JP5111475B2

JP5111475B2 - 冷凍サイクル装置及びそれを搭載した空気調和機

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Publication number: JP5111475B2
Application number: JP2009245066A
Authority: JP
Inventors: 靖人熊城
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-10-26
Filing date: 2009-10-26
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2029-10-26
Also published as: JP2011089737A

Description

本発明は、冷媒制御を実施する冷凍サイクル装置及びそれを搭載した空気調和機に関し、特に、低外気温時における圧縮機停止後の冷媒の寝込みの抑制に関するものである。

従来の空気調和機においては、圧縮機の停止時、圧縮機内の潤滑油と接している冷媒が溶け込んだ状態、いわゆる寝込み状態を発生することがある。この寝込み状態が発生することによって、次回の圧縮機の起動時に潤滑油内の冷媒が沸騰することによって圧縮機内での潤滑不良が発生する恐れがある。この寝込み状態を防止することを目的として、圧縮機を加熱し潤滑油内の冷媒を気化させるためにヒーター等が設置される場合があるが、この場合、そのために待機電力が増加するという問題が発生する。

上記のような潤滑油への冷媒の寝込みを抑制するものとして、電磁弁を四方弁と室外熱交換器との間に設けた空気調和機（例えば、特許文献１参照）や、圧縮機の停止時に冷媒をレシーバータンク、室内熱交換器及び室外熱交換器に収容する空気調和装置の運転制御装置（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）が提案されている。

特開平１１−１０８４７３号公報（第８頁、第３図）特開平６−２６７１６号公報（第１４頁、第１図）特開平２−２６３０２８号公報（第３５頁、第１図）

しかしながら、特許文献１〜特許文献３においては、圧縮機への急な液戻りによる液圧縮を避けるものであり、圧縮機内の潤滑油と冷媒とを完全に遮断するものではないため、時間が経つにつれて冷媒は圧縮機へ戻って潤滑油への寝込みを起こしてしまうという問題点があった。
また、この場合、潤滑油への冷媒の寝込みを起こしてしまうので、潤滑油内の冷媒を気化させるためヒーター等を起動する必要があり、待機電力の削減にはならないという問題点もあった。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、圧縮機内の潤滑油から冷媒を遮断し、潤滑油への冷媒の寝込みの発生を抑制することができる冷凍サイクル装置及びそれを搭載した空気調和機を得ることを目的とする。

本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、凝縮器として動作する熱源側熱交換器、膨張手段、及び、蒸発器として動作する利用側熱交換器を備え、これらを冷媒配管によって環状に接続した冷媒回路と、前記圧縮機と前記熱源側熱交換器とを接続する前記冷媒配管に設置された電磁弁と、前記圧縮機、前記膨張手段及び前記電磁弁を制御する制御装置と、該制御装置に接続され、外気温度を検出する外気温度検出手段と、を備え、前記制御装置は、所定の停止指令を受信した際、前記外気温度検出手段によって検出された前記外気温度が所定温度よりも低いと判断した場合、前記膨張手段を全閉状態にし、前記電磁弁を開状態にし、そして、前記圧縮機を起動した状態を所定時間維持して、前記電磁弁から前記熱源側熱交換器を経由して前記膨張手段までの前記冷媒回路内（以下、冷媒収容部分という）に前記冷媒を取り込ませる冷媒収容動作を実施し、前記所定時間後、前記電磁弁を閉状態にし、かつ、前記圧縮機を停止させることによって、前記冷媒収容部分に前記冷媒を収容させる運転停止動作を実施することを特徴とする。

本発明に係る冷凍サイクル装置によれば、外気温度が所定温度よりも小さい場合には、圧縮機内の潤滑油から冷媒を遮断し、潤滑油への冷媒の寝込みの発生を抑制することができるので、次回の圧縮機の起動時に潤滑油内の冷媒が沸騰することによって圧縮機内での潤滑不良を抑制することができる。

本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置を搭載した空気調和機の構成図である。本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置を搭載した空気調和機の冷媒収容運転動作についてのフローチャートである。本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置を搭載した空気調和機の構成図である。

実施の形態１．
（空気調和機の全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置を搭載した空気調和機の構成図である。
図１で示されるように、本実施の形態に係る空気調和機は、少なくとも、室外機１００及び室内機１０１で構成されている。

室外機１００は、少なくとも、圧縮機１、アキュームレーター１ａ、四方弁２、電磁弁３、室外熱交換器４、レシーバータンク５、第１膨張弁６、第２膨張弁７、及び、これらを接続する冷媒配管によって構成されている。この室外機１００における冷媒配管は、圧縮機１と四方弁２とを接続して圧縮機１から流出した冷媒が流通する圧縮機流出側配管３０、四方弁２と室外熱交換器４とを接続する室外配管３１、室外熱交換器４から第１膨張弁６、レシーバータンク５及び第２膨張弁７を経由して、後述する室内機１０１の室内熱交換器８を接続する液側配管３２、この室内熱交換器８と四方弁２とを接続する室内配管３３、及び、四方弁２と圧縮機１とを接続して四方弁２から流出した冷媒が圧縮機１へ流入する圧縮機流入側配管３４によって構成される。この圧縮機流入側配管３４は、四方弁２から圧縮機１へ向かう経路の途中で、一度レシーバータンク５を経由するように構成されている。

アキュームレーター１ａは、圧縮機流入側配管３４上に設置されている。また、電磁弁３は、室外配管３１上に設置されている。そして、室外熱交換器４は、その近傍に、冷媒と外気との熱交換を促進するための室外機側ファン４ａ、及び、外気温度を検出する外気温度センサー２１を備えている。

また、室外機１００は、その内部に制御装置２０を備えている。この制御装置２０は、外気温度を入力するため外気温度センサー２１と電気的に接続されており、また、四方弁２、電磁弁３、第１膨張弁６及び第２膨張弁７の動作を制御するためにそれぞれと電気的に接続されている。

室内機１０１は、少なくとも、室内熱交換器８、及び、この室内熱交換器８と前述の室外機１００を接続する冷媒配管によって構成されている。この室内機１０１における冷媒配管は、室外機１００の四方弁２と室内熱交換器８とを接続する前述の室内配管３３、及び、室外機１００の第２膨張弁７と室内熱交換器８を接続する前述の液側配管３２によって構成されている。

室内熱交換器８は、その近傍に、冷媒と室内空気との熱交換を促進するための室内機側ファン８ａを備えている。

なお、図１において、電磁弁３を室外配管３１上に設置される構成としたが、これに限定されるものではなく、圧縮機流出側配管３０上に設置される構成としてもよい。
また、室外熱交換器４、室内熱交換器８及び第２膨張弁７は、それぞれ、本発明の「熱源側熱交換器」、「利用側熱交換器」及び「膨張弁」に相当するものである。

（空気調和機の冷房運転動作）
次に、本実施の形態に係る空気調和機の冷房動作について説明する。
制御装置２０は、冷房運転開始時に、四方弁２を冷房運転側に切り替え、電磁弁３を開状態にし、さらに、第１膨張弁６及び第２膨張弁７の流路を絞って冷媒を減圧する機能を持たせているものとする。圧縮機１は、圧縮機流入側配管３４から流入してきたガス冷媒を圧縮し、高温高圧となったガス冷媒を圧縮機流出側配管３０に吐出する。この圧縮機流出側配管３０に吐出されたガス冷媒は、四方弁２を経由して室外配管３１を流通し、さらに電磁弁３を経由して室外熱交換器４に流入する。室外熱交換器４に流入したガス冷媒は、室外機側ファン４ａの回転動作によって外気と熱交換が実施されて吸熱されることによって凝縮し液冷媒又は気液二相冷媒となって室外熱交換器４から液側配管３２に流出する。この流出した冷媒は、液側配管３２を流通し、第１膨張弁６及び第２膨張弁７によって減圧される。このとき、第１膨張弁６を流出した冷媒は、レシーバータンク５に一時貯留され、貯留された冷媒は再び液側配管３２を流通して第２膨張弁７へ流れる。第２膨張弁７によって減圧された冷媒は、さらに、液側配管３２を流通して、室内熱交換器８に流入する。室内熱交換器８に流入した冷媒は、室内機側ファン８ａの回転動作によって室内空気と熱交換が実施されて吸熱することによって気化しガス冷媒（一部液冷媒を含む場合もある）となって室内熱交換器８から室内配管３３に流出する。このとき、室内熱交換器８によって吸熱されて冷却された室内空気は、室内機１０１の送風部（図示せず）から室内に向けて放出される。また、室内熱交換器８から流出したガス冷媒は、室内配管３３を流通して四方弁２を経由し、さらに、圧縮機流入側配管３４を流通してアキュームレーター１ａに流入する。このアキュームレーター１ａにおいて、ガス冷媒に含有されている液体部分が分離され、ガス冷媒のみがアキュームレーター１ａから流出して圧縮機１に再び流入する。以後、上記の動作が繰り返される。

（空気調和機の暖房運転動作）
次に、本実施の形態に係る空気調和機の暖房動作について説明する。
制御装置２０は、暖房運転開始時に、四方弁２を暖房運転側に切り替え、電磁弁３を開状態にし、さらに、第１膨張弁６及び第２膨張弁７の流路を絞って冷媒を減圧する機能を持たせているものとする。圧縮機１は、圧縮機流入側配管３４から流入してきたガス冷媒を圧縮し、高温高圧となったガス冷媒を圧縮機流出側配管３０に吐出する。この圧縮機流出側配管３０に吐出されたガス冷媒は、四方弁２を経由して室内配管３３を流通し、室内熱交換器８に流入する。室内熱交換器８に流入したガス冷媒は、室内機側ファン８ａの回転動作によって室内空気と熱交換が実施されて吸熱されることによって凝縮し液冷媒又は気液二相冷媒となって室内熱交換器８から液側配管３２に流出する。このとき、室内熱交換器８において吸熱することによって加熱された室内空気は、室内機１０１の送付部（図示せず）から室内に向けて放出される。また、室内熱交換器８から流出したガス冷媒は、液側配管３２を流通し、第２膨張弁７及び第１膨張弁６によって減圧される。このとき、第２膨張弁７を流出した冷媒は、レシーバータンク５に一時貯留され、貯留された冷媒は再び液側配管３２を流通して第１膨張弁６へ流れる。第１膨張弁６によって減圧された冷媒は、さらに、液側配管３２を流通して、室外熱交換器４に流入する。室外熱交換器４に流入した冷媒は、室外機側ファン４ａの回転動作によって外気と熱交換が実施されて吸熱することによって気化しガス冷媒（一部液冷媒を含む場合もある）となって室外熱交換器４から室外配管３１に流出する。この流出したガス冷媒は、室外配管３１を流通して電磁弁を経由し、さらに四方弁２を経由して圧縮機流入側配管３４を流通し、アキュームレーター１ａに流入する。このアキュームレーター１ａにおいて、ガス冷媒に含有されている液体部分が分離され、ガス冷媒のみがアキュームレーター１ａから流出して圧縮機１に再び流入する。以後、上記の動作が繰り返される。

（空気調和機の冷媒収容運転動作）
図２は、本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置を搭載した空気調和機の冷媒収容運転動作についてのフローチャートである。図２を参照しながら、本実施の形態に係る空気調和機の冷媒収容運転動作について説明する。

（Ｓ１０）
制御装置２０は、使用者によるリモコンの操作等に基づく停止指令を受信すると、下記のような冷媒収容動作及び運転停止動作を実施する。

（Ｓ１１）
制御装置２０は、外気温度センサー２１によって検出された外気温度Ｔを受信し、その外気温度Ｔが所定温度Ｔ１より小さいか否か判定する。この判定の結果、外気温度Ｔが所定温度Ｔ１よりも小さい場合、ステップＳ１２へ進む。一方、外気温度Ｔが所定温度Ｔ１以上である場合、ステップＳ２３へ進む。

（Ｓ１２）
制御装置２０は、現状の運転状態において、圧縮機１が駆動状態（以下、ＯＮ状態という）であるか停止状態（以下、ＯＦＦ状態という）であるのかを判定する。この判定の結果、圧縮機１がＯＮ状態の場合、ステップＳ１３へ進む。一方、圧縮機１がＯＦＦ状態の場合、ステップＳ２０へ進む。
ここで、圧縮機１がＯＦＦ状態だからといって、冷房運転又は暖房運転が停止しているというわけではなく、例えば、室内温度が使用者によって設定された温度に達している場合、冷房運転中又は暖房運転中においても圧縮機１が一時的にＯＦＦ状態となる場合もある。

（Ｓ１３）
制御装置２０は、現状の運転状態が冷房運転であるのか暖房運転であるのかを判定する。この判定の結果、現状の運転状態が冷房運転である場合、ステップＳ１４へ進む。一方、現状の運転状態が暖房運転である場合、ステップＳ１６へ進む。

（Ｓ１４）
制御装置２０は、以下の冷媒収容動作を実施する。
まず、制御装置２０は、四方弁２を冷房運転側に維持し、第１膨張弁６を全開状態にし、第２膨張弁７を全閉状態にし、電磁弁３を開状態にし、そして、圧縮機１をＯＮ状態に維持する。このようにすることで、圧縮機１から吐出された冷媒は、第２膨張弁７から冷媒経路の上流部分（図１における点線で示された冷媒配管、レシーバータンク５及び室外熱交換器４）に冷媒が溜まり込む。制御装置２０は、この冷媒収容動作を継続しながら、ステップＳ１５へ進む。

（Ｓ１５）
制御装置２０は、ステップＳ１４における冷媒収容動作を開始してから、その動作時間が所定時間ｔ１を経過したか否か判定する。この判定の結果、冷媒収容動作の動作時間が所定時間ｔ１を経過した場合、ステップＳ２２へ進む。一方、冷媒収容動作の動作時間が所定時間ｔ１を経過していない場合、ステップＳ１４へ戻り、冷媒収容運転を継続する。

（Ｓ１６）
制御装置２０は、ステップＳ１３において、現状の運転状態が暖房運転であると判定した場合、圧縮機１を停止させ、ステップＳ１７へ進む。

（Ｓ１７）
制御装置２０は、ステップＳ１６において圧縮機１を停止してから、その停止時間が所定時間ｔ３を経過したか否か判定する。この判定の結果、圧縮機１の停止時間が所定時間ｔ３を経過した場合、ステップＳ１８へ進む。一方、圧縮機１の停止時間が所定時間ｔ３を経過していない場合、引き続き、経過したか否か判定する。

（Ｓ１８）
制御装置２０は、以下の冷媒収容動作を実施する。
まず、制御装置２０は、四方弁２を冷房運転側に切り替え、第１膨張弁６を全開状態にし、第２膨張弁７を全閉状態にし、電磁弁３を開状態にし、そして、圧縮機１を駆動させる。このようにすることで、圧縮機１から吐出された冷媒は、第２膨張弁７から冷媒経路の上流部分（図１における点線で示された冷媒配管、レシーバータンク５及び室外熱交換器４）に冷媒が溜まり込む。制御装置２０は、この冷媒収容動作を継続しながら、ステップＳ１９へ進む。

（Ｓ１９）
制御装置２０は、ステップＳ１８における冷媒収容動作を開始してから、その動作時間が所定時間ｔ２を経過したか否か判定する。この判定の結果、冷媒収容動作の動作時間が所定時間ｔ２を経過した場合、ステップＳ２２へ進む。一方、冷媒収容動作の動作時間が所定時間ｔ２を経過していない場合、ステップＳ１８へ戻り、冷媒収容動作を継続する。
ここで、圧縮機１の駆動直後は、潤滑油が圧縮機１から流出しやすく、流出した潤滑油が圧縮機１に戻ってくるまでには、ある程度の時間を要するため、所定時間ｔ２はステップＳ１５のおける所定時間ｔ１よりも長いものとする。

（Ｓ２０）
制御装置２０は、ステップＳ１８と同様の動作によって冷媒収容動作を実施する。そして、制御装置２０は、この冷媒収容動作を継続しながら、ステップＳ２１へ進む。

（Ｓ２１）
制御装置２０は、ステップＳ２０における冷媒収容動作を開始してから、その動作時間が所定時間ｔ２を経過したか否か判定する。この判定の結果、冷媒収容動作の動作時間が所定時間ｔ２を経過した場合、ステップＳ２２へ進む。一方、冷媒収容動作の動作時間が所定時間ｔ２を経過していない場合、ステップＳ２０へ戻り、冷媒収容動作を継続する。

（Ｓ２２）
制御装置２０は、以下の運転停止動作を実施する。
まず、制御装置２０は、圧縮機１を停止させ、四方弁２を冷房運転に維持し、第１膨張弁６を全開状態に維持し、第２膨張弁７を全閉状態に維持し、そして、電磁弁３を閉状態にする。このようにすることで、電磁弁３から第２膨張弁７までの冷媒経路、すなわち、図１における点線で示された冷媒配管、レシーバータンク５及び室外熱交換器４に冷媒が収容され、運転停止動作が終了する。

（Ｓ２３）
制御装置２０は、ステップＳ１１において、外気温度Ｔが所定温度Ｔ１以上であると判定した場合、圧縮機１の内部の潤滑油への冷媒の寝込みは発生しないものと判断し、以下の運転停止動作を実施する。
制御装置２０は、圧縮機１を停止させ、四方弁２の切り替え状態を現状のままに維持し、そして、第１膨張弁６、第２膨張弁７及び電磁弁３の開閉状態を現状のままに維持し、運転停止動作を終了する。

なお、所定時間ｔ１、所定時間ｔ２及び所定時間ｔ３は、それぞれ、本発明の「第１所定時間」、「第２所定時間」及び「一定時間」に相当するものである。

（実施の形態１の効果）
以上のような構成及び動作によって、外気温度Ｔが所定温度Ｔ１よりも小さい場合には、圧縮機１内の潤滑油から冷媒を遮断し、潤滑油への冷媒の寝込みの発生を抑制することができるので、次回の圧縮機１の起動時に潤滑油内の冷媒が沸騰することによって圧縮機１内での潤滑不良を抑制することができる。
また、潤滑油への冷媒の寝込みの発生を抑制できるので、寝込みによって潤滑油に溶け込んだ冷媒を気化させるために圧縮機１を加熱する必要がないのでヒーター等を設置する必要もなく、簡易な構成の圧縮機を備えた冷凍サイクル装置及びそれを搭載した空気調和機を得ることができる。
そして、外気温度Ｔが所定温度Ｔ１以上の場合は、冷媒収容動作を実施しないので、その分運転停止までの時間が短縮される。

なお、図２におけるステップＳ１１〜ステップＳ１３において、制御装置２０によって外気温度、圧縮機１のＯＮ／ＯＦＦ状態、及び、冷房運転か暖房運転かどうかについて判定されているが、図２で示されるステップＳ１１〜ステップＳ１３の判定順序に限定されるものではなく、任意の順序で判定される動作としてもよい。
また、図２におけるステップＳ１９及びステップＳ２１の双方において、冷媒収容動作の動作時間が所定時間ｔ２を経過したか否かが判定されているが、これに限定されるものではなく、それぞれのステップにおいて動作時間が、異なる所定時間を経過したか否かが判定されるものとしてもよい。
また、本実施の形態に係る冷凍サイクル装置を搭載した空気調和機においては、電磁弁３を、室外配管３１上に設置し、四方弁２を冷房運転側に切り替え、そして、図１で示される点線で示された冷媒配管、レシーバータンク５及び室外熱交換器４、すなわち、電磁弁３から室外熱交換器４等を経由した第２膨張弁７までの冷媒経路に冷媒を収容する構成を説明した。しかし、これに限定されるものではなく、電磁弁３を室内配管３３又は圧縮機流入側配管３４上に設置し、四方弁２を暖房運転側に切り替え、電磁弁３から室内熱交換器８を経由した第１膨張弁６までの冷媒経路に冷媒を収容する構成としてもよい。
また、本実施の形態に係る冷凍サイクル装置を搭載した空気調和機においては、四方弁２を備えているが、これに限定されるものではなく、四方弁２を備えず、室外熱交換器４を凝縮器として、かつ、室内熱交換器８を蒸発器として、又は、室外熱交換器４を蒸発器として、かつ、室内熱交換器８を凝縮器として機能を固定させた構成としてもよい。
そして、本実施の形態においては、冷凍サイクル装置を空気調和機に搭載した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、冷凍サイクル装置を給湯機等に搭載するものとしてもよい。

実施の形態２．
本実施の形態に係る空気調和機について、実施の形態１に係る空気調和機の構成及び動作と相違する点を中心に説明する。

（空気調和機の全体構成）
図３は、本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置を搭載した空気調和機の構成図である。
図３で示されるように、本実施の形態に係る空気調和機は、少なくとも、室外機１００ａ及び室内機１０１で構成されている。

室外機１００ａは、少なくとも、圧縮機１、アキュームレーター１ａ、四方弁２、電磁弁３、室外熱交換器４、第２膨張弁７、アキュームレーター９、及び、これらを接続する冷媒配管によって構成されている。また、実施の形態１に係る空気調和機の室外機１００におけるレシーバータンク５及び第２膨張弁７は備えられていない。また、上記に室外機１００ａにおける冷媒配管は、圧縮機１と四方弁２とを接続して圧縮機１から流出した冷媒が流通する圧縮機流出側配管３０、四方弁２と室外熱交換器４とを接続する室外配管３１、室外熱交換器４から第２膨張弁７を経由して、室内機１０１の室内熱交換器８を接続する液側配管３２ａ、この室内熱交換器８と四方弁２とを接続する室内配管３３、及び、四方弁２からアキュームレーター９を経由して圧縮機１を接続し、四方弁２から流出した冷媒が圧縮機１へ流入する圧縮機流入側配管３４ａによって構成される。

アキュームレーター１ａは、アキュームレーター９と圧縮機１との間の圧縮機流入側配管３４ａ上に設置されている。

また、室外機１００は、その内部に制御装置２０を備えている。この制御装置２０は、外気温度を入力するため外気温度センサー２１と電気的に接続されており、また、四方弁２、電磁弁３及び第２膨張弁７の動作を制御するためにそれぞれと電気的に接続されている。

室内機１０１は、少なくとも、室内熱交換器８、及び、この室内熱交換器８と前述の室外機１００を接続する冷媒配管によって構成されている。この室内機１０１における冷媒配管は、室外機１００ａの四方弁２と室内熱交換器８とを接続する前述の室内配管３３、及び、室外機１００ａの第２膨張弁７と室内熱交換器８とを接続する前述の液側配管３２ａによって構成されている。

本実施の形態に係る空気調和機のその他の構成は、実施の形態１に係る空気調和機と同様である。

（空気調和機の冷房運転動作）
次に、本実施の形態に係る空気調和機の冷房動作について説明する。
制御装置２０は、冷房運転開始時に、四方弁２を冷房運転側に切り替え、電磁弁３を開状態にし、さらに、第２膨張弁７の流路を絞って冷媒を減圧する機能を持たせているものとする。圧縮機１は、圧縮機流入側配管３４ａから流入してきたガス冷媒を圧縮し、高温高圧となったガス冷媒を圧縮機流出側配管３０に吐出する。この圧縮機流出側配管３０に吐出されたガス冷媒は、四方弁２を経由して室外配管３１を流通し、さらに電磁弁３を経由して室外熱交換器４に流入する。室外熱交換器４に流入したガス冷媒は、室外機側ファン４ａの回転動作によって外気と熱交換が実施されて吸熱されることによって凝縮し液冷媒又は気液二相冷媒となって室外熱交換器４から液側配管３２ａに流出する。この流出した冷媒は、液側配管３２ａを流通し、第２膨張弁７によって減圧される。第２膨張弁７によって減圧された冷媒は、さらに、液側配管３２ａを流通して、室内熱交換器８に流入する。室内熱交換器８に流入した冷媒は、室内機側ファン８ａの回転動作によって室内空気と熱交換が実施されて吸熱することによって気化しガス冷媒（一部液冷媒を含む場合もある）となって室内熱交換器８から室内配管３３に流出する。このとき、室内熱交換器８によって吸熱されて冷却された室内空気は、室内機１０１の送風部（図示せず）から室内に向けて放出される。また、室内熱交換器８から流出したガス冷媒は、室内配管３３を流通して四方弁２を経由し、さらに、圧縮機流入側配管３４ａを流通してアキュームレーター９に流入する。このアキュームレーター９において、ガス冷媒に含有されている液体部分が分離され、ガス冷媒のみがアキュームレーター９から流出し、さらに、アキュームレーター１ａに流入する。アキュームレーター１ａの機能は、上記のアキュームレーター９と同様である。アキュームレーター１ａから流出したガス冷媒は、圧縮機１に再び流入する。以後、上記の動作が繰り返される。

（空気調和機の暖房運転動作）
次に、本実施の形態に係る空気調和機の暖房動作について説明する。
制御装置２０は、暖房運転開始時に、四方弁２を暖房運転側に切り替え、電磁弁３を開状態にし、さらに、第２膨張弁７の流路を絞って冷媒を減圧する機能を持たせているものとする。圧縮機１は、圧縮機流入側配管３４ａから流入してきたガス冷媒を圧縮し、高温高圧となったガス冷媒を圧縮機流出側配管３０に吐出する。この圧縮機流出側配管３０に吐出されたガス冷媒は、四方弁２を経由して室内配管３３を流通し、室内熱交換器８に流入する。室内熱交換器８に流入したガス冷媒は、室内機側ファン８ａの回転動作によって室内空気と熱交換が実施されて吸熱されることによって凝縮し液冷媒又は気液二相冷媒となって室内熱交換器８から液側配管３２ａに流出する。このとき、室内熱交換器８において吸熱することによって加熱された室内空気は、室内機１０１の送付部（図示せず）から室内に向けて放出される。また、室内熱交換器８から流出したガス冷媒は、液側配管３２ａを流通し、第２膨張弁７によって減圧される。このとき、第２膨張弁７を流出した冷媒は、液側配管３２ａを流通して、室外熱交換器４に流入する。室外熱交換器４に流入した冷媒は、室外機側ファン４ａの回転動作によって外気と熱交換が実施されて吸熱することによって気化しガス冷媒（一部液冷媒を含む場合もある）となって室外熱交換器４から室外配管３１に流出する。この流出したガス冷媒は、室外配管３１を流通して電磁弁３を経由し、さらに四方弁２を経由して圧縮機流入側配管３４ａを流通し、アキュームレーター９に流入する。このアキュームレーター９において、ガス冷媒に含有されている液体部分が分離され、ガス冷媒のみがアキュームレーター９から流出し、さらに、アキュームレーター１ａに流入する。アキュームレーター１ａの機能は、上記のアキュームレーター９と同様である。アキュームレーター１ａから流出したガス冷媒は、圧縮機１に再び流入する。以後、上記の動作が繰り返される。

（空気調和機の冷媒収容運転動作）
次に、実施の形態１において説明した図２を参照しながら、本実施の形態に係る空気調和機の冷媒収容運転動作について、実施の形態１に係る空気調和機と相違する点を中心に説明する。

ステップＳ１０〜ステップＳ１３における処理は、実施の形態１と同様である。

（Ｓ１４）
制御装置２０は、以下の冷媒収容動作を実施する。
まず、制御装置２０は、四方弁２を冷房運転側に維持し、第２膨張弁７を全閉状態にし、電磁弁３を開状態にし、そして、圧縮機１をＯＮ状態に維持する。このようにすることで、圧縮機１から吐出された冷媒は、第２膨張弁７から冷媒経路の上流部分（図１における点線で示された冷媒配管及び室外熱交換器４）に冷媒が溜まり込む。制御装置２０は、この冷媒収容動作を継続しながら、ステップＳ１５へ進む。

ステップＳ１５〜ステップＳ１７における処理は、実施の形態１と同様である。

（Ｓ１８）
制御装置２０は、以下の冷媒収容動作を実施する。
まず、制御装置２０は、四方弁２を冷房運転側に切り替え、第２膨張弁７を全閉状態にし、電磁弁３を開状態にし、そして、圧縮機１を駆動させる。このようにすることで、圧縮機１から吐出された冷媒は、第２膨張弁７から冷媒経路の上流部分（図１における点線で示された冷媒配管及び室外熱交換器４）に冷媒が溜まり込む。制御装置２０は、この冷媒収容動作を継続しながら、ステップＳ１９へ進む。

ステップＳ１９における処理は、実施の形態１と同様である。

ステップＳ２１における処理は、実施の形態１と同様である。

（Ｓ２２）
制御装置２０は、以下の運転停止動作を実施する。
まず、制御装置２０は、圧縮機１を停止させ、四方弁２を冷房運転に維持し、第２膨張弁７を全閉状態に維持し、そして、電磁弁３を閉状態にする。このようにすることで、電磁弁３から第２膨張弁７までの冷媒経路、すなわち、図１における点線で示された冷媒配管及び室外熱交換器４に冷媒が収容され、運転停止動作が終了する。

（Ｓ２３）
制御装置２０は、ステップＳ１１において、外気温度Ｔが所定温度Ｔ１以上であると判定した場合、圧縮機１の内部の潤滑油への冷媒の寝込みは発生しないものと判断し、以下の運転停止動作を実施する。
制御装置２０は、圧縮機１を停止させ、四方弁２の切り替え状態を現状のままに維持し、そして、第２膨張弁７及び電磁弁３の開閉状態を現状のままに維持し、運転停止動作を終了する。

（実施の形態２の効果）
以上のような構成及び動作によって、実施の形態１と同様に、外気温度Ｔが所定温度Ｔ１よりも小さい場合には、圧縮機１内の潤滑油から冷媒を遮断し、潤滑油への冷媒の寝込みの発生を抑制することができるので、次回の圧縮機１の起動時に潤滑油内の冷媒が沸騰することによって圧縮機１内での潤滑不良を抑制することができる。
また、潤滑油への冷媒の寝込みの発生を抑制できるので、寝込みによって潤滑油に溶け込んだ冷媒を気化させるために圧縮機１を加熱する必要がないのでヒーター等を設置する必要もなく、簡易な構成の圧縮機を備えた冷凍サイクル装置及びそれを搭載した空気調和機を得ることができる。
そして、外気温度Ｔが所定温度Ｔ１以上場合は、冷媒収容動作を実施しないので、その分運転停止までの時間が短縮される。

１圧縮機、１ａアキュームレーター、２四方弁、３電磁弁、４室外熱交換器、４ａ室外機側ファン、５レシーバータンク、６第１膨張弁、７第２膨張弁、８室内熱交換器、８ａ室内機側ファン、９アキュームレーター、２０制御装置、２１外気温度センサー、３０圧縮機流出側配管、３１室外配管、３２、３２ａ液側配管、３３室内配管、３４、３４ａ圧縮機流入側配管、１００、１００ａ室外機、１０１室内機。

Claims

圧縮機、凝縮器として動作する熱源側熱交換器、膨張手段、及び、蒸発器として動作する利用側熱交換器を備え、これらを冷媒配管によって環状に接続した冷媒回路と、
前記圧縮機と前記熱源側熱交換器とを接続する前記冷媒配管に設置された電磁弁と、
前記圧縮機、前記膨張手段及び前記電磁弁を制御する制御装置と、
該制御装置に接続され、外気温度を検出する外気温度検出手段と、
を備え、
前記制御装置は、所定の停止指令を受信した際、前記外気温度検出手段によって検出された前記外気温度が所定温度よりも低いと判断した場合、
前記膨張手段を全閉状態にし、前記電磁弁を開状態にし、そして、前記圧縮機を起動した状態を所定時間維持して、前記電磁弁から前記熱源側熱交換器を経由して前記膨張手段までの前記冷媒回路内（以下、冷媒収容部分という）に前記冷媒を取り込ませる冷媒収容動作を実施し、
前記所定時間後、前記電磁弁を閉状態にし、かつ、前記圧縮機を停止させることによって、前記冷媒収容部分に前記冷媒を収容させる運転停止動作を実施する
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。
圧縮機、凝縮器として動作する利用側熱交換器、膨張手段、及び、蒸発器として動作する熱源側熱交換器を備え、これらを冷媒配管によって環状に接続した冷媒回路と、
前記圧縮機と前記利用側熱交換器とを接続する前記冷媒配管に設置された電磁弁と、
前記圧縮機、前記膨張手段及び前記電磁弁を制御する制御装置と、
該制御装置に接続され、外気温度を検出する外気温度検出手段と、
を備え、
前記制御装置は、所定の停止指令を受信した際、前記外気温度検出手段によって検出された前記外気温度が所定温度よりも低いと判断した場合、
前記膨張手段を全閉状態にし、前記電磁弁を開状態にし、そして、前記圧縮機を起動した状態を所定時間維持して、前記電磁弁から前記利用側熱交換器を経由して前記膨張手段までの前記冷媒回路内（以下、冷媒収容部分という）に前記冷媒を取り込ませる冷媒収容動作を実施し、
前記所定時間後、前記電磁弁を閉状態にし、かつ、前記圧縮機を停止させることによって、前記冷媒収容部分に前記冷媒を収容させる運転停止動作を実施する
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。
圧縮機、四方弁、熱源側熱交換器、膨張手段及び利用側熱交換器を備え、これらを冷媒配管によって接続した冷媒回路と、
前記圧縮機から前記四方弁を介した前記熱源側熱交換器までの前記冷媒配管に設置された電磁弁と、
前記圧縮機、前記四方弁、前記膨張手段及び前記電磁弁を制御する制御装置と、
該制御装置に接続され、外気温度を検出する外気温度検出手段と、
を備え、
前記制御装置は、所定の停止指令を受信した際、前記外気温度検出手段によって検出された前記外気温度が所定温度よりも低いと判断した場合、
前記四方弁を前記熱源側熱交換器が凝縮器として、かつ、前記利用側熱交換器が蒸発器として動作するように前記冷媒が前記冷媒回路内を流通するような状態（以下、冷媒収容側という）に切り替え、前記膨張手段を全閉状態にし、前記電磁弁を開状態にし、そして、前記圧縮機を起動した状態を所定時間維持して、前記電磁弁から前記熱源側熱交換器を経由して前記膨張手段までの前記冷媒回路内（以下、冷媒収容部分という）に前記冷媒を取り込ませる冷媒収容動作を実施し、
前記所定時間後、前記電磁弁を閉状態にし、かつ、前記圧縮機を停止させることによって、前記冷媒収容部分に前記冷媒を収容させる運転停止動作を実施する
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。
圧縮機、四方弁、熱源側熱交換器、膨張手段及び利用側熱交換器を備え、これらを冷媒配管によって接続した冷媒回路と、
前記圧縮機から前記四方弁を介した前記利用側熱交換器までの前記冷媒配管に設置された電磁弁と、
前記圧縮機、前記四方弁、前記膨張手段及び前記電磁弁を制御する制御装置と、
該制御装置に接続され、外気温度を検出する外気温度検出手段と、
を備え、
前記制御装置は、所定の停止指令を受信した際、前記外気温度検出手段によって検出された前記外気温度が所定温度よりも低いと判断した場合、
前記四方弁を前記利用側熱交換器が凝縮器として、かつ、前記熱源側熱交換器が蒸発器として動作するように前記冷媒が前記冷媒回路内を流通するような状態（以下、冷媒収容側という）に切り替え、前記膨張手段を全閉状態にし、前記電磁弁を開状態にし、そして、前記圧縮機を起動した状態を所定時間維持して、前記電磁弁から前記利用側熱交換器を経由して前記膨張手段までの前記冷媒回路内（以下、冷媒収容部分という）に前記冷媒を取り込ませる冷媒収容動作を実施し、
前記所定時間後、前記電磁弁を閉状態にし、かつ、前記圧縮機を停止させることによって、前記冷媒収容部分に前記冷媒を収容させる運転停止動作を実施する
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。
前記制御装置が前記冷媒収容動作を実施する前に、前記圧縮機が起動状態、かつ、前記四方弁が前記冷媒収容側となっている場合、前記冷媒収容動作における前記所定時間を第１所定時間とし、
前記制御装置が前記冷媒収容動作を実施する前に、前記圧縮機が停止状態となっている場合、前記冷媒収容動作における前記所定時間を第２所定時間とした場合、
該第２所定時間は、前記第１所定時間よりも大きい
ことを特徴とする請求項３又は請求項４記載の冷凍サイクル装置。
前記制御装置は、前記冷媒収容動作を実施する前に、前記圧縮機が起動状態、かつ、前記四方弁が前記冷媒収容側となっていない場合、
前記圧縮機を一定時間停止させ、
前記一定時間経過後に、前記所定時間を前記第２所定時間として前記冷媒収容動作を実施する
ことを特徴とする請求項５記載の冷凍サイクル装置。
前記制御装置は、前記停止指令を受信した際、前記外気温度検出手段によって検出された前記外気温度が所定温度以上であると判断した場合、前記膨張手段及び前記電磁弁の状態を変えずに、前記圧縮機を停止させる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の冷凍サイクル装置。
前記制御装置は、前記停止指令を受信した際、前記外気温度検出手段によって検出された前記外気温度が所定温度以上であると判断した場合、前記四方弁、前記膨張手段及び前記電磁弁の状態を変えずに、前記圧縮機を停止させる
ことを特徴とする請求項３〜請求項６のいずれかに記載の冷凍サイクル装置。
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の冷凍サイクル装置を搭載した
ことを特徴とする空気調和機。