特許 7393671 冷凍サイクル装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-29

(45)【発行日】2023-12-07

(54)【発明の名称】冷凍サイクル装置

(51)【国際特許分類】

   F25B 1/00 20060101AFI20231130BHJP

   F24F 11/86 20180101ALI20231130BHJP

   F24F 11/871 20180101ALI20231130BHJP

   F24F 11/84 20180101ALI20231130BHJP

   F24F 11/61 20180101ALI20231130BHJP

【ＦＩ】

F25B1/00 361A

F25B1/00 381D

F25B1/00 304F

F25B1/00 371F

F25B1/00 371J

F25B1/00 371M

F24F11/86

F24F11/871

F24F11/84

F24F11/61

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021013494

(22)【出願日】2021-01-29

(65)【公開番号】P2022117024

(43)【公開日】2022-08-10

【審査請求日】2022-02-07

【前置審査】

(73)【特許権者】

【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】高橋 健

【審査官】五十嵐 公輔

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２１４９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１７０８２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２３４９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１２７９４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２５Ｂ １／００－１／１０

Ｆ２４Ｆ １１／００－１１／８９

Ｆ２５Ｂ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象空間の空調を行う冷凍サイクル装置（１００）であって、
圧縮機（２１）、熱源側熱交換器（２３）、膨張機構（２５）、利用側熱交換器（５２）、及び、流向切換機構（２２）を含む冷媒回路（１０）と、
前記圧縮機及び前記流向切換機構を制御する制御部（６０）と、
を備え、
前記制御部は、
前記冷媒回路が空調負荷の低い低負荷状態にあり、かつ、前記圧縮機が所定回転数以下で運転する、低負荷運転において、前記熱源側熱交換器を流れる冷媒の圧力を一時的に増加させる第１制御を所定の第１時間にわたって実行し、
前記第１時間は、
可変であり、
前記制御部は、
前記圧縮機の回転数、又は、前記熱源側熱交換器において冷媒と熱交換する熱源空気の温度である第１温度（Ｔｈａ）に基づいて前記第１時間を決定する、
冷凍サイクル装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記第１制御において、前記圧縮機の回転数を増加させることにより前記熱源側熱交換器を流れる前記冷媒の圧力を増加させる、
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項3】

前記熱源側熱交換器に送風する熱源側ファン（２８）をさらに備え、
前記制御部は、
前記第１制御において、前記熱源側ファンを停止させることにより前記熱源側熱交換器に流れる前記冷媒の圧力を増加させる、
請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項4】

前記制御部は、
前記低負荷運転において、前記第１制御の実行中に、前記膨張機構の開度を大きくする第２制御をさらに実行する、
請求項１から３のいずれかに記載の冷凍サイクル装置。

【請求項5】

前記第１時間は、
１０秒以上５分以下である、
請求項１から４のいずれかに記載の冷凍サイクル装置。

【請求項6】

前記制御部は、
前記第１制御を、前記第１時間よりも長い第２時間以上の間隔を空けて実行する、
請求項５に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項7】

前記制御部は、
前記圧縮機の回転数に基づいて前記第２時間を決定する、
請求項６に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項8】

前記制御部は、
前記熱源側熱交換器において冷媒と熱交換する熱源空気の温度である第１温度（Ｔｈａ）に基づいて前記第２時間を決定する、
請求項６又は７に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項9】

前記制御部は、
前記熱源側熱交換器において冷媒と熱交換する熱源空気の温度である第１温度と、前記熱源側熱交換器を流れる前記冷媒の温度である第２温度（Ｔｈｒ）との差が所定の第１温度差（Ｔｇ１）以下であると、前記冷媒回路が前記低負荷状態にあると判断する、
請求項１から請求項８のいずれかに記載の冷凍サイクル装置。

【請求項10】

前記制御部は、
前記熱源側熱交換器において冷媒と熱交換する熱源空気の温度である第１温度に基づいて算出される前記利用側熱交換器を流れる前記冷媒の第１推定温度（Ｔａｒｅ１）、又は前記利用側熱交換器を流れる前記冷媒の温度である第３温度（Ｔａｒ）と、前記第２温度との差が所定の第２温度差（Ｔｇ２）以下であると、前記冷媒回路が前記低負荷状態にあると判断する、
請求項９に記載の冷凍サイクル装置。

【請求項11】

前記制御部は、
前記利用側熱交換器を流れる前記冷媒の温度である第３温度（Ｔａｒ）又は前記圧縮機の回転数に基づいて算出される前記利用側熱交換器を流れる前記冷媒の第２推定温度（Ｔａｒｅ２）と、前記熱源側熱交換器において冷媒と熱交換する熱源空気の温度である第１温度との差が所定の第３温度差（Ｔｇ３）以下であると、前記冷媒回路が前記低負荷状態にあると判断する、
請求項１から１０のいずれかに記載の冷凍サイクル装置。

【請求項12】

前記制御部は、
前記熱源側熱交換器において冷媒と熱交換する熱源空気の温度である第１温度と、前記対象空間内の温度である第６温度（Ｔｒ）との差が所定の第４温度差（Ｔｇ４）以下であると、前記冷媒回路が前記低負荷状態にあると判断する、
請求項１から１１のいずれかに記載の冷凍サイクル装置。

【請求項13】

前記制御部は、
前記圧縮機の回転数が所定の回転数以下であると、前記冷媒回路が前記低負荷状態にあると判断する、
請求項１から１２のいずれか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】

冷凍サイクル装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１（特開２００７－２１２０７８号公報）は、冷媒回路に含まれる膨張弁の開度を開方向にシフトさせることにより、低外気温での冷房運転中の急激な温度低下等の予期しない外乱により、熱源側熱交換器に凝縮した冷媒が溜まる現象が発生することを防止する冷凍サイクル装置を開示している。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

特許文献１に開示された制御には、低負荷運転時において熱源側熱交換器に凝縮した冷媒が溜まる現象の防止に関して改善の余地がある。

【0004】

本開示は、低負荷運転時に熱源側熱交換器に凝縮した冷媒が溜まる現象を抑制することができる冷凍サイクル装置を提案する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

第１観点に係る冷凍サイクル装置は、対象空間の空調を行う。冷凍サイクル装置は、冷媒回路と、制御部とを備える。冷媒回路は、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張機構、利用側熱交換器、及び、流向切換機構を含む。制御部は、圧縮機及び流向切換機構を制御する。制御部は、冷媒回路が空調負荷の低い低負荷状態にあり、かつ、圧縮機が所定回転数以下で運転する、低負荷運転において、熱源側熱交換器を流れる冷媒の圧力を一時的に増加させる第１制御を実行する。

【0006】

本冷凍サイクル装置によれば、低負荷運転時に第１制御を実行することにより、熱源側熱交換器を流れる冷媒の圧力が一時的に増加するため、凝縮した冷媒の蒸発が促されるとともに、凝縮した冷媒が熱源側熱交換器から押し出されて排出される。この結果、熱源側熱交換器に凝縮した冷媒が溜まる現象を抑制することができる。

【0007】

第２観点に係る冷凍サイクル装置は第１観点に係る冷凍サイクル装置であり、制御部は、第１制御において、圧縮機の回転数を増加させることにより熱源側熱交換器を流れる冷媒の圧力を増加させる。

【0008】

本冷凍サイクル装置によれば、圧縮機の回転数を増加させるという単純な制御により、熱源側熱交換器に凝縮した冷媒が溜まる現象を抑制することができる。

【0009】

第３観点に係る冷凍サイクル装置は第１観点又は第２観点に係る冷凍サイクル装置であり、熱源側熱交換器に送風する熱源側ファンをさらに備える。制御部は、第１制御において、熱源側ファンを停止させることにより熱源側熱交換器に流れる冷媒の圧力を増加させる。

【0010】

本冷凍サイクル装置によれば、熱源側ファンを停止させるという単純な制御により、熱源側熱交換器に凝縮した冷媒が溜まる現象を抑制することができる。

【0011】

第４観点に係る冷凍サイクル装置は第１観点から第３観点のいずれかに係る冷凍サイクル装置であり、制御部は、低負荷運転において、第１制御の実行中に、膨張機構の開度を大きくする第２制御をさらに実行する。

【0012】

本冷凍サイクル装置によれば、第１制御の実行中に膨張機構の開度が大きくなり、熱源側熱交換器から冷媒を多く流出させることができるため、熱源側熱交換器内の冷媒が押し出され易くなり、効果的に熱源側熱交換器に凝縮した冷媒が溜まる現象を抑制することができる。

【0013】

第５観点に係る冷凍サイクル装置は第１観点から第４観点のいずれかに係る冷凍サイクル装置であり、制御部は、第１制御を、所定の第１時間にわたって実行する。第１時間は、１０秒以上５分以下である。

【0014】

本冷凍サイクル装置によれば、第１時間が長時間実行されて、冷房運転又は暖房運転の実行が妨げられることが抑制される。

【0015】

第６観点に係る冷凍サイクル装置は第５観点に係る冷凍サイクル装置であり、制御部は、第１制御を、第１時間よりも長い第２時間以上の間隔を空けて実行する。

【0016】

本冷凍サイクル装置によれば、第１時間が頻繁に実行されて、冷房運転又は暖房運転の実行が妨げられることが抑制される。

【0017】

第７観点に係る冷凍サイクル装置は第６観点に係る冷凍サイクル装置であり、制御部は、圧縮機の回転数に基づいて第１時間又は第２時間を決定する。

【0018】

本冷凍サイクル装置によれば、熱源側熱交換器に凝縮した冷媒が溜まる現象を抑制しながら、対象空間における快適性が損なわれることを抑制できる。

【0019】

第８観点に係る冷凍サイクル装置は第６観点又は第７観点に係る冷凍サイクル装置であり、制御部は、第１温度に基づいて第１時間又は第２時間を決定する。第１温度は、熱源側熱交換器において冷媒と熱交換する熱源空気の温度である。

【0020】

本冷凍サイクル装置によれば、熱源側熱交換器に凝縮した冷媒が溜まる現象を抑制しながら、対象空間における快適性が損なわれることを抑制できる。

【0021】

第９観点に係る冷凍サイクル装置は第１観点から第８観点のいずれかに係る冷凍サイクル装置であり、制御部は、第１温度と、第２温度との差が所定の第１温度差以下であると、冷媒回路が前記低負荷状態にあると判断する。第２温度は、熱源側熱交換器を流れる冷媒の温度である。

【0022】

第１０観点に係る冷凍サイクル装置は第１観点から第９観点のいずれかに係る冷凍サイクル装置であり、制御部は、第１推定温度、又は第３温度と、第２温度との差が所定の第２温度差以下であると、冷媒回路が低負荷状態にあると判断する。第１推定温度は、第１温度に基づいて算出される利用側熱交換器を流れる冷媒の推定温度である。第３温度は、利用側熱交換器を流れる冷媒の温度である。

【0023】

第１１観点に係る冷凍サイクル装置は第１観点から第１０観点のいずれかに係る冷凍サイクル装置であり、制御部は、第３温度又は第２推定温度と、第１温度との差が所定の第３温度差以下であると、冷媒回路が低負荷状態にあると判断する。第２推定温度は、圧縮機の回転数に基づいて算出される利用側熱交換器を流れる冷媒の推定温度である。

【0024】

第１２観点に係る冷凍サイクル装置は第１観点から第１１観点のいずれかに係る冷凍サイクル装置であり、制御部は、第１温度と、第６温度との差が所定の第４温度差以下であると、冷媒回路が低負荷状態にあると判断する。第６温度は、対象空間内の温度である。

【0025】

第１３観点に係る冷凍サイクル装置は第１観点から第１２観点のいずれかに係る冷凍サイクル装置であり、制御部は、圧縮機の回転数が所定の回転数以下であると、冷媒回路が低負荷状態にあると判断する。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】空気調和装置１００の概略構成図である。

【図2】制御部６０の制御ブロック図である。

【図3】制御部６０が実行する冷媒排出運転の制御フローを示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0027】

＜第１実施形態＞
（１）全体構成
本開示の一実施形態に係る空気調和装置１００について、図を参照しながら説明する。図１は、空気調和装置１００の概略構成図である。

【0028】

空気調和装置１００は、冷凍サイクル装置の一例である。空気調和装置１００は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを利用する装置である。空気調和装置１００は、圧縮機２１、熱源側熱交換器２３、及び利用側熱交換器５２を含む冷媒回路１０を有する。なお、冷凍サイクル装置は、空気調和装置に限定されるものではない。冷凍サイクル装置には、例えば、冷蔵庫、冷凍庫、給湯器、床暖房装置等を含む。

【0029】

空気調和装置１００は、空調対象空間の冷房運転（除湿運転を含む）及び暖房運転を行う空気調和装置である。ただし、空気調和装置１００は、冷房運転及び暖房運転が可能な空気調和装置でなくてもよい。例えば、空気調和装置は、冷房運転専用の空気調和装置であってもよい。また、空気調和装置１００は、後述する熱源側熱交換器２３に凝縮した冷媒が溜まる現象を抑制するための冷媒排出運転を、冷房運転または暖房運転が行われている間に実行する。以下に、空気調和装置１００の詳細を説明する。

【0030】

（２）空気調和装置
空気調和装置１００の詳細について説明する。

【0031】

空気調和装置１００は、主として、１台の熱源ユニット２０と、１台の利用ユニット５０と、液冷媒連絡配管２及びガス冷媒連絡配管４と、制御部６０と、を備えている。液冷媒連絡配管２及びガス冷媒連絡配管４は、熱源ユニット２０と利用ユニット５０とを接続する配管である。制御部６０は、熱源ユニット２０及び利用ユニット５０の各種機器や各種部品の動作を制御して、冷房運転、暖房運転、及び冷媒排出運転を実現する。

【0032】

なお、本実施形態の空気調和装置１００は、利用ユニット５０を１台有するが、利用ユニット５０の台数は１台に限定されず複数であってもよい。また、本実施形態の空気調和装置１００は、熱源ユニット２０を１台有するが、熱源ユニット２０の台数は１台に限定されず、複数であってもよい。また、空気調和装置１００は、熱源ユニット２０及び利用ユニット５０が単一のユニットに組み込まれている一体型装置であってもよい。

【0033】

熱源ユニット２０と利用ユニット５０とは、液冷媒連絡配管２及びガス冷媒連絡配管４を介して接続されることで、冷媒回路１０を構成する。冷媒回路１０には、冷媒が封入される。冷媒回路１０に封入される冷媒は、限定するものではないが、例えばＲ３２等のフルオロカーボン系の冷媒である。冷媒回路１０は、熱源ユニット２０の圧縮機２１、流向切換機構２２、熱源側熱交換器２３、及び膨張機構２５や、利用ユニット５０の利用側熱交換器５２を有する。

【0034】

空気調和装置１００は、主な運転モードとして、冷房運転を実行する冷房運転モードと、暖房運転を実行する暖房運転モードと、を有する。冷房運転は、熱源側熱交換器２３を冷媒の放熱器（凝縮器）として機能させ、利用側熱交換器５２を冷媒の蒸発器として機能させ、利用ユニット５０が設置されている空間の空気を冷却する運転である。暖房運転は、熱源側熱交換器２３を冷媒の蒸発器として機能させ、利用側熱交換器５２を冷媒の放熱器として機能させ、利用ユニット５０が設置されている空間の空気を加熱する運転である。また、空気調和装置１００は、暖房運転中に、暖房運転を中断しデフロスト運転を行ってもよい。デフロスト運転は、熱源側熱交換器２３を冷媒の放熱器として機能させ、利用側熱交換器５２を冷媒の蒸発器として機能させることで、熱源側熱交換器２３に付着した霜を除去するための運転である。

【0035】

（２－１）利用ユニット
利用ユニット５０は、空調対象空間に設置されるユニットである。例えば、利用ユニット５０は、天井埋込式のユニットである。ただし、空気調和装置１００の利用ユニット５０は、天井埋込式に限定されるものではなく、一方又は両方が、天井吊下式、壁掛式、又は床置式であってもよい。また、利用ユニット５０は、空調対象空間外に設置されてもよい。例えば、利用ユニット５０は、屋根裏、機械室、ガレージ等に設置されてもよい。その場合、利用ユニット５０から空調対象空間へと、利用側熱交換器５２において冷媒と熱交換した空気を供給する空気通路が設置される。空気通路は、例えばダクトである。ただし、空気通路のタイプは、ダクトに限定されるものではなく適宜選択されればよい。

【0036】

利用ユニット５０は、上述のように、液冷媒連絡配管２及びガス冷媒連絡配管４を介して熱源ユニット２０に接続され、冷媒回路１０の一部を構成している。

【0037】

利用ユニット５０は、冷媒回路１０の一部を構成する利用側冷媒回路１０ａを有する。利用側冷媒回路１０ａは、主として利用側熱交換器５２を有する。利用ユニット５０は、モータ５３ａにより駆動される利用側ファン５３を有する。また、利用ユニット５０は、フィルタ５８を有する。利用ユニット５０は、各種のセンサを有する。利用ユニット５０の有するセンサについては後述する。利用ユニット５０は、利用ユニット５０の動作を制御する利用側制御部６４を有する。

【0038】

（２－１－１）利用側熱交換器
利用側熱交換器５２では、利用側熱交換器５２を流れる冷媒と、空調対象空間の空気との間で熱交換が行われる。利用側熱交換器５２は、タイプを限定するものではないが、例えば、図示しない複数の伝熱管とフィンとを有するフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。

【0039】

利用側熱交換器５２の一端は、冷媒配管を介して液冷媒連絡配管２と接続される。利用側熱交換器５２の他端は、冷媒配管を介してガス冷媒連絡配管４と接続される。冷房運転時及びデフロスト運転時には、利用側熱交換器５２に液冷媒連絡配管２側から冷媒が流入し、利用側熱交換器５２は冷媒の蒸発器として機能する。暖房運転時には、利用側熱交換器５２にガス冷媒連絡配管４側から冷媒が流入し、利用側熱交換器５２は冷媒の放熱器として機能する。

【0040】

（２－１－２）利用側ファン
利用側ファン５３は、利用側熱交換器５２に空気を供給するファンである。利用ユニット５０では、図に二点鎖線の矢印で示すように、フィルタ５８、利用側熱交換器５２及び利用側ファン５３が、利用側ファン５３の生成する空気の流れ方向における上流側から下流側に向かって、この順番で配置されている。なお、フィルタ５８、利用側熱交換器５２及び利用側ファン５３の配置の順番は、図に示した順序に限定されるものではなく、例えば、利用側ファン５３の生成する空気の流れ方向における上流側から下流側に向かって、フィルタ５８、利用側ファン５３及び利用側熱交換器５２の順番に配置されてもよい。利用側ファン５３は、例えばターボファンである。ただし、利用側ファン５３のタイプは、ターボファンに限定されるものではなく適宜選択されればよい。

【0041】

利用側ファン５３は、モータ５３ａによって駆動される。利用側ファン５３は、回転数を変更可能なモータ５３ａによって駆動される風量可変のファンである。

【0042】

（２－１－３）フィルタ
フィルタ５８は、利用側ファン５３により利用側熱交換器５２に供給される空気からホコリ等の夾雑物を除去する。フィルタ５８は、利用側ファン５３の生成する空気の流れ方向において、利用側熱交換器５２より上流側に配置されている。

【0043】

（２－１－４）センサ
利用ユニット５０は、液側温度センサ５４と、ガス側温度センサ５５と、空間温度センサ５６と、熱交温度センサ５７と、をセンサとして有する。温度センサや湿度センサのタイプは、適宜選択されればよい。

【0044】

なお、利用ユニット５０は、センサ５４～５７の一部のみを有してもよい。また、利用ユニット５０は、センサ５４～５７以外のセンサを有してもよい。

【0045】

液側温度センサ５４は、利用側熱交換器５２の液側と液冷媒連絡配管２とを接続する冷媒配管に設けられる。液側温度センサ５４は、利用側熱交換器５２の液側の冷媒配管を流れる冷媒の温度を計測する。

【0046】

ガス側温度センサ５５は、利用側熱交換器５２のガス側とガス冷媒連絡配管４とを接続する冷媒配管に設けられる。ガス側温度センサ５５は、利用側熱交換器５２のガス側の冷媒配管を流れる冷媒の温度を計測する。

【0047】

空間温度センサ５６は、利用ユニット５０のケーシング（図示せず）の空気の吸入側に設けられる。空間温度センサ５６は、利用ユニット５０のケーシングに流入する空調対象空間の空気の温度（空間温度Ｔｒ）を検出する。

【0048】

熱交温度センサ５７は、利用側熱交換器５２に設けられている。熱交温度センサ５７は、利用側熱交換器５２を流れる冷媒の温度である利用冷媒温度Ｔａｒを計測するセンサである。熱交温度センサ５７は、暖房運転時には凝縮温度Ｔｃに対応する冷媒温度を計測し、冷房運転時には蒸発温度Ｔｅに対応する冷媒温度を計測する。熱交温度センサ５７は、たとえば、サーミスタである。

【0049】

（２－１－５）利用側制御部
利用側制御部６４は、利用ユニット５０を構成する各部の動作を制御する。

【0050】

利用側制御部６４は、利用ユニット５０を制御するために設けられたマイクロコンピュータや、マイクロコンピュータが実施可能な制御プログラムが記憶されているメモリ等を有する。なお、ここで説明する利用側制御部６４の構成は一例に過ぎず、以下で説明する利用側制御部６４の機能は、ソフトウェアで実現されても、ハードウェアで実現されても、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせで実現されてもよい。

【0051】

利用側制御部６４は、利用側ファン５３、液側温度センサ５４、ガス側温度センサ５５、空間温度センサ５６、及び熱交温度センサ５７と、制御信号や情報のやりとりを行うことが可能に電気的に接続されている。

【0052】

利用側制御部６４は、利用ユニット５０を操作するためのリモコン（図示せず）から送信される各種信号を受信可能に構成されている。リモコンから送信させる各種信号には、利用ユニット５０の運転／停止を指示する信号や、各種設定に関する信号を含む。各種設定に関する信号には、例えば、運転モードの切換信号や、冷房運転や暖房運転の設定温度Ｔｒｓや設定湿度Ｈｒｓに関する信号を含む。

【0053】

利用側制御部６４は、伝送線６６により、制御信号等のやりとりを行うことが可能な状態で熱源ユニット２０の熱源側制御部６２に接続されている。なお、利用側制御部６４と熱源側制御部６２とは、物理的な伝送線６６により接続されてなくてもよく、無線により通信可能に接続されてもよい。利用側制御部６４及び熱源側制御部６２は、協働して空気調和装置１００全体の動作を制御する制御部６０として機能する。制御部６０については後述する。

【0054】

（２－２）熱源ユニット
熱源ユニット２０は、空調対象空間の外に配置されている。熱源ユニット２０は、例えば空気調和装置１００の設置される建物の屋上や、建物に隣接して設置されている。

【0055】

熱源ユニット２０は、液冷媒連絡配管２及びガス冷媒連絡配管４を介して利用ユニット５０に接続されている。熱源ユニット２０は、利用ユニット５０と共に冷媒回路１０を構成する。

【0056】

熱源ユニット２０は、冷媒回路１０の一部を構成する熱源側冷媒回路１０ｂを有する。熱源側冷媒回路１０ｂは、主として、圧縮機２１と、流向切換機構２２と、熱源側熱交換器２３と、膨張機構２５と、アキュムレータ２４と、液側閉鎖弁１４と、ガス側閉鎖弁１６と、を有する。熱源ユニット２０は、モータ２８ａにより駆動される熱源側ファン２８を有する。熱源ユニット２０は、各種センサを有する。熱源ユニット２０の有するセンサについては後述する。熱源ユニット２０は、熱源側制御部６２を有する。

【0057】

ただし、熱源ユニット２０は、必ずしも上記構成要素の全てを有する必要はなく、熱源ユニット２０の構成要素は適宜選択されればよい。例えば、熱源ユニット２０は、膨張機構２５を構成として有さず、同様の膨張機構を、熱源ユニット２０に代えて、利用ユニット５０が有してもよい。

【0058】

また、熱源ユニット２０は、吸入管１２ａと、吐出管１２ｂと、第１ガス冷媒管１２ｃと、液冷媒管１２ｄと、第２ガス冷媒管１２ｅと、を有する。吸入管１２ａは、流向切換機構２２と圧縮機２１の吸入側とを接続する。吸入管１２ａには、アキュムレータ２４が設けられる。吐出管１２ｂは、圧縮機２１の吐出側と流向切換機構２２とを接続する。第１ガス冷媒管１２ｃは、流向切換機構２２と熱源側熱交換器２３のガス側とを接続する。液冷媒管１２ｄは、熱源側熱交換器２３の液側と液冷媒連絡配管２とを接続する。液冷媒管１２ｄには、膨張機構２５が設けられている。液冷媒管１２ｄと液冷媒連絡配管２との接続部には、液側閉鎖弁１４が設けられている。第２ガス冷媒管１２ｅは、流向切換機構２２とガス冷媒連絡配管４とを接続する。第２ガス冷媒管１２ｅとガス冷媒連絡配管４との接続部には、ガス側閉鎖弁１６が設けられている。

【0059】

以下に、熱源ユニット２０の主な構成について更に説明する。

【0060】

（２－２－１）圧縮機
圧縮機２１は、吸入管１２ａから冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を吸入し、図示しない圧縮機構で冷媒を圧縮して、圧縮した冷媒を吐出管１２ｂへと吐出する機器である。本実施形態では、熱源ユニット２０は、圧縮機２１を１台だけ有するが、圧縮機２１の台数は１台に限定されず、複数であってもよい。

【0061】

圧縮機２１は、タイプを限定するものではないが、例えば、ロータリ式やスクロール式等の容積圧縮機である。圧縮機２１の図示しない圧縮機構は、モータ２１ａによって駆動される。モータ２１ａにより圧縮機構が駆動されることで、圧縮機構により冷媒が圧縮される。モータ２１ａは、インバータ（図示省略）の出力する運転周波数に基づいた回転数制御が可能なモータである。モータ２１ａの回転数が制御されることで、圧縮機２１の容量が制御される。なお、圧縮機２１の圧縮機構は、モータ以外の原動機（例えば内燃機関）で駆動されてもよい。

【0062】

（２－２－２）流向切換機構
流向切換機構２２は、冷媒の流向を切り換えることで、冷媒回路１０の状態を、第１状態と第２状態との間で変更する機構である。冷媒回路１０が第１状態にある時には、熱源側熱交換器２３が冷媒の放熱器として機能し、利用側熱交換器５２が冷媒の蒸発器として機能する。冷媒回路１０が第２状態にあるときには、熱源側熱交換器２３が冷媒の蒸発器として機能し、利用側熱交換器５２が冷媒の放熱器として機能する。

【0063】

本実施形態では、流向切換機構２２は四路切換弁である。ただし、流向切換機構２２は四路切換弁に限られるものではない。例えば、流向切換機構２２は、複数の電磁弁及び冷媒管が下記のような冷媒の流れ方向の切り換えを実現できるように組み合わせられて構成されてもよい。

【0064】

冷房運転時及びデフロスト運転時には、流向切換機構２２は冷媒回路１０の状態を第１状態とする。言い換えれば、冷房運転時及びデフロスト運転時には、流向切換機構２２は、吸入管１２ａを第２ガス冷媒管１２ｅと連通させ、吐出管１２ｂを第１ガス冷媒管１２ｃと連通させる（図１中の流向切換機構２２内の実線参照）。

【0065】

暖房運転時には、流向切換機構２２は、冷媒回路１０の状態を第２状態とする。言い換えれば、暖房運転時には、流向切換機構２２は、吸入管１２ａを第１ガス冷媒管１２ｃと連通させ、吐出管１２ｂを第２ガス冷媒管１２ｅと連通させる（図１中の流向切換機構２２内の破線参照）。

【0066】

（２－２－３）熱源側熱交換器
熱源側熱交換器２３では、内部を流れる冷媒と熱源ユニット２０の設置場所の空気（熱源空気）との間で熱交換が行われる。熱源ユニット２０が室外に設置される場合、熱源側熱交換器２３では、内部を流れる冷媒と室外空気との間で熱交換が行われる。

【0067】

熱源側熱交換器２３は、タイプを限定するものではないが、例えば、図示しない複数の伝熱管とフィンとを有するフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。

【0068】

熱源側熱交換器２３の一端は、液冷媒管１２ｄに接続されている。熱源側熱交換器２３の他端は、第１ガス冷媒管１２ｃに接続されている。

【0069】

熱源側熱交換器２３は、冷房運転時、除湿運転時及びデフロスト運転時には冷媒の放熱器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する。

【0070】

（２－２－４）膨張機構
膨張機構２５は、冷媒回路１０において熱源側熱交換器２３と利用側熱交換器５２との間に配置される。膨張機構２５は、熱源側熱交換器２３と液側閉鎖弁１４との間の液冷媒管１２ｄに配置されている。熱源ユニット２０が膨張機構２５を有する代わりに、利用ユニット５０が膨張機構２５と同様の膨張機構を有する場合には、膨張機構は、利用ユニット５０の内部の、液冷媒連絡配管２と利用側熱交換器５２との間を接続する冷媒管に設けられればよい。膨張機構２５は、冷媒回路１０を流れる冷媒の圧力や流量の調節を行う開度可変の電子膨張弁である。

【0071】

（２－２－５）アキュムレータ
アキュムレータ２４は、流入する冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離する気液分離機能を有する。また、アキュムレータ２４は、利用ユニット５０の運転負荷の変動等に応じて発生する余剰冷媒の貯留機能を有する容器である。アキュムレータ２４は、吸入管１２ａに設けられる。アキュムレータ２４に流入する冷媒は、ガス冷媒と液冷媒とに分離され、上部空間に集まるガス冷媒が圧縮機２１へと流出する。

【0072】

（２－２－６）液側閉鎖弁及びガス側閉鎖弁
液側閉鎖弁１４は、液冷媒管１２ｄと液冷媒連絡配管２との接続部に設けられている弁である。ガス側閉鎖弁１６は、第２ガス冷媒管１２ｅとガス冷媒連絡配管４との接続部に設けられている弁である。液側閉鎖弁１４及びガス側閉鎖弁１６は、例えば、手動で操作される弁である。

【0073】

（２－２－７）熱源側ファン
熱源側ファン２８は、熱源側熱交換器２３に空気を供給するファンである。具体的には、熱源側ファン２８は、熱源ユニット２０のケーシング（図示せず）内に熱源ユニット２０外部の熱源空気を吸入して熱源側熱交換器２３に供給し、熱源側熱交換器２３において冷媒と熱交換した空気を熱源ユニット２０のケーシング外に排出するためのファンである。

【0074】

熱源側ファン２８は、例えばプロペラファンである。ただし、熱源側ファン２８のファンのタイプは、プロペラファンに限定されず、適宜選択されればよい。

【0075】

熱源側ファン２８は、モータ２８ａによって駆動される。熱源側ファン２８は、回転数を変更可能なモータ２８ａによって駆動される風量可変のファンである。

【0076】

（２－２－８）センサ
熱源ユニット２０は、吐出圧力センサ３０と、吸入圧力センサ３１と、吸入温度センサ３２と、吐出温度センサ３３と、熱交温度センサ３４と、液側温度センサ３５と、熱源空気温度センサ３６と、をセンサとして有する。温度センサや圧力センサのタイプは、適宜選択されればよい。

【0077】

なお、熱源ユニット２０は、センサ３０～３６の一部のみを有してもよい。また、熱源ユニット２０は、上述のセンサ３０～３６以外のセンサを有してもよい。

【0078】

吐出圧力センサ３０は、吐出管１２ｂに設けられている。吐出圧力センサ３０は、吐出圧力Ｐｄを計測するセンサである。

【0079】

吸入圧力センサ３１は、吸入管１２ａに設けられている。吸入圧力センサ３１は、吸入圧力Ｐｓを計測するセンサである。

【0080】

吸入温度センサ３２は、吸入管１２ａに設けられている。吸入温度センサ３２は、吸入温度Ｔｓを計測するセンサである。

【0081】

吐出温度センサ３３は、吐出管１２ｂに設けられている。吐出温度センサ３３は、吐出温度Ｔｄを計測するセンサである。

【0082】

熱交温度センサ３４は、熱源側熱交換器２３に設けられている。熱交温度センサ３４は、熱源側熱交換器２３を流れる冷媒の温度である熱源冷媒温度Ｔｈｒを計測するセンサである。熱交温度センサ３４は、冷房運転時には凝縮温度Ｔｃに対応する冷媒温度を計測し、暖房運転時には蒸発温度Ｔｅに対応する冷媒温度を計測する。

【0083】

液側温度センサ３５は、液冷媒管１２ｄ（熱源側熱交換器２３の液側）に設けられている。液側温度センサ３５は、液冷媒管１２ｄを流れる冷媒の温度Ｔｌを計測するセンサである。熱源側熱交換器２３の状態が第１状態に切り換えられている時には、熱交温度センサ３４が計測する凝縮温度Ｔｃから、液側温度センサ３５が計測する冷媒の温度Ｔｌを減じることで、冷凍サイクルの過冷却度ＳＣｒが算出される。

【0084】

熱源空気温度センサ３６は、熱源ユニット２０のケーシング（図示せず）の空気の吸入側に設けられている。熱源空気温度センサ３６は、熱源空気の温度である熱源空気温度Ｔｈａを計測するセンサである。

【0085】

（２－２－９）熱源側制御部
熱源側制御部６２は、熱源ユニット２０を構成する各部の動作を制御する。

【0086】

熱源側制御部６２は、熱源ユニット２０を制御するために設けられたマイクロコンピュータやマイクロコンピュータが実施可能な制御プログラムが記憶されているメモリ等を有する。なお、ここで説明する熱源側制御部６２の構成は一例に過ぎず、以下で説明する熱源側制御部６２の機能は、ソフトウェアで実現されても、ハードウェアで実現されても、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせで実現されてもよい。

【0087】

熱源側制御部６２は、圧縮機２１、流向切換機構２２、膨張機構２５、熱源側ファン２８、吐出圧力センサ３０、吸入圧力センサ３１、吸入温度センサ３２、吐出温度センサ３３、熱交温度センサ３４、液側温度センサ３５、及び熱源空気温度センサ３６、と制御信号や情報のやりとりを行うことが可能に電気的に接続されている。

【0088】

熱源側制御部６２は、伝送線６６により、制御信号等のやりとりを行うことが可能な状態で、利用ユニット５０の利用側制御部６４に接続されている。熱源側制御部６２と利用側制御部６４とは、協働して空気調和装置１００全体の動作を制御する制御部６０として機能する。制御部６０については後述する。

【0089】

（２－３）冷媒連絡配管
空気調和装置１００は、冷媒連絡配管として、液冷媒連絡配管２と、ガス冷媒連絡配管４と、を有する。液冷媒連絡配管２及びガス冷媒連絡配管４は、空気調和装置１００の設置時に、空気調和装置１００の設置サイトで施工される配管である。利用ユニット５０の利用側冷媒回路１０ａと、熱源ユニット２０の熱源側冷媒回路１０ｂとが、液冷媒連絡配管２とガス冷媒連絡配管４とにより接続されることで、空気調和装置１００の冷媒回路１０が構成される。

【0090】

（２－４）制御部
制御部６０は、熱源ユニット２０の熱源側制御部６２と利用ユニット５０の利用側制御部６４とが伝送線６６を介して通信可能に接続されることによって構成されている。制御部６０は、熱源側制御部６２や利用側制御部６４のマイクロコンピュータがメモリに記憶されたプログラムを実行することで、空気調和装置１００全体の動作を制御する。図２は、制御部６０の制御ブロック図である。

【0091】

なお、本実施形態では、熱源側制御部６２と利用側制御部６４とが制御部６０を構成するが、制御部６０の構成はこのような形態に限定されない。

【0092】

例えば、空気調和装置１００は、熱源側制御部６２及び利用側制御部６４に加えて、あるいは熱源側制御部６２及び利用側制御部６４に代えて、以下で説明する制御部６０の機能の一部又は全部を実現する制御装置を有してもよい。この制御装置は、空気調和装置１００の制御専用の装置でもよいし、空気調和装置１００を含む複数の空気調和装置を制御する装置でもよい。制御装置は、空気調和装置１００の設置される場所とは別の場所に設置されるサーバでもよい。

【0093】

制御部６０は、図１、図２に示されるように、圧縮機２１、流向切換機構２２，膨張機構２５、熱源側ファン２８及び利用側ファン５３を含む熱源ユニット２０及び利用ユニット５０の各種機器と電気的に接続されている。また、制御部６０は、図１、図２に示されるように、熱源ユニット２０に設けられた各種センサ３０～３６及び利用ユニット５０に設けられた各種センサ５４～５７と電気的に接続されている。

【0094】

制御部６０は、各種センサ３０～３６，５４～５７の計測信号や、利用側制御部６４が図示しないリモコンから受信する指令等に基づいて、空気調和装置１００の運転及び停止や、空気調和装置１００の各種機器２１，２２，２５，２８，５３等の動作を制御する。

【0095】

（２－５）空気調和装置の動作
冷房運転時、暖房運転時、及び冷媒排出運転時の空気調和装置１００の動作の制御について説明する。

【0096】

（２－５－１）冷房運転時の動作
空気調和装置１００に対して冷房運転の実行が指示されると、制御部６０は、空気調和装置１００の運転モードを冷房運転モードに設定する。制御部６０は、冷媒回路１０の状態が前述の第１状態になるよう、流向切換機構２２を図１において実線で示す状態に制御し、圧縮機２１、熱源側ファン２８、及び利用側ファン５３を運転する。

【0097】

制御部６０は、冷房運転時に、例えば以下のように空気調和装置１００の機器を制御する。なお、ここで説明する冷房運転時の空気調和装置１００の動作の制御は一例であって、制御部６０による冷房運転時の空気調和装置１００の制御方法を限定するものではない。例えば、制御部６０は、ここで説明する以外の変数に基づいて各種機器の動作を制御してもよい。

【0098】

制御部６０は、熱源側ファン２８を駆動するモータ２８ａの回転数や、利用側ファン５３を駆動するモータ５３ａの回転数を所定の回転数に制御する。制御部６０は、例えば、モータ２８ａの回転数を最大回転数に制御する。制御部６０は、モータ５３ａの回転数を、リモコンに入力される風量の指示等に基づいて適宜制御する。

【0099】

制御部６０は、利用側熱交換器５２のガス側出口における冷媒の過熱度ＳＨｒが所定の目標過熱度ＳＨｒｓになるように、膨張機構２５の一例である電子膨張弁を開度調節する。

【0100】

制御部６０は、蒸発温度Ｔｅが所定の目標蒸発温度Ｔｅｓに近づくように、圧縮機２１の運転容量を制御する。圧縮機２１の運転容量の制御は、モータ２１ａの回転数制御により行われる。

【0101】

冷房運転時に、以上のように空気調和装置１００の機器の動作が制御されると、冷媒は冷媒回路１０を以下のように流れる。

【0102】

圧縮機２１が起動されると、冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒が圧縮機２１に吸入され、圧縮機２１で圧縮されて冷凍サイクルにおける高圧のガス冷媒となる。高圧のガス冷媒は、流向切換機構２２を経由して熱源側熱交換器２３に送られ、熱源側ファン２８によって供給される熱源空気と熱交換を行って凝縮し、高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、液冷媒管１２ｄを流れ、膨張機構２５において圧縮機２１の吸入圧力近くまで減圧されて気液二相状態の冷媒となり、利用ユニット５０へと送られる。利用ユニット５０へと送られた気液二相状態の冷媒は、利用側熱交換器５２において、利用側ファン５３により利用側熱交換器５２へと供給される空調対象空間の空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡配管４を経由して熱源ユニット２０に送られ、流向切換機構２２を経由してアキュムレータ２４に流入する。アキュムレータ２４に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機２１に吸入される。一方、利用側熱交換器５２に供給された空気の温度は、利用側熱交換器５２を流れる冷媒と熱交換することで低下し、利用側熱交換器５２で冷却された空気は空調対象空間に吹き出す。

【0103】

（２－５－２）暖房運転時の動作
空気調和装置１００に対して暖房運転の実行が指示されると、制御部６０は、空気調和装置１００の運転モードを暖房運転モードに設定する。制御部６０は、冷媒回路１０の状態が前述の第２状態になるよう、流向切換機構２２を図１において破線で示す状態に制御し、圧縮機２１、熱源側ファン２８、利用側ファン５３を運転する。

【0104】

制御部６０は、暖房運転時に、例えば以下のように空気調和装置１００の機器を制御する。なお、ここで説明する暖房運転時の空気調和装置１００の動作の制御は一例であって、制御部６０による暖房運転時の空気調和装置１００の制御方法を限定するものではない。例えば、制御部６０は、ここで説明する以外の変数に基づいて各種機器の動作を制御してもよい。

【0105】

制御部６０は、熱源側ファン２８を駆動するモータ２８ａの回転数や、利用側ファン５３を駆動するモータ５３ａの回転数を所定の回転数に制御する。制御部６０は、例えば、モータ２８ａの回転数を最大回転数に制御する。制御部６０は、モータ５３ａの回転数を、リモコンに入力される風量の指示等に基づいて適宜制御する。

【0106】

制御部６０は、利用側熱交換器５２の液側出口における冷媒の過冷却度ＳＣｒが所定の目標過冷却度ＳＣｒｓになるように、膨張機構２５の一例である電子膨張弁を開度調節する。

【0107】

制御部６０は、凝縮温度Ｔｃが所定の目標凝縮温度Ｔｃｓに近づくように、圧縮機２１の運転容量を制御する。圧縮機２１の運転容量の制御は、モータ２１ａの回転数制御により行われる。

【0108】

暖房運転時に、以上のように空気調和装置１００の機器の動作が制御されると、冷媒は冷媒回路１０を以下のように流れる。

【0109】

圧縮機２１が起動されると、冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒が圧縮機２１に吸入され、圧縮機２１で圧縮されて冷凍サイクルにおける高圧のガス冷媒となる。高圧のガス冷媒は、流向切換機構２２を経由して利用側熱交換器５２に送られ、利用側ファン５３によって供給される空調対象空間の空気と熱交換を行って凝縮し、高圧の液冷媒となる。利用側熱交換器５２へと供給された空気の温度は、利用側熱交換器５２を流れる冷媒と熱交換することで上昇し、利用側熱交換器５２で加熱された空気は空調対象空間に吹き出す。利用側熱交換器５２から流出する高圧の液冷媒は、液冷媒連絡配管２を経由して熱源ユニット２０に送られ、液冷媒管１２ｄに流入する。液冷媒管１２ｄを流れる冷媒は、膨張機構２５を通過する際に圧縮機２１の吸入圧力近くまで減圧され、気液二相状態の冷媒となって熱源側熱交換器２３に流入する。熱源側熱交換器２３に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、熱源側ファン２８によって供給される熱源空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、流向切換機構２２を経由してアキュムレータ２４に流入する。アキュムレータ２４に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機２１に吸入される。

【0110】

なお、制御部６０は、空気調和装置１００の運転モードが暖房運転モードにある時に、暖房運転を一時的に中断し、冷媒回路１０の状態を一時的に第１状態に切り換えて、いわゆる逆サイクルデフロスト運転を行う。デフロスト運転については、一般に知られているため、ここでは詳細な説明は省略する。

【0111】

（２－５－３）冷媒排出運転時の動作
（２－５－３－１）制御フロー
制御部６０は、空気調和装置１００に冷房運転または暖房運転の実行が指示されると、冷房運転または暖房運転と同時に冷媒排出運転を開始する。図３は、制御部６０が実行する冷媒排出運転の制御フローを示したフローチャートである。図３に示された制御フローは、空気調和装置１００運転の終了にともない終了する。

【0112】

ステップＳ１００において、制御部６０は、冷媒回路１０が空調負荷の低い低負荷状態にあるか否かを判断する。制御部６０は、冷媒回路が低負荷状態にあると判断すると（Ｙｅｓ）ステップＳ１１０に進む。制御部６０は、冷媒回路１０が低負荷状態にあると判断しないとステップＳ１００を繰り返す。制御部６０が、冷媒回路１０が低負荷状態にあると判断する基準については後述する。

【0113】

ステップＳ１１０において、制御部６０は、圧縮機２１の回転数を検出し、当該回転数が所定の回転数Ｒ１以下であるか否かを判断する。制御部６０は、圧縮機２１の回転数が回転数Ｒ１以下であると判断すると（Ｙｅｓ）ステップＳ１２０に進む。制御部６０は、圧縮機２１の回転数が回転数Ｒ１以下でないと判断すると（Ｎｏ）ステップＳ１００に進む。

【0114】

回転数Ｒ１は、その回転数よりも低い回転数で圧縮機２１が回転した場合に、圧縮機２１により生成された冷媒の圧力により、熱源側熱交換器２３に凝縮した冷媒を排出させることができない回転数である。回転数Ｒ１は、たとえば、１２００ｒｐｍ以上、１８００ｒｐｍ以下（運転周波数で２０Ｈｚ以上３０Ｈｚ以下に相当）の範囲である。なお、以下では、便宜上、冷媒回路１０が低負荷状態にあり、圧縮機２１が回転数Ｒ１以下で運転する状態を低負荷運転とよぶ。

【0115】

ステップＳ１２０において、制御部６０は、実行中の冷暖房運転又は暖房運転を中断し、第１制御の実行を開始して、ステップＳ１３０に進む。

【0116】

第１制御は、低負荷運転において、熱源側熱交換器２３を流れる冷媒の圧力を一時的に増加させる制御である。具体的には、制御部６０は、本ステップにおいて、圧縮機２１の回転数をステップＳ１１０において検出した圧縮機２１の回転数よりも大きい所定の回転数Ｒ２に増加させる。ここで、回転数Ｒ２は、圧縮機２１により生成された冷媒の圧力により、熱源側熱交換器２３に凝縮した冷媒を排出させることができる回転数であり、たとえば、１８００ｒｐｍ以上（運転周波数で３０Ｈｚに相当）である。

【0117】

ステップＳ１３０において、制御部６０は、第２制御の実行を開始して、ステップＳ１４０に進む。

【0118】

第２制御は、低負荷運転において、膨張機構２５の開度をステップＳ１１０における開度よりも大きくする制御である。

【0119】

ステップＳ１４０において、制御部６０は、第１制御が所定の第１時間にわたって実行されたか否かを判断する。制御部６０は、第１制御が第１時間にわたって実行されたと判断すると（Ｙｅｓ）ステップＳ１５０に進む。制御部６０は、第１制御が第１時間にわたって実行されたと判断されないと（Ｎｏ）ステップＳ１４０を繰り返す。

【0120】

第１時間は、第１制御及び第２制御が実行されることにより、熱源側熱交換器２３に凝縮した冷媒を排出させることができ、かつ、冷暖房運転又は暖房運転が停止しても対象空間における快適性が損なわれにくい時間である。第１時間は、たとえば、１０秒以上５分以下である。

【0121】

ステップＳ１５０において、制御部６０は、第１制御及び第２制御を終了し、ステップＳ１２０で中断した冷暖房運転又は暖房運転を再開して、ステップＳ１６０に進む。言い換えると、ステップＳ１５０において、制御部６０は、空気調和装置１００の各種機器をステップＳ１２０で冷暖房運転又は暖房運転を中断する前の状態へ戻す。

【0122】

ステップＳ１６０において、制御部６０は、第１制御を終了してから所定の第２時間が経過したか否かを判断する。制御部６０は、第１制御を終了してから所定の第２時間が経過したと判断すると（Ｙｅｓ）ステップＳ１００へ進む。制御部６０は、第１制御を終了してから所定の第２時間が経過していないと判断すると（Ｎｏ）ステップＳ１６０を繰り返す。

【0123】

第２時間は、第１制御及び第２制御が繰り返して実行される場合の最短の間隔であり、第１制御及び第２制御が繰り返して実行された場合であっても対象空間における快適性が損なわれにくい時間に設定される。第２時間は、たとえば、１０分以上である。

【0124】

（２－５－３－２）低負荷状態の判断基準
制御部６０は、冷媒回路１０が空調負荷の低い低負荷状態にあることを、次に説明する第１基準から第５基準の少なくとも１つにより判断することができる。制御部６０は、第１基準から第５基準を適宜組み合わせて判断してもよい。

【0125】

（第１基準）
制御部６０は、熱源空気温度Ｔｈａと、熱源冷媒温度Ｔｈｒとの差が所定の第１温度差Ｔｇ１以下であることを第１基準として、冷媒回路１０が低負荷状態にあると判断することができる。第１温度差Ｔｇ１は、たとえば、２℃である。

【0126】

熱源空気温度Ｔｈａは、熱源側熱交換器２３において冷媒と熱交換する熱源空気の温度である。熱源空気温度Ｔｈａは、熱源空気温度センサ３６により計測される。熱源空気温度Ｔｈａは、第１温度の一例である。

【0127】

熱源冷媒温度Ｔｈｒは、熱源側熱交換器２３を流れる冷媒の温度である。熱源冷媒温度Ｔｈｒは、熱交温度センサ３４により計測される。熱源冷媒温度Ｔｈｒは、第２温度の一例である。

【0128】

（第２基準）
制御部６０は、利用冷媒温度Ｔａｒと、熱源冷媒温度Ｔｈｒとの差が所定の第２温度差Ｔｇ２以下であることを第２基準として、冷媒回路１０が低負荷状態にあると判断することができる。第２温度差Ｔｇ２は、たとえば、５℃である。

【0129】

利用冷媒温度Ｔａｒは、利用側熱交換器５２を流れる冷媒の温度である。利用冷媒温度Ｔａｒは、熱交温度センサ５７により計測される。利用冷媒温度Ｔａｒは、第３温度の一例である。

【0130】

制御部６０は、利用冷媒温度Ｔａｒに代えて、第１推定利用冷媒温度Ｔａｒｅ１を第２基準の判断に用いてもよい。第１推定利用冷媒温度Ｔａｒｅ１は、熱源空気温度Ｔｈａに基づいて算出される、利用側熱交換器５２を流れる冷媒の推定温度である。第１推定利用冷媒温度Ｔａｒｅ１は、第１推定温度の一例である。

【0131】

（第３基準）
制御部６０は、利用冷媒温度Ｔａｒと、熱源空気温度Ｔｈａとの差が所定の第３温度差Ｔｇ３以下であることを第３基準として、冷媒回路１０が低負荷状態にあると判断する。第３温度差Ｔｇ３は、たとえば、２℃である。

【0132】

制御部６０は、利用冷媒温度Ｔａｒに代えて、第２推定利用冷媒温度Ｔａｒｅ２を第３基準の判断に用いてもよい。第２推定利用冷媒温度Ｔａｒｅ２は、圧縮機２１の回転数に基づいて算出される利用側熱交換器５２を流れる冷媒の推定温度である。第２推定利用冷媒温度Ｔａｒｅ２は、第２推定温度の一例である。

【0133】

（第４基準）
制御部６０は、熱源空気温度Ｔｈａと、空間温度Ｔｒとの差が所定の第４温度差Ｔｇ４以下であることを第４基準として、冷媒回路１０が低負荷状態にあると判断する。第４温度差Ｔｇ４は、たとえば、２℃である。

【0134】

空間温度Ｔｒは、対象空間内の温度である。空間温度Ｔｒは、空間温度センサ５６により計測される。空間温度Ｔｒは、第６温度の一例である。

【0135】

（第５基準）
制御部６０は、圧縮機２１の回転数が所定の回転数以下であることを第５基準として、冷媒回路１０が低負荷状態にあると判断する。所定の回転数は、１２００ｒｐｍ（運転周波数で２０Ｈｚに相当）である。

【0136】

（３）特徴
（３－１）
空気調和装置１００は、対象空間の空調を行う。空気調和装置１００は、冷媒回路１０と、制御部６０とを備える。冷媒回路１０は、圧縮機２１、熱源側熱交換器２３、膨張機構２５、利用側熱交換器５２、及び、流向切換機構２２を含む。制御部６０は、圧縮機２１及び流向切換機構２２を制御する。制御部６０は、冷媒回路１０が空調負荷の低い低負荷状態にあり、かつ、圧縮機２１が所定回転数以下で運転する、低負荷運転において、熱源側熱交換器２３を流れる冷媒の圧力を一時的に増加させる第１制御を実行する。

【0137】

空気調和装置１００によれば、低負荷運転時に第１制御を実行することにより、熱源側熱交換器２３を流れる冷媒の圧力が一時的に増加するため、凝縮した冷媒の蒸発が促されるとともに、凝縮した冷媒が熱源側熱交換器２３から押し出されて排出される。この結果、熱源側熱交換器２３に凝縮した冷媒が溜まる現象を抑制することができる。

【0138】

（３－２）
制御部６０は、第１制御において、圧縮機２１の回転数を増加させることにより熱源側熱交換器２３を流れる冷媒の圧力を増加させる。

【0139】

これにより、圧縮機２１の回転数を増加させるという単純な制御により、熱源側熱交換器２３に凝縮した冷媒が溜まる現象を抑制することができる。

【0140】

（３－３）
制御部６０は、低負荷運転において、膨張機構２５の開度を大きくする第２制御をさらに実行する。

【0141】

これにより、第１制御の実行中に膨張機構２５の開度が大きくなり、熱源側熱交換器２３から冷媒を多く流出させることができるため、熱源側熱交換器２３内の冷媒が押し出され易くなり、効果的に熱源側熱交換器２３に凝縮した冷媒が溜まる現象を抑制することができる。

【0142】

（３－４）
制御部６０は、第１制御を、所定の第１時間にわたって実行する。第１時間は、１０秒以上５分以下である。

【0143】

これにより、第１時間が長時間実行されて、冷房運転又は暖房運転の実行が妨げられることが抑制される。

【0144】

（３－５）
制御部６０は、第１制御を、第１時間よりも長い第２時間以上の間隔を空けて実行する。

【0145】

これにより、第１時間が頻繁に実行されて、冷房運転又は暖房運転の実行が妨げられることが抑制される。

【0146】

（４）変形例
（４－１）変形例１Ａ
空気調和装置１００では、制御部６０は、第１制御において、圧縮機２１の回転数を増加させることにより熱源側熱交換器２３を流れる冷媒の圧力を一時的に増加させた。しかしながら、熱源側熱交換器２３を流れる冷媒の圧力を一時的に増加させることができれば、第１制御はこれに限定されない。たとえば、制御部６０は、第１制御において、熱源側ファン２８を停止させてもよい。制御部６０が熱源側ファン２８を停止させることにより、熱源側熱交換器２３内の冷媒と熱源側熱交換器２３外の空気との熱交換が抑制される。この結果、熱源側熱交換器を流れる冷媒の圧力が一時的に増加するため、凝縮した冷媒の蒸発が促されるとともに、凝縮した冷媒が熱源側熱交換器２３から押し出されて排出される。

【0147】

これにより、熱源側ファン２８を停止させるという単純な制御により、熱源側熱交換器２３に凝縮した冷媒が溜まる現象を抑制することができる。

【0148】

制御部６０は、第１制御において、圧縮機２１の回転数の増加と熱源側ファン２８の停止とを同時に行ってもよい。

【0149】

（４－２）変形例１Ｂ
空気調和装置１００では、第１時間又は第２時間が可変であってもよく、たとえば、制御部６０は、圧縮機２１の回転数に基づいて第１時間又は第２時間を決定してもよい。

【0150】

具体的には、制御部６０は、圧縮機２１の回転数が大きいほど、第１時間を短くし、第２時間を長くすることができる。圧縮機２１の回転数が大きいほど、冷媒回路１０が高負荷であり、熱源側熱交換器２３に凝縮した冷媒が溜まる量が少ないことが想定される。このため、このような場合には、第１制御及び第２制御が実行される時間を短くすることで、冷媒排出運転の実行により対象空間における快適性が損なわれることを抑制することができる。

【0151】

これにより、熱源側熱交換器２３に凝縮した冷媒が溜まる現象を抑制しながら、対象空間における快適性が損なわれることを抑制できる。

【0152】

（４－３）変形例１Ｃ
制御部６０は、熱源空気温度Ｔｈａに基づいて前記第１時間又は前記第２時間を決定してもよい。

【0153】

具体的には、制御部６０は、熱源側熱交換器２３において冷媒と熱交換する熱源空気の温度である熱源空気温度Ｔｈａが高いほど、第１時間を短くし、第２時間を長くすることができる。熱源空気温度Ｔｈａが高いほど、冷媒回路１０が高負荷であり、熱源側熱交換器２３に凝縮した冷媒が溜まる量が少ないことが想定される。このため、このような場合には、第１制御及び第２制御が実行される時間を短くすることで、冷媒排出運転の実行により対象空間における快適性が損なわれることを抑制することができる。

【0154】

これにより、熱源側熱交換器２３に凝縮した冷媒が溜まる現象を抑制しながら、対象空間における快適性が損なわれることを抑制できる。

【0155】

（４－４）変形例Ｄ
冷凍サイクル装置では、制御部６０は第１制御とともに第２制御を実行したが、制御部６０は第２制御の実行を省略してもよい。

【0156】

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】

【0157】

１０ 冷媒回路
２１ 圧縮機
２２ 流向切換機構
２３ 熱源側熱交換器
２５ 膨張機構
２８ 熱源側ファン
５２ 利用側熱交換器
６０ 制御部
１００ 空気調和装置

【先行技術文献】

【特許文献】

【0158】

【文献】特開２００７－２１２０７８号公報

【図1】

【図2】

【図3】