JP2006284035A - 空気調和装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 効率の低下を招くことなく適正な循環冷媒量を確保することができる空気調和装置を提供する。
【解決手段】 冷媒を圧縮する圧縮機２と、室外に配置され、冷房運転時に、圧縮機２によって圧縮された冷媒を凝縮させる室外熱交換器３と、冷房運転時に、室外熱交換器３によって凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁７と、室内に配置され、冷房運転時に、膨張弁７によって膨張された冷媒を蒸発させる室内熱交換器９と、室外熱交換器３と膨張弁７との間に設けられた受液器５とを備えた空気調和装置１において、圧縮機２から吐出された冷媒を、室外熱交換器３をバイパスさせて受液器５の上部空間に導くバイパス管１１と、バイパス管１１を流れる冷媒流れを制御するバイパス弁とを備えていることを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】 冷媒を圧縮する圧縮機２と、室外に配置され、冷房運転時に、圧縮機２によって圧縮された冷媒を凝縮させる室外熱交換器３と、冷房運転時に、室外熱交換器３によって凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁７と、室内に配置され、冷房運転時に、膨張弁７によって膨張された冷媒を蒸発させる室内熱交換器９と、室外熱交換器３と膨張弁７との間に設けられた受液器５とを備えた空気調和装置１において、圧縮機２から吐出された冷媒を、室外熱交換器３をバイパスさせて受液器５の上部空間に導くバイパス管１１と、バイパス管１１を流れる冷媒流れを制御するバイパス弁とを備えていることを特徴とする。
【選択図】 図１
Description
本発明は、空気調和装置およびその制御方法に関するものである。
冬季のような低外気温とされたときに冷房運転を行うと、冷媒が室外機の凝縮器または受液器に凝縮して溜まり込んでしまい、高圧圧力を高く保つことが出来ないこともありシステムとして十分な循環冷媒量が確保できない（特許文献１参照）。
このような低外気温冷房運転時における循環冷媒量を確保する方法として、従来より、ヘッドマスタ方式が知られている。図８には、ヘッドマスタ方式を採用した空気調和装置が模式的に示されている。同図において、空気調和装置１００は、冷媒を圧縮する圧縮機１０２と、圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器（室外熱交換器）１０３と、凝縮された液冷媒を貯留する受液器１０５と、受液器１０５からの液冷媒を膨張させる膨張弁１０７と、膨張された液冷媒を蒸発させる蒸発器（室内熱交換器）１０９と、を備えている。
さらに、空気調和装置１００は、圧縮機１０２によって圧縮された高圧ガス冷媒を、凝縮器１０３をバイパスさせて受液器１０５へと導くバイパス管１１１と、凝縮器１０３と受液器１０５との間に位置し、バイパス管１１１の下流端に接続された三方弁１１０とを備えている。
なお、同図において点線で囲んで示したように、圧縮機１０２、凝縮器１０３、受液器１０５、バイパス管１１１及び三方弁１１０は、室外機１１５内に設けられている。これに対して、蒸発器１０９及び膨張弁１０７は、空気調和が行われる室内側に設けられている。
さらに、空気調和装置１００は、圧縮機１０２によって圧縮された高圧ガス冷媒を、凝縮器１０３をバイパスさせて受液器１０５へと導くバイパス管１１１と、凝縮器１０３と受液器１０５との間に位置し、バイパス管１１１の下流端に接続された三方弁１１０とを備えている。
なお、同図において点線で囲んで示したように、圧縮機１０２、凝縮器１０３、受液器１０５、バイパス管１１１及び三方弁１１０は、室外機１１５内に設けられている。これに対して、蒸発器１０９及び膨張弁１０７は、空気調和が行われる室内側に設けられている。
上記構成の空気調和装置１００は、冷房運転時に、蒸発器１０９において低圧液冷媒が蒸発することによって得られる蒸発潜熱によって室内空気を冷却する。この場合に、外気温が低下すると、凝縮器１０３の凝縮能力が増大し、冷媒が過剰に凝縮するとともに凝縮圧力が低下する。凝縮圧力が低下すると、膨張弁１０７における前後の差圧が確保できず、膨張弁１０７の開度を最大にしても適正な循環冷媒量を確保できなくなる。
これを回避するために、バイパス弁１１１からの高圧ガス冷媒を、三方弁１１０を介して流すことにより高圧圧力（凝縮圧力）を所定値以上に維持する。つまり、圧縮機１０２から吐出された高圧ガス冷媒を、凝縮器１０３から流出した液冷媒と混合し、高圧ガス冷媒の顕熱によって液冷媒を暖めることにより、受液器１０５内に所望圧力の飽和液を作る。
これを回避するために、バイパス弁１１１からの高圧ガス冷媒を、三方弁１１０を介して流すことにより高圧圧力（凝縮圧力）を所定値以上に維持する。つまり、圧縮機１０２から吐出された高圧ガス冷媒を、凝縮器１０３から流出した液冷媒と混合し、高圧ガス冷媒の顕熱によって液冷媒を暖めることにより、受液器１０５内に所望圧力の飽和液を作る。
上記構成のヘッドマスタ方式の空気調和装置１００は、以下のような問題を有している。
凝縮器１０３において過冷却がつけられた液冷媒を、圧縮機１０２からの吐出ガスによって飽和液状態まで暖めてしまうので、凝縮器１０３によって得られた過冷却を無駄にすることになり、冷凍サイクルの効率の低下を招いていた。
つまり、受液器１０５内において生成される飽和液は、圧縮機１０２からの吐出ガスの顕熱を用いて得られるものなので、その顕熱分だけ入力熱量を無駄にすることになり、効率の低下を招いていた。
また、凝縮器１０３から流出した液冷媒を飽和温度まで上昇させるために必要な熱量に相当する量の高圧ガス冷媒を流す必要があるので、バイパス管１１１の径を大きくせざるを得ず、これに伴い、三方弁１１０のサイズも大きいものを採用せざるを得なかった。これにより、装置コストの増大を招いていた。
また、三方弁１１０は、低外気温時のみにバイパス管１１１から高圧ガス冷媒を導き、それ以外の通常外気温時にはバイパス管１１１からの高圧ガス冷媒を遮断する必要がある。これを実現するために、一般に、三方弁１１０として、予め設定された圧力に応じて動作する方式のものが採用される。このような方式の三方弁１１０が採用された場合、暖房運転を行う空気調和装置１００に採用することが困難となる。なぜなら、暖房時の立ち上がり時のように高圧圧力が低い場合にも三方弁１１０が動作してしまうからである。したがって、暖房運転をも行う空気調和装置にヘッドマスタ方式を採用する場合には、三方弁が常に受液器の上流になるようなブリッジ回路を設けるか暖房運転時には三方弁１１０の動作を禁止する構成及び制御回路が別途必要となる。
凝縮器１０３において過冷却がつけられた液冷媒を、圧縮機１０２からの吐出ガスによって飽和液状態まで暖めてしまうので、凝縮器１０３によって得られた過冷却を無駄にすることになり、冷凍サイクルの効率の低下を招いていた。
つまり、受液器１０５内において生成される飽和液は、圧縮機１０２からの吐出ガスの顕熱を用いて得られるものなので、その顕熱分だけ入力熱量を無駄にすることになり、効率の低下を招いていた。
また、凝縮器１０３から流出した液冷媒を飽和温度まで上昇させるために必要な熱量に相当する量の高圧ガス冷媒を流す必要があるので、バイパス管１１１の径を大きくせざるを得ず、これに伴い、三方弁１１０のサイズも大きいものを採用せざるを得なかった。これにより、装置コストの増大を招いていた。
また、三方弁１１０は、低外気温時のみにバイパス管１１１から高圧ガス冷媒を導き、それ以外の通常外気温時にはバイパス管１１１からの高圧ガス冷媒を遮断する必要がある。これを実現するために、一般に、三方弁１１０として、予め設定された圧力に応じて動作する方式のものが採用される。このような方式の三方弁１１０が採用された場合、暖房運転を行う空気調和装置１００に採用することが困難となる。なぜなら、暖房時の立ち上がり時のように高圧圧力が低い場合にも三方弁１１０が動作してしまうからである。したがって、暖房運転をも行う空気調和装置にヘッドマスタ方式を採用する場合には、三方弁が常に受液器の上流になるようなブリッジ回路を設けるか暖房運転時には三方弁１１０の動作を禁止する構成及び制御回路が別途必要となる。
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、効率の低下を招くことなく適正な循環冷媒量を確保することができる空気調和装置およびその制御方法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は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、室外に配置され、冷房運転時に、前記圧縮機によって圧縮された冷媒を凝縮させる室外熱交換器と、冷房運転時に、前記室外熱交換器によって凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁と、室内に配置され、冷房運転時に、前記膨張弁によって膨張された冷媒を蒸発させる室内熱交換器と、前記室外熱交換器と前記膨張弁との間に設けられた受液器と、を備えた空気調和装置において、前記圧縮機から吐出された冷媒を、前記室外熱交換器をバイパスさせて前記受液器の上部空間に導くバイパス流路と、該バイパス流路を流れる冷媒流れを制御するバイパス冷媒制御手段と、を備えていることを特徴とする。
すなわち、本発明にかかる空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、室外に配置され、冷房運転時に、前記圧縮機によって圧縮された冷媒を凝縮させる室外熱交換器と、冷房運転時に、前記室外熱交換器によって凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁と、室内に配置され、冷房運転時に、前記膨張弁によって膨張された冷媒を蒸発させる室内熱交換器と、前記室外熱交換器と前記膨張弁との間に設けられた受液器と、を備えた空気調和装置において、前記圧縮機から吐出された冷媒を、前記室外熱交換器をバイパスさせて前記受液器の上部空間に導くバイパス流路と、該バイパス流路を流れる冷媒流れを制御するバイパス冷媒制御手段と、を備えていることを特徴とする。
圧縮機から吐出された冷媒を、室外熱交換器をバイパスさせて受液器の上部空間に導くこととし、受液器内の液冷媒を押し出すこととした。これにより、受液器内の液冷媒をシステム内に供給することができる。
バイパス流路を流れる冷媒は、バイパス冷媒制御手段によって制御される。バイパス冷媒制御手段は、バイパス流路を流れる冷媒流れを停止させ、また流通させるようになっている。ヒートポンプ運転による暖房運転を行う空気調和装置の場合には、ヒートポンプ運転時に、バイパス冷媒制御手段によってバイパス流路を流れる冷媒を停止させ、冷房運転時でかつ低外気温時にバイパス流路を流れる冷媒を流通させる。
さらに、バイパス冷媒制御手段は、冷媒流れの流量を調整できるように構成しても良い。
バイパス冷媒制御手段としては、典型的には、電子膨張弁（EEV）、開閉弁、又は開閉弁に固定絞りを付加したものが用いられる。
なお、空気調和装置としては、冷房運転のみを行う冷房専用機、冷房運転に加えてヒートポンプ運転による暖房運転を行う冷暖房機、一つの室外熱交換器に対して複数の室内熱交換器を備えるマルチ冷暖房機、複数の室外熱交換器と複数の室内熱交換器を備える組合せマルチ冷暖房機、複数の室内熱交換器を備え、各室内熱交換器で独立に暖房・冷房運転を行う冷暖房フリーマルチエアコン等が挙げられる。
バイパス流路を流れる冷媒は、バイパス冷媒制御手段によって制御される。バイパス冷媒制御手段は、バイパス流路を流れる冷媒流れを停止させ、また流通させるようになっている。ヒートポンプ運転による暖房運転を行う空気調和装置の場合には、ヒートポンプ運転時に、バイパス冷媒制御手段によってバイパス流路を流れる冷媒を停止させ、冷房運転時でかつ低外気温時にバイパス流路を流れる冷媒を流通させる。
さらに、バイパス冷媒制御手段は、冷媒流れの流量を調整できるように構成しても良い。
バイパス冷媒制御手段としては、典型的には、電子膨張弁（EEV）、開閉弁、又は開閉弁に固定絞りを付加したものが用いられる。
なお、空気調和装置としては、冷房運転のみを行う冷房専用機、冷房運転に加えてヒートポンプ運転による暖房運転を行う冷暖房機、一つの室外熱交換器に対して複数の室内熱交換器を備えるマルチ冷暖房機、複数の室外熱交換器と複数の室内熱交換器を備える組合せマルチ冷暖房機、複数の室内熱交換器を備え、各室内熱交換器で独立に暖房・冷房運転を行う冷暖房フリーマルチエアコン等が挙げられる。
さらに、本発明の空気調和装置は、前記バイパス冷媒制御手段は、１以上の前記室内熱交換器を流通する冷媒量が所定値以下とされた場合に、前記バイパス管を介して前記圧縮機から吐出された冷媒を前記受液器へと流すことを特徴とする。
例えば、冬季のような低外気温（例えば５℃以下）とされた冷房運転時には、室外熱交換器である凝縮器の凝縮能力が高くなり、凝縮圧力すなわちシステムの高圧圧力が低下する。システムの高圧圧力が低下すると、膨張弁の前後の差圧が十分に確保できなくなり、膨張弁の開度を最大としてもシステムとして必要な冷媒流量を流すことが困難となる。これでは、室内熱交換器に十分な冷媒を流通させることができず、空気調和装置としての性能を確保できない。
本発明では、バイパス冷媒制御手段によって、バイパス流路を介して、圧縮機から吐出された高圧冷媒を、室外熱交換器をバイパスさせて受液器の上部空間に導入する。受液器の上部空間に高圧冷媒が導入されると、受液器に貯留されていた液冷媒が圧力差によって下方へと押し出され、代って余剰冷媒は凝縮器に滞留される。このように凝縮器に滞留された液冷媒によって凝縮器の下流側は液冷媒で満たされることとなり、液冷媒で満たされていない部分のみが凝縮器として機能することになる。このように室外熱交換器の凝縮器としての能力を低下させることにより、凝縮圧力すなわちシステムの高圧圧力を上げ、膨張弁に対して適正な開度を与えることができる高圧圧力を得ることとした。
バイパス流路を流す冷媒は、受液器内の冷媒液面を押圧するためだけに用いられるので、従来のヘッドマスタ方式に比べて、バイパス流路を流す流量を格段に少なくすることができる。したがって、バイパス流路を実現する冷媒配管の径を小さくすることができ、これに伴いバイパス冷媒制御手段として用いることができる弁も小さくすることができ、コストを抑えることができる。
また、バイパス流路を流れる冷媒は、受液器内の冷媒液面を押圧するだけなので、熱移動に関与する面積は液面の面積のみに限定される。したがって、液冷媒と高圧ガス冷媒とが混合される従来のヘッドマスタ方式比べて熱移動量を格段に少なくすることができ、空気調和装置の効率を向上させることができる。
本発明では、バイパス冷媒制御手段によって、バイパス流路を介して、圧縮機から吐出された高圧冷媒を、室外熱交換器をバイパスさせて受液器の上部空間に導入する。受液器の上部空間に高圧冷媒が導入されると、受液器に貯留されていた液冷媒が圧力差によって下方へと押し出され、代って余剰冷媒は凝縮器に滞留される。このように凝縮器に滞留された液冷媒によって凝縮器の下流側は液冷媒で満たされることとなり、液冷媒で満たされていない部分のみが凝縮器として機能することになる。このように室外熱交換器の凝縮器としての能力を低下させることにより、凝縮圧力すなわちシステムの高圧圧力を上げ、膨張弁に対して適正な開度を与えることができる高圧圧力を得ることとした。
バイパス流路を流す冷媒は、受液器内の冷媒液面を押圧するためだけに用いられるので、従来のヘッドマスタ方式に比べて、バイパス流路を流す流量を格段に少なくすることができる。したがって、バイパス流路を実現する冷媒配管の径を小さくすることができ、これに伴いバイパス冷媒制御手段として用いることができる弁も小さくすることができ、コストを抑えることができる。
また、バイパス流路を流れる冷媒は、受液器内の冷媒液面を押圧するだけなので、熱移動に関与する面積は液面の面積のみに限定される。したがって、液冷媒と高圧ガス冷媒とが混合される従来のヘッドマスタ方式比べて熱移動量を格段に少なくすることができ、空気調和装置の効率を向上させることができる。
さらに、本発明の空気調和装置は、前記室内熱交換器が複数設けられ、これら室内熱交換器は、それぞれ、低圧ガス管、高圧ガス管および液管によって前記室外熱交換器と接続されるとともに、冷房運転時には前記液管から、暖房運転時には前記高圧ガス管から冷媒が供給されて室内空気と熱交換を行い、前記バイパス冷媒制御手段によって、前記受液器に貯留された液冷媒を前記室内熱交換器側に供給することが出来る。
複数の室内熱交換器を備え、各室内熱交換器で独立に暖房・冷房運転を行ういわゆる冷暖房フリーマルチエアコンは、システム内を循環する冷媒圧力の高圧値（凝縮圧力）および低圧値（蒸発圧力）を維持するように（すなわち圧力制御によって）室外熱交換器の運転状態や運転台数を変更する。
蒸発器として運転される室内熱交換器の蒸発能力と、凝縮器として運転される室内熱交換器の凝縮能力とがつり合っている場合（冷暖バランス運転）には、室外熱交換器は、凝縮器としても蒸発器としても運転されずに運転停止させられる。このように運転停止された室外熱交換器は、例えば、圧縮機の吸入側に接続されかつ冷媒が流れない状態とされたいわゆるエバポレータ待機の状態とされる。しかしながら、例えば冬季のような低外気温の場合、エバポレータ待機とされた室外熱交換器は、外気温よりもシステムの吸入圧力（蒸発圧力）における飽和温度が低くなるようにするが、受液器での流れが無いため凝縮液化した冷媒が滞留してしまい、室内熱交換器を循環する冷媒量が不足し、室内熱交換器の能力不足となるおそれがある。
本発明では、このような事態を回避するため、バイパス冷媒制御手段によって、受液器に貯留された液冷媒を室内熱交換器側に流すこととし、室内熱交換器において必要な冷媒量を確保することとした。
受液器に貯留された液冷媒を室内熱交換器に流す場合には、例えば、凝縮器と受液器との間の流路を弁等により遮断して、室内熱交換器側に積極的に液冷媒を流すようにすると良い。
蒸発器として運転される室内熱交換器の蒸発能力と、凝縮器として運転される室内熱交換器の凝縮能力とがつり合っている場合（冷暖バランス運転）には、室外熱交換器は、凝縮器としても蒸発器としても運転されずに運転停止させられる。このように運転停止された室外熱交換器は、例えば、圧縮機の吸入側に接続されかつ冷媒が流れない状態とされたいわゆるエバポレータ待機の状態とされる。しかしながら、例えば冬季のような低外気温の場合、エバポレータ待機とされた室外熱交換器は、外気温よりもシステムの吸入圧力（蒸発圧力）における飽和温度が低くなるようにするが、受液器での流れが無いため凝縮液化した冷媒が滞留してしまい、室内熱交換器を循環する冷媒量が不足し、室内熱交換器の能力不足となるおそれがある。
本発明では、このような事態を回避するため、バイパス冷媒制御手段によって、受液器に貯留された液冷媒を室内熱交換器側に流すこととし、室内熱交換器において必要な冷媒量を確保することとした。
受液器に貯留された液冷媒を室内熱交換器に流す場合には、例えば、凝縮器と受液器との間の流路を弁等により遮断して、室内熱交換器側に積極的に液冷媒を流すようにすると良い。
また、本発明の空気調和装置の制御方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、室外に配置され、冷房運転時に、前記圧縮機によって圧縮された冷媒を凝縮させる室外熱交換器と、冷房運転時に、前記室外熱交換器によって凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁と、室内に配置され、冷房運転時に、前記膨張弁によって膨張された冷媒を蒸発させる室内熱交換器と、前記室外熱交換器と前記膨張弁との間に設けられた受液器と、を備えた空気調和装置の制御方法において、高圧圧力が低下した場合を含めて前記室内熱交換器を流通する冷媒量が所定値以下とされた場合に、前記圧縮機から吐出された冷媒を、前記室外熱交換器をバイパスさせて前記受液器の上部空間に導くことができる。
例えば、冬季のような低外気温（例えば５℃以下）とされた冷房運転時には、室外熱交換器である凝縮器の凝縮能力が高くなり、凝縮圧力すなわちシステムの高圧圧力が低下する。システムの高圧圧力が低下すると、膨張弁の前後の差圧が十分に確保できなくなり、膨張弁の開度を最大としてもシステムとして必要な冷媒流量を流すことが困難となる。これでは、室内熱交換器に十分な冷媒を流通させることができず、空気調和装置としての性能を確保できない。
本発明では、圧縮機から吐出された高圧冷媒を、室外熱交換器をバイパスさせて受液器の上部空間に導入する。受液器の上部空間に高圧冷媒が導入されると、受液器に貯留されていた液冷媒が圧力差によって下方へと押し出され、代って余剰冷媒は凝縮器に滞留される。このように凝縮器に滞留された液冷媒によって凝縮器の下流側は液冷媒で満たされることとなり、液冷媒で満たされていない部分のみが凝縮器として機能することになる。このように室外熱交換器の凝縮器としての能力を低下させることにより、凝縮圧力すなわちシステムの高圧圧力を上げ、膨張弁に対して適正な開度を与えることができる高圧圧力を得ることとした。
バイパスされる冷媒は、受液器内の冷媒液面を押圧するためだけに用いられるので、従来のヘッドマスタ方式に比べて、流量を格段に少なくすることができる。
また、バイパスされる冷媒は、受液器内の冷媒液面を押圧するだけなので、熱移動に関与する面積は液面の面積のみに限定される。したがって、液冷媒と高圧ガス冷媒とが混合される従来のヘッドマスタ方式比べて熱移動量を格段に少なくすることができ、空気調和装置の効率を向上させることができる。
本発明では、圧縮機から吐出された高圧冷媒を、室外熱交換器をバイパスさせて受液器の上部空間に導入する。受液器の上部空間に高圧冷媒が導入されると、受液器に貯留されていた液冷媒が圧力差によって下方へと押し出され、代って余剰冷媒は凝縮器に滞留される。このように凝縮器に滞留された液冷媒によって凝縮器の下流側は液冷媒で満たされることとなり、液冷媒で満たされていない部分のみが凝縮器として機能することになる。このように室外熱交換器の凝縮器としての能力を低下させることにより、凝縮圧力すなわちシステムの高圧圧力を上げ、膨張弁に対して適正な開度を与えることができる高圧圧力を得ることとした。
バイパスされる冷媒は、受液器内の冷媒液面を押圧するためだけに用いられるので、従来のヘッドマスタ方式に比べて、流量を格段に少なくすることができる。
また、バイパスされる冷媒は、受液器内の冷媒液面を押圧するだけなので、熱移動に関与する面積は液面の面積のみに限定される。したがって、液冷媒と高圧ガス冷媒とが混合される従来のヘッドマスタ方式比べて熱移動量を格段に少なくすることができ、空気調和装置の効率を向上させることができる。
さらに、本発明の空気調和装置の制御方法は、前記室内熱交換器が複数設けられ、これら室内熱交換器は、それぞれ、低圧ガス管、高圧ガス管および液管によって前記室外熱交換器と接続されるとともに、冷房運転時には前記液管から、暖房運転時には前記高圧ガス管から冷媒が供給されて室内空気と熱交換を行い、前記受液器に貯留された液冷媒を前記室内熱交換器側に供給することを特徴とする。
複数の室内熱交換器を備え、各室内熱交換器で独立に暖房・冷房運転を行ういわゆる冷暖房フリーマルチエアコンは、システム内を循環する冷媒圧力の高圧値（凝縮圧力）および低圧値（蒸発圧力）を維持するように（すなわち圧力制御によって）室外熱交換器の運転状態や運転台数を変更する。
蒸発器として運転される室内熱交換器の蒸発能力と、凝縮器として運転される室内熱交換器の凝縮能力とがつり合っている場合（冷暖バランス運転）には、室外熱交換器は、凝縮器としても蒸発器としても運転されずに運転停止させられる。このように運転停止された室外熱交換器は、例えば、圧縮機の吸入側に接続されかつ冷媒が流れない状態とされたいわゆるエバポレータ待機の状態とされる。しかしながら、例えば冬季のような低外気温の場合、エバポレータ待機とされた室外熱交換器は、外気温よりもシステムの吸入圧力（蒸発圧力）における飽和温度が低くなるようにするが、受液器での流れが無いため凝縮液化した冷媒が受液器に溜まり込んでしまい、室内熱交換器を循環する冷媒量が不足し、室内熱交換器の能力不足となってしまう。
本発明では、このような事態を回避するため、受液器に貯留された液冷媒を、凝縮器として作用している室内熱交換器をバイパスさせて受液器の上部空間に高温高圧のガス冷媒を導入することで下方へと押し出し、室内熱交換器側に流すこととし、室内熱交換器において必要な冷媒量を確保することとした。
蒸発器として運転される室内熱交換器の蒸発能力と、凝縮器として運転される室内熱交換器の凝縮能力とがつり合っている場合（冷暖バランス運転）には、室外熱交換器は、凝縮器としても蒸発器としても運転されずに運転停止させられる。このように運転停止された室外熱交換器は、例えば、圧縮機の吸入側に接続されかつ冷媒が流れない状態とされたいわゆるエバポレータ待機の状態とされる。しかしながら、例えば冬季のような低外気温の場合、エバポレータ待機とされた室外熱交換器は、外気温よりもシステムの吸入圧力（蒸発圧力）における飽和温度が低くなるようにするが、受液器での流れが無いため凝縮液化した冷媒が受液器に溜まり込んでしまい、室内熱交換器を循環する冷媒量が不足し、室内熱交換器の能力不足となってしまう。
本発明では、このような事態を回避するため、受液器に貯留された液冷媒を、凝縮器として作用している室内熱交換器をバイパスさせて受液器の上部空間に高温高圧のガス冷媒を導入することで下方へと押し出し、室内熱交換器側に流すこととし、室内熱交換器において必要な冷媒量を確保することとした。
また、本発明の空気調和装置は、前記室内熱交換器が複数設けられ、これら室内熱交換器は、それぞれ、低圧ガス管、高圧ガス管および液管によって前記室外熱交換器と接続され、前記低圧ガス管には、前記室内熱交換器側を上流とした入口側圧力に基づいた圧力調整を行う入口側圧力調整弁が設けられ、冷房運転時には前記液管から、暖房運転時には前記高圧ガス管から冷媒が供給されて室内空気と熱交換を行うことを特徴とする。
入口側圧力調整弁により、この弁の上流側である室内熱交換器側の蒸発圧力が所定値以下となって、室内熱交換器が凍結する事態に至らないように圧力制御が行われる。
本発明によれば、圧縮機から吐出された冷媒を、凝縮用熱交換器をバイパスさせて受液器の上部空間に導くこととし、受液器内の液冷媒を押出すだけで凝縮器として動作する熱交換器の能力を低下させてシステムの高圧圧力を維持することができる。このように、圧縮機から吐出された冷媒の顕熱を利用して高圧を維持する必要がないので、効率の低下を招くことがない。
また、熱交換器を複数有するような複雑な冷媒回路を持っているものでも、簡便な回路構成により受液器内に保持されている余剰冷媒をシステム内に供給し、システムとして安定した運転を継続することが出来る。
また、熱交換器を複数有するような複雑な冷媒回路を持っているものでも、簡便な回路構成により受液器内に保持されている余剰冷媒をシステム内に供給し、システムとして安定した運転を継続することが出来る。
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［冷房専用機］
図１には、冷房運転のみを行う冷房専用機（空気調和装置）１の概略構成が示されている。
冷房専用機１は、冷媒を圧縮する圧縮機２と、圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器（室外熱交換器）３と、凝縮された液冷媒を貯留する受液器５と、受液器５からの液冷媒を膨張させる膨張弁７と、膨張弁７によって膨張された液冷媒を蒸発させる蒸発器（室内熱交換器）９と、を備えている。
圧縮機２の吐出側と受液器５との間には、凝縮器３をバイパスして高温高圧の吐出ガス冷媒の一部を流すバイパス管（バイパス流路）１１が設けられている。バイパス管１１には、バイパス弁（バイパス冷媒制御手段）１０が設けられている。
上記構成のうち、圧縮機２、凝縮器３、受液器５、バイパス管１１及びバイパス弁１０は、室外機１５内に設けられている。一方、蒸発器９及び膨張弁７は、室内機１７に設けられている。
なお、本実施形態では圧縮機２、受液器５、バイパス管１１及びバイパス弁１０は、室外機１５にもうけられているが、これらは必ずしも室外機１５内に設けられている必要は無い。
［冷房専用機］
図１には、冷房運転のみを行う冷房専用機（空気調和装置）１の概略構成が示されている。
冷房専用機１は、冷媒を圧縮する圧縮機２と、圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器（室外熱交換器）３と、凝縮された液冷媒を貯留する受液器５と、受液器５からの液冷媒を膨張させる膨張弁７と、膨張弁７によって膨張された液冷媒を蒸発させる蒸発器（室内熱交換器）９と、を備えている。
圧縮機２の吐出側と受液器５との間には、凝縮器３をバイパスして高温高圧の吐出ガス冷媒の一部を流すバイパス管（バイパス流路）１１が設けられている。バイパス管１１には、バイパス弁（バイパス冷媒制御手段）１０が設けられている。
上記構成のうち、圧縮機２、凝縮器３、受液器５、バイパス管１１及びバイパス弁１０は、室外機１５内に設けられている。一方、蒸発器９及び膨張弁７は、室内機１７に設けられている。
なお、本実施形態では圧縮機２、受液器５、バイパス管１１及びバイパス弁１０は、室外機１５にもうけられているが、これらは必ずしも室外機１５内に設けられている必要は無い。
圧縮機２は、蒸発器９からの低温低圧ガス冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒を作り出すものであり、好適にはスクロールコンプレッサが用いられる。圧縮機２の吸入側の冷媒配管には低圧センサＰ１が設けられ、吐出側の冷媒配管には高圧センサＰ２が設けられている。これら圧力センサＰ１．Ｐ２の出力は、室外機１５に設けられた室外制御装置１６の入力部１６ｂへと出力される。さらに、圧縮機２の吐出側の冷媒配管には温度センサＴ７が設けられており、この出力は入力部１６ｂへと送られるようになっている。
凝縮器３は、圧縮機２からの高温高圧のガス冷媒を外気である空気と熱交換させて凝縮させる熱交換器である。凝縮器３には、室外ファン３ａが対向配置されており、この室外ファン３ａによって送られる空気による強制対流によって熱交換が促進されるようになっている。室外ファン３ａは、室外制御装置１６の制御部１６ａによって起動・停止が行われ、あるいは回転数制御が行われる。
凝縮器３の上流側の冷媒配管には温度センサＴ３が、下流側には温度センサＴ４がそれぞれ設けられている。これら温度センサＴ３，Ｔ４の出力は室外制御装置１６の入力部１６ｂに送られる。
室外機１５には、室外温センサＴ６が設けられており、この出力は入力部１６ｂに送られるようになっている。後述するように、低外気温か否かの判断は、この室外温センサＴ６に基づいて判断される。
凝縮器３の上流側の冷媒配管には温度センサＴ３が、下流側には温度センサＴ４がそれぞれ設けられている。これら温度センサＴ３，Ｔ４の出力は室外制御装置１６の入力部１６ｂに送られる。
室外機１５には、室外温センサＴ６が設けられており、この出力は入力部１６ｂに送られるようになっている。後述するように、低外気温か否かの判断は、この室外温センサＴ６に基づいて判断される。
受液器５は、凝縮器３において凝縮された液冷媒が貯留される容器である。低外気温ではない通常の外気温時には、システムにおいて余剰とされた余剰冷媒が貯留されるようになっている。
受液器５の下流側の冷媒配管には、圧力センサＰ３が設けられている。この圧力センサＰ３の出力は、室外制御装置１６の入力部１６ｂへと送られる。圧力センサＰ３によって、高圧液冷媒の圧力すなわちシステムの高圧圧力が検出される。
受液器５の側壁には、受液器温度センサＴ８が設けられている。受液器温度センサＴ８の出力は、室外制御装置１６の入力部１６ｂへと送られるようになっており、この出力値に基づいて受液器５内の液面位置が推定される。
受液器５の下流側の冷媒配管には、圧力センサＰ３が設けられている。この圧力センサＰ３の出力は、室外制御装置１６の入力部１６ｂへと送られる。圧力センサＰ３によって、高圧液冷媒の圧力すなわちシステムの高圧圧力が検出される。
受液器５の側壁には、受液器温度センサＴ８が設けられている。受液器温度センサＴ８の出力は、室外制御装置１６の入力部１６ｂへと送られるようになっており、この出力値に基づいて受液器５内の液面位置が推定される。
膨張弁７は、室外機１５側から供給された液冷媒を略等エンタルピー的に膨張させるものである。膨張弁７は、好適には電子膨張弁（ＥＥＶ）が用いられ、室内制御装置１８の制御部１８ａによって開度が制御されるようになっている。この膨張弁７の開度によって、システム内を循環する循環冷媒量が決定される。また、所定の過熱度（例えば３ｄｅｇ）が維持されるように、制御部１８ａによって制御される。
蒸発器９は、膨張弁７からの低圧液冷媒を室内空気と熱交換させて蒸発させる熱交換器である。蒸発器９の上流側の冷媒配管には温度センサＴ１が、下流側の冷媒配管には温度センサＴ２がそれぞれ設けられている。これら温度センサＴ１，Ｔ２の出力は、室内制御装置１８の入力部１８ｂへと送られる。温度センサＴ２から温度センサＴ１を減じた温度によって過熱度が決定される。
蒸発器９には、室内ファン９ａが対向配置されており、この室内ファン９ａによって送られる空気による強制対流によって熱交換が促進されるようになっている。室内ファン９ａは、室内制御装置１８の制御部１８ａによって起動・停止が行われ、あるいは回転数制御が行われる。
室内機１７には、室内温センサＴ５が設けられており、その出力は入力部１８ｂへと送られる。この室内温センサＴ５によって得られる温度に基づいて、制御部１８ａから出された指令は室外制御装置１６の入力部１６ｂに送られる。その指令に基づいて室外制御装置１６の制御部１６ａは圧縮機２の発停又はその回転数を制御することで冷凍能力を調整し、室内空気温度の制御を行う。
蒸発器９には、室内ファン９ａが対向配置されており、この室内ファン９ａによって送られる空気による強制対流によって熱交換が促進されるようになっている。室内ファン９ａは、室内制御装置１８の制御部１８ａによって起動・停止が行われ、あるいは回転数制御が行われる。
室内機１７には、室内温センサＴ５が設けられており、その出力は入力部１８ｂへと送られる。この室内温センサＴ５によって得られる温度に基づいて、制御部１８ａから出された指令は室外制御装置１６の入力部１６ｂに送られる。その指令に基づいて室外制御装置１６の制御部１６ａは圧縮機２の発停又はその回転数を制御することで冷凍能力を調整し、室内空気温度の制御を行う。
バイパス管１１は、圧縮機２の吐出側と受液器５との間に設けられている。バイパス管１１の下流端は受液器５の上部に接続され、ガス冷媒で満たされた上部空間にバイパスガス冷媒が導かれるようになっている。
バイパス弁１０は、開度制御が可能な電子膨張弁（ＥＥＶ）や、ON/OFF動作を行う電磁弁が用いられる。バイパス弁１０は、室外制御装置１６の制御部１６ａによって、その開度制御やON/OFF制御が行われる。なお、バイパス弁１０として電磁弁を用いる場合には、流量調整のためにキャピラリチューブ（減圧管）をさらに備えた構成としても良い。また、キャピラリチューブに代えて、又は加えて、所定圧力以下で開放される圧力調整弁を設けても良い。
室外制御装置１６は、マイコンを備え、室外機１５内の各センサや室内制御装置１８からの指令に基づいて、室外機１５を制御する。
室内制御装置１８は、マイコンを備え、室内機１７内の各センサや室外制御装置１６からのデータに基づいて、室内機１７を制御する。
次に、上記構成の冷房専用機１の動作について説明する。先ず夏季のような通常外気温時の動作を説明し、その後に低外気温時の動作について説明する。
１．通常外気温時
圧縮機２によって圧縮された高温高圧のガス冷媒は、凝縮器３において凝縮して高圧液冷媒となる。高圧液冷媒は、一部の余剰冷媒が受液器５に貯留された後、膨張弁７へと送られて略等エンタルピー的に減圧させられる。低圧液冷媒は、蒸発器９において蒸発し、室内ファン９ａによって送られる室内空気から熱を奪う。熱を奪われ冷却された空気は、室内へと送られ、室内温度を低下させることにより冷房を実現する。蒸発器９において蒸発した低圧ガス冷媒は、圧縮機２の吸入側へと導かれ、再び圧縮される。
このとき、バイパス弁１０は閉じられており、高圧ガス冷媒がバイパス管１１を通過して受液器５へと供給されることはない。
１．通常外気温時
圧縮機２によって圧縮された高温高圧のガス冷媒は、凝縮器３において凝縮して高圧液冷媒となる。高圧液冷媒は、一部の余剰冷媒が受液器５に貯留された後、膨張弁７へと送られて略等エンタルピー的に減圧させられる。低圧液冷媒は、蒸発器９において蒸発し、室内ファン９ａによって送られる室内空気から熱を奪う。熱を奪われ冷却された空気は、室内へと送られ、室内温度を低下させることにより冷房を実現する。蒸発器９において蒸発した低圧ガス冷媒は、圧縮機２の吸入側へと導かれ、再び圧縮される。
このとき、バイパス弁１０は閉じられており、高圧ガス冷媒がバイパス管１１を通過して受液器５へと供給されることはない。
２．低外気温時
低外気温の場合は、冷凍サイクルを構成する基本的な冷媒流れは上記通常外気温の場合と同様なので、異なる部分についてのみ説明する。
室外温センサＴ６によって測定された温度が例えば５℃以下の低外気温となり、高圧圧力が低下し、膨張弁７による循環冷媒量の確保が困難となり、所望の冷房能力が得られなくなった場合、以下に説明する運転（受液器５に高圧ガス冷媒を導入する運転をいい、以下「ホットガス導入運転」という。）が行われる。なお、低外気温となっても、適正な膨張弁７の開度によって循環冷媒量が確保でき、所望の冷房能力が得られる場合は、ホットガス導入運転を行わずに上述した通常外気温時の運転を行う。
低外気温の場合は、冷凍サイクルを構成する基本的な冷媒流れは上記通常外気温の場合と同様なので、異なる部分についてのみ説明する。
室外温センサＴ６によって測定された温度が例えば５℃以下の低外気温となり、高圧圧力が低下し、膨張弁７による循環冷媒量の確保が困難となり、所望の冷房能力が得られなくなった場合、以下に説明する運転（受液器５に高圧ガス冷媒を導入する運転をいい、以下「ホットガス導入運転」という。）が行われる。なお、低外気温となっても、適正な膨張弁７の開度によって循環冷媒量が確保でき、所望の冷房能力が得られる場合は、ホットガス導入運転を行わずに上述した通常外気温時の運転を行う。
ホットガス導入運転を行うか否かの判断は、例えば、以下のように行う。
蒸発器９の過熱度（Ｔ２−Ｔ１）が所定値（例えば１５ｄｅｇ）以上であり、かつ、膨張弁７の開度が通常運転時よりも大きな所定値を越えた場合に、ホットガス導入運転を行う。つまり、蒸発器９の過熱度が所定値以上になっていれば液冷媒が蒸発器９内に十分に流れ込んでいないことを意味し、この場合に膨張弁７開度が所定値以上となっていれば循環冷媒量が不足していることを意味するからである。
また、高圧圧力が所定の値を下回った場合にホットガス導入運転を行っても良い。つまり、従来技術同様に、高圧圧力が所定値を下回ったときは循環量不足が発生するとして、低外気温度時にも確実に高圧圧力を確保できるようにホットガスの導入量を調整しても良い。これにより循環量不足に至ることを未然に防止できる。
蒸発器９の過熱度（Ｔ２−Ｔ１）が所定値（例えば１５ｄｅｇ）以上であり、かつ、膨張弁７の開度が通常運転時よりも大きな所定値を越えた場合に、ホットガス導入運転を行う。つまり、蒸発器９の過熱度が所定値以上になっていれば液冷媒が蒸発器９内に十分に流れ込んでいないことを意味し、この場合に膨張弁７開度が所定値以上となっていれば循環冷媒量が不足していることを意味するからである。
また、高圧圧力が所定の値を下回った場合にホットガス導入運転を行っても良い。つまり、従来技術同様に、高圧圧力が所定値を下回ったときは循環量不足が発生するとして、低外気温度時にも確実に高圧圧力を確保できるようにホットガスの導入量を調整しても良い。これにより循環量不足に至ることを未然に防止できる。
なお、膨張弁９が固定開度とされている場合には、上記膨張弁９の開度によって判断する制御に代えて、低圧圧力が所定値（０．４７ＭＰａ）以下となった場合とする。低圧圧力が所定値を下回れば、蒸発器９において十分な冷媒が流れていないことを意味するからである。低圧圧力としては、圧縮機２の吸入側に設けた低圧センサＰ１の出力値が用いられる。
さらに、これらの判断基準に加えて、圧縮機２の吐出温度（温度センサＴ７によって測定される）を計測するようにしても良い。つまり、吐出温度が所定値（例えば１２０℃）以上となった場合にはホットガス導入運転を行うこととする。吐出温度が上がれば、それだけ過熱度が大きくなったことを意味するからである。ただし、吐出温度による判断は、冷房能力不足に対する一義的な理由とはならないので、他の判断基準と組み合わせる必要がある。
上記のようにホットガス導入運転が必要と判断されると、以下のように運転制御が行われる。
全閉状態のバイパス弁１０を開け、圧縮機２からの高圧ガス冷媒の一部を受液器５へと導く。受液器５の上部空間へと導かれた高圧ガス冷媒は、受液器５内に貯留された液冷媒の液面を押圧し、押し下げる。受液器５内の液面が押し下げられると、受液器５内の液冷媒が押し出され、代って余剰冷媒は凝縮器３に滞留される。凝縮器３に滞留された液冷媒は、凝縮器３の冷媒流路の下方を部分的に満たす。液冷媒で満たされた部分は凝縮器として動作しないので、凝縮器３の凝縮能力は、液冷媒で満たされていない部分のみによって発揮されることになり、結果として見かけ上、凝縮器３の大きさが小さくなる。このように凝縮器３の凝縮能力を低下させることになるので、凝縮器３における凝縮圧力は上昇し、ひいては膨張弁７へと導かれる高圧冷媒の圧力が適正値に回復する。
全閉状態のバイパス弁１０を開け、圧縮機２からの高圧ガス冷媒の一部を受液器５へと導く。受液器５の上部空間へと導かれた高圧ガス冷媒は、受液器５内に貯留された液冷媒の液面を押圧し、押し下げる。受液器５内の液面が押し下げられると、受液器５内の液冷媒が押し出され、代って余剰冷媒は凝縮器３に滞留される。凝縮器３に滞留された液冷媒は、凝縮器３の冷媒流路の下方を部分的に満たす。液冷媒で満たされた部分は凝縮器として動作しないので、凝縮器３の凝縮能力は、液冷媒で満たされていない部分のみによって発揮されることになり、結果として見かけ上、凝縮器３の大きさが小さくなる。このように凝縮器３の凝縮能力を低下させることになるので、凝縮器３における凝縮圧力は上昇し、ひいては膨張弁７へと導かれる高圧冷媒の圧力が適正値に回復する。
バイパス弁１０を急激に開けると、システムへの液冷媒の供給が急激に行われることになり、膨張弁７の開度制御が追いつかず、過剰の液冷媒が蒸発器９へと流され、蒸発できなかった液冷媒が圧縮機２へと吸い込まれる（液バック）おそれがある。これを回避するために、ホットガス導入運転時のバイパス弁１０の開度は、例えば、以下のように制御される。
バイパス弁１０として電子膨張弁が用いられている場合には、膨張弁７の応答を上回らない程度の時定数でバイパス弁１０の開度を上げていく制御を行う。そして、膨張弁７の開度が通常運転時の適正範囲に入ったことを検知して、バイパス弁１０の開度の上昇を停止する。それ以降は、膨張弁７の開度が適正範囲内となるようにバイパス弁１０の開度を調整するか、または、バイパス弁１０を閉とする。
バイパス弁１０として電子膨張弁が用いられている場合には、膨張弁７の応答を上回らない程度の時定数でバイパス弁１０の開度を上げていく制御を行う。そして、膨張弁７の開度が通常運転時の適正範囲に入ったことを検知して、バイパス弁１０の開度の上昇を停止する。それ以降は、膨張弁７の開度が適正範囲内となるようにバイパス弁１０の開度を調整するか、または、バイパス弁１０を閉とする。
また、受液器５と膨張弁７とを連結する冷媒配管に設けた圧力センサＰ３の測定圧力に基づいて、バイパス弁１０の開度制御をするようにしても良い。具体的には、圧縮機２の吐出圧力よりも低い圧力値を上限圧力値としておき、この上限圧力値を超えないように制御する。そして、システムとして適正な高圧圧力（例えば２．９ＭＰａ程度）を維持するように、バイパス弁１０の開度を上げていく。このときに、液バックを回避すべく、圧力センサＰ３の時間に対する変化率が所定値以下となるようにバイパス弁１０の開度を制御する。また、バイパス回路に圧力調整弁を設けることでも同じ運転制御を実現できる。
バイパス弁１０として、電磁弁が設けられている場合には、次のように制御する。なお、電磁弁に加えて、流量調整用の固定絞りとしてキャピラリチューブを設けても良い。
電磁弁の場合には、電子膨張弁のように開度制御ができないので、以下のようにON/OFF制御を行う。
受液器５に設けた受液器温度センサＴ８によってバイパス弁１０のON/OFF制御を行う。つまり、バイパス弁１０を開ける前の液面位置よりも下方の所定位置に受液器温度センサＴ８を取り付けておき、この受液器温度センサＴ８によって液面が検出されるまでバイパス弁１０を開けることとする。液面検出は、受液器温度センサＴ８の温度変化によって行う。つまり、受液器温度センサＴ８の位置よりも上方に液面が存在するときには、受液器温度センサＴ８は外気温と同等の低温の液冷媒の温度を出力し、液面が受液器温度センサＴ８の位置よりも下方に位置したときには、受液器温度センサＴ８は圧縮機２からの高温の吐出ガス温度を出力するからである。
バイパス弁１０を開ける前よりも下方にセンサＴ８を設けることとしたのは、液面が下がれば受液器５内の液冷媒が押し出されていることを意味するからである。センサＴ８の位置は、大幅に下方に位置させると過剰の液冷媒が膨張弁７へと流れて液バックを引き起こすおそれがあるので、液バックを生じさせない適切な位置に設定される。また、センサＴ８の位置を決定する際には、高圧ガス冷媒が凝縮して液面を上昇させる分を見込んで設定する必要がある。
また、定期的なバイパス弁１０の開閉制御、すなわち、所定時間の開放と所定時間の閉止を繰り返し、室内機側の膨張弁７の開度が適正範囲となったら、閉止時間を長くすることでも目的を達することが出来る。
受液器５に設けた受液器温度センサＴ８によってバイパス弁１０のON/OFF制御を行う。つまり、バイパス弁１０を開ける前の液面位置よりも下方の所定位置に受液器温度センサＴ８を取り付けておき、この受液器温度センサＴ８によって液面が検出されるまでバイパス弁１０を開けることとする。液面検出は、受液器温度センサＴ８の温度変化によって行う。つまり、受液器温度センサＴ８の位置よりも上方に液面が存在するときには、受液器温度センサＴ８は外気温と同等の低温の液冷媒の温度を出力し、液面が受液器温度センサＴ８の位置よりも下方に位置したときには、受液器温度センサＴ８は圧縮機２からの高温の吐出ガス温度を出力するからである。
バイパス弁１０を開ける前よりも下方にセンサＴ８を設けることとしたのは、液面が下がれば受液器５内の液冷媒が押し出されていることを意味するからである。センサＴ８の位置は、大幅に下方に位置させると過剰の液冷媒が膨張弁７へと流れて液バックを引き起こすおそれがあるので、液バックを生じさせない適切な位置に設定される。また、センサＴ８の位置を決定する際には、高圧ガス冷媒が凝縮して液面を上昇させる分を見込んで設定する必要がある。
また、定期的なバイパス弁１０の開閉制御、すなわち、所定時間の開放と所定時間の閉止を繰り返し、室内機側の膨張弁７の開度が適正範囲となったら、閉止時間を長くすることでも目的を達することが出来る。
なお、ホットガス導入運転開始前から受液器５内に液冷媒が貯留されていない場合には、受液器温度センサＴ８の温度変化が得られないので、上述の制御ができない。この場合には、過冷却度をみておき、過冷却度が所定値以下または０の場合には冷媒が流れていないと判断して、バイパス弁１０を閉じる制御を行う。
また、バイパス弁１０として電子膨張弁を用いる場合であっても、電磁弁を用いる場合であっても、ホットガス導入運転開始から所定時間経過後（例えば数十秒〜数分）にバイパス弁１０を閉じるという制御としても良く、前述の如くこの開閉を繰り返しても良い。これにより、簡便な制御が達成される。
以上説明したように、本実施形態にかかる冷房専用機１によれば、以下の作用効果を奏する。
バイパス管１１を設け、圧縮機２から吐出された高圧ガス冷媒を、凝縮器３をバイパスさせて受液器５の上部空間に導入することとし、受液器５に貯留されていた余剰の液冷媒を、吐出配管と凝縮器及び受液器までの配管経路における冷媒の流れに伴う配管圧力損失によって生じる吐出圧力との圧力差によってシステム内へと流すこととしたので、凝縮器３の下流側が余剰冷媒である液冷媒で満たされることとなり、液冷媒で満たされていない部分のみが凝縮器として機能することになる。このように凝縮器としての能力を低下させることにより、凝縮圧力すなわちシステムの高圧圧力を上げ、膨張弁７に対して適正な開度を与えることができる高圧圧力を得ることとした。したがって、蒸発器９に必要な冷媒量を供給することができ、能力不足となることがない。
また、バイパス管１１を流す冷媒は、受液器５内の冷媒液面を押圧するためだけに用いられるので、従来のヘッドマスタ方式に比べて、バイパス管１１を流す流量を格段に少なくすることができる。したがって、バイパス管１１を実現する冷媒配管の径を小さくすることができ、これに伴いバイパス弁１０も小さくすることができ、コストを抑えることができる。
また、バイパス管１１を流れる冷媒は、受液器５の液面を押圧するだけなので、熱移動に関与する面積は液面の面積のみに限定される。したがって、従来のヘッドマスタ方式比べて熱移動量を格段に少なくすることができ、冷凍サイクルの効率を向上させることができる。なお、高圧ガス冷媒と液冷媒との熱移動を最小にするために、受液器５を縦に細長い形状として液面の面積を小さくすると好適である。
バイパス管１１を設け、圧縮機２から吐出された高圧ガス冷媒を、凝縮器３をバイパスさせて受液器５の上部空間に導入することとし、受液器５に貯留されていた余剰の液冷媒を、吐出配管と凝縮器及び受液器までの配管経路における冷媒の流れに伴う配管圧力損失によって生じる吐出圧力との圧力差によってシステム内へと流すこととしたので、凝縮器３の下流側が余剰冷媒である液冷媒で満たされることとなり、液冷媒で満たされていない部分のみが凝縮器として機能することになる。このように凝縮器としての能力を低下させることにより、凝縮圧力すなわちシステムの高圧圧力を上げ、膨張弁７に対して適正な開度を与えることができる高圧圧力を得ることとした。したがって、蒸発器９に必要な冷媒量を供給することができ、能力不足となることがない。
また、バイパス管１１を流す冷媒は、受液器５内の冷媒液面を押圧するためだけに用いられるので、従来のヘッドマスタ方式に比べて、バイパス管１１を流す流量を格段に少なくすることができる。したがって、バイパス管１１を実現する冷媒配管の径を小さくすることができ、これに伴いバイパス弁１０も小さくすることができ、コストを抑えることができる。
また、バイパス管１１を流れる冷媒は、受液器５の液面を押圧するだけなので、熱移動に関与する面積は液面の面積のみに限定される。したがって、従来のヘッドマスタ方式比べて熱移動量を格段に少なくすることができ、冷凍サイクルの効率を向上させることができる。なお、高圧ガス冷媒と液冷媒との熱移動を最小にするために、受液器５を縦に細長い形状として液面の面積を小さくすると好適である。
［冷暖房機］
本発明は、冷房専用機１だけでなく、図２に示すようなヒートポンプ運転による暖房運転をも行う冷暖房機にも適用することができる。同図において、図１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
冷暖房機（空気調和装置）１Ａは、図１の冷房専用機１に対して、四方弁１９と、室外熱交換器側膨張弁２０が設けられている点で異なる。
四方弁１９は、冷房運転と暖房運転を切り換えるために用いるものである。図２では冷房運転が示されており、圧縮機２の吐出側と室外熱交換器３とが接続され、圧縮機２の吸入側と室内熱交換器９とが接続されている。このように、冷房運転時には、室外熱交換器３が凝縮器となり、室内熱交換器９が蒸発器となる。
本発明は、冷房専用機１だけでなく、図２に示すようなヒートポンプ運転による暖房運転をも行う冷暖房機にも適用することができる。同図において、図１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
冷暖房機（空気調和装置）１Ａは、図１の冷房専用機１に対して、四方弁１９と、室外熱交換器側膨張弁２０が設けられている点で異なる。
四方弁１９は、冷房運転と暖房運転を切り換えるために用いるものである。図２では冷房運転が示されており、圧縮機２の吐出側と室外熱交換器３とが接続され、圧縮機２の吸入側と室内熱交換器９とが接続されている。このように、冷房運転時には、室外熱交換器３が凝縮器となり、室内熱交換器９が蒸発器となる。
暖房運転の場合には、四方弁１９が切り替わり、圧縮機２の吐出側と室内熱交換器９とが接続され、圧縮機２の吸入側と室外熱交換器３とが接続される。このように、室外熱交換器３が蒸発器となり、室内熱交換器９が凝縮器となる。このときに、室外熱交換器側膨張弁２０が絞り弁として動作する。
バイパス管１１は、圧縮機２の吐出側と受液器５との間に接続されており、バイパス弁１０を備えている点で、図１の冷房専用機１と同様である。
なお、図２では、室外制御装置１６、室内制御装置１８や各センサ類が示されていないが、単に省略されているだけであり、図１と同様に設けられている。これは、以下に説明する各空気調和装置１Ｂ〜１Ｆについても同様である。
バイパス弁１０は、暖房運転時には閉じられたままである。このように、暖房運転時にはバイパス弁１０を閉じるだけでよいので、従来のヘッドマスタ方式に比べて回路構成及びその制御が極めて簡便になる。
バイパス１１およびバイパス弁１０による他の作用効果は、図１の冷房専用機１と同様なので、その説明を省略する。
バイパス１１およびバイパス弁１０による他の作用効果は、図１の冷房専用機１と同様なので、その説明を省略する。
［マルチ冷暖房機］
本発明は、冷房専用機１だけでなく、図３に示すように、ヒートポンプ運転による暖房運転を行うとともに、複数の室内熱交換器を備えたマルチ冷暖房機にも適用することができる。同図において、図１及び図２と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
マルチ冷暖房機（空気調和装置）１Ｂは、図２の冷暖房機に対して、室内熱交換器９及び膨張弁７を複数備えている点、及び、受液器５と膨張弁７との間に過冷却熱交換器２２が設けられている点で異なる。それ以外の構成については同様である。
本発明は、冷房専用機１だけでなく、図３に示すように、ヒートポンプ運転による暖房運転を行うとともに、複数の室内熱交換器を備えたマルチ冷暖房機にも適用することができる。同図において、図１及び図２と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
マルチ冷暖房機（空気調和装置）１Ｂは、図２の冷暖房機に対して、室内熱交換器９及び膨張弁７を複数備えている点、及び、受液器５と膨張弁７との間に過冷却熱交換器２２が設けられている点で異なる。それ以外の構成については同様である。
過冷却熱交換器２２は、二重管式又はプレート式の熱交換器とされており、受液器５からの液冷媒に過冷却を付与するものである。つまり、受液器５から流出した液冷媒の一部を分岐して膨張弁２２ａによって減圧させて低温冷媒をつくり、この低温冷媒によって、分岐せずに過冷却熱交換器２２を流れる液冷媒を冷却し、過冷却を付与する。これにより、室外機１５と室内機１７とを接続する冷媒配管が長く圧力損失が大きい場合であっても、気液二相状態とさせずに液冷媒として冷媒を膨張弁７まで輸送することができる。
この過冷却熱交換器２２の液冷媒配管出口に設けた温度センサ（図示せず）によって、ホットガス導入運転の停止を判断することとしても良い。つまり、過冷却熱交換器２２の液冷媒配管出口に設けた温度センサの温度が上昇すると、バイパス管１１からの高圧ガス冷媒が流れ込んだことを意味するので、その場合にはバイパス弁１０を閉じてホットガス導入運転を停止する。これにより、受液器５内に液冷媒がなくなり温度センサＴ８（図１参照）による液面検出が不可能となった場合であっても、ホットガス導入運転の停止制御が可能となる。
バイパス管１１およびバイパス弁１０による他の作用効果は、図１および図２の空気調和装置１，１Ａと同様なので、その説明を省略する。
この過冷却熱交換器２２の液冷媒配管出口に設けた温度センサ（図示せず）によって、ホットガス導入運転の停止を判断することとしても良い。つまり、過冷却熱交換器２２の液冷媒配管出口に設けた温度センサの温度が上昇すると、バイパス管１１からの高圧ガス冷媒が流れ込んだことを意味するので、その場合にはバイパス弁１０を閉じてホットガス導入運転を停止する。これにより、受液器５内に液冷媒がなくなり温度センサＴ８（図１参照）による液面検出が不可能となった場合であっても、ホットガス導入運転の停止制御が可能となる。
バイパス管１１およびバイパス弁１０による他の作用効果は、図１および図２の空気調和装置１，１Ａと同様なので、その説明を省略する。
［マルチ冷暖房機］
本発明は、冷房専用機１だけでなく、図４に示すように、図３に示したマルチ冷暖房機１Ｂに加えて、室外機１５を複数設けた組合せマルチ冷暖房機にも適用することができる。同図において、図１乃至図３と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
組合せマルチ冷暖房機（空気調和装置）１Ｃは、複数の（図４では２つの）室外機１５を備えている。
ぞれぞれの室外機１５のバイパス弁１０の上流側（圧縮機２の吐出側）は、連結管２３によって連結されている。これにより、一方の室外機１５の圧縮機２が停止している場合であっても、他方の室外機１５の圧縮機２の吐出圧力を利用することができ、ホットガス導入運転が可能となる。
バイパス管１１およびバイパス弁１０による他の作用効果は、図１乃至図３の空気調和装置１，１Ａ，１Ｂと同様なので、その説明を省略する。
本発明は、冷房専用機１だけでなく、図４に示すように、図３に示したマルチ冷暖房機１Ｂに加えて、室外機１５を複数設けた組合せマルチ冷暖房機にも適用することができる。同図において、図１乃至図３と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
組合せマルチ冷暖房機（空気調和装置）１Ｃは、複数の（図４では２つの）室外機１５を備えている。
ぞれぞれの室外機１５のバイパス弁１０の上流側（圧縮機２の吐出側）は、連結管２３によって連結されている。これにより、一方の室外機１５の圧縮機２が停止している場合であっても、他方の室外機１５の圧縮機２の吐出圧力を利用することができ、ホットガス導入運転が可能となる。
バイパス管１１およびバイパス弁１０による他の作用効果は、図１乃至図３の空気調和装置１，１Ａ，１Ｂと同様なので、その説明を省略する。
［冷暖房フリーマルチエアコン］
本発明は、冷房専用機１だけでなく、図５に示すように、複数の室内熱交換器を備え、各室内熱交換器で独立に暖房・冷房運転を行う冷暖房フリーマルチエアコンにも適用することができる。同図において、図１乃至図４と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
冷暖房フリーマルチエアコン（空気調和装置）１Ｄは、一つの室外機１５に対して、複数の室内機１７を有しており、各室内機１７は独立して冷房運転および暖房運転を行うことができるようになっている。
本発明は、冷房専用機１だけでなく、図５に示すように、複数の室内熱交換器を備え、各室内熱交換器で独立に暖房・冷房運転を行う冷暖房フリーマルチエアコンにも適用することができる。同図において、図１乃至図４と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
冷暖房フリーマルチエアコン（空気調和装置）１Ｄは、一つの室外機１５に対して、複数の室内機１７を有しており、各室内機１７は独立して冷房運転および暖房運転を行うことができるようになっている。
室外機１５は、圧縮機２、室外熱交換器３、受液器５、四方弁１９、室外熱交換器側膨張弁２０、過冷却熱交換器２２、膨張弁２２ａを備えており、これらの機能は図３や図４に示した室外機１５と同様なので、それらの説明は省略する。
室外機１５と室内機１７との間は、低圧ガス管２４、高圧ガス管２６及び液管２８によって連結されている。
各室内機１７には、分流コントローラ３０が設けられている。分流コントローラ３０は、四方弁３２と、固定絞りであるキャピラリチューブ３３とを備えている。四方弁３２を切り替えることにより、冷房時には室内熱交換器（蒸発器）９からの低圧ガスを低圧ガス管２４へと導くこととし、暖房時には高圧ガス管２６からの高圧ガスを室内熱交換器（凝縮器）９へと導くこととしている。図５に示された各室内機１７は、冷房運転とされている。
図５に示された室外機１５は冷房主体運転時の設定とされており、この場合、圧縮機２からの吐出ガスは、四方弁１９を介して室外熱交換器３に導かれ、さらに、高圧ガス管２６を介して室内機１７へと導かれる。高圧ガス管２６によって導かれた高圧ガスは、暖房を行う室内機１７（暖房運転の場合には分流コントローラ３０の四方弁３２が切り替わり、高圧ガス管２６と室内熱交換器９とが接続される。）において用いられる。なお、図５に示した室内機１７はすべて冷房運転とされているので、高圧ガス管２６によって供給された高圧ガスは、分流コントローラ３０の四方弁３２を通りキャピラリチューブ３３によって減圧された後、低圧ガス管２４へと導かれる。これによって、高圧ガス管２６内に冷媒が滞留し、放熱液化した冷媒が保持されてしまうことが防止される。
室外熱交換器３において凝縮した液冷媒は、受液器５を通り過冷却熱交換器２２によって過冷却をつけられた後、液管２８によって室内機１７へと送られる。室内機１７へと送られた液冷媒は、膨張弁７によって膨張させられた後、室内熱交換器９において蒸発させられて、室内空気から熱を奪い冷却する。室内熱交換器９において蒸発した低圧ガスは、分流コントローラ３０の四方弁を通り、低圧ガス管２４へと導かれ、室外熱交換器１５の圧縮機２へと返送される。
上記構成の冷暖房フリーマルチエアコン１Ｄは、図１乃至図４に示した空気調和装置１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃと同様に、低外気温時にバイパス弁１０を開くことによりホットガス導入運転を行う。この作用効果については同様なのでその説明を省略する。
冷暖房フリーマルチエアコン１Ｄの運転モードの一つとして、蒸発器として運転される室内熱交換器９の蒸発能力と、凝縮器として運転される室内熱交換器９の凝縮能力とがつり合っている場合（例えば蒸発器として動作している室内熱交換器９の台数と凝縮器として運転している室内熱交換器９の台数が同じ場合）には、室外熱交換器３は、凝縮器としても蒸発器としても運転されずに運転停止させられる運転モード（冷暖バランス運転）がある。
このように運転停止された室外熱交換器３は、四方弁１９を切り替えることにより圧縮機２の吸入側に接続されかつ冷媒が流れない状態とされたいわゆる蒸発器待機の状態とされる。この状態で低外気温とされた場合、蒸発器待機とされた室外熱交換器３は、外気温よりもシステムの吸入圧力（蒸発圧力）における飽和温度が低くなるようにするが、受液器５での流れが無いため凝縮液化した冷媒が溜まり込んでしまい、システムとして冷媒不足に陥り、室内熱交換器９が能力不足となるおそれがある。
このような事態を回避するため、バイパス弁１０を開けて受液器５に貯留された液冷媒を室内熱交換器９側に押し出すようにする。この場合には、室外熱交換器側膨張弁２０は閉じているので、室内熱交換器９側に液冷媒が供給されることになる。
これにより、室内熱交換器９において必要な冷媒量を確保することができ、室内熱交換器９における能力不足を回避することができる。
このように運転停止された室外熱交換器３は、四方弁１９を切り替えることにより圧縮機２の吸入側に接続されかつ冷媒が流れない状態とされたいわゆる蒸発器待機の状態とされる。この状態で低外気温とされた場合、蒸発器待機とされた室外熱交換器３は、外気温よりもシステムの吸入圧力（蒸発圧力）における飽和温度が低くなるようにするが、受液器５での流れが無いため凝縮液化した冷媒が溜まり込んでしまい、システムとして冷媒不足に陥り、室内熱交換器９が能力不足となるおそれがある。
このような事態を回避するため、バイパス弁１０を開けて受液器５に貯留された液冷媒を室内熱交換器９側に押し出すようにする。この場合には、室外熱交換器側膨張弁２０は閉じているので、室内熱交換器９側に液冷媒が供給されることになる。
これにより、室内熱交換器９において必要な冷媒量を確保することができ、室内熱交換器９における能力不足を回避することができる。
［冷暖房フリー組合せマルチエアコン］
本発明は、冷房専用機１だけでなく、図６に示すように、図５の冷暖房フリーマルチエアコンの室外機を複数とした冷暖房フリー組合せマルチエアコンにも適用することができる。同図において、図１乃至図５と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
冷暖房フリー組合せマルチエアコン（空気調和装置）１Ｅは、図５の冷暖房フリーマルチエアコン１Ｄに対して、室外機１５が複数とされている点が異なり、その他は同様である。
したがって、バイパス弁１０の動作によるホットガス導入運転の作用効果については同様なので、その説明は省略する。また、室内熱交換器９の蒸発能力と凝縮能力が釣り合い（冷暖バランス運転）、室内熱交換器９を循環する冷媒量が不足している場合に、バイパス弁１０を開けて液冷媒を室内熱交換器９側に流す構成・作用・効果についても同様なので、その説明は省略する。
本発明は、冷房専用機１だけでなく、図６に示すように、図５の冷暖房フリーマルチエアコンの室外機を複数とした冷暖房フリー組合せマルチエアコンにも適用することができる。同図において、図１乃至図５と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
冷暖房フリー組合せマルチエアコン（空気調和装置）１Ｅは、図５の冷暖房フリーマルチエアコン１Ｄに対して、室外機１５が複数とされている点が異なり、その他は同様である。
したがって、バイパス弁１０の動作によるホットガス導入運転の作用効果については同様なので、その説明は省略する。また、室内熱交換器９の蒸発能力と凝縮能力が釣り合い（冷暖バランス運転）、室内熱交換器９を循環する冷媒量が不足している場合に、バイパス弁１０を開けて液冷媒を室内熱交換器９側に流す構成・作用・効果についても同様なので、その説明は省略する。
図７には、図６の冷暖房フリー組合せマルチエアコンに蒸発圧力調整弁を備えた構成が示されている。
図７の冷暖房フリー組合せマルチエアコン（空気調和装置）１Ｆは、低圧ガス管２４に連結される室外機１５側の冷媒配管に、蒸発圧力調整弁（ＥＰＲ，入口側圧力調整弁）４０が設けられている。この圧力調整弁４０は、この弁の上流側である室内機側の蒸発圧力が所定値以下となって、室内機用熱交換器が凍結する事態に至らないように圧力制御を行うためのものである。これにより、前述の蒸発器待機を行った場合のシステムとしての吸入圧力が低くなっても、室内機側の蒸発圧力は適正に保つことが出来るため、室内熱交換器９を凍結させること無く冷房運転を継続することが出来る。このことは、蒸発器として運転される室内熱交換器９の蒸発能力と、凝縮器として運転される室内熱交換器９の凝縮能力とがつり合っている場合のみならず、凝縮器として運転される室内熱交換器９の凝縮能力が大きい、暖房主体運転で室外熱交換器３が蒸発器として使われるときも有用である。すなわち、外気温度が例えば０℃以下のような場合には、室外熱交換器の蒸発温度は当然その外気温度よりも低下し、蒸発圧力調整弁（ＥＰＲ）４０が無ければ室内熱交換器９での蒸発温度もほぼ同じ温度に降下し、この室内熱交換器９の温度が０℃以下となることで凝縮水が凍結に至るのであるが、蒸発圧力調整弁（ＥＰＲ）４０の上流側である室内熱交換器９での蒸発温度がこの弁の設定圧力以上に保たれることで凍結に至ることを回避出来る。この弁の設定圧力の飽和温度は５℃程度に設定することで冷房能力を損なうこと無く安定した運転を実現できる。
なお、図７のように各室外機１５に一つの蒸発圧力調整弁４０を設けずに、室外機１５側の低圧ガス管同士を連結して、全体で一つの蒸発圧力調整弁４０として、コストダウンを図っても良い。また、室外熱交換器に付着した霜を溶かすデフロスト運転のような場合には、この蒸発圧力調整弁４０と並列に電磁弁を設け、その電磁弁を開放するなどして、蒸発圧力調整弁４０の機能を停止させることも重要である。
図７の冷暖房フリー組合せマルチエアコン（空気調和装置）１Ｆは、低圧ガス管２４に連結される室外機１５側の冷媒配管に、蒸発圧力調整弁（ＥＰＲ，入口側圧力調整弁）４０が設けられている。この圧力調整弁４０は、この弁の上流側である室内機側の蒸発圧力が所定値以下となって、室内機用熱交換器が凍結する事態に至らないように圧力制御を行うためのものである。これにより、前述の蒸発器待機を行った場合のシステムとしての吸入圧力が低くなっても、室内機側の蒸発圧力は適正に保つことが出来るため、室内熱交換器９を凍結させること無く冷房運転を継続することが出来る。このことは、蒸発器として運転される室内熱交換器９の蒸発能力と、凝縮器として運転される室内熱交換器９の凝縮能力とがつり合っている場合のみならず、凝縮器として運転される室内熱交換器９の凝縮能力が大きい、暖房主体運転で室外熱交換器３が蒸発器として使われるときも有用である。すなわち、外気温度が例えば０℃以下のような場合には、室外熱交換器の蒸発温度は当然その外気温度よりも低下し、蒸発圧力調整弁（ＥＰＲ）４０が無ければ室内熱交換器９での蒸発温度もほぼ同じ温度に降下し、この室内熱交換器９の温度が０℃以下となることで凝縮水が凍結に至るのであるが、蒸発圧力調整弁（ＥＰＲ）４０の上流側である室内熱交換器９での蒸発温度がこの弁の設定圧力以上に保たれることで凍結に至ることを回避出来る。この弁の設定圧力の飽和温度は５℃程度に設定することで冷房能力を損なうこと無く安定した運転を実現できる。
なお、図７のように各室外機１５に一つの蒸発圧力調整弁４０を設けずに、室外機１５側の低圧ガス管同士を連結して、全体で一つの蒸発圧力調整弁４０として、コストダウンを図っても良い。また、室外熱交換器に付着した霜を溶かすデフロスト運転のような場合には、この蒸発圧力調整弁４０と並列に電磁弁を設け、その電磁弁を開放するなどして、蒸発圧力調整弁４０の機能を停止させることも重要である。
以上の通り、バイパス管１１及びバイパス弁１０は、図１に示した冷房専用機１だけでなく、図２乃至図７に示した各空気調和装置１Ａ〜Ｆに対しても簡便に取り付けることができる。しかも、ヒートポンプ運転時にはバイパス弁１０を閉じるだけの制御で済むので、極めて簡便にシステムを構成することができる。
なお、図５乃至図７に示したような、各室内熱交換器９が独立して冷暖房を行う構成の場合には、各室内熱交換器９の運転モードが変化する際に、バイパス弁１０を閉じるように制御することが好ましい。室内熱交換器９の運転モードが変化するときは、循環冷媒量に変動が生じ、適正な冷媒量を把握することが困難となるからである。
なお、図５乃至図７に示したような、各室内熱交換器９が独立して冷暖房を行う構成の場合には、各室内熱交換器９の運転モードが変化する際に、バイパス弁１０を閉じるように制御することが好ましい。室内熱交換器９の運転モードが変化するときは、循環冷媒量に変動が生じ、適正な冷媒量を把握することが困難となるからである。
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ 空気調和装置
２ 圧縮機
３ 室外熱交換器
５ 受液器
７ 膨張弁
９ 室内熱交換器
１０ バイパス弁（バイパス冷媒制御手段）
１１ バイパス管（バイパス流路）
２ 圧縮機
３ 室外熱交換器
５ 受液器
７ 膨張弁
９ 室内熱交換器
１０ バイパス弁（バイパス冷媒制御手段）
１１ バイパス管（バイパス流路）
Claims (6)
- 冷媒を圧縮する圧縮機と、
室外に配置され、冷房運転時に、前記圧縮機によって圧縮された冷媒を凝縮させる室外熱交換器と、
冷房運転時に、前記室外熱交換器によって凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁と、
室内に配置され、冷房運転時に、前記膨張弁によって膨張された冷媒を蒸発させる室内熱交換器と、
前記室外熱交換器と前記膨張弁との間に設けられた受液器と、を備えた空気調和装置において、
前記圧縮機から吐出された冷媒を、前記室外熱交換器をバイパスさせて前記受液器の上部空間に導くバイパス流路と、
該バイパス流路を流れる冷媒流れを制御するバイパス冷媒制御手段と、
を備えていることを特徴とする空気調和装置。 - 前記バイパス冷媒制御手段は、前記室内熱交換器を流通する冷媒量が所定値以下とされた場合に、前記バイパス管を介して前記圧縮機から吐出された冷媒を前記受液器へと流すことを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
- 前記室内熱交換器が複数設けられ、
これら室内熱交換器は、それぞれ、低圧ガス管、高圧ガス管および液管によって前記室外熱交換器と接続されるとともに、冷房運転時には前記液管から、暖房運転時には前記高圧ガス管から冷媒が供給されて室内空気と熱交換を行い、
前記バイパス冷媒制御手段によって、前記受液器に貯留された液冷媒を前記室内熱交換器側に供給することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和装置。 - 冷媒を圧縮する圧縮機と、
室外に配置され、冷房運転時に、前記圧縮機によって圧縮された冷媒を凝縮させる室外熱交換器と、
冷房運転時に、前記室外熱交換器によって凝縮された冷媒を膨張させる膨張弁と、
室内に配置され、冷房運転時に、前記膨張弁によって膨張された冷媒を蒸発させる室内熱交換器と、
前記室外熱交換器と前記膨張弁との間に設けられた受液器と、を備えた空気調和装置の制御方法において、
前記室内熱交換器を流通する冷媒量が所定値以下とされた場合に、前記圧縮機から吐出された冷媒を、前記室外熱交換器をバイパスさせて前記受液器の上部空間に導くことを特徴とする空気調和装置の制御方法。 - 前記室内熱交換器が複数設けられ、
これら室内熱交換器は、それぞれ、低圧ガス管、高圧ガス管および液管によって前記室外熱交換器と接続されるとともに、冷房運転時には前記液管から、暖房運転時には前記高圧ガス管から冷媒が供給されて室内空気と熱交換を行い、
前記受液器に貯留された液冷媒を前記室内熱交換器側に供給することを特徴とする請求項４記載の空気調和装置の制御方法。 - 前記室内熱交換器が複数設けられ、
これら室内熱交換器は、それぞれ、低圧ガス管、高圧ガス管および液管によって前記室外熱交換器と接続され、
前記低圧ガス管には、前記室内熱交換器側を上流とした入口側圧力に基づいた圧力調整を行う入口側圧力調整弁が設けられ、
冷房運転時には前記液管から、暖房運転時には前記高圧ガス管から冷媒が供給されて室内空気と熱交換を行う請求項１に記載の空気調和装置。
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