(57)【要約】【課題】蒸気圧縮式の冷媒回路に組み込まれるとともに可溶栓が取り付けられた受液器及びそれを備えた冷凍装置において、高温のガス冷媒の過渡的な受液器内への流入による可溶栓の誤作動を防ぐ。【解決手段】受液器３２は、蒸気圧縮式の冷媒回路１０に組み込まれる受液器であって、縦長筒形状の容器本体５１と、容器本体５１内から冷媒を吸い出す出口管５３と、容器本体５１に取り付けられた可溶栓５４とを備えている。そして、可溶栓５４は、その少なくとも一部が出口管５３の吸い出し口５３ａの高さ位置Ａ以下になるように配置されている。【選択図】図２
2009103363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気圧縮式の冷媒回路（１０、１１０）に組み込まれる受液器であって、
縦長筒形状の容器本体（５１）と、
前記容器本体内から冷媒を吸い出す出口管（５３）と、
前記容器本体に取り付けられた可溶栓（５４）とを備え、
前記可溶栓は、その少なくとも一部が前記出口管の吸い出し口の高さ位置（Ａ）以下になるように配置されている、
受液器（３２、１３２）。
【請求項２】
圧縮機（２１）と、
第１熱交換器（２４、４１）と、
縦長筒形状の容器本体（５１）と、前記容器本体内から冷媒を吸い出す出口管（５３）と、前記容器本体に取り付けられた可溶栓（５４）とを有する受液器（３２、１３２）と、
第２熱交換器（４１、２４）と、
前記圧縮機、前記第１熱交換器、前記受液器、前記第２熱交換器、前記圧縮機の順に冷媒を流す第１切換状態と、前記圧縮機、前記第２熱交換器、前記受液器、前記第１熱交換器、前記圧縮機の順に冷媒を流す第２切換状態とを切り換える切換機構（２３）とを備え、
前記切換機構を前記第１切換状態として運転している際に、前記切換機構を一時的に前記第２切換状態とすることで、前記第２熱交換器の除霜を行うことが可能であり、
前記可溶栓は、その少なくとも一部が前記出口管の吸い出し口の高さ位置（Ａ）以下になるように配置されている、
冷凍装置（１、１０１）。
【請求項３】
圧縮機（２１）と、
凝縮器（２４、４１）と、
縦長筒形状の容器本体（５１）と、前記容器本体内から冷媒を吸い出す出口管（５３）と、前記容器本体に取り付けられた可溶栓（５４）とを有する受液器（１３２）と、
蒸発器（４１、２４）と、
前記凝縮器を通じることなく前記圧縮機から吐出される冷媒を前記受液器に送るためのバイパス管（６１）とを備え、
前記バイパス管を通じて前記圧縮機から吐出される冷媒を前記受液器に送ることで、前記容器本体内の液面を下げる制御を行うことが可能であり、
前記可溶栓は、その少なくとも一部が前記出口管の吸い出し口の高さ位置（Ａ）以下になるように配置されている、
冷凍装置（１０１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受液器及びそれを備えた冷凍装置、特に、蒸気圧縮式の冷媒回路に組み込まれるとともに可溶栓が取り付けられた受液器及びそれを備えた冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、蒸気圧縮式の冷媒回路を備えた冷凍装置において、火災等による温度上昇が生じた場合であっても、冷媒回路内に封入された冷媒の急激な膨張によって冷媒回路を構成する機器等が破裂してしまうことがないように、可溶栓の設置が義務づけられている。
【０００３】
この可溶栓は、低融点の金属等からなる部分を有する栓であり、火災等による温度上昇が生じた際に、この低融点の金属等からなる部分が溶融することによって、冷媒を冷媒回路外に放出させて、冷媒回路を構成する機器等の破裂を防ぐものである。
【０００４】
このような可溶栓は、多量の液冷媒が貯留されており、火災等による温度上昇が生じた際に急激な冷媒の膨張が生じる可能性が高い受液器に取り付けられている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１６１７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そして、可溶栓が取り付けられた受液器を有する冷媒回路においては、圧縮機からの吐出ガス等の高温のガス冷媒が過渡的に受液器内に流入することがある。このとき、受液器内に流入した高温のガス冷媒によって可溶栓の温度上昇が生じて、可溶栓が作動してしまうおそれがある。
【０００６】
しかし、このような高温のガス冷媒の過渡的な受液器内への流入は、過渡的なものであり、火災等が発生した場合のような冷媒回路を構成する機器等の破裂を生じさせるものではないため、このような可溶栓の作動（以下、可溶栓の誤作動とする）が生じることがないようにする必要がある。
【０００７】
本発明の課題は、蒸気圧縮式の冷媒回路に組み込まれるとともに可溶栓が取り付けられた受液器及びそれを備えた冷凍装置において、高温のガス冷媒の過渡的な受液器内への流入による可溶栓の誤作動を防ぐことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明にかかる受液器は、蒸気圧縮式の冷媒回路に組み込まれる受液器であって、縦長筒形状の容器本体と、容器本体内から冷媒を吸い出す出口管と、容器本体に取り付けられた可溶栓とを備えている。そして、可溶栓は、その少なくとも一部が出口管の吸い出し口の高さ位置以下になるように配置されている。
【０００９】
蒸気圧縮式の冷媒回路に設けられる受液器としては、種々の型式のものが使用されるが、例えば、利用ユニットと熱源ユニットとが冷媒連絡管を介して接続された構成を有するセパレート型の空気調和装置等の冷凍装置においては、受液器は、熱源ユニット内に収容されており、このような場合には、熱源ユニット内における機器配置等の制約上、縦長筒形状の受液器が用いられる場合が多い。そして、このような縦長筒形状の受液器において、容器本体内から冷媒を吸い出す出口管は、容器本体の内容積を最小限にするために、その吸い出し口が受液器の底部に位置するように設けられており、また、可溶栓は、交換時の作業性を考慮して、容器本体の側部の筒状部分に取り付けられているため、その結果、可溶栓の高さ位置が出口管の吸い出し口の高さ位置よりも上側に位置している。
【００１０】
しかし、このような受液器において、圧縮機からの吐出ガス等の高温のガス冷媒が過渡的に容器本体内に流入すると、高温のガス冷媒が容器本体内に流入する前と同様に容器本体内から出口管を通じて液冷媒が吸い出されようとするにもかかわらず、容器本体内に流入するガス冷媒が増加することになるため、容器本体内に流入する液冷媒の流量に比べて容器本体内から吸い出される液冷媒の流量が多くなり、容器本体内の液面が徐々に低下することになる。そして、容器本体内の液面が可溶栓の取り付け位置まで低下すると、可溶栓全体が容器本体内に流入する高温のガス冷媒の雰囲気に曝されてしまい、これにより、可溶栓の急激な温度上昇が生じて、可溶栓の誤作動を生じさせてしまうことになる。しかも、この受液器では、容器本体内の液面が出口管の吸い出し口まで低下しておらず出口管を通じて液冷媒が吸い出される状態が保たれている場合、すなわち、受液器が出口管を通じて容器本体内に溜まった液冷媒を吸い出すという正常な機能を果たしている場合であるにもかかわらず、可溶栓の誤作動が生じてしまうため、冷媒回路の制御を安定的に行えないという問題もある。
【００１１】
そこで、この受液器では、可溶栓の少なくとも一部が出口管の吸い出し口の高さ位置以下になるように可溶栓を配置している。これにより、この受液器では、圧縮機からの吐出ガス等の高温のガス冷媒が過渡的に容器本体内に流入することで容器本体内の液面が徐々に低下した場合であっても、可溶栓全体が容器本体内に流入する高温のガス冷媒の雰囲気に曝されにくくなっており、可溶栓の誤作動が生じにくくなっている。しかも、この受液器では、容器本体内の液面が出口管の吸い出し口まで低下しておらず出口管を通じて液冷媒が吸い出される状態が保たれている場合、すなわち、受液器が出口管を通じて容器本体内に溜まった液冷媒を吸い出すという正常な機能を果たしている場合には、可溶栓の誤作動を生じさせないようにして、冷媒回路の制御を安定的に行えるようにしている。尚、「吸い出し口の高さ位置」とは、容器本体内に溜まった液冷媒を吸い出すことができない状態になる高さ位置を意味しており、「可溶栓の少なくとも一部が出口管の吸い出し口の高さ位置以下」とは、出口管の吸い出し口の高さ位置に液面が位置する場合であっても、可溶栓全体が液面よりも上側に位置する状態にならないことを意味している。
【００１２】
また、この受液器では、容器本体内の液面が出口管の吸い出し口まで低下して出口管を通じて液冷媒が吸い出されない状態になった場合、すなわち、受液器が出口管を通じて容器本体内に溜まった液冷媒を吸い出すという正常な機能を果たせなくなった場合に、可溶栓の誤作動を生じさせる前に、冷媒回路内を流れる冷媒の運転状態量に基づいて、このような状態を検知することができ、これにより、高温のガス冷媒の流入を回避する制御を行う等の処置を速やかに行うことができる。
【００１３】
第２の発明にかかる冷凍装置は、圧縮機と、第１熱交換器と、受液器と、第２熱交換器と、切換機構とを備えている。切換機構は、圧縮機、第１熱交換器、受液器、第２熱交換器、圧縮機の順に冷媒を流す第１切換状態と、圧縮機、第２熱交換器、受液器、第１熱交換器、圧縮機の順に冷媒を流す第２切換状態とを切り換える機構であり、切換機構を第１切換状態として運転している際に、切換機構を一時的に第２切換状態とすることで、第２熱交換器の除霜を行うことが可能である。受液器は、縦長筒形状の容器本体と、容器本体内から冷媒を吸い出す出口管と、容器本体に取り付けられた可溶栓とを有している。そして、可溶栓は、その少なくとも一部が出口管の吸い出し口の高さ位置以下になるように配置されている。
【００１４】
冷凍装置として、第２熱交換器に着霜が生じた際に、切換機構によって冷媒回路内を循環する冷媒の流れ方向を一時的に切り換える制御を行うことで除霜を行う機能を有するものとすることが考えられる。このような冷凍装置の冷媒回路において、可溶栓が取り付けられた縦長筒形状の受液器を有する場合には、第２熱交換器の除霜を行う際に、圧縮機からの吐出ガスが、第２熱交換器において第２熱交換器の除霜を行いつつ冷却され、その後、受液器に送られることになるが、除霜の末期等においては、圧縮機からの吐出ガスが、第２熱交換器においてほとんど冷却されることなく高温のガス冷媒のままで受液器に送られるため、このような場合には、可溶栓の急激な温度上昇が生じて、可溶栓の誤作動を生じさせるおそれがある。
【００１５】
そこで、この冷凍装置の受液器では、上述の第１の発明にかかる受液器と同様に、可溶栓の少なくとも一部が出口管の吸い出し口の高さ位置以下になるように可溶栓を配置するようにしている。これにより、この冷凍装置の受液器では、第２熱交換器の除霜に伴う高温のガス冷媒の過渡的な容器本体内への流入によって容器本体内の液面が徐々に低下した場合であっても、可溶栓全体が容器本体内に流入する高温のガス冷媒の雰囲気に曝されにくくなっており、可溶栓の誤作動が生じにくくなっている。しかも、この冷凍装置の受液器では、容器本体内の液面が出口管の吸い出し口まで低下しておらず出口管を通じて液冷媒が吸い出される状態が保たれている場合、すなわち、受液器が出口管を通じて容器本体内に溜まった液冷媒を吸い出すという正常な機能を果たしている場合には、可溶栓の誤作動を生じさせないようにして、第２熱交換器の除霜を安定的に行えるようにしている。尚、「吸い出し口の高さ位置」とは、容器本体内に溜まった液冷媒を吸い出すことができない状態になる高さ位置を意味しており、「可溶栓の少なくとも一部が出口管の吸い出し口の高さ位置以下」とは、出口管の吸い出し口の高さ位置に液面が位置する場合であっても、可溶栓全体が液面よりも上側に位置する状態にならないことを意味している。
【００１６】
また、この冷凍装置の受液器では、第２熱交換器の除霜に伴って容器本体内の液面が出口管の吸い出し口まで低下して出口管を通じて液冷媒が吸い出されない状態になった場合、すなわち、受液器が出口管を通じて容器本体内に溜まった液冷媒を吸い出すという正常な機能を果たせなくなった場合に、可溶栓の誤作動を生じさせる前に、冷媒回路を流れる冷媒の運転状態量に基づいて、このような状態を検知することができ、これにより、第２熱交換器の除霜を停止する等の高温のガス冷媒の流入を回避する処置を速やかに行うことができる。
【００１７】
第３の発明にかかる冷凍装置は、圧縮機と、凝縮器と、受液器と、蒸発器と、凝縮器を通じることなく圧縮機から吐出される冷媒を受液器に送るためのバイパス管とを備えており、バイパス管を通じて圧縮機から吐出される冷媒を受液器に送ることで、容器本体内の液面を下げる制御を行うことが可能である。受液器は、縦長筒形状の容器本体と、容器本体内から冷媒を吸い出す出口管と、容器本体に取り付けられた可溶栓とを有している。そして、可溶栓は、その少なくとも一部が出口管の吸い出し口の高さ位置以下になるように配置されている。
【００１８】
可溶栓が取り付けられた縦長筒形状の受液器を有する冷媒回路を備えた冷凍装置として、冷媒回路内を循環する冷媒量を積極的に制御したい場合等のように、受液器の容器本体内の液面を下げる制御を行うことで受液器の出口管から吸い出される冷媒の流量を増加させる機能を有するようにしたい場合がある。そして、このような制御を実現するために、凝縮器を通じることなく圧縮機から吐出される冷媒を受液器に送るためのバイパス管を設けて、バイパス管を通じて圧縮機から吐出される冷媒を受液器に送ることができるようにすることが考えられる。このような冷凍装置の冷媒回路では、受液器の容器本体内の液面を下げる制御を行う際に、圧縮機からの吐出ガスが、受液器の容器本体内に直接に流入することになるため、このような場合には、可溶栓の急激な温度上昇が生じて、可溶栓の誤作動を生じさせるおそれがある。
【００１９】
そこで、この冷凍装置の受液器では、上述の第１の発明にかかる受液器と同様に、可溶栓の少なくとも一部が出口管の吸い出し口の高さ位置以下になるように可溶栓を配置するようにしている。これにより、この冷凍装置の受液器では、容器本体内の液面を下げる制御を行う際においても、可溶栓全体が容器本体内に流入する高温のガス冷媒の雰囲気に曝されにくくなっており、可溶栓の誤作動が生じにくくなっている。しかも、この冷凍装置の受液器では、容器本体内の液面が出口管の吸い出し口まで低下しておらず出口管を通じて液冷媒が吸い出される状態が保たれている場合、すなわち、受液器が出口管を通じて容器本体内に溜まった液冷媒を吸い出すという正常な機能を果たしている場合には、可溶栓の誤作動を生じさせないようにして、容器本体内の液面を下げる制御を安定的に行えるようにしている。尚、「吸い出し口の高さ位置」とは、容器本体内に溜まった液冷媒を吸い出すことができない状態になる高さ位置を意味しており、「可溶栓の少なくとも一部が出口管の吸い出し口の高さ位置以下」とは、出口管の吸い出し口の高さ位置に液面が位置する場合であっても、可溶栓全体が液面よりも上側に位置する状態にならないことを意味している。
【００２０】
また、この冷凍装置の受液器では、容器本体内の液面を下げる制御に伴って容器本体内の液面が出口管の吸い出し口まで低下して出口管を通じて液冷媒が吸い出されない状態になった場合、すなわち、受液器が出口管を通じて容器本体内に溜まった液冷媒を吸い出すという正常な機能を果たせなくなった場合に、可溶栓の誤作動を生じさせる前に、冷媒回路内を流れる冷媒の運転状態量に基づいて、このような状態を検知することができ、これにより、バイパス管を通じて圧縮機から吐出される冷媒を受液器に送ることを停止する等の高温のガス冷媒の流入を回避する処置を速やかに行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００２２】
第１の発明では、圧縮機からの吐出ガス等の高温のガス冷媒が過渡的に受液器内に流入することで受液器内の液面が徐々に低下した場合であっても、可溶栓全体が受液器内に流入する高温のガス冷媒の雰囲気に曝されにくくなっており、可溶栓の誤作動が生じにくくなっているとともに、冷媒回路の制御を安定的に行うことができる。また、可溶栓の誤作動を生じさせる前に、高温のガス冷媒の流入を回避する制御を行う等の処置を速やかに行うことができる。
【００２３】
第２の発明では、切換機構によって冷媒回路内を循環する冷媒の流れ方向を一時的に切り換える制御を行うことで除霜を行う機能を有する冷媒回路において、除霜に伴う高温のガス冷媒の過渡的な受液器内への流入によって受液器内の液面が徐々に低下した場合であっても、可溶栓全体が受液器内に流入する高温のガス冷媒の雰囲気に曝されにくくなっており、可溶栓の誤作動が生じにくくなっているとともに、可溶栓の誤作動を生じさせないようにして、除霜を安定的に行うことができる。また、可溶栓の誤作動を生じさせる前に、除霜を停止する等の高温のガス冷媒の流入を回避する処置を速やかに行うことができる。
【００２４】
第３の発明では、凝縮器を通じることなく圧縮機から吐出される冷媒を受液器に送るためのバイパス管を設けて、バイパス管を通じて圧縮機から吐出される冷媒を受液器に送ることができる機能を有する冷媒回路において、容器本体内の液面を下げる制御を行う際においても、可溶栓全体が容器本体内に流入する高温のガス冷媒の雰囲気に曝されにくくなっており、可溶栓の誤作動が生じにくくなっているとともに、可溶栓の誤作動を生じさせないようにして、受液器内の液面を下げる制御を安定的に行うことができる。また、可溶栓の誤作動を生じさせる前に、バイパス管を通じて圧縮機から吐出される冷媒を受液器に送ることを停止する等の高温のガス冷媒の流入を回避する処置を速やかに行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面に基づいて、本発明にかかる受液器及びそれを備えた冷凍装置の実施形態について説明する。
【００２６】
（１）第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態にかかる空気調和装置１の概略の冷媒回路図である。空気調和装置１は、いわゆるセパレートタイプの空気調和装置であり、主として、熱源ユニット２と、利用ユニット４と、熱源ユニット２と利用ユニット４とを接続する第１冷媒連絡管５とを備えており、蒸気圧縮式の冷媒回路１０を構成している。
【００２７】
＜利用ユニット＞
利用ユニット４は、例えば、空調室の天井裏や天井面、壁面等に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成する利用側冷媒回路１０ａを備えている。この利用側冷媒回路１０ａは、主として、利用側熱交換器４１（第２熱交換器）を有している。
【００２８】
利用側熱交換器４１は、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。利用側熱交換器４１の液側は第１冷媒連絡管５に接続されており、利用側熱交換器４１のガス側は第２冷媒連絡管６に接続されている。利用側熱交換器４１としては、例えば、内部を冷媒が流れる伝熱管と多数のフィンとにより構成されたフィン・アンド・チューブ型熱交換器等が使用される。
【００２９】
本実施形態において、利用ユニット４は、ユニット内に室内空気を吸入して、熱交換した後に室内に供給するための利用側ファン４２を有しており、室内空気と利用側熱交換器４１を流れる冷媒とを熱交換させることが可能である。この利用側ファン４２は、利用側ファンモータ４３によって駆動されるようになっている。
【００３０】
また、利用ユニット４には、各種のセンサが設けられている。利用側熱交換器４１における冷媒の温度を検出する利用側熱交温度センサ４４が設けられている。本実施形態において、利用側熱交温度センサ４４は、サーミスタからなる。また、利用ユニット４は、利用ユニット４を構成する各部の動作を制御する利用側制御部４５を有している。そして、利用側制御部４５は、利用ユニット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、利用ユニット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、熱源ユニット２との間で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。
【００３１】
＜熱源ユニット＞
熱源ユニット２は、例えば、空調室外に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成する熱源側冷媒回路１０ｂを備えている。この熱源側冷媒回路１０ｂは、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２３（切換機構）と、熱源側熱交換器２４（第１熱交換器）と、膨張回路２５と、第１及び第２閉鎖弁２６、２７とを有している。
【００３２】
圧縮機２１は、低圧のガス冷媒を吸入し、圧縮して高圧のガス冷媒とした後に吐出する機能を有する圧縮機である。本実施形態において、圧縮機２１は、ハウジング内に圧縮機モータ２２が内蔵された密閉式圧縮機である。
【００３３】
四路切換弁２３は、冷媒の流れの方向を切り換える切換機構として機能する弁であり、冷房運転時には、熱源側熱交換器２４を圧縮機２１において圧縮された冷媒の凝縮器として、かつ、利用側熱交換器４１を熱源側熱交換器２４において凝縮された冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機２１の吐出側と熱源側熱交換器２４のガス側とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側と第２冷媒連絡管６側（すなわち、第２閉鎖弁２７）とを接続し（図１の四路切換弁２３の実線を参照、以下、このような圧縮機２１、熱源側熱交換器２４、受液器３２、利用側熱交換器４１、圧縮機２１の順に冷媒を流す切換状態を「第１切換状態」とする）、暖房運転時には、利用側熱交換器４１を圧縮機２１において圧縮された冷媒の凝縮器として、かつ、熱源側熱交換器２４を利用側熱交換器４１において凝縮された冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機２１の吐出側と第２冷媒連絡管６側（すなわち、第２閉鎖弁２７）とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側と熱源側熱交換器２４のガス側とを接続することが可能である（図１の四路切換弁２３の破線を参照、以下、このような圧縮機２１、利用側熱交換器４１、受液器３２、熱源側熱交換器２４、圧縮機２１の順に冷媒を流す切換状態を「第２切換状態」とする）。
【００３４】
熱源側熱交換器２４は、冷房運転時には室外空気を熱源とする冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には室外空気を熱源とする冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。熱源側熱交換器２４のガス側は四路切換弁２３に接続され、熱源側熱交換器２４の液側は膨張回路２５に接続されている。熱源側熱交換器２４としては、例えば、内部を冷媒が流れる伝熱管と多数のフィンとにより構成されたフィン・アンド・チューブ型熱交換器等が使用される。
【００３５】
膨張回路２５は、ブリッジ回路２８と、ブリッジ回路２８に接続された連絡管２９とから構成されている。ブリッジ回路２８は、熱源側熱交換器２４の液側に接続された第１液冷媒管３０、及び、第１閉鎖弁２６に接続された第２液冷媒管３１に接続されており、第１液冷媒管３０及び第２液冷媒管３１の一方から連絡管２９を介して第１液冷媒管３０及び第２液冷媒管３１の他方へ冷媒を流通させることが可能である。具体的には、ブリッジ回路２８は、冷房運転時には、第１液冷媒管３０からの冷媒を連絡管２９に流入させた後、連絡管２９を介して、第２液冷媒管３１に冷媒を流通させることが可能である。また、ブリッジ回路２８は、暖房運転時には、第２液冷媒管３１からの冷媒を連絡管２９に流入させた後、連絡管２９を介して、第１液冷媒管３０に冷媒を流通させることが可能である。
【００３６】
ブリッジ回路２８は、本実施形態において、４つの逆止弁２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄを有する回路である。入口逆止弁２８ａは、第２液冷媒管３１から連絡管２９への冷媒の流通のみを許容する逆止弁である。入口逆止弁２８ｂは、第２液冷媒管３０から連絡管２９への冷媒の流通のみを許容する逆止弁である。すなわち、入口逆止弁２８ａ、２８ｂは、第１液冷媒管３０及び第２液冷媒管３１の一方から連絡管２９に冷媒を流通させる機能を有している。出口逆止弁２８ｃは、連絡管２９から第２液冷媒管３１への冷媒の流通のみを許容する逆止弁である。出口逆止弁２８ｄは、連絡管２９から第１液冷媒管３０への冷媒の流通のみを許容する逆止弁である。出口逆止弁２８ｃ、２８ｄは、連絡管２９から第１液冷媒管３０及び第２液冷媒管３１の他方に冷媒を流通させる機能を有している。
【００３７】
連絡管２９は、本実施形態において、高圧の液冷媒を一時的に溜めるための受液器３２と、受液器３２の出口に接続された膨張弁３３とを有している。膨張弁３３は、冷房運転時及び暖房運転時に高圧の液冷媒を減圧することが可能な電動膨張弁である。
【００３８】
この膨張回路２５によって、冷房運転時においては、熱源側熱交換器２４において凝縮された高圧の液冷媒は、第１液冷媒管３０からブリッジ回路２８の入口逆止弁２８ｂ、連絡管２９の受液器３２の順に通じて、連絡管２９の膨張弁３３に送られて減圧された後、出口逆止弁２８ｃ、第２液冷媒管３１、第１閉鎖弁２６及び第１冷媒連絡管５を通じて利用側熱交換器４１に送られる。また、暖房運転時においては、利用側熱交換器４１において凝縮された高圧の液冷媒は、第１冷媒連絡管５及び第１閉鎖弁２６を通じて第２液冷媒管３１に送られ、第２液冷媒管３１から入口逆止弁２８ａ、連絡管２９の受液器３２の順に通じて、膨張弁３３に送られて減圧された後、出口逆止弁２８ｄ、第１液冷媒管３０を通じて熱源側熱交換器２４に送られる。これにより、受液器３２を含む連絡管２９には、冷房運転時及び暖房運転時を問わず、常に高圧の冷媒が流入し、連絡管２９の膨張弁３３によって減圧されるまで高圧の状態が維持される回路構成になっている。
【００３９】
次に、冷媒回路１０（より具体的には、膨張回路２５の連絡管２９）に組み込まれた受液器３２の構造について、図１及び図２を用いて説明する。ここで、図２は、本発明の第１実施形態にかかる受液器３２の概略の縦断面図である。受液器３２は、熱源ユニット２内における機器配置等の制約から、縦長筒形状ものが採用されている。受液器３２は、主として、縦長筒形状の容器本体５１と、容器本体５１内に冷媒を流入させる入口管５２と、容器本体５１内から冷媒を吸い出す出口管５３と、容器本体５１に取り付けられた可溶栓５４とを有している。
【００４０】
容器本体５１は、主として、略円筒形状の胴板５５と、胴板５５の上下の開口端に溶接等により固定された略椀形状の上部鏡板５６及び下部鏡板５７とを有している。出口管５３は、胴板５５の下部を貫通するように設けられており、入口管５２は、胴板５５の上部を貫通するように設けられている。そして、出口管５３の吸い出し口５３ａ（この吸い出し口５３ａの高さ位置を「高さ位置Ａ」とする）は、本実施形態において、下方を向くように設けられている。また、入口管５２の流入口５２ａは、吸い出し口５３ａの高さ位置Ａよりも上側に位置するように設けられている。
【００４１】
可溶栓５４は、主として、低融点の金属等からなる栓本体５４ａと、内部に栓本体５４ａを保持する栓ケース５４ｂとを有しており、火災等による温度上昇が生じて栓本体５４ａの溶融温度に達した際に、栓本体５４ａが溶融することで、容器本体５１内に溜まった冷媒を冷媒回路１０外に放出させて、冷媒回路１０を構成する機器等の破裂を防ぐものである。可溶栓５４は、容器本体５１の下部にねじ込みや圧入等によって取り付けられている。より具体的には、胴板５５の下部には、貫通孔５５ａが形成されており、この貫通孔５５ａに取付座５８が溶接等により固定されており、この取付座５８に栓ケース５４ｂがねじ込みや圧入等によって取り付けられている。そして、可溶栓５４は、本実施形態では、可溶栓５４の高さ方向の中央の位置（この高さ位置を「高さ位置Ｂ」とする）が吸い出し口５３ａの高さ位置Ａよりも低くなるように配置されており、これにより、可溶栓５４の少なくとも一部が吸い出し口５３ａの高さ位置Ａ以下になっている。ここで、「吸い出し口５３ａの高さ位置Ａ」とは、容器本体５１内に溜まった液冷媒を吸い出すことができない状態になる高さ位置を意味しており、本実施形態のように、出口管５３の管端を水平に切りとったような形状である場合には、切り取られた水平面の高さ位置を意味するが、例えば、出口管５３の管端を斜めに切りとったような形状である場合には、出口管５３の最下端の高さ位置を意味することになる。また、「可溶栓５４の少なくとも一部が出口管５３の吸い出し口５３ａの高さ位置Ａ以下」とは、出口管５３の吸い出し口５３ａの高さ位置Ａに液面が位置する場合であっても、可溶栓５４（ここでは、可溶栓５４の容器本体５１内に面する部分）全体が液面よりも上側に位置する状態にならないことを意味している。
【００４２】
このように、本実施形態の受液器３２は、従来の縦長筒形状の受液器２３２が、図３に示されるように、容器本体５１の内容積を最小限にするために、容器本体５１内から冷媒を吸い出す出口管５３の吸い出し口５３ａが受液器２３２の底部に位置するように設けられており、また、可溶栓５４が、交換時の作業性を考慮して、容器本体５１の胴板５５に取り付けられていることにより、「可溶栓５４が出口管５３の吸い出し口５３ａの高さ位置Ａよりも上側に位置している」のに対して、「可溶栓５４の少なくとも一部が吸い出し口５３ａの高さ位置Ａ以下である」点が異なっている。
【００４３】
第１及び第２閉鎖弁２６、２７は、外部の機器・配管（具体的には、第１及び第２冷媒連絡管５、６）との接続口に設けられた弁である。第１閉鎖弁２６は、膨張回路２５に接続されている。第２閉鎖弁２７は、四路切換弁２３に接続されている。
【００４４】
本実施形態において、熱源ユニット２は、ユニット内に室外空気を吸入して、熱交換した後に室外に排出するための熱源側ファン３４を有しており、室外空気と熱源側熱交換器２４を流れる冷媒とを熱交換させることが可能である。この熱源側ファン３４は、熱源側ファンモータ３５によって駆動されるようになっている。
【００４５】
また、熱源ユニット２には、各種のセンサが設けられている。具体的には、熱源ユニット２には、圧縮機２１の吸入温度を検出する吸入温度センサ３６と、圧縮機２１の吐出温度を検出する吐出温度センサ３７とが設けられている。また、熱源ユニット２は、熱源ユニット２を構成する各部の動作を制御する熱源側制御部３８を有している。そして、熱源側制御部３８は、熱源ユニット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やメモリ等を有しており、利用ユニット４の利用側制御部４５との間で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。このように、熱源側制御部３８と利用側制御部４５との両方によって、空気調和装置１の各部の動作を制御する制御部７が構成されている。
【００４６】
＜空気調和装置の動作＞
次に、空気調和装置１の動作について、図１〜図５を用いて説明する。ここで、図４は、本実施形態にかかる空気調和装置１における除霜運転のフローチャートであり、図５は、高温のガス冷媒が受液器内に流入した場合における液面高さと可溶栓の温度変化を示す概念図である。
【００４７】
まず、冷房運転及び暖房運転における空気調和装置１の動作について説明する。
【００４８】
冷房運転時における冷媒回路１０は、四路切換弁２３が図１の実線で示される状態、すなわち、第１切換状態となっている。また、第１及び第２閉鎖弁２６、２７は開にされ、膨張弁３３は冷媒を減圧するように開度調節されている。
【００４９】
この冷媒回路１０の状態で、圧縮機２１、熱源側ファン３４及び利用側ファン４２の運転を行う。すると、圧縮機２１の運転によって、低圧のガス冷媒が圧縮機２１に吸入され、圧縮されることによって高温高圧のガス冷媒となる。この高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁２３を通じて熱源側熱交換器２４に送られる。熱源側熱交換器２４に送られた高温高圧のガス冷媒は、熱源側ファン３４の運転によって熱源側熱交換器２４を通過する室外空気との熱交換によって、冷却・凝縮されて高圧の液冷媒となり、第１液冷媒管３０に送られる。第１液冷媒管３０に送られた高圧の液冷媒は、入口逆止弁２８ｂ及び受液器３２を通過して膨張弁３３に送られる。膨張弁３３に送られた高圧の液冷媒は、膨張弁３３によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、出口逆止弁２８ｃ、第２液冷媒管３１、第１閉鎖弁２６及び第１冷媒連絡管５を通じて利用側熱交換器４１に送られる。利用側熱交換器４１に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、利用側ファン４２の運転によって利用側熱交換器４１を通過する室内空気との熱交換によって加熱・蒸発されて低圧のガス冷媒となり、第２冷媒連絡管６、第２閉鎖弁２７及び四路切換弁２３を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。このとき、受液器３２には、利用側熱交換器４１における冷房負荷等に応じた量の高圧の液冷媒が溜まることになるが、受液器３２に溜まっている高圧の液冷媒の温度や入口管５２から流入する高圧の液冷媒の温度は、可溶栓５４の栓本体５４ａの溶融温度よりも低いため、可溶栓５４が作動することはない。
【００５０】
暖房運転時における冷媒回路１０は、四路切換弁２３が図１の破線で示される状態、すなわち、第２切換状態となっている。また、第１及び第２閉鎖弁２６、２７は開にされ、膨張弁３３は冷媒を減圧するように開度調節されている。
【００５１】
この冷媒回路１０の状態で、圧縮機２１、熱源側ファン３４及び利用側ファン４２の運転を行う。すると、圧縮機２１の運転によって、低圧のガス冷媒が圧縮機２１に吸入され、圧縮されることによって高温高圧のガス冷媒となる。この高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁２３、第２閉鎖弁２７及び第２冷媒連絡管６を通じて利用側熱交換器４１に送られる。利用側熱交換器４１に送られた高温高圧のガス冷媒は、利用側ファン４２の運転によって利用側熱交換器４１を通過する室内空気との熱交換によって、冷却・凝縮されて高圧の液冷媒となり、第１冷媒連絡管５及び第１閉鎖弁２６を通じて第２液冷媒管３１に送られる。第２液冷媒管３１に送られた高圧の液冷媒は、入口逆止弁２８ａ及び受液器３２を通過して膨張弁３３に送られる。膨張弁３３に送られた高圧の液冷媒は、膨張弁３３によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、出口逆止弁２８ｄ及び第１液冷媒管３０を通じて熱源側熱交換器２４に送られる。熱源側熱交換器２４に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、熱源側ファン３４の運転によって熱源側熱交換器２４を通過する室外空気との熱交換によって加熱・蒸発されて低圧のガス冷媒となり、四路切換弁２３を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。このとき、受液器３２には、利用側熱交換器４１における暖房負荷等に応じた量の高圧の液冷媒が溜まることになるが、受液器３２に溜まっている高圧の液冷媒の温度や入口管５２から流入する高圧の液冷媒の温度は、冷房運転時と同様、可溶栓５４の栓本体５４ａの溶融温度よりも低いため、可溶栓５４が作動することはない。
【００５２】
上述の冷房運転においては、利用ユニット４の設定温度を低くする等の室内側の要求に伴って、冷媒の蒸発器として機能する利用側熱交換器４１を通過する冷媒の温度が低い状態で運転が行われることがあり、このような場合には、利用側熱交換器４１に着霜が生じることがある。このような利用側熱交換器４１の着霜が生じると、利用側熱交換器４１における冷媒と室内空気との熱交換が悪くなるため、利用側熱交換器４１の除霜を行う必要がある。
【００５３】
そこで、本実施形態の空気調和装置１では、冷房運転時に利用側熱交換器４１（第２熱交換器）に着霜が生じた際に、主として、四路切換弁２３（切換機構）を第１切換状態から一時的に第２切換状態にすることで、利用側熱交換器４１の除霜を行う除霜運転を行うようにしている。次に、この除霜運転における空気調和装置１の動作について説明する。
【００５４】
まず、ステップＳ１において、冷房運転において利用側熱交換器４１に着霜が生じたかどうかを判定する。この判定は、利用側熱交温度センサ４４により検出される利用側熱交換器４１における冷媒の温度や冷房運転の運転時間に基づいて行われる。例えば、利用側熱交温度センサ４４により検出される利用側熱交換器４１における冷媒の温度が着霜が生じる条件に相当する温度以下であることが検知された場合や、冷房運転が所定時間以上継続された場合、あるいは、このような温度条件や運転時間条件の両方に該当する場合には、利用側熱交換器４１に着霜が生じているものと判定し、このような温度条件や運転時間条件に該当しない場合には、利用側熱交換器４１に着霜が生じていないものと判定するものである。そして、ステップＳ１において、利用側熱交換器４１に着霜が生じているものと判定された場合には、ステップＳ２の処理に移行する。
【００５５】
次に、ステップＳ２において、除霜運転を開始する。この除霜運転は、四路切換弁２３を第１切換状態から第２切換状態にすることで、冷媒回路１０内の冷媒を暖房運転時と同じ方向に循環するようにして、利用側熱交換器４１を圧縮機２１からの吐出ガスによって加熱して、利用側熱交換器４１の除霜を行うものである。尚、本実施形態の除霜運転では、冷房運転によって冷却された室内空気を暖めないようにするため、及び、除霜効率を高めるために、四路切換弁２３を第１切換状態から第２切換状態するだけでなく、利用側ファン４２の運転を停止させた状態としている。この除霜運転は、次のステップＳ３において、利用側熱交換器４１の除霜が完了したものと判定されるまで、継続されることになる。
【００５６】
次に、ステップＳ３において、利用側熱交換器４１の除霜が完了したかどうかを判定する。この判定は、利用側熱交温度センサ４４により検出される利用側熱交換器４１における冷媒の温度や除霜運転の運転時間に基づいて行われる。例えば、利用側熱交温度センサ４４により検出される利用側熱交換器４１における冷媒の温度が着霜がないとみなせる条件に相当する温度以上であることが検知された場合や、除霜運転が所定時間以上継続された場合、あるいは、このような温度条件や運転時間条件の両方に該当する場合には、利用側熱交換器４１の除霜が完了したものと判定し、このような温度条件や運転時間条件に該当しない場合には、利用側熱交換器４１の除霜が完了していないものと判定するものである。そして、ステップＳ３において、利用側熱交換器４１の除霜が完了したものと判定された場合には、ステップＳ４の処理に移行して、除霜運転を終了し、再び、冷房運転に復帰させる処理が行われる。より具体的には、四路切換弁２３を第２切換状態から第１切換状態するとともに、利用側ファン４２の運転を再開する処理が行われる。
【００５７】
次に、このような利用側熱交換器４１の除霜を行う際における受液器３２の挙動について説明する。ここでは、まず、従来の受液器２３２を本実施形態の受液器３２の代わりに用いた場合の挙動について説明し、その後、従来の受液器２３２との比較をしながら本実施形態の受液器３２の挙動について説明する。
【００５８】
従来の受液器２３２を用いた場合において、上述の除霜運転を行うと、除霜運転の初期等においては、圧縮機２１からの吐出ガスが、利用側熱交換器４１において利用側熱交換器４１の除霜を行いつつ冷却・凝縮され、その後、受液器２３２に送られることになるため、入口管５２を通じて受液器２３２の容器本体５１内に流入する液冷媒の流量と出口管５３を通じて容器本体５１内から吸い出される液冷媒の流量とがほぼバランスし、容器本体５１内の液面がほぼ一定しているが（図５の点Ｐ１から左側に延長された線を参照）、除霜運転の末期等においては、圧縮機２１からの吐出ガスが、利用側熱交換器４１においてほとんど冷却されることなく高温のガス冷媒のままで受液器２３２に送られることになるため（以下、この時点を「高温のガス冷媒の流入開始」とする）、高温のガス冷媒が容器本体５１内に流入する前と同様に、容器本体５１内から出口管５３を通じて液冷媒が吸い出されようとするにもかかわらず、容器本体５１内に流入する液冷媒の流量に比べて容器本体５１内から吸い出される液冷媒の流量が多くなり、しかも、高温のガス冷媒によって容器本体５１内の液面付近の液冷媒が加熱されて蒸発することから、容器本体５１内に溜まった液冷媒が減少して、容器本体５１内の液面が徐々に低下することになる（図５の点Ｐ１と点Ｐ２とを結ぶ線及び点Ｐ２から右側に延長された２点鎖線を参照）。この際、容器本体５１内の液面が、出口管５３の吸い出し口５３ａの高さ位置Ａになるまでの間の高さ位置に取り付けられた可溶栓５４の高さ位置Ｂまで低下すると、可溶栓５４全体が容器本体５１内に流入する高温のガス冷媒の雰囲気に曝されてしまい、これにより、可溶栓５４の急激な温度上昇が生じて（図５の点Ｑ４から右側に延長された２点鎖線を参照）、栓本体５４ａの溶融温度に達してしまい、可溶栓５４の誤作動を生じさせてしまうことになる。しかも、この受液器２３２では、容器本体５１内の液面が出口管５３の吸い出し口５３ａまで低下しておらず出口管５３を通じて液冷媒が吸い出される状態が保たれている場合、すなわち、受液器２３２が出口管５３を通じて容器本体５１内に溜まった液冷媒を吸い出すという正常な機能を果たしている場合であるにもかかわらず、可溶栓５４の誤作動が生じてしまうため、利用側熱交換器４１の除霜、すなわち、冷媒回路１０の制御を安定的に行えないという問題もある。
【００５９】
これに対して、本実施形態の受液器３２は、可溶栓５４が出口管５３の吸い出し口５３ａの高さ位置Ａよりも上側に位置した構成を有する従来の受液器２３２とは異なり、可溶栓５４の少なくとも一部が吸い出し口５３ａの高さ位置Ａ以下である構成を有している。これにより、本実施形態の受液器３２を用いた場合には、利用側熱交換器４１の除霜に伴う高温のガス冷媒の過渡的な容器本体５１内への流入によって容器本体５１内の液面が容器本体５１内の液面が出口管５３の吸い出し口５３ａまで徐々に低下した場合であっても（図５の点Ｐ１と点Ｐ２とを結ぶ線を参照）、可溶栓５４全体が容器本体５１内に流入する高温のガス冷媒の雰囲気に曝されにくくなっており、可溶栓５４の誤作動が生じにくくなっている。しかも、この受液器３２では、容器本体５１内の液面が出口管５３の吸い出し口５３ａまで低下しておらず出口管５３を通じて液冷媒が吸い出される状態が保たれている場合、すなわち、受液器３２が出口管５３を通じて容器本体５１内に溜まった液冷媒を吸い出すという正常な機能を果たしている場合には、可溶栓５４の温度がほとんど変化せず（図５の点Ｑ１と点Ｑ２とを結ぶ線を参照）、可溶栓５４の誤作動が生じないため、利用側熱交換器４１の除霜、すなわち、冷媒回路１０の制御を安定的に行うことができる。
【００６０】
さらに、本実施形態の受液器３２では、可溶栓５４の高さ位置Ｂが吸い出し口５３ａの高さ位置Ａよりも低くなるように配置されているため、利用側熱交換器４１の除霜に伴って容器本体５１内の液面が出口管５３の吸い出し口５３ａまで低下して出口管５３を通じて液冷媒が吸い出されない状態になった後における、高温のガス冷媒によって容器本体５１内の液冷媒が加熱・蒸発されることによる容器本体５１内の液面の低下に対しても、可溶栓５４全体が容器本体５１内に流入する高温のガス冷媒の雰囲気に曝されにくくなっており、可溶栓５４の誤作動がさらに生じにくくなっている（図５の点Ｐ２と点Ｐ３とを結ぶ線、及び、点Ｑ２と点Ｑ３とを結ぶ線を参照）。
【００６１】
＜変形例１＞
また、上述の受液器３２を用いると、容器本体５１内の液面が出口管５３の吸い出し口５３ａまで低下すると（図５の点Ｐ２を参照）、突然、出口管５３を通じて容器本体５１内から液冷媒が吸い出されない状態になり、高温のガス冷媒が混じった冷媒が受液器３２の下流側に送られることになるため、冷媒回路１０内を流れる冷媒の運転状態量に急激な変化が現れることになる。
【００６２】
そこで、本変形例では、図６に示されるように、上述の除霜運転におけるステップＳ１〜Ｓ４に対して、除霜運転中における冷媒回路１０内を流れる冷媒の運転状態量に急激な変化を検知することによって、容器本体５１内の液面が出口管５３の吸い出し口５３ａ以下になったことかどうかを判定するステップＳ５を加えるようにしている。ここで、冷媒回路１０内を流れる冷媒の運転状態量としては、例えば、吸入温度センサ３６により検出される圧縮機２１の吸入温度や吐出温度センサ３７により検出される圧縮機２１の吐出温度の急激な増加等の変化を用いることができる。
【００６３】
これにより、利用側熱交換器４１の除霜が完了していない場合であっても（すなわち、ステップＳ３の条件が満たされていない場合であっても）、ステップＳ５において、容器本体５１内の液面が出口管５３の吸い出し口５３ａ以下になったと判定された場合には、可溶栓５４の誤作動のおそれ、及び、除霜運転の不安定化のおそれがあるものとして、ステップＳ４に移行して、強制的に除霜運転を終了させることができる。
【００６４】
このように、本変形例によれば、受液器３２の容器本体５１内の液面が出口管５３の吸い出し口５３ａまで低下して出口管５３を通じて液冷媒が吸い出されない状態になった場合、すなわち、受液器３２が出口管５３を通じて容器本体５１内に溜まった液冷媒を吸い出すという正常な機能を果たせなくなった場合に、可溶栓５４の誤作動を生じさせる前に、冷媒回路１０内を流れる冷媒の運転状態量に基づいて、このような状態を検知することができ、これにより、高温のガス冷媒の流入を回避する制御を行う等の処置（ここでは、利用側熱交換器４１の除霜を停止する処理）を速やかに行うことができる。
【００６５】
＜変形例２＞
上述では、冷房運転時に利用側熱交換器４１に着霜が生じる場合を想定して、この場合における利用側熱交換器４１の除霜運転について説明したが、室外空気が低い場合における暖房運転時に熱源側熱交換器２４に着霜が生じる場合も想定されるため、この場合には、熱源側熱交換器２４の除霜運転も考えられる。尚、熱源側熱交換器２４の除霜運転については、冷媒回路１０内における冷媒の流れ方向が逆になり、除霜運転時に利用側ファン４２ではなく熱源側ファン３４を停止させる点は異なるが、基本的な制御動作は同じであるため、ここでは、説明を省略する。
【００６６】
（２）第２実施形態
図７は、本発明の第２実施形態にかかる空気調和装置１０１の概略の冷媒回路図である。空気調和装置１０１は、いわゆるセパレートタイプの空気調和装置であり、主として、熱源ユニット１０２と、利用ユニット４と、熱源ユニット１０２と利用ユニット４とを接続する第１冷媒連絡管５とを備えており、蒸気圧縮式の冷媒回路１１０を構成している。
【００６７】
＜利用ユニット＞
利用ユニット４は、例えば、空調室の天井裏や天井面、壁面等に設置されており、冷媒回路１１０の一部を構成する利用側冷媒回路１０ａを備えている。この利用側冷媒回路１０ａは、主として、利用側熱交換器４１を有している。尚、利用ユニット４の構成は、第１実施形態にかかる利用ユニット４と同じであるため、ここでは、説明を省略する。
【００６８】
＜熱源ユニット＞
熱源ユニット１０２は、例えば、空調室外に設置されており、冷媒回路１１０の一部を構成する熱源側冷媒回路１１０ｂを備えている。この熱源側冷媒回路１１０ｂは、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２３と、熱源側熱交換器２４と、膨張回路２５と、第１及び第２閉鎖弁２６、２７と、第１及び第２バイパス管６１、６２とを有している。尚、熱源ユニット１０２の構成は、受液器１３２と第１及び第２バイパス管６１、６２とを除き、第１実施形態にかかる熱源ユニット２と同じであるため、受液器１３２と第１及び第２バイパス管６１、６２以外の構成については、ここでは、説明を省略する。
【００６９】
受液器１３２は、図８に示されるように、容器本体５１内の液面制御のために冷媒をやりとりするための液面制御管５９が設けられている点を除いては、出口管５３と可溶栓５４との位置関係等の特徴を含めて第１実施形態にかかる受液器３２と同じであるため、液面制御管５９以外の構成については、ここでは、説明を省略する。そして、液面制御管５９は、入口管５２と同様、縦長筒形状の容器本体５１を構成する胴板５５の上部を貫通するように設けられている。この液面制御管５９は、第１及び第２バイパス管６１、６２に接続されている。また、液面制御管５９の開口５９ａは、出口管５３の吸い出し口５３ａの高さ位置Ａよりも上側に位置するように設けられている。
【００７０】
第１バイパス管６１は、冷房運転時に凝縮器として機能する熱源側熱交換器２４や暖房運転時に凝縮器として機能する利用側熱交換器４１を通じることなく圧縮機２１から吐出される冷媒を受液器１３２に送るための冷媒管である。第１バイパス管６１は、主として、圧縮機２１の吐出側と四路切換弁２３との間から分岐された第１分岐管６１ａと、第１分岐管６１ａに設けられた第１開閉弁６１ｂと、第１分岐管６１ａと受液器１３２の液面制御管５９とを接続する第１合流管６１ｃとを有している。また、本実施形態において、第１開閉弁６１ｂは、電磁弁からなる。
【００７１】
第２バイパス管６２は、冷房運転時に蒸発器として機能する利用側熱交換器４１や暖房運転時に蒸発器として機能する熱源側熱交換器２４を通じることなく受液器１３２に溜まったガス冷媒を圧縮機２１の吸入側に送るための冷媒管である。第２バイパス管６２は、主として、四路切換弁２３と圧縮機２１の吸入側との間から分岐された第２分岐管６２ａと、第２分岐管６２ａに設けられた第２開閉弁６２ｂと、第１合流管６１ｃとを有している。ここで、第２分岐管６２ａは、第１バイパス管６１の第１分岐管６１ａと合流して第１合流管６１ｃに接続されている。このため、本実施形態において、第１合流管６１ｃは、第１バイパス管６１及び第２バイパス管６２に共通する構成となっている。また、本実施形態において、第２開閉弁６２ｂは、電磁弁からなる。
【００７２】
＜空気調和装置の動作＞
次に、空気調和装置１の動作について、図３、図５、図７〜図９を用いて説明する。ここで、図９は、本実施形態にかかる空気調和装置１０１における液面制御のフローチャートである。尚、第１及び第２バイパス管６１、６２を用いた受液器１３２の液面制御を除き、冷房運転及び暖房運転における空気調和装置１０１の動作は、第１実施形態にかかる空気調和装置１の冷房運転及び暖房運転の動作と同じであるため、ここでは、説明を省略する。
【００７３】
次に、冷房運転時や暖房運転時における第１及び第２バイパス管６１、６２を用いた受液器１３２の液面制御について説明する。受液器１３２の液面制御を必要とする場合として、冷媒回路１１０内を循環する冷媒量を積極的に制御したい場合等が考えられる。例えば、冷媒回路１１０内を循環する冷媒量が過剰である場合には、この冷媒循環量が過剰であることを、冷媒回路１１０内を流れる冷媒の運転状態量等から検知して、受液器１３２に溜まったガス冷媒を、第２バイパス管６２を通じて圧縮機２１の吸入側へ送り、これにより、受液器１３２内の液面を上げる制御（以下、「液面上昇制御」とする）を行い、受液器１３２の出口管５３から吸い出される冷媒の流量を低下させ、その結果として、冷媒回路１１０内を循環する冷媒量を少なくすることが考えられる。また、冷媒回路１１０内を循環する冷媒量が不足している場合には、この冷媒循環量が不足していることを、冷媒回路１１０内を流れる冷媒の運転状態量等から検知して、圧縮機２１から吐出される冷媒を、第１バイパス管６１を通じて受液器１３２に送り、これにより、受液器１３２内の液面を下げる制御（以下、「液面下降制御」とする）を行い、受液器１３２の出口管５３から吸い出される冷媒の流量を増加させ、その結果として、冷媒回路１１０内を循環する冷媒量を多くすることが考えられる。
【００７４】
次に、この液面制御における空気調和装置１０１の動作について説明する。
【００７５】
まず、ステップＳ１０１において、受液器１３２の液面が低いかどうか（すなわち、冷媒回路１１０内を循環する冷媒量が過剰であるかどうか）を判定する。この判定は、吸入温度センサ３６により検出される圧縮機２１の吸入温度や吐出温度センサ３７により検出される圧縮機２１の吐出温度に基づいて行われる。例えば、吸入温度センサ３６により検出される圧縮機２１の吸入温度が飽和温度付近まで低下していることが検知された場合や、吐出温度センサ３７により検出される圧縮機２１の吐出温度が、圧縮機２１の吸入温度が飽和温度付近まで低下した場合に相当する温度まで低下していることが検知された場合（以下、これを「湿り状態」が検知された場合とする）には、受液器１３２の液面が低くなっているものと判定し、湿り状態に該当しない場合には、受液器１３２の液面が低くなっていないものと判定するものである。そして、ステップＳ１０１において、受液器１３２の液面が低くなっているものと判定された場合には、ステップＳ１０３の処理に移行する。一方、ステップＳ１０１において、受液器１３２の液面が低くなっていないものと判定された場合には、ステップＳ１０２の処理に移行して、ステップＳ１０１とは逆に、受液器１３２の液面が高いかどうか（すなわち、冷媒回路１１０内を循環する冷媒量が不足しているかどうか）を判定する。この判定は、吸入温度センサ３６により検出される圧縮機２１の吸入温度や吐出温度センサ３７により検出される圧縮機２１の吐出温度に基づいて行われる。例えば、吸入温度センサ３６により検出される圧縮機２１の吸入温度が飽和温度に比べて過度に上昇していることが検知された場合や、吐出温度センサ３７により検出される圧縮機２１の吐出温度が、圧縮機２１の吸入温度が飽和温度に比べて過度に上昇した場合に相当する温度まで上昇していることが検知された場合（以下、これを「過熱状態」が検知された場合とする）には、受液器１３２の液面が高くなっているものと判定し、このような過熱状態に該当しない場合には、受液器１３２の液面が高くなっていないものと判定するものである。そして、ステップＳ１０２において、受液器１３２の液面が高くなっているものと判定された場合には、ステップＳ１０６の処理に移行する。このように、ステップＳ１０１及びステップＳ１０２の処理によって、受液器１３２の液面の高低が判定され、その判定結果に応じて、以下に説明する、ステップＳ１０３〜Ｓ１０５の液面上昇制御やステップＳ１０６〜Ｓ１０８の液面下降制御が行われることになる。
【００７６】
次に、ステップＳ１０３において、液面上昇制御を開始する。この液面上昇制御は、冷房運転時又は暖房運転時において、第２開閉弁６２ｂを開けることで、第２バイパス管６２を通じて、受液器１３２に溜まったガス冷媒を圧縮機２１の吸入側へ送り、これにより、受液器１３２内の液面を上げて、受液器１３２の出口管５３から吸い出される冷媒の流量を低下させ、その結果として、冷媒回路１１０内を循環する冷媒量を少なくするものである。この液面上昇制御は、次のステップＳ１０４において、受液器１３２の液面が適正になったものと判定されるまで、継続されることになる。
【００７７】
次に、ステップＳ１０４において、受液器１３２の液面が適正になったかどうかを判定する。この判定は、吸入温度センサ３６により検出される圧縮機２１の吸入温度や吐出温度センサ３７により検出される圧縮機２１の吐出温度に基づいて行われる。例えば、吸入温度センサ３６により検出される圧縮機２１の吸入温度や吐出温度センサ３７により検出される圧縮機２１の吐出温度が、上述のステップＳ１０１における湿り状態に相当する温度より上昇したことが検知された場合には、受液器１３２の液面が適正になったものと判定し、まだ湿り状態に該当している場合には、受液器１３２の液面が適正になっていないものと判定するものである。そして、ステップＳ１０４において、受液器１３２の液面が適正になったものと判定された場合には、ステップＳ１０５の処理に移行して、液面上昇制御を終了し、再び、通常の冷房運転や暖房運転に復帰させる処理が行われる。より具体的には、第２開閉弁６２ｂを閉止する処理が行われる。
【００７８】
次に、ステップＳ１０６において、液面下降制御を開始する。この液面下降制御は、冷房運転時又は暖房運転時において、第１開閉弁６１ｂを開けることで、第１バイパス管６１を通じて、圧縮機２１から吐出される冷媒を受液器１３２に送り、これにより、受液器１３２内の液面を下げて、受液器１３２の出口管５３から吸い出される冷媒の流量を増加させ、その結果として、冷媒回路１１０内を循環する冷媒量を多くするものである。この液面下降制御は、次のステップＳ１０７において、受液器１３２の液面が適正になったものと判定されるまで、継続されることになる。
【００７９】
次に、ステップＳ１０７において、受液器１３２の液面が適正になったかどうかを判定する。この判定は、吸入温度センサ３６により検出される圧縮機２１の吸入温度や吐出温度センサ３７により検出される圧縮機２１の吐出温度に基づいて行われる。例えば、吸入温度センサ３６により検出される圧縮機２１の吸入温度や吐出温度センサ３７により検出される圧縮機２１の吐出温度が、上述のステップＳ１０２における過熱状態に相当する温度より低下したことが検知された場合には、受液器１３２の液面が適正になったものと判定し、まだ過熱状態に該当している場合には、受液器１３２の液面が適正になっていないものと判定するものである。そして、ステップＳ１０７において、受液器１３２の液面が適正になったものと判定された場合には、ステップＳ１０８の処理に移行して、液面下降制御を終了し、再び、通常の冷房運転や暖房運転に復帰させる処理が行われる。より具体的には、第１開閉弁６１ｂを閉止する処理が行われる。
【００８０】
このような液面制御のうち液面下降制御については、高温のガス冷媒が入口管５２からではなく液面制御管５９から流入するという違いはあるものの、第１実施形態における受液器３２と同様に、圧縮機２１からの吐出ガスが、受液器１３２の容器本体５１内に直接に流入することになる。
【００８１】
しかし、本実施形態における受液器１３２においても、第１実施形態における受液器３２と同様の構成を有しているため、第１実施形態における受液器３２と同様の作用効果（可溶栓５４の誤作動防止や液面下降制御の安定化）を奏することになる。
【００８２】
＜変形例１＞
また、本実施形態においても、第１実施形態と同様、液面下降制御時において、容器本体５１内の液面が出口管５３の吸い出し口５３ａまで低下すると（図５の点Ｐ２を参照）、突然、出口管５３を通じて容器本体５１内から液冷媒が吸い出されない状態になり、高温のガス冷媒が混じった冷媒が受液器１３２の下流側に送られることになるため、冷媒回路１１０内を流れる冷媒の運転状態量に急激な変化が現れることになる。
【００８３】
そこで、本変形例においても、第１実施形態の変形例１と同様に、図１０に示されるように、上述の液面下降制御におけるステップＳ１０２、Ｓ１０６〜Ｓ１０８に対して、液面下降制御中における冷媒回路１１０内を流れる冷媒の運転状態量に急激な変化を検知することによって、容器本体５１内の液面が出口管５３の吸い出し口５３ａ以下になったことかどうかを判定するステップＳ１０９を加えるようにしている。
【００８４】
これにより、液面下降制御が完了していない場合であっても（すなわち、ステップＳ１０７の条件が満たされていない場合であっても）、ステップＳ１０９において、容器本体５１内の液面が出口管５３の吸い出し口５３ａ以下になったと判定された場合には、可溶栓５４の誤作動のおそれ、及び、除霜運転の不安定化のおそれがあるものとして、ステップＳ１０８に移行して、強制的に液面下降制御を終了させることができる。
【００８５】
このように、本変形例によれば、受液器３２の容器本体５１内の液面が出口管５３の吸い出し口５３ａまで低下して出口管５３を通じて液冷媒が吸い出されない状態になった場合、すなわち、受液器３２が出口管５３を通じて容器本体５１内に溜まった液冷媒を吸い出すという正常な機能を果たせなくなった場合に、可溶栓５４の誤作動を生じさせる前に、冷媒回路１０内を流れる冷媒の運転状態量に基づいて、このような状態を検知することができ、これにより、高温のガス冷媒の流入を回避する制御を行う等の処置（ここでは、液面下降制御を停止する処理）を速やかに行うことができる。
【００８６】
＜変形例２＞
上述において、第１実施形態及びその変形例における除霜運転を行うものであってもよい。この場合には、除霜運転時及び液面制御時の両方において、可溶栓の誤作動を防ぐ等の有利な効果を奏することになる。
【００８７】
（３）他の実施形態
以上、本発明の実施形態及びその変形例について、図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００８８】
（Ａ）
第１実施形態及びその変形例における除霜運転時や第２実施形態及びその変形例における液面制御時に限定されず、高温のガス冷媒が受液器に流入する場合であれば、本発明にかかる受液器を適用することによって、可溶栓の誤作動を防ぐことができる。
【００８９】
（Ｂ）
上述の実施形態及びその変形例では、セパレート型の空気調和装置１、１０１に本発明を適用しているが、これに限定されるものではなく、種々の冷凍装置に対して本発明を適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明を利用すれば、蒸気圧縮式の冷媒回路に組み込まれるとともに可溶栓が取り付けられた受液器及びそれを備えた冷凍装置において、高温のガス冷媒の過渡的な受液器内への流入による可溶栓の誤作動を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる空気調和装置の概略の冷媒回路図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる受液器の概略の縦断面図である。
【図３】従来の受液器の概略の縦断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる空気調和装置における除霜運転のフローチャートである。
【図５】高温のガス冷媒が受液器内に流入した場合における液面高さと可溶栓の温度変化を示す概念図である。
【図６】本発明の第１実施形態の変形例１にかかる空気調和装置における除霜運転のフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる空気調和装置の概略の冷媒回路図である。
【図８】本発明の第２実施形態にかかる受液器の概略の縦断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態にかかる空気調和装置における液面制御のフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態の変形例１にかかる空気調和装置における液面制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００９２】
１、１０１  空気調和装置（冷凍装置）
１０、１１０  冷媒回路
２１  圧縮機
２３  四路切換弁（切換機構）
２４  熱源側熱交換器（第１又は第２熱交換器、凝縮器又は蒸発器）
３２、１３２  受液器
４１  利用側熱交換器（第２又は第１熱交換器、蒸発器又は凝縮器）
５１  容器本体
５３  出口管
５４  可溶栓
６１  第１バイパス管
【図１】
2009103363.tif 000003
【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】
2009103363.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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