度センサ３６ａ，３６ｂにより検出される冷媒温度を、室内熱交換液側温度センサにより検出される冷媒温度値から差し引くことによって検出される。また、第１電磁弁２２、第２電磁弁２４および第３電磁弁２５は閉状態とされる。
【００７７】
この冷媒回路１０の状態で、圧縮機５起動すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機５に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁６およびガス冷媒連絡配管１２を経由して、室内ユニット２ａ，２ｂに送られる。
【００７８】
そして、室内ユニット２ａ，２ｂに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器４ａ，４ｂにおいて室内空気と熱交換を行って凝縮されて高圧の液冷媒となった後、室内膨張弁９ａ，９ｂによって減圧されて低圧の気液二相の冷媒となる。ここで、室内膨張弁９ａ，９ｂは、室内熱交換器４ａ，４ｂの液側における過冷却度が所定値になるように室内熱交換器４ａ，４ｂ内を流れる冷媒の流量を制御している。この低圧の気液二相の冷媒は、液冷媒連絡配管１１を経由して室外ユニット１に送られ、室外膨張弁８を経由して、室外熱交換器３に流入する。そして、室外熱交換器３に流入した低圧の気液二相の冷媒は、室外ファン７によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮されて低圧のガス冷媒となり、四路切換弁６を経由して、再び、圧縮機５に吸入される。
【００７９】
なお、冷房運転時と同様に、室内ユニット２ａ，２ｂの運転負荷に応じて、冷媒が、一時的に主冷媒回路３０から冷媒調整容器２１内に溜められたり、冷媒調整容器２１から主冷媒回路３０に補充されたりする。
【００８０】
このように、空気調和装置１００において冷房運転および暖房運転を含む通常運転が行われる場合、各室内熱交換器４ａ，４ｂには、各室内ユニット２ａ，２ｂが設置されている空調空間において要求される運転負荷に応じた冷媒量がそれぞれ流れている。
【００８１】
〔冷媒量判定運転モード〕
次に、冷媒量判定運転モードについて、図１を用いて説明する。なお、冷媒量判定運転は、主冷媒回路３０内に充填された冷媒が適正か、または、過充填状態であるかを判定する運転であり、主冷媒回路３０内に冷媒が充填された状態で行われる。本実施形態では、現地において、室内ユニット２ａ，２ｂと室外ユニット１とが設置され、主冷媒回路１０に冷媒が手動充填された場合において、主冷媒回路１０に充填されている冷媒量の適否が判定される場合を例にして説明する。
【００８２】
冷媒充填運転が完了したあと、主冷媒回路３０に充填されている冷媒量が適正か否かを判断するために、冷媒量判定運転が行われる（図４参照）。冷媒量判定運転の開始指令が出されると、室外ユニットおいて四路切換弁６が図１の実線で示される状態にされ、室外膨張弁８および室内膨張弁９ａ，９ｂがそれぞれ開状態にされ、第１電磁弁２２および第２電磁弁２４は開状態にされる（ステップＳ１）。この冷媒回路１０の状態で、圧縮機５が起動されて、強制的に冷房運転が行われる。このため、主冷媒回路３０内に充填されている液冷媒の一部が、室外側液冷媒配管１５ａを介して冷媒調整容器２１に送られることで冷媒調整容器２１内に溜められる。第１電磁弁２２および第２電磁弁２４は開状態にされると、冷媒調整容器２１内に溜められた液冷媒がオーバーフローしているか否かが判定される（ステップＳ２）。冷媒調整容器２１からの液冷媒のオーバーフローは、冷媒調整容器２１における液冷媒の液面の高さＬ1が冷媒調整容器２１の高さＬ2にまで達し、液冷媒がオーバーフロー管２８および冷媒流出配管１９を介して圧縮機５の吸入側に向かって流れることによって発生する。室内側制御部６１によって冷媒調整容器２１からオーバーフローしていると判定されると、室外側制御部６２は、第１電磁弁２２および第２電磁弁２４を閉状態にする（ステップＳ３）。これによって、さらに液冷媒が冷媒調整容器２１から第２室外側ガス冷媒配管１６ｃに流れないようにすることができる。なお、第１電磁弁２２および第２電磁弁２４は、室外側制御部６２によってオーバーフローが検知されるまで開状態とされる。
【００８３】
そして、オーバーフローの発生が検知された状態で、主冷媒回路３０における冷媒量の過充填判定が行われる（ステップＳ４）。室外側制御部６２は、第１室外側液冷媒配管１５ｂにおける冷媒の状態から主冷媒回路３０における冷媒量の過充填判定を行う（ステップＳ５）。第１室外側液冷媒配管１５ｂにおいて、冷媒の状態が気液二相状態であると判断された場合、主冷媒回路３０において冷媒が過充填状態ではないと判断され冷媒量判定運転が完了する。また、第１室外側液冷媒配管１５ｂにおいて、冷媒の状態が液相の状態であると判断された場合、主冷媒回路３０において冷媒が過充填状態であることを知らせる警告を警告表示部に表示する（ステップＳ６）。
【００８４】
このようにして、この空気調和装置では、主冷媒回路３０に充填されている冷媒が過充填状態であるかどうか検出することができる。
【００８５】
次に、冷媒量判定運転におけるオーバーフロー判定および過充填判定について詳細に説明する。
【００８６】
（Ａ）オーバーフロー判定
オーバーフロー判定は、冷媒量判定運転において行われる判定である。また、オーバーフロー判定では、冷媒調整容器２１から圧縮機５の吸入側に液冷媒が流出している否かが判定される。なお、冷媒量判定運転では、室外熱交換器３は凝縮器として機能する。このため、室外熱交温度センサ３２によって検出される冷媒の温度を冷媒の凝縮温度とする。
【００８７】
液状態の冷媒が圧縮された場合、圧縮機５から吐出される冷媒の温度である吐出温度は、ガス状態の冷媒が圧縮される場合の吐出温度よりも小さくなる。このため、液状の冷媒が混入した気液二相の冷媒が、圧縮機５に吸入されて圧縮されることで、所定時間における吐出温度と凝縮温度との差が小さくなる。したがって、冷媒調整容器２１において冷媒の液面の高さＬ1が冷媒調整容器２１の上部の高さＬ2に達した場合、液冷媒が冷媒調整容器２１からオーバーフロー管２８、液冷媒出口管２９および冷媒流出配管１９を介して第２室外側ガス冷媒配管１６ｃに流出する。そして、流出した液冷媒は、第２室外側ガス冷媒配管１６ｃを流れるガス冷媒と合流し、気液二相の冷媒となる。この気液二相の冷媒が圧縮機５に吸入されて圧縮されることで、所定時間における圧縮機５の吐出温度と凝縮温度との差が小さくなる。これによって、冷媒調整容器２１内から液冷媒がオーバーフローしていると判定されることになる。
【００８８】
（Ｂ）過充填判定
過充填判定は、オーバーフロー判定と同様に、冷媒量判定運転において行われる判定であって、冷媒調整容器２１内から第２室外側ガス冷媒配管１６ｃに液冷媒がオーバーフローしていると判定されたあとに行われる。
【００８９】
過充填判定では、第１室外側液冷媒配管１５ｂにおける冷媒の状態が、気液二相状態であるか、または、液相状態であるかが判定されることによって、主冷媒回路３０に充填されている冷媒が過充填状態であるか否かが判定される。
【００９０】
膨張弁入口側温度センサ３３によって検出される冷媒温度と膨張弁出口側温度センサ３４によって検出される冷媒温度との差が所定値よりも大きい場合、第１室外側液冷媒配管１５ｂを流れる冷媒が気液二相状態であると判定される。また、膨張弁入口側温度センサ３３によって検出される冷媒温度と膨張弁出口側温度センサ３４によって検出される冷媒温度との差が所定値よりも小さい場合、第１室外側液冷媒配管１５ｂを流れる冷媒が液相であると判定される。
【００９１】
次に、主冷媒回路３０に充填されている冷媒が過充填状態であるか否かを判定する。上述のように、この判定は、主冷媒回路３０に充填されている冷媒のうちの所定量が冷媒調整容器２１内に溜められている状態で行われる。このため、主冷媒回路３０に充填されている冷媒量が適正量であれば、主冷媒回路３０内の冷媒は不足状態となっている。したがって、第１室外側液冷媒配管１５ｂを流れる冷媒が気液二相状態であると判定された場合には、主冷媒回路３０に充填されている冷媒量は過充填状態でないと判定される。また、第１室外側液冷媒配管１５ｂを流れる冷媒が液相状態であると判定された場合には、主冷媒回路３０内に充填されている冷媒量が適正量よりも多い過充填状態であると判定される。
【００９２】
＜特徴＞
（１）
従来、冷媒回路内の冷媒をその内部に溜めることができるレシーバを備える空気調和装置には、レシーバの内部に溜まった冷媒の液面を検出する液面検出手段を備えているものがある。この空気調和装置では、レシーバ内の液面を一定に保つ制御を行うことで冷媒回路に充填されている冷媒量の判定を行う冷媒量判定運転が提案されている。
【００９３】
レシーバを備えていない空気調和装置においては、冷媒回路に充填されている冷媒量の適否を判定することが難しくなる。また、レシーバを備える空気調和装置であっても、冷媒量判定運転の機能を備えていない場合、冷媒回路に充填されている冷媒量の適否を判定することが難しくなる。
【００９４】
これに対して、上記実施形態では、冷媒調整容器２１と、第１電磁弁２２と、第２電磁弁２４、室外側制御部６２とを備えている。室外側制御部６２は、第１電磁弁２２および第２電磁弁２４の開閉を制御する。このため、主冷媒回路３０を流れる冷媒を冷媒調整容器２１に溜めることができる。また、室外側制御部６２は、主冷媒回路３０に充填されている冷媒を冷媒調整容器２１に溜めることで過充填判定を行う。過充填判定では、第１室外側液冷媒配管１５ｂにおける冷媒の状態が、気液二相状態であるか、または、液相状態であるかを判定されることによって、主冷媒回路３０に充填されている冷媒が過充填状態であるか否かが判定される。主冷媒回路３０に充填されている冷媒量が適正量である場合、主冷媒回路３０に充填されている冷媒が冷媒調整容器２１に溜められているため、主冷媒回路３０内の冷媒は不足した状態となっている。このため、第１室外側液冷媒配管１５ｂを流れる冷媒が気液二相状態の場合、主冷媒回路３０充填されている冷媒量は適正量であると判定される。また、第１室外側液冷媒配管１５ｂを流れる冷媒が液相状態の場合、主冷媒回路３０充填されている冷媒量が適正量よりも多い過充填状態であると判定される。
【００９５】
これによって、主冷媒回路３０に充填されている冷媒の過充填を判定している。
【００９６】
（２）
上記実施形態では、液冷媒入口管２７とオーバーフロー管２８との管径はそれぞれ等しく、主冷媒回路３０を構成する配管の管径よりも小さい。このため、例えば、電磁弁が主冷媒回路３０に設けられる場合と比較して、液冷媒入口管２７およびオーバーフロー管２８に設けられる第１電磁弁２２および第２電磁弁２４のほうがサイズの小さい電磁弁を適用することができる。
【００９７】
これによって、この空気調和装置１００では、主冷媒回路３０に電磁弁が設けられる場合と比較して、第１電磁弁２２および第２電磁弁２４のコストを削減している。
【００９８】
（３）
上記実施形態では、室外側制御部６２は、オーバーフロー判定を行う。オーバーフロー判定では、冷媒調整容器２１から圧縮機５の吸入側に液冷媒が流出している否かが判定される。したがって、主冷媒回路３０に充填されている冷媒のうちの所定量を冷媒調整容器２１に確実に溜めることができる。また、室外側制御部６２によって行われる過充填判定は、主冷媒回路３０に充填されている冷媒のうちの所定量を冷媒調整容器２１に溜めて行われる判定である。
【００９９】
このため、オーバーフロー判定を行わないで過充填判定をした場合と比較して、過充填判定の確実性を向上している。
【０１００】
（４）
上記実施形態では、室外側制御部６２は、冷房運転および暖房運転において主冷媒回路３０に余剰冷媒が発生したことを検知した場合、第１電磁弁２２を開状態にする。このため、冷媒が主冷媒回路３０から冷媒調整ユニット２０に導かれる。また、室外側制御部６２は、冷房運転および暖房運転において主冷媒回路３０内の冷媒か不足していることを検知した場合、第３電磁弁２５を開状態にする。このため、冷媒が冷媒調整ユニット２０から主冷媒回路３０に導かれる。
【０１０１】
これによって、主冷媒回路３０を流れる冷媒の過不足に対応して、主冷媒回路３０を流れる冷媒の量を調節している。
【０１０２】
＜変形例＞
上記実施形態では、冷媒の過充填判定を行うために、室外膨張弁８の上流側の冷媒の温度と室外膨張弁８の下流側の冷媒の温度とを検出し、その差を算出することで、過充填判定を行っている。しかしながら、この過充填判定は、室外熱交換器３の液側における過冷却度によって判定されてもよい。なお、室外熱交換器３の液側における過冷却度は、室外熱交温度センサ３２によって検出される冷媒温度から膨張弁入口側温度センサ３３によって検出される冷媒の温度を差し引くことによって算出される。また、上記実施形態と同様に、過冷却度による過充填判定は、冷媒調整容器２１内から第２室外側ガス冷媒配管１６ｃに液冷媒がオーバーフローしていると判定されたあとに行われる。したがって、この判定もまた、主冷媒回路３０に充填されている冷媒量が適正量である場合、主冷媒回路３０内の冷媒が不足している状態で行われる。
【０１０３】
主冷媒回路３０に充填されている冷媒量が適当量である場合、凝縮器として機能する室外熱交換器３の液側において、冷媒は所定の過冷却度（例えば、３deg）を有している。また、主冷媒回路３０内に充填されている冷媒量が適正量よりも少ない場合、過冷却度は所定の過冷却度よりも小さくなる。この判定は、上述のように、主冷媒回路３０に充填されている冷媒量が適正量である場合、主冷媒回路３０内の冷媒が不足している状態で行われる。したがって、算出される過冷却度が所定の過冷却度よりも小さい場合、主冷媒回路３０に充填されている冷媒は過充填状態ではないと判定される。また、算出される過冷却度が所定の過冷却度以上である場合、主冷媒回路３０に充填されている冷媒は過充填状態であると判定される。
【０１０４】
これによって、主冷媒回路３０における過充填判定を行うことができる。
【０１０５】
また、過冷却度によって主冷媒回路３０に充填されている冷媒の充填量を判定することで、膨張弁出口側温度センサ３４が不要となり、コストを削減することができている。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明によれば、熱源ユニットと、利用ユニットと、熱源ユニットと利用ユニットとが冷媒連絡配管を介して接続されることによって構成される空気調和装置において、冷媒回路内に充填されている冷媒量の適否を判定できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の実施形態に係る空気調和装置の概略冷媒回路図。
【図２】冷媒調整容器の概略縦断面図。
【図３】本発明の実施形態に係る空気調和装置の制御ブロック図。
【図４】本発明の実施形態に係る空気調和装置における冷媒量判定運転のフローチャート。
【符号の説明】
【０１０８】
３      室外熱交換器（第１熱交換器）
４ａ，４ｂ    室内熱交換器（第２熱交換器）
５      圧縮機
８      室外膨張弁（減圧機構）
１５      液冷媒配管（高圧配管）
１６      ガス冷媒配管（低圧配管）
１８ｂ  バイパス配管（バイパス経路）
２１      冷媒調整容器（容器）
２２      第１電磁弁（第１開閉機構）
２４      第２電磁弁（第２開閉機構）
２５      第３電磁弁（第３開閉機構）
２６      キャピラリチューブ（バイパス減圧機構）
２７      液冷媒入口管（第１部分）
２８      オーバーフロー管（第２部分）
２９      液冷媒出口管（第３部分）
３０      主冷媒回路
３３      膨張弁入口側温度センサ（第１温度センサ）
３４      膨張弁出口側温度センサ（第２温度センサ）
６０      制御部
１００      空気調和装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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