(57)【要約】【課題】ポンプサイクル運転中に圧縮機に液冷媒が溜まり込む虞を低減し、空気調和装置のポンプサイクル運転の信頼性を向上させることを目的とする。【解決手段】膨張弁により膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、圧縮機が停止した状態で凝縮器から流れる液冷媒を循環させるポンプサイクル運転を行うポンプと、蒸発器の出口側の冷媒温度を検出する第１の温度検出手段と、圧縮機に流れる冷媒の温度を検出する第２の温度検出手段と、圧縮機内の冷媒を加熱するヒーターと、を備え、ヒーターを動作させ圧縮機内の冷媒を加熱し、かつ、ポンプによりポンプサイクル運転を行っている状態で、第１の温度検出手段により検出される冷媒温度と第２の温度検出手段により検出される冷媒温度との温度差が設定温度以下になった場合に、ポンプの回転速度を低下させる、又は膨張弁の開度を小さくする。【選択図】  図１
2013083382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮して循環させる圧縮機サイクル運転を行う圧縮機と、
該圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、
該凝縮器により凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁と、
該膨張弁により膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記圧縮機が停止した状態で前記凝縮器から流れる液冷媒を循環させるポンプサイクル運転を行うポンプと、
前記蒸発器の出口側の冷媒温度を検出する第１の温度検出手段と、
前記圧縮機に流れる冷媒の温度を検出する第２の温度検出手段と、
前記圧縮機内の冷媒を加熱するヒーターと、
を備え、
前記ヒーターを動作させ前記圧縮機内の冷媒を加熱し、かつ、前記ポンプにより前記ポンプサイクル運転を行っている状態で、前記第１の温度検出手段により検出される冷媒温度と前記第２の温度検出手段により検出される冷媒温度との温度差が設定温度以下になった場合に、前記ポンプの回転速度を低下させる、又は前記膨張弁の開度を小さくすることを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
請求項１に記載の空気調和装置において、
前記ポンプの回転速度を低下させる、又は前記膨張弁の開度を小さくした後に、前記第１の温度検出手段により検出される冷媒温度と前記第２の温度検出手段により検出される冷媒温度との温度差が設定温度以上になった場合に、前記ポンプの回転速度を増加させる、又は前記膨張弁の開度を大きくすることを特徴とする空気調和装置。
【請求項３】
請求項１に記載の空気調和装置において、
前記凝縮器に対して送風を行う送風機をさらに備え、
前記ヒーターを動作させ前記圧縮機内の冷媒を加熱し、かつ、前記ポンプにより前記ポンプサイクル運転を行っている状態で、前記第１の温度検出手段により検出される冷媒温度と前記第２の温度検出手段により検出される冷媒温度との温度差が設定温度以下になった場合に、前記ポンプの回転速度を低下させる、前記膨張弁の開度を小さくする、又は前記送風機の回転速度を低下させることを特徴とする空気調和装置。
【請求項４】
冷媒を圧縮して循環させる圧縮機サイクル運転を行う圧縮機と、
該圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、
該凝縮器により凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁と、
該膨張弁により膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記圧縮機が停止した状態で前記凝縮器から流れる液冷媒を循環させるポンプサイクル運転を行うポンプと、
前記圧縮機に流れる冷媒の温度を検出する温度検出手段と、
を備え、
前記ヒーターを動作させ前記圧縮機内の冷媒を加熱し、かつ、前記ポンプにより前記ポンプサイクル運転を行っている状態で、前記温度検出手段により検出される冷媒温度が設定温度以下になった場合に、前記ポンプの回転速度を低下させる、又は前記膨張弁の開度を小さくすることを特徴とする空気調和装置。
【請求項５】
請求項４に記載の空気調和装置において、
前記凝縮器に対して送風を行う送風機をさらに備え、
前記ヒーターを動作させ前記圧縮機内の冷媒を加熱し、かつ、前記ポンプにより前記ポンプサイクル運転を行っている状態で、前記温度検出手段により検出される冷媒温度が設定温度以下になった場合に、前記ポンプの回転速度を低下させる、前記膨張弁の開度を小さくする、前記送風機の回転速度を低下させる、又は前記送風機の回転速度を低下させることを特徴とする空気調和装置。
【請求項６】
請求項５に記載の空気調和装置において、
前記ポンプの回転速度を低下させる、前記膨張弁の開度を小さくする、又は前記送風機の回転速度を低下させた後に、前記温度検出手段により検出される冷媒温度が設定温度以下になった場合に、前記ポンプの回転速度を増加させる、前記膨張弁の開度を大きくする、又は前記送風機の回転速度を増加させることを特徴とする空気調和装置。
【請求項７】
冷媒を圧縮して循環させる圧縮機サイクル運転を行う圧縮機と、
該圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、
該凝縮器により凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁と、
該膨張弁により膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
該凝縮器から流れる冷媒から冷凍機油を分離するオイルセパレータと、
前記圧縮機が停止した状態で前記凝縮器から流れる液冷媒を循環させるポンプサイクル運転を行うポンプと、
前記蒸発器の出口側の冷媒温度を検出する第１の温度検出手段と、
前記オイルセパレータに流れる冷媒の温度を検出する第２の温度検出手段と、
前記圧縮機内の冷媒を加熱するヒーターと、
を備え、
前記ヒーターを動作させ前記圧縮機内の冷媒を加熱し、かつ、前記ポンプにより前記ポンプサイクル運転を行っている状態で、前記第１の温度検出手段により検出される冷媒温度と前記第２の温度検出手段により検出される冷媒温度との温度差が設定温度以下になった場合に、前記ポンプの回転速度を低下させる、又は前記膨張弁の開度を小さくすることを特徴とする空気調和装置。
【請求項８】
請求項７に記載の空気調和装置において、
前記ポンプの回転速度を低下させる、又は前記膨張弁の開度を小さくした後に、前記第１の温度検出手段により検出される冷媒温度と前記第２の温度検出手段により検出される冷媒温度との温度差が設定温度以上になった場合に、前記ポンプの回転速度を増加させる、又は前記膨張弁の開度を大きくすることを特徴とする空気調和装置。
【請求項９】
請求項７に記載の空気調和装置において、
前記凝縮器に対して送風を行う送風機をさらに備え、
前記ヒーターを動作させ前記圧縮機内の冷媒を加熱し、かつ、前記ポンプにより前記ポンプサイクル運転を行っている状態で、前記第１の温度検出手段により検出される冷媒温度と前記第２の温度検出手段により検出される冷媒温度との温度差が設定温度以下になった場合に、前記ポンプの回転速度を低下させる、前記膨張弁の開度を小さくする、又は前記送風機の回転速度を低下させることを特徴とする空気調和装置。
【請求項１０】
冷媒を圧縮して循環させる圧縮機サイクル運転を行う圧縮機と、
該圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、
該凝縮器により凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁と、
該膨張弁により膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記圧縮機と前記凝縮器との間の配管に設置され、前記凝縮器から流れる冷媒から冷凍機油を分離するオイルセパレータと、
該オイルセパレータの入口側の冷媒過熱度を算出する冷媒過熱度算出手段と、
前記圧縮機が停止した状態で前記凝縮器から流れる液冷媒を循環させるポンプサイクル運転を行うポンプと、
を備え、
前記ヒーターを動作させ前記圧縮機内の冷媒を加熱し、かつ、前記ポンプにより前記ポンプサイクル運転を行っている状態で、前記冷媒過熱度算出手段により算出される冷媒過熱度が設定値以下になった場合に、前記ポンプの回転速度を低下させる、又は前記膨張弁の開度を小さくすることを特徴とする空気調和装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の空気調和装置において、
前記オイルセパレータ内の冷媒を加熱するヒーターをさらに備え、
当該空気調和装置の通電中に前記ヒーターにより前記オイルセパレータ内の冷媒を加熱することを特徴とする空気調和装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の空気調和装置において、
前記オイルセパレータ内の冷媒を加熱するヒーターをさらに備え、
前記ポンプにより前記ポンプサイクル運転を行う場合に、前記ヒーターにより前記オイルセパレータ内の冷媒を加熱することを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置について、特に情報通信機器向け空気調和装置の効率、信頼性改善に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータネットワークを構築するには、各コンピュータから要求を受けて処理するために、コミュニケーション用、データベース用、ファイル管理用などのサーバーを必要とする。この種のサーバーは運営や管理の利便性から、サーバー機械室に設置されている。また複数台のサーバーはサーバーラックに格納され、サーバー機械室には複数のサーバーラックが設置される。他方サーバーは動作時の発熱が大きく、安定動作させるため空気調和装置を併設し運用する。
【０００３】
多くのサーバー機械室を持つデータセンターなどでは、近年サーバー以外の電力消費を抑える要望が高まっており、空気調和装置もまた低消費電力化が求められている。サーバー機械室全体の空気調和装置としては、一般に圧縮機、室外熱交換器（凝縮器）、膨張弁、室内熱交換器（蒸発器）を順次冷媒配管で接続して冷凍サイクルを構成する空気調和装置が利用される。しかしサーバー機械室は３０℃程度で運用されるため、たとえば真冬の場合など外気温がそれよりも低ければ、圧縮機を使用するまでもなく単に冷媒を循環させることにより直接外気で冷媒を冷却できるため、冷房運転を行うことができる。
【０００４】
この点についてたとえば、特開平１０−８２５６６号公報（特許文献１）には、「簡単な構成で、少ない冷媒配管で、室内外機の設置条件（高さ位置）に制約を受けることなく、しかも送風機動力の増大や水質管理等の問題を生じることなく、外気温度を考慮しながら年間を通じて必要かつ十分な冷房能力を確保しつつ省エネルギ運転を可能として年間運転効率の向上が図れる空冷パッケージ空調機を提供する。このために、圧縮機２１、凝縮器２２、膨張弁１３、蒸発器１１を配管接続して冷媒を循環させる蒸気圧縮式冷却回路において、凝縮器２２と膨張弁１３との間の配管に冷媒ポンプ２３を設け、圧縮機２１の運転による圧縮サイクルの冷房運転と冷媒ポンプ２３の運転による熱輸送サイクルの冷房運転のいずれかを外気温度に基づいて自動的に選択し実行する。」と記載されている（要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−８２５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の記載の技術によれば、室内気温より外気温が低温の場合、ポンプにより冷媒を循環するため、圧縮機による循環を行うことに比べて低消費電力にて冷房運転を行うことが可能である。しかし、この特許文献１には、ポンプサイクル運転中に圧縮機に冷媒が溜まり込む虞があることについて何ら考慮されていない。すなわち、特許文献１の空気調和装置においては、ポンプサイクル運転中に圧縮機に液冷媒が溜まり込むことで冷媒循環量が足らなくなり、ポンプに多くのガス冷媒が流入することにより、いわゆるキャビテーションが発生する虞がある。このキャビテーションが発生するとポンプによる冷媒循環を行うことができなくなる。
【０００７】
そこで本発明は、ポンプサイクル運転中に圧縮機に液冷媒が溜まり込む虞を低減し、空気調和装置のポンプサイクル運転の信頼性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願の空気調和装置は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、冷媒を圧縮して循環させる圧縮機サイクル運転を行う圧縮機と、圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、凝縮器により凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張弁により膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器と、圧縮機が停止した状態で凝縮器から流れる液冷媒を循環させるポンプサイクル運転を行うポンプと、蒸発器の出口側の冷媒温度を検出する第１の温度検出手段と、圧縮機に流れる冷媒の温度を検出する第２の温度検出手段と、圧縮機内の冷媒を加熱するヒーターと、を備え、ヒーターを動作させ圧縮機内の冷媒を加熱し、かつ、ポンプによりポンプサイクル運転を行っている状態で、第１の温度検出手段により検出される冷媒温度と第２の温度検出手段により検出される冷媒温度との温度差が設定温度以下になった場合に、ポンプの回転速度を低下させる、又は膨張弁の開度を小さくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ポンプサイクル運転中に圧縮機に液冷媒が溜まり込む虞を低減し、空気調和装置のポンプサイクル運転の信頼性を向上させることができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の空気調和装置を説明するための図である。
【図２】実施例２の空気調和装置を説明するための図である。
【図３】実施例３の空気調和装置を説明するための図である。
【図４】実施例４の空気調和装置を説明するための図である。
【図５】実施例４の空気調和装置で圧縮機を１台搭載した場合の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施例について以下、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１２】
実施例１について図１を用いて説明する。  
本実施例の空気調和装置はサーバー機械室などの冷房運転に特に有利な効果を奏するものであり、真冬のような外気温度が低い場合であっても冷房対象であるサーバー機械室は３０℃程度で運用される。このように外気温度がサーバー機械室内の温度より低ければ、冷媒を単に循環することにより冷却できるため、圧縮機を使用することなく低消費電力にて冷房運転を行うことができる。このような低温外気の冷熱を利用するシステムをフリークーリングと呼ぶ。フリークーリングを効果的に行うため、冷媒の強制循環装置を追加したシステムが開発されつつあり、強制循環にポンプを使うことで、圧縮機を用いる冷凍サイクルに対して低消費電力にて冷房運転を行うことが可能である。
【００１３】
図１は、実施例１にかかわる情報通信向け空気調和装置を示す図である。空気調和装置は、アキュームレータ１、圧縮機２、オイルセパレータ３、凝縮器４、膨張弁５、蒸発器６を順次冷媒配管で接続して冷房運転を行う圧縮機サイクル運転を基本的な動作として行う。そして上記した低消費電力にて運転を行うために、所定の場合には凝縮器４、強制冷媒循環ポンプ７、膨張弁５、蒸発器６を順次冷媒配管で接続して冷房運転するポンプサイクル運転を行う。圧縮機２は一台でも複数台でも良い。両サイクルで凝縮器４、膨張弁５、蒸発器６は共有である。蒸発器６出口は、温度センサ１４を持ち、また圧縮機入口側に圧力センサ１５を持ち、これらの蒸発器出口温度と圧縮機入口圧力により、蒸発器出口での冷媒加熱度を検出可能な構造となっている。
【００１４】
圧縮機サイクル運転とポンプサイクル運転は、室内側熱負荷と外気条件により切り替わるが、基本的には外気温度が室内温度よりも低い場合には圧縮機サイクル運転からポンプサイクル運転に切り替える。これによりポンプは圧縮機よりも消費電力が非常に低いために圧縮機サイクル運転に比べて低消費電力にて運転することが可能となる。ポンプサイクル運転時には、蒸発器出口側の温度センサ１４と圧縮機２の入口側の圧力センサ１５との温度・圧力より、蒸発器６の出口側での冷媒過熱度を算出し、冷媒過熱度がプラス側すなわち、出口冷媒状態が気相となるよう、室外送風機８、ポンプ７、膨張弁５のいずれかの回転数・開度、もしくはその組み合わせにより制御する。
【００１５】
しかし制御遅れや検出誤差により、蒸発器６の出口側の冷媒過熱度が十分でない場合、オイルセパレータ３や圧縮機２への液冷媒が溜まり込む恐れがある。このように液冷媒が溜まり込むと冷媒の循環量が少なくなり、ポンプによるポンプサイクル運転ができなくなる虞が生じる。さらにポンプサイクル運転ができない場合には圧縮機サイクル運転を行うことになるが、この切り替わる場合に液冷媒が圧縮機２に溜まり込んでいると、圧縮機２が液圧縮を行うことになりキャビテーションを発生し、最悪の場合には圧縮機の故障の原因ともなり得る。よって更なる信頼性向上のため、オイルセパレータ３、圧縮機２への液冷媒流れ込みの検出と、そこからの回復制御のバックアップシステムを持つことが望まれる。
【００１６】
そこでポンプサイクル運転中の圧縮機２への液冷媒溜まり込みを検出するためには、蒸発器出口温度と、圧縮機温度を比較して検出するものである。通常圧縮機２には、信頼性確保の観点から、ヒーターが取り付けられているため、圧縮機２に液冷媒が溜まり込んでいない場合は、蒸発器出口温度よりも圧縮機温度が大きくなる。すなわち、ポンプサイクル運転中には、圧縮機２を図示しないヒーターにより加熱しており、これにより冷媒が蒸発して凝縮器４側へ流れることで液冷媒のまま圧縮機２に溜まり込むことを防止している。
【００１７】
しかしながら、圧縮機２のヒーターの加熱量で追いつかない液冷媒が圧縮機２に流入した場合、蒸発器出口温度と圧縮機温度との温度差が小さくなる。よって蒸発器出口温度と圧縮機温度との温度差により、圧縮機２への液冷媒溜まり込みが検出できる。
具体的に説明すると、本実施例の空気調和装置は、冷媒を圧縮して循環させる圧縮機サイクル運転を行う圧縮機２と、圧縮機２により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器４と、凝縮器４により凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁５と、膨張弁５により膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器６と、圧縮機２が停止した状態で凝縮器４から流れる液冷媒を循環させるポンプサイクル運転を行うポンプ７と、蒸発器６の出口側の冷媒温度を検出する第１の温度検出手段（温度センサ１４）と、圧縮機２に流れる冷媒の温度を検出する第２の温度検出手段（図示せず）と、圧縮機２内の冷媒を加熱するヒーター（図示せず）と、を備えている。そしてヒーター（図示せず）を動作させ圧縮機２内の冷媒を加熱し、かつ、ポンプ７によりポンプサイクル運転を行っている状態で、第１の温度検出手段（温度センサ１４）により検出される冷媒温度と上記第２の温度検出手段（圧縮機に流れる冷媒の温度センサ）により検出される冷媒温度との温度差が設定温度以下になった場合に、ポンプ７の回転速度を低下させる、又は膨張弁５の開度を小さくするものである。
【００１８】
このように第１の温度検出手段（温度センサ１４）により検出される冷媒温度と上記第２の温度検出手段（圧縮機に流れる冷媒の温度センサ）により検出される冷媒温度との温度差が設定温度以下になった場合には、圧縮機２のヒーターの加熱量が追いつかずに圧縮機２への冷媒溜まり込みが推測できるため、ポンプ７の回転速度を低下させる、又は膨張弁５の開度を小さくすることにより蒸発器６への冷媒量が低下する。つまり蒸発器６で蒸発させることができ、蒸発器６の出口側の冷媒温度を高くすることができるため、液冷媒のまま流出する液冷媒の量を低減することができる。
【００１９】
よって、循環する冷媒量が低減することによりポンプサイクル運転ができなくなる虞を低減可能となる。なお、ここでは、ポンプ７、蒸発器６の制御について説明したが、その代わりに、又は合わせて室外送風機８の回転速度を低減するようにしてもよい。これにより凝縮器４を流れる冷媒の温度低下を防止できるので、蒸発器６にて蒸発させやすくすることで液冷媒が蒸発器６から流れにくくすることができる。
【００２０】
また上記したようにポンプ７の回転速度を低下させる、膨張弁５の開度を小さくする、又は室外送風機８の回転速度を低減した後に、第１の温度検出手段（温度センサ１４）により検出される冷媒温度と第２の温度検出手段（圧縮機２に流れる冷媒の温度センサ）により検出される冷媒温度との温度差が設定温度以上になった場合には、ポンプ７の回転速度を低下させる、又は膨張弁５の開度を大きくする。この温度差が大きくなったということはヒーターによる圧縮機２の加熱が十分に行われており、液冷媒が溜まり込んでいないことを意味するため、ポンプ７、膨張弁５、又は室外送風機８の運転を元に戻すことで通常のポンプサイクル運転を行うものである。
【００２１】
また測定する温度は、圧縮機単体の温度を測定し、規定の温度より下がっている場合は液冷媒が溜まり込んでいると判定しても良い。つまり圧縮機２内の冷媒を加熱するヒーター（図示せず）を動作させ圧縮機２内の冷媒を加熱し、かつ、ポンプ７によりポンプサイクル運転を行っている状態で、圧縮機２に流れる冷媒の温度を検出する温度検出手段により検出される冷媒温度が設定温度以下になった場合に、液冷媒が圧縮機に溜まり込んでいると判断し、ポンプ７の回転速度を低下させる、膨張弁５の開度を小さくする、又は室外送風機８の回転速度を低下させるものである。これにより同様に液冷媒の溜まり込みの防止を図り、ポンプサイクル運転を正常に行うことができ、圧縮機サイクル運転に切り替わった場合に圧縮機２による液圧縮が起こり圧縮機の故障を招く虞を低減することが可能となる。
【実施例２】
【００２２】
以下、図２を用いて本発明の実施例２について説明する。  
図２は、実施例２にかかわる情報通信向け空気調和装置を示す図である。図１と同様の符号が付されているものについては同様のものであることを示すので説明を省略する。図２においては、図１に加えてオイルセパレータ３を流れる冷媒温度を検出する温度センサ２３を備えている。ここでポンプサイクル運転中にポンプ７の運転回転数を上げ過ぎた場合、蒸発器６の出口側で冷媒が十分気化せず、気液２相状態にて蒸発器６から流れる場合が生ずる。この場合、蒸発器６の出口側と接続されるオイルセパレータ３に液冷媒が溜まり込み、ポンプ７の入口側に供給される冷媒量が減少し、ポンプ７にてキャビテーション運転が生じる虞がある。そこで本実施例においてはオイルセパレータ３への液冷媒溜まり込みを検出し、その回避運転を行うものである。
【００２３】
ポンプサイクル運転時のオイルセパレータ３の液冷媒溜まり込みを検出するために、オイルセパレータ温度２３と蒸発器出口温度１４を計測する。オイルセパレータ３に液冷媒が溜まり込んでない場合、オイルセパレータ温度２３はヒーターにより暖められる圧縮機より熱を受け取るため、蒸発器出口温度１４より高くなる。しかしながらオイルセパレータ３に液冷媒が溜まり込むと、オイルセパレータ３の温度が下がり、蒸発器出口温度１４とオイルセパレータ温度２３が近くなる。よってポンプ運転時に、蒸発器出口温度１４とオイルセパレータ温度２３を比較することで、オイルセパレータ３への液冷媒溜まり込みを検出できる。
【００２４】
具体的には本実施例の空気調和装置は、凝縮器から流れる冷媒から冷凍機油を分離するオイルセパレータ３と、圧縮機２が停止した状態で凝縮器４から流れる液冷媒を循環させるポンプサイクル運転を行うポンプ７と、蒸発器６の出口側の冷媒温度を検出する第１の温度検出手段（温度センサ１４）と、オイルセパレータ３に流れる冷媒の温度を検出する第２の温度検出手段（温度センサ２３）と、圧縮機２内の冷媒を加熱するヒーターと、を備えている。
【００２５】
そして、ヒーターを動作させ圧縮機内の冷媒を加熱し、かつ、ポンプにより前記ポンプサイクル運転を行っている状態で、第１の温度検出手段（温度センサ１４）により検出される冷媒温度と第２の温度検出手段（温度センサ２３）により検出される冷媒温度との温度差が設定温度以下になった場合に、ポンプ７の回転速度を低下させる、膨張弁５の開度を小さくする、又は室外送風機８の回転速度を低下させる。
【００２６】
ポンプサイクル運転中はヒーターが動作していることから、この熱で温度センサ２３の検出温度の方が温度センサ１４の検出温度が大きくなるが、これらの温度差が設定温度以下になったということはオイルセパレータに液冷媒が溜まり込んでいることが推定できる。そこで、上記したようなポンプ７、膨張弁５、又は室外送風機８の制御をすることで実施例１と同様に蒸発器６の出口側の冷媒温度を上昇させ液冷媒が流れ出ることを低減することができる。
【００２７】
また、上記したポンプ７の回転速度を低下させる、膨張弁５の開度を小さくする、又は室外送風機８の回転速度を低下させた後に、第１の温度検出手段（温度センサ１４）により検出される冷媒温度と第２の温度検出手段（温度センサ２３）により検出される冷媒温度との温度差が設定温度以上になった場合に、ポンプ７の回転速度を増加させる、膨張弁５の開度を大きくする、又は室外送風機８の回転速度を増加させることで、通常のポンプサイクル運転に戻すことができる。
【００２８】
なお、オイルセパレータ３への液冷媒溜まり込み検出は、上記オイルセパレータ温度２３と蒸発器出口温度１４の比較ではなく、温度センサ２３とオイルセパレータ部の圧力から冷媒過熱度を算出し、この冷媒過熱度から判断するようにしてもよい。つまり、この冷媒過熱度が規定値となる範囲においては気相、それ未満では気液２相と判断し、液冷媒の溜まり込みを検出することができる。またオイルセパレータ部の圧力は、圧縮機２の入口側の圧力センサ１５もしくは圧縮機２の出口側の圧力センサ１６で代用しても良い。ポンプサイクル運転中は圧縮機２は運転していないため、これらで代用しても誤差を少なくして冷媒加熱度を算出可能である。
【００２９】
具体的にはオイルセパレータ３の入口側の冷媒過熱度を算出する冷媒過熱度算出手段（温度センサ２３、圧力センサ１５、１６）を備え、ヒーターを動作させ圧縮機２内の冷媒を加熱し、かつ、ポンプ７によりポンプサイクル運転を行っている状態で、冷媒過熱度算出手段（温度センサ２３、圧力センサ１５、１６）により算出される冷媒過熱度が設定値以下になった場合に、ポンプ７の回転速度を低下させる、膨張弁５の開度を小さくする、又は室外送風機８の回転速度を低下させる。これによりオイルセパレータ３への液冷媒の溜まり込みを防止し、徐々に液冷媒を減少させることができる。
【実施例３】
【００３０】
本発明の実施例３について図３を用いて説明する。  
図３は、実施例３にかかわる情報通信向けの空気調和装置を示す図である。図１、図２と同様の符号が付されているものについては同様のものであることを示すので説明を省略する。図３においては、図２に加えてオイルセパレータ３にヒーター２４を備え、オイルセパレータ３の加熱が可能な構造とする。オイルセパレータ３に液冷媒が溜まり込んでない場合、オイルセパレータの温度センサ２３は圧縮機ヒーターにより暖められる圧縮機２より熱を受け取るため、蒸発器６の出口側の冷媒温度（温度センサ１４の検出温度）より高くなる。
【００３１】
しかしながらオイルセパレータ３に液冷媒が溜まり込まれると、オイルセパレータ３の温度センサ２３の検出温度が下がり、蒸発器６の出口側の温度センサ１４の検出温度とオイルセパレータ３に流れる冷媒温度を検出する温度センサ２３の検出温度とが近くなる。よってポンプサイクル運転時に、蒸発器６の出口側の温度センサ１４の検出温度とオイルセパレータ３の温度センサ２３の検出温度との温度差が設定温度以下となった場合に、オイルセパレータ３への液冷媒溜まり込みが発生したと判断し、オイルセパレータ３をヒーター２４により加熱しつつ、蒸発器６出口での冷媒加熱度が高くなるよう、室外送風機８、強制冷媒循環ポンプ７、膨張弁５のいずれかの回転速度・開度、もしくはその組み合わせにより制御する。それにより、それ以上のオイルセパレータ３への液冷媒の溜まり込みを防止し、液冷媒の追い出しができる。
【００３２】
オイルセパレータヒーター２４は電熱線を用いるが、室内送風機１７の動力余熱が大きい場合、送風機動力部からヒートパイプなど用い熱を回収し、オイルセパレータ温度を高める手段を用いても良い。
【実施例４】
【００３３】
本発明の実施例４について説明する。  
図４は、実施例４にかかわる情報通信向けの空気調和装置を示す図である。圧縮機サイクル運転からポンプサイクル運転に切り替える場合には、圧縮機２を停止後、オイルセパレータ３の出口側に設置された開止弁２５を閉止した後にポンプサイクル運転を開始する。
【００３４】
ポンプサイクル運転時、蒸発器６の出口にて冷媒が十分気化するよう加熱度を取るため、室外送風機８、強制冷媒循環ポンプ７、膨張弁５のいずれかの回転数・開度、もしくはその組み合わせにより制御する。しかし制御遅れや検出誤差により、一時的に蒸発器６出口過熱度が十分確保できない場合でも、上記オイルセパレータ出口の開止弁２５の閉止動作により、オイルセパレータ３、圧縮機２への液冷媒の溜まり込みを避けることができ、ポンプ７の入口側への冷媒供給量が減少することをさけ、ポンプ７の入口側での冷媒不足によるポンプキャビテーションを予防できる。また、圧縮機２が１台となる構成においては、図４中の圧縮機出口逆止弁２２と開止弁２５を省略し、図５に示すようにアキュームレータ出口に逆止弁２６としても信頼性を確保できる。
【符号の説明】
【００３５】
１  アキュームレータ
２  圧縮機
３  オイルセパレータ
４  凝縮器
５  膨張弁
６  蒸発器
７  強制冷媒循環ポンプ
８  室外送風機
９  余剰冷媒調整装置    
１０  ポンプ入口圧力センサ
１１  ポンプ入口温度センサ
１２  サイレンサ
１３  圧縮機バイパス弁
１４  蒸発器出口温度センサ
１５  圧縮機入口圧力センサ
１６  圧縮機出口圧力センサ
１７  室内送風機
１８  減圧管
１９  油戻し管
２０  ポンプ交換用阻止弁
２１  ポンプバイパス弁
２２  圧縮機出口逆止弁
２３  オイルセパレータ温度センサ
２４  オイルセパレータヒーター
２５  アキュームレータ出口開止弁
２６  アキュームレータ出口逆止弁
【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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