JP2014119145A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】空調運転の開始から最適冷媒量になるようにして、効率のよい空調運転をすばやく行う。
【解決手段】冷媒回路を循環する冷媒が空調運転の種類に応じた最適冷媒量になるように、圧縮機１の運転を開始するときに高圧側流量調整装置６および低圧側流量調整装置７を制御して冷媒量を調整する制御装置２０を備える。制御装置２０は、暖房運転といった最適冷媒量が少ない空調運転のとき、レシーバ５に冷媒を溜めるように、高圧側流量調整装置６の開度を低圧側流量調整装置７の開度よりも大きくする。冷房運転といった最適冷媒量が多い空調運転のとき、レシーバ５に冷媒を溜めないように、低圧側流量調整装置７の開度を高圧側流量調整装置６の開度よりも大きくする。
【選択図】図４

Description

本発明は、冷媒を溜めるレシーバを利用して、冷媒回路を流れる冷媒量を調整する空気調和機に関する。

空気調和機において、圧縮機、四方弁、凝縮器、絞り装置、蒸発器が順に配管により接続され、冷媒が循環する冷凍サイクルが形成される。特許文献１に記載された空気調和機では、絞り装置の両側よりそれぞれ高圧側膨張弁および低圧側膨張弁を介してレシーバが並列接続される。そして、冷媒回路を循環する冷媒量を適正に保つために、圧縮機から吐出される冷媒の吐出温度と設定吐出温度に基づいて、高圧側膨張弁および低圧側膨張弁の開度が制御される。

特開２００２−１５６１６６号公報

上記の空気調和機では、空調運転中、レシーバに冷媒が溜められ、その冷媒量が調整される。ところで、空調運転の種類によって、最適冷媒量が異なる。冷房運転時の最適冷媒量は暖房運転時の最適冷媒量よりも多くなる。レシーバに冷媒が溜まっている場合、冷房運転時には循環する冷媒量が少なくなるので、レシーバから冷媒を排出して、冷媒回路に戻さなければならない。このように、空調運転の種類に応じて、レシーバに冷媒を溜めるだけでなく、レシーバから冷媒を排出することも必要である。

また、空調運転が開始されて、圧縮機が運転されると、冷媒の吐出温度は徐々に上昇していく。そのため、空調運転の開始時に、吐出温度に応じて高圧側膨張弁および低圧側膨張弁の開度を制御すると、各膨張弁の開度が常に変化し、循環する冷媒量を適正に調整することが困難となる。最適な冷媒量になるまで時間がかかるので、この間の熱交換効率が悪くなり、消費電力も増大してしまう。

本発明は、上記に鑑み、空調運転の開始から最適冷媒量になるように、冷媒回路を循環する冷媒量を調整して、効率のよい空調運転をすばやく行うことができる空気調和機の提供を目的とする。

本発明は、圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器を配管により接続して冷媒回路が形成され、冷媒回路に、冷媒を溜めるレシーバが設けられ、レシーバは、高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置を介して冷媒回路に接続され、冷媒回路を循環する冷媒が空調運転の種類に応じた最適冷媒量になるように、圧縮機の運転を開始するときに高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置を制御して冷媒量を調整する制御装置を備えたものである。

空調運転の種類によって最適冷媒量は異なる。空調運転の開始に合わせて、圧縮機の運転が開始される。そこで、空調運転の開始前、あるいは開始直後に、高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置を制御することにより、圧縮機の運転開始に伴って、レシーバに冷媒が溜められる、あるいはレシーバから冷媒回路に冷媒が排出される。したがって、空調運転を開始したときから、空調運転の種類に応じた最適冷媒量にすることができる。

制御装置は、最適冷媒量が少ない空調運転のとき、レシーバに冷媒を溜めるように、高圧側流量調整装置を通過する冷媒量が低圧側流量調整装置を通過する冷媒量より多くなるように高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置を動作させる。最適冷媒量が多い空調運転のとき、レシーバに冷媒を溜めないように、高圧側流量調整装置を通過する冷媒量が低圧側流量調整装置を通過する冷媒量より少なくなるように高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置を動作させる。

すなわち、冷房運転時の最適冷媒量が暖房運転時の最適冷媒量よりも多い場合、制御装置は、冷房運転を開始するとき、レシーバに冷媒を溜めないようにするために、低圧側流量調整装置を開き、高圧側流量調整装置を閉じる。暖房運転を開始するとき、レシーバに冷媒を溜めるようにするために、高圧側流量調整装置を開き、低圧側流量調整装置を閉じる。ここで、高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置が同じタイプの装置の場合、通過する冷媒量は開度に比例して決まる。最適冷媒量が少ない空調運転のとき、制御装置は、高圧側流量調整装置の開度を低圧側流量調整装置の開度よりも大きくする。最適冷媒量が多い空調運転のとき、制御装置は、低圧側流量調整装置の開度を高圧側流量調整装置の開度よりも大きくする。

室温を検出する室温センサが設けられ、制御装置は、室温により空調運転の種類を判別する。室温が高いとき、最適冷媒量が多い空調運転であると判別し、室温が低いとき、最適冷媒量が少ない空調運転であると判別する。これにより、開始する空調運転が冷房運転であるか暖房運転であるかを判別できる。さらに、自動運転が開始される場合、室温および設定温度に基づいて、冷房運転あるいは暖房運転が行われるが、いずれの運転が開始されるのかを判別でき、その運転に応じた最適冷媒量にすることができる。

制御装置は、サーモオフ時に圧縮機の運転が開始するとき、高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置を制御する。室温が設定温度に達すると、サーモオフが行われ、圧縮機は停止する。しばらくして室温と設定温度とに温度差が生じると、圧縮機の運転が再開される。この圧縮機の運転開始時に、制御装置は、空調運転の種類に応じて、高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置のうち、一方の流量調整装置を通過する冷媒量が他方の流量調整装置を通過する冷媒量よりも大きくなるように、高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置を動作させる。例えば、制御装置は、空調運転の種類に応じて、高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置のうち、一方の流量調整装置の開度を他方の流量調整装置の開度よりも大きくする。

制御装置は、圧縮機の運転停止前の回転数と運転開始時の回転数が異なるとき、高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置を通過する冷媒量が変化するように、高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置を動作させる。圧縮機の回転数に応じて最適冷媒量は異なる。そのため、運転開始時の回転数が運転停止前の回転数より上がったとき、最適冷媒量が多くなるのに応じて、高圧側流量調整装置を通過する冷媒量が低圧側流量調整装置を通過する冷媒量より少なくなるように、各流量調整装置を通る冷媒量が調整される。例えば、高圧側流量調整装置の開度が低圧側流量調整装置の開度より小さくされる。運転開始時の回転数が運転停止前の回転数より下がったとき、最適冷媒量が少なくなるのに応じて、高圧側流量調整装置を通過する冷媒量が低圧側流量調整装置を通過する冷媒量より多くなるように、各流量調整装置が調整される。例えば、高圧側流量調整装置の開度が低圧側流量調整装置の開度より大きくされる。

また、制御装置は、圧縮機の運転開始時の高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置を通過する冷媒量が圧縮機の運転停止前の各流量調整装置を通過する冷媒量と同じになるように、高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置を動作させる。すなわち、圧縮機の運転停止前の回転数と運転開始時の回転数が同じとき、圧縮機の停止前後における最適冷媒量は変化しないので、停止前後における各流量調整装置を通過する冷媒量は変わらない。例えば、制御装置は、高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置の開度を変えない。この場合、最適冷媒量は変化しないので、各流量調整装置の開度はそのままでよい。

外気温を検出する外気温センサが設けられ、制御装置は、外気温に応じて圧縮機の回転数を変化させ、回転数の変化に応じて高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置を通過する冷媒量を変える。冷房運転中、外気温が上がると、圧縮機の回転数は上がり、最適冷媒量は多くなる。外気温が下がると、圧縮機の回転数は下がり、最適冷媒量は少なくなる。このように、外気温の変化に応じた最適冷媒量の増減に対応して、循環する冷媒量が増減するように、各流量調整装置を通過する冷媒量が調整される。

本発明によると、空調運転を開始して、すばやく空調運転の種類に応じた最適冷媒量にすることができる。これにより、空調運転を開始してから、効率のよい空調運転を行うことができ、省エネを図ることができる。

本発明の空気調和機の冷媒回路を示す図 冷房運転時の冷凍サイクルを示す図 暖房運転時の冷凍サイクルを示す図 空気調和機の制御ブロック図 サーモオフ時の空調運転のフローチャート サーモオフ時の流量調整装置の制御フローチャート

本実施形態の空気調和機は、図１に示すように、圧縮機１、凝縮器２、膨張弁３、蒸発器４を配管で接続した冷媒回路を備えている。冷媒の流れ方向に沿って、上流側から順に圧縮機１、凝縮器２、膨張弁３、蒸発器４が配置される。

冷媒回路を流れる冷媒の流量を調整するために、冷媒回路に、冷媒を溜めるレシーバ５が設けられる。レシーバ５は、流量調整装置６，７を介して冷媒回路に接続される。レシーバ５は、膨張弁３と並列に配置される。膨張弁３の上流側の配管から分岐した連結管がレシーバ５の入口に接続され、膨張弁３の下流側の配管から分岐した連結管がレシーバ５の出口に接続される。上流側の連結管は、凝縮器２と膨張弁３との間に接続され、下流側の連結管は、膨張弁３と蒸発器４との間に接続される。上流側の連結管に、高圧側流量調整装置６が介装され、下流側の連結管に、低圧側流量調整装置７が介装される。

膨張弁３は、冷媒の流量または圧力を調整する絞り装置である。絞り装置として、複数のキャピラリチューブを並べて、流路を切り替えるものであってもよい。また、流量調整装置６，７は、冷媒回路の配管とレシーバ５とを連通する、あるいは配管からレシーバ５を遮断するように、開閉することによって分岐管における冷媒の流れを制御する。すなわち、流量調整装置６，７は、レシーバ５内の冷媒の圧力を調整するものであり、膨張弁、流量調整弁、ストップ弁などを用いる。

本空気調和機は、室内機１０と室外機１１とからなるセパレートタイプである。空気調和機は、冷房運転、暖房運転などの空調運転を行う。図２，３に示すように、冷媒回路に四方弁１２が設けられる。室内機１０に、室内熱交換器１３が配され、室外機１１に、圧縮機１、四方弁１２、室外熱交換器１４、膨張弁３およびレシーバ５が配される。各熱交換器１３，１４に対して、それぞれ送風機が設けられる。なお、図中、１５は冷媒の充填時などに使用する二方弁、１６は同じく三方弁、１７はバイパス配管用の二方弁である。また、レシーバ５と室外熱交換器１４との間に、第１流量調整装置１８が介装され、レシーバ５と室内熱交換器１３との間に、第２流量調整装置１９が介装される。

圧縮機１から吐出された冷媒が、空調運転に応じて四方弁１２により流れ方向を切り替えられ、冷媒が凝縮器２、膨張弁３、蒸発器４を経て圧縮機１に戻る。このように冷媒が冷媒回路を循環する冷凍サイクルが形成される。図２に示すように、冷房運転あるいは除霜運転のとき、室内熱交換器１３が蒸発器となり、室外熱交換器１４が凝縮器となる。第１流量調整装置１８が高圧側流量調整装置となり、第２流量調整装置１９が低圧側流量調整装置となる。図３に示すように、暖房運転のとき、室内熱交換器１３が凝縮器となり、室外熱交換器１４が蒸発器となる。第２流量調整装置１９が高圧側流量調整装置となり、第１流量調整装置１８が低圧側流量調整装置となる。

図４に示すように、空気調和機は、冷凍サイクルを制御して、空調運転を制御する制御装置２０を備えている。空気調和機には、凝縮器２の温度を検出する凝縮器温度センサ２１、蒸発器４の温度を検出する蒸発器温度センサ２２、圧縮機１から吐出された冷媒の吐出温度を検出する吐出温度センサ２３、室温センサ２４、外気温センサ２５が設けられる。制御装置２０は、所望の空調運転に応じて、これらの温度センサの出力に基づき、圧縮機１、送風機２６、膨張弁３、流量調整装置６，７の動作を制御して、冷凍サイクルを制御する。

なお、制御装置２０は、室内機１０に設けられた室内制御部と、室外機１１に設けられた室外制御部とから構成される。室内制御部と室外制御部とは互いに通信可能に接続され、両者が連携して室内機１０および室外機１１の動作を制御する。

空調運転が行われるとき、制御装置２０は、室温が設定温度になるように冷凍サイクルを制御する。このとき、制御装置２０は、空調運転に応じて冷媒回路を循環する冷媒量が最適になるように調整する。冷媒回路に充填された冷媒の一部は、レシーバ５に溜められ、残りの冷媒が冷媒回路を循環する。循環する冷媒量のうち、ＣＯＰが最大となるときの冷媒量が最適冷媒量される。最適冷媒量は、冷房運転あるいは暖房運転によって異なり、さらに圧縮機１の回転数、外気温によっても異なる。

空調運転が開始すると、制御装置２０は、設定温度と室温とに基づいて圧縮機１の目標回転数を設定し、目標回転数に応じて膨張弁３の開度を決める。制御装置２０は、決められた運転条件にしたがって圧縮機１、膨張弁３、送風機２６などを制御する。

そして、制御装置２０は、空調運転を開始して、圧縮機１の運転を開始すると、最適冷媒量となるように冷媒量調整制御を行う。冷媒量調整制御では、空調運転の種類（冷房運転、暖房運転）、吐出温度、圧縮機１の回転数、室温、外気温、設定温度などの運転状況に応じて、各流量調整装置６，７の開度が設定される。

一般的に、室外熱交換器１４の容量は室内熱交換器１３の容量よりも大である。そのため、冷房運転時には、より多くの冷媒が必要となる。冷房運転時の最適冷媒量は暖房運転時の最適冷媒量よりも多くなる。すなわち、冷房運転および除湿運転が最適冷媒量の多い空調運転、暖房運転が最適冷媒量の少ない空調運転とされる。

制御装置２０は、冷媒量調整制御を行うとき、現在の運転状況に基づいて高圧側および低圧側流量調整装置６，７の開度を決め、決められた開度になるように各流量調整装置６，７を制御する。なお、運転状況に応じた各流量調整装置６，７の開度は、実験等により予め決められ、メモリに記憶されている。制御装置２０は、空調運転中、現在の運転状況に応じた各流量調整装置６，７の開度をメモリから読み出し、読み出した開度に応じて各流量調整装置６，７を動作させる。なお、高圧側流量調整装置６および低圧側流量調整装置７は同じタイプの流量調整装置とされる。例えば流量調整装置として、０〜２５６段階の間で開度を可変でき、開度に応じた開口面積となり、通過する冷媒量を可変できる。したがって、各流量調整装置６，７の開度の大小は流量調整装置６，７を通過する冷媒量の大小に対応する。開度が大きくなるほど、通過する冷媒量は増える。

冷媒量調整制御は、圧縮機１の運転が開始された時点から実行される。すなわち、リモコンから運転信号を受信したとき、あるいはタイマ予約による予約時間になったときなどの運転指示が入力されたとき、制御装置２０は、空調運転を開始して、圧縮機１を動作させる。このとき、制御装置２０は、運転状況に基づいて高圧側流量調整装置６および低圧側流量調整装置７の開度をそれぞれ決める。この運転開始時に、運転状況として、空調運転の種類が確認される。制御装置２０は、リモコンからの運転信号あるいはタイマ予約情報に基づいて、開始される空調運転の種類を判別する。

冷房運転の場合、最適冷媒量が多いので、レシーバ５に冷媒を溜めないようにされる。制御装置２０は、高圧側流量調整装置６を通過する冷媒量が低圧側流量調整装置７を通過する冷媒量より少なくなるように、各流量調整装置６，７を動作させる。すなわち、低圧側流量調整装置７の開度を高圧側流量調整装置６の開度よりも大きくする。あるいは、低圧側流量調整装置７を開き、高圧側流量調整装置６を閉じる。例えば、第１流量調整装置１８が閉じ、第２流量調整装置１９が開く。

冷媒回路を循環する冷媒は、膨張弁３によって減圧される。高圧側流量調整装置６の開度が小さい、あるいは閉じることにより、レシーバ５には少しの冷媒が流入する、あるいは冷媒が流入しない。膨張弁３を通過した冷媒は圧力が下がり、レシーバ５内の冷媒と圧力差が生じる。レシーバ５内の圧力が高いので、レシーバ５内の冷媒は、レシーバ５から排出され、開いている低圧側流量調整装置７を通って冷媒回路に流れ込む。レシーバ５に冷媒は溜まらず、冷媒回路を循環する冷媒量が増える。

暖房運転の場合、最適冷媒量が少ないので、レシーバ５に冷媒を溜めるようにされる。制御装置２０は、高圧側流量調整装置６を通過する冷媒量が低圧側流量調整装置７を通過する冷媒量より多くなるように、各流量調整装置６，７を動作させる。すなわち、高圧側流量調整装置６の開度を低圧側流量調整装置７の開度よりも大きくする。あるいは、高圧側流量調整装置６を開き、低圧側流量調整装置７を閉じる。例えば、第１流量調整装置１８が閉じ、第２流量調整装置１９が開く。

高圧側流量調整装置６が開くことにより、レシーバ５に冷媒が流入する。一方、低圧側流量調整装置７では、開度が小さい、あるいは閉じているので、レシーバ５から少しの冷媒が排出される、あるいは排出されない。したがって、レシーバ５に溜まる冷媒量が増え、冷媒回路を循環する冷媒量は減る。

このように、空調運転を開始したときから、冷媒回路を循環する冷媒が最適冷媒量となるように各流量調整装置６，７を制御することにより、運転を開始してすぐに空調能力を高めることができる。したがって、運転効率がすばやく向上して、省エネ運転を実現できる。

空調運転の種類の他の判別方法として、室温に基づいて開始される空調運転の種類を決める。制御装置２０は、リモコンなどからの運転指示が入力されると、室温センサ２４から室温情報を取得する。制御装置２０は、現在の室温に基づいて空調運転の種類を判別する。室温に基づいて空調運転の種類を判別するタイミングは、運転指示が入力された後の運転開始する前あるいは運転開始直後とされる。

現在の室温Ｔと第１規定温度Ｔｗおよび第２規定温度Ｔｃ（Ｔｗ＜Ｔｃ）とが比較される。現在の室温Ｔが第１規定温度Ｔｗ以下（Ｔ≦Ｔｗ）の場合、制御装置２０は、暖房運転であると判別する。現在の室温Ｔが第２規定温度Ｔｃ以上（Ｔ≧Ｔｃ）の場合、制御装置２０は、冷房運転であると判別する。

Ｔｗ＜Ｔ＜Ｔｃの場合、制御装置２０は、送風運転であると判別する。送風運転の場合、制御装置２０は、室内機１０の送風機２６を動作させる。冷凍サイクルの制御は行われないので、冷媒量調整制御は行われない。なお、各流量調整装置６，７は、開いた状態とされる。このように、室温によって空調運転の種類を判別する方法は、室温に応じて冷房運転あるいは暖房運転を自動的に選択する自動運転が行われる場合に有用である。

冷房あるいは暖房の空調運転を行うとき、圧縮機１の運転が開始されると、圧縮機１から吐出する冷媒の温度は徐々に上昇する。吐出温度がほぼ一定になると、冷凍サイクルが安定する。冷凍サイクルの安定後、制御装置２０は、冷媒量調整制御を続行する。

空調運転中、室温と設定温度とに温度差があると、制御装置２０は、温度差が小さくなるように圧縮機１の回転数および膨張弁３の開度を変化させる。このとき、制御装置２０は、圧縮機１の回転数、外気温などに応じて、高圧側および低圧側流量調整装置６，７の開度を調整する。例えば、圧縮機１の回転数が上がると、制御装置２０は、最適冷媒量が多くなるのに対応して、高圧側流量調整装置６の開度を小さくする、あるいは低圧側流量調整装置７の開度を大きくする。圧縮機１の回転数が下がると、制御装置２０は、最適冷媒量が少なくなるのに対応して、高圧側流量調整装置６の開度を大きくする、あるいは低圧側流量調整装置７の開度を小さくする。

図５に示すように、空調運転の開始後、ある程度時間が経過すると、室温が設定温度に達する。制御装置２０は、圧縮機１を停止させ、送風機２６だけを動作させる。そして、室温と設定温度とに温度差が生じると、制御装置２０は、再び圧縮機１の運転を開始する。このように、空調運転中、圧縮機１の運転のオンオフを繰り返すサーモオフが行われる。

サーモオフ時にも冷媒量調整制御が行われる。制御装置２０は、サーモオフ時に圧縮機１が運転を開始するとき、高圧側および低圧側流量調整装置６，７の開度を調整する。各流量調整装置６，７の開度は、圧縮機１の回転数に応じて調整される。すなわち、制御装置２０は、サーモオフにより圧縮機１が停止するとき、停止前の圧縮機１の回転数および各流量調整装置６，７の開度をメモリに記憶する。そして、制御装置２０は、圧縮機１の運転を開始するとき、現在の室温に基づいて圧縮機１の回転数を決め、この回転数に応じて各流量調整装置６，７の開度を設定する。

図６に示すように、圧縮機１の回転数がＡ、高圧側流量調整装置６および低圧側流量調整装置７の開度がａ１，ａ２で空調運転が行われている。室温が設定温度になると、制御装置２０は、圧縮機１を停止し、送風運転を行う。室温が変化して、室温と設定温度とに温度差が生じると、制御装置２０は、圧縮機１の運転を開始する。制御装置２０は、室温と設定温度との温度差に応じて圧縮機１の回転数Ｂを決め、この回転数に応じて各流量調整装置６，７の開度を決める。

サーモオフにおいて圧縮機１の運転を開始するとき、制御装置２０は、一旦膨張弁３および各流量調整装置６，７を全開して、冷媒回路の圧力の平衡を取る。この後、制御装置２０は、決められた開度になるように膨張弁３および各流量調整装置６，７を動作させてから、圧縮機１を動作させる。

ここで、圧縮機１の停止前の回転数Ａと運転開始時の回転数Ｂとが異なるとき、各流量調整装置６，７の開度は、運転停止前の開度から変更され、開度はそれぞれｂ１，ｂ２となる。制御装置２０は、変更後の圧縮機１の回転数Ｂ、各流量調整装置６，７の開度ｂ１，ｂ２をメモリに初期値として記憶する。制御装置２０は、各流量調整装置６，７を一旦全開してから、決められた開度にする。以降、室温が設定温度に達するまで、空調運転が行われる。例えば、圧縮機１の回転数が上がると、制御装置２０は、最適冷媒量が多くなるのに応じて、高圧側流量調整装置６の開度を小さくし、低圧側流量調整装置７の開度を大きくする。

このように、圧縮機１の運転開始時に圧縮機１の回転数に応じて流量調整装置６，７の開度を調整することにより、すばやく室温を設定温度にすることができ、利用者の快適性を向上できる。また、圧縮機１が停止する時間が長くなり、省エネ運転を実現できる。

圧縮機１の停止前の回転数Ａと運転開始時の回転数Ｂとが同じとき、各流量調整装置６，７の開度は、運転停止前の開度と同じにされる。各流量調整装置６，７の開度はそれぞれａ１，ａ２に固定される。この場合、膨張弁３および流量調整装置６，７は全開されることなく、そのままの開度で圧縮機１の運転が再開される。このように、膨張弁３などの開度の調整を行う必要がないので、圧縮機１の運転をすぐに開始でき、室温を設定温度にするまでの時間を短縮できる。また、運転条件は変わらないので、すぐに最適冷媒量をとなり、効率のよい運転を行え、省エネを図れる。

ところで、空調運転中、運転状況に変化があったとき、制御装置２０は、運転状況の変化に応じて高圧側流量調整装置６および低圧側流量調整装置７を制御する。特に、外気温センサ２５により検出された外気温に応じて、各流量調整装置６，７の開度が調整される。

圧縮機１の運転開始時の外気温が圧縮機１の停止時の外気温から変化したとき、制御装置２０は、外気温および室温に基づいて圧縮機１の回転数を決める。例えば、冷房運転のとき、外気温が上がると、圧縮機１の回転数が停止前の回転数よりも上げられる。この回転数に応じて、冷媒回路を循環する冷媒量が多くなるように、高圧側流量調整装置６の開度を小さくし、低圧側流量調整装置７の開度を大きくする。外気温が下がった場合も、同様に冷媒回路を循環する冷媒量が少なくなるように、各流量調整装置６，７の開度が調整される。また、暖房運転の場合でも、同様に、外気温の変化に応じて最適冷媒量が増減するので、循環する冷媒量が増減するように、各流量調整装置６，７の開度が調整される。

このように、外気温の変化に応じて流量調整装置６，７の開度を調整することにより、運転状況が変化しても、最適な冷媒量で冷媒が冷媒回路を循環する。したがって、効率のよい運転を行え、省エネとなる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。レシーバは、出口と入口が別々に形成された構造であるが、１つの出入口を有する構造のレシーバであってもよい。この構造のレシーバでは、出入口に接続された１本の配管が分岐して、上流の連結管および下流の連結管にそれぞれ接続される。

空調運転中に、異なる種類の空調運転に切り替わる場合がある。例えば、暖房運転中に、除霜運転が行われる。除霜運転は冷房運転であるので、除霜運転が開始するとき、制御装置は、最適冷媒量が多くなるように、高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置の開度を調整する。除霜運転における空調能力が高まるので、短時間で除霜を行うことができる。

空気調和機によっては、最適冷媒量が少ない空調運転が冷房運転、最適冷媒量が多い空調運転が暖房運転といった場合がある。このような空気調和機においても、高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置の開度を調整することにより、運転開始から最適冷媒量となるように冷媒量を調整できる。

高圧側流量調整装置と低圧側流量調整装置とが異なるタイプのものを使用してもよい。この場合、各流量調整装置の開度と通過する冷媒量との関係は、使用するタイプによって異なる。各流量調整装置の開度と通過する冷媒量との関係は、実験等により予め決められ、メモリに記憶されている。制御装置は、レシーバから冷媒を排出するとき、低圧側流量調整装置を通過する冷媒量が高圧側流量調整装置を通過する冷媒量より多くなるように、各流量調整装置の開度を制御する。レシーバに冷媒を溜めるとき、高圧側流量調整装置を通過する冷媒量が低圧側流量調整装置を通過する冷媒量より多くなるように、各流量調整装置の開度を制御する。

１ 圧縮機
２ 凝縮器
３ 膨張弁
４ 蒸発器
５ レシーバ
６ 高圧側流量調整装置
７ 低圧側流量調整装置
１０ 室内機
１１ 室外機
１２ 四方弁
１３ 室内熱交換器
１４ 室外熱交換器
１８ 第１流量調整装置
１９ 第２流量調整装置
２０ 制御装置
２１ 凝縮器温度センサ
２２ 蒸発器温度センサ
２３ 吐出温度センサ
２４ 室温センサ
２５ 外気温センサ

Claims (5)

1. 圧縮機、凝縮器、絞り装置、蒸発器を配管により接続して冷媒回路が形成され、冷媒回路に、冷媒を溜めるレシーバが設けられ、レシーバは、高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置を介して冷媒回路に接続され、冷媒回路を循環する冷媒が空調運転の種類に応じた最適冷媒量になるように、圧縮機の運転を開始するときに高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置を制御して冷媒量を調整する制御装置を備えたことを特徴とする空気調和機。
2. 制御装置は、最適冷媒量が少ない空調運転のとき、レシーバに冷媒を溜めるように、高圧側流量調整装置を通過する冷媒量が低圧側流量調整装置を通過する冷媒量より多くなるように高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置を動作させ、最適冷媒量が多い空調運転のとき、レシーバに冷媒を溜めないように、高圧側流量調整装置を通過する冷媒量が低圧側流量調整装置を通過する冷媒量より少なくなるように高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置を動作させることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
3. 室温を検出する室温センサが設けられ、制御装置は、室温により空調運転の種類を判別し、室温が高いとき、最適冷媒量が多い空調運転であると判別し、室温が低いとき、最適冷媒量が少ない空調運転であると判別することを特徴とする請求項１または２記載の空気調和機。
4. 空調運転の開始に合わせて圧縮機の運転が開始され、制御装置は、空調運転を開始する前あるいは開始直後に、高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和機。
5. 制御装置は、サーモオフ時に圧縮機の運転が開始するとき、高圧側流量調整装置および低圧側流量調整装置を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和機。

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