JP2006234239A - 空気調和装置のアキュームレータ内液冷媒検出方法、レシーバ内液冷媒検出方法、冷媒量調整方法、及び空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置のアキュームレータ内液冷媒検出方法、レシーバ内液冷媒検出方法、冷媒量調整方法、及び空気調和装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】 正確で低コストな空気調和装置のアキュームレータ内冷媒検出方法、レシーバ内液冷媒検出方法、冷媒量調整方法、及び空気調和装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 圧縮機3と、室外熱交換器4と、レシーバ11と、冷房用膨張弁5aと、室内熱交換器6とを有する冷媒回路2に、レシーバ11の底部から冷媒を取り出して圧縮機3の上流側に供給するバイパス流路12と、バイパス流路12に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁13と、レシーバ11から冷房用膨張弁5aに送り込まれる冷媒を過冷却用膨張弁13で膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器14とを設け、室内熱交換器6を通過した冷媒の過熱度が所定の値となるように過冷却用膨張弁13の開度を制御しながら冷媒回路2への冷媒の追加を行い、過冷却用膨張弁13の開度の変化が生じなくなった時点でレシーバ11内に液冷媒が存在していると判定する。
【選択図】 図1
【解決手段】 圧縮機3と、室外熱交換器4と、レシーバ11と、冷房用膨張弁5aと、室内熱交換器6とを有する冷媒回路2に、レシーバ11の底部から冷媒を取り出して圧縮機3の上流側に供給するバイパス流路12と、バイパス流路12に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁13と、レシーバ11から冷房用膨張弁5aに送り込まれる冷媒を過冷却用膨張弁13で膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器14とを設け、室内熱交換器6を通過した冷媒の過熱度が所定の値となるように過冷却用膨張弁13の開度を制御しながら冷媒回路2への冷媒の追加を行い、過冷却用膨張弁13の開度の変化が生じなくなった時点でレシーバ11内に液冷媒が存在していると判定する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、空気調和装置のアキュームレータ内液冷媒検出方法、レシーバ内液冷媒検出方法、冷媒量調整方法、及び空気調和装置に関するものである。
空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機が送出する冷媒を冷却して液化させる凝縮器と、凝縮器を通過した冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張弁を通過した冷媒を加熱して気化させる蒸発器とを有する冷媒回路によって構成されている。
空気調和装置では、冷媒回路内で冷媒を循環させることで、凝縮器の周辺雰囲気と冷媒との間、及び蒸発器の周辺雰囲気と冷媒との間で熱交換を行って、これら周辺雰囲気のうちのいずれか一方の温度を調整するものである。
空気調和装置では、冷媒回路内で冷媒を循環させることで、凝縮器の周辺雰囲気と冷媒との間、及び蒸発器の周辺雰囲気と冷媒との間で熱交換を行って、これら周辺雰囲気のうちのいずれか一方の温度を調整するものである。
空気調和装置では、蒸発器によって気化される冷媒の量は、運転条件や周辺雰囲気温度等の環境条件によって異なるので、冷媒回路内の冷媒量が少ないと、運転条件や環境条件によっては冷媒回路内で冷媒不足が生じて効率が低下する。このため、一般的な空気調和装置では、運転条件や環境条件が変動しても冷媒回路内で冷媒不足が生じないように、冷媒回路に余剰冷媒を一時貯留しておくための構成が設けられる。
余剰冷媒を一時貯留しておくための構成としては、例えば、蒸発器を通過した冷媒を一時的に貯留するアキュームレータや、凝縮器を通過した冷媒または蒸発器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバ等がある。
余剰冷媒を一時貯留しておくための構成としては、例えば、蒸発器を通過した冷媒を一時的に貯留するアキュームレータや、凝縮器を通過した冷媒または蒸発器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバ等がある。
一方、冷媒回路内の冷媒量が多すぎると、冷媒の凝縮圧力が上昇して、圧縮機の負担が多くなるので、冷媒回路内の冷媒は適正範囲内、例えば高効率運転を実現するために、想定される運転条件下で最小限必要な量とすることが望まれる。
冷媒回路内の冷媒量を検出する方法としては、例えば、後記の特許文献1に記載の方法がある。
特許文献1に記載の方法では、冷凍サイクル(冷媒回路)内の余剰冷媒を貯留する受液器に、容器内部と連通する受液器液面検知用配管を設け、この受液器液面検知用配管を、減圧手段を介して冷凍サイクルの低圧側配管に接続し、減圧手段によって減圧された冷媒の温度と冷凍サイクルの低圧側配管の冷媒温度とを検出して、この情報に基づいて冷媒量の過不足状況を求めている。
冷媒回路内の冷媒量を検出する方法としては、例えば、後記の特許文献1に記載の方法がある。
特許文献1に記載の方法では、冷凍サイクル(冷媒回路)内の余剰冷媒を貯留する受液器に、容器内部と連通する受液器液面検知用配管を設け、この受液器液面検知用配管を、減圧手段を介して冷凍サイクルの低圧側配管に接続し、減圧手段によって減圧された冷媒の温度と冷凍サイクルの低圧側配管の冷媒温度とを検出して、この情報に基づいて冷媒量の過不足状況を求めている。
しかし、減圧手段に気体冷媒のみが供給されていたとしても、空気調和装置の冷媒回路の構成や運転条件、環境条件等によっては、減圧手段によって減圧された冷媒の温度と冷凍サイクルの低圧側配管の冷媒温度とが一致しない場合がある。また、減圧手段によって減圧された冷媒の圧力が冷凍サイクルの低圧側配管の冷媒圧力と異なる場合がある。このため、減圧手段によって減圧された冷媒の温度と冷凍サイクルの低圧側配管の冷媒温度とを単純に比較しただけでは、冷媒量の過不足状況を正確に求めることはできない。
さらに、この方法を適用する空気調和装置は、冷媒回路に受液器液面検知用配管が設けられているので、配管構造が複雑で、製造コストが高い。また、この方法を既存の空気調和装置に適用する場合にも、冷媒回路に受液器液面検知用配管を設けるために配管増設工事が必要となり、コストがかかる。
さらに、この方法を適用する空気調和装置は、冷媒回路に受液器液面検知用配管が設けられているので、配管構造が複雑で、製造コストが高い。また、この方法を既存の空気調和装置に適用する場合にも、冷媒回路に受液器液面検知用配管を設けるために配管増設工事が必要となり、コストがかかる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、低コストでアキュームレータ内の液冷媒量を正確に検出することができる空気調和装置のアキュームレータ内冷媒検出方法、低コストでレシーバ内の液冷媒量を正確に検出することができる空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法、低コストで冷媒量を適正量とすることが可能な冷媒量調整方法、及び冷媒量を自動調節可能な空気調和装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の空気調和装置のアキュームレータ内液冷媒検出方法、レシーバ内液冷媒検出方法、冷媒量調整方法、及び空気調和装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る空気調和装置のアキュームレータ内液冷媒検出方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を冷却して液化させる凝縮器と、該凝縮器を通過した冷媒を膨張させる膨張弁と、該膨張弁を通過した冷媒を加熱して気化させる蒸発器と、該蒸発器から前記圧縮機に供給される冷媒を一時的に貯留するアキュームレータとを有する冷媒回路に、前記アキュームレータの底部と前記圧縮機の上流部とを接続して前記アキュームレータ内の液体を前記圧縮機に供給する液戻し流路を設けた構成の空気調和装置に対して、前記液戻し流路を通過する液体の温度を測定する戻り液温度測定装置と、前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、前記戻り液温度測定装置の測定値及び前記低圧側圧力測定装置の測定値に基づいて前記液戻し流路を流通する液体の過熱度を検出し、該液体に過熱度が生じていることをもって前記アキュームレータ内から全ての液冷媒が排出されたと判定することを特徴とする。
すなわち、本発明に係る空気調和装置のアキュームレータ内液冷媒検出方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を冷却して液化させる凝縮器と、該凝縮器を通過した冷媒を膨張させる膨張弁と、該膨張弁を通過した冷媒を加熱して気化させる蒸発器と、該蒸発器から前記圧縮機に供給される冷媒を一時的に貯留するアキュームレータとを有する冷媒回路に、前記アキュームレータの底部と前記圧縮機の上流部とを接続して前記アキュームレータ内の液体を前記圧縮機に供給する液戻し流路を設けた構成の空気調和装置に対して、前記液戻し流路を通過する液体の温度を測定する戻り液温度測定装置と、前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、前記戻り液温度測定装置の測定値及び前記低圧側圧力測定装置の測定値に基づいて前記液戻し流路を流通する液体の過熱度を検出し、該液体に過熱度が生じていることをもって前記アキュームレータ内から全ての液冷媒が排出されたと判定することを特徴とする。
空気調和装置では、運転停止時には、運転中に冷媒回路内で蒸発器により気化させられた冷媒の一部が液化して、アキュームレータ内に貯留される。このアキュームレータ内の液冷媒は、空気調和装置の運転を再開して蒸発器の過熱度運転を再開することによって徐々に蒸発して減っていく。
アキュームレータ内の液冷媒は、過熱度がほとんどないので、アキュームレータ内に液冷媒が存在している場合には、液戻し流路内の液体も過熱度がほとんどない。
一方、アキュームレータ内の液冷媒が全て排出された場合には、アキュームレータ内の気体冷媒が過熱度を持つことになり、これによって液戻し流路内の液体も過熱度を持つようになる。
アキュームレータ内の液冷媒は、過熱度がほとんどないので、アキュームレータ内に液冷媒が存在している場合には、液戻し流路内の液体も過熱度がほとんどない。
一方、アキュームレータ内の液冷媒が全て排出された場合には、アキュームレータ内の気体冷媒が過熱度を持つことになり、これによって液戻し流路内の液体も過熱度を持つようになる。
本発明に係る空気調和装置のアキュームレータ内液冷媒検出方法は、このことを利用して、アキュームレータ内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、戻り液温度測定装置によって得られた液戻し流路内の液体の温度と、低圧側冷媒圧力測定装置によって得られた、圧縮機に供給される冷媒の圧力とに基づいて、液戻し流路内の液体の過熱度を求め、液戻し流路内の液体に過熱度が生じていない場合にはアキュームレータ内に液冷媒が貯留されていると判定し、液戻し流路内の液体が過熱度を持っている場合にはアキュームレータ内から全ての液冷媒が排出されたと判定する。
この空気調和装置のアキュームレータ内液冷媒検出方法では、従来の空気調和装置にほとんど手を加えることなく、アキュームレータ内の液冷媒の排出を正確に確認することができる。特に、動作制御のために戻り液温度測定装置及び低圧側冷媒圧力測定装置を備えている空気調和装置に対しては、一切手を加える必要がない。
具体的には、戻り液温度測定装置によって得られた液戻し流路内の液体の温度と、低圧側冷媒圧力測定装置によって得られた、圧縮機に供給される冷媒の圧力とに基づいて、液戻し流路内の液体の過熱度を求め、液戻し流路内の液体に過熱度が生じていない場合にはアキュームレータ内に液冷媒が貯留されていると判定し、液戻し流路内の液体が過熱度を持っている場合にはアキュームレータ内から全ての液冷媒が排出されたと判定する。
この空気調和装置のアキュームレータ内液冷媒検出方法では、従来の空気調和装置にほとんど手を加えることなく、アキュームレータ内の液冷媒の排出を正確に確認することができる。特に、動作制御のために戻り液温度測定装置及び低圧側冷媒圧力測定装置を備えている空気調和装置に対しては、一切手を加える必要がない。
また、本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を外気との熱交換によって冷却して液化させる室外熱交換器と、該室外熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバを通過した冷媒を膨張させる冷房用膨張弁と、該冷房用膨張弁を通過した冷媒を室内雰囲気との熱交換によって加熱して気化させる室内熱交換器とを有する冷媒回路に、前記レシーバの底部から該レシーバ内の冷媒の一部を取り出して前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記レシーバから前記冷房用膨張弁に送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを設けた構成の空気調和装置に、前記室内熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室内側冷媒温度測定装置と、前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、前記空気調和装置の冷房運転中に、前記室内側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室内熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、該過熱度が所定の値となるように前記過冷却用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路への冷媒の追加を行い、前記過冷却用膨張弁の開度の変化が生じなくなった時点で前記レシーバ内に液冷媒が存在していると判定することを特徴とする。
空気調和装置では、室外熱交換器によって液化された冷媒が冷房用膨張弁によって膨張させられることで低温低圧の冷媒となり、室内熱交換器によってこの低温低圧の冷媒と室内雰囲気との熱交換が行われることによって室内雰囲気の冷却が行われる。
ここで、室外熱交換器によって液化された冷媒は、レシーバに一時的に貯留され、一部がバイパス流路に取り出される。ここで、バイパス流路は、レシーバの底部から冷媒を取り出すので、レシーバ内に液冷媒がある状態ではバイパス流路には常に液冷媒が流通される。
バイパス流路に取り出された冷媒は、過冷却用膨張弁によって膨張させられて低温低圧の冷媒となり、過冷却用熱交換器によって、レシーバから冷房用膨張弁に供給される高圧の液冷媒と熱交換させられて、この高圧の液冷媒の過冷却に寄与する。
ここで、室外熱交換器によって液化された冷媒は、レシーバに一時的に貯留され、一部がバイパス流路に取り出される。ここで、バイパス流路は、レシーバの底部から冷媒を取り出すので、レシーバ内に液冷媒がある状態ではバイパス流路には常に液冷媒が流通される。
バイパス流路に取り出された冷媒は、過冷却用膨張弁によって膨張させられて低温低圧の冷媒となり、過冷却用熱交換器によって、レシーバから冷房用膨張弁に供給される高圧の液冷媒と熱交換させられて、この高圧の液冷媒の過冷却に寄与する。
この空気調和装置の冷房運転時において、レシーバ内に液冷媒がある状態では、バイパス流路に液冷媒が十分に供給されるので、過冷却用膨張弁の開度をそれほど大きくない一定の開度とすることで、過冷却熱交換器による過冷却が十分に行われて、室内熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせることができる。
一方、レシーバ内に液冷媒がない状態では、バイパス流路には液冷媒が十分に供給されずにフラッシュが生じて冷媒流量が不足するので、過冷却熱交換器による過冷却を十分に行って室内熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるためには、過冷却用膨張弁の開度を大きくしなくてはならない。
つまり、室内熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように過冷却用膨張弁の開度を制御した場合、レシーバ内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、過冷却用膨張弁の開度に明確な差が生じる。
つまり、室内熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように過冷却用膨張弁の開度を制御した場合、レシーバ内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、過冷却用膨張弁の開度に明確な差が生じる。
本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、このことを利用して、レシーバ内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、空気調和装置の冷房運転中に、上記のように過冷却用膨張弁の開度の制御を行いながら、冷媒回路に冷媒を追加する。
このように冷媒を追加することで過冷却用膨張弁の開度が少なくなる場合にはレシーバ内に液冷媒がないと判定し、冷媒を追加しても過冷却用膨張弁の開度に明確な変化が生じない場合には、レシーバ内に液冷媒があると判定する。
具体的には、空気調和装置の冷房運転中に、上記のように過冷却用膨張弁の開度の制御を行いながら、冷媒回路に冷媒を追加する。
このように冷媒を追加することで過冷却用膨張弁の開度が少なくなる場合にはレシーバ内に液冷媒がないと判定し、冷媒を追加しても過冷却用膨張弁の開度に明確な変化が生じない場合には、レシーバ内に液冷媒があると判定する。
この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法では、従来の空気調和装置にほとんど手を加えることなく、レシーバ内の液冷媒の有無を正確に確認することができる。特に、動作制御のために室内側冷媒温度測定装置及び低圧側冷媒圧力測定装置を備えている空気調和装置に対しては、一切手を加える必要がない。
なお、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒回路内の冷媒が適正量よりも不足している場合に適用されるものである。
なお、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒回路内の冷媒が適正量よりも不足している場合に適用されるものである。
本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器とを有する冷媒回路からなる空気調和装置に、前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、前記空気調和装置の暖房運転中に、前記室外側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室外熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、該過熱度が所定の値となるように前記暖房用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路への冷媒の追加を行い、前記暖房用膨張弁の開度の変化が生じなくなった時点で前記レシーバ内に液冷媒が存在していると判定することを特徴とする。
空気調和装置では、室外熱交換器によって気化させられた冷媒が圧縮機による圧縮を受けることで昇温されて高温高圧の気体冷媒となり、室内熱交換器によってこの高温高圧の気体冷媒と室内雰囲気との熱交換が行われることによって室内雰囲気の加熱が行われる。
室内熱交換器によって液化された冷媒は、レシーバに一時的に貯留されたのち、暖房用膨張弁によって膨張させられることによって低温低圧の冷媒となり、さらに室外熱交換器によって外気と熱交換されることによって気化させられて、再び圧縮機に送り込まれる。
室内熱交換器によって液化された冷媒は、レシーバに一時的に貯留されたのち、暖房用膨張弁によって膨張させられることによって低温低圧の冷媒となり、さらに室外熱交換器によって外気と熱交換されることによって気化させられて、再び圧縮機に送り込まれる。
ここで、暖房用膨張弁には、レシーバの底部から取り出した冷媒が送り込まれるので、この空気調和装置の暖房運転時において、レシーバ内に液冷媒がある状態では、暖房用膨張弁に液冷媒が十分に供給される。このため、暖房用膨張弁の開度をそれほど大きくない一定の開度とすることで、室外熱交換器の過熱度運転が十分に行われて、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせることができる。
一方、レシーバ内に液冷媒がない状態では、暖房用膨張弁には液冷媒が十分に供給されずにフラッシュが生じて冷媒流量が不足するので、室外熱交換器による過熱度運転を十分に行わせて、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるためには、暖房用膨張弁の開度を大きくしなくてはならない。
つまり、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように暖房用膨張弁の開度を制御した場合、レシーバ内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、暖房用膨張弁の開度に明確な差が生じる。
つまり、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように暖房用膨張弁の開度を制御した場合、レシーバ内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、暖房用膨張弁の開度に明確な差が生じる。
本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、このことを利用して、レシーバ内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、空気調和装置の暖房運転中に、上記のように暖房用膨張弁の開度の制御を行いながら、冷媒回路に冷媒を追加する。
このように冷媒を追加することで暖房用膨張弁の開度が少なくなる場合にはレシーバ内に液冷媒がないと判定し、冷媒を追加しても暖房用膨張弁の開度に明確な変化が生じない場合には、レシーバ内に液冷媒があると判定する。
具体的には、空気調和装置の暖房運転中に、上記のように暖房用膨張弁の開度の制御を行いながら、冷媒回路に冷媒を追加する。
このように冷媒を追加することで暖房用膨張弁の開度が少なくなる場合にはレシーバ内に液冷媒がないと判定し、冷媒を追加しても暖房用膨張弁の開度に明確な変化が生じない場合には、レシーバ内に液冷媒があると判定する。
この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法では、従来の空気調和装置にほとんど手を加えることなく、レシーバ内の液冷媒の有無を正確に確認することができる。特に、動作制御のために室外側冷媒温度測定装置及び低圧側冷媒圧力測定装置を備えている空気調和装置に対しては、一切手を加える必要がない。
なお、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒回路内の冷媒が適正量よりも不足している場合に適用されるものである。ここで、暖房用膨張弁の開度が通常使用される範囲よりも大きい場合、または実際に冷媒回路に冷媒を追加した際に暖房用膨張弁の開度が小さくなった場合には、冷媒回路内の冷媒が不足しているとみなすことができ、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法を適用することができる。
なお、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒回路内の冷媒が適正量よりも不足している場合に適用されるものである。ここで、暖房用膨張弁の開度が通常使用される範囲よりも大きい場合、または実際に冷媒回路に冷媒を追加した際に暖房用膨張弁の開度が小さくなった場合には、冷媒回路内の冷媒が不足しているとみなすことができ、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法を適用することができる。
また、本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器とを有する冷媒回路に、前記室内熱交換器を通過した冷媒の一部を前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記室内熱交換器から前記レシーバに送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを設けた構成の空気調和装置に、前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、前記空気調和装置の暖房運転中に、前記室外側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室外熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、該過熱度が所定の値となるように前記過冷却用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路への冷媒の追加を行い、前記過冷却用膨張弁の開度の変化が生じなくなった時点で前記レシーバ内に液冷媒が存在していると判定することを特徴とする。
空気調和装置では、室外熱交換器によって気化させられた冷媒が圧縮機による圧縮を受けることで昇温されて高温高圧の気体冷媒となり、室内熱交換器によってこの高温高圧の気体冷媒と室内雰囲気との熱交換が行われることによって室内雰囲気の加熱が行われる。
室内熱交換器によって液化された冷媒は、レシーバに一時的に貯留されたのち、暖房用膨張弁によって膨張させられることによって低温低圧の冷媒となり、さらに室外熱交換器によって外気と熱交換されることによって気化させられて、再び圧縮機に送り込まれる。
室内熱交換器によって液化された冷媒は、レシーバに一時的に貯留されたのち、暖房用膨張弁によって膨張させられることによって低温低圧の冷媒となり、さらに室外熱交換器によって外気と熱交換されることによって気化させられて、再び圧縮機に送り込まれる。
ここで、暖房用膨張弁には、レシーバの底部から取り出した冷媒が送り込まれるので、レシーバ内に液冷媒がある状態では暖房用膨張弁には常に液冷媒が流通される。
また、バイパス流路に取り出された冷媒は、過冷却用膨張弁によって膨張させられて低温低圧の冷媒となり、過冷却用熱交換器によって、室内熱交換器からレシーバに供給される高圧の液冷媒と熱交換させられて、この高圧の液冷媒の過冷却に寄与する。
また、バイパス流路に取り出された冷媒は、過冷却用膨張弁によって膨張させられて低温低圧の冷媒となり、過冷却用熱交換器によって、室内熱交換器からレシーバに供給される高圧の液冷媒と熱交換させられて、この高圧の液冷媒の過冷却に寄与する。
この空気調和装置の暖房運転時において、レシーバ内に液冷媒がある状態では、暖房用膨張弁に液冷媒が十分に供給されるので、室外熱交換器の過熱度運転が十分に行われて、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせることができる。すなわち、レシーバ内に液冷媒がある状態では、冷媒の過冷却がそれほど必要でないので、過冷却用膨張弁の開度をそれほど大きくない一定の開度とすることで、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせることができる。
一方、レシーバ内に液冷媒がない状態では、暖房用膨張弁には液冷媒が十分に供給されずにフラッシュが生じて冷媒流量が不足するので、室外熱交換器による過熱度運転を十分に行わせて、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるためには、過冷却用膨張弁の開度を大きくして、レシーバに送り込まれる冷媒により大きな過冷却度を持たせる必要がある。
つまり、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように過冷却用膨張弁の開度を制御した場合、レシーバ内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、過冷却用膨張弁の開度に明確な差が生じる。
つまり、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように過冷却用膨張弁の開度を制御した場合、レシーバ内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、過冷却用膨張弁の開度に明確な差が生じる。
本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、このことを利用して、レシーバ内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、空気調和装置の暖房運転中に、上記のように過冷却用膨張弁の開度の制御を行いながら、冷媒回路に冷媒を追加する。
このように冷媒を追加することで過冷却用膨張弁の開度が少なくなる場合にはレシーバ内に液冷媒がないと判定し、冷媒を追加しても過冷却用膨張弁の開度に明確な変化が生じない場合には、レシーバ内に液冷媒があると判定する。
具体的には、空気調和装置の暖房運転中に、上記のように過冷却用膨張弁の開度の制御を行いながら、冷媒回路に冷媒を追加する。
このように冷媒を追加することで過冷却用膨張弁の開度が少なくなる場合にはレシーバ内に液冷媒がないと判定し、冷媒を追加しても過冷却用膨張弁の開度に明確な変化が生じない場合には、レシーバ内に液冷媒があると判定する。
この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法では、従来の空気調和装置にほとんど手を加えることなく、レシーバ内の液冷媒の有無を正確に確認することができる。特に、動作制御のために室外側冷媒温度測定装置及び低圧側冷媒圧力測定装置を備えている空気調和装置に対しては、一切手を加える必要がない。
なお、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒回路内の冷媒が適正量よりも不足している場合に適用されるものである。ここで、過冷却用膨張弁の開度が通常使用される範囲よりも大きい場合、または実際に冷媒回路に冷媒を追加した際に過冷却用膨張弁の開度が小さくなった場合には、冷媒回路内の冷媒が不足しているとみなすことができ、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法を適用することができる。
なお、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒回路内の冷媒が適正量よりも不足している場合に適用されるものである。ここで、過冷却用膨張弁の開度が通常使用される範囲よりも大きい場合、または実際に冷媒回路に冷媒を追加した際に過冷却用膨張弁の開度が小さくなった場合には、冷媒回路内の冷媒が不足しているとみなすことができ、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法を適用することができる。
また、本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を外気との熱交換によって冷却して液化させる室外熱交換器と、該室外熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバを通過した冷媒を膨張させる冷房用膨張弁と、該冷房用膨張弁を通過した冷媒を室内雰囲気との熱交換によって加熱して気化させる室内熱交換器とを有する冷媒回路に、前記レシーバの底部から該レシーバ内の冷媒の一部を取り出して前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記レシーバから前記冷房用膨張弁に送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを設けた構成の空気調和装置に、前記室内熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室内側冷媒温度測定装置と、前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、前記空気調和装置の冷房運転中に、前記室内側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室内熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、該過熱度が所定の値となるように前記過冷却用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路からの冷媒の取り出しを行い、前記過冷却用膨張弁の開度の変化が生じた時点で前記レシーバ内の液冷媒がなくなったと判定することを特徴とする。
本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、室内熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように過冷却用膨張弁の開度を制御した場合、レシーバ内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、過冷却用膨張弁の開度に明確な差が生じることを利用して、レシーバ内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、空気調和装置の冷房運転中に、上記のように過冷却用膨張弁の開度の制御を行いながら、冷媒回路より一部の冷媒を取り出す。
そして、このように冷媒を取り出しても過冷却用膨張弁の開度に明確な変化が生じない場合にはレシーバ内に液冷媒があると判定し、冷媒を取り出すことで過冷却用膨張弁の開度が増加する場合には、レシーバ内に液冷媒がないと判定する。
具体的には、空気調和装置の冷房運転中に、上記のように過冷却用膨張弁の開度の制御を行いながら、冷媒回路より一部の冷媒を取り出す。
そして、このように冷媒を取り出しても過冷却用膨張弁の開度に明確な変化が生じない場合にはレシーバ内に液冷媒があると判定し、冷媒を取り出すことで過冷却用膨張弁の開度が増加する場合には、レシーバ内に液冷媒がないと判定する。
この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法では、従来の空気調和装置にほとんど手を加えることなく、レシーバ内の液冷媒の有無を正確に確認することができる。特に、動作制御のために室外側冷媒温度測定装置及び低圧側冷媒圧力測定装置を備えている空気調和装置に対しては、一切手を加える必要がない。
なお、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒回路内の冷媒が適正量以上ある場合に適用されるものである。ここで、過冷却用膨張弁の開度が通常使用される範囲内かそれ以下である場合、または実際に冷媒回路に冷媒を取り出した際に過冷却用膨張弁の開度が変化しない場合には、冷媒回路内の冷媒が適正量以上あるとみなすことができ、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法を適用することができる。
なお、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒回路内の冷媒が適正量以上ある場合に適用されるものである。ここで、過冷却用膨張弁の開度が通常使用される範囲内かそれ以下である場合、または実際に冷媒回路に冷媒を取り出した際に過冷却用膨張弁の開度が変化しない場合には、冷媒回路内の冷媒が適正量以上あるとみなすことができ、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法を適用することができる。
また、本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器とを有する冷媒回路からなる空気調和装置に、前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、前記空気調和装置の暖房運転中に、前記室外側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室外熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、該過熱度が所定の値となるように前記暖房用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路からの冷媒の取り出しを行い、前記暖房用膨張弁の開度の変化が生じた時点で前記レシーバ内の液冷媒がなくなったと判定することを特徴とする。
本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように暖房用膨張弁の開度を制御した場合、レシーバ内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、暖房用膨張弁の開度に明確な差が生じることを利用して、レシーバ内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、空気調和装置の暖房運転中に、上記のように暖房用膨張弁の開度の制御を行いながら、冷媒回路より一部の冷媒を取り出す。
このように冷媒を取り出しても暖房用膨張弁の開度に明確な変化が生じない場合にはレシーバ内に液冷媒があると判定し、冷媒を取り出すことで暖房用膨張弁の開度が増加する場合には、レシーバ内に液冷媒がないと判定する。
具体的には、空気調和装置の暖房運転中に、上記のように暖房用膨張弁の開度の制御を行いながら、冷媒回路より一部の冷媒を取り出す。
このように冷媒を取り出しても暖房用膨張弁の開度に明確な変化が生じない場合にはレシーバ内に液冷媒があると判定し、冷媒を取り出すことで暖房用膨張弁の開度が増加する場合には、レシーバ内に液冷媒がないと判定する。
この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法では、従来の空気調和装置にほとんど手を加えることなく、レシーバ内の液冷媒の有無を正確に確認することができる。特に、動作制御のために室外側冷媒温度測定装置及び低圧側冷媒圧力測定装置を備えている空気調和装置に対しては、一切手を加える必要がない。
なお、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒回路内の冷媒が適正量以上ある場合に適用されるものである。
なお、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒回路内の冷媒が適正量以上ある場合に適用されるものである。
また、本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器とを有する冷媒回路に、前記室内熱交換器を通過した冷媒の一部を前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記室内熱交換器から前記レシーバに送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを設けた構成の空気調和装置に、前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、前記空気調和装置の暖房運転中に、前記室外側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室外熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、該過熱度が所定の値となるように前記過冷却用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路からの冷媒の取り出しを行い、前記過冷却用膨張弁の開度の変化が生じた時点で前記レシーバ内の液冷媒がなくなったと判定することを特徴とする。
本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、室外熱交換器を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように過冷却用膨張弁の開度を制御した場合、レシーバ内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、過冷却用膨張弁の開度に明確な差が生じることを利用して、レシーバ内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、空気調和装置の暖房運転中に、上記のように過冷却用膨張弁の開度の制御を行いながら、冷媒回路より一部の冷媒を取り出す。
このように冷媒を取り出しても過冷却用膨張弁の開度に明確な変化が生じない場合にはレシーバ内に液冷媒があると判定し、冷媒を取り出すことで過冷却用膨張弁の開度が増加する場合には、レシーバ内に液冷媒がないと判定する。
具体的には、空気調和装置の暖房運転中に、上記のように過冷却用膨張弁の開度の制御を行いながら、冷媒回路より一部の冷媒を取り出す。
このように冷媒を取り出しても過冷却用膨張弁の開度に明確な変化が生じない場合にはレシーバ内に液冷媒があると判定し、冷媒を取り出すことで過冷却用膨張弁の開度が増加する場合には、レシーバ内に液冷媒がないと判定する。
この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法では、従来の空気調和装置にほとんど手を加えることなく、レシーバ内の液冷媒の有無を正確に確認することができる。特に、動作制御のために室外側冷媒温度測定装置及び低圧側冷媒圧力測定装置を備えている空気調和装置に対しては、一切手を加える必要がない。
なお、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒回路内の冷媒が適正量以上ある場合に適用されるものである。
なお、この空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法は、冷媒回路内の冷媒が適正量以上ある場合に適用されるものである。
本発明に係る空気調和装置の冷媒量調整方法は、上記の冷媒を追加しながら実施される空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法を用いて前記レシーバ内の液冷媒の有無を判定しながら前記冷媒回路内に冷媒を段階的に追加してゆき、前記レシーバ内の液冷媒が検出された時点で前記冷媒の追加を停止することを特徴とする。
この空気調和装置の冷媒量調整方法では、上記の冷媒を追加しながら実施される空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法によって、レシーバ内の液冷媒の有無を正確に確認しながら、レシーバ内に液冷媒が検出された時点で冷媒回路への冷媒の追加を停止するので、冷媒回路内の冷媒量を必要最小限にして、運転効率を向上させることができる。
本発明に係る空気調和装置の冷媒量調整方法は、上記の冷媒を取り出しながら実施される空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法を用いて前記レシーバ内の液冷媒の有無を判定しながら前記冷媒回路内の冷媒を一定量ずつ段階的に取り出してゆき、前記レシーバ内の液冷媒がなくなったと判定された時点で前記冷媒の取り出しを停止し、前記冷媒の一回の取り出し量未満の所定量の冷媒を冷媒回路に追加して調整を完了することを特徴とする。
上記の冷媒を取り出しながら実施される空気調和装置のレシーバ内冷媒検出方法では、冷媒回路内の冷媒を一定量ずつ段階的に取り出してゆき、レシーバ内の液冷媒がなくなった時点でこれを検出する。
すなわち、冷媒回路から冷媒を取り出してゆき、レシーバ内の液冷媒がなくなったことが検出された時点では、冷媒回路内の冷媒は、必要最小限の量よりもわずかに少なくなっている(この不足量は一回の取り出し量未満である)。そこで、この時点で冷媒の取り出しを停止して、さらに一回の取り出し量未満の所定量の冷媒を冷媒回路内に追加することで、冷媒回路内の冷媒量をほぼ必要最小限の量とすることができる。
すなわち、冷媒回路から冷媒を取り出してゆき、レシーバ内の液冷媒がなくなったことが検出された時点では、冷媒回路内の冷媒は、必要最小限の量よりもわずかに少なくなっている(この不足量は一回の取り出し量未満である)。そこで、この時点で冷媒の取り出しを停止して、さらに一回の取り出し量未満の所定量の冷媒を冷媒回路内に追加することで、冷媒回路内の冷媒量をほぼ必要最小限の量とすることができる。
本発明に係る空気調和装置の冷媒量調整方法は、冷媒回路にアキュームレータ及びレシーバが設けられた空気調和装置を、上記本発明に係る空気調和装置のアキュームレータ内冷媒量検出方法を用いて前記アキュームレータ内の液冷媒量を検出しながら、該アキュームレータ内の液冷媒がなくなるまで運転したのち、上記本発明に係る空気調和装置の冷媒量調整方法を用いて前記冷媒回路内の冷媒量を調整することを特徴とする。
この空気調和装置の冷媒量調整方法では、アキュームレータ内の余剰冷媒をなくした状態でレシーバ内の液冷媒を最小限にするので、アキュームレータを有している空気調和装置についても、冷媒回路内の冷媒量を最小限にすることができる。
本発明に係る空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を外気との熱交換によって冷却して液化させる室外熱交換器と、該室外熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバを通過した冷媒を膨張させる冷房用膨張弁と、該冷房用膨張弁を通過した冷媒を室内雰囲気との熱交換によって加熱して気化させる室内熱交換器と、前記レシーバの底部から該レシーバ内の冷媒の一部を取り出して前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記レシーバから前記冷房用膨張弁に送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを有する冷媒回路に、前記室内熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室内側冷媒温度測定装置と、前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置と、前記冷媒回路の前記圧縮機の上流側から前記冷媒を回収する冷媒回収装置と、前記冷媒回路の前記冷房用膨張弁の上流側から前記冷媒回路に前記冷媒を供給する冷媒供給装置と、前記冷房用膨張弁、前記過冷却用膨張弁、前記冷媒回収装置、及び前記冷媒供給装置の動作を、上記本発明に係る空気調和装置の冷媒量調整方法に基づいて制御して冷房運転時における前記冷媒回路内の冷媒量を調整する制御装置とを設けたことを特徴とする。
このように構成される空気調和装置では、上記本発明に係る空気調和装置の冷媒量調整方法を用いて、冷房運転時における冷媒回路内の冷媒量を適正量に調整することができる。
ここで、冷媒回収装置は、例えば冷媒回収ボンベと、冷媒回収ボンベを冷媒回路に接続する回収側接続配管と、回収側接続配管を開閉するとともに制御装置によって開閉が制御される回収側自動弁とによって構成することができる。なお、回収側接続配管には、冷媒の流量を調整する流量調節装置(例えばキャピラリ)を設けてもよい。また、回収側自動弁の代わりに、回収側接続配管の冷媒流量を調整する回収側電子膨張弁を用いてもよい。
同様に、冷媒供給装置は、例えば冷媒供給ボンベと、冷媒供給ボンベを冷媒回路に接続する供給側接続配管と、供給側接続配管を開閉するとともに制御装置によって開閉が制御される供給側自動弁とによって構成することができる。なお、供給側接続配管には、冷媒の流量を調整する流量調節装置を設けてもよい。また、供給側自動弁の代わりに、供給側接続配管の冷媒流量を調整する供給側電子膨張弁を用いてもよい。
同様に、冷媒供給装置は、例えば冷媒供給ボンベと、冷媒供給ボンベを冷媒回路に接続する供給側接続配管と、供給側接続配管を開閉するとともに制御装置によって開閉が制御される供給側自動弁とによって構成することができる。なお、供給側接続配管には、冷媒の流量を調整する流量調節装置を設けてもよい。また、供給側自動弁の代わりに、供給側接続配管の冷媒流量を調整する供給側電子膨張弁を用いてもよい。
本発明に係る空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器と、前記室内熱交換器を通過した冷媒の一部を前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記室内熱交換器から前記レシーバに送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを有する冷媒回路に、前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置と、前記冷媒回路の前記圧縮機の上流側から前記冷媒を回収する冷媒回収装置と、前記冷媒回路の前記暖房用膨張弁の上流側から前記冷媒回路に前記冷媒を供給する冷媒供給装置と、前記暖房用膨張弁、前記過冷却用膨張弁、前記冷媒回収装置、及び前記冷媒供給装置の動作を上記本発明に係る空気調和装置の冷媒量調整方法に基づいて制御して暖房運転時における前記冷媒回路内の冷媒量を調整する制御装置とを設けたことを特徴とする。
このように構成される空気調和装置では、上記本発明に係る空気調和装置の冷媒量調整方法を用いて、暖房運転時における冷媒回路内の冷媒量を適正量に調整することができる。
ここで、上記本発明に係る各空気調和装置において、前記冷媒回路が、前記圧縮機に供給される冷媒を一時的に貯留するアキュームレータと、前記アキュームレータの底部と前記圧縮機の上流部とを接続して前記アキュームレータ内の液体を前記圧縮機に供給する液戻し流路と、前記液戻し流路を通過する液体の温度を測定する戻り液温度測定装置とを有し、前記制御装置が、前記戻り液温度測定装置の測定値及び前記低圧側圧力測定装置の測定値に基づいて前記液戻し流路を流通する液体の過熱度を検出し、該液体に過熱度が生じたことをもって前記冷媒回路内の冷媒量の調整を開始する構成とされていてもよい。
この場合には、アキュームレータ内の余剰冷媒をなくした状態でレシーバ内の液冷媒を最小限にするので、冷媒回路内の冷媒量を最小限にすることができる。
また、上記本発明に係る各空気調和装置では、前記冷媒回路に対して、前記冷媒回収装置と前記冷媒供給装置とのうちの少なくともいずれか一方が着脱可能とされていてもよい。
このように構成される空気調和装置では、冷媒回収装置と冷媒供給装置とのうちの少なくともいずれか一方について、必要なとき以外は冷媒回路から取り外すことができるので、空気調和装置の設置スペースを低減することができる。
また、複数の空気調和装置間で、冷媒回収装置と冷媒供給装置とのうちの少なくともいずれか一方について共有することができるので、装置コストを低減することができる。
また、複数の空気調和装置間で、冷媒回収装置と冷媒供給装置とのうちの少なくともいずれか一方について共有することができるので、装置コストを低減することができる。
本発明に係る空気調和装置のアキュームレータ内液冷媒検出方法によれば、アキュームレータ内の液冷媒の排出を正確に確認することができ、また、従来の空気調和装置にほとんど手を加えることなく実施することができるので、コストがかからない。
本発明に係る空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法によれば、レシーバ内の液冷媒の有無を正確に確認することができ、また、従来の空気調和装置にほとんど手を加えることなく実施することができるので、コストがかからない。
本発明に係る空気調和装置の冷媒量調整方法によれば、低コストで冷媒回路内の冷媒量を必要最小限に調整して、運転効率を向上させることができる。
本発明に係る空気調和装置によれば、低コストでありながら冷媒量を正確かつ自動的に適正範囲内に調節することができる。
以下に、本発明に係る空気調和装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
[第一実施形態]
以下、本発明の第一実施形態について、図1から図5を用いて説明する。
本実施形態に係る空気調和装置1は、図1に示す構成の冷媒回路2を有している。
冷媒回路2は、冷媒が循環される冷媒流路上に、冷媒を圧縮して送出する圧縮機3と、冷媒と外気との間で熱交換を行う室外熱交換器4と、冷媒を膨張させる電子膨張弁5と、冷媒と室内雰囲気との間で熱交換を行う室内熱交換器6とがこの順番で設けられた構成とされており、冷媒の流通方向を切替えることで、暖房サイクルと冷房サイクルとのうちのいずれか一方を選択的に形成可能とされている。
[第一実施形態]
以下、本発明の第一実施形態について、図1から図5を用いて説明する。
本実施形態に係る空気調和装置1は、図1に示す構成の冷媒回路2を有している。
冷媒回路2は、冷媒が循環される冷媒流路上に、冷媒を圧縮して送出する圧縮機3と、冷媒と外気との間で熱交換を行う室外熱交換器4と、冷媒を膨張させる電子膨張弁5と、冷媒と室内雰囲気との間で熱交換を行う室内熱交換器6とがこの順番で設けられた構成とされており、冷媒の流通方向を切替えることで、暖房サイクルと冷房サイクルとのうちのいずれか一方を選択的に形成可能とされている。
冷媒回路2において圧縮機3が設けられる部分は、冷媒回路2の他の部分に対して四方弁7を介して接続されている。
四方弁7は、冷媒回路2における圧縮機3からの冷媒吐出方向及び圧縮機3への冷媒供給方向を制御することによって冷媒回路2内での冷媒の流れを制御して、暖房サイクルと冷房サイクルとのうちのいずれか一方を選択的に形成するものである。
そして、後述するように、圧縮機3から室外熱交換器4に向けて冷媒を送出させることで冷房サイクルが形成され、圧縮機3から室内熱交換器6に向けて冷媒を送出させることで暖房サイクルが形成される。
四方弁7は、冷媒回路2における圧縮機3からの冷媒吐出方向及び圧縮機3への冷媒供給方向を制御することによって冷媒回路2内での冷媒の流れを制御して、暖房サイクルと冷房サイクルとのうちのいずれか一方を選択的に形成するものである。
そして、後述するように、圧縮機3から室外熱交換器4に向けて冷媒を送出させることで冷房サイクルが形成され、圧縮機3から室内熱交換器6に向けて冷媒を送出させることで暖房サイクルが形成される。
冷媒回路2には、電子膨張弁5として、冷房用膨張弁5aと暖房用膨張弁5bとが設けられており、空気調和装置1は、運転モードに応じてこれら電子膨張弁5を使い分ける構成とされている。
具体的には、冷媒回路2には、暖房用膨張弁5bを迂回する冷房時流路2bと、冷房用膨張弁5aを迂回する暖房時流路2cとが設けられており、冷房時流路2bには、室内熱交換器6に向う流れを許容し室外熱交換器4に向う流れを規制する逆止弁8が設けられ、暖房時流路2cには、室外熱交換器4に向う流れを許容し室内熱交換器6に向う流れを規制する逆止弁9が設けられている。これにより、冷房サイクル形成時には電子膨張弁5のうち冷房用膨張弁5aのみが使用され、暖房サイクル形成時には電子膨張弁5のうち暖房用膨張弁5bのみが使用される。
具体的には、冷媒回路2には、暖房用膨張弁5bを迂回する冷房時流路2bと、冷房用膨張弁5aを迂回する暖房時流路2cとが設けられており、冷房時流路2bには、室内熱交換器6に向う流れを許容し室外熱交換器4に向う流れを規制する逆止弁8が設けられ、暖房時流路2cには、室外熱交換器4に向う流れを許容し室内熱交換器6に向う流れを規制する逆止弁9が設けられている。これにより、冷房サイクル形成時には電子膨張弁5のうち冷房用膨張弁5aのみが使用され、暖房サイクル形成時には電子膨張弁5のうち暖房用膨張弁5bのみが使用される。
冷媒回路2において、冷房用膨張弁5aは室内熱交換器6側に設けられており、暖房用膨張弁5bは室外熱交換器4側に設けられている。冷媒回路2においてこれら冷房用膨張弁5aと暖房用膨張弁5bとの間には、冷媒を一時的に貯留するレシーバ11が設けられている。冷媒回路2を構成する冷媒流路は、レシーバ11の底部に開口されており、冷媒回路2においてレシーバ11の下流側には、レシーバの底部から冷媒が送り込まれるようになっている。すなわち、レシーバ11内に液冷媒がある場合には、レシーバ11の下流側には液冷媒が供給される。
また、冷媒回路2には、レシーバ11の底部からレシーバ11内の冷媒の一部を取り出して圧縮機3の上流側に供給するバイパス流路12と、バイパス流路12に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁13と、レシーバ11から冷房用膨張弁5aに送り込まれる冷媒を過冷却用膨張弁13によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器14とが設けられている。
さらに、冷媒回路2には、圧縮機3に供給される冷媒を一時的に貯留するアキュームレータ16と、アキュームレータ16の底部と圧縮機3の上流部とを接続してアキュームレータ16内の液体(主に圧縮機3から排出された潤滑油)を圧縮機3に供給する液戻し流路17とが設けられている。液戻し流路17には、キャピラリ等の減圧装置17aが設けられており、アキュームレータ16内からの液戻し速度が適切に調整されている。
また、冷媒回路2には、圧縮機3が吐出した冷媒から潤滑油を分離するオイルセパレータ18と、オイルセパレータ18によって分離された潤滑油を圧縮機3に戻す潤滑油戻し配管19とが設けられている。
また、冷媒回路2には、圧縮機3が吐出した冷媒から潤滑油を分離するオイルセパレータ18と、オイルセパレータ18によって分離された潤滑油を圧縮機3に戻す潤滑油戻し配管19とが設けられている。
また、冷媒回路2には、圧縮機3の上流側(本実施形態では四方弁7とアキュームレータ16との間)に、冷媒回路2内の冷媒を回収する冷媒回収装置21が接続されており、冷房用膨張弁5aと暖房用膨張弁5bとの間に、冷媒回路2内に冷媒を供給する冷媒供給装置22が接続されている。
冷媒回収装置21は、冷媒回収ボンベ21aと、冷媒回収ボンベ21aを冷媒回路2に接続する回収側接続配管21bと、回収側接続配管21bを開閉する回収側自動弁21cと、回収側接続配管21b内を流通する冷媒の流量を調整するキャピラリ等の流量調整装置21dとを有している。なお、回収側自動弁21及び流量調整装置21dの代わりに、回収側接続配管21bの冷媒流量を調整する回収側電子膨張弁を設けてもよい。
冷媒供給装置22は、冷媒供給ボンベ22aと、冷媒供給ボンベ22aを冷媒回路2に接続する供給側接続配管22bと、供給側接続配管22bを開閉する供給側自動弁22cと、供給側接続配管22b内を流通する冷媒の流量を調整するキャピラリ等の流量調節装置22dとを有している。なお、供給側自動弁22及び流量調整装置22dの代わりに、供給側接続配管22bの冷媒流量を調整する供給側電子膨張弁を設けてもよい。
冷媒供給装置22は、冷媒供給ボンベ22aと、冷媒供給ボンベ22aを冷媒回路2に接続する供給側接続配管22bと、供給側接続配管22bを開閉する供給側自動弁22cと、供給側接続配管22b内を流通する冷媒の流量を調整するキャピラリ等の流量調節装置22dとを有している。なお、供給側自動弁22及び流量調整装置22dの代わりに、供給側接続配管22bの冷媒流量を調整する供給側電子膨張弁を設けてもよい。
また、冷媒回路2には、室内熱交換器4の圧縮機3側の出口における冷媒の温度を測定する室内側冷媒温度測定装置23と、室外熱交換器4の圧縮機3側の出口における冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置24と、冷媒回路2のうち圧縮機3に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置26と、液戻し流路17を通過する液体の温度を測定する戻り液温度測定装置27とが設けられている。空気調和装置1は、この他にも、室内雰囲気温度測定装置(図示せず)等、動作情報を得るための各種センサーを有している。
さらに、空気調和装置1には、これらの各測定装置の測定結果に基づいて、空気調和装置1の各構成装置の動作を制御する制御装置28が設けられている。
さらに、空気調和装置1には、これらの各測定装置の測定結果に基づいて、空気調和装置1の各構成装置の動作を制御する制御装置28が設けられている。
この空気調和装置1は、冷房運転時には、制御装置28によって四方弁7が操作されて、圧縮機3によって圧縮された気体冷媒が室外熱交換器4に送り込まれる。室外熱交換器4に送り込まれた気体冷媒は、室外熱交換器4によって外気と熱交換されることによって液化されたのち、レシーバ11に一時的に貯留される。レシーバ11内の液冷媒は、過冷却熱交換器14によって過冷却されたのちに冷房用膨張弁5aに送りこまれて膨張させられて、低温低圧の冷媒となる。この低温低圧の冷媒は、室内熱交換器6によって室内雰囲気と熱交換されて室内雰囲気の冷却に寄与したのち、アキュームレータ16に送り込まれて一時的に貯留される。アキュームレータ16に貯留された冷媒は、再び圧縮機3に送り込まれて、冷房運転に使用される。
ここで、レシーバ11内の冷媒の一部は、バイパス流路12に取り出される。バイパス流路12に取り出された冷媒は、過冷却用膨張弁13によって膨張させられて低温低圧の冷媒となり、過冷却用熱交換器14によって、レシーバ11から冷房用膨張弁5aに供給される高圧の液冷媒と熱交換させられて、この高圧の液冷媒の過冷却に寄与する。
また、この空気調和装置1は、暖房運転時には、制御装置28によって四方弁7が操作されて、圧縮機3によって圧縮された高温高圧の気体冷媒が室内熱交換器6に送り込まれる。室内熱交換器6に送り込まれた高温高圧の気体冷媒は、室内熱交換器6によって室内雰囲気と熱交換されて室内雰囲気の加熱に寄与して液化する。この液冷媒は、過冷却熱交換器14によって過冷却されたのちにレシーバ11に一時的に貯留される。レシーバ11内の液冷媒は、暖房用膨張弁5bによって膨張させられて低温の冷媒となる。この低温の冷媒は、室外熱交換器4によって外気と熱交換されることによって気化させられたのち、アキュームレータ16に一時的に貯留される。アキュームレータ16に貯留された冷媒は、再び圧縮機3に送り込まれて、暖房運転に使用される。
ここで、室内熱交換器6を通過した冷媒の一部は、バイパス流路12に取り出される。バイパス流路12に取り出された冷媒は、過冷却用膨張弁13によって膨張させられて低温低圧の冷媒となり、過冷却用熱交換器14によって、室内熱交換器6からレシーバ11から冷房用膨張弁5aに供給される高圧の液冷媒と熱交換させられて、この高圧の液冷媒の過冷却に寄与する。
この空気調和装置1の運転中は、冷媒回路2内の冷媒量が適正となるよう、制御装置28による冷媒回路2内の冷媒量の調整が行われる。
具体的には、制御装置28は、アキュームレータ16内及びレシーバ11内の液冷媒(余剰冷媒)を監視して、この情報に基づいて、アキュームレータ16内及びレシーバ11内の液冷媒(余剰冷媒)がほぼなくなり、かつ冷媒量が不足しないように、冷媒回収装置21及び冷媒供給装置22の動作を制御する。
具体的には、制御装置28は、アキュームレータ16内及びレシーバ11内の液冷媒(余剰冷媒)を監視して、この情報に基づいて、アキュームレータ16内及びレシーバ11内の液冷媒(余剰冷媒)がほぼなくなり、かつ冷媒量が不足しないように、冷媒回収装置21及び冷媒供給装置22の動作を制御する。
以下、制御装置28によるアキュームレータ16内の液冷媒の検出原理について説明する。
アキュームレータ16内の液冷媒は、過熱度がほとんどないので、アキュームレータ16内に液冷媒が存在している場合には、アキュームレータ16の底部からアキュームレータ16内の液体を圧縮機3に戻す液戻し流路17内の液体も過熱度がほとんどない。
一方、アキュームレータ16内の液冷媒が全て排出された場合には、アキュームレータ16内の気体冷媒が過熱度を持つことになり、これによって液戻し流路17内の液体も過熱度を持つようになる。
制御装置28は、このことを利用して、アキュームレータ16内の液冷媒の有無を検出する。
アキュームレータ16内の液冷媒は、過熱度がほとんどないので、アキュームレータ16内に液冷媒が存在している場合には、アキュームレータ16の底部からアキュームレータ16内の液体を圧縮機3に戻す液戻し流路17内の液体も過熱度がほとんどない。
一方、アキュームレータ16内の液冷媒が全て排出された場合には、アキュームレータ16内の気体冷媒が過熱度を持つことになり、これによって液戻し流路17内の液体も過熱度を持つようになる。
制御装置28は、このことを利用して、アキュームレータ16内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、戻り液温度測定装置27によって得られた液戻し流路17内の液体の温度と、低圧側冷媒圧力測定装置26によって得られた、圧縮機3に供給される冷媒の圧力とに基づいて、液戻し流路17内の液体の過熱度を求め、液戻し流路17内の液体に過熱度が生じていない場合にはアキュームレータ16内に液冷媒が貯留されていると判定し、液戻し流路17内の液体が過熱度を持っている場合にはアキュームレータ16内から全ての液冷媒が排出されたと判定する。
以下、制御装置28によるレシーバ11内の液冷媒の検出原理について説明する。
空気調和装置1の冷房運転時には、前記のように、レシーバ11内の冷媒の一部がレシーバ11の底部からバイパス流路12に取り出される。
レシーバ11内に液冷媒がある状態では、バイパス流路12に液冷媒が十分に供給されるので、過冷却用膨張弁13の開度をそれほど大きくない一定の開度とすることで、過冷却熱交換器14による過冷却が十分に行われて、室内熱交換器6を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせることができる。ここで、室内熱交換器6を通過した冷媒の過熱度は、室内側冷媒温度測定装置23の測定値と低圧側冷媒圧力測定装置26の測定値に基づいて求められる。
空気調和装置1の冷房運転時には、前記のように、レシーバ11内の冷媒の一部がレシーバ11の底部からバイパス流路12に取り出される。
レシーバ11内に液冷媒がある状態では、バイパス流路12に液冷媒が十分に供給されるので、過冷却用膨張弁13の開度をそれほど大きくない一定の開度とすることで、過冷却熱交換器14による過冷却が十分に行われて、室内熱交換器6を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせることができる。ここで、室内熱交換器6を通過した冷媒の過熱度は、室内側冷媒温度測定装置23の測定値と低圧側冷媒圧力測定装置26の測定値に基づいて求められる。
一方、レシーバ11内に液冷媒がない状態では、バイパス流路12には液冷媒が十分に供給されずにフラッシュが生じて冷媒流量が不足するので、過冷却熱交換器14による過冷却を十分に行わせて、室内熱交換器6を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるためには、過冷却用膨張弁13の開度を大きくしなくてはならない。
つまり、室内熱交換器6を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように過冷却用膨張弁13の開度を制御した場合、レシーバ11内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、図2のグラフに示すように、過冷却用膨張弁13の開度に明確な差が生じる。
つまり、室内熱交換器6を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように過冷却用膨張弁13の開度を制御した場合、レシーバ11内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、図2のグラフに示すように、過冷却用膨張弁13の開度に明確な差が生じる。
制御装置28は、このことを利用して、冷房運転時におけるレシーバ11内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、空気調和装置1の冷房運転中に、上記のように過冷却用膨張弁13の開度の制御を行いながら、冷媒回収装置21の回収側自動弁21cまたは冷媒供給装置22の供給側自動弁22cを開いて、冷媒回路2からの冷媒の取出しまたは冷媒回路2への冷媒の追加を行う。
そして、冷媒の取出しを行うか冷媒の追加を行うことで過冷却用膨張弁13の開度が少なくなる場合にはレシーバ11内に液冷媒がないと判定し、冷媒の取出しを行うか冷媒の追加を行っても過冷却用膨張弁13の開度に明確な変化が生じない場合には、レシーバ11内に液冷媒があると判定する。
具体的には、空気調和装置1の冷房運転中に、上記のように過冷却用膨張弁13の開度の制御を行いながら、冷媒回収装置21の回収側自動弁21cまたは冷媒供給装置22の供給側自動弁22cを開いて、冷媒回路2からの冷媒の取出しまたは冷媒回路2への冷媒の追加を行う。
そして、冷媒の取出しを行うか冷媒の追加を行うことで過冷却用膨張弁13の開度が少なくなる場合にはレシーバ11内に液冷媒がないと判定し、冷媒の取出しを行うか冷媒の追加を行っても過冷却用膨張弁13の開度に明確な変化が生じない場合には、レシーバ11内に液冷媒があると判定する。
なお、レシーバ11内の液冷媒量が適正範囲を超えた場合にも、過冷却用膨張弁13の開度が変化するので、このことを利用して冷媒量の調整を行ってもよいが、レシーバ11内の液冷媒の有無による開度変化の方が大きいので、レシーバ11内の液冷媒の有無に基づいて冷媒量の調整を行う方が高精度の調整を行うことができる。
空気調和装置1の暖房運転時には、前記のように、暖房用膨張弁5bに、レシーバ11の底部から取り出した冷媒が送り込まれる。
レシーバ11内に液冷媒がある状態では、暖房用膨張弁5bに液冷媒が十分に供給されるので、暖房用膨張弁5bの開度をそれほど大きくない一定の開度とすることで、室外熱交換器4の過熱度運転が十分に行われて、室外熱交換器4を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせることができる。ここで、室内熱交換器6を通過した冷媒の過熱度は、室外側冷媒温度測定装置24の測定値と低圧側冷媒圧力測定装置26の測定値に基づいて求められる。
レシーバ11内に液冷媒がある状態では、暖房用膨張弁5bに液冷媒が十分に供給されるので、暖房用膨張弁5bの開度をそれほど大きくない一定の開度とすることで、室外熱交換器4の過熱度運転が十分に行われて、室外熱交換器4を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせることができる。ここで、室内熱交換器6を通過した冷媒の過熱度は、室外側冷媒温度測定装置24の測定値と低圧側冷媒圧力測定装置26の測定値に基づいて求められる。
一方、レシーバ11内に液冷媒がない状態では、暖房用膨張弁5bには液冷媒が十分に供給されずにフラッシュが生じて冷媒流量が不足するので、室外熱交換器4による過熱度運転を十分に行わせて、室外熱交換器4を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるためには、暖房用膨張弁5bの開度を大きくしなくてはならない。
つまり、室外熱交換器4を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように暖房用膨張弁5bの開度を制御した場合、レシーバ11内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、図3のグラフに示すように、暖房用膨張弁5bの開度に明確な差が生じる。
つまり、室外熱交換器4を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように暖房用膨張弁5bの開度を制御した場合、レシーバ11内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、図3のグラフに示すように、暖房用膨張弁5bの開度に明確な差が生じる。
制御装置28は、このことを利用して、暖房運転時におけるレシーバ11内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、空気調和装置1の暖房運転中に、上記のように暖房用膨張弁5bの開度の制御を行いながら、冷媒回収装置21の回収側自動弁21cまたは冷媒供給装置22の供給側自動弁22cを開いて、冷媒回路2からの冷媒の取出しまたは冷媒回路2への冷媒の追加を行う。
そして、冷媒の取出しを行うか冷媒の追加を行うことで暖房用膨張弁5bの開度が少なくなる場合にはレシーバ11内に液冷媒がないと判定し、冷媒の取出しを行うか冷媒の追加を行っても暖房用膨張弁5bの開度に明確な変化が生じない場合には、レシーバ11内に液冷媒があると判定する。
具体的には、空気調和装置1の暖房運転中に、上記のように暖房用膨張弁5bの開度の制御を行いながら、冷媒回収装置21の回収側自動弁21cまたは冷媒供給装置22の供給側自動弁22cを開いて、冷媒回路2からの冷媒の取出しまたは冷媒回路2への冷媒の追加を行う。
そして、冷媒の取出しを行うか冷媒の追加を行うことで暖房用膨張弁5bの開度が少なくなる場合にはレシーバ11内に液冷媒がないと判定し、冷媒の取出しを行うか冷媒の追加を行っても暖房用膨張弁5bの開度に明確な変化が生じない場合には、レシーバ11内に液冷媒があると判定する。
なお、レシーバ11内の液冷媒量が適正範囲を超えた場合には、その分過冷却がつくため、暖房用膨張弁5bの開度が変化する。この場合の暖房用膨張弁5bの変化を利用して冷媒量の調整を行ってもよいが、レシーバ11内の液冷媒の有無による開度変化の方が大きいので、レシーバ11内の液冷媒の有無に基づいて冷媒量を調整する方が高精度の調整を行うことができる。
ここで、空気調和装置1の暖房運転時におけるレシーバ11内の液冷媒の有無は、上記のように暖房用膨張弁5bの開度に基づいて検出する以外にも、過冷却用膨張弁13の開度に基づいて検出することも可能である。
以下、過冷却用膨張弁13の開度に基づく空気調和装置1の暖房運転時におけるレシーバ11内の液冷媒の有無の検出原理について説明する。
以下、過冷却用膨張弁13の開度に基づく空気調和装置1の暖房運転時におけるレシーバ11内の液冷媒の有無の検出原理について説明する。
空気調和装置1の暖房運転時において、レシーバ11内に液冷媒がある状態では、冷媒の過冷却がそれほど必要でないので、過冷却用膨張弁13の開度をそれほど大きくない一定の開度とすることで、室外熱交換器4を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせることができる。
一方、レシーバ11内に液冷媒がない状態では、暖房用膨張弁5bには液冷媒が十分に供給されずにフラッシュが生じて冷媒流量が不足するので、室外熱交換器4による過熱度運転を十分に行って室外熱交換器4を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるためには、過冷却用膨張弁13の開度を大きくして、レシーバ11に送り込まれる冷媒により大きな過冷却度を持たせる必要がある。
一方、レシーバ11内に液冷媒がない状態では、暖房用膨張弁5bには液冷媒が十分に供給されずにフラッシュが生じて冷媒流量が不足するので、室外熱交換器4による過熱度運転を十分に行って室外熱交換器4を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるためには、過冷却用膨張弁13の開度を大きくして、レシーバ11に送り込まれる冷媒により大きな過冷却度を持たせる必要がある。
つまり、室外熱交換器4を通過した冷媒に所定の過熱度を持たせるように過冷却用膨張弁13の開度を制御した場合、レシーバ11内に液冷媒がある状態と液冷媒がない状態とでは、過冷却用膨張弁13の開度に明確な差が生じる。
制御装置28は、このことを利用して、レシーバ11内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、空気調和装置1の暖房運転中に、上記のように過冷却用膨張弁13の開度の制御を行いながら、冷媒回路2からの冷媒の取出しまたは冷媒の追加を行う。
そして、冷媒の取出しを行うか冷媒の追加を行うことで過冷却用膨張弁13の開度が少なくなる場合にはレシーバ11内に液冷媒がないと判定し、冷媒の取り出しを行うか冷媒の追加を行っても過冷却用膨張弁13の開度に明確な変化が生じない場合には、レシーバ11内に液冷媒があると判定する。
制御装置28は、このことを利用して、レシーバ11内の液冷媒の有無を検出する。
具体的には、空気調和装置1の暖房運転中に、上記のように過冷却用膨張弁13の開度の制御を行いながら、冷媒回路2からの冷媒の取出しまたは冷媒の追加を行う。
そして、冷媒の取出しを行うか冷媒の追加を行うことで過冷却用膨張弁13の開度が少なくなる場合にはレシーバ11内に液冷媒がないと判定し、冷媒の取り出しを行うか冷媒の追加を行っても過冷却用膨張弁13の開度に明確な変化が生じない場合には、レシーバ11内に液冷媒があると判定する。
以下、この空気調和装置1の具体的な動作について、図4及び図5のフローチャートを用いて説明する。
まず、図4に示すように、空気調和装置1を起動すると、制御装置28は、室内雰囲気温度測定装置の測定値と使用者等が設定した設定温度とを比較して、この結果に基づいて運転モードを決定する(ステップS1)。
制御装置28は、室内温度が設定温度を上回った場合には、空気調和装置1に冷房運転を行わせ(ステップS2)、室内温度が設定温度を下回った場合には、空気調和装置1に暖房運転を行わせる(ステップS3)。
まず、図4に示すように、空気調和装置1を起動すると、制御装置28は、室内雰囲気温度測定装置の測定値と使用者等が設定した設定温度とを比較して、この結果に基づいて運転モードを決定する(ステップS1)。
制御装置28は、室内温度が設定温度を上回った場合には、空気調和装置1に冷房運転を行わせ(ステップS2)、室内温度が設定温度を下回った場合には、空気調和装置1に暖房運転を行わせる(ステップS3)。
空気調和装置1を冷房運転することで、室内熱交換器6による冷媒の気化が行われるので、冷房運転を継続することで、アキュームレータ16内の冷媒が次第に減少する。
制御装置28は、液戻し流路17内の液体の過熱度を監視して(ステップS4)、この過熱度が所定温度(仮に「α°C」とする)を超えた場合には、アキュームレータ16内の液冷媒がなくなったと判断して、冷媒量の調整を行う。
制御装置28は、液戻し流路17内の液体の過熱度を監視して(ステップS4)、この過熱度が所定温度(仮に「α°C」とする)を超えた場合には、アキュームレータ16内の液冷媒がなくなったと判断して、冷媒量の調整を行う。
制御装置28は、室内熱交換器6を通過した冷媒の過熱度が所定温度(仮に「β°C」とする)を持つように過冷却用膨張弁13の開度を制御しながらその開度を監視し、この開度に基づいて、冷媒の追加を行うか、冷媒の回収を行うかを判定する(ステップS5)。
具体的には、制御装置28は、過冷却用膨張弁13の開度が適正範囲を超えている場合には、冷媒量が不足していると判断して冷媒の追加操作を行い(ステップS6)、過冷却用膨張弁13の開度が適正範囲以下である場合には、冷媒が適正量以上あると判断して、冷媒の回収操作を行う(ステップS7)。
具体的には、制御装置28は、過冷却用膨張弁13の開度が適正範囲を超えている場合には、冷媒量が不足していると判断して冷媒の追加操作を行い(ステップS6)、過冷却用膨張弁13の開度が適正範囲以下である場合には、冷媒が適正量以上あると判断して、冷媒の回収操作を行う(ステップS7)。
制御装置28は、過冷却用膨張弁13の開度が適正範囲を超えているかどうかを、冷媒回路2内の冷媒を冷媒回収装置21によって回収するか、または冷媒回路2内に冷媒供給装置22によって冷媒を追加した際の、過冷却用膨張弁13の開度の変化量に基づいて判断する。
具体的には、前記したように、図2に示す冷媒量と過冷却用膨張弁13の開度との関係に基づいて、冷媒回路2内の冷媒を回収するか冷媒回路2内に冷媒を追加することで過冷却用膨張弁13の開度が明らかに変化する場合には開度が適正範囲を超えていると判断し、開度がほぼ一定である場合には、開度が適正範囲以下であると判断する。
具体的には、前記したように、図2に示す冷媒量と過冷却用膨張弁13の開度との関係に基づいて、冷媒回路2内の冷媒を回収するか冷媒回路2内に冷媒を追加することで過冷却用膨張弁13の開度が明らかに変化する場合には開度が適正範囲を超えていると判断し、開度がほぼ一定である場合には、開度が適正範囲以下であると判断する。
以下、冷房運転時における冷媒の追加操作について説明する。
制御装置28は、冷媒供給装置22の供給側自動弁22dを開いて、冷媒回路2内に少量ずつ冷媒を追加する。
ここで、冷媒供給装置22は、冷媒回路2の低圧回路側に冷媒を供給するので、追加した冷媒がアキュームレータ16にも供給される。このため、制御装置28は、再び液戻し流路17内の液体の過熱度の監視を行い(ステップS8)、アキュームレータ16内の液冷媒がなくなったと判断したのちに、過冷却用膨張弁13の開度が安定しているかどうかを確認し(ステップS9)、開度が安定している場合には冷媒量の調整作業を終了し(ステップS10)、安定していない場合には、ステップS6に戻って冷媒の供給を継続する。
制御装置28は、冷媒供給装置22の供給側自動弁22dを開いて、冷媒回路2内に少量ずつ冷媒を追加する。
ここで、冷媒供給装置22は、冷媒回路2の低圧回路側に冷媒を供給するので、追加した冷媒がアキュームレータ16にも供給される。このため、制御装置28は、再び液戻し流路17内の液体の過熱度の監視を行い(ステップS8)、アキュームレータ16内の液冷媒がなくなったと判断したのちに、過冷却用膨張弁13の開度が安定しているかどうかを確認し(ステップS9)、開度が安定している場合には冷媒量の調整作業を終了し(ステップS10)、安定していない場合には、ステップS6に戻って冷媒の供給を継続する。
以下、冷房運転時における冷媒の回収操作について説明する。
制御装置28は、冷媒回収装置21によって一定量ずつ冷媒の回収を行う。本実施形態では、制御装置28は、回収側自動弁21cを一定時間Tだけ開いては閉じる操作を繰り返すことで、一回の取出し量を規定している(なお、回収側自動弁21cの代わりに回収側電子膨張弁を用いた場合には、その開度と開放時間とによって一回の取出し量を規定する)。
制御装置28は、このように一定量ずつ冷媒を回収しながら、過冷却用膨張弁13の開度を監視し(ステップS11)、開度が急増した場合には、冷媒量が適正範囲を下回ったと判断して、冷媒回収装置21による冷媒の回収を停止させるとともに、冷媒供給装置22に、冷媒回収装置21による一回の取出し量以下の所定量だけ冷媒を供給させ(ステップS12)、冷媒量の調整作業を終了させる(ステップS10)。
本実施形態では、制御装置28は、供給側自動弁22cを、冷媒回収装置21による一回当たりの冷媒供給時間T以下の時間、例えば1/2Tだけ開くことで、一回の取出し量以下の冷媒を供給する。
制御装置28は、冷媒回収装置21によって一定量ずつ冷媒の回収を行う。本実施形態では、制御装置28は、回収側自動弁21cを一定時間Tだけ開いては閉じる操作を繰り返すことで、一回の取出し量を規定している(なお、回収側自動弁21cの代わりに回収側電子膨張弁を用いた場合には、その開度と開放時間とによって一回の取出し量を規定する)。
制御装置28は、このように一定量ずつ冷媒を回収しながら、過冷却用膨張弁13の開度を監視し(ステップS11)、開度が急増した場合には、冷媒量が適正範囲を下回ったと判断して、冷媒回収装置21による冷媒の回収を停止させるとともに、冷媒供給装置22に、冷媒回収装置21による一回の取出し量以下の所定量だけ冷媒を供給させ(ステップS12)、冷媒量の調整作業を終了させる(ステップS10)。
本実施形態では、制御装置28は、供給側自動弁22cを、冷媒回収装置21による一回当たりの冷媒供給時間T以下の時間、例えば1/2Tだけ開くことで、一回の取出し量以下の冷媒を供給する。
次に、空気調和装置1の暖房運転時の動作について説明する(図5参照)。
空気調和装置1を暖房運転することで、室内熱交換器6による冷媒の気化が行われるので、冷房運転を継続することで、アキュームレータ16内の冷媒が次第に減少する。
制御装置28は、液戻し流路17内の液体の過熱度を監視して(ステップS11)、この過熱度が所定温度α°Cを超えた場合には、アキュームレータ16内の液冷媒がなくなったと判断して、冷媒量の調整を行う。
空気調和装置1を暖房運転することで、室内熱交換器6による冷媒の気化が行われるので、冷房運転を継続することで、アキュームレータ16内の冷媒が次第に減少する。
制御装置28は、液戻し流路17内の液体の過熱度を監視して(ステップS11)、この過熱度が所定温度α°Cを超えた場合には、アキュームレータ16内の液冷媒がなくなったと判断して、冷媒量の調整を行う。
制御装置28は、室外熱交換器4を通過した冷媒の過熱度が所定温度(仮に「γ°C」とする)を持つように暖房用膨張弁5bの開度を制御しながらその開度を監視し、この開度に基づいて、冷媒の追加を行うか、冷媒の回収を行うかを判定する(ステップS12)。
具体的には、制御装置28は、暖房用膨張弁5bの開度が適正範囲を超えている場合には、冷媒量が不足していると判断して冷媒の追加操作を行い(ステップS13)、暖房用膨張弁5bの開度が適正範囲以下である場合には、冷媒が適正量以上あると判断して、冷媒の回収操作を行う(ステップS14)。
具体的には、制御装置28は、暖房用膨張弁5bの開度が適正範囲を超えている場合には、冷媒量が不足していると判断して冷媒の追加操作を行い(ステップS13)、暖房用膨張弁5bの開度が適正範囲以下である場合には、冷媒が適正量以上あると判断して、冷媒の回収操作を行う(ステップS14)。
制御装置28は、暖房用膨張弁5bの開度が適正範囲を超えているかどうかを、冷媒回路2内の冷媒を冷媒回収装置21によって回収するか、または冷媒回路2内に冷媒供給装置22によって冷媒を追加した際の、暖房用膨張弁5bの開度の変化量に基づいて判断する。
具体的には、前記したように、図3に示す冷媒量と暖房用膨張弁5bの開度との関係に基づいて、冷媒回路2内の冷媒を回収するか冷媒回路2内に冷媒を追加することで暖房用膨張弁5bの開度が明らかに変化する場合には開度が適正範囲を超えていると判断し、開度がほぼ一定である場合には、開度が適正範囲以下であると判断する。
具体的には、前記したように、図3に示す冷媒量と暖房用膨張弁5bの開度との関係に基づいて、冷媒回路2内の冷媒を回収するか冷媒回路2内に冷媒を追加することで暖房用膨張弁5bの開度が明らかに変化する場合には開度が適正範囲を超えていると判断し、開度がほぼ一定である場合には、開度が適正範囲以下であると判断する。
以下、暖房運転時における冷媒の追加操作について説明する。
制御装置28は、冷媒供給装置22の供給側自動弁22dを開いて、冷媒回路2内に少量ずつ冷媒を追加する。
ここで、冷媒供給装置22は、冷媒回路2の低圧回路側に冷媒を供給するので、追加した冷媒がアキュームレータ16にも供給される。このため、制御装置28は、再び液戻し流路17内の液体の過熱度の監視を行い(ステップS15)、アキュームレータ16内の液冷媒がなくなったと判断したのちに、過冷却用膨張弁13の開度が安定しているかどうかを確認し(ステップS16)、開度が安定している場合には冷媒量の調整作業を終了し(ステップS17)、安定していない場合には、ステップS13に戻って冷媒の供給を継続する。
制御装置28は、冷媒供給装置22の供給側自動弁22dを開いて、冷媒回路2内に少量ずつ冷媒を追加する。
ここで、冷媒供給装置22は、冷媒回路2の低圧回路側に冷媒を供給するので、追加した冷媒がアキュームレータ16にも供給される。このため、制御装置28は、再び液戻し流路17内の液体の過熱度の監視を行い(ステップS15)、アキュームレータ16内の液冷媒がなくなったと判断したのちに、過冷却用膨張弁13の開度が安定しているかどうかを確認し(ステップS16)、開度が安定している場合には冷媒量の調整作業を終了し(ステップS17)、安定していない場合には、ステップS13に戻って冷媒の供給を継続する。
以下、暖房運転時における冷媒の回収操作について説明する。
制御装置28は、冷媒回収装置21によって一定量ずつ冷媒の回収を行う。本実施形態では、制御装置28は、回収側自動弁21cを一定時間Tだけ開いては閉じる操作を繰り返すことで、一回の取出し量を規定している。
制御装置28は、このように一定量ずつ冷媒を回収しながら、過冷却用膨張弁13の開度を監視し(ステップS18)、開度が急増した場合には、冷媒量が適正範囲を下回ったと判断して、冷媒回収装置21による冷媒の回収を停止させるとともに、冷媒供給装置22に、冷媒回収装置21による一回の取出し量以下の所定量だけ冷媒を供給させ(ステップS19)、冷媒量の調整作業を終了させる(ステップS10)。
制御装置28は、冷媒回収装置21によって一定量ずつ冷媒の回収を行う。本実施形態では、制御装置28は、回収側自動弁21cを一定時間Tだけ開いては閉じる操作を繰り返すことで、一回の取出し量を規定している。
制御装置28は、このように一定量ずつ冷媒を回収しながら、過冷却用膨張弁13の開度を監視し(ステップS18)、開度が急増した場合には、冷媒量が適正範囲を下回ったと判断して、冷媒回収装置21による冷媒の回収を停止させるとともに、冷媒供給装置22に、冷媒回収装置21による一回の取出し量以下の所定量だけ冷媒を供給させ(ステップS19)、冷媒量の調整作業を終了させる(ステップS10)。
以上述べたように、本実施形態に係る空気調和装置1によれば、レシーバ11内の液冷媒の有無を正確に確認しながら、冷媒回路2の冷媒量の調整を行うことができるので、冷媒回路2内の冷媒量を必要最小限にして、運転効率を向上させることができる。
また、この空気調和装置1では、アキュームレータ16内の余剰冷媒をなくした状態でレシーバ11内の液冷媒を最小限にするので、アキュームレータ16を有しておりながら、冷媒回路2内の冷媒量を最小限にすることができる。
また、この空気調和装置1では、アキュームレータ16内の余剰冷媒をなくした状態でレシーバ11内の液冷媒を最小限にするので、アキュームレータ16を有しておりながら、冷媒回路2内の冷媒量を最小限にすることができる。
ここで、本実施形態では、空気調和装置1の暖房運転時に、暖房用膨張弁5bの開度に基づいて冷媒回路2の冷媒量の調整を行う例を示したが、これに限られることなく、暖房運転時においても、過冷却用膨張弁13の開度に基づいて冷媒回路2の冷媒量の調整を行う構成としてもよい。
この場合には、図6のフローチャートに示すように、冷媒回路2内での冷媒の流れの変動を抑えるために、基本的には過冷却用膨張弁13の開度を固定し、レシーバ11内の液冷媒の有無を判定する段階(ステップS12,S18)で、液冷媒の有無の判定に先立って、室外熱交換器4を通過した冷媒が適切な過熱度(仮に「δ」°Cとする)を持つように過冷却用膨張弁13の開度を調整し(ステップS21、S24)、この時の開度に基づいて液冷媒の有無の判定を行い、判定終了後は再び過冷却用膨張弁13の開度を固定する(ステップS22,S23)。
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態について、図7を用いて説明する。
本実施形態に係る空気調和装置31は、第一実施形態に示す空気調和装置1において、冷媒回収装置21及び冷媒供給装置22を冷媒回路2に対して着脱可能にしたことを特徴とするものである。
以下、第一実施形態に示す空気調和装置1と同一または同様の構成については、同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
次に、本発明の第二実施形態について、図7を用いて説明する。
本実施形態に係る空気調和装置31は、第一実施形態に示す空気調和装置1において、冷媒回収装置21及び冷媒供給装置22を冷媒回路2に対して着脱可能にしたことを特徴とするものである。
以下、第一実施形態に示す空気調和装置1と同一または同様の構成については、同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
空気調和装置31では、冷媒回収装置21の回収側接続配管21bが、冷媒回路2に対してバルブ21eを介して着脱可能にして接続されている。そして、バルブ21eを閉じることで、冷媒回路2と回収側接続配管21bとを遮断して、これらの着脱を行うことができる。
また、空気調和装置31では、冷媒供給装置22の供給側接続配管22bが、冷媒回路2に対してバルブ22eを介して着脱可能にして接続されている。そして、バルブ22eを閉じることで、冷媒回路2と供給側接続配管22bとを遮断して、これらの着脱を行うことができる。
このように構成される空気調和装置31では、冷媒回収装置21及び冷媒供給装置22を、必要なとき以外は冷媒回路2から取り外すことができるので、空気調和装置31の設置スペースを低減することができる。
また、複数の空気調和装置31間で、冷媒回収装置21と冷媒供給装置22とのうちの少なくともいずれか一方について共有することができるので、装置コストを低減することができる。
また、複数の空気調和装置31間で、冷媒回収装置21と冷媒供給装置22とのうちの少なくともいずれか一方について共有することができるので、装置コストを低減することができる。
1,31 空気調和装置
2 冷媒回路
3 圧縮機
4 室外熱交換器(凝縮器、蒸発器)
5a 冷房用膨張弁
5b 暖房用膨張弁
6 室内熱交換器(蒸発器、凝縮器)
11 レシーバ
12 バイパス流路
13 過冷却用膨張弁
14 過冷却熱交換器
16 アキュームレータ
17 液戻し流路
21 冷媒回収装置
22 冷媒供給装置
23 室内側冷媒温度測定装置
24 室外側冷媒温度測定装置
26 低圧側冷媒圧力測定装置
27 戻り液温度測定装置
28 制御装置
2 冷媒回路
3 圧縮機
4 室外熱交換器(凝縮器、蒸発器)
5a 冷房用膨張弁
5b 暖房用膨張弁
6 室内熱交換器(蒸発器、凝縮器)
11 レシーバ
12 バイパス流路
13 過冷却用膨張弁
14 過冷却熱交換器
16 アキュームレータ
17 液戻し流路
21 冷媒回収装置
22 冷媒供給装置
23 室内側冷媒温度測定装置
24 室外側冷媒温度測定装置
26 低圧側冷媒圧力測定装置
27 戻り液温度測定装置
28 制御装置
Claims (14)
- 冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を冷却して液化させる凝縮器と、該凝縮器を通過した冷媒を膨張させる膨張弁と、該膨張弁を通過した冷媒を加熱して気化させる蒸発器と、該蒸発器から前記圧縮機に供給される冷媒を一時的に貯留するアキュームレータとを有する冷媒回路に、前記アキュームレータの底部と前記圧縮機の上流部とを接続して前記アキュームレータ内の液体を前記圧縮機に供給する液戻し流路を設けた構成の空気調和装置に対して、
前記液戻し流路を通過する液体の温度を測定する戻り液温度測定装置と、
前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、
前記戻り液温度測定装置の測定値及び前記低圧側圧力測定装置の測定値に基づいて前記液戻し流路を流通する液体の過熱度を検出し、
該液体に過熱度が生じていることをもって前記アキュームレータ内から全ての液冷媒が排出されたと判定する空気調和装置のアキュームレータ内液冷媒検出方法。 - 冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を外気との熱交換によって冷却して液化させる室外熱交換器と、該室外熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバを通過した冷媒を膨張させる冷房用膨張弁と、該冷房用膨張弁を通過した冷媒を室内雰囲気との熱交換によって加熱して気化させる室内熱交換器とを有する冷媒回路に、前記レシーバの底部から該レシーバ内の冷媒の一部を取り出して前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記レシーバから前記冷房用膨張弁に送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを設けた構成の空気調和装置に、
前記室内熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室内側冷媒温度測定装置と、
前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、
前記空気調和装置の冷房運転中に、前記室内側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室内熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、
該過熱度が所定の値となるように前記過冷却用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路への冷媒の追加を行い、
前記過冷却用膨張弁の開度の変化が生じなくなった時点で前記レシーバ内に液冷媒が存在していると判定する空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法。 - 冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器とを有する冷媒回路からなる空気調和装置に、
前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、
前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、
前記空気調和装置の暖房運転中に、前記室外側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室外熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、
該過熱度が所定の値となるように前記暖房用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路への冷媒の追加を行い、
前記暖房用膨張弁の開度の変化が生じなくなった時点で前記レシーバ内に液冷媒が存在していると判定する空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法。 - 冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器とを有する冷媒回路に、前記室内熱交換器を通過した冷媒の一部を前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記室内熱交換器から前記レシーバに送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを設けた構成の空気調和装置に、
前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、
前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、
前記空気調和装置の暖房運転中に、前記室外側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室外熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、
該過熱度が所定の値となるように前記過冷却用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路への冷媒の追加を行い、
前記過冷却用膨張弁の開度の変化が生じなくなった時点で前記レシーバ内に液冷媒が存在していると判定する空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法。 - 冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を外気との熱交換によって冷却して液化させる室外熱交換器と、該室外熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバを通過した冷媒を膨張させる冷房用膨張弁と、該冷房用膨張弁を通過した冷媒を室内雰囲気との熱交換によって加熱して気化させる室内熱交換器とを有する冷媒回路に、前記レシーバの底部から該レシーバ内の冷媒の一部を取り出して前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記レシーバから前記冷房用膨張弁に送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを設けた構成の空気調和装置に、
前記室内熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室内側冷媒温度測定装置と、
前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、
前記空気調和装置の冷房運転中に、前記室内側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室内熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、
該過熱度が所定の値となるように前記過冷却用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路からの冷媒の取り出しを行い、
前記過冷却用膨張弁の開度の変化が生じた時点で前記レシーバ内の液冷媒がなくなったと判定する空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法。 - 冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器とを有する冷媒回路からなる空気調和装置に、
前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、
前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、
前記空気調和装置の暖房運転中に、前記室外側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室外熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、
該過熱度が所定の値となるように前記暖房用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路からの冷媒の取り出しを行い、
前記暖房用膨張弁の開度の変化が生じた時点で前記レシーバ内の液冷媒がなくなったと判定する空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法。 - 冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器とを有する冷媒回路に、前記室内熱交換器を通過した冷媒の一部を前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記室内熱交換器から前記レシーバに送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを設けた構成の空気調和装置に、
前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、
前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置とを設け、
前記空気調和装置の暖房運転中に、前記室外側冷媒温度測定装置の測定値及び前記低圧側冷媒圧力測定装置の測定値に基づいて前記室外熱交換器を通過した冷媒の過熱度を検出し、
該過熱度が所定の値となるように前記過冷却用膨張弁の開度を制御しながら前記冷媒回路からの冷媒の取り出しを行い、
前記過冷却用膨張弁の開度の変化が生じた時点で前記レシーバ内の液冷媒がなくなったと判定する空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法。 - 請求項2から4のいずれかに記載の空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法を用いて前記レシーバ内の液冷媒の有無を判定しながら前記冷媒回路内に冷媒を段階的に追加してゆき、
前記レシーバ内の液冷媒が検出された時点で前記冷媒の追加を停止する空気調和装置の冷媒量調整方法。 - 請求項5から7のいずれかに記載の空気調和装置のレシーバ内液冷媒検出方法を用いて前記レシーバ内の液冷媒の有無を判定しながら前記冷媒回路内の冷媒を一定量ずつ段階的に取り出してゆき、
前記レシーバ内の液冷媒がなくなったと判定された時点で前記冷媒の取り出しを停止し、前記冷媒の一回の取り出し量未満の所定量の冷媒を冷媒回路に追加して調整を完了する空気調和装置の冷媒量調整方法。 - 冷媒回路にアキュームレータ及びレシーバが設けられた空気調和装置を、請求項1記載の空気調和装置のアキュームレータ内冷媒量検出方法を用いて前記アキュームレータ内の液冷媒量を検出しながら、該アキュームレータ内の液冷媒がなくなるまで運転したのち、
請求項8または請求項9記載の空気調和装置の冷媒量調整方法を用いて前記冷媒回路内の冷媒量を調整する空気調和装置の冷媒量調整方法。 - 冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を外気との熱交換によって冷却して液化させる室外熱交換器と、該室外熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバを通過した冷媒を膨張させる冷房用膨張弁と、該冷房用膨張弁を通過した冷媒を室内雰囲気との熱交換によって加熱して気化させる室内熱交換器と、前記レシーバの底部から該レシーバ内の冷媒の一部を取り出して前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記レシーバから前記冷房用膨張弁に送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを有する冷媒回路に、
前記室内熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室内側冷媒温度測定装置と、
前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置と、
前記冷媒回路の前記圧縮機の上流側から前記冷媒を回収する冷媒回収装置と、
前記冷媒回路の前記冷房用膨張弁の上流側から前記冷媒回路に前記冷媒を供給する冷媒供給装置と、
前記冷房用膨張弁、前記過冷却用膨張弁、前記冷媒回収装置、及び前記冷媒供給装置の動作を、請求項8または9に記載の空気調和装置の冷媒量調整方法に基づいて制御して冷房運転時における前記冷媒回路内の冷媒量を調整する制御装置とを設けた空気調和装置。 - 冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機が送出する冷媒を室内雰囲気との熱交換によって冷却して液化させる室内熱交換器と、該室内熱交換器を通過した冷媒を一時的に貯留するレシーバと、該レシーバの底部から取り出された冷媒を膨張させる暖房用膨張弁と、該暖房用膨張弁を通過した冷媒を外気との熱交換によって加熱して気化させる室外熱交換器と、前記室内熱交換器を通過した冷媒の一部を前記圧縮機の上流側に供給するバイパス流路と、該バイパス流路に供給された冷媒を膨張させる過冷却用膨張弁と、前記室内熱交換器から前記レシーバに送り込まれる冷媒を前記過冷却用膨張弁によって膨張された冷媒との熱交換によって過冷却する過冷却熱交換器とを有する冷媒回路に、
前記室外熱交換器を通過した冷媒の温度を測定する室外側冷媒温度測定装置と、
前記圧縮機に供給される冷媒の圧力を測定する低圧側冷媒圧力測定装置と、
前記冷媒回路の前記圧縮機の上流側から前記冷媒を回収する冷媒回収装置と、
前記冷媒回路の前記暖房用膨張弁の上流側から前記冷媒回路に前記冷媒を供給する冷媒供給装置と、
前記暖房用膨張弁、前記過冷却用膨張弁、前記冷媒回収装置、及び前記冷媒供給装置の動作を、請求項8または9に記載の空気調和装置の冷媒量調整方法に基づいて制御して暖房運転時における前記冷媒回路内の冷媒量を調整する制御装置とを設けた空気調和装置。 - 前記冷媒回路が、前記圧縮機に供給される冷媒を一時的に貯留するアキュームレータと、
前記アキュームレータの底部と前記圧縮機の上流部とを接続して前記アキュームレータ内の液体を前記圧縮機に供給する液戻し流路と、
前記液戻し流路を通過する液体の温度を測定する戻り液温度測定装置とを有し、
前記制御装置が、前記戻り液温度測定装置の測定値及び前記低圧側圧力測定装置の測定値に基づいて前記液戻し流路を流通する液体の過熱度を検出し、該液体に過熱度が生じたことをもって前記冷媒回路内の冷媒量の調整を開始する請求項11または12記載の空気調和装置。 - 前記冷媒回路に対して、前記冷媒回収装置と前記冷媒供給装置とのうちの少なくともいずれか一方が着脱可能とされている請求項11から13のいずれかに記載の空気調和装置。
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