特開 2024-25443 冷凍サイクル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024025443

(43)【公開日】2024-02-26

(54)【発明の名称】冷凍サイクル装置

(51)【国際特許分類】

   F25B 45/00 20060101AFI20240216BHJP

   F25B 1/00 20060101ALI20240216BHJP

【ＦＩ】

F25B45/00 A

F25B45/00 Z

F25B1/00 396E

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022128899

(22)【出願日】2022-08-12

(71)【出願人】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(72)【発明者】

【氏名】小島 誠

(72)【発明者】

【氏名】山口 正喜

(72)【発明者】

【氏名】近藤 重徳

(57)【要約】      （修正有）

【課題】容易に冷媒の回収が可能な接続状態にすることが可能な冷凍サイクル装置を提供する。
【解決手段】圧縮機２１と、室外熱交換器２３と、室外膨張弁２４と、室内熱交換器３１と、四路切換弁２２と、吐出管９と、吸入管８、レシーバ４１、第２冷媒配管１２と、第３冷媒配管１３と、第１冷媒配管１１と、ガス側冷媒連絡流路５と、液側冷媒連絡流路６と、ガス閉鎖弁２８と、液閉鎖弁２９と、を有し、冷媒が循環する冷媒回路１０を備える冷凍サイクル装置１であって、四路切換弁２２は、吐出管９と第３冷媒配管１３を接続しつつ第２冷媒配管１２と第１冷媒配管１１を接続する冷房接続状態と、吐出管９と第１冷媒配管１１を接続しつつ第２冷媒配管１２と第３冷媒配管１３を接続する暖房接続状態と、吐出管９と第２冷媒配管１２と第３冷媒配管１３と第１冷媒配管１１が連通した中間停止状態と、のいずれかに切り換え可能である。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機（２１）と、第１熱交換器（２３）と、第１減圧部（２４）と、第２熱交換器（３１）と、流路切換弁（２２）と、第１流路（９）と、第２流路（８、４１、１２）と、第３流路（１３）と、第４流路（１１）と、第１連絡流路（５、１７）と、第２連絡流路（６、１６）と、第１閉鎖弁（２８）と、第２閉鎖弁（２９）と、を有し、冷媒が循環する冷媒回路（１０）を備え、
前記第１流路（９）は、前記圧縮機の吐出側と前記流路切換弁を接続する流路であり、
前記第２流路（８、４１、１２）は、前記圧縮機の吸入側と前記流路切換弁を接続する流路であり、
前記第３流路（１３）は、前記第１熱交換器（２３）と前記流路切換弁を接続する流路であり、
前記第４流路（１１）は、前記第１閉鎖弁（２８）と前記流路切換弁を接続する流路であり、
前記第１連絡流路（５、１７）は、前記第１閉鎖弁（２８）と前記第２熱交換器（３１）を接続し、
前記第２連絡流路（６、１６）は、前記第２閉鎖弁（２９）と前記第２熱交換器（３１）を接続し、
前記流路切換弁（２２）は、前記第１流路（９）と前記第３流路（１３）を接続しつつ前記第２流路（８、４１、１２）と前記第４流路（１１）を接続する第１接続状態と、前記第１流路（９）と前記第４流路（１１）を接続しつつ前記第２流路（８、４１、１２）と前記第３流路（１３）を接続する第２接続状態と、前記第１流路（９）と前記第２流路（８、４１、１２）と前記第３流路（１３）と前記第４流路（１１）が連通した第３接続状態と、のいずれかに切り換え可能である、
冷凍サイクル装置（１）。

【請求項2】

前記圧縮機の運転停止時には、前記流路切換弁（２２）は、前記第３接続状態に切り換えられる、
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項3】

前記流路切換弁（２２）は、前記第１流路と前記第２流路と前記第３流路と前記第４流路が接続された接続空間を有する接続部（２２ａ）と、前記接続空間内に配置されており、前記第１接続状態と前記第２接続状態と前記第３接続状態に応じた位置に移動可能な弁体（２２ｂ）と、を有する、
請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項4】

前記弁体の位置を移動させることで、前記流路切換弁（２２）を前記第１接続状態と前記第２接続状態と前記第３接続状態のいずれかに制御する制御部（７）をさらに備えた、
請求項３に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項5】

前記冷媒回路は、前記第１熱交換器（２３）と前記第２閉鎖弁（２９）とを接続する第５流路（１４、１５）をさらに有し、
前記第１減圧部（２４）は、前記第５流路（１４、１５）に設けられており、
前記圧縮機の運転停止時には、前記第１減圧部（２４）は閉状態となる、
請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項6】

前記冷媒回路は、前記第２連絡流路（６、１６）に設けられた第２減圧部（３５）をさらに有しており、
前記圧縮機の運転停止時には、前記第２減圧部（３５）は閉状態となる、
請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項7】

前記冷媒回路は、前記第１熱交換器（２３）と前記第２閉鎖弁（２９）とを接続する第５流路（１４、１５）と、前記第５流路（１４、１５）と前記第２流路（８、４１、１２）を接続する第６流路（９０）と、過冷却熱交換器（９２）と、を有し、
前記第６流路（９０）は、前記第５流路（１４、１５）との接続部分と前記過冷却熱交換器（９２）との間に第３減圧部（９１）を有しており、
前記圧縮機の運転停止時には、前記第３減圧部（９１）は閉状態となる、
請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項8】

前記冷媒は、燃焼性を有する冷媒である、
請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、冷凍サイクル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

内部を冷媒が循環する冷媒回路を備えた冷凍サイクル装置は、必要に応じて、冷媒が回収される。

【0003】

例えば、特許文献１（特開２０００－２４９４３３号公報）に記載の空気調和装置では、室外熱交換器を冷媒の凝縮器として機能させるように冷媒回路の接続状態を切り換えた後に、ポンプダウン運転を行うことで室外熱交換器に液冷媒を溜めて、室外熱交換器と膨張弁の間に設けた冷媒回収用のサービスポートから液状態の冷媒を回収することにより、冷媒回収を迅速に行うことを提案している。

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１に記載の空気調和装置では、冷媒回路には、四路切換弁が設けられている。この四路切換弁は、冷房運転の接続状態と暖房運転の接続状態のいずれかの接続状態に切り換えられる。そして、冷媒回収を行う際には、四路切換弁の接続状態を冷房運転の接続状態に切り換えて、ポンプダウン運転のために圧縮機を運転させることが必要になっている。

【0005】

したがって、冷媒回路の冷媒を容易に回収することが可能な冷凍サイクル装置が望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１観点に係る冷凍サイクル装置は、冷媒回路を有する。冷媒回路は、圧縮機と、第１熱交換器と、第１減圧部と、第２熱交換器と、流路切換弁と、第１流路と、第２流路と、第３流路と、第４流路と、第１連絡流路と、第２連絡流路と、第１閉鎖弁と、第２閉鎖弁と、を有する。冷媒回路は、冷媒が循環する。第１流路は、圧縮機の吐出側と流路切換弁を接続する流路である。第２流路は、圧縮機の吸入側と流路切換弁を接続する流路である。第３流路は、第１熱交換器と流路切換弁を接続する流路である。第４流路は、第１閉鎖弁と流路切換弁を接続する流路である。第１連絡流路は、第１閉鎖弁と第２熱交換器を接続する。第２連絡流路は、第２閉鎖弁と第２熱交換器を接続する。流路切換弁は、第１接続状態と、第２接続状態と、第３接続状態と、のいずれかに切り換え可能である。第１接続状態は、第１流路と第３流路を接続しつつ第２流路と第４流路を接続する。第２接続状態は、第１流路と第４流路を接続しつつ第２流路と第３流路を接続する。第３接続状態は、第１流路と第２流路と第３流路と第４流路が連通する。

【0007】

この冷凍サイクル装置では、流路切換弁は、第１流路と第２流路と第３流路と第４流路が連通する第３接続状態に切り換え可能である。このため、冷媒回路のうち流路切換弁に接続されている第１流路と第２流路と第３流路と第４流路を全て連通させることが可能となる。これにより、第１流路と第２流路と第３流路と第４流路に存在する冷媒の回収を容易に行うことが可能となる。

【0008】

第２観点に係る冷凍サイクル装置は、第１観点の冷凍サイクル装置であって、圧縮機の運転停止時には、流路切換弁は、第３接続状態に切り換えられる。

【0009】

この冷凍サイクル装置では、圧縮機が停止した状態であっても、第１流路と第２流路と第３流路と第４流路に存在する冷媒の回収を容易に行うことが可能となる。なお、ここでは、圧縮機が停止した状態のまま冷媒回収を行う場合には、冷媒回収のために流路切換弁の接続状態を第３接続状態に切り換える作業が不要となる。

【0010】

第３観点に係る冷凍サイクル装置は、第１観点または第２観点の冷凍サイクル装置であって、流路切換弁は、接続部と、弁体と、を有する。接続部は、第１流路と第２流路と第３流路と第４流路が接続された接続空間を有する。弁体は、接続空間内に配置されており、第１接続状態と第２接続状態と第３接続状態に応じた位置に移動可能である。

【0011】

この冷凍サイクル装置では、弁体の接続空間内の位置を移動させるだけで、第１接続状態と第２接続状態と第３接続状態とを切り換えることが可能になる。

【0012】

第４観点に係る冷凍サイクル装置は、第３観点の冷凍サイクル装置であって、制御部をさらに備える。制御部は、弁体の位置を移動させることで、流路切換弁を第１接続状態と第２接続状態と第３接続状態のいずれかに制御する。

【0013】

この冷凍サイクル装置では、流路切換弁の接続状態を制御することが可能になる。

【0014】

第５観点に係る冷凍サイクル装置は、第１観点から第４観点のいずれかの冷凍サイクル装置であって、冷媒回路は、第５流路をさらに有する。第５流路は、第１熱交換器と第２閉鎖弁とを接続する。第１減圧部は、第５流路に設けられている。圧縮機の運転停止時には、第１減圧部は閉状態となる。

【0015】

この冷凍サイクル装置では、圧縮機の運転停止時に、第１減圧部よりも液冷媒側に位置する液冷媒が冷媒回路におけるガス冷媒側に向けて流れていくことが抑制される。

【0016】

第６観点に係る冷凍サイクル装置は、第１観点から第５観点のいずれかの冷凍サイクル装置であって、冷媒回路は、第２減圧部をさらに有している。第２減圧部は、第２連絡流路に設けられている。圧縮機の運転停止時には、第２減圧部は閉状態となる。

【0017】

この冷凍サイクル装置では、圧縮機の運転停止時に、第２減圧部よりも液冷媒側に位置する液冷媒が冷媒回路におけるガス冷媒側に流れていくことが抑制される。

【0018】

第７観点に係る冷凍サイクル装置は、第１観点から第６観点のいずれかの冷凍サイクル装置であって、冷媒回路は、第５流路と、第６流路と、過冷却熱交換器と、を有する。第５流路は、第１熱交換器と第２閉鎖弁とを接続する。第６流路は、第５流路と第２流路を接続する。第６流路は、第５流路との接続部分と過冷却熱交換器との間に第３減圧部を有している。圧縮機の運転停止時には、第３減圧部は閉状態となる。

【0019】

この冷凍サイクル装置では、圧縮機の運転停止時に、第６流路を介して液冷媒が冷媒回路におけるガス冷媒側に流れていくことが抑制される。

【0020】

第８観点に係る冷凍サイクル装置は、第１観点から第７観点のいずれかの冷凍サイクル装置であって、冷媒は、燃焼性を有する冷媒である。

【0021】

この冷凍サイクル装置では、燃焼性を有する冷媒を容易に回収することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】冷凍サイクル装置の概略構成図である。

【図2】冷凍サイクル装置のブロック構成図である。

【図3】四路切換弁の冷房接続状態の平面概略構成図である。

【図4】四路切換弁の冷房接続状態の側断面概略構成図である。

【図5】四路切換弁の暖房接続状態の平面概略構成図である。

【図6】四路切換弁の暖房接続状態の側断面概略構成図である。

【図7】四路切換弁の中間停止状態の平面概略構成図である。

【図8】四路切換弁の中間停止状態の側断面概略構成図である。

【図9】冷凍サイクル装置の運転から停止までの制御フローチャートである。

【図10】冷媒回収機が接続されて冷媒が回収される様子を示す説明図である。

【図11】他の実施形態Ｂに係る冷凍サイクル装置の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本開示に係る冷凍サイクル装置について、例を挙げつつ具体的に説明するが、これらの記載は本開示内容を限定するものではない。

【0024】

（１）冷凍サイクル装置１
冷凍サイクル装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことで、対象空間の熱負荷を処理する装置であって、例えば、対象空間の空気を調和させる空気調和装置等である。

【0025】

図１に、冷凍サイクル装置の概略構成図を示す。図２に、冷凍サイクル装置のブロック構成図を示す。

【0026】

冷凍サイクル装置１は、主として、室外ユニット２０と、室内ユニット３０と、室外ユニット２０と室内ユニット３０を接続する液側冷媒連絡配管６およびガス側冷媒連絡配管５と、リモコン３７と、冷凍サイクル装置１の動作を制御するコントローラ７と、を有している。

【0027】

冷凍サイクル装置１では、冷媒回路１０内に封入された冷媒が、圧縮され、冷却又は凝縮され、減圧され、加熱又は蒸発された後に、再び圧縮される、という冷凍サイクルが行われる。本実施形態では、冷媒回路１０には、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うための冷媒が充填されている。

【0028】

（２）冷媒
冷媒回路１０に充填されている冷媒としては、特に限定されない。

【0029】

なお、本実施形態では、例えば、冷媒として、燃焼性を有する冷媒が用いることができる。なお、燃焼性を有する冷媒としては、ASHRAE Safety Groupにおける、クラスＡ３、Ｂ３の強燃性冷媒、クラスＡ２、Ｂ２の可燃性冷媒、クラスＡ２Ｌ、Ｂ２Ｌの微燃性冷媒等が挙げられる。燃焼性を有する冷媒としては、なかでも、Ｒ２９０、Ｒ６００、および、Ｒ６００ａからなる群より選択される１種または２種以上であってよい。なお、冷媒回路１０には、上述の冷媒と共に冷凍機油が充填される。

【0030】

（３）室外ユニット２０
室外ユニット２０は、液側冷媒連絡配管６およびガス側冷媒連絡配管５を介して室内ユニット３０と接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。室外ユニット２０は、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、室外熱交換器２３と、室外膨張弁２４と、室外ファン２５と、レシーバ４１と、ガス閉鎖弁２８と、液閉鎖弁２９と、吐出管９、吸入管８、第１冷媒配管１１、第２冷媒配管１２、第３冷媒配管１３、第４冷媒配管１４、第５冷媒配管１５と、油分離器８１と、油戻し流路８０と、キャピラリーチューブ８２と、過冷却熱交換器９２と、過冷却回路９０と、過冷却膨張弁９１と、を有している。

【0031】

圧縮機２１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。ここでは、圧縮機２１としては、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素が圧縮機モータによって回転駆動される密閉式構造の圧縮機を用いることができ、本実施形態ではロータリ圧縮機を用いている。圧縮機モータは、容量を変化させるためのものであり、インバータにより運転周波数の制御が可能である。圧縮機２１には、吸入側において吸入管８が接続されている。吸入管８は、圧縮機２１の内部に冷媒を導くための配管であり、本実施形態では、レシーバ４１と圧縮機２１の内部を接続している。圧縮機２１は、吐出側において吐出管９が接続されている。吐出管９は、圧縮機２１の内部から外部に冷媒を吐出させるための配管であり、本実施形態では、圧縮機２１の内部と四路切換弁２２を接続している。

【0032】

四路切換弁２２は、上方向から見た概略配置構成図である図３、図５、図７と、側面視概略断面図である図４、図６、図８と、に示すように、流路接続部２２ａと弁体２２ｂを有している。四路切換弁２２は、弁体２２ｂの流路接続部２２ａに対する移動が制御されることにより流路が切り換えられる弁である。

【0033】

流路接続部２２ａは、吐出管９と、第１冷媒配管１１と、第２冷媒配管１２と、第３冷媒配管１３と、接続される空間を内部に有する。本実施形態では、吐出管９は流路接続部２２ａの上方に接続されており、第１冷媒配管１１と第２冷媒配管１２と第３冷媒配管１３とは流路接続部２２ａの下方に接続されている。弁体２２ｂは、流路接続部２２ａに対して相対的することが可能となるように設けられている。特に限定されないが、例えば、四路切換弁２２には、外部から電気エネルギを受けて弁体２２ｂを移動させる図示しない弁体駆動部が設けられていてもよい。弁体２２ｂは、下方が上に向けて陥没した形状を有している。

【0034】

四路切換弁２２は、流路接続部２２ａに対する弁体２２ｂの位置を変えることで、冷媒回路１０の接続状態を、冷房接続状態と、暖房接続状態と、中間停止状態と、に切り換える。

【0035】

冷房接続状態では、図３と図４に示すように、第２冷媒配管１２の上端開放部分と第１冷媒配管１１の上端開放部分とを上から覆う位置に弁体２２ｂが移動することで、第２冷媒配管１２と第１冷媒配管１１とが接続される。なお、冷房接続状態では、吐出管９と第３冷媒配管１３とは、第１冷媒配管１１および第２冷媒配管１２とは接続されることなく、互いに接続される。これにより、冷房接続状態では、図３と図４において矢印で示すように、圧縮機２１の吐出側に設けられた吐出管９と、室外熱交換器２３に接続された第３冷媒配管１３とが接続され、圧縮機２１の吸入側に設けられた吸入管８とレシーバ４１と第２冷媒配管１２と、ガス閉鎖弁２８に接続された第１冷媒配管１１とが接続される。

【0036】

暖房接続状態では、図５と図６に示すように、第２冷媒配管１２の上端開放部分と第３冷媒配管１３の上端開放部分とを上から覆う位置に弁体２２ｂが移動することで、第２冷媒配管１２と第３冷媒配管１３とが接続される。なお、暖房接続状態では、吐出管９と第１冷媒配管１１とは、第２冷媒配管１２および第３冷媒配管１３とは接続されることなく、互いに接続される。これにより、暖房接続状態では、図５と図６において矢印で示すように、圧縮機２１の吐出側に設けられた吐出管９と、ガス閉鎖弁２８に接続された第１冷媒配管１１とが接続され、圧縮機２１の吸入側に設けられた吸入管８とレシーバ４１と第２冷媒配管１２と、室外熱交換器２３に接続された第３冷媒配管１３とが接続される。

【0037】

中間停止状態では、図７と図８に示すように、第１冷媒配管１１の上端開放部分の一部のみと第３冷媒配管１３の上端開放部分とを上から覆う位置に弁体２２ｂが移動することで、吐出管９と第１冷媒配管１１と第２冷媒配管１２と第３冷媒配管１３とが互いに接続される。これにより、中間停止状態では、図７と図８において矢印で示すように、例えば、吐出管９と第３冷媒配管１３から流路接続部２２ａ内に流れてきた冷媒と第２冷媒配管１２を流れてきた冷媒とを合流させて、第１冷媒配管１１に流すこと等が可能になる。

【0038】

なお、本実施形態の四路切換弁２２としては、例えば、ロータリ式の四路切換弁を用いることができる。このロータリ式の四路切換弁は、上面視において、弁体２２ｂが円弧の一部を構成するような形状を有しており、当該円弧の円心を軸として周方向にスライド移動するように構成されている。

【0039】

室外熱交換器２３は、冷房運転時には冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の放熱器または凝縮器として機能し、暖房運転時には冷凍サイクルにおける低圧の冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器２３のガス側端部は、第３冷媒配管１３を介して四路切換弁２２と接続されている。室外熱交換器２３の液側端部は、第４冷媒配管１４を介して室外膨張弁２４と接続されている。

【0040】

室外膨張弁２４は、冷媒回路１０における室外熱交換器２３の液側出口から液閉鎖弁２９までの間に設けられている。室外膨張弁２４は、図示しない弁座に対して図示しない弁体が移動制御されることで弁開度を調節可能な電動膨張弁である。室外膨張弁２４と液閉鎖弁２９とは、第５冷媒配管１５を介して接続されている。

【0041】

室外ファン２５は、室外ユニット２０内に室外の空気を吸入して、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出するための空気流れを生じさせる。室外ファン２５は、室外ファンモータによって回転駆動される。

【0042】

レシーバ４１は、圧縮機２１の吸入側に設けられた吸入管８の端部と、四路切換弁２２の接続ポートの１つから延びる第２冷媒配管１２の端部と、を内部に収容するようにして設けられており、冷媒回路１０における余剰冷媒を液冷媒として貯留することが可能な冷媒容器である。レシーバ４１の入口側は、第２冷媒配管１２を介して四路切換弁２２と接続されている。レシーバ４１の出口側は、吸入管８を介して圧縮機２１の吸入側に接続されている。

【0043】

油分離器８１は、吐出管９の途中に設けられており、圧縮機２１から吐出された冷媒および冷凍機油から、冷凍機油のみを分離する容器である。

【0044】

油戻し流路８０は、油分離器８１から延び出しており、吸入管８の途中に合流する流路である。油戻し流路８０の途中にはキャピラリーチューブ８２が設けられている。

【0045】

過冷却回路９０は、第５冷媒配管１５から分岐し、第２冷媒配管１２の途中に合流する流路である。過冷却回路９０の途中には、過冷却膨張弁９１が設けられている。過冷却膨張弁９１も弁開度を調節可能な電動膨張弁である。

【0046】

過冷却熱交換器９２は、第５冷媒配管１５を流れる冷媒と、過冷却回路９０のうち過冷却膨張弁９１を通過する際に減圧された冷媒と、の間で熱交換を行わせる熱交換器である。本実施形態では、過冷却熱交換器９２は、冷房運転時に、第５冷媒配管１５のうち過冷却熱交換器９２よりも上流側で過冷却回路９０に向けて分岐し、過冷却膨張弁９１で減圧された冷媒によって、第５冷媒配管１５を流れる冷媒を過冷却させる。

【0047】

液閉鎖弁２９は、室外ユニット２０における液側冷媒連絡配管６との接続部分に配置された手動弁である。液閉鎖弁２９は、液側冷媒連絡配管６と第５冷媒配管１５とを接続しつつ、冷媒回路１０に冷媒を充填するかまたは冷媒回路１０から冷媒を回収するための液側サービスポートを備えている。

【0048】

ガス閉鎖弁２８は、室外ユニット２０におけるとガス側冷媒連絡配管５との接続部分に配置された手動弁である。ガス閉鎖弁２８は、ガス側冷媒連絡配管５と第１冷媒配管１１とを接続しつつ、冷媒回路１０に冷媒を充填するかまたは冷媒回路１０から冷媒を回収するためのガス側サービスポートを備えている。

【0049】

室外ユニット２０は、室外ユニット２０を構成する各部の動作を制御する室外ユニット制御部２７を有している。室外ユニット制御部２７は、ＣＰＵ等のプロセッサや、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。室外ユニット制御部２７は、各室内ユニット３０の室内ユニット制御部３４と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。

【0050】

室外ユニット２０には、吐出圧力センサ６１、吐出温度センサ６２、吸入圧力センサ６３、吸入温度センサ６４、室外熱交温度センサ６５、外気温度センサ６６等が設けられている。これらの各センサは、室外ユニット制御部２７と電気的に接続されており、室外ユニット制御部２７に対して検出信号を送信する。吐出圧力センサ６１は、圧縮機２１の吐出側と四路切換弁２２の接続ポートの１つとを接続する吐出管９を流れる冷媒の圧力を検出する。吐出温度センサ６２は、吐出管９を流れる冷媒の温度を検出する。吸入圧力センサ６３は、圧縮機２１の吸入側とレシーバ４１とを接続する吸入管８を流れる冷媒の圧力を検出する。吸入温度センサ６４は、吸入管８を流れる冷媒の温度を検出する。室外熱交温度センサ６５は、室外熱交換器２３のうち四路切換弁２２が接続されている側とは反対側である液側の出口を流れる冷媒の温度を検出する。外気温度センサ６６は、室外熱交換器２３を通過する前の屋外の空気温度を検出する。

【0051】

なお、本実施形態では、室外ユニット２０は、室外ユニット２０用の電力供給部から電力が供給される。

【0052】

（４）室内ユニット３０
室内ユニット３０は、例えば、対象空間である室内の壁面や天井等に設置される。室内ユニット３０は、液側冷媒連絡配管６およびガス側冷媒連絡配管５を介して室外ユニット２０と接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。

【0053】

室内ユニット３０は、室内熱交換器３１と、室内膨張弁３５と、第６冷媒配管１６と、第７冷媒配管１７と、室内ファン３２を有している。

【0054】

室内熱交換器３１は、液側が、第６冷媒配管１６を介して液側冷媒連絡配管６と接続され、ガス側端が、第７冷媒配管１７を介してガス側冷媒連絡配管５と接続されている。室内熱交換器３１は、冷房運転時には冷凍サイクルにおける低圧の冷媒の蒸発器として機能し、暖房運転時には冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の凝縮器として機能する熱交換器である。

【0055】

室内膨張弁３５は、冷媒回路１０における室内熱交換器３１の液側出口から延びる第６冷媒配管１６に設けられている。室内膨張弁３５は、図示しない弁座に対して図示しない弁体が移動制御されることで弁開度を調節可能な電動膨張弁である。

【0056】

室内ファン３２は、室内ユニット３０内に室内の空気を吸入して、室内熱交換器３１において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出するための空気流れを生じさせる。室内ファン３２は、室内ファンモータによって回転駆動される。

【0057】

また、室内ユニット３０は、室内ユニット３０を構成する各部の動作を制御する室内ユニット制御部３４を有している。室内ユニット制御部３４は、ＣＰＵ等のプロセッサや、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。室内ユニット制御部３４は、室外ユニット制御部２７と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。

【0058】

室内ユニット３０には、室内液側熱交温度センサ７１、室内空気温度センサ７２等が設けられている。これらの各センサは、室内ユニット制御部３４と電気的に接続されており、室内ユニット制御部３４に対して検出信号を送信する。室内液側熱交温度センサ７１は、室内熱交換器３１の液冷媒側の出口を流れる冷媒の温度を検出する。室内空気温度センサ７２は、室内熱交換器３１を通過する前の室内の空気温度を検出する。

【0059】

なお、本実施形態では、室内ユニット３０は、室外ユニット２０用の電力供給部とは別の室内ユニット３０用の電力供給部から電力が供給される。

【0060】

（５）コントローラ７
冷凍サイクル装置１では、室外ユニット制御部２７と室内ユニット制御部３４とリモコン３７とが通信線を介して接続されることで、冷凍サイクル装置１の動作を制御するコントローラ７が構成されている。

【0061】

コントローラ７は、主として、ＣＰＵ（中央演算処理装置）等のプロセッサと、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリを有している。なお、コントローラ７による各種処理や制御は、室外ユニット制御部２７および／又は室内ユニット制御部３４に含まれる各部が一体的に機能することによって実現されている。

【0062】

なお、本実施形態では、室外ユニット制御部２７は室外ユニット２０用の電力供給部から供給される電力により作動し、室内ユニット制御部３４とリモコン３７は室内ユニット３０用の電力供給部から供給される電力により作動する。

【0063】

（６）運転モード
冷凍サイクル装置１は、少なくとも冷房運転モードと暖房運転モードとを実行可能である。

【0064】

コントローラ７は、リモコン３７から受け付けた指示に基づいて、冷房運転モードか暖房運転モードかを判断し、実行する。

【0065】

冷房運転モードでは、圧縮機２１は、例えば、冷媒回路１０における冷媒の蒸発温度が目標蒸発温度になるように、運転周波数が容量制御される。なお、冷房運転時には、過冷却回路９０に冷媒が流れる。

【0066】

冷房運転時に圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、四路切換弁２２を介して、室外熱交換器２３において凝縮する。室外熱交換器２３を流れた冷媒は、室外膨張弁２４を通過する際に減圧される。

【0067】

室外膨張弁２４で減圧された冷媒は、全開状態に制御された液閉鎖弁２９を介して、第５冷媒配管１５に流れる。第５冷媒配管１５を流れた冷媒は、一部が過冷却回路９０に分離して流れる。過冷却膨張弁９１は、過冷却熱交換器９２を通過して液閉鎖弁２９に向けて流れる冷媒の過冷却度が所定条件を満たすように、弁開度が制御される。液閉鎖弁２９を介して液側冷媒連絡配管６を流れた冷媒は、室内ユニット３０に送られる。室内ユニット３０に送られた冷媒は、室内膨張弁３５において減圧された後に、室内熱交換器３１において蒸発する。室内熱交換器３１で蒸発した冷媒は、ガス側冷媒連絡配管５を流れた後に、ガス閉鎖弁２８、四路切換弁２２、レシーバ４１を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。なお、室内膨張弁３５は、例えば、圧縮機２１に吸入される冷媒の過熱度が所定条件を満たすように制御される。

【0068】

暖房運転モードでは、圧縮機２１は、例えば、冷媒回路１０における冷媒の凝縮温度が、目標凝縮温度になるように、運転周波数が容量制御される。なお、暖房運転時には、過冷却膨張弁９１が全閉状態に制御されることで、過冷却回路９０には冷媒が流れない。

【0069】

暖房運転時に圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、四路切換弁２２、ガス側冷媒連絡配管５を流れた後、室内ユニット３０の室内熱交換器３１のガス側端に流入し、室内熱交換器３１において凝縮または放熱する。室内熱交換器３１において凝縮または放熱した冷媒は、全開状態に制御された室内膨張弁３５を通過した後、液側冷媒連絡配管６を流れて、室外ユニット２０に流入する。

【0070】

室外ユニット２０の液閉鎖弁２９を通過した冷媒は、過冷却回路９０に流れることなく室外膨張弁２４において減圧される。室外膨張弁２４で減圧された冷媒は、室外熱交換器２３において蒸発し、四路切換弁２２およびレシーバ４１を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。なお、室外膨張弁２４は、例えば、圧縮機２１に吸入される冷媒の過熱度が所定条件を満たすように制御される。

【0071】

（７）運転停止時の制御
図９に、冷凍サイクル装置１の運転から停止までの制御フローチャートを示す。

【0072】

ここでは、リモコン３７が冷房運転または暖房運転の指示を受け付けた場合から、各運転を停止させるまでの処理を説明する。

【0073】

ステップＳ１０では、コントローラ７は、リモコン３７が受け付けた指示が冷房運転の指示であるか否かを判断する。ここで、冷房運転の指示である場合には、ステップＳ１１に移行し、冷房運転の指示ではなかった場合には、ステップＳ１７に移行する。

【0074】

ステップＳ１１では、コントローラ７は、四路切換弁２２の弁体２２ｂを冷房接続状態の位置に移動させる。

【0075】

ステップＳ１２では、コントローラ７は、冷媒回路１０の接続状態を冷房接続状態に維持したままで、冷房運転を行う。

【0076】

ステップＳ１３では、コントローラ７は、リモコン３７が運転停止の指示を受け付けたか否かを判断する。ここで、運転停止の指示を受け付けた場合には、ステップＳ１４に移行し、運転停止の指示を受け付けていない場合には、ステップＳ１２に戻って冷房運転を続ける。

【0077】

ステップＳ１４では、コントローラ７は、室外膨張弁２４と室内膨張弁３５と過冷却膨張弁９１をいずれも全閉状態に制御する。

【0078】

ステップＳ１５では、コントローラ７は、四路切換弁２２の弁体２２ｂを中間停止状態の位置に移動させる。

【0079】

ステップＳ１６では、コントローラ７は、冷凍サイクル装置１の運転を停止させる。

【0080】

ステップＳ１７では、コントローラ７は、四路切換弁２２の弁体２２ｂを暖房接続状態の位置に移動させる。

【0081】

ステップＳ１８では、コントローラ７は、冷媒回路１０の接続状態を暖房接続状態に維持したままで、暖房運転を行う。

【0082】

ステップＳ１９では、コントローラ７は、リモコン３７が運転停止の指示を受け付けたか否かを判断する。ここで、運転停止の指示を受け付けた場合には、ステップＳ２０に移行し、運転停止の指示を受け付けていない場合には、ステップＳ１８に戻って暖房運転を続ける。

【0083】

ステップＳ２０では、コントローラ７は、室外膨張弁２４と室内膨張弁３５をいずれも全閉状態に制御する。

【0084】

ステップＳ２１では、コントローラ７は、四路切換弁２２の弁体２２ｂを中間停止状態の位置に移動させる。

【0085】

ステップＳ２２では、コントローラ７は、冷凍サイクル装置１の運転を停止させる。

【0086】

なお、冷凍サイクル装置１では、再度、冷房運転を再開させる場合には、四路切換弁２２の弁体２２ｂを冷房接続状態の位置に移動させ、暖房運転を再開させる場合には、四路切換弁２２の弁体２２ｂを暖房接続状態の位置に移動させることになる。

【0087】

以上のようにして、冷凍サイクル装置１は、運転停止した状態では、四路切換弁２２の弁体２２ｂを中間停止状態の位置に位置する。このため、例えば、冷凍サイクル装置１が運転停止している状態で冷凍サイクル装置１に対する電源供給が途絶えたとしても、四路切換弁２２の弁体２２ｂは中間停止状態の位置に維持される。

【0088】

（８）冷媒回収
冷凍サイクル装置１の冷媒回路１０に充填されている冷媒は、冷凍サイクル装置１が使用されなくなった場合や新しい冷媒に入れ換える場合等に、冷媒回収が行われる。

【0089】

冷媒回収は、図１０に示すように、冷媒回収機１００から延びる配管が、ガス閉鎖弁２８のガス側サービスポートと液閉鎖弁２９の液側サービスポートにそれぞれ接続された状態で、冷媒回収機１００に冷媒回路１０の冷媒を回収させることで行う。

【0090】

冷媒回収機１００は、特に限定されず、図示しない膨張機構、蒸発器、不純物分離器、ドライヤ、回収用圧縮機、凝縮器、貯留部などを有する公知のものを用いることができる。冷媒回収機１００は、回収用圧縮機を駆動させることで、冷媒を膨張機構で減圧させ、蒸発器で蒸発させる。蒸発器で蒸発した冷媒は、不純物分離器に送られることで、冷凍機油や塵等の不純物が分離される。その後、冷媒は、ドライヤに送られることで、水分が除去される。水分が除去された冷媒は凝縮器に送られることで凝縮し、貯留部に溜められる。

【0091】

（９）実施形態の特徴
本実施形態の冷凍サイクル装置１は、四路切換弁２２について、弁体２２ｂの位置が、冷房接続状態でもなく暖房接続状態でもない、中間停止状態となるように制御することができる。このため、四路切換弁２２を中間停止状態に制御することで、四路切換弁２２に接続されている吐出管９と第１冷媒配管１１と第２冷媒配管１２と第３冷媒配管１３を互いに連通した状態にすることができる。

【0092】

このため、四路切換弁２２を中間停止状態に制御して、冷媒回収を行うことで、冷媒回路１０のうち、四路切換弁２２と吐出管９と第１冷媒配管１１と第２冷媒配管１２と第３冷媒配管１３に存在する冷媒を同時に回収することが可能となる。更には、さらには、冷媒回路１０のうち、吐出管９に接続されている部分と、第１冷媒配管１１に接続されている部分と、第２冷媒配管１２に接続されている部分と、第３冷媒配管１３に接続されている部分に存在する冷媒についても、同時に回収することが可能になる。

【0093】

例えば、冷媒回路１０のうち、四路切換弁２２と、吐出管９と、第１冷媒配管１１と、第２冷媒配管１２と、第３冷媒配管１３と、吐出管９に接続されている部分と、第１冷媒配管１１に接続されている部分と、第２冷媒配管１２に接続されている部分と、第３冷媒配管１３に接続されている部分と、のいずれかの箇所に冷媒回収機１００を接続することにより、これらの箇所に存在している冷媒を回収することができる。特に、上記実施形態では、ガス閉鎖弁２８のガス側サービスポートに冷媒回収機１００を接続することにより、これらの箇所の冷媒を回収することができる。これにより、冷媒の回収を容易に行うことが可能になる。

【0094】

また、本実施形態では、冷房運転または暖房運転を終了して冷凍サイクル装置１の運転を停止させる際には、室内膨張弁３５と室外膨張弁２４と過冷却膨張弁９１が全閉状態に制御されている。このため、運転停止時に、室内膨張弁３５よりも液冷媒側に位置する液冷媒が、室内熱交換器３１側に流れることが抑制され、室外膨張弁２４よりも液冷媒側に位置する液冷媒が、室外熱交換器２３側に流れることが抑制され、過冷却膨張弁９１よりも液冷媒側に位置する液冷媒が、過冷却回路９０の下流側に向けて流れることが抑制される。これにより、停止時に液冷媒が圧縮機２１の吸入側に流れていくことが抑制されるため、圧縮機２１の起動時における液圧縮が抑制される。

【0095】

以上のように、本実施形態の冷凍サイクル装置１では、運転停止時に、室内膨張弁３５と室外膨張弁２４と過冷却膨張弁９１が全閉状態となるため、ガス閉鎖弁２８のガス側サービスポートに冷媒回収機１００を接続して冷媒回収することにより、第６冷媒配管１６のうち室内膨張弁３５よりもガス冷媒側の部分、室内熱交換器３１、第７冷媒配管１７、ガス側冷媒連絡配管５、第１冷媒配管１１、四路切換弁２２、吐出管９、油分離器８１、油戻し流路８０、吸入管８、レシーバ４１、第２冷媒配管１２、過冷却回路９０の過冷却膨張弁９１よりもガス冷媒側の部分、第３冷媒配管１３、室外熱交換器２３、第４冷媒配管１４に存在する冷媒が回収される。そして、液閉鎖弁２９の液側サービスポートに冷媒回収機１００を接続して冷媒回収することにより、第６冷媒配管１６のうち室内膨張弁３５よりも液冷媒側の部分、液側冷媒連絡配管６、第５冷媒配管１５、過冷却回路９０のうち過冷却膨張弁９１よりも液冷媒側の部分に存在する冷媒が回収される。これにより、冷媒回路１０の全域を対象とした冷媒回収が可能となる。

【0096】

なお、本実施形態の冷凍サイクル装置１の冷媒回路１０は、キャピラリーチューブ８２を有する油戻し流路８０が設けられている。このため、例えば、四路切換弁２２の接続状態を暖房接続状態として、ガス閉鎖弁２８のガス側サービスポートに冷媒回収機１００を接続して冷媒回収した場合においても、吸入管８、レシーバ４１、第２冷媒配管１２、過冷却回路９０の過冷却膨張弁９１よりもガス冷媒側の部分、第３冷媒配管１３、室外熱交換器２３、第４冷媒配管１４に存在する冷媒は、油戻し流路８０のキャピラリーチューブ８２を少しずつ流すことにより、吐出管９と四路切換弁２２と第１冷媒配管１１を経て回収させることは可能である。しかし、油戻し流路８０のキャピラリーチューブ８２の流路は、冷媒回路１０の配管部分よりも細いため、冷媒が通過するのに長い時間を要する。これに対して、本実施形態のように、四路切換弁２２の接続状態を中間停止状態として冷媒回収を行う方が、より迅速に回収することができる。

【0097】

さらに、本実施形態の冷凍サイクル装置１は、運転停止時に四路切換弁２２の接続状態が中間停止状態となる。このため、使用されなくなって長時間が経過した冷凍サイクル装置１等のように電源供給がなされないものであっても、冷媒回収機１００を接続するガス閉鎖弁２８のガス側サービスポートに接続するだけで、四路切換弁２２の弁体２２ｂの位置変更制御等を行わなくても、冷媒回収が可能となる。また、室外ユニット２０のみに対する電源供給が途絶えている状況であっても同様に、四路切換弁２２の弁体２２ｂの位置変更制御等を行わなくても、冷媒回収が可能となる。特に、本実施形態によれば、冷媒回路１０における圧縮機２１を駆動させて液冷媒を室外熱交換器２３に集めるようなポンプダウン運転を行う必要が無いため、室外ユニット２０への電源供給が途絶えている状況でも冷媒回収を容易に行うことができる。また、本実施形態の冷凍サイクル装置１は、運転停止時に四路切換弁２２の接続状態が中間停止状態となっているため、冷媒回収のために四路切換弁２２の接続状態を切り換える操作が不要となる。特に、冷媒回路において生じた冷媒の圧力差を利用して接続状態が切り換えられるような従来の差圧式の四路切換弁が用いられた冷凍サイクル装置では、圧縮機を駆動させて冷媒回路に冷媒の圧力差が生じる状態を生じさせる必要があるが、本実施形態のように電気的に接続状態が切り換えられる四路切換弁２２が用いられた冷凍サイクル装置１では、このような圧力差を生じさせた上での切り換え操作が不要となる。

【0098】

また、冷凍サイクル装置１への電力が供給されないために、室外膨張弁２４と室内膨張弁３５と過冷却膨張弁９１が全閉状態のままとなっている場合であっても、冷媒回収機１００をガス閉鎖弁２８のガス側サービスポートと液閉鎖弁２９の液側サービスポートの両方に接続することにより、冷媒回路１０の全領域について冷媒回収することが可能になる。

【0099】

さらに、本実施形態の冷凍サイクル装置１では、冷媒として燃焼性を有するものが用いられているが、このような燃焼性を有する冷媒をより確実に回収することが可能になり、発火が抑制される。

【0100】

（１０）他の実施形態
（１０－１）他の実施形態Ａ
上記実施形態の冷凍サイクル装置１では、冷媒回路１０が油戻し流路８０を備える場合を例に挙げて説明した。

【0101】

これに対して、冷媒回路１０としては、上記実施形態の油戻し流路８０が設けられていないものであってもよいし、キャピラリーチューブ８２の代わりに開度制御が可能な制御弁が設けられた油戻し流路８０が設けられていてもよい。

【0102】

このような、油戻し流路８０が設けられていない場合や油戻し流路８０の制御弁が閉じられた状態となっている場合には、室外熱交換器２３内や第３冷媒配管１３の冷媒等については、ガス閉鎖弁２８から回収することが困難になる。

【0103】

この場合であっても、上記実施形態のように、四路切換弁２２の接続状態を中間停止状態にすることができれば、これらの箇所からの冷媒回収が可能となる。

【0104】

（１０－２）他の実施形態Ｂ
上記実施形態の冷凍サイクル装置１の冷媒回路１０の代わりに、図１１に示すように、吐出管９において圧縮機２１から四路切換弁２２側に向かう冷媒流れのみが許容されるような逆止弁１８が設けられた冷媒回路１０を用いてもよい。

【0105】

（１０－３）他の実施形態Ｃ
上記実施形態の冷凍サイクル装置１では、冷媒回路１０において燃焼性を有する冷媒が用いられる場合を例に挙げて説明した。

【0106】

これに対して、冷媒回路１０においては、例えば、高圧で用いられる冷媒が用いられてもよい。高圧で用いられる冷媒としては、例えば、二酸化炭素が挙げられる。

【0107】

（付記）
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

【符号の説明】

【0108】

１ 冷凍サイクル装置
５ ガス側冷媒連絡配管（第１連絡流路）
６ 液側冷媒連絡配管（第２連絡流路）
７ コントローラ（制御部）
８ 吸入管（第２流路）
９ 吐出管（第１流路）
１０ 冷媒回路
１１ 第１冷媒配管（第４流路）
１２ 第２冷媒配管（第２流路）
１３ 第３冷媒配管（第３流路）
１４ 第４冷媒配管（第５流路）
１５ 第５冷媒配管（第５流路）
１６ 第６冷媒配管（第２連絡流路）
１７ 第７冷媒配管（第１連絡流路）
２０ 室外ユニット
２１ 圧縮機
２２ 四路切換弁（流路切換弁）
２２ａ 流路接続部（接続部）
２２ｂ 弁体
２３ 室外熱交換器（第１熱交換器）
２４ 室外膨張弁（第１減圧部）
２８ ガス閉鎖弁（第１閉鎖弁）
２９ 液閉鎖弁（第２閉鎖弁）
３０ 室内ユニット
３１ 室内熱交換器（第２熱交換器）
３５ 室内膨張弁（第２減圧部）
３７ リモコン
４１ レシーバ（第２流路）
８０ 油戻し流路
８１ 油分離器
８２ キャピラリーチューブ
９０ 過冷却回路（第６流路）
９１ 過冷却膨張弁（第３減圧部）
９２ 過冷却熱交換器

【先行技術文献】

【特許文献】

【0109】

【特許文献1】特開２０００－２４９４３３号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】