JP5178597B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、室外熱交換器と室内熱交換器とを備える空調機に関する。

空気調和機の運転を長時間停止する場合、冬場など外気温が低い状態であると、冷媒は、液の状態で室外熱交換器にたまりこむ。この現象は、一般に寝込み現象と呼ばれている。この状態で空気調和機を暖房運転すると、室外熱交換器にたまりこんだ液状の冷媒が、当該液状態を保ったまま圧縮機に戻る液戻り現象が生じる。

このため、従来では、上記液戻り現象が生じることを防止するために、室外熱交換器に冷媒が液状でたまりこんでいる場合では、暖房運転を行う際にまず四方弁を冷房運転と同じ状態に切り替えて所定時間冷房サイクル運転を行う制御が行われている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１のように、暖房運転の前に冷房サイクル運転を所定時間行うことによって、圧縮機への液戻りが抑制される。

特開２００５−１８０７６４号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、暖房運転の前に行われる冷房サイクル運転時に、室外熱交換器にたまりこんだ液状冷媒が室内熱交換器に移動し、その後、液状冷媒が圧縮機に戻ることが考えられる。

このように、特許文献１であっても、室内熱交換器を介して液戻りが生じることが考えられる。

本発明の目的は、暖房運転を行う際に液戻りが生じることを抑制できる空気調和機を提供することである。

請求項１に記載の空気調和機は、圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、膨張装置と、室内熱交換器とを具備するとともに、前記四方弁を切り替えることによって冷媒の流れ方向を変更して冷房運転と暖房運転とを切り替える空気調和機において、前記室内熱交換器の温度を検知する室内熱交換器温度検知手段と、室外の温度を検知する外気温度検知手段及び室内の温度を検知する室内温度検知手段の少なくとも一方と、を備える。また、暖房運転の開始時に前記室外熱交換器に液状冷媒がたまりこんでいると判定すると、冷房サイクル運転を行うとともに、前記室内熱交換器温検知手段で検知された前記室内熱交換器の温度と前記外気温度検知手で検知された前記室外の温度との温度差が第１の所定値以下となったとき、または、前記室内温度検知手段で検知された前記室内の温度と前記室内熱交換器温度検知手段で検知された前記室内熱交換器の温度との温度差が第２の所定値以上となったときに、暖房運転に切り替える制御手段を備える。

本発明は、暖房運転を行う際に液戻りが生じることを抑制できる空気調和機を提供できる。

本発明の第１の実施形態に係る空気調和機を概略的に示す概略図。 図１に示された四方弁と膨張弁と圧縮機と室内熱交換器ファンと室外熱交換器ファンとガスバイパス弁との動作を示すタイムチャート。 本発明の第２の実施形態に係る空気調和機を概略的に示す概略図。 本発明の第２の実施形態に係る空気調和機の、冷房サイクル運転開始時および開始後の室内熱交換器本体の温度と外気の温度とを示すグラフ。 本発明の第３の実施形態に係る空気調和機を概略的に示す概略図。 本発明の第３の実施形態に係る空気調和機の、冷房サイクル運転開始時および開始後の室内熱交換器本体の温度と外気の温度とを示すグラフ。 本発明の第４の実施形態に係る空気調和機を概略的に示す概略図。

本発明の第１の実施形態に係る空気調和機を、図１，２を用いて説明する。図１は、空気調和機１０を概略的に示す概略図である。図１に示すように、空気調和機１０は、圧縮機１１と、四方弁１２と、室外熱交換器１３と、膨張弁１４と、リキッドタンク１５と、室内熱交換器１６と、冷媒通路部２０と、室外熱交換器温度センサ３０、制御装置４０とを備えている。

圧縮機１１と四方弁１２と室外熱交換器１３と膨張弁１４とリキッドタンク１５と室内熱交換器１６とは、順次、冷媒通路部２０に互いに内部を冷媒Ｌが流動可能に接続されている。なお、室内熱交換器１６は、四方弁１２に冷媒通路部２０によって接続されている。膨張弁１４は、本発明で言う膨張装置の一例である。

室内熱交換器１６は、室内熱交換器本体１６ａと、室内熱交換器ファン１６ｂとを備えている。室内熱交換器本体１６ａは、冷媒通路部２０に接続されており内部を冷媒Ｌが流動する。室内熱交換器ファン１６ｂは、室内熱交換器本体１６ａに対向するように配置されており、室内熱交換器本体１６ａに向かって送風する。

室外熱交換器１３は、室外熱交換器本体１３ａと、室外熱交換器ファン１３ｂとを備えている。室外熱交換器本体１３ａは、冷媒通路部２０に接続されており内部を冷媒Ｌが流動する。室外熱交換器ファン１３ｂは、室外熱交換器本体１３ａに対向するように配置されており、室外熱交換器本体１３ａに向かって送風する。

リキッドタンク１５は、冷媒通路部２０において膨張弁１４と室内熱交換器１６との間の部分に設けられている。リキッドタンク１５は、タンク本体１５ａと、第１の流路部１７と、第２の流路部１８と、ガスバイパス部５０とを備えている。

タンク本体１５ａは、内部に液状の冷媒Ｌを貯留可能である。第１の流路部１７は、タンク本体１５ａ内に設けられている。第１の流路部１７の一端は、タンク本体１５ａの底面近傍に開口している。第１の流路部１７の他端部は、冷媒通路部２０において四方弁１２側に、冷媒Ｌが流動可能に接続されている。

第２の流路部１８は、タンク本体１５ａ内に設けられている。第２の流路部１８の一端は、タンク本体１５ａの底面近傍に開口している。第２の流路部１８の他端部は、冷媒通路部２０において室内熱交換器１６側に、冷媒Ｌが流動可能に接続されている。

ガスバイパス部５０は、タンク本体１５ａの上部１５ｂに設けられている。ガスバイパス部５０は、バイパス流路部５１と、ガスバイパス弁５２とを備えている。

バイパス流路部５１の一端は、タンク本体１５ａの上部１５ｂに設けられており、タンク本体１５ａ内と連通している。バイパス流路部５１の他端部は、冷媒通路部２０において室内熱交換器１６側の部分に連結されており、冷媒通路部２０と連通している。本実施形態では、バイパス流路部５１は、一例として、第２の流路部１８と冷媒通路部２０との合流部１８ａに連結されている。なお、タンク本体１５ａの上部１５ｂとは、タンク本体１５ａにおいて、重力が作用する方向Ｇ１の反対方向Ｇ２に沿って上側の部分である。

ガスバイパス弁５２は、バイパス流路部５１に設けられている。ガスバイパス弁５２が開状態ででは、タンク本体１５ａと冷媒通路部２０とは、バイパス流路部５１を介して連通する。ガスバイパス弁５２が閉状態では、バイパス流路部５１が閉まるので、タンク本体１５ａと冷媒通路部２０とは、バイパス流路部５１を介して互いに連通しない。

室外熱交換器温度センサ３０は、室外熱交換器本体１３ａに設けられている。室外熱交換器温度センサ３０は、室外熱交換器本体１３ａの温度を検出する。室外熱交換器温度センサ３０は、室外熱交換器１３の最下部パス（流路）に設けられている（室外熱交換器本体１３ａの最下部パス）。

制御装置４０は、空気調和機１０の動作を制御する。具体的には、四方弁１２の切り替え（後述される冷房運転と暖房運転を切り替える）や、室外熱交換器ファン１３ｂと室内熱交換器ファン１６ｂの動作や、ガスバイパス弁５２の開閉動作などである。また、制御装置４０は、室外熱交換器温度センサ３０と接続されており、室外熱交換器温度センサ３０によって検出された室外交換器の温度情報が送信される。このため、制御装置４０は、室外熱交換器本体１３ａの温度を把握している（本発明で言う、室外熱交換器の温度を把握している）。

なお、制御装置４０は、空気調和機１０の動作を制御するものであって、その動作は上記のもののみに限定されるものではない。制御装置４０は、本発明で言う制御手段の一例である。

つぎに、空気調和機１０の動作を説明する。空気調和機１０は、その運転状態として、冷房運転と、暖房運転と、冷房サイクル運転とを有している。まず、冷房運転を説明する。

冷房運転では、冷媒Ｌは、圧縮機１１で圧縮されてガス状で高温高圧の状態となる。四方弁１２は、圧縮機１１から流出された冷媒Ｌが室外熱交換器１３に導かれるように設定されている。このため、圧縮機１１から流出されたガス状の冷媒Ｌは、室外熱交換器本体１３ａに流入する。

室外熱交換器１３では、室外熱交換器ファン１３ｂが動作されており、当該室外熱交換器ファン１３ｂによって室外熱交換器本体１３ａに送風されている。冷媒Ｌは、室外熱交換器本体１３ａ内を流動する際に凝縮されて熱を放出する。室外熱交換器本体１３ａを出た冷媒Ｌは、液状である。

室外熱交換器本体１３ａを出た冷媒Ｌは、ついで、膨張弁１４を通過する。冷媒Ｌは、膨張弁１４で減圧される。膨張弁１４を通過した冷媒Ｌは、リキッドタンク１５を通る。具体的には、冷媒通路部２０から第１の流路部１７に流入し、第１の流路部１７からタンク本体１５ａ内に流入する。このとき、ガスバイパス弁５２は閉じている。

冷媒Ｌは、第２の流路部１８を通って冷媒通路部２０に戻る。ついで、室内熱交換器本体１６ａ内に流入する。このとき、室内熱交換器ファン１６ｂは、動作しており、室内熱交換器本体１６ａに送風している。冷媒Ｌは、室内熱交換器本体１６ａを流動する際に蒸発してガス状になり、室内５の空気と熱交換をする。室内熱交換器本体１６ａを出た冷媒Ｌは、四方弁１２を通り、圧縮機１１に戻る。なお、図中、室内５を点線で示しているとともに、室外６を点線で示している。

ついで、空気調和機１０の暖房運転について説明する。制御装置４０は、暖房運転の要求がされると（使用者から暖房のスイッチ操作などがされると）まず、室外熱交換器１３本体内に液状の冷媒Ｌがたまりこんでいるか否かの判定を行う。空気調和機１０の前回の運転（動作）終了時から運転停止状態を維持して間に冷房運転などをはさまずに暖房運転を開始すべく操作されたとき（使用者によって暖房のスイッチ操作などが行われたとき）までの時間が比較的長い場合（言い換えると、運転停止時間が比較的長い場合）、冷媒Ｌが液状になって室外熱交換器本体１３ａ内にたまりこむ寝込み現象が生じる。

本実施形態では、制御装置４０は、室外熱交換器本体１３ａ内に液状の冷媒Ｌがたまりこんでいるか否かを判定するために、室外熱交換器温度センサ３０の検出結果と、空気調和機１０が前回の運転を終了してから運転停止状態を維持して冷房運転などを挟まずについで暖房運転の動作要求がされるまでの空気調和機１０の運転の停止時間とを見る。

室外熱交換器本体１３ａは、室外６に配置されている。このため、室外熱交換器本体１３ａの温度は、運転停止時間が比較的長くなると室外６の外気温度と略同様となる。制御装置４０は、室外熱交換器温度センサ３０の検知結果を外気温とみなす。

制御装置４０は、外気温が所定温度以下であるととともに、空気調和機１０の前回運転停止されたときから暖房運転の要求時までの停止時間が所定時間が経過していると、室外熱交換器本体１３ａ内に液状の冷媒Ｌがたまりこんでいると判断する。ここで言う所定温度と所定時間とは、予め実験を行うなどして決定されている。

なお、室外６の温度を得るために室外熱交換器温度センサ３０を利用したが、これに限定されない。例えば、室外６の温度を検出する外気温度センサ（例えば、後述される第２の実施形態で説明される外気温度センサ）を別途に用いてもよい。

室外熱交換器本体１３ａ内に液状の冷媒Ｌがたまりこんでいることを判定するための方法として、外気温度と空気調和機１０の前回運転停止時からの経過時間とを用いたがこれに限定されない。他の方法によって室外熱交換器本体１３ａ内に液状の冷媒Ｌがたまりこんでいると判定してもよい。例えば、制御装置４０は、外気温度のみによって液状の冷媒Ｌのたまりこみの有無を判定してもよい。

室外熱交換器本体１３ａ内に液状の冷媒Ｌがたまりこんでいると判定すると、制御装置４０は、暖房運転を行う前に、冷房サイクル運転を行うように、四方弁１２を制御する。冷房サイクル運転は、室外熱交換器本体１３ａ内にたまりこんだ液状の冷媒Ｌをリキッドタンク１５のタンク本体１５ａ内に戻すことを目的とした運転である。

冷房サイクル運転では、四方弁１２は、冷房運転と同様に設定され、室外熱交換器ファン１３ｂと室内熱交換器ファン１６ｂとが動作せず、ガスバイパス弁５２が開かれる。このため、冷房サイクル運転では、冷媒Ｌは冷房運転と同様に流動する（同様の向きで流動する）が、室内５に冷風が送風されないとともに、冷媒Ｌは室外熱交換器本体１３ａで凝縮しない。

これは、室外熱交換器本体１３ａ内に液状の冷媒Ｌがたまりこんでいる状態で暖房運転を行うと、室外熱交換器本体１３ａ内の液状の冷媒Ｌが圧縮機１１に戻る液戻り現象が発生するためである。冷房サイクル運転が行われることによって、室外熱交換器本体１３ａ内の液状の冷媒Ｌが圧縮機１１に戻ることが抑制される。

図２は、暖房運転と冷房サイクル運転との際の、四方弁１２と膨張弁１４と圧縮機１１と室内熱交換器ファン１６ｂと室外熱交換器ファン１３ｂとガスバイパス弁５２との動作を示すタイムチャートである。図１は、前回運転終了時から運転停止状態が所定時間維持された状態の空気調和機１０を示している。図１に示すように、室外熱交換器本体１３ａ内には、液状の冷媒Ｌがたまりこんでいる様子が示されている。

冷房サイクル運転では、圧縮機１１によって吐出されたガス状の冷媒Ｌは、室外熱交換器本体１３ａ内に流入する。室外熱交換器ファン１３ｂの動作が停止されているので、室外熱交換器本体１３ａ内でガス状の冷媒Ｌが凝縮することはない。

室外熱交換器本体１３ａ内にたまりこんでいた液状の冷媒Ｌは、圧縮機１１で圧縮されたガス状の冷媒Ｌによって押し出される。押し出された液状の冷媒Ｌは、膨張弁１４を通過してリキッドタンク１５のタンク本体１５ａ内にたまる。このとき、図２に示すように、膨張弁１４の開度は大きい。

室外熱交換器本体１３ａをガスの状態（気体の状態）で通過した冷媒Ｌは、膨張弁１４をガス状体のまま通過して、タンク本体１５ａ内に流入する。図２に示すように、ガスバイパス弁５２は、開いている。タンク本体１５ａ内に流入したガス状の冷媒Ｌは、バイパス流路部５１を通って室内熱交換器本体１６ａに導かれる。これは、ガス状の冷媒Ｌが上部１５ｂに集まるためである。

室外熱交換器本体１３ａ内にたまりこんでいた液状の冷媒Ｌは、膨張弁１４を液状のまま通過し、それゆえ、タンク本体１５ａ内にたまる。それゆえ、室外熱交換器１３にたまりこんでいた液状の冷媒Ｌが室内熱交換器１６に流入せず、それゆえ、冷媒Ｌが室内熱交換器１６を介して圧縮機１１に戻ることが抑制される。

室内熱交換器ファン１６ｂは動作していない。室内熱交換器本体１６ａ内に流入したガス状の冷媒Ｌは、四方弁１２を通って圧縮機１１に戻る。

制御装置４０は、冷房サイクル運転が行われている間、室外熱交換器温度センサ３０から送信される室外熱交換器本体１３ａの温度をみている。そして、制御装置４０は、冷房サイクル運転が開始されたときの室外熱交換器本体１３ａの温度と、冷房サイクル運転が行われている際中の室外熱交換器本体１３ａの温度との温度差を算出する。

冷房サイクル運転が行われることによって、室外熱交換器本体１３ａ内の液状の冷媒Ｌは当該室外熱交換器本体１３ａから押し出される。液状の冷媒Ｌの温度は、室外の外気と略同様の温度であり、比較的低い温度である。冷房サイクル運転によって液状の冷媒が室外熱交換器本体１３ａから押し出されることによって、室外熱交換器本体１３ａの温度が上昇する。このため、室外熱交換器温度センサ３０によって検出される温度が上昇する。

制御装置４０は、冷房サイクル運転時に常に検出されている室外熱交換器本体１３ａの温度をＴｅ（常に更新される）とし、冷房サイクル運転を開始したときの室外熱交換器本体１３ａの温度をＴｅ０としたときに、温度差Ｔｅ−Ｔｅ０が予め設定された所定温度ｘより大きくなると［（Ｔｅ−Ｔｅ０）＞ｘ］、室外熱交換器本体１３ａ内の液状の冷媒Ｌがリキッドタンク１５のタンク本体１５ａ内に移されたと判定して、冷房サイクル運転を停止する。所定温度ｘは、予め実験などによって求められている。

温度差Ｔｅ−Ｔｅ０が所定温度ｘより大きくなると、制御装置４０は、ついで、暖房運転を行う。暖房運転では、四方弁１２は、圧縮機１１で圧縮された高温高圧のガス状の冷媒Ｌを、室内熱交換器本体１６ａ内に流入するように設定されている。暖房運転では室内熱交換器ファン１６ｂが動作している。ガス状の冷媒Ｌは、室内熱交換器本体１６ａ内を流動する際に凝縮し、熱を放出する。室内熱交換器本体１６ａを通過した冷媒Ｌは、凝縮が完了しており液状である。

室内熱交換器本体１６ａを通過した液状の冷媒Ｌは、ついで、第２の流路部１８を通ってリキッドタンク１５のタンク本体１５ａ内に導かれ、第１の流路部１７を通ってタンク本体１５ａを出る。暖房運転時では、ガスバイパス弁５２は閉じている。

タンク本体１５ａを出た冷媒Ｌは、膨張弁１４に到達する。暖房運転では、膨張弁１４は、開度が小さくなるように設定される。冷媒Ｌは、当該膨張弁１４によって減圧される。膨張弁１４を通過した冷媒は、室外熱交換器本体１３ａ内に流入する。暖房運転時では室外熱交換器ファン１３ｂが動作しているので、冷媒Ｌは、室外熱交換器本体１３ａ内を流動する際に蒸発して熱を吸収した後、圧縮機１１に戻る。なお、暖房運転の要求があった際に、室外熱交換器本体１３ａ内に液状の冷媒Ｌのたまりこみがないと判定された場合は、冷房サイクル運転をはさまずに上記暖房運転が行われる。

このように構成される空気調和機１０では、リキッドタンク１５を備えることによって、冷房サイクル運転を行っても液状の冷媒Ｌが室内熱交換器本体１６ａを介して圧縮機１１に戻る液戻り現象が生じることが抑制される。

つぎに、本発明の第２の実施形態に係る空気調和機を、図３，４を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、リキッドタンク１５を用いずに、室内熱交換器１６の温度変化に基づいて圧縮機１１への液戻りを抑制する。

具体的には、室内熱交換器１６の温度（室内熱交換器本体１６ａの温度）の温度変化に基づいて圧縮機１１への液戻りを抑制する構成の一例として、本実施形態では、空気調和機１０は、リキッドタンク１５を備えておらず、室内熱交換器温度センサ３５と、外気温度センサ３６とを備えており、制御装置４０の動作が第１の実施形態と異なる。他の構成は、第１の実施形態と同様であってよい。上記異なる点について具体的に説明する。

図３は、本実施形態の空気調和機１０を概略的に示す概略図である。図３に示すように、外気温度センサ３６は、例えば室外熱交換器本体１３ａに設けられている。外気温度センサ３６は、室外６の温度（外気）を検知する。外気温度センサ３６は、本発明で言う外気温度検知手段の一例である。外気温度センサ３６は制御装置４０に接続されており、外気温度センサ３６で検知された外気温のデータは制御装置４０に送信される。それゆえ、制御装置４０は、外気温を把握している。外気温度センサ３６は、本発明で言う外気温度検知手段の一例である。

室内熱交換器温度センサ３５は、室内熱交換器本体１６ａに設けられており、室内熱交換器本体１６ａの温度を検知する。室内熱交換器温度センサ３５は、室内熱交換器本体１６ａ中において冷媒Ｌが流動する冷媒流路２１の、中間部２２と冷房サイクル運転時の流出口部２３との間のいずれかの位置に設けられている。冷媒流路２１は、冷媒通路部２０と連通している。室内熱交換器温度センサ３５は、本発明で言う室内熱交換器温度検知手段の一例である。

具体的には、室内熱交換器温度センサ３５は、冷媒流路２１を構成する管部材などに形成されている。中間部２２について具体的に説明する。中間部２２は、室内熱交換器本体１６ａ内の冷媒流路２１において、冷媒サイクル運転時の流入口部２４と流出口部２３との中間部である。

なお、図中では、冷媒流路２１は、概略的に示されており直線状に示されている。しかしながら、冷媒流路２１の配置構造（形状）は限定されていない。要するに、中間部２２は、冷媒流路２１において冷房サイクル運転時での流入口部２４と流出口部２３との中間部であればよい。

本実施形態では、一例として、室内熱交換器温度センサ３５は、流出口部２３に設けられている。流出口部２３は、本発明で言う出口部である。

室内熱交換器温度センサ３５が流出口部２３に設けられることによって、室内熱交換器温度センサ３５は、冷房サイクル運転時の流出口部２３の温度を検出することができる。室内熱交換器温度センサ３５は制御装置４０に接続されており、室内熱交換器１６の温度のデータ、より具体的には流出口部２３の温度データが制御装置４０に送信される。それゆえ、制御装置４０は、室内熱交換器１６（流出口部２３）の温度を把握している。

つぎに、空気調和機１０の動作を説明する。なお、冷房運転は、第１の実施形態と同様であってよいので、本実施形態での冷房運転の説明は、省略する。

ついで、暖房運転について説明する。図４は、冷房サイクル運転開始時および開始後の室内熱交換器本体１６ａの温度Ｔｃと外気の温度Ｔｏとを示すグラフである。本実施形態では、室内熱交換器本体１６ａの温度Ｔｃと室外６の温度Ｔｏとの温度差Ｔｃ−Ｔｏが所定温度ａ以下となると、制御装置４０は、冷房サイクル運転から暖房運転に切り替える。

図４では、縦軸は、温度を示しており、図中上方に向かうにつれて温度が高いことを示す。横軸は、時間を示しており、図中右側に向かうにつれて時間が経過することを示している。

温度差Ｔｃ−Ｔｏについて具体的に説明する。暖房運転を行う際に室外熱交換器本体１３ａ内に液状の冷媒Ｌがたまりこんでいると判定されると、空気調和機１０は、暖房運転を行う前に冷房サイクル運転を行う。この制御は、第１の実施形態と同様である。

本実施形態では、リキッドタンクを備えていないので、冷房サイクル運転を行うことによって、室外熱交換器本体１３ａ内にたまりこんだ液状の冷媒Ｌは、室内熱交換器本体１６ａ内に流入する。

冷房サイクル運転が行われる状況では、一般に室外６の温度より室内５の温度が高い。冷房サイクル運転が行われる状態（空気調和機１０の運転停止状態が比較的長時間維持されている状態）では、室内熱交換器本体１６ａの温度Ｔｃは、室内５の温度と同じとなる。このため、図４に示すように、冷房サイクル運転の開始時では、室内熱交換器本体１６ａの温度Ｔｃは、室外６の温度Ｔｏよりも高い。

冷房サイクル運転が開始されると、室外熱交換器本体１３ａ内にたまりこんでいる液状の冷媒Ｌは、室内熱交換器本体１６ａ内に移動する。室外熱交換器本体１３ａ内にたまりこんでいた液状の冷媒Ｌの温度は室外の温度と略同じとなっているので、冷媒Ｌが流入することによって、図４に示すように、室内熱交換器本体１６ａの温度が低下する。

言い換えると、室内熱交換器本体１６ａの温度が低下するということは、室内熱交換器本体１６ａ内に液状の冷媒Ｌが流入することを示している。冷房サイクル運転が長くなりすぎると液状の冷媒Ｌが室内熱交換器本体１６ａをこえて圧縮機１１に戻る液戻りが生じる。

本実施形態では、温度差Ｔｃ−Ｔｏが所定値ａ以下になると冷房サイクル運転を終了して暖房運転を行う。所定値ａについて具体的に説明する。温度差Ｔｃ−Ｔｏが所定値ａより大きい［（Ｔｃ−Ｔｏ）＞ａ］である状態では、室外熱交換器本体１３ａから室内熱交換器本体１６ａに移動した液状の冷媒Ｌの量は、室内熱交換器本体１６ａを越えて圧縮機１１に戻ることがない量である。所定値ａは、実験などによって決定されている。所定値ａは、本発明で言う所定値の一例である。

本実施形態では、リキッドタンクを用いることがない。このため、第１の実施形態と同様に圧縮機１１への液戻りの発生を抑制できるとともに、空気調和機１０の構造を簡素することができる。

また、室内熱交換器温度センサ３５が流出口部２３に設けられることによって、室内熱交換器本体１６ａ内の冷媒流路２１の流出口部２３の温度が検出される。このため、圧縮機１１への液戻りを抑制しつつ、室内熱交換器本体１６ａ内の冷媒流路２１を有効に利用することができる。

この点について、具体的に説明する。室内熱交換器本体１６ａにおいて流出口部２３の温度に基づいて暖房運転への切り替えが行われることによって、室内熱交換器本体１６ａ内に液状の冷媒Ｌを流出口部２３の近傍までためることができる。このため、室外熱交換器本体１３ａ内にたまりこんでいた液状の冷媒Ｌを、室内熱交換器本体１６ａを通して圧縮機１１に液戻りすることを抑制しつつ、室内熱交換器本体１６ａ内の冷媒流路２１を有効に利用することができる。

なお、室内熱交換器温度センサ３５は、流出口部２３に設けられることに限定されない。室内熱交換器温度センサ３５が室内熱交換器本体１６ａ中の冷媒流路２１の中間部２２と流出口部との間のいずれかの位置にあることによって、冷媒流路２１を上記と同様に有効に利用することができる。例えば、室内熱交換器温度センサ３５は、中間部２２に設けられてもよい。

つぎに、本発明の第３の実施形態に係る空気調和機を、図５，６を用いて説明する。なお、第２の実施形態と同様の機能を有する構成は第２の実施形態と同一の符号を付して説明する。

本実施形態の空気調和機１０は、冷房サイクル運転から暖房運転へ切り替える際に、室内温度Ｔａと室内熱交換器の温度Ｔｃとの温度差を用いる。このため、第２の実施形態の外気温度センサ３６に代えて室内温度センサ３７を備える点と、制御装置４０の動作となどが第２の実施形態と異なる。他の構成は、第２の実施形態と同様であってよい。上記異なる点について具体的に説明する。

図５は、本実施形態の空気調和機１０を概略的に示す概略図である。図５に示すように、空気調和機１０は、外気温度センサ３６に代えて室内温度センサ３７を備えている。室内温度センサ３７は、室内５に設けられており、例えば室内熱交換器本体１６ａに設けられている。室内温度センサ３７は、室内５の温度を検知する。室内温度センサ３７は、本発明で言う室内温度検知手段の一例である。室内温度センサ３７は制御装置４０に接続されており、室内温度センサ３７で検知された室内５の温度の情報は、制御装置４０に送信される。それゆえ、制御装置４０は、室内５の温度を把握している。

図６は、冷房サイクル運転開始後の、室内５の温度Ｔａと室内熱交換器本体１６ａの温度Ｔｃとを示している。図６中縦軸は温度を示しており、図中上方に向かうにつれて温度が高くなることを示している。横軸は、時間を示しており、図中右側に向かうにつれた時間が経過したことを示している。

冷房サイクル運転が行われる状態（空気調和機１０の前回動作停止時から比較的長時間空気調和機１０の動作が停止されている）では、図６に示されるように、室内熱交換器本体１６ａの温度Ｔｃは、室内５の温度Ｔａと略同じとなる。冷房サイクル運転が開始されると、室外熱交換器本体１３ａ内にたまりこんだ液状の冷媒Ｌが室内熱交換器本体１６ａ内に流入する。このため、冷房サイクル運転が開始されると、室内熱交換器本体１６ａの温度Ｔｃは、低下する。

本実施形態では、室内５の温度Ｔａと室内熱交換器１６（室内熱交換器本体１６ａ）の温度Ｔｃとの温度差Ｔａ−Ｔｃが所定値ｂ以上となると冷房サイクル運転から暖房運転へ切り替えられる。所定値ｂは、温度差（Ｔａ−Ｔｃ）＜ｂである状態では液状の冷媒Ｌが室内熱交換器本体１６ａを通して圧縮機１１に液戻りしない温度である。所定値ｂは、実験などによって予め決定されている。所定値ｂは、本発明で言う所定値の一例である。

本実施形態では、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。

つぎに、本発明の第４の実施形態に係る空気調和機を、図７を用いて説明する。なお、第２，３の実施形態と同様の機能を有する構成は第２，３の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の空気調和機１０は、第２の実施形態の空気調和機１０に、第３の実施形態で説明された室内温度センサ３７を加えた構成である。また、この構成にともなって、空気調和機１０の動作が第２，３の実施形態と異なる。他の構成は、第２，３の実施形態と同様であってよい。上記異なる点について、具体的に説明する。

図７は、本実施形態の空気調和機１０を概略的に示す概略図である。図７に示すように、また、上記したように、本実施形態の空気調和機１０は、第２の実施形態の空気調和機１０に、第３の実施形態で説明された室内温度センサ３７を加えた構成を有している。

本実施形態の空気調和機１０は、第２の実施形態のように室内熱交換器本体１６ａの温度Ｔｃと室外６の温度Ｔｏとの温度差Ｔｃ−Ｔｏが所定値ａ以下となると冷房サイクル運転から暖房運転に切り替えられてもよい。または、第３の実施形態のように室内５の温度Ｔａと室内熱交換器本体１６ａの温度Ｔｃとの温度差Ｔａ−Ｔｃが所定値ｂ以上となると冷房サイクル運転から暖房運転に切り替えられてもよい。所定値ａは、本発明で言う第１の所定値の一例である。所定値ｂは、本発明で言う第２の所定値の一例である。

制御装置４０は、温度差Ｔｃ−Ｔｏに基づいて制御する場合と、温度差Ｔａ−Ｔｃに基づいて制御する場合とを切り替えることが可能である。

本実施形態では、第２，３の実施形態と同様の効果を得ることができる。

この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１０…空気調和機、１１…圧縮機、１２…四方弁、１３…室外熱交換器、１３ｂ…室外熱交換器ファン、１４…膨張弁（膨張装置）、１６…室内熱交換器、１６ｂ…室内熱交換器ファン、２１…冷媒流路、２２…中間部、２３…流出口部（出口部）、３５…室内熱交換器温度センサ（室内熱交換器温度検知手段）、３６…外気温度センサ（外気温度検知手段）、４０…制御装置（制御手段）、Ｌ…冷媒。

Claims (2)

1. 圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、膨張装置と、室内熱交換器とを具備するとともに、前記四方弁を切り替えることによって冷媒の流れ方向を変更して冷房運転と暖房運転とを切り替える空気調和機において、
   前記室内熱交換器の温度を検知する室内熱交換器温度検知手段と、
   室外の温度を検知する外気温度検知手段及び室内の温度を検知する室内温度検知手段の少なくとも一方と、
   を具備し、
   暖房運転の開始時に前記室外熱交換器に液状冷媒がたまりこんでいると判定すると、冷房サイクル運転を行うとともに、前記室内熱交換器温検知手段で検知された前記室内熱交換器の温度と前記外気温度検知手で検知された前記室外の温度との温度差が第１の所定値以下となったとき、または、前記室内温度検知手段で検知された前記室内の温度と前記室内熱交換器温度検知手段で検知された前記室内熱交換器の温度との温度差が第２の所定値以上となったときに、暖房運転に切り替える制御手段を備えた
   ことを特徴とする空気調和機。
2. 前記室内熱交換器温度検知手段は、前記室内熱交換器において前記冷媒が流動する冷媒流路の中間部と当該冷媒流路において前記冷房サイクル運転時の前記冷媒の出口部との間に設けられる
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。

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