(57)【要約】  冷凍サイクル装置は、圧縮機、第１の熱交換器、第１の絞り装置、第２の絞り装置、および、第２の熱交換器が冷媒配管により接続され、冷媒が流通する冷媒回路と、冷媒回路に設けられ、液冷媒を貯留するとともに、ガス冷媒を圧縮機に吸引させるアキュムレータと、アキュムレータに設けられ、アキュムレータに貯留された液冷媒の液面レベルを検知する液面検知装置と、液面検知装置が検知した液面レベルが閾値よりも大きい場合に、アキュムレータから圧縮機へ吸引されるガス冷媒の引き込み量を抑制する制限運転を行い、液面レベルが閾値未満の場合に通常運転を行う、制御装置とを備えている。
2021038852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、第１の熱交換器、第１の絞り装置、第２の絞り装置、および、第２の熱交換器が冷媒配管により接続され、冷媒が流通する冷媒回路と、
前記冷媒回路に設けられ、液冷媒を貯留するとともに、ガス冷媒を前記圧縮機に吸引させるアキュムレータと、
前記アキュムレータに設けられ、前記アキュムレータに貯留された前記液冷媒の液面レベルを検知する液面検知装置と、
前記液面検知装置が検知した前記液面レベルが閾値よりも大きい場合に、前記アキュムレータから前記圧縮機へ吸引される前記ガス冷媒の引き込み量を抑制する制限運転を行い、前記液面レベルが前記閾値未満の場合に通常運転を行う、制御装置と
を備えた、冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記液面検知装置が検知した前記液面レベルが前記閾値よりも大きい場合に、前記制限運転として、前記圧縮機の周波数を第１の規定値以下にする、
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記液面検知装置が検知した前記液面レベルが前記閾値よりも大きい場合に、前記制限運転として、前記第１の絞り装置および前記第２の絞り装置のうちの少なくとも１つの開度を第２の規定値以上にする、
請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記圧縮機の吐出側と前記アキュムレータの流入側とをバイパスするバイパス回路と、
前記バイパス回路に設けられ、開閉によって前記バイパス回路を流れる前記ガス冷媒の流通または遮断を行うバイパス弁と
を備え、
前記制御装置は、
前記液面検知装置が検知した前記液面レベルが前記閾値よりも大きい場合に、前記制限運転として、前記バイパス弁を閉状態から開状態に切り替える、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記液面検知装置は、
前記アキュムレータの高さ方向の異なる位置に並んで配置され、前記アキュムレータの表面温度を検知する複数の温度センサ
を有し、
前記複数の温度センサによって検知された前記表面温度に基づいて、前記アキュムレータに貯留された前記冷媒の前記液面レベルを検知する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
代表的な冷凍サイクル装置の１つとして、空気調和装置がある。空気調和装置には、冷房運転と暖房運転との運転状態の違い等によって生じる余剰冷媒を貯留するためのアキュムレータが設けられているものがある。【０００３】
例えば特許文献１に記載の空気調和装置においては、アキュムレータは、タンクと、導入管と、導出管とを有している。タンクは、余剰冷媒を貯留する。導入管は、タンク上部に接続されて、蒸発冷媒をタンク内に導く。導出管は、Ｕ字状に曲成された曲成部を有している。導出管は、ガス吸込口からガス冷媒を吸い込み、圧縮機に向けて導出する。また、導出管は、導出管の曲成部に開口されて、タンク底部に溜まった冷凍機油を圧縮機に戻すように案内する油戻し孔を有している。【０００４】
特許文献１に記載の空気調和装置においては、外気温度が非常に低い場合の暖房起動時、または、除霜完了後の復帰時には、アキュムレータのタンク内部に一時的に多くの液冷媒が貯留される。【０００５】
アキュムレータのタンクに多くの液冷媒が貯留されている状態のときには、油戻し孔から多量の液冷媒が圧縮機に吸引されてしまい、圧縮機への液バック量が増加して、圧縮機の信頼性上、好ましくない。なお、液バックとは、冷媒が液状のまま圧縮機に吸い込まれることである。【０００６】
また、アキュムレータのタンクに多くの液冷媒が貯留されている状態のときに、圧縮機を起動すると、圧縮機から冷媒回路内に油分が多く放出され、その結果、これらの油分が液冷媒とともにアキュムレータに再び滞留される。このとき、比重の関係から、アキュムレータのタンク下部側に液冷媒が溜まり、液冷媒の層の上部に冷凍機油の層ができて、いわゆる二層分離の状態となる。二層分離が発生した状態においては、流動差圧に応じて油戻し孔から液冷媒または冷凍機油が圧縮機に吸引されるが、特に低温時においては、冷凍機油の粘度が高くなることで、圧縮機への油戻し効率が低下する。【０００７】
そのため、特許文献１に記載の空気調和装置においては、アキュムレータのタンクの底部に、圧縮機から吐出されるホットガスの一部をバイパスして導入するバイパス回路を設けている。圧縮機からバイパス回路に導かれたホットガスは、タンクの底部に注入され、そこから、タンク内部に向かって吹き上げられる。こうして、タンク内の液冷媒の層および冷凍機油の層は、注入されたホットガスによって効率良く撹拌され、速やかに蒸発しガス化して、導出管を介して圧縮機に導かれる。【０００８】
このように、特許文献１に記載の空気調和装置においては、圧縮機から吐出されるホットガスの一部をバイパスして導入するバイパス回路を設けることで、二層分離が発生した状態においても、液冷媒と冷凍機油とを混合させ、圧縮機への油戻し効率を向上させている。これにより、圧縮機への液バックを抑制し、圧縮機の信頼性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４２９５５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載の空気調和装置のように、アキュムレータのタンクの底部にホットガスを直接バイパスして導入するためには、アキュムレータのタンクの構造が複雑になり、また、配管類の設置などが複雑になるという課題があった。【００１１】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、アキュムレータの構造を複雑にすることなく、圧縮機の信頼性の向上を図る、冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、第１の熱交換器、第１の絞り装置、第２の絞り装置、および、第２の熱交換器が冷媒配管により接続され、冷媒が流通する冷媒回路と、前記冷媒回路に設けられ、液冷媒を貯留するとともに、ガス冷媒を前記圧縮機に吸引させるアキュムレータと、前記アキュムレータに設けられ、前記アキュムレータに貯留された前記液冷媒の液面レベルを検知する液面検知装置と、前記液面検知装置が検知した前記液面レベルが閾値よりも大きい場合に、前記アキュムレータから前記圧縮機へ吸引される前記ガス冷媒の引き込み量を抑制する制限運転を行い、前記液面レベルが前記閾値未満の場合に通常運転を行う、制御装置とを備えている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る冷凍サイクル装置によれば、アキュムレータの構造を複雑にすることなく、圧縮機の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の構成を示す構成図である。
【図２】実施の形態１に係る空気調和装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の液面検知装置の構造の一例を示す平面図である。
【図４】図３の液面検知装置をアキュムレータに取り付ける際の形状について説明するための概略図である。
【図５】図３の液面検知装置がアキュムレータに取り付けられた状態を示す斜視図である。
【図６】図３の液面検知装置がアキュムレータに取り付けられた状態を模式的に示す断面図である。
【図７】アキュムレータの表面温度と温度センサの高さとの関係について説明するためのグラフを示す図である。
【図８】実施の形態１に係る空気調和装置における液面検知処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態１に係る空気調和装置の周波数制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態２に係る空気調和装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態２に係る空気調和装置の絞り装置の開度の制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の構成を示す構成図である。
【図１３】実施の形態３に係る空気調和装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】実施の形態３に係る空気調和装置のホットガスバイパス弁５２の開閉制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】実施の形態４に係る空気調和装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】実施の形態４に係る空気調和装置の制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１７】実施の形態５に係る冷凍サイクル装置の構成を示す構成図である。
【図１８】実施の形態６に係る冷凍サイクル装置の構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る冷凍サイクル装置の実施の形態について図面を参照して説明する。本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本発明は、以下の実施の形態に示す構成のうち、組み合わせ可能な構成のあらゆる組み合わせを含むものである。また、各図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。また、Ａ、Ｂ等の添字で区別等している複数の同種の機器等について、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字を省略して記載する場合もある。なお、各図面では、各構成部材の相対的な寸法関係または形状等が実際のものとは異なる場合がある。
【００１６】
実施の形態１．
以下、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置について説明する。図１は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の構成を示す構成図である。図１では、冷凍サイクル装置として、空気調和装置１０００を例示している。図１に示すように、空気調和装置１０００は、室外機１と、２台の室内機２Ａ、２Ｂと、制御装置３とを備えている。２台の室内機２Ａ、２Ｂは、それぞれ互いに並列に接続されており、それぞれ同じ構成となっている。室外機１と室内機２Ａ、２Ｂのそれぞれとが冷媒配管で接続されることにより、冷媒回路が形成される。なお、図１に示す例では、室外機１に対して２台の室内機２Ａ、２Ｂが接続されているが、これに限られず、１台の室内機２または３台以上の室内機２が接続されていてもよい。また、複数の室外機１が接続されていてもよい。
【００１７】
実施の形態１に係る空気調和装置１０００は、液面検知装置１５を有している。液面検知装置１５は、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時に、室外機１内に設置されたアキュムレータ１４に貯留されている冷媒の液面の位置を検知する。以下では、液面の位置が予め設定された閾値Ｔｈよりも高いことを「液面レベルが閾値Ｔｈより大きい」と呼ぶこととする。アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいことは、アキュムレータ１４以外の冷媒回路内の冷媒の量が少ないことを意味する。その場合、冷媒回路を流れる冷媒のガス流速が増大し、圧縮機１１が低圧のガス冷媒を引き込み易くなる。その結果、アキュムレータ１４から圧縮機１１への液バックが発生する可能性がある。液バックが発生すると、圧縮機１１の底部に液状の冷媒が溜まり、暖房時の立ち上がり特性が悪くなる。そのため、実施の形態１では、アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きい場合に、制御装置３が、アキュムレータから圧縮機１１へ吸引される冷媒の引き込み量を抑制する制限運転を行う。具体的には、制御装置３は、室外機１内に設置された圧縮機１１の周波数を、予め設定した第１の規定値以下にする。これにより、圧縮機１１への液バックの発生を抑制でき、空気調和装置１０００の暖房時の立ち上がり特性を改善することができる。以下、実施の形態１に係る空気調和装置１０００について詳細に説明する。
【００１８】
［空気調和装置１０００の構成］
（室外機１）
室外機１は、室外に設置されている。室外機１は、圧縮機１１、冷媒流路切替装置１２、室外熱交換器１３、アキュムレータ１４、および、絞り装置２０を備えている。
【００１９】
圧縮機１１は、低圧のガス冷媒を吸入し、吸入したガス冷媒を圧縮することで、高温高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機１１は、例えば、周波数を変化させることにより、単位時間あたりの送出量である容量が制御されるインバータ圧縮機等である。圧縮機１１の周波数は、制御装置３によって制御される。
【００２０】
冷媒流路切替装置１２は、例えば四方弁であり、冷媒の流れる方向を切り替えることにより、冷房運転および暖房運転の切り替えを行う。冷媒流路切替装置１２は、冷房運転時に、図１の実線で示すように、圧縮機１１の吐出側と室外熱交換器１３とが接続されるように切り替わる。また、冷媒流路切替装置１２は、暖房運転時に、図１の破線で示すように、圧縮機１１の吐出側と室内機２Ａ、２Ｂの室内熱交換器２２Ａ、２２Ｂとが接続されるように切り替わる。冷媒流路切替装置１２における流路の切替は、制御装置３によって制御される。
【００２１】
室外熱交換器１３は、図示しないファン等によって供給される室外空気と冷媒回路を流れる冷媒との間で熱交換を行う。室外熱交換器１３は、第１の熱交換器を構成している。室外熱交換器１３は、冷房運転の際には、冷媒の熱を室外空気に放熱して冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。また、室外熱交換器１３は、暖房運転の際には、冷媒を蒸発させ、その際の気化熱により室外空気を冷却する蒸発器として機能する。
【００２２】
アキュムレータ１４は、圧縮機１１の吸入側である低圧側に設けられている。アキュムレータ１４は、密閉容器１４１と、密閉容器１４１内に冷媒を導入する導入管１４２と、内部のガス冷媒を導出させるＵ字型の導出管１４３とを備えている。
【００２３】
アキュムレータ１４は、冷房運転と暖房運転との運転状態の違いによって生じる余剰冷媒または過渡的な運転の変化によって生じる余剰冷媒が導入管１４２から密閉容器１４１内に導入される。アキュムレータ１４の密閉容器１４１内では、導入された余剰冷媒がガス冷媒と液冷媒とに分離される。こうして分離されたガス冷媒は、アキュムレータ１４から、導出管１４３を介して、圧縮機１１に吸引される。一方、分離された液冷媒は、アキュムレータ１４に貯留される。分離された液冷媒は、油戻し孔１４３ａから少量ずつ圧縮機１１に吸い込まれるか、あるいは、時間の経過とともに蒸発してガス化し、圧縮機１１に吸引される。
【００２４】
絞り装置２０は、開度が可変で、冷媒の流量を調整する。絞り装置２０は、室外熱交換器１３と室内熱交換器２２Ａおよび２２Ｂとの間に接続されている。絞り装置２０は、例えば、電子式膨張弁等の開度の制御が可能な弁で構成される。絞り装置２０の開度は、制御装置３によって制御される。絞り装置２０は、第１の絞り装置を構成している。
【００２５】
また、室外機１は、冷媒温度センサ１８および外気温度センサ１９を備えている。冷媒温度センサ１８は、アキュムレータ１４の冷媒入口側に設けられ、アキュムレータ１４に流入する冷媒の温度を検知する。外気温度センサ１９は、外気の温度を検知する。
【００２６】
（室内機２Ａ）
室内機２Ａは、室内に設置されている。室内機２Ａは、絞り装置２１Ａおよび室内熱交換器２２Ａを備えている。
【００２７】
絞り装置２１Ａは、開度が可変で、冷媒の流量を調整する。絞り装置２１Ａは、室内熱交換器２２Ａと絞り装置２０との間に接続されている。絞り装置２１Ａは、例えば、電子式膨張弁等の開度の制御が可能な弁で構成される。絞り装置２１Ａの開度は、制御装置３によって制御される。
【００２８】
室内熱交換器２２Ａは、図示しないファン等によって供給される空気と冷媒回路を流れる冷媒との間で熱交換を行う。これにより、室内空間に供給される暖房用空気または冷房用空気が生成される。室内熱交換器２２Ａは、冷房運転の際に蒸発器として機能し、空調対象空間の空気を冷却して冷房を行う。また、室内熱交換器２２Ａは、暖房運転の際に凝縮器として機能し、空調対象空間の空気を加熱して暖房を行う。
【００２９】
（室内機２Ｂ）
室内機２Ｂは、室内に設置されている。室内機２Ｂは、絞り装置２１Ｂおよび室内熱交換器２２Ｂを備えている。
【００３０】
絞り装置２１Ｂは、開度が可変で、冷媒の流量を調整する。絞り装置２１Ｂは、室内熱交換器２２Ｂと絞り装置２０との間に接続されている。絞り装置２１Ｂは、例えば、電子式膨張弁等の開度の制御が可能な弁で構成される。絞り装置２１Ｂの開度は、制御装置３によって制御される。
【００３１】
室内熱交換器２２Ｂは、図示しないファン等によって供給される空気と冷媒回路を流れる冷媒との間で熱交換を行う。これにより、室内空間に供給される暖房用空気または冷房用空気が生成される。室内熱交換器２２Ｂは、冷房運転の際に蒸発器として機能し、空調対象空間の空気を冷却して冷房を行う。また、室内熱交換器２２Ｂは、暖房運転の際に凝縮器として機能し、空調対象空間の空気を加熱して暖房を行う。
【００３２】
絞り装置２１Ａ、２１Ｂは、第２の絞り装置を構成している。また、室内熱交換器２２Ａ、２２Ｂは、第２の熱交換器を構成している。
【００３３】
また、アキュムレータ１４、圧縮機１１、室外熱交換器１３、絞り装置２０、絞り装置２１Ａ、２１Ｂ、および、室内熱交換器２２Ａ、２２Ｂは、冷媒配管により接続されて、冷媒が流通する冷媒回路を構成している。
【００３４】
（制御装置３）
制御装置３は、室外機１および室内機２Ａ、２Ｂの動作全般の制御を行う。また、制御装置３は、アキュムレータ１４内の冷媒の液面の検知結果に基づき、圧縮機１１の周波数を制御する。制御装置３は、マイクロコンピュータなどの演算装置を有し、メモリに記憶されたプログラム等のソフトウェアを実行することにより、各種機能を実現する。もしくは、制御装置３は、各種機能を実現する回路デバイスなどの専用のハードウェア等で構成される。なお、図１においては、制御装置３は、室外機１および室内機２Ａ、２Ｂの外部に設けられているが、これに限らず、室外機１および室内機２Ａ、２Ｂのいずれかの内部に設けられてもよい。
【００３５】
実施の形態１では、アキュムレータ１４には、上述したように、アキュムレータ１４に貯留された冷媒の液面の位置を検知するための液面検知装置１５が取り付けられている。液面検知装置１５は、ヒータ１６および複数の温度センサ１７ａ〜１７ｃを備えている。なお、この例では、３つの温度センサ１７ａ〜１７ｃが設けられている。しかしながら、温度センサの個数はこれに限らない。すなわち、液面検知装置１５は、アキュムレータ１４の密閉容器１４１の液面の位置を２段階以上で検知できればよいため、温度センサは、２つ以上であれば、任意の個数でよい。
【００３６】
ヒータ１６は、制御装置３の制御に基づき、アキュムレータ１４の表面を高さ方向に対して均一に加熱する。以下では、高さ方向をＺ方向と呼ぶ。複数の温度センサ１７ａ〜１７ｃは、それぞれがアキュムレータ１４に対して異なる高さに配置され、配置された高さにおけるアキュムレータ１４の表面温度を検知する。温度センサ１７ａは、アキュムレータ１４における下部の表面温度Ｔａを検知する。温度センサ１７ｂは、アキュムレータ１４における中部の表面温度Ｔｂを検知する。温度センサ１７ｃは、アキュムレータ１４における上部の表面温度Ｔｃを検知する。
【００３７】
制御装置３は、液面検知装置１５の温度センサ１７ａ〜１７ｃ、冷媒温度センサ１８および外気温度センサ１９等によって検知された温度に基づき、液面検知装置１５による液面検知動作を制御する。また、制御装置３は、液面検知結果に基づき、アキュムレータ１４の液面レベルを決定する。さらに、制御装置３は、アキュムレータ１４の液面レベルに基づいて、圧縮機１１の周波数を制御する。
【００３８】
図２は、実施の形態１に係る空気調和装置１０００の制御装置３の構成を示すブロック図である。図２に示すように、制御装置３は、温度差演算部３１、液面判定部３２、出力部３３、ヒータ制御部３４、記憶部３５、および、周波数制御部３６を備えている。
【００３９】
温度差演算部３１は、温度センサ１７ｃで検知されたアキュムレータ１４の表面温度Ｔｃから温度センサ１７ａで検知されたアキュムレータ１４の表面温度Ｔａを減算した温度差ΔＴｈｉｇｈを演算する。また、温度差演算部３１は、温度センサ１７ｂで検知されたアキュムレータ１４の表面温度Ｔｂから温度センサ１７ａで検知されたアキュムレータ１４の表面温度Ｔａを減算した温度差ΔＴｍｉｄｄｌｅを演算する。
【００４０】
液面判定部３２は、記憶部３５に記憶された設定値Ｔ１を読み出し、温度差演算部３１で演算された温度差ΔＴｈｉｇｈおよび温度差ΔＴｍｉｄｄｌｅと設定値Ｔ１とを比較する。そして、液面判定部３２は、比較結果に基づき、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面の位置を判定する。
【００４１】
出力部３３は、液面判定部３２による判定結果に基づき、アキュムレータ１４の液面レベルに関する情報を出力する。出力部３３として、例えば、ディスプレイ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）またはスピーカ等が用いられる。出力部３３がディスプレイである場合には、液面レベルに関する情報が文字または図形等で表示される。出力部３３がＬＥＤである場合には、液面レベルに関する情報が点灯、点滅または消灯等で表示される。出力部３３がスピーカである場合には、液面レベルに関する情報が音声で報知される。
【００４２】
ヒータ制御部３４は、温度センサ１７ａ〜１７ｃ、冷媒温度センサ１８および外気温度センサ１９によって検知された各種温度に基づき、ヒータ１６のＯＮ／ＯＦＦを制御する。ヒータ制御部３４は、ヒータ１６のＯＮ／ＯＦＦを制御するための制御信号をヒータ１６に供給する。
【００４３】
記憶部３５は、制御装置３の各部で処理を行う際に用いられる各種情報を記憶する。記憶部３５には、液面判定部３２で用いられる設定値Ｔ１が予め記憶されている。また、記憶部３５には、ヒータ制御部３４で用いられる設定温度Ｔ２、Ｔ３およびＴ４が予め記憶されている。
【００４４】
周波数制御部３６は、液面判定部３２による判定結果に基づき、記憶部３５に記憶された周波数情報を参照して、圧縮機１１の周波数を決定する。周波数制御部３６は、圧縮機１１の周波数を制御するための周波数制御信号を圧縮機１１に供給する。
【００４５】
［液面検知装置１５の構造］
液面検知装置１５の構造について説明する。図３は、図１の液面検知装置１５の構造の一例を示す平面図である。図３に示すように、液面検知装置１５は、ベルト部１５１、断熱材１５２、ヒータ１６および温度センサ１７ａ〜１７ｃを有している。
【００４６】
ベルト部１５１は、長尺状のアルミテープ等の金属部材で形成されている。ベルト部１５１は、取り付けるアキュムレータ１４の形状および大きさに応じた長さを有し、アキュムレータ１４の高さ方向、すなわち、Ｚ方向に沿って巻き付けられる。
【００４７】
断熱材１５２は、ベルト部１５１の表面に設けられている。断熱材１５２は、ベルト部１５１の長手方向に延びるように形成されている。ヒータ１６は、ベルト部１５１の表面に設けられている。ヒータ１６は、例えば曲げ可能なベルトヒータであり、断熱材１５２の幅方向の両端に沿うように設けられている。
【００４８】
ヒータ１６の長さは、ベルト部１５１の長手方向の全長よりも短くてよく、アキュムレータ１４の大きさに応じて決定される。例えば、ヒータ１６の長さは、液面検知装置１５をアキュムレータ１４に取り付けた際に、アキュムレータ１４の高さ方向、すなわち、Ｚ方向の全長と同程度の長さとすると好ましい。なお、ヒータ１６は、複数である場合に限られない。例えば、アキュムレータ１４を十分に加熱することができれば、ヒータ１６が１つであってもよい。
【００４９】
温度センサ１７ａ〜１７ｃは、断熱材１５２上に設けられている。すなわち、液面検知装置１５に複数のヒータ１６が設けられている場合、温度センサ１７ａ〜１７ｃは、複数のヒータ１６に挟まれるようにして設けられている。温度センサ１７ａ〜１７ｃは、アキュムレータ１４の高さ方向、すなわち、Ｚ方向の異なる位置に並んで配置されている。温度センサ１７ａ〜１７ｃのそれぞれの配置位置は、液面検知装置１５をアキュムレータ１４に取り付けた際に、アキュムレータ１４の表面温度を検知する高さに応じて決定される。
【００５０】
このように、断熱材１５２の長手方向の両端であり、アキュムレータ１４の高さ方向、すなわち、Ｚ方向にヒータ１６を設けるのは、ヒータ１６によってアキュムレータ１４を加熱した際に、アキュムレータ１４の高さに対して均等に加熱するためである。また、断熱材１５２上に温度センサ１７ａ〜１７ｃを設けるのは、温度センサ１７ａ〜１７ｃによってアキュムレータ１４の表面温度を検知する際に、ヒータ１６の熱および外部からの熱等が温度センサ１７ａ〜１７ｃに伝わるのを防ぐためである。さらに、複数のヒータ１６に挟まれるように温度センサ１７ａ〜１７ｃを設けるのは、アキュムレータ１４の表面温度を精度よく検知するためである。
【００５１】
図４は、図３の液面検知装置１５をアキュムレータ１４に取り付ける際の形状について説明するための概略図である。図３に示す液面検知装置１５において、ベルト部１５１およびヒータ１６が折り曲げ可能とされていることにより、液面検知装置１５は、図４に示すように、アキュムレータ１４の形状に応じて折り曲げることができる。
【００５２】
［液面検知装置１５の取付］
図５は、図３の液面検知装置１５がアキュムレータ１４に取り付けられた状態を示す斜視図である。図５に示すように、液面検知装置１５は、ベルト部１５１の長手方向がＺ方向となるように、アキュムレータ１４に巻き付けるようにして取り付けられる。なお、図５において、アキュムレータ１４の幅方向をＹ方向と呼び、アキュムレータ１４の奥行方向をＸ方向と呼ぶ。
【００５３】
このとき、ヒータ１６および温度センサ１７ａ〜１７ｃが設けられたベルト部１５１の上面が内周面となるように、ベルト部１５１が折り曲げられる。そして、ヒータ１６および温度センサ１７ａ〜１７ｃがアキュムレータ１４の表面に接触するようにして、液面検知装置１５が取り付けられる。
【００５４】
図６は、図３の液面検知装置１５がアキュムレータ１４に取り付けられた状態を模式的に示す断面図である。図６に示すように、液面検知装置１５は、温度センサ１７ａ〜１７ｃが予め決定された高さに位置するように、アキュムレータ１４に取り付けられる。なお、図６において、Ｚ方向およびＹ方向は、それぞれ、図５のＺ方向およびＹ方向に対応している。
【００５５】
なお、図６に示す例において、アキュムレータ１４は、密閉容器１４１と、密閉容器１４１に冷媒を導入する導入管１４２と、内部のガス冷媒を圧縮機１１に供給するＵ字型の導出管１４３とを備えている。導出管１４３には、液冷媒を流入させる油戻し孔１４３ａと、ガス冷媒を吸い込むガス吸込口１４３ｂが形成されている。
【００５６】
アキュムレータ１４内では、導入管１４２から密閉容器１４１内に導入された余剰冷媒がガス冷媒と液冷媒とに分離される。分離されたガス冷媒は、アキュムレータ１４から、ガス吸込口１４３ｂおよび導出管１４３を介して、圧縮機１１に吸引される。一方、分離された液冷媒は、アキュムレータ１４に貯留される。分離された液冷媒は、油戻し孔１４３ａから少量ずつ圧縮機１１に吸い込まれるか、あるいは、時間の経過とともに蒸発してガス化し、ガス吸込口１４３ｂに吸い込まれ、圧縮機１１に吸引される。
【００５７】
特に、温度センサ１７ａは、アキュムレータ１４の下部の表面温度を検知できる位置とする。具体的には、最下部に設けられた温度センサ１７ａは、アキュムレータ１４の導出管１４３の油戻し孔１４３ａよりも下側に位置するようにする。これは、温度センサ１７ａが、液冷媒が必ず存在する位置におけるアキュムレータ１４の表面温度を検知できるようにするためである。
【００５８】
また、温度センサ１７ｃは、アキュムレータ１４の上部の表面温度を検知できる位置とする。具体的には、最上部に設けられた温度センサ１７ｃは、アキュムレータ１４の導出管１４３のガス吸込口１４３ｂよりも下側に位置するようにする。これは、液面検知の際に、液冷媒の液面１４０がガス吸込口１４３ｂの上側に到達してしまうのを防ぐためである。
【００５９】
温度センサ１７ｂは、温度センサ１７ａと温度センサ１７ｃとの間で任意の高さの位置とすることができる。具体的には、温度センサ１７ｂは、液面１４０を検知したい位置になるようにすると好ましい。
【００６０】
上記のように温度センサ１７ａ〜１７ｃの位置が決定された場合において、以下の説明では、アキュムレータ１４の上面から温度センサ１７ｃまでの領域を領域Ａと称する。また、温度センサ１７ｃから温度センサ１７ｂまでの領域を領域Ｂと称し、温度センサ１７ｂから温度センサ１７ａまでの領域を領域Ｃと称する。なお、温度センサ１７ａから底面までの領域は、液冷媒が必ず存在する領域である。これは、温度センサ１７ａが油戻し孔１４３ａよりも下側に位置し、油戻し孔１４３ａよりも下側には、貯留された液冷媒が導出管１４３に吸い込まれずに残留するからである。実施の形態１では、領域Ａと領域Ｂとの境界を閾値Ｔｈとする。すなわち、温度センサ１７ｃの高さ方向の位置、すなわちＺ方向における設置位置が、閾値Ｔｈとなる。
【００６１】
［液面検知処理］
本実施の形態１による、アキュムレータ１４内の液冷媒における液面１４０の検知方法について説明する。図７は、アキュムレータ１４の表面温度と温度センサ１７ａ〜１７ｃの高さとの関係について説明するためのグラフを示す図である。
【００６２】
図７は、図６に示すように、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面１４０が領域Ｂに存在する場合の、各温度センサ１７ａ〜１７ｃの位置の表面温度を示す。
【００６３】
図７に示すように、領域Ｂに存在する液冷媒の液面１４０よりも上側に位置する温度センサ１７ｃと、液冷媒の液面１４０よりも下側に位置する温度センサ１７ａおよび１７ｂとでは、検知されたアキュムレータ１４の表面温度が相違する。具体的には、温度センサ１７ｃで検知された表面温度Ｔｃは、温度センサ１７ａおよび１７ｂで検知されたそれぞれの表面温度ＴａおよびＴｂよりも高い。これは、液冷媒による熱伝導率と気体による熱伝導率とが相違することにより、加熱後のアキュムレータ１４の表面温度に違いが生じるためである。
【００６４】
そこで、本実施の形態１では、制御装置３は、液面検知装置１５の温度センサ１７ａ〜１７ｃでそれぞれ検知される加熱後のアキュムレータ１４の表面温度Ｔａ〜Ｔｃに基づき、アキュムレータ１４内の液面１４０を検知する。
【００６５】
本実施の形態１において、温度センサ１７ａは、液冷媒が必ず存在する位置に設けられている。したがって、温度センサ１７ａは、液冷媒が常に存在している液体領域でのアキュムレータ１４の表面温度を検知しているので、このとき検知される温度を基準温度とすることができる。
【００６６】
上述したように、温度センサ１７ｂ、１７ｃが液冷媒の液面１４０よりも下側に位置し、液体領域でのアキュムレータ１４の表面温度を検知した場合、温度センサ１７ｂ、１７ｃで検知された表面温度は、温度センサ１７ａで検知された表面温度と略同等となる。一方、温度センサ１７ｂ、１７ｃが液冷媒の液面１４０よりも上側に位置し、ガス領域でのアキュムレータ１４の表面温度を検知した場合、温度センサ１７ｂ、１７ｃで検知された表面温度は、温度センサ１７ａで検知された表面温度よりも高くなる。
【００６７】
すなわち、温度センサ１７ｂおよび１７ｃで検知された表面温度と、温度センサ１７ａで検知された表面温度との温度差をそれぞれ演算し、予め設定された設定値Ｔ１と比較することにより、液面１４０が領域Ａ〜Ｃのどの領域に存在するかを判定することができる。具体的には、温度センサ１７ｂで検知された表面温度と、温度センサ１７ａで検知された表面温度との温度差が、設定値Ｔ１以上の場合に、液面１４０の位置は、温度センサ１７ｂよりも下側の領域に存在すると判定する。同様に、温度センサ１７ｃで検知された表面温度と、温度センサ１７ａで検知された表面温度との温度差が、設定値Ｔ１以上の場合に、液面１４０の位置は、温度センサ１７ｃよりも下側の領域に存在すると判定する。
【００６８】
なお、液体領域でのアキュムレータ１４の表面温度と、ガス領域でのアキュムレータ１４の表面温度との温度差は、加熱するヒータ１６の加熱容量等によって異なる。そのため、閾値としての設定値の値は、ヒータ１６の加熱容量等に応じて予め決定される。
【００６９】
液面検知処理は、ヒータ１６がＯＮすることによってアキュムレータ１４が加熱された後に行われるが、ヒータ１６は、空気調和装置１０００の安全性を考慮してＯＮとされる。
【００７０】
本実施の形態１において、ヒータ制御部３４は、温度センサ１７ａ〜１７ｃで検知されたアキュムレータ１４のそれぞれの表面温度Ｔａ〜Ｔｃが設定温度Ｔ２以下である場合に、ヒータ１６をＯＮとするように制御する。設定温度Ｔ２は、空気調和装置１０００が動作を保証する外気温度またはそれよりも少し高い温度であり、予め決定される。これは、外気温度が空気調和装置１０００の動作保証外であるときに液面検知処理が行われないようにするためである。
【００７１】
また、ヒータ制御部３４は、温度センサ１７ａで検知された表面温度と、冷媒温度センサ１８で検知されたアキュムレータ１４の入口側の冷媒温度との温度差が設定温度Ｔ３以下である場合に、ヒータ１６をＯＮとするように制御する。設定温度Ｔ３は、アキュムレータ１４内に貯留された液冷媒が蒸発しないようにするために設定される。これは、ヒータ１６によってアキュムレータ１４を加熱した際に、アキュムレータ１４内の液冷媒が蒸発してガス冷媒とならないようにするためである。
【００７２】
さらに、ヒータ制御部３４は、外気温度センサ１９で検知された外気温度が予め設定された設定温度Ｔ４以下である場合に、ヒータ１６をＯＮとするように制御してもよい。また、ヒータ１６のＯＮおよびＯＦＦの制御は、このように安全性を考慮する場合に限られず、例えば設定時間毎にＯＮおよびＯＦＦが繰り返されるようにしてもよい。
【００７３】
図８は、実施の形態１に係る空気調和装置１０００における液面検知処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００７４】
ステップＳ１において、ヒータ制御部３４は、ヒータ１６をＯＮとするように制御する。これにより、アキュムレータ１４が加熱される。
【００７５】
ステップＳ２において、ヒータ１６がＯＮとされてから設定時間経過後に、温度センサ１７ａ〜１７ｃは、アキュムレータ１４の表面温度Ｔａ〜Ｔｃをそれぞれ検知する。
【００７６】
ステップＳ３において、温度差演算部３１は、温度センサ１７ａ〜１７ｃのそれぞれで検知された表面温度Ｔａ〜Ｔｃに基づき、温度差ΔＴｍｉｄｄｌｅおよび温度差ΔＴｈｉｇｈを演算する。温度センサ１７ｂで検知される表面温度Ｔｂと温度センサ１７ａで検知される基準温度としての表面温度Ｔａとの温度差ΔＴｍｉｄｄｌｅは、式（１）に基づき算出される。また、温度センサ１７ｃで検知される表面温度Ｔｃと温度センサ１７ａで検知される表面温度Ｔａとの温度差ΔＴｈｉｇｈは、式（２）に基づき算出される。
温度差ΔＴｍｉｄｄｌｅ＝Ｔｂ−Ｔａ    ・・・（１）
温度差ΔＴｈｉｇｈ    ＝Ｔｃ−Ｔａ    ・・・（２）
【００７７】
次に、液面判定部３２は、記憶部３５から温度差ΔＴｍｉｄｄｌｅおよび温度差ΔＴｈｉｇｈに対する設定値Ｔ１を読み出す。そして、液面判定部３２は、ステップＳ３で演算された温度差ΔＴｍｉｄｄｌｅおよび温度差ΔＴｈｉｇｈのそれぞれと、記憶部３５から読み出した設定値Ｔ１とを比較する。
【００７８】
ステップＳ４において、液面判定部３２は、温度差ΔＴｍｉｄｄｌｅが設定値Ｔ１以上であり、かつ、温度差ΔＴｈｉｇｈが設定値Ｔ１以上であるか否かを判定する。このときの判定条件は、温度センサ１７ｂおよび温度センサ１７ｃの位置が、液冷媒の存在しないガス領域であることを示す。
【００７９】
ステップＳ４でＹｅｓの場合、液面判定部３２は、ステップＳ５において、領域Ａおよび領域Ｂがガス領域であり、液面１４０が領域Ｃに存在していると判定する。一方、ステップＳ４でＮｏの場合には、処理がステップＳ６に移行する。
【００８０】
ステップＳ６において、液面判定部３２は、温度差ΔＴｈｉｇｈが設定値Ｔ１以上であり、かつ、温度差ΔＴｍｉｄｄｌｅが設定値Ｔ１未満であるか否かを判定する。このときの判定条件は、温度センサ１７ｂの位置がガス領域であり、温度センサ１７ｃの位置が、液冷媒が存在する液体領域であることを示す。
【００８１】
ステップＳ６でＹｅｓの場合、液面判定部３２は、ステップＳ７において、領域Ａがガス領域であり、液冷媒の液面１４０が領域Ｂに存在していると判定する。一方、ステップＳ６でＮｏの場合には、処理がステップＳ８に移行する。
【００８２】
ステップＳ８において、液面判定部３２は、温度差ΔＴｈｉｇｈが設定値Ｔ１未満であり、かつ、温度差ΔＴｍｉｄｄｌｅが設定値Ｔ１未満であるか否かを判定する。このときの判定条件は、温度センサ１７ｂおよび温度センサ１７ｃの位置が液体領域であることを示す。
【００８３】
ステップＳ８でＹｅｓの場合、液面判定部３２は、ステップＳ９において、液冷媒の液面１４０が領域Ａに存在していると判定する。一方、ステップＳ８でＮｏの場合、液面判定部３２は、ステップＳ１０において、液冷媒の液面１４０がどの領域に存在するか不明であると判定する。
【００８４】
ステップＳ１１において、液面判定部３２は、ステップＳ５、Ｓ７、Ｓ９またはＳ１０において判定された結果を出力する。液面判定部３２は、ステップＳ５の判定結果に基づいて、液冷媒の液面１４０が領域Ｃに存在している場合に、液面レベルがレベルｃであるという結果を出力する。液面判定部３２は、ステップＳ７の判定結果に基づいて、液冷媒の液面１４０が領域Ｂに存在している場合に、液面レベルがレベルｂであるという結果を出力する。液面判定部３２は、ステップＳ９の判定結果に基づいて、液冷媒の液面１４０が領域Ａに存在している場合に、液面レベルがレベルａであるという結果を出力する。また、ステップＳ１０で、液冷媒の液面１４０がどの領域に存在するか不明であると判定された場合には、液面判定部３２は、液面レベルは不明という結果を出力する。
【００８５】
上述したように、実施の形態１では、液面検知装置１５を用いて液面検知を行う液面検知方法について説明した。しかしながら、これは一例であって、これに限定されない。他の液面検知方法としては、例えば、制御装置３による以下の方法がある。
【００８６】
アキュムレータ１４の入口側と出口側とに、サーミスタ等の温度検出装置を設置しておき、制御装置３が、アキュムレータ１４の入口側と出口側の冷媒温度の温度差が予め設定された設定値Ｔ５より大きい場合、液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいと判定する。なお、アキュムレータ１４の入口側の温度検出装置として、冷媒温度センサ１８を用いるようにしてもよい。
【００８７】
あるいは、圧縮機１１の高圧側に圧力センサとサーミスタとを設置しておき、制御装置３が、検出された圧力と温度とから吐出過熱度を算出し、吐出過熱度に基づいて、液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいか正常かを判定するようにしてもよい。なお、過熱度とは、ある圧力における過熱蒸気温度と飽和温度との温度差である。従って、圧縮機１１が吸引するガス冷媒の量が少ないと、過熱度が上昇する。逆に、圧縮機１１が吸引するガス冷媒の量が多いと、過熱度は下降する。そのため、過熱度が予め設定された設定値Ｔ６よりも小さいときに、液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいと判定する。
【００８８】
このように、液面検知装置１５が設けられていない場合においても、アキュムレータ１４の液面レベルを検知することができる。なお、液面検知装置１５を用いる場合のメリットは、液面レベルの検出精度が高いことである。一方、液面検知装置１５を用いない場合のメリットは、コストが安いことである。
【００８９】
このように、実施の形態１に係る空気調和装置１０００は、液面検知装置１５を有している。液面検知装置１５は、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時に、室外機１内に設置されたアキュムレータ１４の液面レベルを検出する。アキュムレータ１４の液面レベルが予め設定された閾値Ｔｈよりも大きい場合に、制御装置３は、室外機１内に設置された圧縮機１１の周波数を予め設定された第１の規定値Ｓｐ１以下にする。これにより、アキュムレータ１４から圧縮機１１への液バックの発生を抑制でき、空気調和装置１０００の立ち上がり特性を改善することができる。以下、制御装置３の動作について説明する。
【００９０】
［圧縮機１１の周波数の制御処理］
図９は、実施の形態１に係る空気調和装置１０００の周波数制御処理の流れを示すフローチャートである。
【００９１】
ステップＳ２１において、圧縮機１１の運転が停止している状態で、図８のフローチャートの処理を行って、アキュムレータ１４の液面レベルを検知する。
【００９２】
ステップＳ２２において、制御装置３の周波数制御部３６は、ステップＳ２１で検知された液面レベルに基づいて、アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいか否かを判定する。具体的には、周波数制御部３６は、アキュムレータ１４の液面レベルがレベルａの場合に、液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいと判定して、ステップＳ２３に進む。一方、周波数制御部３６は、アキュムレータ１４の液面レベルがレベルｂまたはレベルｃの場合に、液面レベルが正常と判定して、図９の処理を終了する。
【００９３】
ステップＳ２３において、制御装置３の周波数制御部３６は、圧縮機１１の周波数を、予め設定された第１の規定値Ｓｐ１以下に設定する。
【００９４】
このように、実施の形態１では、液面判定部３２が検知したアキュムレータ１４の液面レベルに基づいて、周波数制御部３６が、圧縮機１１の周波数を制御する。具体的には、周波数制御部３６は、アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きい場合には、圧縮機１１の周波数を第１の規定値Ｓｐ１以下に設定する。これにより、圧縮機１１を起動した際に、アキュムレータ１４からの圧縮機１１への液バックの発生を抑制できる。その結果、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時の空気調和装置１０００の立ち上がり特性を向上させることができる。
【００９５】
一方、周波数制御部３６は、アキュムレータ１４の液面レベルが正常であると判定した場合には、圧縮機１１の周波数を、通常運転時の制御方法により制御する。すなわち、周波数制御部３６は、目標凝縮温度あるいは目標吐出温度が得られるように、圧縮機１１の周波数を制御する。
【００９６】
以上のように、実施の形態１では、液面検知装置１５が、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時に、室外機１内に設置されたアキュムレータ１４の液面レベルを検出する。アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きい場合に、制御装置３は、室外機１内に設置された圧縮機１１の周波数を予め設定された第１の規定値Ｓｐ１以下にする。これにより、冷媒回路を流れる冷媒のガス流速の増大が抑えられ、圧縮機１１への低圧の冷媒の引き込みが抑制できる。その結果、アキュムレータ１４から圧縮機１１への液バックの発生を抑制でき、空気調和装置１０００の暖房時の立ち上がり特性を改善することができる。また、アキュムレータの構造を複雑にすることなく、圧縮機の信頼性の向上を図ることができる。
【００９７】
（実施の形態１の変形例）
実施の形態１の変形例においては、周波数制御部３６が、図９のステップＳ２３で、圧縮機１１の周波数を第１の規定値Ｓｐ１以下に設定した後に、アキュムレータ１４の液面レベルの変化量に応じて、圧縮機１１の周波数の増加量を決定する。
【００９８】
具体的には、図８の液面検知処理を２回以上行う。周波数制御部３６は、前回の液面レベルと今回の液面レベルとの差異を演算する。当該差異が、アキュムレータ１４の液面レベルの変化量となる。記憶部３５には、液面レベルの変化量ごとに、圧縮機１１の周波数の増加量を予め定めたテーブルが記憶されている。周波数制御部３６は、当該テーブルを参照して、アキュムレータ１４の液面レベルの変化量に基づいて、圧縮機１１の周波数の増加量を決定する。これにより、圧縮機１１の周波数を、液面レベルの変化量に応じて、徐々に増加させることができる。
【００９９】
なお、上記の実施の形態１では、液面検知装置１５が３個の温度センサ１７を有して、液面レベルを３つのレベルに分類していた。しかしながら、実施の形態１の変形例においては、液面検知装置１５が、４個以上の温度センサ１７を有していてもよい。その場合には、液面レベルの変化量を、さらに細かく検知することができる。
【０１００】
以上のように、実施の形態１の変形例においては、周波数制御部３６は、アキュムレータ１４の液面レベルの変化量に応じて、圧縮機１１の周波数の増加量を決定する。これにより、圧縮機１１への低圧の冷媒の引き込みを抑制しつつ、圧縮機１１の周波数を増加させることができるので、実施の形態１よりも、さらに、空気調和装置１０００の立ち上がり特性を向上させることができる。また、アキュムレータの構造を複雑にすることなく、圧縮機の信頼性の向上を図ることができる。
【０１０１】
実施の形態２．
図１０は、実施の形態２に係る空気調和装置１０００の制御装置３の構成を示すブロック図である。図１０に示すように、制御装置３は、温度差演算部３１、液面判定部３２、出力部３３、ヒータ制御部３４、記憶部３５、および、絞り制御部３７を備えている。
【０１０２】
上記の実施の形態１との差異は、図１０に示すように、制御装置３において、図２に示した周波数制御部３６の代わりに、絞り制御部３７を備えている点である。なお、制御装置３の他の構成および動作については、実施の形態１と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
【０１０３】
また、実施の形態２においても、冷凍サイクル装置として、空気調和装置１０００を例に挙げて説明する。空気調和装置１０００の全体の構成は、図１と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
【０１０４】
絞り制御部３７は、液面判定部３２による判定結果に基づき、記憶部３５に記憶された開度情報を参照して、絞り装置２０、２１Ａ、２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を決定する。絞り制御部３７は、絞り装置２０、２１Ａ、２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を制御するための開度制御信号を、絞り装置２０、２１Ａ、２１Ｂのうちの少なくとも１つに供給する。
【０１０５】
［絞り装置２０、２１Ａ、２１Ｂの開度の制御処理］
図１１は、実施の形態２に係る空気調和装置１０００の絞り装置２０、２１Ａ、２１Ｂの開度の制御処理の流れを示すフローチャートである。
【０１０６】
ステップＳ３１において、圧縮機１１の運転が停止している状態で、図８のフローチャートの処理を行って、アキュムレータ１４の液面レベルを検知する。
【０１０７】
ステップＳ３２において、制御装置３の絞り制御部３７は、ステップＳ３１で検知された液面レベルに基づいて、アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいか否かを判定する。具体的には、絞り制御部３７は、アキュムレータ１４の液面レベルがレベルａの場合に、液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいと判定して、ステップＳ３３に進む。一方、絞り制御部３７は、アキュムレータ１４の液面レベルがレベルｂまたはレベルｃの場合に、液面レベルが正常と判定して、図１１の処理を終了する。
【０１０８】
ステップＳ３３において、制御装置３の絞り制御部３７は、絞り装置２０、２１Ａ、２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を、予め設定された第２の規定値Ｓｐ２以上に設定する。
【０１０９】
このように、実施の形態２では、液面判定部３２が検知したアキュムレータ１４の液面レベルに基づいて、絞り制御部３７が、絞り装置２０、２１Ａ、２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を制御する。具体的には、絞り制御部３７は、アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きい場合には、絞り装置２０、２１Ａ、２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を第２の規定値Ｓｐ２以上に設定する。これにより、圧縮機１１を起動した際に、アキュムレータ１４からの圧縮機１１への液バックの発生を抑制できる。その結果、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時の空気調和装置１０００の立ち上がり特性を向上させることができる。
【０１１０】
一方、絞り制御部３７は、アキュムレータ１４の液面レベルが正常であると判定した場合には、絞り装置２０、２１Ａ、２１Ｂの開度を、通常運転時の制御方法により制御する。すなわち、絞り制御部３７は、室外熱交換器１３、または、室内熱交換器２２Ａ、２２Ｂの出口過冷却度ＳＣが目標過冷却度に到達できるように、絞り装置２０、２１Ａ、２１Ｂの開度を制御する。
【０１１１】
以上のように、実施の形態２では、液面検知装置１５が、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時に、室外機１内に設置されたアキュムレータ１４の液面レベルを検出する。アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きい場合に、制御装置３は、制限運転として、絞り装置２０、２１Ａ、２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を第２の規定値Ｓｐ２以上に設定する。これにより、圧縮機１１への低圧の冷媒の引き込みが抑制できるので、空気調和装置１０００の暖房時の立ち上がり特性を改善することができる。また、実施の形態２においても、実施の形態１と同様に、冷媒回路を流れる冷媒のガス流速が抑えられるので、液バックの発生も抑制できる。また、アキュムレータの構造を複雑にすることなく、圧縮機の信頼性の向上を図ることができる。
【０１１２】
（実施の形態２の変形例）
実施の形態２の変形例においては、絞り制御部３７が、図１１のステップＳ３３で、絞り装置２０、２１Ａ、２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を第２規定値以上に設定した後に、アキュムレータ１４の液面レベルの変化量に応じて、絞り装置２０、２１Ａ、２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度の減少量を決定する。
【０１１３】
具体的には、図８の液面検知処理を２回以上行う。絞り制御部３７は、前回の液面レベルと今回の液面レベルとの差異を演算する。当該差異が、アキュムレータ１４の液面レベルの変化量となる。記憶部３５には、液面レベルの変化量ごとに、絞り装置２０、２１Ａ、２１Ｂの開度の減少量を予め定めたテーブルが記憶されている。絞り制御部３７は、当該テーブルを参照して、アキュムレータ１４の液面レベルの変化量に基づいて、絞り装置２０、２１Ａ、２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度の減少量を決定する。これにより、絞り装置２０、２１Ａ、２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を、液面レベルの変化量に応じて、徐々に減少させることができる。
【０１１４】
なお、実施の形態２では、液面検知装置１５が３個の温度センサ１７を有して、液面レベルを３つのレベルに分類していた。しかしながら、実施の形態２の変形例においては、液面検知装置１５が４個以上の温度センサ１７を有していてもよい。その場合には、液面レベルの変化量を、さらに細かく検知することができる。
【０１１５】
以上のように、実施の形態２の変形例においては、絞り制御部３７は、アキュムレータ１４の液面レベルの変化量に応じて、絞り装置２０、２１Ａ、２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度の減少量を決定する。これにより、圧縮機１１への低圧の冷媒の引き込みを抑制しつつ、絞り装置の開度を徐々に減少できるので、凝縮器として機能する室内熱交換器２２Ａ、２２Ｂにおける冷媒の凝縮を促進できる。その結果、実施の形態２よりも、さらに、空気調和装置１０００の立ち上がり特性を向上させることができる。
【０１１６】
実施の形態３．
図１２は、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の構成を示す構成図である。図１２では、冷凍サイクル装置として、空気調和装置１０００を例示している。図１２と図１との差異は、図１２においては、バイパス回路５１、および、ホットガスバイパス弁５２とが、設けられている点である。空気調和装置１０００の他の構成は、図１と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
【０１１７】
バイパス回路５１は、圧縮機１１の冷媒の吐出側である高圧側と、アキュムレータ１４の流入側である低圧側との間に設けられている。バイパス回路５１は、圧縮機１１から吐出された高温のガス冷媒を、アキュムレータ１４の流入側にバイパスする。
【０１１８】
ホットガスバイパス弁５２は、バイパス回路５１に設けられている。ホットガスバイパス弁５２は、例えば、電磁弁から構成される。ホットガスバイパス弁５２は、開閉によって、バイパス回路５１を流れるガス冷媒の流通または遮断を行う。具体的には、ホットガスバイパス弁５２は、開状態のときには、圧縮機１１の吐出側からバイパス回路５１に流入する高温のガス冷媒をアキュムレータ１４の流入側に流出させる。一方、ホットガスバイパス弁５２は、閉の状態のときには、圧縮機１１の吐出側からアキュムレータ１４の流入側へのガス冷媒の流れを遮断する。ホットガスバイパス弁５２の開閉は、制御装置３によって制御される。
【０１１９】
図１３は、実施の形態３に係る空気調和装置１０００の制御装置３の構成を示すブロック図である。図１３に示すように、制御装置３は、温度差演算部３１、液面判定部３２、出力部３３、ヒータ制御部３４、記憶部３５、および、バイパス弁制御部３８を備えている。
【０１２０】
上記の実施の形態１との差異は、図１３に示すように、制御装置３において、図２に示した周波数制御部３６の代わりに、バイパス弁制御部３８を備えている点である。なお、制御装置３の他の構成および動作については、実施の形態１と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
【０１２１】
バイパス弁制御部３８は、液面判定部３２による判定結果に基づき、ホットガスバイパス弁５２の開閉を決定する。バイパス弁制御部３８は、ホットガスバイパス弁５２の開閉を制御するための開閉制御信号を、ホットガスバイパス弁５２に供給する。
【０１２２】
［ホットガスバイパス弁５２の開閉制御処理］
図１４は、実施の形態３に係る空気調和装置１０００のホットガスバイパス弁５２の開閉制御処理の流れを示すフローチャートである。
【０１２３】
ステップＳ４１において、圧縮機１１の運転が停止している状態で、図８のフローチャートの処理を行って、アキュムレータ１４の液面レベルを検知する。
【０１２４】
ステップＳ４２において、制御装置３のバイパス弁制御部３８は、ステップＳ４１で検知された液面レベルに基づいて、アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいか否かを判定する。具体的には、バイパス弁制御部３８は、アキュムレータ１４の液面レベルがレベルａの場合に、液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいと判定して、ステップＳ４３に進む。一方、バイパス弁制御部３８は、アキュムレータ１４の液面レベルがレベルｂまたはレベルｃの場合に、液面レベルが正常と判定して、図１４の処理を終了する。
【０１２５】
ステップＳ４３において、制御装置３のバイパス弁制御部３８は、ホットガスバイパス弁５２を閉状態から開状態にする。
【０１２６】
このように、実施の形態３では、液面判定部３２が検知したアキュムレータ１４の液面レベルに基づいて、バイパス弁制御部３８が、ホットガスバイパス弁５２の開閉を制御する。具体的には、バイパス弁制御部３８は、アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きい場合には、制限運転として、ホットガスバイパス弁５２を閉状態から開状態にする。これにより、圧縮機１１を起動した際に、圧縮機１１から吐出された高温のガスが、バイパス回路５１を介して、アキュムレータ１４の吸入配管に導入される。こうして、高温のガスがアキュムレータ１４に流入されることで、アキュムレータ１４内の液冷媒が蒸発する。その結果、アキュムレータ１４から冷媒回路に対して冷媒が導出される。これにより、アキュムレータ１４からの圧縮機１１への液バックの発生を抑制できる。その結果、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時の空気調和装置１０００の立ち上がり特性を向上させることができる。
【０１２７】
一方、バイパス弁制御部３８は、アキュムレータ１４の液面レベルが正常であると判定した場合には、ホットガスバイパス弁５２を開状態から閉状態にする。これにより、空気調和装置１０００は、通常運転を行う。
【０１２８】
以上のように、実施の形態３では、液面検知装置１５が、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時に、室外機１内に設置されたアキュムレータ１４の液面レベルを検出する。アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きい場合に、制御装置３は、ホットガスバイパス弁５２を閉状態から開状態にする。これにより、圧縮機１１のホットガスがアキュムレータ１４の導入管１４２に導入され、高温のホットガスがアキュムレータ１４に流入される。これにより、アキュムレータ１４の液冷媒が蒸発し、アキュムレータ１４以外の冷媒回路に導出される。その結果、圧縮機１１への低圧の冷媒の引き込みが抑制できるので、圧縮機１１への液バックの発生を抑制できる。それにより、空気調和装置１０００の暖房時の立ち上がり特性を改善することができる。実施の形態３では、このように、ホットガスによりアキュムレータ１４の蒸発特性を向上させることができ、且つ、暖房時の立ち上がり特性を改善することができる。また、アキュムレータの構造を複雑にすることなく、圧縮機の信頼性の向上を図ることができる。
【０１２９】
実施の形態４．
図１５は、実施の形態４に係る空気調和装置１０００の制御装置３の構成を示すブロック図である。図１５に示すように、制御装置３は、温度差演算部３１、液面判定部３２、出力部３３、ヒータ制御部３４、記憶部３５、周波数制御部３６、絞り制御部３７、および、バイパス弁制御部３８を備えている。
【０１３０】
上記の実施の形態１との差異は、図１５に示すように、制御装置３において、絞り制御部３７とバイパス弁制御部３８とが追加されている点である。制御装置３の他の構成および動作については、実施の形態１と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。また、絞り制御部３７は、実施の形態２で説明したものと同じである。バイパス弁制御部３８は、実施の形態３で説明したものと同じである。
【０１３１】
また、実施の形態４においても、冷凍サイクル装置として、空気調和装置１０００を例に挙げて説明する。空気調和装置１０００の全体の構成は、図１２と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
【０１３２】
このように、実施の形態４は、実施の形態１〜３を組み合わせた実施の形態である。
【０１３３】
［制御処理］
図１６は、実施の形態４に係る空気調和装置１０００の制御処理の流れを示すフローチャートである。
【０１３４】
ステップＳ５１において、圧縮機１１の運転が停止している状態で、図８のフローチャートの処理を行って、アキュムレータ１４の液面レベルを検知する。
【０１３５】
ステップＳ５２において、制御装置３の周波数制御部３６は、ステップＳ５１で検知された液面レベルに基づいて、アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいか否かを判定する。具体的には、周波数制御部３６は、アキュムレータ１４の液面レベルがレベルａの場合に、液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいと判定して、ステップＳ５３に進む。一方、周波数制御部３６は、アキュムレータ１４の液面レベルがレベルｂまたはレベルｃの場合に、液面レベルが正常と判定して、図１６の処理を終了する。
【０１３６】
ステップＳ５３において、制御装置３の周波数制御部３６は、圧縮機１１の周波数を、予め設定された第１の規定値以下に設定する。
【０１３７】
次に、ステップＳ５４において、制御装置３の絞り制御部３７は、絞り装置２０、２１Ａ、２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を、予め設定された第２の規定値以上に設定する。
【０１３８】
次に、ステップＳ５５において、制御装置３のバイパス弁制御部３８は、ホットガスバイパス弁５２を閉状態から開状態にする。
【０１３９】
このように、実施の形態４では、液面判定部３２が検知したアキュムレータ１４の液面レベルに基づいて、周波数制御部３６が、第１の制限運転として、圧縮機１１の周波数を、第１の規定値Ｓｐ１以下に設定する。さらに、絞り制御部３７が、第２の制限運転として、絞り装置２０、２１Ａ、２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を、第２の規定値Ｓｐ２以上に設定する。さらに、バイパス弁制御部３８が、第３の制限運転として、ホットガスバイパス弁５２を閉状態から開状態にする。これにより、圧縮機１１を起動した際に、圧縮機１１への低圧の冷媒の引き込みが抑制できるので、アキュムレータ１４からの圧縮機１１への液バックの発生を抑制できる。その結果、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時の空気調和装置１０００の立ち上がり特性を向上させることができる。
【０１４０】
一方、周波数制御部３６は、アキュムレータ１４の液面レベルが正常であると判定した場合には、通常運転を行うために、図１６の処理を終了する。
【０１４１】
以上のように、実施の形態４では、実施の形態１〜３を組み合わせているため、実施の形態１〜３と同様の効果が得られる。
【０１４２】
なお、実施の形態４では、周波数制御部３６がステップＳ５２の液面レベルの判定処理を行っているが、これに限定されない。例えば、絞り制御部３７、または、バイパス弁制御部３８が、ステップＳ５２の液面レベルの判定処理を行ってもよい。
【０１４３】
また、上記の実施の形態１〜４では、周波数制御部３６、絞り制御部３７、または、バイパス弁制御部３８が、液面レベルの判定処理を行っているが、これに限定されない。例えば、液面判定部３２が、液面レベルの判定処理を行ってもよい。
【０１４４】
実施の形態５．
図１７は、実施の形態５に係る冷凍サイクル装置の構成を示す構成図である。図１７では、冷凍サイクル装置として、空気調和装置１０００を例示している。
【０１４５】
図１７に示すように、空気調和装置１０００は、室外機１００と、複数の室内機３００Ａ、３００Ｂと、中継機２００と、制御装置３とを備えている。制御装置３は、図１と同様に、室外機１００および室内機３００Ａ、３００Ｂの外部に設けられる。しかしながら、これに限らず、制御装置３は、室外機１００、中継機２００、および、室内機３００Ａ、３００Ｂのいずれかの内部に設けてもよい。なお、本実施の形態１では、１台の室外機１００に２台の室内機３００Ａ、３００Ｂが接続された場合について例示するが、室外機１００の台数は、２台以上でもよい。また、室内機３００Ａ、３００Ｂの台数は、３台以上でもよい。
【０１４６】
図１７に示すように、室外機１００と、室内機３００Ａ、３００Ｂと、中継機２００とは冷媒配管によって接続されて、冷媒回路を構成している。室外機１００は、２台の室内機３００Ａ、３００Ｂに温熱又は冷熱を供給する機能を有している。２台の室内機３００Ａ、３００Ｂは、それぞれ互いに並列に接続されており、それぞれ同じ構成となっている。室内機３００Ａ、３００Ｂは、室外機１００から供給される温熱又は冷熱によって、室内等の空調対象空間を冷房又は暖房する機能を有している。中継機２００は、室外機１００と室内機３００Ａ、３００Ｂとの間に介在し、室内機３００Ａ、３００Ｂからの要求に応じて室外機１００から供給される冷媒の流れを切り替える機能を有している。
【０１４７】
また、空気調和装置１０００は、複数の室内機３００Ａ、３００Ｂの冷暖房負荷容量を検出する負荷容量検出部２２０を備えている。ここで、冷暖房負荷容量とは、複数の室内機３００Ａ、３００Ｂにおける冷房負荷容量及び暖房負荷容量である。負荷容量検出部２２０は、液管温度検出部３０３Ａ、３０３Ｂ及びガス管温度検出部３０４Ａ、３０４Ｂを有している。
【０１４８】
ここで、室外機１００と中継機２００とは、高圧側において、高圧の冷媒が流れる高圧管４０２によって接続され、低圧側において、低圧の冷媒が流れる低圧管４０１によって接続されている。また、中継機２００と室内機３００Ａ、３００Ｂは、それぞれ、ガス枝管４０３Ａ、４０３Ｂによって接続されている。ガス枝管４０３Ａ、４０３Ｂには、主にガス状態の冷媒が流れる。また、中継機２００と室内機３００Ａ、３００Ｂは、それぞれ、液枝管４０４Ａ、４０４Ｂによって接続されている。液枝管４０４Ａ、４０４Ｂには、主に液状態の冷媒が流れる。
【０１４９】
（室外機１００）
室外機１００は、容量可変の圧縮機１１１と、冷媒流路切替装置１１２と、熱交換ユニット１５０と、アキュムレータ１４と、流路調整ユニット１３０とを備えている。流路調整ユニット１３０は冷媒が流れる方向を制限する。冷媒流路切替装置１１２は、室外機１００において冷媒が流れる方向を切り替える。冷媒流路切替装置１１２は、四方弁である場合について例示しているが、二方弁又は三方弁等を組み合わせることによって構成されてもよい。
【０１５０】
熱交換ユニット１５０は、主管１１４、送風機１１５、第１の熱交換器としての室外熱交換器１１３、および、第１の絞り装置としての絞り装置１２０を備えている。
【０１５１】
室外熱交換器１１３は、蒸発器又は凝縮器として機能する。室外熱交換器１１３は、空冷式の場合、冷媒と室外空気とを熱交換するものであり、水冷式の場合、冷媒と水又はブライン等とを熱交換するものである。送風機１１５は、室外熱交換器１１３に送風する空気の送風量を可変し、熱交換容量を制御するものである。主管１１４は、一方が冷媒流路切替装置１１２に接続され、他方が高圧管４０２に接続されており、室外熱交換器１１３及び絞り装置１２０が設けられている。
【０１５２】
絞り装置１２０は、主管１１４において室外熱交換器１１３に直列に接続されており、主管１１４に流れる冷媒の流量を調整するものである。絞り装置１２０は、例えば開度可変の電気式膨張弁等で構成されている。絞り装置１２０の開度は、制御装置３によって制御される。
【０１５３】
流路調整ユニット１３０は、第３の逆止弁１０５、第４の逆止弁１０６、第５の逆止弁１０７、第６の逆止弁１０８を有している。第３の逆止弁１０５は、熱交換ユニット１５０と高圧管４０２とを接続する配管に設けられ、熱交換ユニット１５０から高圧管４０２に向かう冷媒の流れを許容する。第４の逆止弁１０６は、室外機１００の冷媒流路切替装置１１２と低圧管４０１とを接続する配管に設けられ、低圧管４０１から冷媒流路切替装置１１２に向かう冷媒の流れを許容する。第５の逆止弁１０７は、室外機１００の冷媒流路切替装置１１２と高圧管４０２とを接続する配管に設けられ、冷媒流路切替装置１１２から高圧管４０２に向かう冷媒の流れを許容する。第６の逆止弁１０８は、熱交換ユニット１５０と低圧管４０１とを接続する配管に設けられ、低圧管４０１から熱交換ユニット１５０に向かう冷媒の流れを許容する。
【０１５４】
また、室外機１００には、吐出圧力検出部１２６が設けられている。吐出圧力検出部１２６は、冷媒流路切替装置１１２と圧縮機１１１の吐出側とを接続する配管に設けられており、圧縮機１１１の吐出圧力を検出するものである。吐出圧力検出部１２６は、例えばセンサ等で構成されており、検出された吐出圧力の信号を制御装置３に送信する。なお、吐出圧力検出部１２６は、記憶装置等を有していてもよい。この場合、吐出圧力検出部１２６は、検出された吐出圧力のデータを記憶装置等に予め設定された期間蓄積し、設定周期毎に検出された吐出圧力のデータを含む信号を制御装置３に送信する。
【０１５５】
そして、室外機１００には、吸入圧力検出部１２７が設けられている。吸入圧力検出部１２７は、冷媒流路切替装置１１２とアキュムレータ１４とを接続する配管に設けられており、圧縮機１１１の吸入圧力を検出するものである。吸入圧力検出部１２７は、例えばセンサ等で構成されており、検出された吸入圧力の信号を制御装置３に送信する。なお、吸入圧力検出部１２７は、記憶装置等を有していてもよい。この場合、吸入圧力検出部１２７は、検出された吸入圧力のデータを記憶装置等に予め設定された期間蓄積し、設定周期毎に検出された吸入圧力のデータを含む信号を制御装置３に送信する。
【０１５６】
（室内機３００Ａ、３００Ｂ）
室内機３００Ａ、３００Ｂは、それぞれ、第２の熱交換器としての室内熱交換器３２２Ａ、３２２Ｂと、第２の絞り装置としての絞り装置３２１Ａ、３２１Ｂとを備えている。室内熱交換器３２２Ａ、３２２Ｂは、凝縮器又は蒸発器として機能する。絞り装置３２１Ａ、３２１Ｂは、室内機３００Ａ、３００Ｂに流通する冷媒の流量を調整する。室内機３００Ａ、３００Ｂは、それぞれ、室外機１００から供給される温熱又は冷熱によって、室内等の空調対象空間を冷房又は暖房する機能を有している。絞り装置３２１Ａ、３２１Ｂは、例えば開度可変の電気式膨張弁等で構成されている。
【０１５７】
室内機３００Ａ、３００Ｂには、それぞれ、ガス管温度検出部３０４Ａ、３０４Ｂ及び液管温度検出部３０３Ａ、３０３Ｂが設けられている。ガス管温度検出部３０４Ａ、３０４Ｂは、それぞれ、室内熱交換器３２２Ａ、３２２Ｂと中継機２００との間に設けられており、室内熱交換器３２２Ａ、３２２Ｂと中継機２００とを接続するガス枝管４０３Ａ、４０３Ｂに流れる冷媒の温度を検出するものである。ガス管温度検出部３０４Ａ、３０４Ｂは、例えばサーミスタ等で構成されており、検出された温度の信号を制御装置３に送信する。なお、ガス管温度検出部３０４Ａ、３０４Ｂは、記憶装置等を有していてもよい。この場合、ガス管温度検出部３０４Ａ、３０４Ｂは、検出された温度のデータを記憶装置等に予め設定された期間蓄積し、設定周期毎に検出された温度のデータを含む信号を制御装置３に送信する。
【０１５８】
液管温度検出部３０３Ａ、３０３Ｂは、それぞれ、室内熱交換器３２２Ａ、３２２Ｂと絞り装置３２１Ａ、３２１Ｂとの間に設けられている。液管温度検出部３０３Ａ、３０３Ｂは、それぞれ、室内熱交換器３２２Ａ、３２２Ｂと絞り装置３２１Ａ、３２１Ｂとを接続する液枝管４０４Ａ、４０４Ｂに流れる冷媒の温度を検出する。液管温度検出部３０３Ａ、３０３Ｂは、例えばサーミスタ等で構成されており、検出された温度の信号を制御装置３に送信する。なお、液管温度検出部３０３Ａ、３０３Ｂは、記憶装置等を有していてもよい。この場合、液管温度検出部３０３Ａ、３０３Ｂは、検出された温度のデータを記憶装置等に予め設定された期間蓄積し、設定周期毎に検出された温度のデータを含む信号を制御装置３に送信する。
【０１５９】
（中継機２００）
中継機２００は、第１の分岐部２４０、第２の分岐部２５０、気液分離器２０１、中継バイパス配管２０９、液流出側流量調整弁２０４、熱交換部２６０、中継バイパス流量調整弁２０５を備えている。中継機２００は、室外機１００と室内機３００Ａ、３００Ｂとの間に設けられている。中継機２００は、室内機３００Ａ、３００Ｂからの要求に応じて室外機１００から供給される冷媒の流れを切り替え、室外機１００から供給される冷媒を複数の室内機３００Ａ、３００Ｂに分配する。
【０１６０】
第１の分岐部２４０は、一方がガス枝管４０３Ａ、４０３Ｂに接続され、他方が低圧管４０１及び高圧管４０２に接続され、冷房運転時の冷媒の流通方向と暖房運転時の冷媒の流通方向とが異なるものである。第１の分岐部２４０は、暖房用電磁弁２０２Ａ、２０２Ｂ及び冷房用電磁弁２０３Ａ、２０３Ｂを備えている。暖房用電磁弁２０２Ａ、２０２Ｂは、それぞれの一方がガス枝管４０３Ａ、４０３Ｂに接続され、それぞれの他方が高圧管４０２に接続されており、暖房運転時に開放され、冷房運転時に閉止されるものである。冷房用電磁弁２０３Ａ、２０３Ｂは、それぞれの一方がガス枝管４０３Ａ、４０３Ｂに接続され、それぞれの他方が低圧管４０１に接続されており、冷房運転時に開放され、暖房運転時に閉止されるものである。
【０１６１】
第２の分岐部２５０は、一方が液枝管４０４Ａ、４０４Ｂに接続され、他方が低圧管４０１及び高圧管４０２に接続され、冷房運転時の冷媒の流通方向と暖房運転時の冷媒の流通方向とが異なるものである。第２の分岐部２５０は、第１の逆止弁２１０Ａ、２１０Ｂと第２の逆止弁２１１Ａ、２１１Ｂとを有している。
【０１６２】
第１の逆止弁２１０Ａ、２１０Ｂは、それぞれの一方が液枝管４０４Ａ、４０４Ｂに接続され、それぞれの他方が高圧管４０２に接続されており、高圧管４０２から液枝管４０４Ａ、４０４Ｂに向かう冷媒の流通を許容する。
【０１６３】
第２の逆止弁２１１Ａ、２１１Ｂは、それぞれの一方が液枝管４０４Ａ、４０４Ｂに接続され、それぞれの他方が低圧管４０１に接続されており、液枝管４０４Ａ、４０４Ｂから高圧管４０２に向かう冷媒の流通を許容する。
【０１６４】
気液分離器２０１は、ガス状態の冷媒と液状態の冷媒とを分離するものであり、流入側が高圧管４０２に接続され、ガス流出側が第１の分岐部２４０に接続され、液流出側が第２の分岐部２５０に接続されている。中継バイパス配管２０９は、第２の分岐部２５０と低圧管４０１とを接続するものである。液流出側流量調整弁２０４は、気液分離器２０１の液流出側に接続されており、例えば開度可変の電気式膨張弁等で構成されている。液流出側流量調整弁２０４は、気液分離器２０１から流出する液状態の冷媒の流量を調整するものである。
【０１６５】
熱交換部２６０は、第１の熱交換部２０６と第２の熱交換部２０７とから構成されている。第１の熱交換部２０６は、気液分離器２０１の液流出側と液流出側流量調整弁２０４との間、及び、中継バイパス配管２０９に設けられている。第１の熱交換部２０６は、気液分離器２０１から流出する液状態の冷媒と、中継バイパス配管２０９に流れる冷媒とを熱交換するものである。第２の熱交換部２０７は、液流出側流量調整弁２０４の下流側と中継バイパス配管２０９に設けられている。第２の熱交換部２０７は、液流出側流量調整弁２０４から流出する冷媒と、中継バイパス配管２０９に流れる冷媒とを熱交換するものである。
【０１６６】
中継バイパス流量調整弁２０５は、中継バイパス配管２０９において、第２の熱交換部２０７の上流側に接続されており、例えば開度可変の電気式膨張弁等で構成されている。中継バイパス流量調整弁２０５は、第２の熱交換部２０７から流出する冷媒のうち、中継バイパス配管２０９に流入した冷媒の流量を調整するものである。
【０１６７】
ここで、第１の逆止弁２１０Ａ、２１０Ｂの上流側は、第２の熱交換部２０７の下流側及び中継バイパス配管２０９に接続されている。従って、第２の熱交換部２０７から流出した冷媒は、第１の逆止弁２１０Ａ、２１０Ｂに向かう冷媒と、中継バイパス配管２０９に流入する冷媒とに分かれる。また、第２の逆止弁２１１Ａ、２１１Ｂの下流側は、液流出側流量調整弁２０４と第２の熱交換部２０７の上流側との間に接続されている。即ち、第２の逆止弁２１１Ａ、２１１Ｂから流出した冷媒は、第２の熱交換部２０７に流入して熱交換された後、第１の逆止弁２１０Ａ、２１０Ｂに向かう冷媒と、中継バイパス配管２０９に流入する冷媒とに分かれる。
【０１６８】
また、中継機２００には、液流出圧力検出部２３１、下流側液流出圧力検出部２３２、及び、中継バイパス温度検出部２０８が設けられている。液流出圧力検出部２３１は、第１の熱交換部２０６と液流出側流量調整弁２０４の上流側との間に設けられており、気液分離器２０１の液流出側の冷媒の圧力を検出するものである。液流出圧力検出部２３１は、例えばセンサ等で構成されており、検出された圧力の信号を制御装置３に送信する。なお、液流出圧力検出部２３１は、記憶装置等を有していてもよい。この場合、液流出圧力検出部２３１は、検出された圧力のデータを記憶装置等に予め設定された期間蓄積し、設定周期毎に検出された圧力のデータを含む信号を制御装置３に送信する。
【０１６９】
下流側液流出圧力検出部２３２は、液流出側流量調整弁２０４の下流側と第２の熱交換部２０７との間に設けられており、液流出側流量調整弁２０４から流出した冷媒の圧力を検出するものである。下流側液流出圧力検出部２３２は、例えばセンサ等で構成されており、検出された圧力の信号を制御装置３に送信する。なお、下流側液流出圧力検出部２３２は、記憶装置等を有していてもよい。この場合、下流側液流出圧力検出部２３２は、検出された圧力のデータを記憶装置等に予め設定された期間蓄積し、設定周期毎に検出された圧力のデータを含む信号を制御装置３に送信する。ここで、液流出側流量調整弁２０４は、液流出圧力検出部２３１によって検出された圧力と下流側液流出圧力検出部２３２によって検出された圧力との差が一定となるように、制御装置３によって開度が調整されている。
【０１７０】
中継バイパス温度検出部２０８は、中継バイパス配管２０９に設けられており、中継バイパス配管２０９に流れる冷媒の圧力を検出するものである。中継バイパス温度検出部２０８は、例えばサーミスタ等で構成されており、検出された温度の信号を制御装置３に送信する。なお、中継バイパス温度検出部２０８は、記憶装置等を有していてもよい。この場合、中継バイパス温度検出部２０８は、検出された温度のデータを記憶装置等に予め設定された期間蓄積し、設置周期毎に検出された温度のデータを含む信号を制御装置３に送信する。ここで、制御装置３は、液流出圧力検出部２３１の検出圧力、下流側液流出圧力検出部２３２の検出圧力、及び、中継バイパス温度検出部２０８の検出温度のうち少なくとも一つ以上に基づいて、中継バイパス流量調整弁２０５の開度を調整する。
【０１７１】
図１７に示すように、実施の形態５においても、実施の形態１〜４と同様に、アキュムレータ１４に、液面検知装置１５が取り付けられている。なお、アキュムレータ１４および液面検知装置１５の構成および動作は、実施の形態１と同様であるため、ここでは、その説明を省略する。
【０１７２】
実施の形態５においても、実施の形態１と同様に、液面検知装置１５が、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時に、室外機１００内に設置されたアキュムレータ１４の液面レベルを検出する。アキュムレータ１４の液面レベルが予め設定された閾値Ｔｈよりも大きい場合に、制御装置３は、制限運転として、室外機１００内に設置された圧縮機１１１の周波数を予め設定された第１の規定値Ｓｐ１以下にする。これにより、アキュムレータ１４から圧縮機１１１への液バックの発生を抑制でき、空気調和装置１０００の立ち上がり特性を改善することができる。以下、制御装置３の動作について説明する。
【０１７３】
［圧縮機１１１の周波数の制御処理］
制御装置３の動作は、上述した図９のフローチャートと同じである。そのため、図９を用いて、制御装置３の動作について説明する。なお、制御装置３の構成は、図２に示した構成と同じである。
【０１７４】
ステップＳ２１において、圧縮機１１１の運転が停止している状態で、図８のフローチャートの処理を行って、アキュムレータ１４の液面レベルを検知する。
【０１７５】
ステップＳ２２において、制御装置３の周波数制御部３６は、ステップＳ２１で検知された液面レベルに基づいて、アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいか否かを判定する。具体的には、周波数制御部３６は、アキュムレータ１４の液面レベルがレベルａの場合に、液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいと判定して、ステップＳ２３に進む。一方、周波数制御部３６は、アキュムレータ１４の液面レベルがレベルｂまたはレベルｃの場合に、液面レベルが正常と判定して、図９の処理を終了する。
【０１７６】
ステップＳ２３において、制御装置３の周波数制御部３６は、圧縮機１１１の周波数を、予め設定された第１の規定値Ｓｐ１以下に設定する。
【０１７７】
このように、実施の形態５では、液面判定部３２が検知したアキュムレータ１４の液面レベルに基づいて、周波数制御部３６が、圧縮機１１１の周波数を制御する。具体的には、周波数制御部３６は、アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きい場合には、圧縮機１１１の周波数を第１の規定値Ｓｐ１以下に設定する。これにより、圧縮機１１１を起動した際に、アキュムレータ１４からの圧縮機１１１への液バックの発生を抑制できる。その結果、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時の空気調和装置１０００の立ち上がり特性を向上させることができる。
【０１７８】
一方、周波数制御部３６は、アキュムレータ１４の液面レベルが正常であると判定した場合には、圧縮機１１１の周波数を、通常運転時の制御方法により制御する。すなわち、周波数制御部３６は、目標凝縮温度あるいは目標吐出温度に到達できるように、圧縮機１１１の周波数を制御する。
【０１７９】
以上のように、実施の形態５では、液面検知装置１５が、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時に、室外機１００内に設置されたアキュムレータ１４の液面レベルを検出する。アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きい場合に、制御装置３は、室外機１００内に設置された圧縮機１１１の周波数を予め設定された第１の規定値Ｓｐ１以下にする。これにより、冷媒回路を流れる冷媒のガス流速の増大が抑えられるので、圧縮機１１への低圧の冷媒の引き込みが抑制できる。それにより、圧縮機１１１への液バックの発生を抑制でき、空気調和装置１０００の暖房時の立ち上がり特性を改善することができる。また、アキュムレータの構造を複雑にすることなく、圧縮機の信頼性の向上を図ることができる。
【０１８０】
なお、実施の形態５においても、上記の実施の形態１の変形例のように、圧縮機１１の周波数を第１の規定値Ｓｐ１以下に設定した後に、アキュムレータ１４の液面レベルの変化量に応じて、圧縮機１１の周波数の増加量を決定するようにしてもよい。その場合には、実施の形態１の変形例と同様の効果が得られる。
【０１８１】
（実施の形態５の変形例１）
制御装置３は、実施の形態２と同様に、図１０に示す構成にしてもよい。その場合、制御装置３は、上述した図１１のフローチャートに従って、以下の処理を行う。
【０１８２】
ステップＳ３１において、圧縮機１１１の運転が停止している状態で、図８のフローチャートの処理を行って、アキュムレータ１４の液面レベルを検知する。
【０１８３】
ステップＳ３２において、制御装置３の絞り制御部３７は、ステップＳ３１で検知された液面レベルに基づいて、アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいか否かを判定する。具体的には、絞り制御部３７は、アキュムレータ１４の液面レベルがレベルａの場合に、液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいと判定して、ステップＳ３３に進む。一方、絞り制御部３７は、アキュムレータ１４の液面レベルがレベルｂまたはレベルｃの場合に、液面レベルが正常と判定して、図１１の処理を終了する。
【０１８４】
ステップＳ３３において、制御装置３の絞り制御部３７は、絞り装置１２０、３２１Ａ、３２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を、予め設定された第２の規定値Ｓｐ２以上に設定する。
【０１８５】
このように、実施の形態５の変形例１では、液面判定部３２が検知したアキュムレータ１４の液面レベルに基づいて、絞り制御部３７が、絞り装置１２０、３２１Ａ、３２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を制御する。具体的には、絞り制御部３７は、アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きい場合には、制限運転として、絞り装置１２０、３２１Ａ、３２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を第２の規定値Ｓｐ２以上に設定する。これにより、圧縮機１１１を起動した際に、アキュムレータ１４からの圧縮機１１１への液バックの発生を抑制できる。その結果、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時の空気調和装置１０００の立ち上がり特性を向上させることができる。
【０１８６】
一方、絞り制御部３７は、アキュムレータ１４の液面レベルが正常であると判定した場合には、絞り装置１２０、３２１Ａ、３２１Ｂの開度を、通常運転時の制御方法により制御する。すなわち、絞り制御部３７は、室外熱交換器１１３、または、室内熱交換器３２２Ａ、３２２Ｂの出口過冷却度ＳＣが目標過冷却度に到達できるように、絞り装置１２０、３２１Ａ、３２１Ｂの開度を制御する。
【０１８７】
以上のように、実施の形態５の変形例１では、液面検知装置１５が、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時に、室外機１内に設置されたアキュムレータ１４の液面レベルを検出する。アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きい場合に、制御装置３は、絞り装置１２０、３２１Ａ、３２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を第２の規定値Ｓｐ２以上に設定する。これにより、圧縮機１１への低圧の冷媒の引き込みが抑制できるので、圧縮機１１１への液バックの発生を抑制でき、空気調和装置１０００の暖房時の立ち上がり特性を改善することができる。また、アキュムレータの構造を複雑にすることなく、圧縮機の信頼性の向上を図ることができる。
【０１８８】
なお、実施の形態５の変形例１においても、上記の実施の形態２の変形例のように、絞り装置１２０、３２１Ａ、３２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を第２の規定値Ｓｐ２以上に設定した後に、アキュムレータ１４の液面レベルの変化量に応じて、絞り装置１２０、３２１Ａ、３２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度の減少量を決定するようにしてもよい。その場合には、実施の形態２の変形例と同様の効果が得られる。
【０１８９】
（実施の形態５の変形例２）
実施の形態５においても、実施の形態３と同様に、図１２に示すように、圧縮機１１の冷媒の吐出側である高圧側と、アキュムレータ１４の流入側である低圧側との間に、バイパス回路５１を設けるようにしてもよい。また、図１２に示すように、バイパス回路５１に、ホットガスバイパス弁５２を設けるようにしてもよい。バイパス回路５１およびホットガスバイパス弁５２の構成および動作は、実施の形態３と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
【０１９０】
なお、この場合、制御装置３の構成は、上述した図１３に示す構成となる。また、制御装置３は、上述した図１４のフローチャートに従って、ホットガスバイパス弁５２の閉および開の制御を行う。
【０１９１】
以上のように、実施の形態５の変形例２では、液面検知装置１５が、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時に、室外機１内に設置されたアキュムレータ１４の液面レベルを検出する。アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きい場合に、制御装置３は、制限運転として、ホットガスバイパス弁５２を閉状態から開状態にする。これにより、高温のホットガスがアキュムレータ１４内に流入されるので、アキュムレータ１４内の液冷媒が蒸発し、冷媒回路に冷媒が導出される。その結果、圧縮機１１への低圧の冷媒の引き込みを抑制できるので、圧縮機１１１への液バックの発生を抑制でき、空気調和装置１０００の暖房時の立ち上がり特性を改善することができる。
【０１９２】
（実施の形態５の変形例３）
実施の形態５においても、実施の形態４と同様に、制御装置３の構成を、上述した図１５の構成としてもよい。
【０１９３】
その場合、制御装置３は、上述した図１６のフローチャートに従う処理を行う。当該処理については、実施の形態５、実施の形態５の変形例１、および、実施の形態５の変形例２の組み合わせに相当するため、ここでは、その説明を省略する。
【０１９４】
以上のように、実施の形態５の変形例３においては、実施の形態５、実施の形態５の変形例１、および、実施の形態５の変形例２を組み合わせているため、実施の形態５、実施の形態５の変形例１、および、実施の形態５の変形例２と同様の効果が得られる。
【０１９５】
実施の形態６．
図１８は、実施の形態６に係る冷凍サイクル装置の構成を示す構成図である。図１８では、冷凍サイクル装置として、空気調和装置１０００を例示している。
【０１９６】
図１８に示すように、空気調和装置１０００においては、室外機４００と複数の室内機５００Ａ、５００Ｂ、５００Ｃ、５００Ｄとが冷媒配管で接続されて冷媒回路を構成しており、冷媒を循環させている。４台の室内機５００Ａ、５００Ｂ、５００Ｃ、５００Ｄは、それぞれ互いに並列に接続されており、それぞれ同じ構成となっている。ここで、本実施の形態の空気調和装置は４台の室内機５００を備えているが、設置台数を４台に限定するものではない。また、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの添字で区別等している複数の同種の機器等について、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字を省略して記載する場合もある。そして、温度、圧力等の高低については、特に絶対的な値との関係で高低等が定まっているものではなく、システム、装置等における状態、動作等において相対的に定まるものとする。
【０１９７】
また、空気調和装置１０００は、上記の実施の形態１〜５と同様に、制御装置３を有している。制御装置３は、図１と同様に、室外機４００および室内機５００Ａ、５００Ｂ、５００Ｃ、５００Ｄの外部に設けられる。しかしながら、これに限らず、制御装置３は、室外機４００および室内機５００Ａ、５００Ｂ、５００Ｃ、５００Ｄのいずれかの内部に設けてもよい。
【０１９８】
図１８において、室外機４００は、本実施の形態においては、圧縮機４１１、冷媒流路切替装置４１２、室外熱交換器４１３、室外ファン４０４、アキュムレータ１４、絞り装置４２０、二重管４０７、および、バイパス膨張弁４０８を有している。
【０１９９】
圧縮機４１１は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。ここで、圧縮機４１１は、インバータ装置等を備え、周波数を任意に変化させることにより、圧縮機４１１の単位時間あたりの冷媒を送り出す量を細かく変化させることができるものとする。
【０２００】
四方弁等の冷媒流路切替装置４１２は、室外制御装置１１０からの指示に基づいて、例えば冷房運転時と暖房運転時とによって冷媒の流れを切り換える。また、室外熱交換器４１３は、冷媒と室外の空気との熱交換を行う。例えば、室外熱交換器４１３は、暖房運転時においては蒸発器として機能し、絞り装置４２０を介して流入した低圧の冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、室外熱交換器４１３は、冷房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒流路切替装置４１２側から流入した圧縮機４１１において圧縮された冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮して液化させる。室外熱交換器４１３には、冷媒と空気との熱交換を効率よく行うため、送風機となる室外ファン４０４が設けられている。ファンモータ４０５は、室外ファン４０４を駆動させるためのモータである。室外ファン４０４についても、インバータ装置によりファンモータ４０５の駆動周波数を任意に変化させてファンの回転速度を細かく変化させることができる。ここで、ファンモータ４０５による室外ファン４０４の回転方向を正回転とする。
【０２０１】
冷媒間熱交換器となる二重管４０７は、冷媒回路の主となる流路を流れる冷媒と、その流路から分岐してバイパス膨張弁４０８により流量調整された冷媒との間で熱交換を行う。特に冷房運転時において冷媒を過冷却する必要がある場合に、冷媒を過冷却して室内機５００Ａ、５００Ｂ、５００Ｃ、５００Ｄに供給するものである。バイパス膨張弁４０８を介して流れる液体は、バイパス配管を介してアキュムレータ１４に戻される。アキュムレータ１４は、圧縮機４１１の低圧側に接続され、余剰冷媒を貯溜する。
【０２０２】
また、本実施の形態の室外機４００は、高圧用圧力センサ４１５及び低圧用圧力センサ４１６を有している。高圧用圧力センサ４１５は、圧縮機４１１の吐出側配管における圧力を検出する。低圧用圧力センサ４１６は、アキュムレータ１４の入口側配管における圧力を検出する。
【０２０３】
室内機５００Ａ、５００Ｂ、５００Ｃ、５００Ｄのそれぞれは、室内熱交換器５２２Ａ、５２２Ｂ、５２２Ｃ、５２２Ｄ、および、絞り装置５２１Ａ、５２１Ｂ、５２１Ｃ、５２１Ｄを有している。室内熱交換器５２２Ａ、５２２Ｂ、５２２Ｃ、５２２Ｄのそれぞれは、冷媒と空調対象空間の空気との熱交換を行う。室内熱交換器５２２Ａ、５２２Ｂ、５２２Ｃ、５２２Ｄのそれぞれは、暖房運転時においては凝縮器として機能する。すなわち、室内熱交換器５２２Ａ、５２２Ｂ、５２２Ｃ、５２２Ｄのそれぞれは、気体の冷媒が流れる配管から流入した冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮させて液化又は気液二相化させて流出させる。一方、冷房運転時においては、室内熱交換器５２２Ａ、５２２Ｂ、５２２Ｃ、５２２Ｄのそれぞれは、蒸発器として機能する。すなわち、室内熱交換器５２２Ａ、５２２Ｂ、５２２Ｃ、５２２Ｄのそれぞれは、絞り装置５２１Ａ、５２１Ｂ、５２１Ｃ、５２１Ｄにより低圧状態にされた冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒に空気の熱を奪わせて気化させて流出させる。また、室内機５００Ａ、５００Ｂ、５００Ｃ、５００Ｄのそれぞれには、熱交換を行う空気の流れを調整するための室内ファン５１７Ａ、５１７Ｂ、５１７Ｃ、５１７Ｄが設けられている。特に限定するものではないが、これらの室内ファン５１７Ａ、５１７Ｂ、５１７Ｃ、５１７Ｄの駆動速度、すなわち、風量は、例えば利用者の設定により決定される。絞り装置５２１Ａ、５２１Ｂ、５２１Ｃ、５２１Ｄは、開度を変化させることで、室内熱交換器５２２Ａ、５２２Ｂ、５２２Ｃ、５２２Ｄ内における冷媒の圧力を調整するために設ける。
【０２０４】
図１８に示すように、実施の形態６においても、実施の形態１〜５と同様に、アキュムレータ１４に、液面検知装置１５が取り付けられている。なお、アキュムレータ１４および液面検知装置１５の構成および動作は、実施の形態１と同様であるため、ここでは、その説明を省略する。
【０２０５】
実施の形態６においても、実施の形態１と同様に、液面検知装置１５が、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時に、室外機４００内に設置されたアキュムレータ１４の液面レベルを検出する。アキュムレータ１４の液面レベルが予め設定された閾値Ｔｈよりも大きい場合に、制御装置３は、制限運転として、室外機４００内に設置された圧縮機４１１の周波数を予め設定された第１の規定値Ｓｐ１以下にする。これにより、圧縮機４１１への液バックの発生を抑制でき、空気調和装置１０００の立ち上がり特性を改善することができる。以下、制御装置３の動作について説明する。
【０２０６】
なお、実施の形態６では、室外熱交換器４１３が第１の熱交換器であり、室内熱交換器５２２Ａ、５２２Ｂ、５２２Ｃ、５２２Ｄが第２の熱交換器である。また、絞り装置４２０が第１の絞り装置であり、絞り装置５２１Ａ、５２１Ｂ、５２１Ｃ、５２１Ｄが第２の絞り装置である。
【０２０７】
［圧縮機４１１の周波数の制御処理］
制御装置３の動作は、上述した図９のフローチャートと同じである。そのため、図９を用いて、制御装置３の動作について説明する。なお、制御装置３の構成は、図２に示した構成と同じである。
【０２０８】
ステップＳ２１において、圧縮機４１１の運転が停止している状態で、図８のフローチャートの処理を行って、アキュムレータ１４の液面レベルを検知する。
【０２０９】
ステップＳ２２において、制御装置３の周波数制御部３６は、ステップＳ２１で検知された液面レベルに基づいて、アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいか否かを判定する。具体的には、周波数制御部３６は、アキュムレータ１４の液面レベルがレベルａの場合に、液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいと判定して、ステップＳ２３に進む。一方、周波数制御部３６は、アキュムレータ１４の液面レベルがレベルｂまたはレベルｃの場合に、液面レベルが正常と判定して、図９の処理を終了する。
【０２１０】
ステップＳ２３において、制御装置３の周波数制御部３６は、圧縮機４１１の周波数を、予め設定された第１の規定値Ｓｐ１以下に設定する。
【０２１１】
このように、実施の形態６では、液面判定部３２が検知したアキュムレータ１４の液面レベルに基づいて、周波数制御部３６が、圧縮機４１１の周波数を制御する。具体的には、周波数制御部３６は、アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きい場合には、圧縮機４１１の周波数を第１の規定値Ｓｐ１以下に設定する。これにより、圧縮機４１１を起動した際に、圧縮機１１への低圧の冷媒の引き込みが抑制できるので、アキュムレータ１４からの圧縮機４１１への液バックの発生を抑制できる。その結果、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時の空気調和装置１０００の立ち上がり特性を向上させることができる。
【０２１２】
一方、周波数制御部３６は、アキュムレータ１４の液面レベルが正常であると判定した場合には、圧縮機４１１の周波数を、通常運転時の制御方法により制御する。すなわち、周波数制御部３６は、目標凝縮温度あるいは目標吐出温度に到達できるように、圧縮機４１１の周波数を制御する。
【０２１３】
以上のように、実施の形態６では、液面検知装置１５が、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時に、室外機１００内に設置されたアキュムレータ１４の液面レベルを検出する。アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きい場合に、制御装置３は、室外機１００内に設置された圧縮機４１１の周波数を予め設定された第１の規定値Ｓｐ１以下にする。これにより、圧縮機４１１を起動した際に、圧縮機１１への低圧の冷媒の引き込みが抑制できるので、圧縮機４１１への液バックの発生を抑制でき、空気調和装置１０００の暖房時の立ち上がり特性を改善することができる。また、アキュムレータの構造を複雑にすることなく、圧縮機の信頼性の向上を図ることができる。
【０２１４】
なお、実施の形態６においても、上記の実施の形態１の変形例のように、圧縮機１１の周波数を第１の規定値Ｓｐ１以下に設定した後に、アキュムレータ１４の液面レベルの変化量に応じて、圧縮機１１の周波数の増加量を決定するようにしてもよい。その場合には、実施の形態１の変形例と同様の効果が得られる。
【０２１５】
（実施の形態６の変形例１）
制御装置３は、実施の形態２と同様に、図１０に示す構成を有していてもよい。その場合、制御装置３は、上述した図１１のフローチャートに従って、以下の処理を行う。
【０２１６】
ステップＳ３１において、圧縮機４１１の運転が停止している状態で、図８のフローチャートの処理を行って、アキュムレータ１４の液面レベルを検知する。
【０２１７】
ステップＳ３２において、制御装置３の絞り制御部３７は、ステップＳ３１で検知された液面レベルに基づいて、アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいか否かを判定する。具体的には、絞り制御部３７は、アキュムレータ１４の液面レベルがレベルａの場合に、液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きいと判定して、ステップＳ３３に進む。一方、絞り制御部３７は、アキュムレータ１４の液面レベルがレベルｂまたはレベルｃの場合に、液面レベルが正常と判定して、図１１の処理を終了する。
【０２１８】
ステップＳ３３において、制御装置３の絞り制御部３７は、絞り装置１２０、３２１Ａ、３２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を、予め設定された第２の規定値Ｓｐ２以上に設定する。
【０２１９】
このように、実施の形態６の変形例１では、液面判定部３２が検知したアキュムレータ１４の液面レベルに基づいて、絞り制御部３７が、絞り装置１２０、３２１Ａ、３２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を制御する。具体的には、絞り制御部３７は、アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きい場合には、制限運転として、絞り装置１２０、３２１Ａ、３２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を第２の規定値Ｓｐ２以上に設定する。これにより、圧縮機４１１を起動した際に、アキュムレータ１４からの圧縮機４１１への液バックを抑制できる。その結果、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時の空気調和装置１０００の立ち上がり特性を向上させることができる。
【０２２０】
一方、絞り制御部３７は、アキュムレータ１４の液面レベルが正常であると判定した場合には、絞り装置１２０、３２１Ａ、３２１Ｂの開度を、通常運転時の制御方法により制御する。すなわち、絞り制御部３７は、室外熱交換器１１３、または、室内熱交換器３２２Ａ、３２２Ｂの出口過冷却度ＳＣが目標過冷却度に到達できるように、絞り装置１２０、３２１Ａ、３２１Ｂの開度を制御する。
【０２２１】
以上のように、実施の形態６の変形例１では、液面検知装置１５が、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時に、室外機１内に設置されたアキュムレータ１４の液面レベルを検出する。アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きい場合に、制御装置３は、絞り装置１２０、３２１Ａ、３２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を第２の規定値Ｓｐ２以上に設定する。これにより、圧縮機４１１を起動した際に、圧縮機１１への低圧の冷媒の引き込みが抑制できるので、圧縮機４１１への液バックを抑制でき、空気調和装置１０００の暖房時の立ち上がり特性を改善することができる。また、アキュムレータの構造を複雑にすることなく、圧縮機の信頼性の向上を図ることができる。
【０２２２】
なお、実施の形態６の変形例１においても、上記の実施の形態２の変形例のように、絞り装置１２０、３２１Ａ、３２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度を第２の規定値Ｓｐ２以上に設定した後に、アキュムレータ１４の液面レベルの変化量に応じて、絞り装置１２０、３２１Ａ、３２１Ｂのうちの少なくとも１つの開度の減少量を決定するようにしてもよい。その場合には、実施の形態２の変形例と同様の効果が得られる。
【０２２３】
（実施の形態６の変形例２）
実施の形態６においても、実施の形態３と同様に、図１２に示すように、圧縮機１１の冷媒の吐出側である高圧側と、アキュムレータ１４の流入側である低圧側との間に、バイパス回路５１を設けるようにしてもよい。また、図１２に示すように、バイパス回路５１に、ホットガスバイパス弁５２を設けるようにしてもよい。バイパス回路５１およびホットガスバイパス弁５２の構成および動作は、実施の形態３と同じであるため、ここでは、その説明を省略する。
【０２２４】
なお、この場合、制御装置３の構成は、上述した図１３に示す構成となる。また、制御装置３は、上述した図１４のフローチャートに従って、ホットガスバイパス弁５２の開閉動作の制御を行う。
【０２２５】
以上のように、実施の形態６の変形例２では、液面検知装置１５が、空気調和装置１０００の暖房起動時、または、除霜動作完了後の暖房復帰時に、室外機１内に設置されたアキュムレータ１４の液面レベルを検出する。アキュムレータ１４の液面レベルが閾値Ｔｈよりも大きい場合に、制御装置３は、制限運転として、ホットガスバイパス弁５２を閉状態から開状態にする。これにより、高温のホットガスがアキュムレータ１４内に流入されるので、アキュムレータ１４内の液冷媒が蒸発し、冷媒回路に冷媒が導出される。その結果、圧縮機１１への低圧の冷媒の引き込みが抑制できるので、圧縮機４１１への液バックの発生を抑制できる。その結果、空気調和装置１０００の暖房時の立ち上がり特性を改善することができる。また、アキュムレータの構造を複雑にすることなく、圧縮機の信頼性の向上を図ることができる。
【０２２６】
（実施の形態６の変形例３）
実施の形態６においても、実施の形態４と同様に、制御装置３の構成を、上述した図１５の構成としてもよい。
【０２２７】
その場合、制御装置３は、上述した図１６のフローチャートに従う処理を行う。当該処理については、実施の形態６、実施の形態６の変形例１、および、実施の形態６の変形例２の組み合わせに相当するため、ここでは、その説明を省略する。
【０２２８】
以上のように、実施の形態６の変形例３においては、実施の形態６、実施の形態６の変形例１、および、実施の形態６の変形例２を組み合わせているため、実施の形態６、実施の形態６の変形例１、および、実施の形態６の変形例２と同様の効果が得られる。
【０２２９】
また、上記の実施の形態１〜６では、冷凍サイクル装置として、空気調和装置１０００を例に挙げたが、その場合に限らず、実施の形態１〜６は、給湯装置、冷凍庫、冷蔵庫、自動販売機等の他の冷凍サイクル装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【０２３０】
１  室外機、２  室内機、２Ａ  室内機、２Ｂ  室内機、３  制御装置、１１  圧縮機、１２  冷媒流路切替装置、１３  室外熱交換器、１４  アキュムレータ、１５  液面検知装置、１６  ヒータ、１７  温度センサ、１７ａ  温度センサ、１７ｂ  温度センサ、１７ｃ  温度センサ、１８  冷媒温度センサ、１９  外気温度センサ、２０  絞り装置、２１Ａ  絞り装置、２１Ｂ  絞り装置、２２Ａ  室内熱交換器、２２Ｂ  室内熱交換器、３１  温度差演算部、３２  液面判定部、３３  出力部、３４  ヒータ制御部、３５  記憶部、３６  周波数制御部、３７  絞り制御部、３８  バイパス弁制御部、５１  バイパス回路、５２  ホットガスバイパス弁、１００  室外機、１０５  第３の逆止弁、１０６  第４の逆止弁、１０７  第５の逆止弁、１０８  第６の逆止弁、１１０  室外制御装置、１１１  圧縮機、１１２  冷媒流路切替装置、１１３  室外熱交換器、１１４  主管、１１５  送風機、１２０  絞り装置、１２６  吐出圧力検出部、１２７  吸入圧力検出部、１３０  流路調整ユニット、１４０  液面、１４１  密閉容器、１４２  導入管、１４３  導出管、１４３ａ  油戻し孔、１４３ｂ  ガス吸込口、１５０  熱交換ユニット、１５１  ベルト部、１５２  断熱材、２００  中継機、２０１  気液分離器、２０２Ａ  暖房用電磁弁、２０２Ｂ  暖房用電磁弁、２０３Ａ  冷房用電磁弁、２０３Ｂ  冷房用電磁弁、２０４  液流出側流量調整弁、２０５  中継バイパス流量調整弁、２０６  第１の熱交換部、２０７  第２の熱交換部、２０８  中継バイパス温度検出部、２０９  中継バイパス配管、２１０Ａ  第１の逆止弁、２１０Ｂ  第１の逆止弁、２１１Ａ  第２の逆止弁、２１１Ｂ  第２の逆止弁、２２０  負荷容量検出部、２３１  液流出圧力検出部、２３２  下流側液流出圧力検出部、２４０  第１の分岐部、２５０  第２の分岐部、２６０  熱交換部、３００Ａ  室内機、３００Ｂ  室内機、３０３Ａ  液管温度検出部、３０３Ｂ  液管温度検出部、３０４Ａ  ガス管温度検出部、３０４Ｂ  ガス管温度検出部、３２１Ａ  絞り装置、３２１Ｂ  絞り装置、３２２Ａ  室内熱交換器、３２２Ｂ  室内熱交換器、４００  室外機、４０１  低圧管、４０２  高圧管、４０３Ａ  ガス枝管、４０３Ｂ  ガス枝管、４０４  室外ファン、４０４Ａ  液枝管、４０４Ｂ  液枝管、４０５  ファンモータ、４０７  二重管、４０８  バイパス膨張弁、４１１  圧縮機、４１２  冷媒流路切替装置、４１３  室外熱交換器、４１５  高圧用圧力センサ、４１６  低圧用圧力センサ、４２０  絞り装置、５００  室内機、５００Ａ  室内機、５００Ｂ  室内機、５００Ｃ  室内機、５００Ｄ  室内機、５１７Ａ  室内ファン、５１７Ｂ  室内ファン、５１７Ｃ  室内ファン、５１７Ｄ  室内ファン、５２１Ａ  絞り装置、５２１Ｂ  絞り装置、５２１Ｃ  絞り装置、５２１Ｄ  絞り装置、５２２Ａ  室内熱交換器、５２２Ｂ  室内熱交換器、５２２Ｃ  室内熱交換器、５２２Ｄ  室内熱交換器、１０００  空気調和装置。
【図１】
2021038852.tif 000003
【図２】
2021038852.tif 000004
【図３】
2021038852.tif 000005
【図４】
2021038852.tif 000006
【図５】
2021038852.tif 000007
【図６】
2021038852.tif 000008
【図７】
2021038852.tif 000009
【図８】
2021038852.tif 000010
【図９】
2021038852.tif 000011
【図１０】
2021038852.tif 000012
【図１１】
2021038852.tif 000013
【図１２】
2021038852.tif 000014
【図１３】
2021038852.tif 000015
【図１４】
2021038852.tif 000016
【図１５】
2021038852.tif 000017
【図１６】
2021038852.tif 000018
【図１７】
2021038852.tif 000019
【図１８】
2021038852.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】令和3年8月24日(2021.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、第１の熱交換器、第１の絞り装置、第２の絞り装置、および、第２の熱交換器が冷媒配管により接続され、冷媒が流通する冷媒回路と、前記冷媒回路に設けられ、液冷媒を貯留するとともに、ガス冷媒を前記圧縮機に吸引させるアキュムレータと、前記アキュムレータに設けられ、前記アキュムレータに貯留された前記液冷媒の液面レベルを検知する液面検知装置と、前記液面検知装置が検知した前記液面レベルが閾値よりも大きい場合に、前記アキュムレータから前記圧縮機へ吸引される前記ガス冷媒の引き込み量を抑制する制限運転を行い、前記液面レベルが前記閾値未満の場合に通常運転を行う、制御装置と、前記圧縮機の吐出側と前記アキュムレータの流入側とをバイパスするバイパス回路と、前記バイパス回路に設けられ、開閉によって前記バイパス回路を流れる前記ガス冷媒の流通または遮断を行うバイパス弁と、を備え、前記制御装置は、前記液面検知装置が検知した前記液面レベルが前記閾値よりも大きい場合に、前記制限運転として、前記圧縮機の周波数を第１の規定値以下にする、周波数制御部と、前記液面検知装置が検知した前記液面レベルが前記閾値よりも大きい場合に、前記制限運転として、前記第１の絞り装置および前記第２の絞り装置のうちの少なくとも１つの開度を第２の規定値以上にする、絞り制御部と、前記液面検知装置が検知した前記液面レベルが前記閾値よりも大きい場合に、前記制限運転として、前記バイパス弁を閉状態から開状態に切り替える、バイパス弁制御部と、を有するものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、第１の熱交換器、第１の絞り装置、第２の絞り装置、および、第２の熱交換器が冷媒配管により接続され、冷媒が流通する冷媒回路と、
前記冷媒回路に設けられ、液冷媒を貯留するとともに、ガス冷媒を前記圧縮機に吸引させるアキュムレータと、
前記アキュムレータに設けられ、前記アキュムレータに貯留された前記液冷媒の液面レベルを検知する液面検知装置と、
前記液面検知装置が検知した前記液面レベルが閾値よりも大きい場合に、前記アキュムレータから前記圧縮機へ吸引される前記ガス冷媒の引き込み量を抑制する制限運転を行い、前記液面レベルが前記閾値未満の場合に通常運転を行う、制御装置と、
前記圧縮機の吐出側と前記アキュムレータの流入側とをバイパスするバイパス回路と、
前記バイパス回路に設けられ、開閉によって前記バイパス回路を流れる前記ガス冷媒の流通または遮断を行うバイパス弁と、
を備え、
前記制御装置は、
前記液面検知装置が検知した前記液面レベルが前記閾値よりも大きい場合に、前記制限運転として、前記圧縮機の周波数を第１の規定値以下にする、周波数制御部と、
前記液面検知装置が検知した前記液面レベルが前記閾値よりも大きい場合に、前記制限運転として、前記第１の絞り装置および前記第２の絞り装置のうちの少なくとも１つの開度を第２の規定値以上にする、絞り制御部と、
前記液面検知装置が検知した前記液面レベルが前記閾値よりも大きい場合に、前記制限運転として、前記バイパス弁を閉状態から開状態に切り替える、バイパス弁制御部と、
を有する、
冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記液面検知装置は、
前記アキュムレータの高さ方向の異なる位置に並んで配置され、前記アキュムレータの表面温度を検知する複数の温度センサ
を有し、
前記複数の温度センサによって検知された前記表面温度に基づいて、前記アキュムレータに貯留された前記冷媒の前記液面レベルを検知する、
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記液面検知装置は、前記液冷媒の前記液面レベルを２回検知し、
前記周波数制御部は、前記液面検知装置が検知した１回目の前記液面レベルと２回目の前記液面レベルとの差異を変化量として算出し、変化量ごとに前記圧縮機の周波数の増加量を予め定めたテーブルを用いて、算出した前記変化量に対応する前記圧縮機の周波数の増加量を決定する、
請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記液面検知装置は、前記液冷媒の前記液面レベルを２回検知し、
前記周波数制御部は、前記液面検知装置が検知した１回目の前記液面レベルと２回目の前記液面レベルとの差異を変化量として算出し、変化量ごとに前記第１の絞り装置および前記第２の絞り装置の開度の減少量を予め定めたテーブルを用いて、前記第１の絞り装置および前記第２の絞り装置のうちの少なくとも１つの開度につき、算出した前記変化量に対応する開度の減少量を決定する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
【国際調査報告】
2021038852.tif 000021
2021038852.tif 000022
2021038852.tif 000023
2021038852.tif 000024