(57)【要約】【課題】冷媒回路の周囲の温度が変化する場合であっても精度よく冷媒量を判定することが可能な空気調和装置を提供する。【解決手段】室外膨張弁３８は、室外側熱交換器２３が圧縮機２１の吐出側に接続されて冷媒の凝縮器として運転される場合の冷媒の流れ方向において室外熱交換器２３の下流側に配置され、凝縮された液冷媒の通過量を調節することができる。液面検知センサ３９は、室外膨張弁３８の上流側の液冷媒の量を検知する。制御部８は、通過冷媒量を下げつつ、室外熱交換器２３に溜まる液冷媒があまり増加しなくなった場合に、室外膨張弁３８を閉じる運転を行う。【選択図】図１
2008111584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（２１）と熱源側熱交換器（２３）とを有する熱源ユニットと、利用側膨張機構（４１）と利用側熱交換器（４２）とを有する利用ユニットとが液冷媒配管（６）およびガス冷媒連絡配管（６）に接続されて構成され、少なくとも前記熱源側熱交換器を冷媒の凝縮器として機能させ前記利用側熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転を行うことが可能な冷媒回路（１０）と、
前記熱源側熱交換器（２３）が前記圧縮機（２１）の吐出側に接続されて冷媒の凝縮器として運転される場合の冷媒の流れ方向において前記熱源側熱交換器（２３）の下流側に配置され、凝縮された液冷媒の通過量を調節可能な流量調節機構（３８，４１，５１）と、
前記冷媒の流れ方向において前記流量調節機構（３８）の上流側に存在する液冷媒の量に関する検知を行う冷媒検知部（３９）と、
前記流量調節機構（３８，４１，５１）における通過冷媒量を下げつつ、前記冷媒検知部（３９）が検知する値の単位時間当たりの増加分が所定値以下とする所定非増加条件を満たさない場合には前記流量調節機構（３８，４１，５１）における通過冷媒量を０にはしない判定予備運転を行う制御部（８）と、
を備えた空気調和装置（１）。
【請求項２】
前記制御部（８）は、前記所定非増加条件を満たす場合に、前記流量調節機構（３８，４１，５１）における通過冷媒量を０にした状態で前記圧縮機（２１）を運転させる冷媒量判定運転を行う、
請求項１に記載の空気調和装置（１）。
【請求項３】
前記冷媒回路（１０）を用いて空調運転を適正に行うために必要とされる所要冷媒量のデータを予め格納したメモリ（１９）をさらに備え、
前記制御部（８）は、前記冷媒検知部（３９）による検知結果と前記所要冷媒量とに基づいて定まる時点まで前記冷媒量判定運転を行う、
請求項２に記載の空気調和装置（１）。
【請求項４】
前記利用側膨張機構（４１，５１）は、前記冷媒の流れ方向において前記流量調節機構（３８）よりも下流側に配置され、
前記冷媒回路（１０）において前記利用側膨張機構（４１，５１）と前記流量調節機構（３８）との間の過冷却部分に配置される過冷却熱交換器（２５）と、
前記過冷却熱交換器（２５）と前記流量調節機構（３８）との間から分岐し、前記過冷却熱交換器（２５）において前記過冷却部分の近傍を通過し、前記圧縮機（２１）の吸引側に接続される過冷却回路（６１）と、
前記冷媒回路（１０）と前記過冷却回路（６１）との分岐部分と、前記過冷却回路（６１）において前記過冷却熱交換器（２５）を通過する部分と、の間に設けられる過冷却膨張機構（６２）と、
前記過冷却熱交換器（２５）と前記利用側膨張機構（４１，５１）との間を流れる液冷媒の温度を検知する液冷媒温度検知部（３５）と、
をさらに備え、
前記制御部（８）は、前記冷媒量判定運転を行う前に、前記液冷媒温度検知部（３５）が検知する値が一定となる液温一定条件を満たすように前記過冷却膨張機構（６２）における通過冷媒量を制御し、前記所定非増加条件と前記液温一定条件とを満たした場合に前記利用側膨張機構（４１，５１）における通過冷媒量を０にする、
請求項２または３に記載の空気調和装置（１）。
【請求項５】
前記制御部（８）は、前記所定非増加条件を満たすまで、前記判定予備運転において、前記流量調節機構（３８，４１，５１）における通過冷媒量を、前記冷房運転時の通過冷媒量よりも少ない量としつつ、序々に少なくする制御を行う、
請求項２から４のいずれか１項に記載の空気調和装置（１）。
【請求項６】
前記圧縮機（２１、７１）の吐出側と、前記圧縮機（２１）の吸引側と、を接続し、開閉機構（９８）を有するホットガスバイパス回路（ＨＰＳ）をさらに備えた、
請求項１から５のいずれか１項に記載の空気調和装置（１）。
【請求項７】
前記圧縮機は、第１圧縮機（２１）と前記第１圧縮機に対して並列に接続された個別に運転制御可能な第２圧縮機（７１）とを有しており、
前記ホットガスバイパス回路（ＨＰＳ）は、前記第１圧縮機（２１）および前記第２圧縮機（７１）の吐出側と、前記第１圧縮機（２１）および前記第２圧縮機（７１）の吸引側と、を接続する、
請求項６に記載の空気調和装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒回路内の冷媒量の適否に関する判定を行う空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和装置の冷媒回路における冷媒量について、規模や冷媒回路の連絡配管の長さ等に応じた適正な量の冷媒量が充填されているか否かを判定するために、所定の条件下で空気調和装置を運転している。この所定の条件下での空気調和装置の運転では、例えば、蒸発器において蒸発する冷媒の過熱度が所定値となるように制御する運転を行いつつ、凝縮器において凝縮される冷媒の過冷却度を検出することにより、適正な冷媒量が充填されているか否かを判定している。
【０００３】
しかし、このような運転では、過熱度を所定値にすることができたとしても、利用側熱交換器において冷媒と熱交換を行う屋内空気の温度や熱源側熱交換器において冷媒と熱交換を行う熱源としての屋外空気の温度等に依存して冷媒回路内の各部の圧力が変化し、冷媒量の適否を判断する際の過冷却度の目標値が変化することになる。このため、冷媒量の適否を判定する際の判定精度を向上させることが困難である。
【０００４】
これに対して、以下の特許文献１では、利用側膨張機構による過熱度制御および圧縮機による蒸発圧力制御を行うことで、熱源側熱交換器の出口における冷媒の過冷却度を検出することにより、冷媒回路内に充填されている冷媒量の判定精度を向上させている。
【特許文献１】特願２００４−１７３８３９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、上述した特許文献１に記載の冷媒量の判定では、冷媒量を判定するための運転条件として、利用側膨張機構による過熱度制御を行ったり、圧縮機による蒸発圧力制御を行ったりする必要が生じ、煩雑である。また、例えば、外気温度条件の変化により凝縮器側の圧力が変動してしまう等により誤差が拡大することがあり、冷媒量をより適正に判定するための運転条件として、常に一定の運転状態となるように安定的に維持させることが難しい。
【０００６】
さらに、外気温度の変化が液冷媒の密度変化に影響を与えてしまう場合には、冷媒量の判定を精度よく行うことが困難になる。
【０００７】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、適正な冷媒量の判定を行うために必要となる条件を簡易なものとすることができ、冷媒回路の周囲の温度が変化する場合であっても精度よく冷媒量を判定することが可能な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】
【０００８】
第１発明に係る空気調和装置は、冷媒回路と、流量調節機構と、冷媒検知部と、制御部とを備えている。冷媒回路は、圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源ユニットと、利用側膨張機構と利用側熱交換器とを有する利用ユニットとが液冷媒配管およびガス冷媒連絡配管に接続されて構成され、少なくとも熱源側熱交換器を冷媒の凝縮器として機能させ利用側熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転を行うことができる。流量調節機構は、熱源側熱交換器が圧縮機の吐出側に接続されて冷媒の凝縮器として運転される場合の冷媒の流れ方向において熱源側熱交換器の下流側に配置され、凝縮された液冷媒の通過量を調節することができる。冷媒検知部は、冷媒の流れ方向において流量調節機構の上流側に存在する液冷媒の量に関する検知を行う。制御部は、流量調節機構における通過冷媒量を下げつつ、冷媒検知部が検知する値の単位時間当たりの増加分が所定値以下とする所定非増加条件を満たさない場合には流量調節機構における通過冷媒量を０にはしない判定予備運転を行う。なお、ここでの流量調節機構としては、冷媒回路における利用側膨張機構が兼ねるように構成される場合であってもよく、冷媒回路中に単独に存在する場合であってもよい。なお、ここでの冷媒の凝縮器として機能する熱源側熱交換器は、ガス状態の冷媒を液状態に相変化させる場合だけでなく、例えば、冷媒として二酸化炭素を用いた場合のように、相変化はしないものの熱交換を行うことにより冷媒密度が増大するような変化をおこさせるものも含まれる。また、ここでの冷媒の蒸発器として機能する利用側熱交換器は、液状態の冷媒をガス状態に相変化させる場合だけでなく、例えば、冷媒として二酸化炭素を用いた場合のように、相変化はしないものの熱交換を行うことにより冷媒密度が減少するような変化をおこさせるものも含まれる。
【０００９】
ここでは、冷媒回路が冷房運転をする際に、熱源側熱交換器の下流側に設けられている流量調節機構における通過冷媒量が調節されて冷媒の流れが低減され、冷媒の循環量が少なくなることで、熱源側熱交換器において凝縮されて液冷媒が生じる速度よりも流量調節機構において液冷媒を通過させる速度の方が遅くなるために、流量調節機構よりも上流側に液冷媒が溜まっていく。そして、冷媒運転が行われて圧縮機が駆動することにより、冷媒回路のうち流量調節機構の下流側であって圧縮機よりも上流側の部分、例えば利用側熱交換器やガス冷媒連絡配管等は減圧されて、冷媒があまり存在しない状態になっていく。そして、制御部は、冷媒量の判定を行う前に判定予備運転を行うことで、冷媒回路中の冷媒のほとんどが流量調節機構よりも上流側に溜まり、液冷媒の増加速度が所定非増加条件を満たすまで遅くなる状態になるように制御する。ここでは、熱源側熱交換器においてある凝縮温度で冷媒が凝縮していく。この凝縮温度は、液冷媒が溜まっている部分の周囲の外気温度と一致しているとは限らず、相違している場合には、外気温度からの影響を受けて液温が変化し、液密度も変化していくことになる。この影響は、熱源側熱交換器での凝縮が始まった時点から、液冷媒が増加し始めて所定非増加条件を満たすようになるまでの間、受け続けることになる。しかし、判定予備運転を行っている間、流量調節機構における通過冷媒量は０にはならず、絶えず循環量を確保していることから、凝縮された液冷媒は流量調節機構の上流側に滞留することなく流動しており、液冷媒に対する周囲温度の影響が、液冷媒の液温変化および液密度変化という形で蓄積することを低減することができる。このため、凝縮した液冷媒が周囲温度の影響で膨張してしまうこと等による液密度変化の誤差を抑えることができる。
【００１０】
このため、冷媒回路の冷媒が流量調節機構よりも上流側に集中的に集められ、冷媒検知部がこの集中的に集められた冷媒量に関する検知を行う直前まで、周囲温度の影響による液温変化および液密度変化を低減させることができる。
【００１１】
これにより、冷媒量に関する判定を行うための条件を簡易なものとしつつ、周囲温度の影響による液温変化および液密度変化を抑えて冷媒量の判定精度を向上させることが可能になる。
【００１２】
第２発明に係る空気調和装置は、第１発明に係る空気調和装置であって、制御部は、所定非増加条件を満たす場合に、流量調節機構における通過冷媒量を０にした状態で圧縮機を運転させる冷媒量判定運転を行う。
【００１３】
ここでは、冷媒回路の冷媒のほとんどが流量調節機構よりも上流側に集中的に集められて、流量調節機構の上流側に存在する液冷媒があまり増加しなくなって所定非増加条件を満たした場合に、流量調節機構における通過冷媒量を完全に０にすることで、圧縮機の吸引側に散在する冷媒をさらに流量調節機構の上流側に送ることができる。そして、冷媒検知部は、流量調節機構における通過冷媒量が０となった後に流量調節機構の上流側に溜まってくる冷媒量を含めて検知することができる。
【００１４】
これにより、周囲温度の影響を抑えつつ冷媒量の判定精度をさらに向上させることが可能になる。
【００１５】
第３発明に係る空気調和装置は、第２発明に係る空気調和装置であって、冷媒回路を用いて空調運転を適正に行うために必要とされる所要冷媒量のデータを予め格納したメモリをさらに備えている。制御部は、冷媒検知部による検知結果と所要冷媒量とに基づいて定まる時点まで冷媒量判定運転を行う。
【００１６】
ここでは、制御部が、流量調節機構における通過冷媒量を０とした状態で冷房運転を行いつつ、メモリに格納されている所要冷媒量のデータと、冷媒検知部によって検知される流量調節機構の上流側に溜まっている冷媒量に関する情報とを比較することにより、冷媒回路に存在している冷媒の過不足を自動的に判断することが可能になる。
【００１７】
第４発明に係る空気調和装置は、第２発明または第３発明に係る空気調和装置であって、利用側膨張機構は、冷媒の流れ方向において流量調節機構よりも下流側に配置されている。そして、過冷却熱交換器と、過冷却回路と、過冷却膨張機構と、液冷媒温度検知部とをさらに備えている。過冷却熱交換器は、冷媒回路において利用側膨張機構と流量調節機構との間の過冷却部分に配置される。過冷却回路は、過冷却熱交換器と流量調節機構との間から分岐し、過冷却熱交換器において過冷却部分の近傍を通過し、圧縮機の吸引側に接続される。過冷却膨張機構は、冷媒回路と過冷却回路との分岐部分と、過冷却回路において過冷却熱交換器を通過する部分と、の間に設けられる。液冷媒温度検知部は、過冷却熱交換器と利用側膨張機構との間を流れる液冷媒の温度を検知する。制御部は、冷媒量判定運転を行う前に、液冷媒温度検知部が検知する値が一定となる液温一定条件を満たすように過冷却膨張機構における通過冷媒量を制御し、所定非増加条件と液温一定条件とを満たした場合に利用側膨張機構における通過冷媒量を０にする。
【００１８】
ここでは、制御部は、過冷却膨張機構の通過冷媒量が調節されて過冷却回路を流れる冷媒量が増減されることで過冷却熱交換器の能力が制御される。このため、流量調節機構から利用側膨張機構に向けて流れる冷媒と、過冷却回路中の過冷却膨張機構から圧縮機の吸引側に向けて流れる冷媒と、の間で、過冷却熱交換器において熱交換される熱交換量が調節される。
【００１９】
このため、過冷却熱交換器から利用側膨張機構に送られる冷媒の温度が一定になるように制御され、過冷却熱交換器から利用側膨張機構に至る液冷媒の冷媒密度を安定化させることが可能になる。
【００２０】
そして、制御部は、液温一定条件と所定非増加条件との両方が満たされた場合に、利用側膨張機構における通過冷媒量を０にして、その上流側における液冷媒を固定させる。このため、過冷却熱交換器から利用側膨張機構に至る部分に存在する液冷媒はある一定温度に維持されているため、その一定温度における液冷媒密度が安定する。そして、その一定温度における液冷媒密度を過冷却熱交換器から利用側膨張機構に至る部分の体積（既知とする）に乗じることで、過冷却熱交換器から利用側膨張機構に至る部分に存在する冷媒量の算出精度を向上できる。
【００２１】
これにより、流量調節機構の上流側だけでなく、過冷却熱交換器から利用側膨張機構に至る部分に液冷媒を溜める場合であっても、過冷却熱交換器から利用側膨張機構に至る部分に存在する液冷媒の量を正確に定量化することができるため、冷媒量の判定精度を向上させることが可能になる。
【００２２】
また、例えば、制御部が冷媒判定運転を行って圧縮機を駆動させることで、冷媒回路のうち圧縮機の下流側であって利用側膨張機構までは減圧されることで冷媒がほとんど存在しない状態となり、流量調節機構の上流側に冷媒が溜められる。そして、過冷却熱交換器から利用側膨張機構に至る部分を液冷媒で満たすことで、冷媒回路のうち、冷媒量の判定対象とならない部分（判定誤差が生じる部分）における冷媒は、減圧によりほとんど存在しない状態とすることができ、判定精度を向上させることができる。
【００２３】
なお、連絡部分が長ければ長いほど、連絡部分を満たしている液冷媒の体積が多くなるため、誤差低減の効果をよりいっそう顕著に得ることができる。
【００２４】
第５発明に係る空気調和装置は、第２発明から第４発明に係る空気調和装置であって、制御部は、所定非増加条件を満たすまで、判定予備運転において、流量調節機構における通過冷媒量を、冷房運転時の通過冷媒量よりも少ない量としつつ、序々に少なくする制御を行う。
【００２５】
ここでは、冷房運転時の流量調節機構における通過冷媒量よりも少なくすることで、より確実に流量調節機構の上流側に液冷媒を溜めていくことができる。また、流量調節機構における通過冷媒量を、一度に少なくして流量調節機構の上流側における液冷媒が循環しにくい状態にするのではなく、序々に少なくすることにより周囲温度の影響を受けない程度に流量調節機構の上流側に溜まった液冷媒を循環させつつ、流量調節機構の上流側における液冷媒量を増加させることが可能になる。
【００２６】
第６発明に係る空気調和装置は、第１発明から第４発明に係る空気調和装置であって、圧縮機の吐出側と圧縮機の吸引側とを接続し、開閉機構を有するホットガスバイパス回路をさらに備えている。
【００２７】
流量調節機構の上流側に液冷媒を溜めていく制御を行う場合には、熱源側熱交換器においてガス冷媒が凝縮する速度に対して、熱源側熱交換器に対する圧縮機からの冷媒供給速度が上回ってしまうおそれがある。
【００２８】
これに対して、ここでは、ホットガスバイパス回路を設けることで、熱源側熱交換器において凝縮しきれないガス冷媒が供給されることがあっても、ホットガスバイパス回路の開閉機構を開けることによって、凝縮しきれない冷媒を圧縮機の吸引側に導いて再度循環させることができる。
【００２９】
これにより、熱源側熱交換器における凝縮速度と、ガス冷媒供給速度とを調和させることが可能になる。
【００３０】
なお、例えば、圧縮機の吐出側の配管の耐圧強度が十分でない安価なものであったとしても、吐出側の異常に上がりすぎる高圧状態をホットガスバイパス回路により回避できるため、信頼性を向上させることが可能になる。
【００３１】
第７発明に係る空気調和装置は、第６発明に係る空気調和装置であって、圧縮機は、第１圧縮機と第１圧縮機に対して並列に接続された個別に運転制御可能な第２圧縮機とを有している。ホットガスバイパス回路は、第１圧縮機および第２圧縮機の吐出側と、第１圧縮機および第２圧縮機の吸引側と、を接続する。
【００３２】
ここでは、第１圧縮機の吐出側と吸引側および第２圧縮機の吐出側と吸引側がいずれもホットガスバイパス回路に連通されており、循環量を増やしても破綻を回避できる等、第１圧縮機および第２圧縮機における容量変化に対応することができる。このため、第１圧縮機についても第２圧縮機についても、いずれの圧縮機についても稼働状況を維持させたままで冷媒量判定を行うことができる。したがって、圧縮機を複数台用いる場合であっても、冷媒量判定時において、停止している圧縮機が発生しないようにすることで、稼働中であって冷凍機油が高温高圧状態である圧縮機の冷凍機油に対する冷媒の溶解度と、停止中であって冷凍機油が低温低圧状態である圧縮機の冷凍機油に対する冷媒の溶解度と、の相違により生じる判定誤差を抑えることができる。
【００３３】
これにより、冷凍機油に溶存する冷媒量の変化を抑えて冷媒量の判定精度を向上させることが可能になる。
【発明の効果】
【００３４】
第１発明の空気調和装置では、冷媒量に関する判定を行うための条件を簡易なものとしつつ、周囲温度の影響による液温変化および液密度変化を抑えて冷媒量の判定精度を向上させることが可能になる。
【００３５】
第２発明の空気調和装置では、周囲温度の影響を抑えつつ冷媒量の判定精度をさらに向上させることが可能になる。
【００３６】
第３発明の空気調和装置では、冷媒回路に存在している冷媒の過不足を自動的に判断することが可能になる。
【００３７】
第４発明の空気調和装置では、流量調節機構の上流側だけでなく、過冷却熱交換器から利用側膨張機構に至る部分に液冷媒を溜める場合であっても、過冷却熱交換器から利用側膨張機構に至る部分に存在する液冷媒の量を正確に定量化することができるため、冷媒量の判定精度を向上させることが可能になる。
【００３８】
第５発明の空気調和装置では、序々に少なくすることにより周囲温度の影響を受けない程度に流量調節機構の上流側に溜まった液冷媒を循環させつつ、流量調節機構の上流側における液冷媒量を増加させることが可能になる。
【００３９】
第６発明の空気調和装置では、熱源側熱交換器における凝縮速度と、ガス冷媒供給速度とを調和させることが可能になる。
【００４０】
第７発明の空気調和装置では、冷凍機油に溶存する冷媒量の変化を抑えて冷媒量の判定精度を向上させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、図面に基づいて、本発明にかかる空気調和装置の実施形態について説明する。
【００４２】
（１）空気調和装置の構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる空気調和装置１の概略構成図である。空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の室内の冷暖房に使用される装置である。空気調和装置１は、主として、１台の熱源ユニットとしての室外ユニット２と、それに並列に接続された複数台（本実施形態では、２台）の利用ユニットとしての室内ユニット４、５と、室外ユニット２と室内ユニット４、５とを接続する冷媒連絡配管としての液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７とを備えている。すなわち、本実施形態の空気調和装置１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、室外ユニット２と、室内ユニット４、５と、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７とが接続されることによって構成されている。
【００４３】
＜室内ユニット＞
室内ユニット４、５は、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により、又は、室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４、５は、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７を介して室外ユニット２に接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。
【００４４】
次に、室内ユニット４、５の構成について説明する。なお、室内ユニット４と室内ユニット５とは同様の構成であるため、ここでは、室内ユニット４の構成のみ説明し、室内ユニット５の構成については、それぞれ、室内ユニット４の各部を示す４０番台の符号の代わりに５０番台の符号を付して、各部の説明を省略する。
【００４５】
室内ユニット４は、主として、冷媒回路１０の一部を構成する室内側冷媒回路１０ａ（室内ユニット５では、室内側冷媒回路１０ｂ）を有している。この室内側冷媒回路１０ａは、主として、膨張機構としての室内膨張弁４１と、利用側熱交換器としての室内熱交換器４２とを有している。
【００４６】
本実施形態において、室内膨張弁４１は、室内側冷媒回路１０ａ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４２の液側に接続された電動膨張弁である。
【００４７】
本実施形態において、室内熱交換器４２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蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。
【００４８】
本実施形態において、室内ユニット４は、ユニット内に室内空気を吸入して、室内熱交換器４２において冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給するための送風ファンとしての室内ファン４３を有している。室内ファン４３は、室内熱交換器４２に供給する空気の風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４３ｍによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等である。
【００４９】
また、室内ユニット４には、各種のセンサが設けられている。室内熱交換器４２の液側には、冷媒の温度（すなわち、暖房運転時における凝縮温度又は冷房運転時における蒸発温度に対応する冷媒温度）を検出する液側温度センサ４４が設けられている。室内熱交換器４２のガス側には、冷媒の温度を検出するガス側温度センサ４５が設けられている。室内ユニット４の室内空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室内空気の温度（すなわち、室内温度）を検出する室内温度センサ４６が設けられている。本実施形態において、液側温度センサ４４、ガス側温度センサ４５及び室内温度センサ４６は、サーミスタからなる。また、室内ユニット４は、室内ユニット４を構成する各部の動作を制御する室内側制御部４７を有している。そして、室内側制御部４７は、室内ユニット４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４を個別に操作するためのリモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行ったり、室外ユニット２との間で伝送線（図示せず）を介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。
【００５０】
＜室外ユニット＞
室外ユニット２は、ビル等の室外に設置されており、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７を介して室内ユニット４、５に接続されており、室内ユニット４、５の間で冷媒回路１０を構成している。
【００５１】
次に、室外ユニット２の構成について説明する。室外ユニット２は、主として、冷媒回路１０の一部を構成する室外側冷媒回路１０ｃを有している。この室外側冷媒回路１０ｃは、主として、第１圧縮機２１と、第２圧縮機７１と、ホットガスバイパス回路ＨＰＳ、四路切換弁２２と、熱源側熱交換器としての室外熱交換器２３と、膨張機構としての室外膨張弁３８と、アキュムレータ２４と、温度調節機構としての過冷却器２５と、液側閉鎖弁２６と、ガス側閉鎖弁２７とを有している。
【００５２】
第１圧縮機２１と、第２圧縮機７１とは、互いに並列に接続されており、個別に運転容量を可変することが可能な圧縮機であり、本実施形態において、インバータにより回転数が制御されるモータ２１ｍ、７１ｍによって駆動される容積式圧縮機である。
【００５３】
ホットガスバイパス回路ＨＰＳは、この第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吐出側と、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吸引側とを接続しており、途中にホットガス電磁弁９８を有している。ホットガスバイパス回路ＨＰＳは、このホットガス電磁弁９８の開閉制御を行うことにより、吐出側から吸引側に送られるガス冷媒量を調節することができる。
【００５４】
四路切換弁２２は、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時には、室外熱交換器２３を第１圧縮機２１および第２圧縮機７１によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器４２、５２を室外熱交換器２３において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吐出側と室外熱交換器２３のガス側とを接続するとともに第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吸入側（具体的には、アキュムレータ２４）とガス冷媒連絡配管７側とを接続する（図１の四路切換弁２２の実線を参照）。また、四路切換弁２２は、暖房運転時には、室内熱交換器４２、５２を第１圧縮機２１および第２圧縮機７１によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室外熱交換器２３を室内熱交換器４２、５２において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吐出側とガス冷媒連絡配管７側とを接続するとともに第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吸入側と室外熱交換器２３のガス側とを接続する（図１の四路切換弁２２の破線を参照）。このように、四路切換部２２は、冷房運転と暖房運転とを切り換えることが可能である。
【００５５】
本実施形態において、室外熱交換器２３は、図２に示すように、ヘッダ１１と、分流キャピラリー１２と、このヘッダ１１と分流キャピラリー１２とを互いに間隔をあけて略並行に接続する複数の扁平管１３と、を有する、いわゆるフィン＆チューブ型の熱交換器である。なお、本発明が適用される冷媒回路の熱交換器としては、このようなフィン＆チューブ型のものに限られず、例えば、シェル＆チューブ型のものや、プレート型のもの等であってもよい（例えば、図１０参照）。この室外熱交換器２３は、室外ファン２８により供給される空気と熱交換を行うことにより、冷房運転時にはヘッダ１１から流入するガス冷媒を液化させる凝縮器として機能し、暖房運転時には分流キャピラリー１２から流入する液冷媒を気化させる蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器２３は、そのガス側が第１圧縮機２１および第２圧縮機７１や四路切換弁２２側に接続され、その液側が室外膨張弁３８や液冷媒連絡配管６側に接続されている。
【００５６】
また、室外熱交換器２３の側面には、図２および図３に示すように、凝縮した液冷媒の量を検知する液面検知センサ３９が設けられている。液面検知センサ３９は、室外熱交換器２３に溜まっている液冷媒の量を検出するためのセンサであって、管状検知部材によって構成されている。ここでは、例えば、図３に示すように、冷房運転の場合には、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１から流入してくる高温ガス冷媒は、室外熱交換器２３内において、室外ファン２８により供給される空気との熱交換によって、顕熱変化して、ガス状態を維持したままで外気温度程度まで冷やされる。そして、ガス冷媒は、その後、室外ファン２８により供給される空気とのさらなる熱交換によって、潜熱変化して、温度を一定に保ったまま凝縮していき、気液二相状態を経て液冷媒となる。液面検知センサ３９は、冷媒が気体状態で存在する領域と、液体状態で存在する領域と、の境界を液面として検出することになる。なお、ここで、液面検知センサ３９は、上述した管状検知部材に限られるものではなく、例えば、室外熱交換器２３に溜まっている液冷媒の量を検出するセンサであって、室外熱交換器２３の高さ方向に沿うように複数箇所に配置されたサーミスタによって構成され、上述したように、外気温度よりも高いガス冷媒の過熱状態部分と、外気温度と同程度の温度である液冷媒の部分と、の境界を液面として検出するものであってもよい。
【００５７】
本実施形態において、室外膨張弁３８は、室外側冷媒回路１０ｃ内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行うために、室外熱交換器２３の液側に接続された電動膨張弁であり、完全に閉止状態とすることもできる。
【００５８】
本実施形態において、室外ユニット２は、ユニット内に室外空気を吸入して、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換させた後に、室外に排出するための送風ファンとしての室外ファン２８を有している。この室外ファン２８は、室外熱交換器２３に供給する空気の風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２８ｍによって駆動されるプロペラファン等である。
【００５９】
アキュムレータ２４は、四路切換弁２２と第１圧縮機２１および第２圧縮機７１との間に接続されており、室内ユニット４、５の運転負荷の変動等に応じて冷媒回路１０内に発生する余剰冷媒を溜めることが可能な容器である。
【００６０】
過冷却器２５は、本実施形態において、２重管式の熱交換器であり、室外熱交換器２３において凝縮された後に、室内膨張弁４１、５１に送られる冷媒を冷却するために設けられている。過冷却器２５は、本実施形態において、室外膨張弁３８と液側閉鎖弁２６との間に接続されている。
【００６１】
本実施形態において、過冷却器２５の冷却源としてのバイパス冷媒回路６１が設けられている。なお、以下の説明では、冷媒回路１０からバイパス冷媒回路６１を除いた部分を、便宜上、主冷媒回路と呼ぶことにする。
【００６２】
バイパス冷媒回路６１は、室外熱交換器２３から室内膨張弁４１、５１へ送られる冷媒の一部を主冷媒回路から分岐させて第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吸入側に戻すように主冷媒回路に接続されている。具体的には、バイパス冷媒回路６１は、室外膨張弁３８から室内膨張弁４１、５１に送られる冷媒の一部を室外熱交換器２３と過冷却器２５との間の位置から分岐させるように接続された分岐回路６４と、過冷却器２５のバイパス冷媒回路側の出口から第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吸入側に戻すように第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吸入側に接続された合流回路６５とを有している。そして、分岐回路６４には、バイパス冷媒回路６１を流れる冷媒の流量を調節するためのバイパス膨張弁６２が設けられている。ここで、バイパス膨張弁６２は、電動膨張弁からなる。これにより、室外熱交換器２３から室内膨張弁４１、５１に送られる冷媒は、過冷却器２５において、バイパス膨張弁６２によって減圧された後のバイパス冷媒回路６１を流れる冷媒によって冷却される。すなわち、過冷却器２５は、バイパス膨張弁６２の開度調節によって能力制御が行われることになる。
【００６３】
液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７は、外部の機器・配管（具体的には、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７）との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁２６は、室外熱交換器２３に接続されている。ガス側閉鎖弁２７は、四路切換弁２２に接続されている。
【００６４】
また、室外ユニット２には、上述した液面検知センサ３９以外にも、各種のセンサが設けられている。具体的には、室外ユニット２には、第１圧縮機２１の吸入圧力を検出する吸入圧力センサ２９と、第２圧縮機７１の吸入圧力を検出する吸入圧力センサ７９と、第１圧縮機２１の吐出圧力を検出する吐出圧力センサ３０と、第２圧縮機７１の吐出圧力を検出する吐出圧力センサ８０と、第１圧縮機２１の吸入温度を検出する吸入温度センサ３１と、第２圧縮機７１の吸入温度を検出する吸入温度センサ９１と、第１圧縮機２１の吐出温度を検出する吐出温度センサ３２と第２圧縮機７１の吐出温度を検出する吐出温度センサ８２とが設けられている。
【００６５】
吸入温度センサ３１は、アキュムレータ２４と第１圧縮機２１との間の位置に設けられている。吸入温度センサ９１は、アキュムレータ２４と第２圧縮機７１との間の位置に設けられている。室外熱交換器２３には、室外熱交換器２３内を流れる冷媒の温度（すなわち、冷房運転時における凝縮温度又は暖房運転時における蒸発温度に対応する冷媒温度）を検出する熱交温度センサ３３が設けられている。室外熱交換器２３の液側には、冷媒の温度Ｔｃｏを検出する液側温度センサ３４が設けられている。過冷却器２５の主冷媒回路側の出口には、冷媒の温度（すなわち、液管温度）を検出する液管温度センサ３５が設けられている。バイパス冷媒回路６１の合流回路６５には、過冷却器２５のバイパス冷媒回路側の出口を流れる冷媒の温度を検出するためのバイパス温度センサ６３が設けられている。室外ユニット２の室外空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室外空気の温度（すなわち、室外温度）を検出する室外温度センサ３６が設けられている。本実施形態において、吸入温度センサ３１、吐出温度センサ３２、熱交温度センサ３３、液側温度センサ３４、液管温度センサ３５、室外温度センサ３６及びバイパス温度センサ６３、吸入温度センサ９１は、サーミスタからなる。また、室外ユニット２は、室外ユニット２を構成する各部の動作を制御する室外側制御部３７を有している。そして、室外側制御部３７は、室外ユニット２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２１ｍを制御するインバータ回路等を有しており、室内ユニット４、５の室内側制御部４７、５７との間で伝送線（図示せず）を介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。すなわち、室内側制御部４７、５７と室外側制御部３７と制御部３７、４７、５７間を接続する伝送線（図示せず）とによって、空気調和装置１全体の運転制御を行う制御部８が構成されている。
【００６６】
制御部８は、空気調和装置１の制御ブロック図である図４に示されるように、各種センサ２９〜３６、３９、４４〜４６、５４〜５６、６３、９１の検出信号を受けることができるように接続されるとともに、これらの検出信号等に基づいて各種機器及び弁２１、２２、２８ｍ、３８、４１、４３ｍ、５１、５３ｍ、６２、９８を制御することができるように接続されている。なお、図４に示されるように、制御部８には、メモリ１９が接続されており、各種制御を行う際にメモリ１９に格納されているデータの読み出しを行う。ここでメモリ１９に格納されているデータとしては、例えば、建物に施工された後の配管長さ等が考慮された物件毎における空気調和装置１の冷媒回路１０の適正冷媒量データ等がある。制御部８は、後述するように、冷媒自動充填運転や、冷媒漏洩検知運転を行う際にこれらのデータを読み出して、冷媒回路１０に適正な量だけの冷媒を充填させる。また、メモリ１９には、この適正冷媒量データ（適正冷媒量Ｚ）とは別に、液管確定冷媒量データ（液管確定冷媒量Ｙ）と、室外熱交収集冷媒量データ（室外熱交収集冷媒量Ｘ）と、が格納されており、Ｚ＝Ｘ＋Ｙの関係が満たされるようになっている。ここで、液管確定冷媒量Ｙは、後述する運転において、室外熱交換器２３の下流側から室外膨張弁３８、過冷却器２５および液冷媒連絡配管６を介して室内膨張弁４１、５１に至るまで、および、室外膨張弁３８の下流の分岐部分からバイパス膨張弁６２に至るまで、の部分を一定温度の液冷媒によってシールさせた場合に、この部分に固定されている冷媒量である（なお、室外膨張弁３８から過冷却器２５に至る部分の容積が小さくなるように設計されており、判定誤差に与える影響は少ない）。また、室外熱交収集冷媒量Ｘは、適正冷媒量Ｚから、液管確定冷媒量Ｙを差し引いて得られる冷媒量である。さらに、メモリ１９には、室外熱交換器２３の液面のデータに基づいて、室外膨張弁３８から室外熱交換器２３にかけて溜まった冷媒量を算出できる関係式が格納されている。
【００６７】
また、制御部８には、後述の冷媒漏洩検知運転において、冷媒漏洩を検知したことを知らせるためのＬＥＤ等からなる警告表示部９が接続されている。
【００６８】
＜冷媒連絡配管＞
冷媒連絡配管６、７は、空気調和装置１をビル等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒配管であり、設置場所や室外ユニットと室内ユニットとの組み合わせ等の設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。このため、例えば、新規に空気調和装置を設置する場合には、空気調和装置１に対して、冷媒連絡配管６、７の長さや管径等の設置条件に応じた適正な量の冷媒を充填する必要がある。
【００６９】
以上のように、室内側冷媒回路１０ａ、１０ｂと、室外側冷媒回路１０ｃと、冷媒連絡配管６、７とが接続されて、空気調和装置１の冷媒回路１０が構成されている。そして、本実施形態の空気調和装置１は、室内側制御部４７、５７と室外側制御部３７とから構成される制御部８によって、四路切換弁２２により冷房運転及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４、５の運転負荷に応じて、室外ユニット２及び室内ユニット４、５の各機器の制御を行うようになっている。
【００７０】
（２）空気調和装置の動作
次に、本実施形態の空気調和装置１の動作について説明する。
【００７１】
本実施形態の空気調和装置１の運転モードとしては、各室内ユニット４、５の運転負荷に応じて室外ユニット２及び室内ユニット４、５の構成機器の制御を行う通常運転モードと、空気調和装置１の構成機器の設置後等に試運転を行う際に冷媒回路１０に対して適正量の冷媒を充填する適正冷媒量自動充填運転モードと、このような試運転を終了して通常運転を開始した後において、冷媒回路１０からの冷媒の漏洩の有無を判定する冷媒漏洩検知運転モードとがある。
【００７２】
以下、空気調和装置１の各運転モードにおける動作について説明する。
【００７３】
＜通常運転モード＞
（冷房運転）
まず、通常運転モードにおける冷房運転について、図１及び図３を用いて説明する。
【００７４】
冷房運転時は、四路切換弁２２が図１の実線で示される状態、すなわち、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吐出側が室外熱交換器２３のガス側に接続され、かつ、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吸入側がガス側閉鎖弁２７及びガス冷媒連絡配管７を介して室内熱交換器４２、５２のガス側に接続された状態となっている。ここで、室外膨張弁３８およびバイパス膨張弁６２は、全開状態にされ、液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７も開状態にされている。
【００７５】
この冷媒回路１０の状態で、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１、室外ファン２８及び室内ファン４３、５３を起動すると、低圧のガス冷媒は、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。その後、高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２を経由して室外熱交換器２３に送られて、室外ファン２８によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。そして、この高圧の液冷媒は、室外膨張弁３８を通過して、過冷却器２５に流入し、バイパス冷媒回路６１を流れる冷媒と熱交換を行ってさらに冷却されて過冷却状態になる。このとき、室外熱交換器２３において凝縮した高圧の液冷媒の一部は、バイパス冷媒回路６１に分岐され、バイパス膨張弁６２によって減圧された後に、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吸入側に戻される。ここで、バイパス膨張弁６２を通過する冷媒は、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吸入圧力近くまで減圧されることで、その一部が蒸発する。そして、バイパス冷媒回路６１のバイパス膨張弁６２の出口から第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吸入側に向かって流れる冷媒は、過冷却器２５を通過して、主冷媒回路側の室外熱交換器２３から室内ユニット４、５へ送られる高圧の液冷媒と熱交換を行う。
【００７６】
そして、過冷却状態になった高圧の液冷媒は、液側閉鎖弁２６及び液冷媒連絡配管６を経由して、室内ユニット４、５に送られる。
【００７７】
この室内ユニット４、５に送られた高圧の液冷媒は、室内膨張弁４１、５１によって第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吸入圧力近くまで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４２、５２に送られ、室内熱交換器４２、５２において室内空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。
【００７８】
この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡配管７を経由して室外ユニット２に送られ、ガス側閉鎖弁２７及び四路切換弁２２を経由して、アキュムレータ２４に流入する。そして、アキュムレータ２４に流入した低圧のガス冷媒は、再び、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１に吸入される。
【００７９】
ここで、冷房運転を行っている際における冷媒回路１０の冷媒の分布状態は、図３、図５に示すように、冷媒が、液状態、気液二相状態、ガス状態の各状態をとって分布している。具体的には、室外膨張弁３８の上流側であって室外熱交換器２３の下流側を基点として、主冷媒回路の過冷却器２５と液冷媒連絡配管６を含む室内膨張弁４１、５１の上流側まで、および、バイパス膨張弁６２の上流側までが、液状態の冷媒で満たされている。そして、室内膨張弁４１、５１から室内熱交換器４２、５２の下流側まで、バイパス膨張弁６２から過冷却器２５のバイパス冷媒回路６１における下流側までが、および、室外熱交換器２３の上流側が、気液二相状態の冷媒で満たされている。さらに、冷媒回路１０の他の部分、すなわち、室内熱交換器４２、５２の上流側を基点として主冷媒回路のガス冷媒連絡配管７を含み、バイパス冷媒回路６１の過冷却器２５の上流側を基点としてバイパス冷媒回路６１の下流側を含み、アキュムレータ２４、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１を含む室外熱交換器２３の下流側までが、ガス冷媒で満たされている。
【００８０】
なお、通常の冷房運転では、冷媒はこのような分布で冷媒回路１０内に分布しているが、後述する適正冷媒量自動充填運転および冷媒漏洩検知運転における冷房運転では、液冷媒連絡配管６と室外熱交換器２３に液冷媒が収集された分布となる。
【００８１】
（暖房運転）
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。
【００８２】
暖房運転時は、四路切換弁２２が図１の破線で示される状態、すなわち、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吐出側がガス側閉鎖弁２７及びガス冷媒連絡配管７を介して室内熱交換器４２、５２のガス側に接続され、かつ、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吸入側が室外熱交換器２３のガス側に接続された状態となっている。室外膨張弁３８は、室外熱交換器２３に流入する冷媒を室外熱交換器２３において蒸発させることが可能な圧力（すなわち、蒸発圧力）まで減圧するために開度調節されるようになっている。また、液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７は、開状態にされている。室内膨張弁４１、５１は、室内熱交換器４２、５２の出口における冷媒の過冷却度が一定になるように開度調節されるようになっている。本実施形態において、室内熱交換器４２、５２の出口における冷媒の過冷却度は、吐出圧力センサ３０により検出される第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吐出圧力を凝縮温度に対応する飽和温度値に換算し、この冷媒の飽和温度値から液側温度センサ４４、５４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、バイパス膨張弁６２は、閉止されている。
【００８３】
この冷媒回路１０の状態で、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１、室外ファン２８及び室内ファン４３、５３を起動すると、低圧のガス冷媒は、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１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２２、ガス側閉鎖弁２７及びガス冷媒連絡配管７を経由して、室内ユニット４、５に送られる。
【００８４】
そして、室内ユニット４、５に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器４２、５２において、室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となった後、室内膨張弁４１、５１を通過する際に、室内膨張弁４１、５１の弁開度に応じて減圧される。
【００８５】
この室内膨張弁４１、５１を通過した冷媒は、液冷媒連絡配管６を経由して室外ユニット２に送られ、液側閉鎖弁２６、過冷却器２５及び室外膨張弁３８を経由してさらに減圧された後に、室外熱交換器２３に流入する。そして、室外熱交換器２３に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン２８によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、四路切換弁２２を経由してアキュムレータ２４に流入する。そして、アキュムレータ２４に流入した低圧のガス冷媒は、再び、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１に吸入される。
【００８６】
以上のような通常運転モードにおける運転制御は、冷房運転及び暖房運転を含む通常運転を行う通常運転制御手段として機能する制御部８（より具体的には、室内側制御部４７、５７と室外側制御部３７と制御部３７、４７、５７間を接続する伝送線（図示せず））によって行われる。
【００８７】
＜適正冷媒量自動充填運転モード＞
ここでは、適正冷媒量自動充填運転モードについて説明する。
【００８８】
適正冷媒量自動充填運転モードは、空気調和装置１の構成機器の設置後等における試運転時に行われる運転モードであり、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７の容積に応じた適正な冷媒量を冷媒回路１０に対して自動で充填する。
【００８９】
まず、室外ユニット２の液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７を開けて、室外ユニット２に予め充填されている冷媒を冷媒回路１０内に充満させる。
【００９０】
次に、適正冷媒量自動充填運転を行う作業者が、追加充填用の冷媒ボンベ１５を冷媒回路１０の充填電磁弁１７に接続する。これにより、充填電磁弁１７は、充填配管１６を介して第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吸引側に通じた状態となり、冷媒回路１０に対する冷媒の充填が可能な状態となる。この充填電磁弁１７は、室外側制御部３７と接続されて弁の開度が制御されることによって、冷媒ボンベ１５からの充填量をコントロールできるようになっており、冷媒ボンベ１５を充填電磁弁１７に接続する段階では、充填電磁弁１７は閉止した状態となっている。
【００９１】
なお、冷媒回路中の充填ポイントは、これに限られるものではなく、例えば、充填時に、ガス側閉鎖弁２７近傍から充填可能なサービスポートを設置するようにしてもよい。また、ここでの充填電磁弁１７は、電磁弁として開閉のみが可能となるように構成されている場合と、電動弁として流量調整をも可能に構成されている場合とのいずれであってもよい。
【００９２】
そして、作業者が、制御部８に対して直接に又はリモコン（図示せず）等を通じて適正冷媒量自動充填運転を開始する指令を出すと、制御部８によって、図６に示されるステップＳ１１〜ステップＳ１９の処理が行われる。ここで、図６は、適正冷媒量自動充填運転についてのフローチャートである。
【００９３】
以下、各ステップについて順に説明していく。
【００９４】
ステップＳ１１では、制御部８は、充填電磁弁１７に対する冷媒ボンベ１５の接続が終了した段階で、充填電磁弁１７を全開にする。
【００９５】
ステップＳ１２では、制御部８は、上述した通常運転モードの冷房運転と同じ運転を行う。すなわち、室外ユニット２の四路切換弁２２が図１の実線で示される状態で、かつ、室内ユニット４、５の室内膨張弁４１、５１及び室外膨張弁３８が開状態となり、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１、室外ファン２８及び室内ファン４３、５３が起動されて、室内ユニット４、５の全てについて強制的に冷房運転を行う。これにより、充填電磁弁１７および充填配管１６を介して、冷媒ボンベ１５に封入されている冷媒が、冷媒回路１０に対して積極的に充填されていく。
【００９６】
また、ステップＳ１２では、制御部８は、上述した冷房運転を行うと同時に、液温一定制御を行う。この液温一定制御では、凝縮圧力制御と、液管温度制御とが行われる。
【００９７】
凝縮圧力制御では、室外熱交換器２３における冷媒の凝縮圧力が一定になるように、室外ファン２８によって室外熱交換器２３に供給される室外空気の風量を制御する。凝縮器における冷媒の凝縮圧力は、室外温度の影響より大きく変化するため、モータ２８ｍにより室外ファン２８から室外熱交換器２３に供給する室内空気の風量を制御する。このため、室外熱交換器２３における冷媒の凝縮圧力が一定となり、凝縮器内を流れる冷媒の状態が安定化する。これにより、室外熱交換器２３から室内膨張弁４１、５１までの室外膨張弁３８、過冷却器２５の主冷媒回路側の部分及び液冷媒連絡配管６を含む流路と室外熱交換器２３からバイパス冷媒回路６１のバイパス膨張弁６２までの流路とには高圧の液冷媒が流れる状態となる。よって、室外熱交換器２３から室内膨張弁４１、５１及びバイパス膨張弁６２までの部分における冷媒の圧力も安定し、液冷媒でシールされて安定した状態となる。なお、凝縮圧力の制御では、吐出圧力センサ３０によって検出される第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吐出圧力、又は、熱交温度センサ３３によって検出される室外熱交換器２３内を流れる冷媒の温度が用いられる。
【００９８】
液管温度制御では、過冷却器２５から室内膨張弁４１、５１に送られる冷媒の温度が一定になるように、過冷却器２５の能力を制御する。これにより、過冷却器２５から室内膨張弁４１、５１に至る液冷媒連絡配管６を含む冷媒配管内における冷媒密度を安定化できる。ここでは、過冷却器２５の能力制御は、液管温度センサ３５によって検出される冷媒の温度が一定になるようにバイパス冷媒回路６１を流れる冷媒の流量を増減させる制御である。これにより、過冷却器２５の主冷媒回路側を流れる冷媒と、バイパス冷媒回路側を流れる冷媒と、の間における交換熱量が調節される。なお、このバイパス冷媒回路６１を流れる冷媒の流量の増減は、制御部８がバイパス膨張弁６２の開度を調節することで行われる。
【００９９】
ステップＳ１３では、制御部８が、上記ステップＳ１２における液温一定制御を行うことにより、液温が一定化したか否かを判断する。ここで、液温が一定になっていると判断されるとステップＳ１４に移行する。他方、液温が未だ一定になっていないと判断されると、ステップＳ１２に戻って液温一定制御を継続する。
【０１００】
そして、液温一定制御により液温が一定に制御されると、図５において塗りつぶして示す冷媒回路１０の液部分、すなわち、室外熱交換器２３の下流側から室外膨張弁３８、過冷却器２５および液冷媒連絡配管６を介して室内膨張弁４１、５１に至るまで、および、室外膨張弁３８の下流の分岐部分からバイパス膨張弁６２に至るまで、が一定温度の液冷媒によって安定的にシールされていることになる。これにより、図５に示す塗りつぶし部分においては、常に、メモリ１９に格納されている液管確定冷媒量Ｙの冷媒量が保たれたままで、冷媒回路１０における冷房運転が安定的に行われている状態となる。
【０１０１】
ステップＳ１４では、冷房運転を続けて冷媒ボンベ１５からの冷媒自動充填を続けつつ、液温一定制御も持続させて液温一定状態を維持しつつ、冷媒回路１０における循環冷媒量を段階的に徐々に下げていく制御を行う。また、ここで、冷媒回路１０に対する充填量が適正冷媒量Ｚを超えてしまうことがないように、充填電磁弁１７についても、段階的に徐々に絞っていく制御を行う。ここでは、一度に循環流量を少なくして室外熱交換器２３における液冷媒が循環しにくい状態にするのではなく、序々に少なくすることにより周囲温度の影響を受けない程度に室外熱交換器２３に溜まった液冷媒の循環を確保させつつ、室外熱交換器２３における液冷媒量を増加させることが可能になる。
【０１０２】
具体的には、制御部８は、室内膨張弁４１，５１の開度を下げていき絞り気味にすることで、冷媒循環量を低減させる制御を行う。ここで、室外熱交換器２３の下流側から室外膨張弁３８、過冷却器２５および液冷媒連絡配管６を介して室内膨張弁４１、５１に至るまで、および、室外膨張弁３８の下流の分岐部分からバイパス膨張弁６２に至るまで、が液冷媒によってシールされてしまっているために、室外熱交換器３２から室外膨張弁３８に向かう冷媒についても、通過流量が低減する。そして、室内膨張弁４１、５１では微少量の液冷媒が室内熱交換器４２，５２に向けて流れ出し、室内熱交換器４２，５２において蒸発する。一方、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吸引側は、室内膨張弁４１、５１で蒸発した微少量の冷媒と伴に、冷媒ボンベ１５から吸引された冷媒を吸引し、吐出側の室外熱交換器２３に向けて高圧ガス冷媒として供給する。室外熱交換器２３では、供給された高圧ガス冷媒を凝縮し、液冷媒となるものの、室外膨張弁３８側に向かう通過流量が低減している。これにより、室内膨張弁４１、５１を通過する循環冷媒量よりも、室外熱交換器２３における凝縮速度で生じる液冷媒の量のほうが多い状態となるため、室外膨張弁３８の上流側である室内熱交換器２３において液冷媒がどんどん溜まっていく。
【０１０３】
ここでは、制御部８は、室内膨張弁４１，５１の開度を序々に絞っていくため、室内膨張弁４１，５１における通過冷媒量も序々に低減していき、室内膨張弁４１，５１から冷媒ボンベ１５からの冷媒が合流する部分に至るまでは、ほとんど冷媒が存在していない状態となる。この状態でも、室外熱交換器２３において凝縮した液冷媒は、微量ではあるが、循環している。
【０１０４】
ステップＳ１５では、液温一定制御を行いつつ循環流量を低減させるために室内膨張弁４１，５１の開度を絞っていく判定予備運転において、室内膨張弁４１、５１の開度が所定開度以下となったか否かを判断する。ここで、室内膨張弁４１、５１の開度が所定開度以下となっている場合には、ステップＳ１６に移行する。ここで、判定予備運転を行っている間、室内膨張弁４１，５１や室外膨張弁３８における通過冷媒量は０にはならず、絶えず循環量を確保していることから、凝縮された液冷媒は絶えず流動しており、周囲温度の影響を受けにくい。なお、未だ室内膨張弁４１、５１の開度が所定開度以下となっていない場合には、ステップＳ１４においてさらに室内膨張弁４１、５１の開度を徐々に絞っていく制御を続ける。
【０１０５】
ステップＳ１６では、液温が一定であることが確認されていることから、制御部８は、液温一定制御および循環冷媒量を低減させる制御を止めて、室内膨張弁４１、５１を閉止し、バイパス膨張弁６２を閉止し、そして、室外膨張弁３８を閉止する。これにより、液管確定冷媒量Ｙの冷媒量が保たれたままで、冷媒の循環を絶って、正確な液管確定冷媒量Ｙの冷媒を上記部分に留まらせることができる。なお、各膨張弁を閉止した後も、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１、室外ファン２８の運転は持続させる。これにより、図９に示すように、室内膨張弁４１、５１から第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吸引側に至る部分が減圧されていき、室内熱交換器４２、５２、ガス冷媒連絡配管７、アキュムレータ２４には、冷媒がほとんど存在しない真空状態に近い状態になっていく。また、図９に示すように、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吐出側から吐出された冷媒は、室外熱交換器２３において室外ファン２８から送られる室外空気との熱交換を行い、ガス状態の冷媒が凝縮温度において液化し、室外膨張弁３８の上流側から室外熱交換器２３にかけて液冷媒が溜まっていく（図８参照）。
【０１０６】
具体的には、室外ファン２８が回転し続けることで、室外熱交換器２３では、室外ファン２８から送られてくる室外空気との熱交換を持続的に行う。このため、まず、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１から流入してくる高温ガス冷媒は、室外熱交換器２３内において、室外空気との熱交換によって、ガス状態を維持したままで外気温度に近づくように冷やされる（顕熱変化）。そして、ガス冷媒は、その後、室外空気とのさらなる熱交換によって、凝縮温度において凝縮し、液冷媒となる（潜熱変化）。ここでは、冷媒の循環が途絶えているため、図８に示すように、液状態となった冷媒が、室外膨張弁３８の上流側から室外熱交換器２３の下方にかけて溜まっていく。
【０１０７】
ステップＳ１７では、制御部８は、液面検知センサ３９によって室外熱交換器２３に溜まっている冷媒の液面を検知する。これにより、制御部８が、液面検知センサ３９によって得られる液面の高さｈを（図８参照）、メモリ１９に格納されている関係式に代入することで、室外膨張弁３８から室外熱交換器２３にかけて溜まった冷媒量を算出する。
【０１０８】
ステップＳ１８では、制御部８は、上記ステップＳ１７において算出された冷媒量が、
メモリ１９に格納されている室外熱交収集冷媒量Ｘに達したか否かを判断する。室外熱交換器２３には既に液冷媒がかなり溜まっているため、室内膨張弁４１，５１やバイパス膨張弁６２や室外膨張弁３８等を閉じた後に室外熱交換収集冷媒量Ｘが溜まるまでの時間が短縮化されることになる。なお、室外熱交収集冷媒量Ｘに達していない場合には、ステップＳ１６に戻り、冷媒回路１０への冷媒の充填を続ける。他方、室外熱交収集冷媒量Ｘに達していると判断した場合には、ステップＳ１９に移行する。
【０１０９】
ステップＳ１９では、制御部８は、冷媒回路１０に適正な量の冷媒が充填されたと判断して、冷媒ボンベ１５から冷媒回路１０への冷媒の充填を止めるために、充填電磁弁１７を閉止する。これにより、冷媒回路１０には、液管確定冷媒量Ｙと、室外熱交収集冷媒量Ｘと、を加えた適正冷媒量Ｚが充填されたことになる。そして、充填電磁弁１７を閉止して、冷媒ボンベ１５を取り外し、適正冷媒量自動充填運転を終了する。
【０１１０】
この充填方法では、液温一定制御および循環冷媒量を低減させる制御を止めて、室内膨張弁４１，５１やバイパス膨張弁６２や室外膨張弁３８等を閉じた後から、室外熱交換収集冷媒量Ｘが溜まるまでに要する時間が短い。このため、最後のステップＳ１８における室外熱交収集冷媒量Ｘに達したか否かの判断を行うまでに、凝縮温度の液冷媒を有している室外熱交換器２３と、液温一定制御されていた室外熱交換器２３から室外膨張弁３８、過冷却器２５および液冷媒連絡配管６を介して室内膨張弁４１、５１に至るまで、および、室外膨張弁３８の下流の分岐部分からバイパス膨張弁６２に至るまで、の各部が周囲の外気温によって受ける液温変化や液密度変化等の影響が少ない時点で、制御部８は、ステップＳ１８における室外熱交換収集冷媒量Ｘが溜まったか否かの判断を行うことができる。このため、ステップＳ１８の判断の精度を向上させることができ、冷媒回路１０に精度良く適正冷媒量Ｚを充填することができる。
【０１１１】
なお、適正冷媒自動充填運転において、第１圧縮機２１と第２圧縮機７１とが並列に配置され、吐出側と吸引側とがホットガスバイパス回路ＨＰＳによって互いに接続されており、ホットガス電磁弁９８が設けられ、制御部８は、吐出側から吸引側にバイパスさせる冷媒量を調節することができるようになっている。このため、制御部８は、吐出温度センサ３２、６２等の検知する値に基づいて、また、室内膨張弁４１，５１の開度が絞られて循環冷媒量が低減されていることに対応させて、冷媒回路１０において要求される容量となるように、第１圧縮機２１のモータ２１ｍおよび第２圧縮機７１のモータ７１ｍの周波数を制御したり、一方の運転を止めたりする。これにより、室外熱交換器２３に液冷媒を溜めていく際に、室外熱交換器２３において凝縮しきれないガス冷媒があったとしても、ホットガスバイパスＨＰＳのホットガス電磁弁９８開けることによって再度吸引側に循環させて室外熱交換器２３における液冷媒凝縮速度と室外熱交換器２３に対する高圧ガス冷媒供給速度との調和を図ることができる。
【０１１２】
さらに、第１圧縮機２１の吐出側と吸引側および第２圧縮機７１の吐出側と吸引側がいずれもホットガスバイパス回路ＨＰＳに連通されており、制御部８は、冷媒回路１０における循環量を増やしても高圧側に破綻が生じないようにすることができる等、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１における容量変化に対応することができる。このため、第１圧縮機２１についても第２圧縮機７１についても、いずれの圧縮機２１、７１についても稼働状況を維持させたままで冷媒量の判定を行うことができる。したがって、圧縮機を複数台用いる場合であっても、冷媒量判定時において、制御部８は、停止している圧縮機が発生しないようにすることで、稼働中であって冷凍機油が高温高圧状態である圧縮機の冷凍機油に対する冷媒の溶解度と、停止中であって冷凍機油が低温低圧状態である圧縮機の冷凍機油に対する冷媒の溶解度と、の相違により生じる判定誤差を抑えることができる。これにより、冷凍機油に溶存する冷媒量の変化を抑えて冷媒量の判定精度を向上させることができる。
【０１１３】
＜冷媒漏洩検知運転モード＞
次に、冷媒漏洩検知運転モードについて説明する。
【０１１４】
本実施形態において、冷媒漏洩検知運転モードは、例えば、定期的（休日や深夜等で空調を行う必要がない時間帯等）に、不測の原因により冷媒回路１０から冷媒が外部に漏洩していないかどうかを検知する場合に行われる運転である。
【０１１５】
冷媒漏洩検知運転モードは、作業者が、制御部８に対して直接に又はリモコン（図示せず）等を通じて冷媒漏洩検知運転を開始する指令を出すと、制御部８によって、図７に示されるステップＳ２１〜ステップＳ３０の処理が行われる。ここで、図７は、冷媒漏洩検知運転についてのフローチャートである。
【０１１６】
以下、各ステップについて順に説明していく。
【０１１７】
ステップＳ２１では、制御部８は、上述した通常運転モードの冷房運転と同じ運転を行う。すなわち、制御部８は、室外ユニット２の四路切換弁２２が図１の実線で示される状態で、かつ、室内ユニット４、５の室内膨張弁４１、５１及び室外膨張弁３８が開状態となり、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１、室外ファン２８及び室内ファン４３、５３が起動されて、室内ユニット４、５の全てについて強制的に冷房運転を行う。また、ステップＳ２１では、制御部８は、上述した冷房運転を行うと同時に、液温一定制御を行う。この液温一定制御では、凝縮圧力制御と、液管温度制御とが行われる。凝縮圧力制御および液管温度制御については、上述した適正冷媒量自動充填運転のステップＳ１２と同様である。
【０１１８】
ステップＳ２２では、制御部８が、上記ステップＳ２１における液温一定制御を行うことにより、液温が一定化したか否かを判断する。ここで、液温が一定になっていると判断されるとステップＳ２３に移行する。他方、液温が未だ一定になっていないと判断されると、ステップＳ２１に戻って液温一定制御を継続する。
【０１１９】
そして、液温一定制御により液温が一定に制御されると、適正冷媒量自動充填運転の場合と同様に、図５において塗りつぶして示す冷媒回路１０の液部分、すなわち、室外熱交換器２３の下流側から室外膨張弁３８、過冷却器２５および液冷媒連絡配管６を介して室内膨張弁４１、５１に至るまで、および、室外膨張弁３８の下流の分岐部分からバイパス膨張弁６２に至るまでが、一定温度の液冷媒によって安定的にシールされていることになる。これにより、図５に示す塗りつぶし部分においては、常に、メモリ１９に格納されている液管確定冷媒量Ｙの冷媒量が保たれたままで、冷媒回路１０における冷房運転が安定的に行われている状態となる。
【０１２０】
ステップＳ２３では、冷房運転を続けつつ、液温一定制御も持続させて液温一定状態を維持しつつ、冷媒回路１０における循環冷媒量を段階的に徐々に下げていく制御を行う。ここでは、一度に循環流量を少なくして室外熱交換器２３における液冷媒が循環しにくい状態にするのではなく、序々に少なくすることにより周囲温度の影響を受けない程度に室外熱交換器２３に溜まった液冷媒の循環を確保させつつ、室外熱交換器２３における液冷媒量を増加させることが可能になる。
【０１２１】
具体的には、制御部８は、室内膨張弁４１，５１の開度を下げていき絞り気味にすることで、冷媒循環量を低減させる制御を行う。ここで、室外熱交換器２３の下流側から室外膨張弁３８、過冷却器２５および液冷媒連絡配管６を介して室内膨張弁４１、５１に至るまで、および、室外膨張弁３８の下流の分岐部分からバイパス膨張弁６２に至るまで、が液冷媒によってシールされてしまっているために、室外熱交換器３２から室外膨張弁３８に向かう冷媒についても、通過流量が低減する。そして、室内膨張弁４１、５１では微少量の液冷媒が室内熱交換器４２，５２に向けて流れ出し、室内熱交換器４２，５２において蒸発する。一方、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吸引側は、室内膨張弁４１、５１で蒸発した微少量の冷媒を吸引し、吐出側の室外熱交換器２３に向けて高圧ガス冷媒として供給する。室外熱交換器２３では、供給された微少量の高圧ガス冷媒を凝縮し、液冷媒となるものの、室外膨張弁３８側に向かう通過流量が低減している。これにより、室内膨張弁４１、５１を通過する循環冷媒量よりも、室外熱交換器２３における凝縮速度で生じる液冷媒の量のほうが多い状態となるため、室外膨張弁３８の上流側である室内熱交換器２３において液冷媒がどんどん溜まっていく。
【０１２２】
ここでは、制御部８は、室内膨張弁４１，５１の開度を序々に絞っていくため、室内膨張弁４１，５１における通過冷媒量も序々に低減していき、室内膨張弁４１，５１から冷媒ボンベ１５から第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吸引側に至るまでは、ほとんど冷媒が存在していない状態となる。この状態でも、室外熱交換器２３において凝縮した液冷媒は、微量ではあるが、循環状態は確保されている。
【０１２３】
ステップＳ２４では、液温一定制御を行いつつ循環流量を低減させるために室内膨張弁４１，５１の開度を絞っていく判定予備運転において、室外熱交換器２３において溜まっていく液冷媒の増加速度（具体的には、液面検知センサ３９による検知値の増加速度）が所定増加速度未満となって微小になったか否かを判断する。具体的には、所定時間の間において、室外熱交換器２３における液冷媒量として液面検知センサ３９が検知する値の変化が所定値以下か否かで判断される。ここで、室外熱交換器２３における液冷媒の増加速度が所定増加速度未満となっている場合には、冷媒回路１０における冷媒のほとんどが、室外熱交換器２３および、室外熱交換器２３の下流側から室外膨張弁３８、過冷却器２５および液冷媒連絡配管６を介して室内膨張弁４１、５１に至るまで、および、室外膨張弁３８の下流の分岐部分からバイパス膨張弁６２に至るまで、の範囲に液冷媒として溜まっている状況であることになり、ステップＳ２５に移行する。ここで、判定予備運転を行っている間、室内膨張弁４１，５１や室外膨張弁３８における通過冷媒量は０にはならず、絶えず循環量を確保していることから、凝縮された液冷媒は絶えず流動しており、周囲温度の影響を受けにくい。なお、未だ室外熱交換器２３における液冷媒の増加速度が所定増加速度未満となっていない場合には、ステップＳ２３においてさらに室内膨張弁４１、５１の開度を徐々に絞って室外熱交換器２３に溜めていく制御を続ける。
【０１２４】
ステップＳ２５では、液温が一定であることが確認され、冷媒回路１０中のほとんどの冷媒が液状態で集められていることから、制御部８は、液温一定制御および循環冷媒量を低減させる制御を止めて、室内膨張弁４１、５１を閉止し、バイパス膨張弁６２を閉止し、そして、室外膨張弁３８を閉止する。これにより、液管確定冷媒量Ｙの冷媒量が保たれたままで、冷媒の循環を絶って、正確な液管確定冷媒量Ｙの冷媒を上記部分に留まらせることができる。なお、各膨張弁を閉止した後も、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１、室外ファン２８の運転は持続させる。これにより、図９に示すように、室内膨張弁４１、５１から第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吸引側に至る部分が減圧されていき、室内熱交換器４２、５２、ガス冷媒連絡配管７、アキュムレータ２４には、冷媒がほとんど存在しない真空状態に近い状態になっていく。また、図９に示すように、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吐出側から吐出された冷媒は、室外熱交換器２３において室外ファン２８から送られる室外空気との熱交換を行い、ガス状態の冷媒が凝縮温度において液化し、室外膨張弁３８の上流側から室外熱交換器２３にかけて液冷媒が溜まっていく（図８参照）。
【０１２５】
ステップＳ２６では、液面検知センサ３９から検知される値が所定時間の間変わらないか否かを判断する。ここで、所定時間の間変わらない場合には、制御部８は、室内膨張弁４１，５１から第１圧縮機および第２圧縮機７１の下流側に至る部分はほとんど冷媒が無い状態になり、室外熱交換器２３の下流側から室外膨張弁３８、過冷却器２５および液冷媒連絡配管６を介して室内膨張弁４１、５１に至るまで、および、室外膨張弁３８の下流の分岐部分からバイパス膨張弁６２に至るまでの部分に液冷媒として集められたと判断してステップＳ２７に移行する。室外熱交換器２３には既に液冷媒がかなり溜まっているため、室内膨張弁４１，５１やバイパス膨張弁６２や室外膨張弁３８等を閉じた後に室外熱交換器２３における液冷媒の量の増加が終わるまでの時間が短縮化されることになる。また、所定時間の間において変化がある場合には、ステップＳ２５に戻って、運転を続ける。
【０１２６】
ステップＳ２７では、制御部８は、液面検知センサ３９によって室外熱交換器２３に溜まっている冷媒の液面（液面高さｈ）を検知する。これにより、制御部８が、液面検知センサ３９によって得られる液面の高さｈを（図８参照）、メモリ１９に格納されている関係式に代入することで、室外膨張弁３８から室外熱交換器２３にかけて溜まった冷媒量（判定液冷媒量Ｘ’）を算出する。
【０１２７】
ステップＳ２８では、制御部８は、上記ステップＳ２６において算出された判定液冷媒量Ｘ’に、液管確定冷媒量Ｙを加えて、適正冷媒量Ｚになるか否かによって、冷媒回路１０における冷媒の漏洩の有無を判断する。ここで、適正冷媒量Ｚに満たない場合には、ステップＳ２９に移行する。また、適正冷媒量Ｚと一致した場合には、冷媒の漏洩は生じていないと判断する。
【０１２８】
ステップＳ２９では、制御部８は、冷媒が漏洩していると判断して、警告表示部９に警告を表示させる。
【０１２９】
ステップＳ３０では、所定時間の間液面高さｈが変わらず液面高さｈのデータを取得した後は、迅速に第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の運転を停止する。これにより、冷媒漏洩検知運転を終了する。
【０１３０】
また、ここでの冷媒漏洩検知の判定としては、上述したような判定液冷媒量Ｘ’を算出する方法に限られず、例えば、予め最適冷媒量に対応する基準液面高さＨを算出してメモリ１９に格納しておくことで、上述したような判定液冷媒量Ｘ’の算出を行う必要なく、検知される検知液面高さｈを指標となる基準液面高さＨと直接比較することで、冷媒漏洩検知を行うようにしてもよい。
【０１３１】
この充填方法では、液温一定制御および循環冷媒量を低減させる制御を止めて、室内膨張弁４１，５１やバイパス膨張弁６２や室外膨張弁３８等を閉じた後から、室外熱交換器２３における液冷媒の量の増加が終わるまでに要する時間が短い。このため、凝縮温度の液冷媒を有している室外熱交換器２３と、液温一定制御されていた室外熱交換器２３から室外膨張弁３８、過冷却器２５および液冷媒連絡配管６を介して室内膨張弁４１、５１に至るまで、および、室外膨張弁３８の下流の分岐部分からバイパス膨張弁６２に至るまで、の各部が周囲の外気温によって受ける液温変化や液密度変化等の影響が少ない時点で、制御部８は、ステップＳ２７における液面高さｈの検知を行うことができる。このため、ステップＳ２８の漏洩の判断の精度を向上させることができる。
【０１３２】
なお、冷媒漏洩検知運転においても、第１圧縮機２１と第２圧縮機７１とが並列に配置され、吐出側と吸引側とがホットガスバイパス回路ＨＰＳによって互いに接続されており、ホットガス電磁弁９８が設けられ、吐出側から吸引側にバイパスさせる冷媒量を調節することができるようになっている。このため、制御部８は、吐出温度センサ３２、６２等の検知する値に基づいて、また、室内膨張弁４１，５１の開度が絞られて循環冷媒量が低減されていることに対応させて、冷媒回路１０において要求される容量となるように、第１圧縮機２１のモータ２１ｍおよび第２圧縮機７１のモータ７１ｍの周波数を制御したり、一方の運転を止めたりする。これにより、室外熱交換器２３に液冷媒を溜めていく際に、室外熱交換器２３において凝縮しきれないガス冷媒があったとしても、ホットガスバイパスＨＰＳのホットガス電磁弁９８開けることによって再度吸引側に循環させて室外熱交換器２３における液冷媒凝縮速度と室外熱交換器２３に対する高圧ガス冷媒供給速度との調和を図ることができる。
【０１３３】
さらに、第１圧縮機２１の吐出側と吸引側および第２圧縮機７１の吐出側と吸引側がいずれもホットガスバイパス回路ＨＰＳに連通されており、制御部８は、冷媒回路１０における循環量を増やしても高圧側に破綻が生じないようにすることができる等、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１における容量変化に対応することができる。このため、第１圧縮機２１についても第２圧縮機７１についても、いずれの圧縮機２１、７１についても稼働状況を維持させたままで冷媒量の判定を行うことができる。したがって、圧縮機を複数台用いる場合であっても、制御部８は、冷媒量判定時において、停止している圧縮機が発生しないようにすることで、稼働中であって冷凍機油が高温高圧状態である圧縮機の冷凍機油に対する冷媒の溶解度と、停止中であって冷凍機油が低温低圧状態である圧縮機の冷凍機油に対する冷媒の溶解度と、の相違により生じる判定誤差を抑えることができる。これにより、冷凍機油に溶存する冷媒量の変化を抑えて冷媒量の判定精度を向上させることができる。
【０１３４】
（３）空気調和装置の特徴
本実施形態の空気調和装置１には、以下のような特徴がある。
【０１３５】
（Ａ）
本実施形態の空気調和装置１では、冷房運転をする際に室外膨張弁３８によって冷媒の流れが遮断され、冷媒の凝縮器として機能する室外熱交換器２３に液冷媒が溜まっていく。そして、液温一定制御を行うことで、室外膨張弁３８から室内膨張弁４１、５１およびバイパス膨張弁６２にかけて、所定温度の液冷媒でシールさせ、冷媒量を液管確定冷媒量Ｙに固定できる。一方で、冷媒運転において第１圧縮機２１および第２圧縮機７１が駆動することにより、冷媒回路１０の他の部分における冷媒の密度は極端に減少し、ほとんど存在しない状態になる。
【０１３６】
そして、適正冷媒量自動充填運転の場合には、制御部８が判定予備運転を行っている間は、室内膨張弁４１，５１や室外膨張弁３８における通過冷媒量は０にはならず、絶えず循環量を確保していることから、凝縮された液冷媒は絶えず流動しており、周囲温度の影響を液温変化や液密度変化という形で蓄積しにくい。また、液温一定制御および循環冷媒量を低減させる制御を止めて、室内膨張弁４１，５１やバイパス膨張弁６２や室外膨張弁３８等を閉じた後から、室外熱交換収集冷媒量Ｘが溜まるまでに要する時間が短い。このため、液冷媒が周囲の温度の影響を受けて液温変化や液密度変化が生じる前に精度良く冷媒回路１０への充填を行うことができる。
【０１３７】
そして、冷媒漏洩検知運転の場合にも、制御部８が判定予備運転を行っている間は、室内膨張弁４１，５１や室外膨張弁３８における通過冷媒量は０にはならず、絶えず循環量を確保していることから、凝縮された液冷媒は絶えず流動しており、周囲温度の影響を液温変化や液密度変化という形で蓄積しにくい。また、液温一定制御および循環冷媒量を低減させる制御を止めて、室内膨張弁４１，５１やバイパス膨張弁６２や室外膨張弁３８等を閉じた後から、室外熱交換器２３における液冷媒の量の増加が終わるまでに要する時間が短い。このため、液冷媒が周囲の温度の影響を受けて液温変化や液密度変化が生じる前に精度のよい冷媒漏洩検知の判断を行うことができる。
【０１３８】
なお、液冷媒連絡配管６や、ガス冷媒連絡配管７の部分が長ければ長いシステムほど、連絡部分を満たしている液冷媒の体積が多くなるため、本実施形態の空気調和装置１の制御による誤差低減の効果をよりいっそう顕著に得ることができる。
【０１３９】
これにより、空気調和装置１は、液温一定制御を行うだけで、判定を行うための条件を簡易なものとしつつ冷媒回路１０における適正冷媒量の充填や冷媒漏洩検知を行うための冷媒量の過不足判断が可能になっている。
【０１４０】
例えば、空気調和装置１は、従来行われていた冷媒回路１０における第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の吸引側の圧力を一定に制御する等の制御を行う必要がなくなっている。このため、制御部８は、適正冷媒量自動充填や冷媒漏洩検知運転を行うための条件を従来よりも広げることができる。また、室内熱交換器４２、５２は、運転されずに減圧されるだけであるため、適正冷媒量自動充填や冷媒漏洩検知運転を行う場合に、室内ユニット４、５が凍結してしまうおそれもない。
【０１４１】
（Ｂ）
本実施形態の空気調和装置１では、第１圧縮機２１および第２圧縮機７１の運転を続けたままで、室内膨張弁４１、５２およびバイパス膨張弁６２を閉止することにより、室内熱交換器４２、５２、液冷媒連絡配管７だけでなく、アキュムレータ２４においても、冷媒が存在しない状態になっていく。
【０１４２】
このため、外気温度がどのような状態であってもアキュムレータ２４には、冷媒がほとんど溜まらない状態になる。したがって、冷媒量の検知誤差を効果的に低減できる。
【０１４３】
（４）変形例
上述の実施形態における空気調和装置１の冷媒回路１０では、室内側冷媒回路１０ａ、１０ｂと、室外側冷媒回路１０ｃと、冷媒連絡配管６、７とが接続されて構成され、室外ユニットが１台である場合を例に挙げた。
【０１４４】
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、複数台の室外ユニットを並列に備えた構成について、上記制御を適用するようにしてもよい。この場合であっても上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明を利用すれば、適正な冷媒量の判定を行うために必要となる条件を簡易なものとすることができ、冷媒回路の周囲の温度が変化する場合であっても精度よく冷媒量を判定することができるため、特に、屋外の空気に触れる配管部分を含む冷媒回路に充填されている冷媒量の判定を行う空気調和装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる空気調和装置の概略構成図である。
【図２】室外熱交換器の概略図である。
【図３】室外熱交換器に溜まる冷媒を示す概念図である。
【図４】空気調和装置の制御ブロック図である。
【図５】冷媒回路内を流れる冷媒の状態を示す模式図である。
【図６】適正冷媒量充填運転のフローチャートである。
【図７】冷媒漏洩検知運転のフローチャートである。
【図８】室外膨張弁を閉止して室外熱交換器に冷媒を溜める様子を示す図である。
【図９】室外熱交換器に冷媒を回収する際の冷媒の状態を示す模式図である。
【図１０】室外熱交換器の他の一例を示す図。
【符号の説明】
【０１４７】
１  空気調和装置
２  室外ユニット（熱源ユニット）
４、５  室内ユニット（利用ユニット）
６  液冷媒連絡配管（冷媒連絡配管）
７  ガス冷媒連絡配管（冷媒連絡配管）
１０  冷媒回路
２１  圧縮機
２３  室外熱交換器（熱源側熱交換器）
２５  過冷却器（過冷却熱交換器）
３５  液管温度センサ（液冷媒温度検知部）
３８  室外膨張弁（流量調節機構）
４１、５１  室内膨張弁（流量調節機構、膨張機構）
４２、５２  室内熱交換器（利用側熱交換器）
４３、５３  室内ファン（送風ファン）
６１  バイパス冷媒回路（過冷却回路）
６２  バイパス膨張弁（過冷却膨張弁）
９８    開閉弁
ＨＰＳ  ホットガスバイパス回路
【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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