JP6865846B2

JP6865846B2 - 空気調和装置

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Inventors: 翼丹田
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Description

この発明は、空気調和装置に関するものである。特に、蒸発器となる熱交換器と凝縮器となる熱交換器との間で内容積が異なる空気調和装置に関するものである。

圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器を冷媒配管で接続し、冷媒を循環できるように冷媒回路を構成した冷凍サイクル装置がある。冷凍サイクル装置において、圧縮機が起動して駆動開始すると、蒸発器側の冷媒が圧縮機に吸入される。圧縮機は、吸入した冷媒を凝縮器側に吐出する。その際、凝縮器から蒸発器への冷媒の移動には遅れが発生するため、蒸発器側では過渡的に冷媒量が減少する。このため、冷媒の吸入圧力が低下する。また、凝縮器側では過渡的に冷媒量が増えるため、冷媒の吐出圧力が増加する。ここで、蒸発器となる熱交換器と凝縮器となる熱交換器とで内容積が異なる場合、上述した冷媒回路における冷媒の圧力の変化は、さらに顕著になる（たとえば、特許文献１参照）。

特開２０１４−１２９９６１号公報

たとえば、蒸発器側の熱交換器における内容積が小さい場合、熱交換器内の冷媒が不足した状態となっている。このため、冷媒の吸入圧力が圧縮機の駆動範囲を逸脱する。一方、凝縮器側の熱交換器における内容積が小さい場合、熱交換器内に冷媒が過度に充填された状態になっている。このため、冷媒の吐出圧力が圧縮機の駆動範囲を逸脱する。以上より、冷媒回路において、冷媒不足による真空運転または冷媒過充填による圧力上昇が発生しやすい。したがって、圧縮機の損傷、熱交換器の損傷、ユニットの異常停止などが発生するおそれがある。

この発明は、上記のような課題を解決するため、内容積が異なる熱交換器において発生する冷媒不足および過充填を防ぎ、信頼性の向上をはかることができる空気調和装置を得ることを目的とするものである。

この発明に係る空気調和装置は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、冷房運転時における冷房側流路と暖房運転時における暖房側流路とに流路を切り替える流路切替装置と、室外側にあって、冷媒との熱交換を行う室外熱交換器と、室内側にあって、対象空間の空気と冷媒との熱交換を行う室内熱交換器と、余剰冷媒を溜める冷媒容器と、室外熱交換器と冷媒容器との間で、冷媒を減圧する第１絞り装置と、室内熱交換器と冷媒容器との間で、冷媒を減圧する第２絞り装置とが配管接続された冷媒回路を有し、室内熱交換器と室外熱交換器とは、室内熱交換器の内容積＜室外熱交換器の内容積の関係を有しており、冷房運転を行う際、流路切替装置を暖房側流路にし、第２絞り装置の開度が第１絞り装置の開度よりも大きくする制御を行って圧縮機を起動させ、圧縮機の起動から、あらかじめ設定された設定時間が経過したものと判定すると、流路切替装置を冷房側流路に切り替えて、第１絞り装置の開度および第２絞り装置の開度を、冷房運転用の初期開度にする制御を行う制御装置を備えるものである。

この発明においては、室内熱交換器の内容積＜室外熱交換器の内容積の関係を有する空気調和装置において、冷房運転を行う際、制御装置は、前段階として、流路切替装置を暖房側流路にし、第２絞り装置の開度が第１絞り装置の開度よりも大きくなるようにして、圧縮機を起動することで、冷媒を室内熱交換器および室内熱交換器の流入側に移動させ、冷房運転を開始したときの室内熱交換器内の冷媒不足を解消することで、空気調和装置の信頼性を向上させることができる。

この発明の実施の形態１に係る空気調和装置１の構成を示す図である。この発明の実施の形態１に係る空気調和装置１において制御装置１００が行う制御処理の手順を表すフローチャートを示す図である。この発明の実施の形態１に係る制御装置１００が、空気調和装置１の機器に送る信号のタイムチャートを示す図である。この発明の実施の形態２に係る空気調和装置１において制御装置１００が行う制御処理の手順を表すフローチャートを示す図である。この発明の実施の形態２に係る制御装置１００が、空気調和装置１の機器に送る信号のタイムチャートを示す図である。この発明の実施の形態３に係る空気調和装置１において制御装置１００が行う制御処理の手順を表すフローチャートを示す図である。この発明の実施の形態３に係る制御装置１００が、空気調和装置１の機器に送る信号のタイムチャートを示す図である。この発明の実施の形態４に係る空気調和装置１において制御装置１００が行う制御処理の手順を表すフローチャートを示す図である。この発明の実施の形態４に係る制御装置１００が、空気調和装置１の機器に送る信号のタイムチャートを示す図である。この発明の実施の形態５に係る熱交換器における伝熱管の構成を示す図である。この発明の実施の形態６に係る空気調和装置１の構成を示す図である。

以下、発明の実施の形態に係る空気調和装置について、図面などを参照しながら説明する。以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。また、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。また、圧力および温度の高低については、特に絶対的な値との関係で高低が定まっているものではなく、装置などにおける状態、動作などにおいて相対的に定まるものとする。また、添字で区別などしている複数の同種の機器などについて、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字などを省略して記載する場合がある。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る空気調和装置１の構成を示す図である。図１における空気調和装置１は、圧縮機１０、四方弁２０、室外熱交換器３０、第１絞り装置４０、冷媒容器５０、第２絞り装置６０、室内熱交換器７０および制御装置１００を有している。このうち、圧縮機１０、四方弁２０、室外熱交換器３０、第１絞り装置４０、冷媒容器５０、第２絞り装置６０および室内熱交換器７０が配管接続され、冷媒回路を構成する。ここで、特に、第２絞り装置６０と室内熱交換器７０とを接続する配管を第１接続配管８０とする。また、室内熱交換器７０と四方弁２０とを接続する配管を第２接続配管９０とする。

圧縮機１０は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。特に限定するものではないが、圧縮機１０は、たとえば、インバータ回路などにより、駆動周波数を任意に変化させることにより、圧縮機１０の容量（単位時間あたりの冷媒を送り出す量）が変化するものでもよい。四方弁２０は、冷房運転における冷媒の流路と暖房運転における冷媒の流路とを切り替える流路切替装置である。四方弁２０が流路を切り替えることにより、冷媒回路における冷媒の循環経路が変わる。ここで、四方弁２０は、制御装置１００からオンの信号が送られると、暖房運転における冷媒の流路に切り替え、オフの信号が送られると、冷房運転における冷媒の流路に切り替える。以下、暖房運転における冷媒の流路を暖房側流路といい、冷房運転における冷媒の流路を冷房側流路という。ここで、流路切替装置は四方弁２０でなく、流路切替を行うことができる他の装置で構成してもよい。

実施の形態１における室外熱交換器３０は、冷媒と空気（室外の空気）との熱交換を行う。ここで、実施の形態１の室外熱交換器３０は、たとえば、一定間隔で並んだ複数の薄板状のフィンに、複数の伝熱管を、直交貫通させて構成されたフィンアンドチューブ型の熱交換器である。ただし、フィンアンドチューブ型の熱交換器に限定するものではない。たとえば、暖房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、冷房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。第１絞り装置４０は、冷媒を減圧して膨張させる流量制御装置となる。第１絞り装置４０は、室外熱交換器３０と冷媒容器５０との間に設置される。

第１絞り装置４０は、たとえば、制御装置１００からの指示に基づいて任意に開度を変更し、冷媒の圧力、流量調整などを行うことができる電子式膨張弁などで構成される。冷媒容器５０は、凝縮器として機能する熱交換器から流出した液状の冷媒（液冷媒）が流れる位置に配置されて余剰冷媒となる液冷媒が溜められるレシーバとなる容器である。第２絞り装置６０は、冷媒を減圧して膨張させる流量制御装置となる。第２絞り装置６０は、冷媒容器５０と室内熱交換器７０との間に設置される。第２絞り装置６０も、たとえば、電子式膨張弁などで構成される。特に限定するものではないが、第１絞り装置４０と第２絞り装置６０とは、たとえば、同じ開度の指示を同じ信号で行うことができる同種の電子膨張弁であるものとする。

実施の形態１における室内熱交換器７０は、冷媒と空気（空調対象空間の空気）との熱交換を行う。たとえば、暖房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。また、冷房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。ここで、実施の形態１の室内熱交換器７０は、前述したフィンアンドチューブ型の熱交換器であるものとする。ただし、フィンアンドチューブ型の熱交換器に限定するものではない。

ここで、実施の形態１における室外熱交換器３０と室内熱交換器７０との関係について説明する。実施の形態１の空気調和装置１においては、室外熱交換器３０の内容積が、室内熱交換器７０の内容積より大きい（室内熱交換器７０の内容積＜室外熱交換器３０の内容積）ものとする。具体的には、たとえば、０．４≦室内熱交換器７０の内容積／室外熱交換器３０の内容積＜１．０となる。

制御装置１００は、空気調和装置１の制御を行う。ここで、実施の形態１における制御装置１００は、制御処理装置１０１、記憶装置１０２および計時装置１０３を有している。制御処理装置１０１は、入力される温度などのデータに基づいて、演算、判定などの処理を行い、圧縮機１０、四方弁２０、第１絞り装置４０、第２絞り装置６０などの空気調和装置１の機器を制御する装置である。また、記憶装置１０２は、制御処理装置１０１が処理を行うために必要となるデータを記憶する装置である。記憶装置１０２は、データを一時的に記憶できるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの揮発性記憶装置（図示せず）およびハードディスク、データを長期的に記憶できるフラッシュメモリなどの不揮発性の補助記憶装置（図示せず）を有している。そして、計時装置１０３は、制御処理装置１０１の判定などに用いる際の計時を行う、タイマなどの装置である。

ここで、制御処理装置１０１については、たとえば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）などの制御演算処理装置を有するマイクロコンピュータなどで構成されているものとする。そして、記憶装置１０２は、制御処理装置１０１が行う処理手順をプログラムとしたデータを有している。制御演算処理装置が、プログラムのデータに基づいて処理を実行して制御を実現する。ただ、これに限定するものではなく、各装置を専用機器（ハードウェア）で構成してもよい。

次に、実施の形態１の空気調和装置１における各機器の動作について、冷媒の流れに基づいて説明する。まず、冷房運転について説明する。圧縮機１０により圧縮されて吐出した高温および高圧のガス冷媒は、四方弁２０を通過し、室外熱交換器３０に流入する。そして、室外熱交換器３０内を通過して、室外の空気と熱交換することで凝縮、液化した冷媒（液冷媒）は、第１絞り装置４０、冷媒容器５０および第２絞り装置６０を通過する。このとき、冷媒は、第１絞り装置４０および第２絞り装置６０に減圧される。第１絞り装置４０および第２絞り装置６０で減圧されて気液二相状態となった冷媒は、第１接続配管８０および室内熱交換器７０を通過する。そして、室内熱交換器７０において、たとえば、空調対象空間の空気と熱交換することで蒸発、ガス化した冷媒（ガス冷媒）は、第２接続配管９０および四方弁２０を通過して再度圧縮機１０に吸入される。以上のようにして空気調和装置１の冷媒が循環し、冷房に係る空気調和を行う。

次に、暖房運転における各機器の動作を、冷媒の流れに基づいて説明する。圧縮機１０により圧縮されて吐出した高温および高圧のガス冷媒は、四方弁２０および第２接続配管９０を通過し、室内熱交換器７０に流入する。ガス冷媒は、室内熱交換器７０を通過中に、たとえば、空調対象空間の空気と熱交換することで凝縮、液化する。凝縮、液化した冷媒は、第１接続配管８０、第２絞り装置６０、冷媒容器５０および第１絞り装置４０を通過する。このとき、冷媒は、第２絞り装置６０および第１絞り装置４０に減圧される。第２絞り装置６０および第１絞り装置４０で減圧されて気液二相状態となった冷媒は、室外熱交換器３０を通過する。室外熱交換器３０において、室外の空気と熱交換することで蒸発、ガス化した冷媒（ガス冷媒）は、四方弁２０を通過して、再度、圧縮機１０に吸入される。以上のようにして空気調和装置１の冷媒が循環し、暖房に係る空気調和を行う。

図２は、この発明の実施の形態１に係る空気調和装置１において制御装置１００が行う制御処理の手順を表すフローチャートを示す図である。また、図３は、この発明の実施の形態１に係る制御装置１００が、空気調和装置１の機器に送る信号のタイムチャートを示す図である。図２および図３に基づいて、実施の形態１に係る空気調和装置１の冷房運転時の動作について説明する。

冷房運転において、圧縮機１０を停止状態から駆動させる際、制御装置１００は、前段階の処理として、四方弁２０をオンさせ、暖房側流路とする。また、第２絞り装置６０の開度が第１絞り装置４０の開度よりも大きくなるように、それぞれの絞り装置の開度を制御する（ステップＳ１）。ここで、第２絞り装置６０の開度と第１絞り装置４０の開度とについて、たとえば、第２絞り装置６０の開度が４８０パルスに対して、第１絞り装置４０の開度が５０パルスの大きさとする。ただし、開度の関係については、この例に限定するものではない。

そして、圧縮機１０を起動させる（ステップＳ２）。圧縮機１０は、室外熱交換器３０側から冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。第２接続配管９０の冷媒および圧縮機１０から吐出した冷媒は、室内熱交換器７０に送られる。室内熱交換器７０に送られた冷媒の一部または全部が凝縮する。室内熱交換器７０の内容積が小さく、第２絞り装置６０の開度が第１絞り装置４０の開度よりも大きいので、凝縮した冷媒は、室内熱交換器７０を移動し、第１接続配管８０および冷媒容器５０に多く留まる。

次に、制御装置１００は、圧縮機１０を起動してからの時間が設定時間を経過したかどうかを判定する（ステップＳ３）。設定時間は、冷媒回路の中で最も高い圧力となる吐出圧力が、冷媒回路における設計圧力に到達する時間を最大として、その時間以下となるように、あらかじめ設定する。設定時間は、たとえば、１分程度の時間である。ここで、吐出圧力と設定圧力とを比較判定することもできるが、圧縮機１０の起動時の安定していない吐出圧力と比較することで、圧縮機１０がすぐに停止するなどしないように、ここでは、設定時間による判定を行う。制御装置１００は、設定時間を経過したものと判定すると、四方弁２０をオフさせ、冷房側流路に切り替える。また、第１絞り装置４０の開度および第２絞り装置６０の開度を、冷房運転用の初期設定開度となるように制御する（ステップＳ４）。そして、冷房運転を開始する（ステップＳ５）。

以上のように、実施の形態１によれば、室内熱交換器７０の内容積＜室外熱交換器３０の内容積である空気調和装置１において、冷房運転を行う際、制御装置１００は、前段階として、四方弁２０をオンさせて暖房側流路とする。また、第２絞り装置６０の開度が第１絞り装置４０の開度よりも大きくなるようにして、圧縮機１０を設定時間駆動するようにした。このため、室外熱交換器３０および第２接続配管９０の冷媒が移動するとともに、室内熱交換器７０、第１接続配管８０および冷媒容器５０に留まる冷媒が多くなる。この状態で、四方弁２０をオフさせて冷房側流路とし、冷房運転を開始することで、運転開始の過渡期に、内容積の大きい室外熱交換器３０からの冷媒の移動が遅くても、第１接続配管８０および冷媒容器５０に留まっていた冷媒が室内熱交換器７０に供給される。このため、冷房運転開始時における室内熱交換器７０内の冷媒不足を解消することができる。したがって、圧縮機１０の吸入側における冷媒の吸入圧力の低下を抑制することができ、空気調和装置１の信頼性を向上させることができる。

実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係る空気調和装置１において制御装置１００が行う制御処理の手順を表すフローチャートを示す図である。また、図５は、この発明の実施の形態２に係る制御装置１００が、空気調和装置１の機器に送る信号のタイムチャートを示す図である。図４および図５に基づいて、実施の形態２に係る空気調和装置１の暖房運転時の動作について説明する。ここで、実施の形態２における空気調和装置１の機器構成および室外熱交換器３０と室内熱交換器７０との内容積の関係については、実施の形態１で説明したことと同様である。

暖房運転において、圧縮機１０を停止状態から駆動させる際、制御装置１００は、四方弁２０をオンさせ、暖房側流路とする。また、第２絞り装置６０の開度が第１絞り装置４０の開度よりも大きくなるように、それぞれの絞り装置の開度を制御する（ステップＳ１１）。第２絞り装置６０の開度と第１絞り装置４０の開度との関係については、実施の形態１において説明したことと同様である。

そして、圧縮機１０を起動させる（ステップＳ１２）。圧縮機１０は、室外熱交換器３０側から冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。第２接続配管９０の冷媒および圧縮機１０から吐出した冷媒は、室内熱交換器７０に送られる。室内熱交換器７０に送られた冷媒の一部または全部が凝縮する。室内熱交換器７０の内容積が小さく、第２絞り装置６０の開度が第１絞り装置４０の開度よりも大きいので、凝縮した冷媒は、室内熱交換器７０から第１接続配管８０および冷媒容器５０に移動する。

次に、制御装置１００は、圧縮機１０を起動してからの時間が設定時間を経過したかどうかを判定する（ステップＳ１３）。制御装置１００は、設定時間を経過したものと判定すると、第１絞り装置４０の開度および第２絞り装置６０の開度を、暖房運転用の初期設定開度となるように制御する（ステップＳ１４）。そして、暖房運転を開始する（ステップＳ１５）。

以上のように、実施の形態２によれば、室内熱交換器７０の内容積＜室外熱交換器３０の内容積である空気調和装置１において、暖房運転を行う際、制御装置１００は、第２絞り装置６０の開度を第１絞り装置４０の開度よりも大きくする。そして、圧縮機１０を設定時間になるまで駆動するようにした。このため、室内熱交換器７０内の冷媒を、第１接続配管８０および冷媒容器５０に移動させることができる。その後、第２絞り装置６０の開度および第１絞り装置４０の開度を、暖房運転用の初期開度にして暖房運転を行うことで、運転開始時の過渡期において、室内熱交換器７０内が冷媒過充填となることを防止することができる。したがって、圧縮機１０の吐出側における冷媒の吐出圧力の過昇を抑制することができ、空気調和装置１の信頼性を向上させることができる。

実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３に係る空気調和装置１において制御装置１００が行う制御処理の手順を表すフローチャートを示す図である。また、図７は、この発明の実施の形態３に係る制御装置１００が、空気調和装置１の機器に送る信号のタイムチャートを示す図である。図６および図７に基づいて、実施の形態３に係る空気調和装置１の冷房運転時の動作について説明する。ここで、実施の形態３における空気調和装置１の機器構成は、実施の形態１で説明したことと同様である。一方、実施の形態３における空気調和装置１の室外熱交換器３０と室内熱交換器７０との内容積の関係については、室内熱交換器７０の内容積が、室外熱交換器３０の内容積より大きい（室外熱交換器３０の内容積＜室内熱交換器７０の内容積）ものとする。具体的には、たとえば、１．０＜室内熱交換器７０の内容積／室外熱交換器３０の内容積≦３．０となる。

冷房運転において、圧縮機１０を停止状態から駆動させる際、制御装置１００は、四方弁２０をオフさせ、冷房側流路とする。また、第１絞り装置４０の開度が第２絞り装置６０の開度よりも大きくなるように、それぞれの絞り装置の開度を制御する（ステップＳ２１）。ここで、第１絞り装置４０の開度と第２絞り装置６０の開度とについて、たとえば、第１絞り装置４０の開度が４８０パルスに対して、第２絞り装置６０の開度が５０パルスの大きさとする。ただし、開度の関係については、この例に限定するものではない。

そして、圧縮機１０を起動させる（ステップＳ２２）。圧縮機１０は、室内熱交換器７０側から冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。圧縮機１０から吐出した冷媒は、室外熱交換器３０に送られる。室外熱交換器３０に送られた冷媒の一部または全部が凝縮する。室外熱交換器３０の内容積が小さく、第１絞り装置４０の開度が第２絞り装置６０の開度よりも大きいので、凝縮した冷媒は、室外熱交換器３０から冷媒容器５０に移動し、冷媒容器５０に溜められる。

次に、制御装置１００は、圧縮機１０を起動してからの時間が設定時間を経過したかどうかを判定する（ステップＳ２３）。制御装置１００は、設定時間を経過したものと判定すると、第１絞り装置４０の開度および第２絞り装置６０の開度を、冷房運転用の初期設定開度となるように制御する（ステップＳ２４）。そして、冷房運転を開始する（ステップＳ２５）。

以上のように、実施の形態３によれば、室外熱交換器３０の内容積＜室内熱交換器７０の内容積である空気調和装置１において、冷房運転を行う際、制御装置１００は、第１絞り装置４０の開度を第２絞り装置６０の開度よりも大きくする。そして、圧縮機１０を設定時間駆動するようにした。このため、室外熱交換器３０内の冷媒を冷媒容器５０に移動させることができる。その後、第１絞り装置４０の開度および第２絞り装置６０の開度を、冷房運転用の初期開度にして冷房運転を開始することで、運転開始時の過渡期において、室内熱交換器７０内が冷媒過充填となることを防止することができる。したがって、圧縮機１０の吐出側における冷媒の吐出圧力の過昇を抑制することができ、空気調和装置１の信頼性を向上させることができる。

実施の形態４．
図８は、この発明の実施の形態４に係る空気調和装置１において制御装置１００が行う制御処理の手順を表すフローチャートを示す図である。また、図９は、この発明の実施の形態４に係る制御装置１００が、空気調和装置１の機器に送る信号のタイムチャートを示す図である。図８および図９に基づいて、実施の形態４に係る空気調和装置１の暖房運転時の動作について説明する。ここで、実施の形態４における空気調和装置１の機器構成については、実施の形態１で説明したことと同様である。また、室外熱交換器３０と室内熱交換器７０との内容積の関係については、実施の形態３で説明したことと同様である。

暖房運転において、圧縮機１０を停止状態から駆動させる際、制御装置１００は、前段階の処理として、四方弁２０をオフさせ、冷房側流路とする。また、第１絞り装置４０の開度が第２絞り装置６０の開度よりも大きくなるように、それぞれの絞り装置の開度を制御する（ステップＳ３１）。第２絞り装置６０の開度と第１絞り装置４０の開度との関係については、実施の形態３において説明したことと同様である。

そして、圧縮機１０を起動させる（ステップＳ３２）。圧縮機１０は、室内熱交換器７０および第２接続配管９０側から冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。圧縮機１０から吐出した冷媒は、室外熱交換器３０に送られる。室外熱交換器３０に送られた冷媒の一部または全部が凝縮する。室外熱交換器３０の内容積が小さく、第１絞り装置４０の開度が第２絞り装置６０の開度よりも大きいので、凝縮した冷媒は、室外熱交換器３０から冷媒容器５０に移動し、冷媒容器５０に溜められる。

次に、制御装置１００は、圧縮機１０を起動してからの時間が設定時間を経過したかどうかを判定する（ステップＳ３３）。制御装置１００は、設定時間を経過したものと判定すると、四方弁２０をオンさせ、暖房側流路に切り替える。また、第１絞り装置４０の開度および第２絞り装置６０の開度を、暖房運転用の初期設定開度となるように制御する（ステップＳ３４）。そして、暖房運転を開始する（ステップＳ３５）。

以上のように、実施の形態４によれば、室外熱交換器３０の内容積＜室内熱交換器７０の内容積である空気調和装置１において、暖房運転を行う際、制御装置１００は、四方弁２０をオフさせて冷房側流路とする。また、第１絞り装置４０の開度が第２絞り装置６０の開度よりも大きくなるようにして、圧縮機１０を設定時間駆動するようにした。このため、室内熱交換器７０および第２接続配管９０の冷媒が移動するとともに、冷媒容器５０に留まる冷媒が多くなる。この状態で、四方弁２０をオフさせて暖房側流路とし、暖房運転を開始時することで、運転開始時の過渡期に、内容積の大きい室内熱交換器７０からの冷媒の移動が遅くても、冷媒容器５０に留まっていた冷媒が室内熱交換器７０に供給される。暖房運転開始時における室内熱交換器７０内の冷媒不足を解消することができる。したがって、圧縮機１０の吸入側における冷媒の吸入圧力の低下を抑制することができ、空気調和装置１の信頼性を向上させることができる。

実施の形態５．
図１０は、この発明の実施の形態５に係る熱交換器における伝熱管の構成を示す図である。前述した実施の形態１〜実施の形態４においては、特に言及しなかったが、空気調和装置１の室外熱交換器３０および室内熱交換器７０の少なくとも一方の熱交換器が有する伝熱管が、扁平多穴管１１０であってもよい。

図１０に示すように、扁平多穴管１１０は、伝熱管流路１１１となる複数の穴を有している。複数の伝熱管流路１１１における内容積は、円管の内容積よりも小さい。このため、熱交換器における冷媒不足および過充填が発生しやすい。したがって、前述した実施の形態１〜実施の形態４における空気調和装置１の運転は、扁平多穴管１１０を有する熱交換器を有する場合に、特に有効である。

実施の形態６．
図１１は、この発明の実施の形態６に係る空気調和装置１の構成を示す図である。実施の形態６における空気調和装置１は、冷媒回路において並列に配管接続された室外熱交換器３０Ａおよび室外熱交換器３０Ｂを有する。そして、室外熱交換器３０Ａおよび室外熱交換器３０Ｂには、それぞれ開閉弁３１Ａおよび開閉弁３１Ｂを有している。制御装置１００は、開閉弁３１Ａおよび開閉弁３１Ｂを開閉させて、室外熱交換器３０Ａおよび室外熱交換器３０Ｂにおける冷媒の流れを制御する。

ここで、図１１の空気調和装置１において、室外熱交換器３０Ａおよび室外熱交換器３０Ｂの両方に冷媒が通過可能であれば、室外熱交換器３０Ａおよび室外熱交換器３０Ｂの内容積＞室内熱交換器７０の内容積となる。また、室外熱交換器３０Ａまたは室外熱交換器３０Ｂの一方において、冷媒が通過可能であれば、室外熱交換器３０Ａの内容積＜室内熱交換器７０の内容積となる。したがって、制御装置１００は、実施の形態１〜実施の形態４で説明した制御処理を行うことができる。また、これらのことは、たとえば、冷媒回路に対して、室内熱交換器７０が複数台並列に接続されている場合にも適用することができる。

１空気調和装置、１０圧縮機、２０四方弁、３０，３０Ａ，３０Ｂ室外熱交換器、３１Ａ，３１Ｂ開閉弁、４０第１絞り装置、５０冷媒容器、６０第２絞り装置、７０室内熱交換器、８０第１接続配管、９０第２接続配管、１００制御装置、１０１制御処理装置、１０２記憶装置、１０３計時装置、１１０扁平多穴管、１１１伝熱管流路。

Claims

吸入した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
冷房運転時における冷房側流路と暖房運転時における暖房側流路とに流路を切り替える流路切替装置と、
室外側にあって、前記冷媒との熱交換を行う室外熱交換器と、
室内側にあって、対象空間の空気と前記冷媒との熱交換を行う室内熱交換器と
余剰冷媒を溜める冷媒容器と、
前記室外熱交換器と前記冷媒容器との間で、前記冷媒を減圧する第１絞り装置と、
前記室内熱交換器と前記冷媒容器との間で、前記冷媒を減圧する第２絞り装置とが配管接続された冷媒回路を有し、
前記室内熱交換器と前記室外熱交換器とは、前記室内熱交換器の内容積＜前記室外熱交換器の内容積の関係を有しており、
冷房運転を行う際、前記流路切替装置を前記暖房側流路にし、前記第２絞り装置の開度が前記第１絞り装置の開度よりも大きくする制御を行って前記圧縮機を起動させ、前記圧縮機の起動から、あらかじめ設定された設定時間が経過したものと判定すると、前記流路切替装置を前記冷房側流路に切り替えて、前記第１絞り装置の開度および前記第２絞り装置の開度を、前記冷房運転用の初期開度にする制御を行う制御装置を備える空気調和装置。
前記制御装置は、
暖房運転を行う際、前記第２絞り装置の開度が前記第１絞り装置の開度よりも大きくする制御を行って前記圧縮機を起動させ、前記圧縮機の起動から前記設定時間が経過したものと判定すると、前記第２絞り装置の開度および前記第１絞り装置の開度を、前記暖房運転用の初期開度にする制御を行う請求項１に記載の空気調和装置。
前記設定時間は、前記圧縮機が吐出する前記冷媒の吐出圧力が、前記冷媒回路において設計された設計圧力に到達する時間以下の時間に設定される請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。
前記室内熱交換器および前記室外熱交換器の少なくとも一方は、扁平多穴管を有する熱交換器である請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の空気調和装置。