(57)【要約】【課題】室内熱交換器の温度が低下しても、除霜運転に要する時間を短縮させ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、四方弁と、室外熱交換器と、電子膨張弁と、室内熱交換器と、主配管と、温度検出部と、バイパス配管と、制御部とを持つ。主配管は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、電子膨張弁及び室内熱交換器を順次接続する。温度検出部は、室内熱交換器の温度を検出する。バイパス配管は、室外熱交換器と電子膨張弁との間の主配管と、圧縮機の吸込み口と四方弁との間の主配管とを接続する。バイパス配管には開閉機構が設けられている。制御部は、除霜運転時に開閉機構を開き、温度検出部で検出される温度の変化率が所定値以下になったときに、電子膨張弁の開度を、温度変化率が所定値以下になる前に比べて小さくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、電子膨張弁と、室内熱交換器と、
前記圧縮機、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記電子膨張弁、及び前記室内熱交換器を順次接続する主配管と、
前記室内熱交換器の温度を検出する温度検出部と、
前記室外熱交換器と前記電子膨張弁との間の前記主配管と、前記圧縮機の吸込み口と前記四方弁との間の前記主配管とを接続し、開閉機構が設けられたバイパス配管と、
前記圧縮機、前記四方弁、前記電子膨張弁、及び前記開閉機構を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記四方弁を切り換えて行う除霜運転時に、前記バイパス配管の前記開閉機構を開くとともに、前記温度検出部で検出される前記温度の変化率が所定値以下になったときに、前記電子膨張弁の開度を、前記変化率が前記所定値以下になる前に比べて小さくすることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記電子膨張弁が全開のときの前記開度をＰｍａｘとしたときに、
前記除霜運転を開始した時の前記電子膨張弁の前記開度であるＰｘ１は（１）式を満たし、
前記変化率が前記所定値以下であって、前記温度検出部で検出される前記温度が０℃以下になったときに、前記制御部は前記電子膨張弁の開度を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
Ｐｘ１／Ｐｍａｘ≧８０％  ・・（１）
【請求項３】
前記電子膨張弁が全閉のときの前記開度をＰｍｉｎとしたときに、
前記変化率が所定値以下になったときの前記電子膨張弁の前記開度であるＰｘ２は（２）式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。
Ｐｘ２／Ｐｘ１≦５０％  ・・（２）
【請求項４】
前記Ｐｘ２は（３）式を満たすことを特徴とする請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
Ｐｘ２＞Ｐｍｉｎ  ・・（３）
【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、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器、室内熱交換器、電子膨張弁に流すとともに、四方弁により冷媒が流れる向きを変えることで暖房運転と冷房運転とを切り換え可能な冷凍サイクル装置が知られている。
【０００３】
冷凍サイクル装置は暖房運転時に室外熱交換器の温度が０℃以下になると、室外熱交換器が有する多数のフィンの間に霜が付き、室外熱交換器の熱交換性能が低下する。このため、室外熱交換器に一定以上の量の霜が付いたことを検出したら、冷凍サイクル装置の制御部は、四方弁により冷媒が流れる向きを冷房運転のように切替える。冷媒により室外熱交換器を加熱し、室外熱交換器に付いた霜を溶かす除霜運転（リバース除霜）を行うためである。
【０００４】
除霜運転では、除霜運転が終了したことを判断するのに、例えば室外熱交換器の温度を用いている。具体的には、室外熱交換器の温度が所定の温度を超えた場合に、除霜運転が終了したと判断する。この除霜運転に要する時間を短縮するには、霜を溶かすのに必要な除霜用の熱量とバランスする熱量を吸収する吸熱速度を上げる必要がある。霜を溶かす熱源となるのは、熱容量が比較的大きい圧縮機のケースや室内熱交換器の温度が低下することで得られる熱量、及び圧縮機に印加される電力である。圧縮機に印加される電力は圧縮機の回転速度に依存するため、除霜運転時に圧縮機が一定の周波数で運転する現行の制御では、この熱量を増やすことは難しい。
【０００５】
現行の除霜運転時の電子膨張弁の開度は、除霜運転の開始から終了まで全開付近で固定される。室内熱交換器から冷媒が吸収する熱量は、室内熱交換器の温度が低下することで飽和する。このため、この吸熱が飽和してから除霜運転の終了までは、室内熱交換器から冷媒が吸収する熱量が極めて小さくなる。
この状態になってからも室外熱交換器を出た冷媒を主に室内熱交換器に流す場合のデメリットとして以下のことが考えられる。バイパス回路を流れる冷媒の状態に比べて、室外ユニットと室内ユニットとを接続する渡り配管や室内熱交換器において冷媒が自然対流等で熱量を若干吸収している。これにより、冷媒が圧縮機のケースから得る熱量との差が小さくなる分、交換熱量が低下することである。そして、冷媒が渡り配管を循環する時間分、応答に時間がかかることである。
冷媒が除霜用の熱を効率的に得られないと、除霜運転に要する時間が長くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−５５４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、除霜運転に要する時間を短縮させ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】
【０００８】
実施形態の冷凍サイクル装置は、圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、電子膨張弁と、室内熱交換器と、主配管と、温度検出部と、バイパス配管と、制御部とを持つ。前記主配管は、前記圧縮機、前記四方弁、前記室外熱交換器、前記電子膨張弁、及び前記室内熱交換器を順次接続する。前記温度検出部は、前記室内熱交換器の温度を検出する。前記バイパス配管は、前記室外熱交換器と前記電子膨張弁との間の前記主配管と、前記圧縮機の吸込み口と前記四方弁との間の前記主配管とを接続する。バイパス配管には開閉機構が設けられている。前記制御部は前記圧縮機、前記四方弁、前記電子膨張弁、及び前記開閉機構を制御する。前記制御部は、前記四方弁を切り換えて行う除霜運転時に、前記バイパス配管の前記開閉機構を開く制御をする。前記制御部は、前記温度検出部で検出される前記温度の変化率が所定値以下になったときに、前記電子膨張弁の開度を、前記変化率が前記所定値以下になる前に比べて小さくする制御を行う。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態の冷凍サイクル装置を示す概略構成図。
【図２】実施形態の冷凍サイクル装置の電子膨張弁を示す断面図。
【図３】実施形態の冷凍サイクル装置の電子膨張弁の開度に対する冷媒の流量を示す図。
【図４】実施形態の冷凍サイクル装置の除霜運転のフローチャート。
【図５】実施形態の冷凍サイクル装置の時間に対する室内熱交換器の温度及び電子膨張弁の開度の変化を示す図。
【図６】実施形態の冷凍サイクル装置の除霜運転を開始したときの主配管を流れる冷媒の量を示す図。
【図７】実施形態の冷凍サイクル装置の絞り制御中の主配管を流れる冷媒の量を示す図。
【図８】実施形態の冷凍サイクル装置の時間に対する電子膨張弁の開度、室内・室外熱交換器の温度、圧縮機の運転周波数の変化を示す図。
【図９】比較例の冷凍サイクル装置の時間に対する電子膨張弁の開度、室内・室外熱交換器の温度、圧縮機の運転周波数の変化を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態の冷凍サイクル装置１は、圧縮機１１と、四方弁１２と、室外熱交換器１３と、電子膨張弁１４と、室内熱交換器１５を順次接続する主配管１６と、室内熱交換器１５の温度を検出する室内温度センサ（温度検出部）１７と、室外熱交換器１３と電子膨張弁１４との間の主配管１６と圧縮機１１の吸込み口１１ａと四方弁１２との間の主配管１６とを接続し、開閉機構１８が設けられたバイパス回路（バイパス配管）１９と、圧縮機１１、四方弁１２、電子膨張弁１４、及び開閉機構１８を制御する制御部２０と、を備えている。
冷凍サイクル装置１は、Ｒ３２等の冷媒を用いている。
【００１２】
本実施形態では、圧縮機１１には、比較的小型の気液分離器であるサクションカップ２３が設けられている。圧縮機１１の吸込み口１１ａと四方弁１２との間の主配管１６におけるバイパス回路１９に接続された部分よりも吸込み口１１ａ側には、比較的大型の気液分離器であるアキュムレータ２４が設けられている。
四方弁１２は暖房運転と冷房運転とで冷媒の流れる方向を切り換えるもので、暖房運転時では図１中の実線で示すように圧縮機１１の吐出口１１ｂから吐出された冷媒を室内熱交換器１５に導き、冷房運転時では図１中の点線で示すように圧縮機１１の吐出口１１ｂから吐出された冷媒を室外熱交換器１３に導くようになっている。
【００１３】
本実施形態では室外熱交換器１３に室外温度センサ１３ａが取付けられている。室外温度センサ１３ａとしては、熱電対等の公知の接触式のものを好適に用いることができる。室外温度センサ１３ａは、室外熱交換器１３の図示しない配管の外面に取付けられている。室外温度センサ１３ａは検出した室外熱交換器１３の温度を信号に変換して、制御部２０に送信する。なお、室外温度センサ１３ａとして非接触の温度センサを用いてもよい。
【００１４】
図２に示すように、電子膨張弁（ＰＭＶ：Ｐｕｌｓｅ  Ｍｏｔｏｒ  Ｖａｌｖｅ）１４では、例えば弁本体２６に形成された円柱状の貫通孔２６ａにニードル（栓部材）２７の先端部が挿通される。貫通孔２６ａには、図示しない冷媒が流れる。ニードル２７は少なくとも２つの異なるテーパ角を有する円錐状に形成されている。ニードル２７には、ステッピングモータ等の駆動部２８が取付けられている。駆動部２８は制御部２０に接続され、制御部２０に制御される。
制御部２０が駆動部２８にパルス信号を送信すると、駆動部２８が駆動する。駆動部２８は、送信されるパルス信号により増減するパルス値（累積パルス数、電子膨張弁１４の開度）に基づいて、ニードル２７を貫通孔２６ａの軸線Ｃ方向に移動させる。
【００１５】
図２及び３に示すように、パルス値が例えば０パルス（Ｐｍｉｎ）の時には、貫通孔２６ａのニードル２７側の開口２６ｂをニードル２７が完全に塞いでいる。このとき、電子膨張弁１４は全閉となる。開口２６ｂを含む平面を基準面Ｆとし、開口２６ｂの面積をＡ１とする。このとき、基準面Ｆにおけるニードル２７の断面積Ａ２は面積Ａ１に等しい。
一方で、パルス値が例えば５００パルス（Ｐｍａｘ）の時には、ニードル２７は駆動部２８により位置Ｐに配置され、電子膨張弁１４は全開になる。このとき、ニードル２７は貫通孔２６ａに挿通されていなく、基準面Ｆにおけるニードル２７の断面積Ａ２は０になる。
【００１６】
ニードル２７は異なるテーパ角を有しているため、図３に示すように、電子膨張弁１４はパルス値が例えば０〜１５０パルス、及び４００〜５００パルスでは、電子膨張弁１４を流れる冷媒の流量の１パルス当たりの変化量が比較的多い。一方で、１５０〜４００パルスでは、電子膨張弁１４を流れる冷媒の流量の１パルス当たりの変化量が比較的少ない。
なお、ニードル２７の形状はこの限りでなく、冷凍サイクル装置１の仕様に応じて球状や板状等、任意に設定できる。
【００１７】
ここで、開口２６ｂの開口率Ａを、（１）式のように規定する。
Ａ＝（Ａ１−Ａ２）／Ａ１  ・・（１）
電子膨張弁１４は全閉のときには、断面積Ａ２が面積Ａ１に等しくなることで開口率Ａは０（０％）になる。電子膨張弁１４は全開のときには、断面積Ａ２が０になることで開口率Ａは１（１００％）になる。
【００１８】
図１に示すように、開閉機構１８は、開閉弁３０と、キャピラリーチューブ（減圧器）３１とを有している。開閉弁３０は全閉（完全に閉じた状態）及び全開（完全に開いた状態）のいずれかの状態にしか制御できないものである。
室外熱交換器１３に対向する位置には、室外熱交換器１３に送風するための送風機３３が配置されている。開閉弁３０及び送風機３３は制御部２０に接続され、制御部２０に制御される。
【００１９】
制御部２０は、図示はしないが演算素子、メモリー、及び制御プログラム等で構成されている。演算素子は、例えば数秒である所定の時間間隔ΔＴごとに、後述するように室内温度センサ１７から送信される信号を温度に変換してメモリーに記憶させる。
メモリーには、圧縮機１１等を制御するための制御プログラムが記憶されている。
【００２０】
圧縮機１１、四方弁１２、室外熱交換器１３、電子膨張弁１４、開閉機構１８、バイパス回路１９、制御部２０、及び送風機３３は、筐体３４に収容されて、室外ユニット３５を構成する。
筐体３４には、主配管１６を接続したり分離したりするための接続部３６が設けられている。
【００２１】
室内温度センサ１７には、室外温度センサ１３ａと同じ構成のものを用いることができる。室内温度センサ１７は、室内熱交換器１５の図示しない配管の外面に取付けられている。室内温度センサ１７は検出した室内熱交換器１５の温度を信号に変換して、制御部２０に送信する。
室内熱交換器１５に対向する位置には、室内熱交換器１５に送風するための送風機３８が配置されている。
室内熱交換器１５、室内温度センサ１７、及び送風機３８は、図示しない筐体に収容されて、室内ユニット４０を構成する。
なお、前述の室外温度センサ１３ａ、サクションカップ２３、アキュムレータ２４、送風機３３、３８、及び筐体３４、接続部３６は、冷凍サイクル装置１の必須の構成ではない。
【００２２】
次に、以上のように構成された本実施形態の冷凍サイクル装置１の作用について説明する。
冷凍サイクル装置１は、図１に示す暖房運転時において以下のように冷媒が流れる。なお、暖房運転時及び冷房運転時において開閉弁３０は全閉になっていてバイパス回路１９に冷媒は流れない。
すなわち、圧縮機１１の吐出口１１ｂから吐出された冷媒は、四方弁１２、室内熱交換器１５、電子膨張弁１４、室外熱交換器１３、四方弁１２、アキュムレータ２４の順に流れる。そして、冷媒は圧縮機１１の吸込み口１１ａからサクションカップ２３内に入る。このとき、室外熱交換器１３は蒸発器として機能し、室内熱交換器１５は凝縮器として機能する。
送風機３８を駆動することで、室内熱交換器１５で加熱された空気で室内が加熱される。送風機３３を駆動することで、室外熱交換器１３と外気との熱交換が促進される。
【００２３】
一方で、四方弁１２が図１中に点線で示す位置に切り換わると、冷凍サイクル装置１は冷房運転及び除霜運転が可能になる。圧縮機１１の吐出口１１ｂから吐出された冷媒は、四方弁１２、室外熱交換器１３、電子膨張弁１４、室内熱交換器１５、四方弁１２、アキュムレータ２４の順に流れる。そして、冷媒は圧縮機１１の吸込み口１１ａからサクションカップ２３内に入る。このとき、室外熱交換器１３は凝縮器として機能し、室内熱交換器１５は蒸発器として機能する。
送風機３３、３８を駆動しないことで除霜運転になる。送風機３８を駆動することで、室内熱交換器１５で冷却された空気で室内が冷却され、冷房運転となる。送風機３３を駆動することで、室外熱交換器１３と外気との熱交換が促進される。
【００２４】
本実施形態において、暖房運転から除霜運転に切り換わるトリガー（きっかけ）は、例えば暖房運転時に室外温度センサ１３ａで検出された室外熱交換器１３の温度が、−１０℃等の所定の温度以下になったときとして規定される。
なお、暖房運転時には室内温度センサ１７で検出される室内熱交換器１５の温度は、例えば４０〜５０℃である。
【００２５】
図４は、冷凍サイクル装置１の除霜運転のフローチャートである。図５は、冷凍サイクル装置１を運転する時間に対する室内熱交換器１５の温度（左側の軸）、及び電子膨張弁１４の開度（右側の軸）の変化を示したものである。
制御部２０は暖房運転時に室外温度センサ１３ａで検出された温度が所定の温度以下になった図５に示す時刻Ｔ１に、四方弁１２を暖房運転用の配置から除霜運転用の配置に切り換えると同時に開閉機構１８の開閉弁３０を全開にして、除霜運転を開始する（図４のステップＳ１１）。制御部２０は駆動部２８によりニードル２７を移動させて電子膨張弁１４の開度を暖房運転時よりも大きくする（ステップＳ１２）。除霜運転を開始した時の電子膨張弁１４の開度であるＰｘ１は（２）式を満たす。
Ｐｘ１／Ｐｍａｘ≧８０％  ・・（２）
具体的には、例えば開度Ｐｘ１を４５０パルスにする。開度Ｐｍａｘが５００パルスであるので、Ｐｘ１／Ｐｍａｘ＝９０％となり（２）式を満たす。（２）式を満たすことで冷媒の流量が増加するため、室外熱交換器１３に付いた霜が短時間で溶けて除霜運転を短時間で終えることができる。
【００２６】
このとき、図６に示すように冷媒が流れる。図６及び後述する図７では主配管１６を流れる冷媒の量が多いほど矢印Ｂを太くして示している。電子膨張弁１４から室内熱交換器１５に向かって冷媒が比較的多く流れ、バイパス回路１９を流れる冷媒の量は比較的少ない。
霜を溶かす熱源としては、室内熱交換器１５の熱量、圧縮機１１のケース等の熱量、及び圧縮機１１に印加される電力が主に挙げられる。
【００２７】
図５に示すように、除霜運転中には室内熱交換器１５の温度は、室内熱交換器１５の熱量が冷媒に奪われることで時間とともに低下していく。ただし、室内熱交換器１５の温度の低下は、例えば−２０℃〜−１０℃で飽和する。言い換えれば、室内熱交換器１５の温度の低下は−２０℃〜−１０℃よりも下がらなくなる。
制御部２０の演算素子は、室内温度センサ１７から送信される室内熱交換器１５の温度を所定の時間間隔ΔＴごとにメモリーに記憶させる。温度は例えば配列、Ｔ（１）（℃）、Ｔ（２）、‥、Ｔ（ｎ）、として記憶される。ただし、ｎは自然数である。すなわち、最初に検出した温度が配列Ｔ（１）に記憶され、次に検出した温度が配列Ｔ（２）に記憶される。
【００２８】
制御部２０は、室内温度センサ１７で検出される室内熱交換器１５の温度の時間に対する変化率の絶対値である温度変化率が所定値以下であって、室内温度センサ１７で検出される温度が０℃以下か否かを判断する（図４のステップＳ１３）。具体的には、ある時刻の室内熱交換器１５の温度が＋０．３℃であり、その時刻から所定の時間間隔ΔＴである５秒後の室内熱交換器１５の温度が−０．２℃になったとする。このとき、Ｔ（ｎ−１）として＋０．３℃がメモリーに記憶され、Ｔ（ｎ）として−０．２℃が記憶される。
このとき、温度変化率は（３）式より、０．１℃／秒となる。
｜｛−０．２−（＋０．３）｝／５｜＝｜−０．５／５｜＝０．１  ・・（３）
なお、Ｘを実数としたときに、｜Ｘ｜はＸの絶対値を意味する。
温度変化率を判断する所定値は、０．２℃／秒、０．５℃／秒等、冷凍サイクル装置１の構成に応じて適宜設定できる。
【００２９】
なお、制御部２０が所定の時間間隔ΔＴごとに温度を記憶している場合には、温度変化率が所定値以下になることに代えて、｛Ｔ（ｎ−１）−Ｔ（ｎ）｝の式により得られる値が所定の温度差以下になることとしてもよい。この場合、所定の温度差として、１℃、２℃等が用いられる。前述の条件の場合に所定の温度差として１℃を用いたときには、（４）式のように条件を満たすことになる。
Ｔ（ｎ−１）−Ｔ（ｎ）＝＋０．３−（−０．２）＝０．５＜１（℃）  ・・（４）
【００３０】
制御部２０は、図４のステップＳ１３においてＹＥＳと判断すると、ステップＳ１４に移行する。
【００３１】
制御部２０は、図５に示す時刻Ｔ２において、電子膨張弁１４の開度を、温度変化率が所定値以下になる前、すなわち除霜運転を開始した時に比べて小さくする絞り制御をする（ステップＳ１４）。より詳しくは、絞り制御中の電子膨張弁１４の開度Ｐｘ２を、（５）式及び（６）式を満たすように調節する。
Ｐｘ２／Ｐｘ１≦５０％  ・・（５）
Ｐｘ２＞Ｐｍｉｎ  ・・（６）
【００３２】
具体的には、前述のように開度Ｐｘ１が４５０パルス、開度Ｐｍｉｎが０パルスであるときに、例えば開度Ｐｘ１を１８０パルスと選定する。すると、１８０／４５０＝４０％、１８０＞０の式により、（５）式及び（６）式を満たしていることが分かる。
（６）式は、絞り制御中には電子膨張弁１４を全閉にはせずに、電子膨張弁１４を少し開いた状態にすることを意味する。
【００３３】
このとき、図７に示すように冷媒が流れる。電子膨張弁１４から室内熱交換器１５に向かって流れる冷媒の量は図６の状態に比べて減り、バイパス回路１９を流れる冷媒の量は図６の状態に比べて増える。開度Ｐｘ１に対して開度Ｐｘ２を５０％以下にする（（５）式を満たす）ことで、室内熱交換器１５を流れる冷媒の量が確実に減る。絞り制御中は、霜を溶かす熱源として圧縮機１１のケース等の熱量、及び圧縮機１１に印加される電力が主に用いられる。
すなわち、室内熱交換器１５の温度が低下して温度変化率が所定値以下になると、室内熱交換器１５に冷媒を流しても室内熱交換器１５から冷媒が霜を溶かす熱量を得にくい。このため、室内熱交換器１５の温度が低下した場合には、冷媒をバイパス回路１９を通して圧縮機１１に主に流す。冷媒が霜を溶かす熱量を効率的に得られれば、除霜運転に要する時間が短くなる。
【００３４】
絞り制御中においても室内熱交換器１５に冷媒が流れることで、絞り制御時に室内熱交換器１５内で冷媒が寝込む（溜まる）のが防止される。
なお、（５）式に（２）式を代入して変形させることで、（５）式を（７）式のように規定してもよい。
Ｐｘ２／Ｐｍａｘ≦４０％  ・・（７）
制御部２０は、図４のステップＳ１４を終了すると、ステップＳ１５に移行する。
【００３５】
一方で、制御部２０は、ステップＳ１３においてＮＯと判断すると、再びステップＳ１３を行う。
【００３６】
ステップＳ１５では、制御部２０は、室外温度センサ１３ａで検出された室外熱交換器１３の温度が所定の温度を越えたか否かを判断する。制御部２０は、ステップＳ１５でＹＥＳと判断すると、図５に示す時刻Ｔ３において、絞り制御すなわち除霜運転を終了し暖房運転に切り換える。具体的には、四方弁１２を図１中の実線で示す配置にし、開閉弁３０を全閉にする。
一方で、制御部２０は、ステップＳ１５においてＮＯと判断すると、再びステップＳ１５を行う。
【００３７】
従来の冷凍サイクル装置では、図５中に線Ｌで示すように、除霜運転中に絞り制御が行われず、除霜運転中は電子膨張弁の開度が一定であった。このため、室内熱交換器の温度が低下した後でも室内熱交換器に多くの冷媒が流れるので、室内熱交換器から熱量が得にくいという問題がある。
【００３８】
これに対して、本実施形態の冷凍サイクル装置１によれば、制御部２０は温度変化率が所定値以下になったときに、電子膨張弁１４の開度を、温度変化率が所定値以下になる前に比べて小さくする絞り制御をする。これにより、冷媒を主にバイパス回路１９を通して圧縮機１１に流すことで、室内熱交換器１５の温度が低下しても、除霜用の熱を冷媒が効率的に得ることができる。したがって、除霜運転に要する時間を短縮させることができる。
除霜運転時において、熱源の熱を最大限に利用できるようになる。除霜運転に要する時間を短縮させることができ、結果として冷凍サイクル装置１を使用する使用者の快適性の向上につながる。
【００３９】
室内温度センサ１７で検出される温度が０℃以下になったときには室内熱交換器１５の熱量はほとんど使い切ったと考えられる。このときに絞り制御をして室内熱交換器１５に流す冷媒の量を減らすことで、冷媒は圧縮機１１から効率的に熱量を得ることができる。
開度Ｐｘ１に対して開度Ｐｘ２を５０％以下にする（（５）式を満たす）ことで、室内熱交換器１５を流れる冷媒の量を確実に減らすことができる。
開度Ｐｘ２を開度Ｐｍｉｎよりも大きくする（（６）式を満たす）ことで、絞り制御時に室内熱交換器１５内で冷媒が寝込むのを防止することができる。
実際に作動する室内熱交換器１５の温度を監視しながら制御することで、制御精度の向上が期待でき、結果として使用者の快適性の向上につながる。
【００４０】
なお、前記実施形態では、制御部２０は除霜運転を開始すると同時に開閉弁３０を全閉から全開にした。しかし、除霜運転を開始してから一定時間経過した後で開閉弁３０を全閉から全開にしてもよい。
【００４１】
開閉機構１８は開閉弁３０とキャピラリーチューブ３１とを有しているとしたが、開閉機構が電子膨張弁で構成されていてもよい。電子膨張弁によってもバイパス回路１９を全閉にしたり全開にしたりできるからである。
室内温度センサ１７で検出される温度が０℃を超えている状態で絞り制御をしてもよい。開度Ｐｘ１に対して開度Ｐｘ２が５０％を超える値にしてもよい。
電子膨張弁１４の開度はパルス値であるとしたが、電子膨張弁１４の開度は開口率Ａであるとしてもよい。
冷凍サイクル装置１は、空気調和機に限られず冷蔵庫等であってもよい。
【００４２】
以下では、本実施形態の冷凍サイクル装置を用いた試験結果について説明する。
冷凍サイクル装置の冷媒としてＲ３２を用いた。室外ユニットを乾球温度２℃／湿球温度１℃の恒温室に配置し、室内ユニットを２０℃の恒温室に配置した。室外ユニットと室内ユニットとをほぼ同じ高さに配置し、室外ユニットと室内ユニットとを長さ３０ｍの渡り配管で接続した。
暖房運転を６０分行い、四方弁を切り換えて除霜運転を行うと同時に開閉弁を全開にした。図８に本実施形態の冷凍サイクル装置を用いた場合の試験結果、図９に比較例の冷凍サイクル装置を用いた場合の試験結果を示す。比較例の冷凍サイクル装置では、制御部は絞り制御を行わず、電子膨張弁の開度を本実施形態の開度Ｐｘ１と同じ４５０パルスに固定した。
【００４３】
図８及び９ともに、実線は電子膨張弁の開度、点線は圧縮機の運転周波数、一点鎖線は室内熱交換器（凝縮器）の温度、二点鎖線は室外熱交換器（蒸発器）の温度を示す。
実施形態の冷凍サイクル装置では除霜運転に要する時間が４分４０秒だったのに対し、比較例の冷凍サイクル装置では除霜運転に要する時間が５分２０秒だった。すなわち、実施形態の冷凍サイクル装置では、従来の冷凍サイクル装置に比べて除霜運転に要する時間を４０秒（５分２０秒に対して１３％）短縮できることが分かった。
【００４４】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、温度変化率が所定値以下になったときに、電子膨張弁１４の開度を、温度変化率が所定値以下になる前に比べて小さくする絞り制御を持つことにより、除霜用の熱を冷媒が効率的に得て除霜運転に要する時間を短縮させることができる。
【００４５】
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】
【００４６】
１…冷凍サイクル装置、１１…圧縮機、１１ａ…吸込み口、１２…四方弁、１３…室外熱交換器、１４…電子膨張弁、１５…室内熱交換器、１６…主配管、１７…室内温度センサ（温度検出部）、１８…開閉機構、１９…バイパス回路（バイパス配管）、２０…制御部
【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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