(57)【要約】【課題】簡素で安価、且つ信頼性が高く、メンテナンス性に優れた構成により、液バックを防止して圧縮機を保護する。【解決手段】本発明の冷暖房空調システムは、電動圧縮機に吸入される気液混合冷媒の気液分離を行い、気化冷媒のみを電動圧縮機に吸入させ、液冷媒Ｒを所定量貯留するアキュムレータ１２における液冷媒Ｒの最高許容液面レベルＨ３の位置に電気式発熱体２３を設け、制御部によって電気式発熱体２３の発熱量の変化を電力消費量の変化として検知し、電力消費量が所定の閾値に達した場合には、液冷媒Ｒの液面レベルを低下させる保護運転を行うようにしたものである。【選択図】図２
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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と、
前記圧縮機から吐出された圧縮冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器にて凝縮された前記圧縮冷媒を膨張させる膨張弁と、
前記膨張弁にて膨張した前記圧縮冷媒を気化させる蒸発器と、
前記蒸発器から前記圧縮機に還流する気液混合冷媒を一旦貯留して液冷媒と気化冷媒とに気液分離し、前記気化冷媒のみを前記圧縮機に吸入させるアキュムレータと、を具備してなり、
前記アキュムレータは、
圧力容器と、
前記気液混合冷媒を前記圧力容器内に流入させる冷媒流入部と、
前記気化冷媒を前記圧縮機側に流す冷媒流出部と、
前記圧力容器の、該圧力容器内における前記液冷媒の最高許容液面レベルの位置に設けられた電気式発熱体と、を備えて構成され、
さらに、前記電気式発熱体の発熱量の変化を電力消費量の変化によって検知し、前記電力消費量が所定の閾値に達した場合には、前記液冷媒の前記液面レベルを低下させる保護運転を行う制御部と、を有することを特徴とする冷凍サイクルシステム。
【請求項２】
前記電気式発熱体に印加される電圧は、前記電気式発熱体が前記気化冷媒に隣接した時には前記電気式発熱体の発熱により該気化冷媒の温度を上昇させ、前記電気式発熱体が前記液冷媒に隣接した時には該液冷媒の冷熱により該電気式発熱体の温度が低下する範囲に設定されている請求項１に記載の冷凍サイクルシステム。
【請求項３】
前記電気式発熱体は、温度センサとしても利用可能な測温抵抗体である請求項１または２に記載の冷凍サイクルシステム。
【請求項４】
前記電気式発熱体は、前記圧力容器に設けられて該圧力容器の外部側から内部側に没入する凹部の中に外部側から挿入されて設けられている請求項１から３のいずれかに記載の冷凍サイクルシステム。
【請求項５】
冷凍サイクルシステムにおいて蒸発器から圧縮機に還流する気液混合冷媒を液冷媒と気化冷媒とに気液分離するアキュムレータの、前記液冷媒の最大貯留量となる液面レベルに電気式発熱体を設け、該電気式発熱体の発熱量の変化を電流値の変化によって検知し、前記液冷媒の液面が最高許容液面レベルに達したことを検出することを特徴とする液バック防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機への液バックを防止するようにした冷凍サイクルシステムおよび液バック防止方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
店舗や事務所、住宅等で使用される空調システムにおいて、ガス冷媒を圧縮して液化する圧縮機の吸入側には、圧力容器状のアキュムレータが接続されている。アキュムレータは、蒸発器から圧縮機に還流する気液混合状の冷媒ガスを一旦貯留して内部で重力により気液分離を行い、気化冷媒のみを圧縮機に吸入させる。これにより、液冷媒がそのまま圧縮機に吸入されてしまう、所謂液バックと呼ばれる事象が防止され、液圧縮による圧縮機の破損が回避される。
【０００３】
特許文献１に開示されているように、アキュムレータには、貯留された液冷媒が容量オーバーとならないように、所定の液面レベル位置に液面レベル検出器が設けられている。液面レベル検出器は、アキュムレータの圧力容器内に露出して液冷媒に触れるように設けられており、液面レベル検出器の位置に液面が達すると、その検知信号が電気的に出力される。
【０００４】
空調システムの制御部は、この検知信号を受信すると、圧縮機の回転数を低下あるいは一時的に停止させる、もしくは膨張弁の開度を絞る、といった措置を取り、アキュムレータ内における液冷媒の液面レベルを低下させて液バックを防止する保護運転を行う。特許文献１の空調システムにおいては、アキュムレータの底部に設けられた加熱装置を昇温させることにより液冷媒を飽和温度以上に加熱し、気化させてその液面レベルを低下させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２７４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されているように、アキュムレータの圧力容器内に液面レベル検出器を設けるのは、アキュムレータの構造の複雑化と製造コストアップを招くとともに、故障しやすい液面レベル検出器を用いることにより、空調システムの信頼性を低下させる原因となる。また、液面レベル検出器の故障時には、液面レベル検出器をアキュムレータの圧力容器から取り外す際に空調システム全体の冷媒を抜かなければならず、冷媒を再充填する手間が掛かり、メンテナンス性が悪い。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、簡素で安価、且つ信頼性が高く、メンテナンス性に優れた構成により、液バックを防止して圧縮機を保護することのできる冷凍サイクルシステムおよび液バック防止方法を提供す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、本発明は以下の手段を採用する。
即ち、本発明に係る冷凍サイクルシステムは、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機から吐出された圧縮冷媒を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器にて凝縮された前記圧縮冷媒を膨張させる膨張弁と、前記膨張弁にて膨張した前記圧縮冷媒を気化させる蒸発器と、前記蒸発器から前記圧縮機に還流する気液混合冷媒を一旦貯留して液冷媒と気化冷媒とに気液分離し、前記気化冷媒のみを前記圧縮機に吸入させるアキュムレータと、を具備してなり、前記アキュムレータは、圧力容器と、前記気液混合冷媒を前記圧力容器内に流入させる冷媒流入部と、前記気化冷媒を前記圧縮機側に流す冷媒流出部と、前記圧力容器の、該圧力容器内における前記液冷媒の最高許容液面レベルの位置に設けられた電気式発熱体と、を備えて構成され、さらに、前記電気式発熱体の発熱量の変化を電力消費量の変化によって検知し、前記電力消費量が所定の閾値に達した場合には、前記液冷媒の前記液面レベルを低下させる保護運転を行う制御部と、を有するものである。
【０００９】
上記構成とした場合、アキュムレータに設けられた電気式発熱体の発熱量、即ち電力消費量（例えば電流値）は、電気式発熱体が比熱の小さな気化冷媒に隣接している時よりも、比熱の大きな液冷媒に隣接している時の方が大きくなる。このため、液冷媒の液面レベルが電気式発熱体の高さに達すると電気式発熱体の電力消費量が高まる。したがって、制御部によって電気式発熱体の電力消費量を監視することにより、電気式発熱体が気化冷媒に隣接しているのか、あるいは液冷媒に隣接しているのかを特定することができる。
【００１０】
制御部は、電気式発熱体の電力消費量が所定の閾値に達すると、液冷媒の液面レベルを低下させる保護運転を行う。具体的には、圧縮機の回転数を低下、あるいは一時的に停止させる、もしくは膨張弁の開度を絞る、といった措置を取り、アキュムレータ内における液冷媒の液面レベルを低下させる。これにより、液バックを防止して圧縮機を保護することができる。
【００１１】
電気式発熱体はセンサではないため、従来のようにアキュムレータに液面レベル検出器を設ける構成よりも簡素且つ安価に実施することができ、故障率が低くなるために冷凍サイクルシステムの信頼性も向上する。したがって、簡素で安価、且つ信頼性の高い構成により、アキュムレータからの液バックを防止して圧縮機を保護することができる。
【００１２】
上記構成において、前記電気式発熱体に印加される電圧は、前記電気式発熱体が前記気化冷媒に隣接した時には前記電気式発熱体の発熱により該気化冷媒の温度を上昇させ、前記電気式発熱体が前記液冷媒に隣接した時には該液冷媒の冷熱により該電気式発熱体の温度が低下する範囲に設定することが考えられる。
【００１３】
これにより、電気式発熱体の発熱量は、気化冷媒を温めることはできるが、液冷媒を温めることはできず、逆に液冷媒によって電気式発熱体が冷却される程度の微弱な発熱量となる。これでも気化冷媒と液冷媒の判別は行うことができるため、必要最小限の電力によって液冷媒の液面レベル上昇を検知可能にし、液バックを防止することができる。
【００１４】
しかも、電気式発熱体の発熱量が必要最小限に留められるため、アキュムレータ内の気液冷媒が必要以上に加熱されることがない。したがって、電気式発熱体によって冷媒に過分な過熱度が付与されて冷凍サイクルシステムの効率が低下してしまうことを防止することができる。
【００１５】
上記構成において、前記電気式発熱体は、温度センサとしても利用可能な測温抵抗体としてもよい。こうすることにより、アキュムレータに冷媒温度センサが設けられる冷凍サイクルシステムの場合には、１つの電気式発熱体を、液冷媒の液面レベル検知センサと、冷媒温度センサとの両方に兼用することができ、システム構成を簡素化して低コスト化と信頼性の向上を図ることができる。
【００１６】
上記構成において、前記電気式発熱体は、前記圧力容器に設けられて該圧力容器の外部側から内部側に没入する凹部の中に外部側から挿入されて設けられる構成としてもよい。
本構成によれば、電気式発熱体をアキュムレータの圧力容器の外部から着脱することができるため、例えば電気式発熱体を交換するメンテナンスを行うような場合に、冷凍サイクルシステム全体の冷媒を抜かなくてもよくなり、メンテナンス性を大幅に向上させることができる。
【００１７】
しかも、電気式発熱体の表面が、圧力容器の凹部を介して広い面積で気液冷媒中に浸漬されるため、単に電気式発熱体を圧力容器の側壁に貼着したような場合に比べ、電気式発熱体と気液冷媒との熱交換速度を速めることができる。
これにより、圧力容器内において液冷媒の液面レベルが上昇して電気式発熱体の高さに達した際に、電気式発熱体の電力消費量が高まるまでの時間が短縮される。このため、制御部による保護運転開始までの時間も短縮される。したがって、制御応答性を向上させて液バックを防止し、圧縮機を確実に保護することができる。
【００１８】
即ち、本発明に係る液バック防止方法は、冷凍サイクルシステムにおいて蒸発器から圧縮機に還流する気液混合冷媒を液冷媒と気化冷媒とに気液分離するアキュムレータの、前記液冷媒の最大貯留量となる液面レベルに電気式発熱体を設け、該電気式発熱体の発熱量の変化を電流値の変化によって検知し、前記液冷媒の液面が最高許容液面レベルに達したことを検出するものである。
【００１９】
上記の液バック防止方法によれば、アキュムレータの最大貯留量となる液面レベルに電気式発熱体を設けて、その電力消費量の変化を監視するという簡単な方法により、アキュムレータの内部において液冷媒の液面レベルが上昇していることを確実に検知し、この液面レベルを低下させる運転を行って液バックを防止し、圧縮機を保護することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明に係る冷凍サイクルシステムおよび液バック防止方法によれば、簡素で安価、且つ信頼性が高く、メンテナンス性に優れた構成により、液バックを防止して圧縮機を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る冷暖房空調システムの基本構成を示す回路図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示すアキュムレータの縦断面図である。
【図３】電気式発熱体における電流値の変化例を示すグラフである。
【図４】本発明の第２実施形態を示すアキュムレータの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１〜図３に基づいて本発明の実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に係る冷暖房空調システム１（冷凍サイクルシステムの一例）の基本構成を示す回路図である。この冷暖房空調システム１は、住居、事務所、店舗等に適用されるヒートポンプ式の冷暖房空調システムであり、屋外に設置される室外ユニット２と、屋内に設置される室内ユニット３とを備えた一般的な構成のものである。
【００２４】
室外ユニット２の内部には、冷媒を圧縮する密閉型の電動圧縮機４（圧縮機）と、冷媒の流れを制御する四方弁５と、冷房運転時には冷媒を凝縮させる凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する室外熱交換器６と、冷媒中の水分を除去するレシーバドライヤ７と、冷媒を膨張させる膨張弁８とが、この順番で管路部材１０により接続されている。膨張弁８からは管路部材１１が延びて室内ユニット３に繋がっている。
【００２５】
電動圧縮機４の吸入側にはアキュムレータ１２が接続されており、室外熱交換器６には冷却ファン１３が設けられている。さらに、この冷暖房空調システム１を制御する制御部１４が設置されている。制御部１４は、電動圧縮機４と四方弁５と膨張弁８に、それぞれ制御信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を送ってこれらを制御する。
【００２６】
一方、室内ユニット３の内部には、冷房運転時には冷媒を蒸発させる蒸発器として機能し、暖房運転時には冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する室内熱交換器１５が組み込まれ、送風ファン１６が併設されている。この室内熱交換器１５の一端に、室外ユニット２から延出する管路部材１１が接続され、室内熱交換器１５の他端から延出する管路部材１７が室外ユニット２内の四方弁５を経てアキュムレータ１２に繋がっている。
【００２７】
四方弁５が図１の角度になっている時は、冷暖房空調システム１は冷房運転モードとなり、電動圧縮機４で圧縮され、吐出された高温・高圧の冷媒は、四方弁５を経て室外熱交換器６に流れ、ここで冷却ファン１３により外気と熱交換されて冷却されることにより液相状となる。次に、レシーバドライヤ７で水分を除去されてから膨張弁８で膨張して適切な圧力に設定され、その後、管路部材１１を経て室内ユニット３の室内熱交換器１５に流れ、ここで気化することによって室内熱交換器１５の熱を奪い、同時に送風ファン１６が作動することにより、室内の空気が室内熱交換器１５により冷却されて室内に吹き出され、室内の冷房に供される。室内熱交換器１５で気化した冷媒は管路部材１７と四方弁５とアキュムレータ１２を経て再び電動圧縮機４に吸入される。
【００２８】
また、四方弁５が図１の角度から９０度、時計回りまたは反時計回りに回動すると、冷暖房空調システム１は暖房運転モードとなる。即ち、電動圧縮機４で圧縮された冷媒は、四方弁５と管路部材１７を経て室内熱交換器１５に流れ、ここで送風ファン１６により室内の空気と熱交換されて冷却され、液相状となる。この時、冷媒と熱交換されて暖められた空気が送風ファン１６により室内に吹き出されて室内の暖房に供される。そして、室内熱交換器１５を通過して液相状になった冷媒は、膨張弁８で膨張して適当な圧力に設定された後、レシーバドライヤ７で水分を除去されてから室外熱交換器６に流れ、ここで気化することによって熱を外部に逃がし、アキュムレータ１２を経て再び電動圧縮機４に吸入される。
【００２９】
［第１実施形態］
図２は、アキュムレータ１２の第１実施形態を示す縦断面図である。
アキュムレータ１２は、室外熱交換器６または室内熱交換器１５から電動圧縮機４に還流する気液混合冷媒を一旦貯留して内部で重力により気液分離を行い、気化冷媒のみを電動圧縮機４に吸入させ、液冷媒Ｒを所定量貯留するものである。アキュムレータ１２は、所定の内容量を備えたタンク状の圧力容器２０と、この圧力容器２０の頂部に設けられたパイプ状の冷媒流入部２１および冷媒流出部２２と、電気式発熱体２３と、温度センサ２４とを具備して構成されている。
【００３０】
冷媒流入部２１は直角に屈曲した短いパイプ部材であり、その一端に設けられた入口開口部２１ａが四方弁５に接続され、他端に設けられた出口開口部２１ｂが圧力容器２０の天板を貫通して圧力容器２０の内部上方において下向きに開口している。
【００３１】
冷媒流出部２２は冷媒流入部２１よりも長いＵ字状のパイプ部材であり、その一端に設けられた入口開口部２２ａが圧力容器２０の内部上方において上向きに開口し、他端が圧力容器２０の天板を貫通し、この他端に設けられた出口開口部２２ｂが電動圧縮機４に接続される。冷媒流出部２２の中間部は圧力容器２０の内部で下方に凸となるようにＵ字状に深く湾曲し、その湾曲部が圧力容器２０の底部付近に位置している。
【００３２】
圧力容器２０の内部における冷媒流入部２１の出口開口部２１ｂの高さをＨ１とすると、冷媒流出部２２の入口開口部２２ａの高さＨ２はＨ１よりも低く設定されている。また、電気式発熱体２３と温度センサ２４の高さＨ３はＨ２よりもさらに低く設定されている。即ち、Ｈ１＞Ｈ２＞Ｈ３となっている。電気式発熱体２３と温度センサ２４の設置高さＨ３は、圧力容器２０の内部における液冷媒Ｒの最高許容液面レベルとなる。
【００３３】
このアキュムレータ１２において、室外熱交換器６または室内熱交換器１５から電動圧縮機４に還流する気液混合冷媒は、冷媒流入部２１の入口開口部２１ａから流入し、出口開口部２１ｂから流下して圧力容器２０内に入る。この気液混合冷媒は重力によって気液分離され、その液相分である液冷媒Ｒが潤滑油と共に圧力容器２０内に貯留される。このように圧力容器２０内に貯留された液冷媒Ｒの液面レベルＨ４は、冷暖房空調システム１の通常運転時において電気式発熱体２３および温度センサ２４の高さＨ３よりも低くなるように調整される。したがって、通常運転時には冷媒流出部２２の入口開口部２２ａが液冷媒Ｒの液面よりも上に十分突出している。
【００３４】
気液混合冷媒から気液分離された気化冷媒は、入口開口部２２ａから冷媒流出部２２内に入り、出口開口部２２ｂから出て電動圧縮機４に吸入される。このように、液冷媒Ｒが圧力容器２０内に貯留され、気化冷媒のみが電動圧縮機４に吸入されるようになっており、液冷媒Ｒが電動圧縮機４に吸入されることはない。
【００３５】
圧力容器２０の側面をなす側壁２０ａには、圧力容器２０の外部側から内部側に没入する凹部２０ｂが形成されている。この凹部２０ｂは、例えば側壁２０ａに貫通穴を穿設し、この貫通穴に、先端が閉じられたパイプ材２０ｃを所定の長さだけ挿入して溶接することにより形成されている。そして、この凹部２０ｂに電気式発熱体２３と温度センサ２４とが圧力容器２０の外部側から挿入されている。
【００３６】
温度センサ２４は本発明を実施するための必須要素ではないため、省略することができる。あるいは温度センサ２４と共に圧力センサを設けてもよい。圧力センサを設けることにより、圧力容器２０内の圧力を検知し、その圧力下における液冷媒Ｒの飽和蒸発温度と、温度センサ２４により計測された実際の温度との差から、電気式発熱体２３と温度センサ２４の設置高さＨ３付近に液冷媒Ｒが存在するか否かをある程度判断することができる。
【００３７】
以上のように構成された冷暖房空調システム１の運転時において、電気式発熱体２３には、ハーネス２３ａを経て制御部１４から（あるいは図示しない電源部から）電力が供給される。この時に電気式発熱体２３に印加される電圧は、電気式発熱体２３が気化冷媒に隣接した時には電気式発熱体２３の発熱により気化冷媒の温度を上昇させ、電気式発熱体２３が液冷媒Ｒに隣接した時には液冷媒Ｒの冷熱により電気式発熱体２３の温度が低下する程度の、一定の電圧に設定される。
【００３８】
つまり、図２に示すように、圧力容器２０内に貯留されている液冷媒Ｒの液面レベルが電気式発熱体２３の高さＨ３よりも低い時には、電気式発熱体２３が気化冷媒に隣接した状態となり、電気式発熱体２３の発する熱によって圧力容器２０内の気化冷媒が温められる。また、液冷媒Ｒの液面レベルが電気式発熱体２３の高さＨ３に達した場合には、電気式発熱体２３が液冷媒Ｒに隣接した状態となり、気化冷媒よりも比熱の大きい液冷媒Ｒの冷熱によって電気式発熱体２３が冷却されるようになっている。
【００３９】
制御部１４は、上記のような電気式発熱体２３の発熱量の変化を電力消費量の変化によって検知し、図３に示すように、電力消費量が所定の閾値Ａに達した場合には、液冷媒Ｒの液面レベルを低下させる保護運転を行う。
【００４０】
例えば、運転開始から時間Ｔ１が経過した時点で、アキュムレータ１２の圧力容器２０内における液冷媒Ｒの液面レベルが上昇して電気式発熱体２３の高さＨ３に達すると、定電圧が供給されている電気式発熱体２３の発熱量、即ち電流値は定常値Ｎから上昇し始める。これは、電気式発熱体２３を発熱させるのに必要な電流量が、比熱の小さな気化冷媒に隣接している時よりも、比熱の大きな液冷媒Ｒに隣接している時の方が多くなるためである。したがって、制御部１４によって電気式発熱体２３の電流量を監視することにより、電気式発熱体２３が気化冷媒に隣接しているのか、あるいは液冷媒Ｒに隣接しているのかを特定することができる。
【００４１】
そして、時間Ｔ２において電流値が所定の閾値Ａに達すると、制御部１４は保護運転を開始する。具体的には、電動圧縮機４の回転数を低下、あるいは一時的に停止させる、もしくは膨張弁８の開度を絞る、といった措置を取り（これらは運転状況に応じて適宜選択される）、アキュムレータ１２内における液冷媒Ｒの液面レベルを低下させる。これにより、液バックを防止して電動圧縮機４を保護することができる。
【００４２】
その後、電流値がピーク値を過ぎて低下し、時間Ｔ３において閾値Ａよりも低い閾値Ｂまで降下したら、制御部１４は保護運転を終了する。このように、保護運転を開始する閾値Ａよりも、保護運転を終了する閾値Ｂの方が低く設定されるのは、電流値が閾値Ａ付近を上下した際に保護運転の開始と終了とが頻繁に繰り返されること（ヒステリシス）を防止するためである。
なお、図３では、時間Ｔ４で液冷媒Ｒの液面レベルが初期値に低下し、電流値が定常値Ｎに戻っているが、実際の運転時には電流値が定常値Ｎと閾値Ａとの間を上下する。
【００４３】
以上のように、本実施形態における冷暖房空調システム１は、電動圧縮機４に吸入される気液混合冷媒の気液分離を行い、気化冷媒のみを電動圧縮機４に吸入させるアキュムレータ１２における液冷媒Ｒの最高許容液面レベルＨ３の位置に電気式発熱体２３を設け、制御部１４によって電気式発熱体２３の発熱量の変化を電力消費量の変化として検知し、電力消費量が所定の閾値Ａに達した場合には、液面レベルを低下させる保護運転を行うようにしたものである。
【００４４】
本構成とした場合、電気式発熱体２３はセンサではないため、従来のようにアキュムレータ１２に液面レベル検出器を設ける構成よりも簡素且つ安価に実施することができ、液面レベル検出部としての故障率が低くなるために冷暖房空調システム１の信頼性を格段に向上させることができる。したがって、簡素で安価、且つ信頼性の高い構成により、アキュムレータ１２からの液バックを防止して電動圧縮機４を保護することができる。
【００４５】
また、電気式発熱体２３に印加される電圧は、電気式発熱体２３が気化冷媒に隣接した時には電気式発熱体２３の発熱により気化冷媒の温度を上昇させ、電気式発熱体２３が液冷媒Ｒに隣接した時には液冷媒Ｒの冷熱により電気式発熱体２３の温度が低下する範囲に設定されている。
【００４６】
これにより、電気式発熱体２３の発熱量は、気化冷媒を温めることはできるが、液冷媒を温めることはできず、逆に電気式発熱体２３が冷却される程度の微弱な発熱量となる。これでも気化冷媒と液冷媒Ｒの判別は行うことは十分にできるため、必要最小限の電力によって液冷媒Ｒの液面レベル上昇を検知可能にし、液バックを防止することができる。
【００４７】
しかも、電気式発熱体２３の発熱量が必要最小限に留められるため、アキュムレータ１２内の気液冷媒が必要以上に加熱されることがない。したがって、電気式発熱体２３によって冷媒に過分な過熱度が付与されて冷暖房空調システム１の効率が低下してしまうことを防止することができる。
【００４８】
また、電気式発熱体２３は、アキュムレータ１２（圧力容器２０）の側壁２０ａに設けられて圧力容器２０の外部側から内部側に没入する凹部２０ｂの中に外部側から挿入されて設けられている。
この構造によれば、電気式発熱体２３を圧力容器２０の外部から着脱することができるため、例えば電気式発熱体２３を交換するメンテナンスを行うような場合に、冷暖房空調システム１全体の冷媒を抜かなくてもよくなり、メンテナンス性を大幅に向上させることができる。
【００４９】
しかも、電気式発熱体２３の表面が、圧力容器２０の凹部２０ｂを介して広い面積で気液冷媒中に浸漬されるため、単に電気式発熱体２３を圧力容器２０の側壁２０ａに貼着したような場合に比べて、電気式発熱体２３と気液冷媒との熱交換速度を速めることができる。
これにより、圧力容器２０内において液冷媒Ｒの液面レベルが上昇して電気式発熱体２３の高さＨ３に達した際に、電気式発熱体２３の電力消費量が高まるまでの時間（図３におけるＴ１からＴ２までの時間）が短縮される。このため、制御部１４による保護運転開始までの時間も短縮される。したがって、制御応答性を向上させて液バックを防止し、電動圧縮機４を確実に保護することができる。
【００５０】
［第２実施形態］
図４は、アキュムレータの第２実施形態を示す縦断面図である。
このアキュムレータ１２Ａにおいて、図２に示す第１実施形態のアキュムレータ１２との相違点は、電気式発熱体２３Ａが、温度センサとしても利用可能な測温抵抗体とされていることと、図２に示す温度センサ２４を備えていないことの２点である。その他の各構成部は図２に示すアキュムレータ１２と同一であるため、各部に同一符号を付して説明を省略する。
【００５１】
このように、電気式発熱体２３Ａとして測温抵抗体を用いることにより、第１実施形態の場合と同様に、電気式発熱体２３Ａに定電圧を供給することにより、電気式発熱体２３Ａを液冷媒Ｒの液面レベル検知センサとして使用することができる。
また、アキュムレータ１２Ａに冷媒温度センサが設けられる冷暖房空調システムの場合には、電気式発熱体２３Ａにより検知される温度データを制御部１４に送って冷媒の温度検知を行うことができる。
つまり、１つの電気式発熱体２３Ａを、液冷媒Ｒの液面レベル検知センサと、冷媒温度センサとの両方に兼用することができ、システム構成を簡素化して低コスト化と信頼性の向上を図ることができる。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態に係る冷凍サイクルシステムおよび液バック防止方法によれば、簡素で安価、且つ信頼性が高く、メンテナンス性に優れた構成により、液バックを防止して圧縮機を保護することができる。
【００５３】
なお、本発明は上記実施形態の構成のみに限定されるものではなく、適宜変更や改良を加えることができ、このように変更や改良を加えた実施形態も本発明の権利範囲に含まれるものとする。
例えば、電気式発熱体２３，２３Ａが挿入される凹部２０ｂは、必ずしも圧力容器２０の側壁２０ａに設ける必要はなく、例えば圧力容器２０の天板から圧力容器２０の内部に向かって下垂するように凹部２０ｂを形成し、その内部に電気式発熱体２３，２３Ａを挿入してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１  冷暖房空調システム（冷凍サイクルシステム）
２  室外ユニット
３  室内ユニット
４  電動圧縮機（圧縮機）
５  四方弁
６  室外熱交換器（凝縮器）
７  レシーバドライヤ
８  膨張弁
１２，１２Ａ  アキュムレータ
１４  制御部
１５  室内熱交換器（蒸発器）
２０  圧力容器
２０ａ  圧力容器の側壁
２０ｂ  凹部
２０ｃ  パイプ材
２１  冷媒流入部
２２  冷媒流出部
２３  電気式発熱体
２３Ａ  電気式発熱体（測温抵抗体）
Ａ  閾値
Ｈ３  最高許容液面レベル
Ｒ  液冷媒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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