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(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】2024-03-05
(45)【発行日】2024-03-13
(54)【発明の名称】冷凍サイクル装置
(51)【国際特許分類】
F25B 1/00 20060101AFI20240306BHJP
F24F 11/67 20180101ALI20240306BHJP
F25B 13/00 20060101ALI20240306BHJP
F25B 41/20 20210101ALI20240306BHJP
F25B 49/02 20060101ALI20240306BHJP
【ＦＩ】
F25B1/00 351E
F24F11/67
F25B1/00 101Z
F25B13/00 S
F25B13/00 361
F25B41/20 A
F25B41/20 C
F25B49/02 A
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2019205586
(22)【出願日】2019-11-13
(65)【公開番号】P2021076347
(43)【公開日】2021-05-20
【審査請求日】2022-09-09
(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】西谷 恵介
【審査官】笹木 俊男
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５９－０９３１５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－００３６８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１６２９２４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２５Ｂ １／００
Ｆ２５Ｂ １３／００
Ｆ２５Ｂ ４１／２０
Ｆ２５Ｂ ４１／２６
Ｆ２５Ｂ ４７／０２
Ｆ２５Ｂ ４９／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧縮機（２１）、熱源熱交換器（２３）、膨張弁（２４）、利用熱交換器（３１）、及び切換機構（２２，１２２）を含む冷媒回路（１０）と、前記圧縮機の吸入側に接続される吸入配管（１０ａ）と前記圧縮機の吐出側に接続される吐出配管（１０ｂ）とを、前記熱源熱交換器、前記膨張弁及び前記利用熱交換器を介さずに接続するバイパス路（８０）と、
前記バイパス路に配置される開閉弁（８２）と、
前記圧縮機、前記膨張弁、前記切換機構、及び前記開閉弁の動作を制御する制御部（６０，１６０）と、
を備える冷凍サイクル装置であって、
前記冷媒回路は、前記吐出配管に配置され、前記圧縮機から前記切換機構への冷媒の流れを許容し、前記切換機構から前記圧縮機への冷媒の流れを妨げる逆止弁（８４）を更に含み、
前記バイパス路は、前記圧縮機と前記逆止弁とを接続する前記吐出配管の第１部分（１０ｂａ）と、前記吸入配管とを接続し、
前記切換機構は、
冷媒が、前記冷媒回路を、前記圧縮機、前記利用熱交換器、前記膨張弁、前記熱源熱交換器の順に流れる正サイクル状態と、
冷媒が、前記冷媒回路を、前記圧縮機、前記熱源熱交換器、前記膨張弁、前記利用熱交換器の順に流れる逆サイクル状態と、
を切り換え、
前記冷凍サイクル装置は、運転モードとして、前記正サイクル状態で行う第１運転と、前記逆サイクル状態で行う第２運転と、を含み、
前記制御部は、
前記第１運転の停止の際に、前記開閉弁を開く第１制御を行い、
前記切換機構が前記第１運転と前記第２運転とを切り換える際に、前記膨張弁を所定開度に開く第２制御を行い、
前記第１制御では、前記膨張弁が閉じられ、
前記第２制御では、前記開閉弁が閉じられる、
冷凍サイクル装置（１Ａ，１Ｂ）。
【請求項2】
前記制御部は、前記第２運転を終了して前記第１運転を開始する際に、前記圧縮機を停止して、前記第２制御を行う、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記第２運転の停止の際に、前記第１制御を行う、請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項4】
前記第１運転の際には、前記切換機構に電力が供給され、前記第２運転の際には、前記切換機構に電力が供給されない、
請求項３に記載の冷凍サイクル装置（１Ａ）。
【請求項5】
前記制御部は、前記第２運転の停止の際に、前記第２制御を行う、請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項6】
前記第２運転の際には、前記切換機構に電力が供給され、前記第１運転の際には、前記切換機構に電力が供給されない、
請求項５に記載の冷凍サイクル装置（１Ｂ）。
【請求項7】
前記冷凍サイクル装置は、運転モードとして、試運転モードを有し、前記試運転モードの際、前記制御部は、前記切換機構に電力が供給された状態で、前記圧縮機を起動する、
請求項６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、利用熱交換器を凝縮器として機能させ熱源熱交換器を蒸発器として機能させる運転と、熱源熱交換器を凝縮器として機能させ利用熱交換器を蒸発器として機能させる運転と、を切り換えて実行可能な冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１（特開２０００－１９３３２８号公報）のように、利用熱交換器を凝縮器として機能させ、熱源熱交換器を蒸発器として機能させる第１運転を停止する際に、膨張弁を開いて圧縮機の吐出側と吸入側との圧力差低減を行う蒸気圧縮式の冷凍装置が知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、冷凍装置において第１運転の停止の際に膨張弁を開いて圧力差低減を行うと、第１運転時に凝縮器として機能する利用熱交換器から、膨張弁を介して、第１運転時に蒸発器として機能する熱源熱交換器へと液冷媒が流入する。その結果、第１運転の再開時に熱源熱交換器から液冷媒が圧縮機に吸入され、液圧縮を起こす可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
第１観点の冷凍サイクル装置は、冷媒回路と、バイパス路と、開閉弁と、制御部と、を備える。冷媒回路は、圧縮機、熱源熱交換器、膨張弁、利用熱交換器、及び切換機構を含む。バイパス路は、圧縮機の吸入側に接続される吸入配管と、圧縮機の吐出側に接続される吐出配管とを、熱源熱交換器、膨張弁及び利用熱交換器を介さずに接続する。開閉弁は、バイパス路に配置される。制御部は、圧縮機、膨張弁、切換機構、及び開閉弁の動作を制御する。切換機構は、正サイクル状態と、逆サイクル状態と、を切り換える。正サイクル状態は、冷媒が、冷媒回路を、圧縮機、利用熱交換器、膨張弁、熱源熱交換器の順に流れる状態である。逆サイクル状態は、冷媒が、冷媒回路を、圧縮機、熱源熱交換器、膨張弁、利用熱交換器の順に流れる状態である。冷凍サイクル装置は、運転モードとして、正サイクル状態で行う第１運転と、逆サイクル状態で行う第２運転と、を含む。制御部は、第１運転の停止の際に、開閉弁を開く第１制御を行う。制御部は、切換機構が第１運転と第２運転とを切り換える際に、膨張弁を所定開度に開く第２制御を行う。
【0005】
第１観点の冷凍サイクル装置は、第１運転の停止の際にバイパス路を用いて圧縮機の吸入側と吐出側との圧力差の低減を行う。そのため、本冷凍サイクル装置では、膨張弁を開いて圧力差の低減を行う場合とは違い、第１運転時に凝縮器として機能する利用熱交換器と蒸発器として機能する熱源熱交換器とを接続する液側冷媒配管を通り膨張弁を介して熱源熱交換器に液冷媒が流入することが抑制される。したがって、本冷凍サイクル装置では、第１運転を再開する際の圧縮機への液冷媒の流入が抑制される。
【0006】
一方で、第１観点の冷凍サイクル装置は、第１運転と第２運転との切り換えの際に膨張弁を開いて圧縮機の吸入側と吐出側との圧力差の低減を行うため、第１運転と第２運転との切り換えを比較的短時間で実行できる。
【0007】
第２観点の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、制御部は、第２運転を終了して第１運転を開始する際に、圧縮機を停止して第２制御を行う。
【0008】
第２観点の冷凍サイクル装置では、第２運転後に第１運転を開始する際に、圧縮機を停止して膨張弁を開いて圧縮機の吸入側と吐出側との圧力差の低減を行うため、第２運転後に比較的短時間で第１運転を開始できる。
【0009】
第３観点の冷凍サイクル装置は、第１観点又は第２観点の冷凍サイクル装置であって、制御部は、第２運転の停止の際に第１制御を行う。
【0010】
第３観点の冷凍サイクル装置では、第２運転の停止の際に開閉弁を開いて圧縮機の吸入側と吐出側との圧力差の低減を行う。したがって、本冷凍サイクル装置では、第２運転中に凝縮器として機能する熱源熱交換器から蒸発器として機能する利用熱交換器への液冷媒の流れが抑制される。そのため、第２運転を再開する際の、圧縮機への液冷媒の流入が抑制される。
【0011】
第４観点の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、第１運転の際には切換機構に電力が供給され、第２運転の際には切換機構に電力が供給されない。
【0012】
第５観点の冷凍サイクル装置は、第１観点又は第２観点の冷凍サイクル装置であって、制御部は、第２運転の停止の際に第２制御を行う。
【0013】
第５観点の冷凍サイクル装置では、第２運転の停止の際に膨張弁を開いて圧縮機の吸入側と吐出側との圧力差の低減を行うため、比較的短期間で圧力差の低減を行うことができる。
【0014】
なお、ここで、第１運転は、熱源熱交換器を蒸発器として、利用熱交換器を凝縮器として用いて、温度調整対象を加熱する運転である。一方、第２運転は、熱源熱交換器を凝縮器として、利用熱交換器を蒸発器として用いて、温度調整対象を冷却する運転である。例えば冷凍サイクル装置が空調装置であれば、第１運転は暖房運転であり、第２運転は冷房運転である。一般に、第２運転の際に蒸発器として機能する利用熱交換器において冷媒が熱交換する温度調整対象の温度は、第１運転の際に蒸発器として機能する熱源熱交換器において冷媒が熱交換する熱源の温度に比べて低温になりにくい。そのため、第２運転の停止の際に、膨張弁を開く第２制御を行ったとしても、利用熱交換器や、利用熱交換器と圧縮機とを接続する冷媒配管に液冷媒が溜まりにくい。
【0015】
第６観点の冷凍サイクル装置は、第５観点の冷凍サイクル装置であって、第２運転の際には切換機構に電力が供給され、第１運転の際には切換機構に電力が供給されない。
【0016】
第６観点の冷凍サイクル装置では、第１運転の際に切換機構に電力が供給されないため、第１運転を停止した際に冷凍サイクル装置に電力供給が停止されても、冷媒回路における冷媒の流れ状態が逆サイクル状態に切り換わることがない。そのため、第１運転を停止した際に冷凍サイクル装置に電力が供給されなくなっても、その後に第１運転を再開する際に、運転停止中の温度低下により、利用側熱交換器と膨張弁との間の液配管、利用側熱交換器、利用熱交換器と切換機構とを接続するガス配管に溜まった液冷媒が圧縮機に流入することが抑制される。
【0017】
第７観点の冷凍サイクル装置は、第６観点の冷凍サイクル装置であって、冷凍サイクル装置は、運転モードとして、試運転モードを有する。試運転モードの際、制御部は、切換機構に電力が供給された状態で圧縮機を起動する。
【0018】
第７観点の冷凍サイクル装置では、切換機構に電力を供給した状態で圧縮機を起動するため、圧縮機の起動により切換機構の作動に必要な差圧が確保された段階で、冷媒回路における冷媒の流れ状態を、試運転を行う際の逆サイクル状態に切り換えることができる。
【0019】
第８観点の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、冷媒回路は、逆止弁を更に含む。逆止弁は、吐出配管に配置され、圧縮機から切換機構への冷媒の流れを許容し、切換機構から圧縮機への冷媒の流れを妨げる。バイパス路は、圧縮機と逆止弁とを接続する吐出配管の第１部分と、吸入配管とを接続する。
【0020】
第８観点の冷凍サイクル装置では、圧縮機の吐出側と吸入側との圧力差を比較的短時間で低減できる。
【0021】
第９観点の冷凍サイクル装置は、第１観点から第８観点のいずれかの冷凍サイクル装置であって、第１制御では、膨張弁が閉じられる。
【0022】
第９観点の冷凍サイクル装置では、第１運転を再開する際の圧縮機への液冷媒の流入を抑制できる。
【0023】
第１０観点の冷凍サイクル装置は、第１観点から第９観点のいずれかの冷凍サイクル装置であって、第２制御では、開閉弁が閉じられる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【発明を実施するための形態】
【0025】
冷凍サイクル装置の実施形態について説明する。
【0026】
【0027】
空調装置１Ａは、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを利用して、空調対象空間の、冷房及び暖房を行う装置である。ただし、本開示の冷凍サイクル装置は、空調装置に限定されない。本開示の冷凍サイクル装置は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを利用し、第１運転と、第２運転とを切り換えて実行可能な装置であればよい。第１運転は、冷媒回路１０を後述する正サイクル状態として行う運転であり、利用熱交換器３１を凝縮器（放熱器）として用いる運転である。第２運転は、冷媒回路１０を後述する逆サイクル状態として行う運転であり、利用熱交換器３１を蒸発器として用いる運転である。
【0028】
限定するものではないが、本実施形態では、空調装置１Ａが利用する冷媒は、例えばＲ３２等のフルオロカーボン系の冷媒である。
【0029】
空調装置１Ａは、図１のように、熱源ユニット２と、利用ユニット３と、冷媒連絡管４１，４２と、を主に有する。本実施形態では、空調装置１Ａは、利用ユニット３を１台だけ有する。空調装置１Ａは、互いに並列に接続される複数の利用ユニット３を有してもよい。
【0030】
冷媒連絡管４１，４２は、熱源ユニット２と利用ユニット３とを接続する配管である。冷媒連絡管４１，４２は、液冷媒連絡管４１と、ガス冷媒連絡管４２と、を含む。冷媒連絡管４１，４２は、空調装置１Ａの設置の際に、設置現場で施工される配管である。熱源ユニット２と利用ユニット３とが、液冷媒連絡管４１及びガス冷媒連絡管４２を介して接続されることで、空調装置１Ａの冷媒回路１０が構成される。冷媒回路１０は、熱源ユニット２の圧縮機２１、切換機構２２、熱源熱交換器２３、及び膨張弁２４と、利用ユニット３の利用熱交換器３１と、を主に含む。
【0031】
熱源ユニット２は、圧縮機２１の吸入側に接続される吸入配管１０ａと、圧縮機２１の吐出側に接続される吐出配管１０ｂと、を接続するバイパス路８０を備える。バイパス路８０は、冷媒回路１０とは別の経路で、吸入配管１０ａと吐出配管１０ｂとを接続する。具体的には、バイパス路８０は、熱源熱交換器２３、膨張弁２４及び利用熱交換器３１を介さず、吸入配管１０ａと吐出配管１０ｂとを接続する。また、熱源ユニット２は、バイパス路８０に配置される開閉弁８２を備える。
【0032】
空調装置１Ａは、少なくとも冷房運転と、暖房運転と、デフロスト運転と、油戻し運転と、を実行可能である。冷房運転は、空調対象空間の空気を冷却する運転である。暖房運転は、空調対象空間の空気を加熱する運転である。デフロスト運転は、暖房運転の際に熱源熱交換器２３に付着した霜の除去を主目的とする運転である。デフロスト運転は、暖房運転を中断し、一時的に冷媒回路１０における冷媒の流れ方向を暖房運転の際と逆方向に変更して行う運転である。油戻し運転は、圧縮機２１から冷媒回路１０に流出した潤滑油を、圧縮機２１へと戻すために行われる運転である。暖房運転の際に行われる油戻し運転は、暖房運転を中断し、一時的に冷媒回路１０における冷媒の流れ方向を暖房運転の際と逆方向に変更して行う運転である。
【0033】
【0034】
（２－１）利用ユニット
利用ユニット３は、例えば、空調対象空間内に設置されている。例えば、利用ユニット３は、空調対象空間の天井に設置される天井埋込型のユニットである。利用ユニット３のタイプは、天井埋込型に限定されるものではなく、天井吊下型、壁掛型、床置型のユニットであってもよい。また、利用ユニット３は、空調対象空間とは異なる空間に配置されてもよく、利用ユニット３で冷却又は加熱された空気がダクト等で空調対象空間に供給されてもよい。
利用ユニット３は、例えば、空調対象空間内に設置されている。例えば、利用ユニット３は、空調対象空間の天井に設置される天井埋込型のユニットである。利用ユニット３のタイプは、天井埋込型に限定されるものではなく、天井吊下型、壁掛型、床置型のユニットであってもよい。また、利用ユニット３は、空調対象空間とは異なる空間に配置されてもよく、利用ユニット３で冷却又は加熱された空気がダクト等で空調対象空間に供給されてもよい。
【0035】
利用ユニット３は、図１のように、利用熱交換器３１と、第１ファン３２と、第１制御部６２と、を主に有する。利用ユニット３は、図１のように、利用熱交換器３１の液側端と液冷媒連絡管４１とを接続する液冷媒配管３３と、利用熱交換器３１のガス側端とガス冷媒連絡管４２とを接続するガス冷媒配管３４と、を有する。
【0036】
利用熱交換器３１は、構造を限定するものではないが、例えば、伝熱管（図示省略）と多数のフィン（図示省略）とにより構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。利用熱交換器３１では、利用熱交換器３１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。
【0037】
利用熱交換器３１は、冷房運転の際には蒸発器として機能する。利用熱交換器３１は、暖房運転の際には凝縮器として機能する。利用熱交換器３１には、利用熱交換器３１を流れる冷媒の温度を測定する利用熱交温度センサ７５が設けられている。利用熱交温度センサ７５は、例えばサーミスタである。
【0038】
第１ファン３２は、利用ユニット３内に空気を吸入して利用熱交換器３１に供給し、利用熱交換器３１において冷媒と熱交換した空気を空調対象空間へと供給する。第１ファン３２は、例えばターボファンやシロッコファン等の遠心ファンである。ただし、第１ファン３２のタイプは、遠心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。第１ファン３２は、ファンモータ３２ａによって駆動される。ファンモータ３２ａの回転数は、インバータにより制御可能である。
【0039】
第１制御部６２は、利用ユニット３を構成する各部の動作を制御する。
【0040】
第１制御部６２は、利用ユニット３の有するファンモータ３２ａ等の機器に電気的に接続されている。また、第１制御部６２は、利用ユニット３に設けられている各種センサと、通信可能に接続されている。利用ユニット３に設けられている各種センサには、利用熱交換器の温度を計測する利用熱交温度センサ７５や、空調対象空間の温度を計測する温度センサ（図示省略）を含む。第１制御部６２は、ＣＰＵやメモリを含むマイクロコンピュータや、入出力装置等を有する（図示省略）。第１制御部６２は、ＣＰＵが、メモリに記憶されているプログラムを実行することで、利用ユニット３を構成する各部の動作を制御する。なお、第１制御部６２は、全ての制御をソフトウェアで実現する必要はなく、一部又は全部の制御を各種の制御回路を用いてハードウェアにより実現してもよい。
【0041】
第１制御部６２は、図示しない空調装置１Ａの操作用のリモコンから送信される、空調装置１Ａの運転信号、停止信号、運転モードの変更信号を含む各種制御信号を受信可能に構成されている。また、第１制御部６２は、通信回線を介し、熱源ユニット２の第２制御部６１との間で各種信号等のやりとりを行う。第１制御部６２及び第２制御部６１は、協働してコントローラ６０として機能する。コントローラ６０の機能については後述する。
【0042】
（２－２）熱源ユニット
熱源ユニット２は、設置場所を限定するものではないが、例えば、空調装置１Ａの設置される建物の屋上や機械室、建物の周辺等に設置される。
熱源ユニット２は、設置場所を限定するものではないが、例えば、空調装置１Ａの設置される建物の屋上や機械室、建物の周辺等に設置される。
【0043】
熱源ユニット２は、図１のように、圧縮機２１、切換機構２２、熱源熱交換器２３、膨張弁２４、アキュムレータ２５、第２ファン２６、液閉鎖弁２７、ガス閉鎖弁２８、開閉弁８２、逆止弁８４、及び第２制御部６１を主に含む。また、熱源ユニット２は、吸入温度センサ７１、吐出温度センサ７２、熱源熱交温度センサ７３、及び液管温度センサ７４を含む各種センサを有する。
【0044】
熱源ユニット２は、図１のように、吸入配管１０ａと、吐出配管１０ｂと、第１ガス冷媒配管１０ｃと、液冷媒配管１０ｄと、第２ガス冷媒配管１０ｅと、バイパス路８０と、を含む。吸入配管１０ａは、切換機構２２と圧縮機２１の吸入端とを接続する。吸入配管１０ａには、圧縮機に吸入される冷媒の温度を測定する吸入温度センサ７１が設けられている。吐出配管１０ｂは、圧縮機２１の吐出端と切換機構２２とを接続する。吐出配管１０ｂには、圧縮機から吐出される冷媒の温度を測定する吐出温度センサ７２が設けられている。また、吐出配管１０ｂには、逆止弁８４が設けられている。第１ガス冷媒配管１０ｃは、切換機構２２と熱源熱交換器２３のガス側端とを接続する。液冷媒配管１０ｄは、熱源熱交換器２３の液側端と液冷媒連絡管４１とを接続する。液冷媒配管１０ｄの液冷媒連絡管４１との接続部には、液閉鎖弁２７が設けられている。液冷媒配管１０ｄには、膨張弁２４が設けられている。液冷媒配管１０ｄの、膨張弁２４と液閉鎖弁２７との間には、液管温度センサ７４が設けられている。第２ガス冷媒配管１０ｅは、切換機構２２とガス冷媒連絡管４２とを接続する。第２ガス冷媒配管１０ｅのガス冷媒連絡管４２との接続部には、ガス閉鎖弁２８が設けられている。液閉鎖弁２７及びガス閉鎖弁２８は、手動で開閉される弁である。空調装置１Ａの運転時には、液閉鎖弁２７及びガス閉鎖弁２８は開けられている。バイパス路８０は、吸入配管１０ａと吐出配管１０ｂとを接続する。より具体的には、バイパス路８０は、吸入配管１０ａの第１部分１０ａａと、吐出配管１０ｂの第１部分１０ｂａと、を接続する。吸入配管１０ａの第１部分１０ａａは、吸入配管１０ａの切換機構２２とアキュムレータ２５とを接続する部分である。吐出配管１０ｂの第１部分１０ｂａは、吐出配管１０ｂの圧縮機２１と逆止弁８４とを接続する部分である。バイパス路８０には、開閉弁８２が設けられている。また、バイパス路８０には、好ましくはキャピラリ８１が設けられている。
【0045】
以下に、熱源ユニット２の構成について更に説明する。
【0046】
（２－２－１）圧縮機
圧縮機２１は、圧縮機構２１ａで冷媒を圧縮して吐出する機器である。圧縮機２１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を、圧縮機構２１ａで冷凍サイクルにおける高圧にまで加圧する。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の圧縮機構２１ａは、圧縮機モータ２１ｂにより駆動される（図１参照）。圧縮機モータ２１ｂの回転数は、インバータにより制御可能である。なお、圧縮機２１の圧縮機構２１ａ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。
圧縮機２１は、圧縮機構２１ａで冷媒を圧縮して吐出する機器である。圧縮機２１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を、圧縮機構２１ａで冷凍サイクルにおける高圧にまで加圧する。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の圧縮機構２１ａは、圧縮機モータ２１ｂにより駆動される（図１参照）。圧縮機モータ２１ｂの回転数は、インバータにより制御可能である。なお、圧縮機２１の圧縮機構２１ａ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。
【0047】
（２－２－２）切換機構
切換機構２２は、圧縮機２１が吐出する冷媒の流向を切り換えて、冷媒回路１０における冷媒の流れ方向を切り換える機構である。本実施形態では、切換機構２２は四路切換弁である。
切換機構２２は、圧縮機２１が吐出する冷媒の流向を切り換えて、冷媒回路１０における冷媒の流れ方向を切り換える機構である。本実施形態では、切換機構２２は四路切換弁である。
【0048】
空調装置１Ａは、切換機構２２により冷媒の流向を切り換えて、冷媒回路１０における冷媒の流れ状態を、正サイクル状態と、逆サイクル状態と、の間で切り換える。正サイクル状態は、冷媒が、冷媒回路１０を、圧縮機２１、利用熱交換器３１、膨張弁２４、熱源熱交換器２３の順に流れる状態である。逆サイクル状態は、冷媒が、冷媒回路１０を、圧縮機２１、熱源熱交換器２３、膨張弁２４、利用熱交換器３１の順に流れる状態である。暖房運転の際には、正サイクル状態で空調装置１Ａが運転される。冷房運転、デフロスト運転、及び暖房運転中の油戻し運転の際には、逆サイクル状態で空調装置１Ａが運転される。暖房運転は、第１運転の例である。また、冷房運転、デフロスト運転、暖房運転中の油戻し運転は、第２運転の例である。
【0049】
切換機構２２は、冷媒回路１０における冷媒の流れ状態を逆サイクル状態に変更する際には、図１中の切換機構２２内の実線のように、吸入配管１０ａを第２ガス冷媒配管１０ｅと連通させ、吐出配管１０ｂを第１ガス冷媒配管１０ｃと連通させる。切換機構２２がこのように冷媒配管を接続する結果、圧縮機２１が吐出する冷媒は、冷媒回路１０内を、熱源熱交換器２３、膨張弁２４、利用熱交換器３１、の順に流れ、圧縮機２１の吸入端へと戻る。冷媒回路１０における冷媒の流れ状態が逆サイクル状態にある時には、熱源熱交換器２３は凝縮器として機能し、利用熱交換器３１は蒸発器として機能する。
【0050】
切換機構２２は、冷媒回路１０における冷媒の流れ状態を正サイクル状態に変更する際には、図１中の切換機構２２内の破線のように、吸入配管１０ａを第１ガス冷媒配管１０ｃと連通させ、吐出配管１０ｂを第２ガス冷媒配管１０ｅと連通させる。切換機構２２がこのように冷媒配管を接続する結果、圧縮機２１が吐出する冷媒は、冷媒回路１０内を、利用熱交換器３１、膨張弁２４、熱源熱交換器２３、の順に流れ、圧縮機２１の吸入端へと戻る。冷媒回路１０における冷媒の流れ状態が正サイクル状態にある時には、利用熱交換器３１は凝縮器として機能し、熱源熱交換器２３は蒸発器として機能する。
【0051】
本実施形態では、切換機構２２は、暖房通電、冷房非通電で用いられる。
【0052】
なお、切換機構２２に対する通電、具体的には切換機構２２としての四路切換弁のバルブスライド（図示省略）を駆動するアクチュエータ（図示省略）に対する通電には、弁体の位置の切り換えのための電力供給と、弁体の位置の保持のための電力供給と、がある。弁体の位置の切り換えの際にアクチュエータに印加する切換用電圧と、弁体の位置の切り換え後に弁体の位置を保持する際にアクチュエータに印加する保持用電圧と、は異なる電圧である。切換用電圧は、保持用電圧より大きな電圧である。本明細書で説明する通電は、保持用電圧の印加のことを意味する。
【0053】
暖房通電及び冷房非通電について、具体的に説明する。本空調装置１Ａでは、冷媒回路１０の冷媒流れ状態を正サイクル状態として空調装置１Ａを運転する際（第１運転の際）、切換機構２２の四路切換弁のバルブスライドを駆動するアクチュエータに電力が供給される（暖房通電）。一方、冷媒回路１０の冷媒流れ状態を逆サイクル状態として空調装置１Ａを運転する際（第２運転の際）、切換機構２２のアクチュエータに電力が供給されない（冷房非通電）。
【0054】
そのため以下のような状況が起こり得る。空調装置１Ａの運転停止時に冷媒回路１０の冷媒流れ状態が正サイクル状態にあり、かつ低圧流路と高圧流路との間に所定の圧力差が存在する場合、切換機構２２に何らかの原因で電力が供給されなくなると、冷媒回路１０の冷媒流れ状態は、正サイクル状態から逆サイクル状態に切り換わる。一方、空調装置１Ａの運転停止時に冷媒回路１０の冷媒流れ状態が逆サイクル状態にあり、かつ低圧流路と高圧流路との間に所定の圧力差が存在する場合、切換機構２２への電力供給が遮断されたとしても、冷媒回路１０の冷媒流れ状態は逆サイクル状態から正サイクル状態へ切り換わらない。なお、ここで低圧流路とは、圧縮機２１の吸入側とつながる切換機構２２の流路を意味する。また、高圧流路とは、圧縮機２１の吐出側とつながる切換機構２２の流路を意味する。
【0055】
本実施形態では、切換機構２２が冷房非通電で利用されることで、以下の利点がある。
【0056】
空調装置１Ａの熱源ユニット２と利用ユニット３とが設置される際、熱源ユニット２は、液閉鎖弁２７及びガス閉鎖弁２８が閉鎖された状態で設置場所に搬入される。熱源ユニット２と利用ユニット３との設置後に、熱源ユニット２と利用ユニット３との間が冷媒連絡管４１，４２で接続された後、液閉鎖弁２７及びガス閉鎖弁２８が開かれて、空調装置１Ａが試運転モードで運転される。試運転モードは、閉鎖弁２７，２８を開く等の施工作業が適切に行われていることや、空調装置１Ａが適切に動作すること等を確認するために、空調装置１Ａの設置時等に実行される運転モードである。
【0057】
しかし、空調装置１Ａの設置作業者が、試運転の際に、液閉鎖弁２７やガス閉鎖弁２８を開け忘れる可能性がある。
【0058】
ここでは切換機構２２は冷房非通電で用いられるため、試運転のために空調装置１Ａを起動するとき、冷媒回路１０における冷媒の流れ状態は、切換機構２２により逆サイクル状態に切り換えられている。言い換えれば、吐出配管１０ｂは、第１ガス冷媒配管１０ｃと接続されている。また、空調装置１Ａの試運転モードは、通常、冷媒回路１０における冷媒の流れ状態を逆サイクル状態として行われる運転モードである。圧縮機２１と液閉鎖弁２７との間には、熱源熱交換器２３が存在するため、圧縮機２１と液閉鎖弁２７との間の冷媒の流れる空間の容量は比較的大きい。そのため、空調装置１Ａの試運転時に、仮に、液閉鎖弁２７が誤って閉められた状態にあったとしても、圧縮機２１の吐出側の圧力が異常上昇して圧縮機２１が損傷する不具合、が発生しにくい。
【0059】
（２－２－３）熱源熱交換器
熱源熱交換器２３は、構造を限定するものではないが、例えば、伝熱管（図示省略）と多数のフィン（図示省略）とにより構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。熱源熱交換器２３では、熱源熱交換器２３を流れる冷媒と熱源空気との間で熱交換が行われる。
熱源熱交換器２３は、構造を限定するものではないが、例えば、伝熱管（図示省略）と多数のフィン（図示省略）とにより構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。熱源熱交換器２３では、熱源熱交換器２３を流れる冷媒と熱源空気との間で熱交換が行われる。
【0060】
熱源熱交換器２３は、冷房運転の際には凝縮器として機能する。熱源熱交換器２３は、暖房運転の際には蒸発器として機能する。
【0061】
（２－２－４）膨張弁
膨張弁２４は、冷媒の流量の調節等に用いられる開度調節が可能な電子膨張弁である。
膨張弁２４は、冷媒の流量の調節等に用いられる開度調節が可能な電子膨張弁である。
【0062】
膨張弁２４は、液冷媒配管１０ｄに設けられている。膨張弁２４は、熱源熱交換器２３から利用熱交換器３１に向かって流れる冷媒、又は、利用熱交換器３１から熱源熱交換器２３に向かって流れる冷媒を減圧する。
【0063】
また、膨張弁２４は、後述するように、冷媒回路１０内に存在する圧力差の低減する際にも用いられる。
【0064】
（２－２－５）アキュムレータ
アキュムレータ２５は、流入する冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分ける気液分離機能を有する容器である。アキュムレータ２５は、図１のように、吸入配管１０ａに設けられる。言い換えれば、アキュムレータ２５は、図１のように、冷媒の流れ方向における圧縮機２１の上流側に配置される。アキュムレータ２５に流入する冷媒は、ガス冷媒と液冷媒とに分かれ、上部空間に集まるガス冷媒が圧縮機２１へと流入する。
アキュムレータ２５は、流入する冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分ける気液分離機能を有する容器である。アキュムレータ２５は、図１のように、吸入配管１０ａに設けられる。言い換えれば、アキュムレータ２５は、図１のように、冷媒の流れ方向における圧縮機２１の上流側に配置される。アキュムレータ２５に流入する冷媒は、ガス冷媒と液冷媒とに分かれ、上部空間に集まるガス冷媒が圧縮機２１へと流入する。
【0065】
（２－２－６）第２ファン
第２ファン２６は、熱源ユニット２内に熱源空気を吸入して熱源熱交換器２３に供給し、熱源熱交換器２３において冷媒と熱交換した空気を熱源ユニット２外に排出するファンである。
第２ファン２６は、熱源ユニット２内に熱源空気を吸入して熱源熱交換器２３に供給し、熱源熱交換器２３において冷媒と熱交換した空気を熱源ユニット２外に排出するファンである。
【0066】
第２ファン２６は、例えばプロペラファン等の軸流ファンである。ただし、第２ファン２６のタイプは、軸流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。第２ファン２６は、ファンモータ２６ａによって駆動される。ファンモータ２６ａの回転数は、インバータにより制御可能である。
【0067】
（２－２－７）開閉弁
開閉弁８２は、バイパス路８０に設けられている。開閉弁８２は、開状態と閉状態と切換可能な電磁弁である。ただし、これに限定されるものではなく、開閉弁８２は、開度調整が可能な弁であってもよい。
開閉弁８２は、バイパス路８０に設けられている。開閉弁８２は、開状態と閉状態と切換可能な電磁弁である。ただし、これに限定されるものではなく、開閉弁８２は、開度調整が可能な弁であってもよい。
【0068】
開閉弁８２は、主に冷媒回路１０内の圧力差を低減する際に利用される。具体的には、開閉弁８２は、圧縮機２１の吸入側と圧縮機２１の吐出側との圧力差を低減する際に用いられる。
【0069】
（２－２－８）逆止弁
冷媒回路１０には、逆止弁８４が含まれる。逆止弁８４は、吐出配管１０ｂに配置される。逆止弁８４は、吐出配管１０ｂを、切換機構２２から圧縮機２１へと向かう冷媒の流れを妨げる。一方、逆止弁８４は、吐出配管１０ｂを、圧縮機２１から切換機構２２へと向かう冷媒の流れは許容する。
冷媒回路１０には、逆止弁８４が含まれる。逆止弁８４は、吐出配管１０ｂに配置される。逆止弁８４は、吐出配管１０ｂを、切換機構２２から圧縮機２１へと向かう冷媒の流れを妨げる。一方、逆止弁８４は、吐出配管１０ｂを、圧縮機２１から切換機構２２へと向かう冷媒の流れは許容する。
【0070】
（２－２－９）センサ
熱源ユニット２は、吸入温度センサ７１，吐出温度センサ７２、熱源熱交温度センサ７３、及び液管温度センサ７４を含む各種センサを有する。吸入温度センサ７１，吐出温度センサ７２、熱源熱交温度センサ７３、及び液管温度センサ７４は、例えばサーミスタである。吸入温度センサ７１は、圧縮機２１に吸入される冷媒の温度（吸入温度）を測定する。吐出温度センサ７２は、圧縮機２１が吐出する冷媒の温度（吐出温度）を測定する。熱源熱交温度センサ７３は、熱源熱交換器２３を流れる冷媒の温度を測定する。液管温度センサ７４は、液冷媒配管１０ｄを流れる冷媒の温度を計測する。
熱源ユニット２は、吸入温度センサ７１，吐出温度センサ７２、熱源熱交温度センサ７３、及び液管温度センサ７４を含む各種センサを有する。吸入温度センサ７１，吐出温度センサ７２、熱源熱交温度センサ７３、及び液管温度センサ７４は、例えばサーミスタである。吸入温度センサ７１は、圧縮機２１に吸入される冷媒の温度（吸入温度）を測定する。吐出温度センサ７２は、圧縮機２１が吐出する冷媒の温度（吐出温度）を測定する。熱源熱交温度センサ７３は、熱源熱交換器２３を流れる冷媒の温度を測定する。液管温度センサ７４は、液冷媒配管１０ｄを流れる冷媒の温度を計測する。
【0071】
（２－２－１０）第２制御部
第２制御部６１は、熱源ユニット２を構成する各部の動作を制御する。
第２制御部６１は、熱源ユニット２を構成する各部の動作を制御する。
【0072】
第２制御部６１は、圧縮機モータ２１ｂ、切換機構２２、膨張弁２４、開閉弁８２、及びファンモータ２６ａを含む、熱源ユニット２の有する各種機器に電気的に接続されている。また、第２制御部６１は、熱源ユニット２に設けられている各種センサと、通信可能に接続されている。熱源ユニット２に設けられている各種センサには、温度センサ７１～７４を含む。第２制御部６１は、ＣＰＵやメモリを含むマイクロコンピュータや、入出力装置等を有する（図示省略）。第２制御部６１は、ＣＰＵが、メモリに記憶されているプログラムを実行することで、熱源ユニット２を構成する各部の動作を制御する。なお、第２制御部６１は、全ての制御をソフトウェアで実現する必要はなく、一部又は全部の制御を各種の制御回路を用いてハードウェアにより実現してもよい。
【0073】
第２制御部６１は、通信回線を介し、利用ユニット３の第１制御部６２との間で各種信号等のやりとりを行う。第２制御部６１及び第１制御部６２は、協働してコントローラ６０として機能する。コントローラ６０の機能については後述する。
【0074】
（２－３）コントローラ
本実施形態では、熱源ユニット２の第２制御部６１と、利用ユニット３の第１制御部６２と、が協働することで、空調装置１Ａの動作を制御するコントローラ６０として機能する。例えば、第２制御部６１のＣＰＵが空調装置１Ａの制御用のプログラムを実行し、第１制御部６２のＣＰＵが空調装置１Ａの制御用のプログラムを実行することで、コントローラ６０は空調装置１Ａの動作を制御する。ただし、コントローラ６０としての一部又は全部の機能は、制御回路等のハードウェアにより実現されてもよい。
本実施形態では、熱源ユニット２の第２制御部６１と、利用ユニット３の第１制御部６２と、が協働することで、空調装置１Ａの動作を制御するコントローラ６０として機能する。例えば、第２制御部６１のＣＰＵが空調装置１Ａの制御用のプログラムを実行し、第１制御部６２のＣＰＵが空調装置１Ａの制御用のプログラムを実行することで、コントローラ６０は空調装置１Ａの動作を制御する。ただし、コントローラ６０としての一部又は全部の機能は、制御回路等のハードウェアにより実現されてもよい。
【0075】
なお、空調装置１Ａは、第２制御部６１及び第１制御部６２に加えて、以下で説明する機能の一部又は全部を実現する、図示しない制御装置を有してもよい。また、空調装置１Ａは、第２制御部６１及び第１制御部６２に代えて、以下で説明する機能の全部を実現する、図示しない制御装置を有してもよい。ここでの制御装置は、熱源ユニット２及び利用ユニット３とは別に設けられる装置を意味する。
【0076】
コントローラ６０は、図２に示されているように、吸入温度センサ７１、吐出温度センサ７２、熱源熱交温度センサ７３、液管温度センサ７４、及び利用熱交温度センサ７５と通信可能に接続されている。コントローラ６０は、これらの温度センサ７１～７５の送信する計測信号を受信する。コントローラ６０は、圧縮機モータ２１ｂ、切換機構２２、膨張弁２４、ファンモータ２６ａ、及びファンモータ３２ａと電気的に接続されている。コントローラ６０は、空調装置１Ａの制御用リモコンが送信する制御信号や、温度センサ７１～７５を含むセンサの計測信号に基づき、圧縮機モータ２１ｂ、切換機構２２、膨張弁２４、開閉弁８２、ファンモータ２６ａ、及びファンモータ３２ａを含む空調装置１Ａの機器の動作を制御する。
【0077】
コントローラ６０は、空調装置１Ａの各種機器を制御して、空調装置１Ａに冷房運転、暖房運転、デフロスト運転、油戻し運転等を実行させる。
【0078】
（３）空調装置の運転
空調装置１Ａの冷房運転の際の動作、暖房運転の際の動作、デフロスト運転の際の動作について説明する。デフロスト運転の際の動作については、暖房運転を中断しデフロスト運転を開始する際の空調装置１Ａの動作、デフロスト運転を終了し暖房運転を再開する際の空調装置１Ａの動作についても合わせて説明する。
空調装置１Ａの冷房運転の際の動作、暖房運転の際の動作、デフロスト運転の際の動作について説明する。デフロスト運転の際の動作については、暖房運転を中断しデフロスト運転を開始する際の空調装置１Ａの動作、デフロスト運転を終了し暖房運転を再開する際の空調装置１Ａの動作についても合わせて説明する。
【0079】
なお、運転目的は異なるが、暖房運転中の油戻し運転の際の空調装置１Ａの動作は、暖房運転中のデフロスト運転の際の空調装置１Ａの動作と同様である。ここでは暖房運転中の油戻し運転の際の空調装置１Ａの動作については説明を省略する。
【0080】
（３－１）冷房運転
空調装置１Ａのリモコンからの指示等によって冷房運転の開始の指示がなされると、コントローラ６０は、切換機構２２が図１の実線で示された状態になるように切換機構２２を制御する。本実施形態では、上記のように切換機構２２が冷房非通電で用いられる。そのため、冷房運転の際には、切換機構２２のアクチュエータに電力が供給されない。
空調装置１Ａのリモコンからの指示等によって冷房運転の開始の指示がなされると、コントローラ６０は、切換機構２２が図１の実線で示された状態になるように切換機構２２を制御する。本実施形態では、上記のように切換機構２２が冷房非通電で用いられる。そのため、冷房運転の際には、切換機構２２のアクチュエータに電力が供給されない。
【0081】
空調装置１Ａが冷房運転を開始する際、バイパス路８０に設けられている開閉弁８２は閉じられている。
【0082】
コントローラ６０は、冷房運転を開始する際、初めに起動制御を行う。起動制御として、コントローラ６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を、所定の最低回転数から開始し目標回転数へと段階的に上昇させる。また、起動制御として、コントローラ６０は、圧縮機モータ２１ｂの回転数の上昇に応じて、膨張弁２４の開度を次第に大きくする。
【0083】
空調装置１Ａの運転開始前に、冷媒回路１０における冷媒の流れ状態が正サイクル状態である場合、圧縮機２１の吐出側と吸入側との圧力差が所定値以上となると、切換機構２２内のバルブスライド（図示せず）が駆動され、冷媒回路１０における冷媒の流れ状態が逆サイクル状態に切り換わる。一方、空調装置１Ａの運転開始前に、冷媒回路１０における冷媒の流れ状態が逆サイクル状態である場合には、特に切換機構２２は動作しない。
【0084】
コントローラ６０は、起動制御の終了後、通常制御を開始する。コントローラ６０は、空調負荷に応じ、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を所定の回転数に制御する。また、コントローラ６０は、各種センサの計測値や、空調装置１Ａのリモコンからの指示等に基づいて、ファンモータ２６ａ、ファンモータ３２ａ、膨張弁２４等の動作を制御する。
【0085】
冷房運転の際の冷媒回路１０内の冷媒の流れを説明する。
【0086】
冷房運転の際には、冷媒回路１０内の低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮され、高圧のガス冷媒となる。圧縮機２１で圧縮されたガス冷媒は、切換機構２２を通じて熱源熱交換器２３に送られる。熱源熱交換器２３に送られた高圧のガス冷媒は、凝縮器として機能する熱源熱交換器２３において、第２ファン２６によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却されて凝縮し、高圧の液冷媒となる。熱源熱交換器２３で凝縮した液冷媒は、膨張弁２４で減圧されて膨張し、液閉鎖弁２７及び液冷媒連絡管４１を通じて、利用ユニット３に送られる。利用ユニット３に送られた冷媒は、利用熱交換器３１に送られる。利用熱交換器３１に送られた冷媒は、蒸発器として機能する利用熱交換器３１において、第１ファン３２によって供給される室内空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発し、低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管４２を通じ、利用ユニット３から熱源ユニット２に送られる。熱源ユニット２に送られた低圧のガス冷媒は、ガス閉鎖弁２８及び切換機構２２を通じて、圧縮機２１に再び吸入される。
【0087】
次に、冷房運転の停止の際の、空調装置１Ａの動作について、図３を参照しながら説明する。図３は、空調装置１Ａの冷房運転及び暖房運転の停止時の圧縮機２１、膨張弁２４及び開閉弁８２の動作のタイミングチャートの例である。なお、図３は、空調装置１Ａの冷房運転及び暖房運転の停止時の、圧縮機２１、膨張弁２４、及び開閉弁８２の動作の概略を説明することを意図したものである。特記無き場合、図３に描画されている、時間の長さの割合や、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数変更の態様や、膨張弁２４の開度変更の態様は、本開示を限定するものではない。
【0088】
リモコンから冷房運転の停止が指示されたり、空調対象空間の温度が目標に達して冷房運転が不要になったりすると、コントローラ６０は、冷房運転の通常制御を中止し、冷房運転の停止制御を行う。具体的には、コントローラ６０は、圧縮機モータ２１ｂの回転数を次第に低減し、最終的には圧縮機モータ２１ｂを停止する（図３参照）。また、コントローラ６０は、圧縮機モータ２１ｂの回転数の低下に合わせて膨張弁２４の開度を小さくする。好ましくは、コントローラ６０は、最終的に膨張弁２４を閉じる（図３参照）。コントローラ６０は、圧縮機２１の運転を停止し、膨張弁２４を閉じると、または開度を所定開度まで下げると、閉じていた開閉弁８２を開く第１制御を行う（図３参照）。開閉弁８２が開かれることで、吐出配管１０ｂの第１部分１０ｂａと吸入配管１０ａとが連通し、吐出配管１０ｂから吸入配管１０ａへとバイパス路８０を通過して冷媒が流れ、吐出配管１０ｂの第１部分１０ｂａと吸入配管１０ａとの圧力差が小さくなる。この際、好ましくは、吐出配管１０ｂの第１部分１０ｂａの圧力と吸入配管１０ａの圧力とが等しくなるよう、吐出配管１０ｂの第１部分１０ｂａと吸入配管１０ａとの均圧が図られる。その後、所定のタイミングで開閉弁８２は閉じられる。
【0089】
このように吐出配管１０ｂの第１部分１０ｂａと吸入配管１０ａとの圧力差の低減が図られることで、吸入側と吐出側との間に大きな圧力差がある状態で圧縮機２１が起動されることに伴う、圧縮機２１の起動不良等の不具合が抑制されやすい。
【0090】
なお、冷房運転の停止の際、膨張弁２４の開度は所定開度に低減されている。好ましくは、冷房運転の停止の際、膨張弁２４は閉じられている。そのため、冷房運転の停止の際に、液冷媒連絡管４１を通って熱源ユニット２に向かう液冷媒の流れが抑制される。その結果、冷房運転を再開するために空調装置１Ａを再起動する際の、圧縮機２１への液冷媒の流入が抑制されやすい。
【0091】
（３－２）暖房運転
空調装置１Ａのリモコンからの指示等によって暖房運転の開始の指示がなされると、コントローラ６０は、切換機構２２が図１の破線で示された状態になるように切換機構２２を制御する。本実施形態では、上記のように切換機構２２が暖房通電で用いられる。そのため、暖房運転の際には、切換機構２２のアクチュエータに電力が供給される。
空調装置１Ａのリモコンからの指示等によって暖房運転の開始の指示がなされると、コントローラ６０は、切換機構２２が図１の破線で示された状態になるように切換機構２２を制御する。本実施形態では、上記のように切換機構２２が暖房通電で用いられる。そのため、暖房運転の際には、切換機構２２のアクチュエータに電力が供給される。
【0092】
空調装置１Ａが暖房運転を開始する際、バイパス路８０に設けられている開閉弁８２は閉じられている。
【0093】
コントローラ６０は、暖房運転を開始する際、初めに起動制御を行う。起動制御として、コントローラ６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を、所定の最低回転数から開始し目標回転数へと段階的に上昇させる。また、起動制御として、コントローラ６０は、圧縮機モータ２１ｂの回転数の上昇に合わせ、膨張弁２４の開度を次第に大きくする。
【0094】
空調装置１Ａの運転開始前に、冷媒回路１０における冷媒の流れ状態が逆サイクル状態である場合、圧縮機２１の吐出側と吸入側との圧力差が所定値以上となると、切換機構２２内のバルブスライド（図示せず）が駆動され、冷媒回路１０における冷媒の流れ状態が正サイクル状態に切り換わる。一方、空調装置１Ａの運転開始前に、冷媒回路１０における冷媒の流れ状態が正サイクル状態である場合には、特に切換機構２２は動作しない。
【0095】
コントローラ６０は、起動制御の終了後、通常制御を開始する。コントローラ６０は、空調負荷に応じ、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を所定の回転数に制御する。また、コントローラ６０は、各種センサの計測値や、空調装置１Ａのリモコンからの指示等に基づいて、ファンモータ２６ａ、ファンモータ３２ａ、膨張弁２４等の動作を制御する。
【0096】
暖房運転の際の冷媒回路１０内の冷媒の流れを説明する。
【0097】
暖房運転の際には、冷媒回路１０内の低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮され、高圧のガス冷媒となる。圧縮機２１で圧縮されたガス冷媒は、切換機構２２、ガス閉鎖弁２８及びガス冷媒連絡管４２を通じて、熱源ユニット２から利用ユニット３に送られる。利用ユニット３に送られた高圧のガス冷媒は、利用熱交換器３１に送られる。利用熱交換器３１に送られた高圧のガス冷媒は、凝縮器として機能する利用熱交換器３１において、第１ファン３２によって供給される室内空気と熱交換を行って冷却されて凝縮し、高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、液冷媒連絡管４１を通じて、利用ユニット３から熱源ユニット２に送られる。熱源ユニット２に送られた冷媒は、膨張弁２４に送られ、膨張弁２４によって減圧されて、熱源熱交換器２３に送られる。熱源熱交換器２３に送られた冷媒は、蒸発器として機能する熱源熱交換器２３において、第２ファン２６によって供給される室外空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発して、低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、切換機構２２を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。
【0098】
次に、暖房運転の停止の際の、空調装置１Ａの動作について、図３を参照しながら説明する。
【0099】
リモコンから暖房運転の停止が指示されたり、空調対象空間の温度が目標に達して暖房運転が不要になったりすると、コントローラ６０は、暖房運転の通常制御を中止し、暖房運転の停止制御を行う。具体的には、コントローラ６０は、圧縮機モータ２１ｂの回転数を次第に低減し、最終的には圧縮機モータ２１ｂを停止する（図３参照）。また、コントローラ６０は、圧縮機モータ２１ｂの回転数の低下に合わせて膨張弁２４の開度を小さくする。好ましくは、コントローラ６０は、最終的に膨張弁２４を閉じる（図３参照）。コントローラ６０は、圧縮機２１の運転を停止し、膨張弁２４を閉じると、または開度を所定開度まで下げると、閉じていた開閉弁８２を開く第１制御を行う（図３参照）。開閉弁８２が開かれることで、吐出配管１０ｂの第１部分１０ｂａと吸入配管１０ａとが連通し、吐出配管１０ｂから吸入配管１０ａへとバイパス路８０を通過して冷媒が流れ、吐出配管１０ｂの第１部分１０ｂａと吸入配管１０ａとの圧力差の低減が図られる。この際、好ましくは、吐出配管１０ｂの第１部分１０ｂａにおける圧力と吸入配管１０ａにおける圧力とが等しくなるよう、吐出配管１０ｂの第１部分１０ｂａと吸入配管１０ａとの均圧が図られる。その後、所定のタイミングで開閉弁８２は閉じられる。
【0100】
このように吐出配管１０ｂの第１部分１０ｂａと吸入配管１０ａとの圧力差の低減が図られることで、吸入側と吐出側との間に大きな圧力差がある状態で圧縮機２１が起動されることに伴う、圧縮機２１の起動不良等の不具合が抑制されやすい。
【0101】
仮に、開閉弁８２を利用せずに、膨張弁２４の開度を最大開度ＯＰｍａｘや最大開度ＯＰｍａｘに近い開度として冷媒回路１０内の圧力差の低減を行ったとすれば、利用ユニット３側から熱源ユニット２側へと液冷媒連絡管４１を通って冷媒が流れる。暖房運転は、通常、気温が低い場合に行われる。そのため、主に膨張弁２４を開くことで冷媒回路１０内の圧力差の低減を行う場合、利用ユニット３側から流れてくる冷媒は、低気温の影響で、空調装置１Ａの停止中に、室内空間より気温が低い室外空間に設置される、熱源熱交換器２３や第１ガス冷媒配管１０ｃ、液冷媒配管１０ｄ等に液冷媒として溜まりやすい。この状態で、空調装置１Ａが暖房運転を再開すると、圧縮機２１に液冷媒が流入するおそれがある。
【0102】
しかし、本空調装置１Ａでは、暖房運転の停止の際、膨張弁２４の開度は所定開度に低減されている。好ましくは、暖房運転の停止の際、膨張弁２４は閉じられている。そして、本空調装置１Ａでは、暖房運転の停止の際、主にバイパス路８０で圧力差の低減が行われる。そのため、暖房運転の停止の際に液冷媒連絡管４１を通って熱源ユニット２に向かう液冷媒の流れが抑制される。その結果、暖房運転を再開するために空調装置１Ａを再起動する際の、圧縮機２１への液冷媒の流入が抑制されやすい。
【0103】
（３－３）デフロスト運転
コントローラ６０は、暖房運転の際にデフロスト開始条件が成立したと判断すると、暖房運転を中断してデフロスト運転を開始し、その後にデフロスト終了条件が成立したと判断すると、デフロスト運転を終了して暖房運転に復帰する。具体的には、コントローラ６０は、暖房運転の際にデフロスト開始条件が成立したと判断すると、暖房運転を中断し、切換機構２２を制御して冷媒回路１０の冷媒流れ状態を正サイクル状態から逆サイクル状態に切り換えてデフロスト運転を開始する。また、コントローラ６０は、デフロスト運転の際にデフロスト終了条件が成立したと判断すると、デフロスト運転を終了し、切換機構２２を制御して冷媒回路１０の冷媒流れ状態を逆サイクル状態から正サイクル状態に切り換えて暖房運転を行う。要するに、コントローラ６０は、暖房運転の際にデフロスト開始条件が成立したと判断すると第１運転を第２運転に切り換えるように切換機構２２を制御する。そして、コントローラ６０は、デフロスト運転の際にデフロスト終了条件が成立したと判断すると第２運転を第１運転に切り換えるように切換機構２２を制御する。
コントローラ６０は、暖房運転の際にデフロスト開始条件が成立したと判断すると、暖房運転を中断してデフロスト運転を開始し、その後にデフロスト終了条件が成立したと判断すると、デフロスト運転を終了して暖房運転に復帰する。具体的には、コントローラ６０は、暖房運転の際にデフロスト開始条件が成立したと判断すると、暖房運転を中断し、切換機構２２を制御して冷媒回路１０の冷媒流れ状態を正サイクル状態から逆サイクル状態に切り換えてデフロスト運転を開始する。また、コントローラ６０は、デフロスト運転の際にデフロスト終了条件が成立したと判断すると、デフロスト運転を終了し、切換機構２２を制御して冷媒回路１０の冷媒流れ状態を逆サイクル状態から正サイクル状態に切り換えて暖房運転を行う。要するに、コントローラ６０は、暖房運転の際にデフロスト開始条件が成立したと判断すると第１運転を第２運転に切り換えるように切換機構２２を制御する。そして、コントローラ６０は、デフロスト運転の際にデフロスト終了条件が成立したと判断すると第２運転を第１運転に切り換えるように切換機構２２を制御する。
【0104】
なお、ここでのデフロスト開始条件は、例えば熱源熱交温度センサ７３の計測する温度が所定のデフロスト開始温度以下になることや、暖房運転の継続時間が所定時間を経過することである。また、ここでのデフロスト終了条件は、例えば熱源熱交温度センサ７３の計測する温度が所定のデフロスト終了温度以上になることや、デフロスト運転の継続時間が所定時間を経過することである。
【0105】
コントローラ６０によるデフロスト運転時及びその前後の空調装置１Ａの動作の制御について、図４のタイムチャートを参照しながら説明する。図４は、空調装置１Ａのデフロスト運転時の圧縮機２１、膨張弁２４、開閉弁８２、及び切換機構２２の動作のタイミングチャートの例である。なお、図４は、デフロスト運転中及びその前後の、圧縮機２１、膨張弁２４、開閉弁８２及び切換機構２２の動作の概略を説明することを意図したものである。特記無き場合、図４に描画されている、時間の長さの割合や、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数変更の態様や、膨張弁２４の開度変更の態様は、本開示を限定するものではない。
【0106】
コントローラ６０は、暖房運転時にデフロスト開始条件が成立したと判断すると、空調装置１Ａの各種機器の暖房運転用の制御を中断し、各種機器にデフロスト運転の準備のための動作を実行させる（図４中のデフロスト前制御参照）。例えば、コントローラ６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を所定の回転数まで段階的に低減する。コントローラ６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を段階的に低減し、最終的に圧縮機２１を一旦停止してもよい。また、コントローラ６０は、膨張弁２４の開度を所定の態様で制御する。例えば、コントローラ６０は、圧縮機モータ２１ｂの回転数の低減に合わせて、膨張弁２４の開度を小さくする。コントローラ６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を所定の回転数まで低減した後、または、圧縮機２１を停止した後、冷媒回路１０内の圧力差の低減を図るため、膨張弁２４の開度を所定の開度に開く（図３中のＴ１参照）。圧力差の低減が図られることで、切換機構２２の作動に伴う騒音を低減できる。好ましくは、コントローラ６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を所定の回転数まで低減した後、または、圧縮機２１を停止した後、冷媒回路１０内の膨張弁２４の開度を最大開度ＯＰｍａｘに開く。最大開度ＯＰｍａｘは、膨張弁２４が取り得る最大の開度である。ただし、コントローラ６０は、冷媒回路１０内の膨張弁２４の開度を最大開度ＯＰｍａｘより小さな所定の開度に調節してもよい。
【0107】
その後、コントローラ６０は、所定のタイミングで、切換機構２２を制御して、冷媒回路１０の冷媒の流れ状態を正サイクル状態から逆サイクル状態に切り換える。言い換えれば、コントローラ６０は、切換機構２２を制御して、空調装置１Ａの運転モードを第１運転から第２運転に切り換える。
【0108】
デフロスト運転の際、コントローラ６０は、圧縮機２１が所定の回転数で運転され、膨張弁２４が所定の開度に調節されるように、圧縮機２１及び膨張弁２４を制御する（図４中のデフロスト運転を参照）。例えば、コントローラ６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を最大回転数に制御し、その後次第に低減する。また、コントローラ６０は、膨張弁２４の開度を、例えば最大開度ＯＰｍａｘに調節する。コントローラ６０は、デフロスト運転の際、膨張弁２４の開度を最大開度ＯＰｍａｘに調節した後、そのまま最大開度ＯＰｍａｘで維持してもよいし、図４のように、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数の低減に合わせて次第に開度を低減してもよい。
【0109】
そして、コントローラ６０は、デフロスト終了条件が成立すると、デフロスト運転の終了を決定する。そして、コントローラ６０は、デフロスト運転の終了を決定すると、圧縮機２１の回転数を所定の回転数まで減少させる。好ましくは、コントローラ６０は、デフロスト運転の終了を決定すると、暖房運転を再開する前に圧縮機２１を一旦停止させる（図４中のデフロスト後制御参照）。コントローラ６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を所定の回転数まで低減した後、または、圧縮機２１を停止した後、冷媒回路１０内の圧力差の低減を図るため、膨張弁２４の開度を所定の開度に開く（図４中のＴ２参照）。圧力差の低減が図られることで、切換機構２２の作動に伴う騒音を低減できる。好ましくは、コントローラ６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を所定の回転数まで低減した後、または、圧縮機２１を停止した後、冷媒回路１０内の膨張弁２４の開度を最大開度ＯＰｍａｘに開く。デフロスト運転中、膨張弁２４の開度が最大開度ＯＰｍａｘで維持されている場合、膨張弁２４の開度はそのまま最大開度ＯＰｍａｘで維持されればよい。また、コントローラ６０は、冷媒回路１０内の膨張弁２４の開度を、最大開度ＯＰｍａｘより小さな所定の開度に調節してもよい。
【0110】
その後、コントローラ６０は、所定のタイミングで、切換機構２２を制御して、冷媒回路１０の冷媒の流れ状態を逆サイクル状態から正サイクル状態に切り換える。言い換えれば、コントローラ６０は、切換機構２２を制御して、空調装置１Ａの運転モード第２運転から第１運転に切り換える。
【0111】
その後、コントローラ６０は、暖房運転の開始の際と同様の制御を行う。要するに、コントローラ６０は、前述の暖房運転の際の起動制御を行い、その後に暖房運転の際の通常制御を行う。暖房運転の起動制御及び通常制御については既に説明したため、ここでは説明を省略する。
【0112】
以上説明したように、本空調装置１Ａでは、デフロスト運転や、暖房運転中の油戻し運転の際、第１運転から第２運転に切り換える際に、また、第２運転から第１運転に切り換える際に、膨張弁２４を開いて圧縮機２１の吸入側と吐出側との圧力差の低減を行う。そのため、本空調装置１Ａでは、デフロスト運転や、暖房運転の油戻し運転の際、特に圧縮機２１を一旦停止する場合に、第１運転と第２運転との切り換えを比較的短時間で実行できる。具体的には、例えば、バイパス路８０を用いて（膨張弁２４を開かずに）圧力差の低減を図る場合には圧力差の低減に要する時間が２～３分程度要するのに対し、膨張弁２４を開いて圧力差の低減を図る場合には圧力差の低減に要する時間を数十秒程度とすることができる。そのため、本空調装置１Ａでは、暖房運転の中断時間を短縮することが可能である。
【0113】
また、本空調装置１Ａでは、デフロスト運転や、暖房運転中の油戻し運転の際に、膨張弁２４を開くことで圧縮機２１の吸入側と吐出側との圧力差が低減されるため、切換機構２２の作動時の騒音の発生が抑制される。
【0114】
（４）空調装置の特徴
空調装置１Ａの特徴について説明する。
空調装置１Ａの特徴について説明する。
【0115】
（４－１）
本実施形態の空調装置１Ａは、冷媒回路１０と、バイパス路８０と、開閉弁８２と、コントローラ６０と、を備える。冷媒回路１０は、圧縮機２１、熱源熱交換器２３、膨張弁２４、利用熱交換器３１、及び切換機構２２を含む。バイパス路８０は、圧縮機２１の吸入側に接続される吸入配管１０ａと、圧縮機２１の吐出側に接続される吐出配管１０ｂとを、熱源熱交換器２３、膨張弁２４及び利用熱交換器３１を介さずに接続する。開閉弁８２は、バイパス路８０に配置される。コントローラ６０は、圧縮機２１、膨張弁２４、切換機構２２、及び開閉弁８２の動作を制御する。切換機構２２は、正サイクル状態と、逆サイクル状態と、を切り換える。正サイクル状態は、冷媒が、冷媒回路１０を、圧縮機２１、利用熱交換器３１、膨張弁２４、熱源熱交換器２３の順に流れる状態である。逆サイクル状態は、冷媒が、冷媒回路１０を、圧縮機２１、熱源熱交換器２３、膨張弁２４、利用熱交換器３１の順に流れる状態である。空調装置１Ａは、運転モードとして、正サイクル状態で行う第１運転と、逆サイクル状態で行う第２運転と、を含む。コントローラ６０は、第１運転の停止の際に、開閉弁８２を開く第１制御を行う。コントローラ６０は、切換機構２２が第１運転と第２運転とを切り換える際に、膨張弁２４を所定開度に開く第２制御を行う。
本実施形態の空調装置１Ａは、冷媒回路１０と、バイパス路８０と、開閉弁８２と、コントローラ６０と、を備える。冷媒回路１０は、圧縮機２１、熱源熱交換器２３、膨張弁２４、利用熱交換器３１、及び切換機構２２を含む。バイパス路８０は、圧縮機２１の吸入側に接続される吸入配管１０ａと、圧縮機２１の吐出側に接続される吐出配管１０ｂとを、熱源熱交換器２３、膨張弁２４及び利用熱交換器３１を介さずに接続する。開閉弁８２は、バイパス路８０に配置される。コントローラ６０は、圧縮機２１、膨張弁２４、切換機構２２、及び開閉弁８２の動作を制御する。切換機構２２は、正サイクル状態と、逆サイクル状態と、を切り換える。正サイクル状態は、冷媒が、冷媒回路１０を、圧縮機２１、利用熱交換器３１、膨張弁２４、熱源熱交換器２３の順に流れる状態である。逆サイクル状態は、冷媒が、冷媒回路１０を、圧縮機２１、熱源熱交換器２３、膨張弁２４、利用熱交換器３１の順に流れる状態である。空調装置１Ａは、運転モードとして、正サイクル状態で行う第１運転と、逆サイクル状態で行う第２運転と、を含む。コントローラ６０は、第１運転の停止の際に、開閉弁８２を開く第１制御を行う。コントローラ６０は、切換機構２２が第１運転と第２運転とを切り換える際に、膨張弁２４を所定開度に開く第２制御を行う。
【0116】
具体的には、空調装置１Ａでは、コントローラ６０は、第１運転の例としての暖房運転の停止の際に、開閉弁８２を開く第１制御を行う。また、コントローラ６０は、デフロスト運転や、暖房運転の際の油戻し運転の際、切換機構２２が第１運転と第２運転とを切り換える場合に、膨張弁２４を所定開度に開く第２制御を行う。
【0117】
本空調装置１Ａは、第１運転の停止の際にバイパス路８０を用いて圧縮機２１の吸入側と吐出側との圧力差の低減を行う。そのため、本空調装置１Ａでは、膨張弁２４を開いて圧力差の低減を行う場合とは違い、第１運転時に凝縮器として機能する利用熱交換器３１と蒸発器として機能する熱源熱交換器２３とを接続する液側冷媒配管を通り熱源熱交換器２３に液冷媒が流入することが抑制される。したがって、本空調装置１Ａでは、第１運転を再開する際の圧縮機２１への液冷媒の流入が抑制される。
【0118】
一方で、本空調装置１Ａでは、第１運転と第２運転との切り換えの際に膨張弁２４を開いて圧縮機２１の吸入側と吐出側との圧力差の低減を行うため、第１運転と第２運転との切り換えを比較的短時間で実行できる。また、本空調装置１Ａでは、第１運転と第２運転との切り換えの際に膨張弁２４を開いて圧縮機２１の吸入側と吐出側との圧力差の低減を行うため、切換機構２２の作動時に騒音が発生するのが抑制される。
【0119】
（４－２）
本空調装置１Ａでは、コントローラ６０は、第２運転を終了して第１運転を開始する際に、圧縮機２１を停止して第２制御を行う。
本空調装置１Ａでは、コントローラ６０は、第２運転を終了して第１運転を開始する際に、圧縮機２１を停止して第２制御を行う。
【0120】
具体的には、コントローラ６０は、第２運転の例としてのデフロスト運転や油戻し運転を終了して第１運転の例としての暖房運転を開始する際に、圧縮機２１を停止して第２制御を行う。
【0121】
本空調装置１Ａでは、第２運転後に第１運転を開始する際に、圧縮機２１を停止して膨張弁２４を開いて圧縮機２１の吸入側と吐出側との圧力差の低減を行うため、第２運転後に比較的短時間で第１運転を開始できる。
【0122】
（４－３）
本空調装置１Ａでは、コントローラ６０は、第２運転の停止の際に第１制御を行う。
本空調装置１Ａでは、コントローラ６０は、第２運転の停止の際に第１制御を行う。
【0123】
具体的には、コントローラ６０は、第２運転の例としての冷房運転の停止の際に第１制御を行う。
【0124】
本空調装置１Ａでは、第２運転中に凝縮器として機能する熱源熱交換器２３の側から蒸発器として機能する利用熱交換器３１の側への液冷媒の流れが抑制される。そのため、第２運転を再開する際の、圧縮機２１への液冷媒の流入が抑制される。
【0125】
（４－４）
本空調装置１Ａは、冷媒回路１０は、逆止弁８４を含む。逆止弁８４は、吐出配管１０ｂに配置され、圧縮機２１から切換機構２２への冷媒の流れを許容し、切換機構２２から圧縮機２１への冷媒の流れを妨げる。バイパス路８０は、圧縮機２１と逆止弁８４とを接続する吐出配管１０ｂの第１部分１０ｂａと、吸入配管１０ａとを接続する。
本空調装置１Ａは、冷媒回路１０は、逆止弁８４を含む。逆止弁８４は、吐出配管１０ｂに配置され、圧縮機２１から切換機構２２への冷媒の流れを許容し、切換機構２２から圧縮機２１への冷媒の流れを妨げる。バイパス路８０は、圧縮機２１と逆止弁８４とを接続する吐出配管１０ｂの第１部分１０ｂａと、吸入配管１０ａとを接続する。
【0126】
本空調装置１Ａでは、逆止弁８４が存在することで、圧縮機２１の吐出側の配管容量が限定的になり、圧縮機２１の吐出側と吸入側との圧力差を比較的短時間で低減できる。
【0127】
（４－５）
本空調装置１Ａでは、第１制御では、膨張弁２４が閉じられる。
本空調装置１Ａでは、第１制御では、膨張弁２４が閉じられる。
【0128】
このため、本空調装置１Ａでは、第１制御後に、第１運転の例としての暖房運転や、第２運転の例としての冷房運転を再開する際の圧縮機２１への液冷媒の流入を抑制できる。
【0129】
＜第２実施形態＞
冷凍サイクル装置の第２実施形態に係る空調装置１Ｂの全体構成について、図５及び図６を参照しながら説明する。図５は、空調装置１Ｂの概略構成図である。図６は、空調装置１Ｂの制御ブロック図である。
冷凍サイクル装置の第２実施形態に係る空調装置１Ｂの全体構成について、図５及び図６を参照しながら説明する。図５は、空調装置１Ｂの概略構成図である。図６は、空調装置１Ｂの制御ブロック図である。
【0130】
なお、以下で説明する第２実施形態の空調装置１Ｂの構成は、互いに矛盾しない範囲で第１実施形態の空調装置１Ａに適用されてもよい。
【0131】
空調装置１Ｂは、切換機構１２２が、空調装置１Ａの切換機構２２とは異なり暖房非通電、冷房通電で用いられることと、コントローラ１６０の制御の一部が、コントローラ６０の制御と異なることと、を除き、第１実施形態の空調装置１Ａと同様である。ここでは空調装置１Ｂと空調装置１Ａとの相違点について主に説明し、必要のない限り空調装置１Ｂと空調装置１Ａとの共通点についての説明は省略する。
【0132】
（１）切換機構の詳細
切換機構１２２の構造は、切換機構２２の構造と同一である。また、切換機構１２２の動作は、第１実施形態の切換機構２２の動作と同一である。
切換機構１２２の構造は、切換機構２２の構造と同一である。また、切換機構１２２の動作は、第１実施形態の切換機構２２の動作と同一である。
【0133】
切換機構１２２は、暖房非通電、冷房通電で用いられる点が、暖房通電、冷房非通電で用いられる切換機構２２と異なる。なお、ここで説明する通電は、前述のように保持用電圧の印加のことを意味する。
【0134】
暖房非通電及び冷房通電について、具体的に説明する。本空調装置１Ｂでは、冷媒回路１０の冷媒流れ状態を逆サイクル状態として空調装置１Ｂを運転する際（第２運転の際）、切換機構１２２の四路切換弁のバルブスライド（図示省略）を駆動するアクチュエータ（図示省略）には電力が供給される（冷房通電）。一方、冷媒回路１０の冷媒流れ状態を正サイクル状態として空調装置１Ｂを運転する際（第１運転の際）、切換機構１２２のアクチュエータには電力が供給されない（暖房非通電）。
【0135】
そのため以下のような状況が起こり得る。空調装置１Ｂの運転停止時に冷媒回路１０の冷媒流れ状態が逆サイクル状態にあり、かつ低圧流路と高圧流路との間に所定の圧力差が存在する場合、切換機構１２２に何らかの原因で電力が供給されなくなると、冷媒回路１０の冷媒流れ状態は、逆サイクル状態から正サイクル状態に切り換わる。一方、空調装置１Ｂの運転停止時に冷媒回路１０の冷媒流れ状態が正サイクル状態にあり、かつ低圧流路と高圧流路との間に所定の圧力差が存在する場合、切換機構１２２への電力供給が遮断されたとしても、冷媒回路１０の冷媒流れ状態は正サイクル状態から逆サイクル状態へ切り換わらない。
【0136】
なお、切換機構１２２が暖房非通電であることで、以下の利点がある。
【0137】
暖房運転後に空調装置１Ｂが停止される際、空調装置１Ｂに電力を供給する分電盤のブレーカが落とされる等を原因として、空調装置１Ｂに電力が供給されなくなる状態を想定する。空調装置１Ｂでは、空調装置１Ａと同様に、膨張弁２４は基本的に開かれず、暖房運転後にはバイパス路８０を用いて、吐出配管１０ｂの第１部分１０ｂａと吸入配管１０ａとの圧力差の低減が図られる。したがって、暖房運転後に、切換機構１２２周りに圧力差が残っている状態にある。
【0138】
これらの条件の下、第１実施形態のように切換機構１２２が冷房非通電で用いられる場合、暖房運転後に切換機構１２２に電力が供給されなくなると、切換機構１２２が作動し、冷媒回路１０における冷媒の流れ状態が、正サイクル状態から逆サイクル状態に切り換わるおそれがある。言い換えれば、切換機構１２２が冷房非通電で用いられる場合、暖房運転後に切換機構１２２に電力が供給されなくなることで、切換機構１２２により、第２ガス冷媒配管１０ｅと吸入配管１０ａとが接続される可能性がある。
【0139】
さて、暖房運転は、通常、気温が低い時に行われる運転である。そのため、ガス冷媒連絡管４２には、低気温によって凝縮した液冷媒が溜まっているおそれがある。そのため、冷媒回路１０における冷媒の流れ状態が逆サイクル状態に切り換わり、かつ、ガス冷媒連絡管４２に液冷媒が溜まっている場合には、空調装置１Ｂの暖房運転の開始の際、ガス冷媒連絡管４２から吸入配管１０ａに流入した液冷媒が、アキュムレータ２５でオーバーフローし、圧縮機２１に吸入されるおそれがある。
【0140】
一方で、第２実施形態のように、切換機構１２２が暖房非通電で用いられる場合、暖房運転後に空調装置１Ｂに電力が供給されなくても、切換機構１２２は作動せず、冷媒回路１０における冷媒の流れ状態は正サイクル状態のままである。言い換えれば、切換機構１２２が暖房非通電で用いられる場合、暖房運転後に切換機構１２２に電力が供給されなくても、第２ガス冷媒配管１０ｅと吸入配管１０ａとは接続されない。そのため、暖房通電の切換機構２２を使用する場合について説明した、上記の不具合の発生は抑制される。
【0141】
（２）空調装置の運転
空調装置１Ｂの冷房運転の際の動作、暖房運転の際の動作、デフロスト運転の際の動作、試運転モードについて説明する。
空調装置１Ｂの冷房運転の際の動作、暖房運転の際の動作、デフロスト運転の際の動作、試運転モードについて説明する。
【0142】
なお、運転目的は異なるが、暖房運転中の油戻し運転の際の空調装置１Ｂの動作は、暖房運転中のデフロスト運転の際の空調装置１Ｂの動作と同様である。ここでは暖房運転中の油戻し運転の際の空調装置１Ｂの動作については説明を省略する。
【0143】
（２－１）冷房運転
空調装置１Ｂのリモコンからの指示等によって冷房運転の開始の指示がなされると、コントローラ１６０は、切換機構１２２が図１の実線で示された状態になるように切換機構１２２を制御する。本実施形態では、上記のように切換機構１２２が冷房通電で用いられる。そのため、冷房運転の際には、切換機構１２２のアクチュエータに電力が供給される。
空調装置１Ｂのリモコンからの指示等によって冷房運転の開始の指示がなされると、コントローラ１６０は、切換機構１２２が図１の実線で示された状態になるように切換機構１２２を制御する。本実施形態では、上記のように切換機構１２２が冷房通電で用いられる。そのため、冷房運転の際には、切換機構１２２のアクチュエータに電力が供給される。
【0144】
空調装置１Ｂが冷房運転を開始する際、バイパス路８０に設けられている開閉弁８２は閉じられている。
【0145】
コントローラ１６０は、冷房運転を開始する際、初めに起動制御を行う。起動制御として、コントローラ１６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を、所定の最低回転数から開始し目標回転数へと段階的に上昇させる。また、起動制御として、コントローラ１６０は、圧縮機モータ２１ｂの回転数の上昇に応じて、膨張弁２４の開度を次第に大きくする。
【0146】
空調装置１Ｂの運転開始前に、冷媒回路１０における冷媒の流れ状態が正サイクル状態である場合、圧縮機２１の吐出側と吸入側との圧力差が所定値以上となると、切換機構１２２内のバルブスライド（図示せず）が駆動され、冷媒回路１０における冷媒の流れ状態が逆サイクル状態に切り換わる。一方、空調装置１Ｂの運転開始前に、冷媒回路１０における冷媒の流れ状態が逆サイクル状態である場合には、特に切換機構１２２は動作しない。
【0147】
コントローラ１６０は、起動制御の終了後、通常制御を開始する。コントローラ１６０は、空調負荷に応じ、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を所定の回転数に制御する。また、コントローラ１６０は、各種センサの計測値や、空調装置１Ｂのリモコンからの指示等に基づいて、ファンモータ２６ａ、ファンモータ３２ａ、膨張弁２４等の動作を制御する。
【0148】
冷房運転の際の冷媒回路１０内の冷媒の流れについては、第１実施形態の空調装置１Ａと同様であるため、ここでは説明を省略する。
【0149】
次に、冷房運転の停止の際の、空調装置１Ｂの動作について、図７を参照しながら説明する。図７は、空調装置１Ｂの冷房運転の停止時の圧縮機２１、膨張弁２４及び開閉弁８２の動作のタイミングチャートの例である。なお、図７は、空調装置１Ｂの冷房運転の停止時の、圧縮機２１、膨張弁２４、及び開閉弁８２の動作の概略を説明することを意図したものである。特記無き場合、図７に描画されている、時間の長さの割合や、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数変更の態様や、膨張弁２４の開度変更の態様は、本開示を限定するものではない。
【0150】
リモコンから冷房運転の停止が指示されたり、空調対象空間の温度が目標に達して冷房運転が不要になったりすると、コントローラ１６０は、冷房運転の通常制御を中止し、冷房運転の停止制御を行う。具体的には、コントローラ１６０は、圧縮機モータ２１ｂの回転数を次第に低減し、最終的に圧縮機モータ２１ｂを停止する（図７参照）。また、コントローラ１６０は、圧縮機モータ２１ｂの回転数の低下に合わせて膨張弁２４の開度を小さくする。コントローラ１６０は、圧縮機２１の運転が停止されると、冷媒回路１０内の圧力差の低減を図るため、膨張弁２４の開度を所定の開度に開く。例えば、コントローラ１６０は、圧縮機２１を停止した後、冷媒回路１０内の膨張弁２４の開度を最大開度ＯＰｍａｘに開く（図７参照）。ただし、コントローラ１６０は、冷媒回路１０内の膨張弁２４の開度を最大開度ＯＰｍａｘより小さな所定の開度に調節してもよい。その後、コントローラ１６０は、膨張弁２４を閉じる（図７参照）。
【0151】
第２運転の例としての冷房運転は、熱源熱交換器２３を凝縮器として、利用熱交換器３１を蒸発器として用いる運転である。一般に、冷房運転の際に蒸発器として機能する利用熱交換器３１において冷媒が熱交換する空調対象空間の空気の温度は、暖房運転の際に蒸発器として機能する熱源熱交換器２３において冷媒が熱交換する熱源空気の温度に比べて低温になりにくい。そのため、冷房運転の停止の際に、膨張弁２４を開く第２制御を行ったとしても、利用熱交換器３１や、利用熱交換器３１と圧縮機２１とを接続する冷媒配管に液冷媒が溜まりにくい。そのため、第１運転の停止の際に膨張弁２４を開いて圧縮機２１の吸入側と吐出側との圧力差低減を行う場合に比べ、圧縮機２１への液冷媒の流入が発生しにくい。
【0152】
したがって、空調装置１Ｂでは、圧縮機２１への液冷媒の流入の可能性は抑制しつつ、冷房運転の停止時に比較的短期間で圧力差低減を行うことができる。
【0153】
（２－２）暖房運転及びデフロスト運転
空調装置１Ｂの暖房運転及びデフロスト運転の際の動作は、それぞれ、空調装置１Ａの暖房運転及びデフロスト運転の際の動作と同様である。したがって、暖房運転及びデフロスト運転の際のコントローラ１６０の空調装置１Ｂの制御の態様も、切換機構１２２のアクチュエータに対する電力の供給／非供給が第１実施形態とは逆転することを除き、第１実施形態のコントローラ６０の空調装置１Ａの制御の態様と同様である。そのため、ここでは詳細な説明は省略する。
空調装置１Ｂの暖房運転及びデフロスト運転の際の動作は、それぞれ、空調装置１Ａの暖房運転及びデフロスト運転の際の動作と同様である。したがって、暖房運転及びデフロスト運転の際のコントローラ１６０の空調装置１Ｂの制御の態様も、切換機構１２２のアクチュエータに対する電力の供給／非供給が第１実施形態とは逆転することを除き、第１実施形態のコントローラ６０の空調装置１Ａの制御の態様と同様である。そのため、ここでは詳細な説明は省略する。
【0154】
（２－３）試運転モード
空調装置１Ｂの試運転モードでの運転について説明する。試運転モードは、第１実施形態と同様に、閉鎖弁２７，２８を開く等の施工作業が適切に行われていること、空調装置１Ｂが適切に動作すること等を確認するために、空調装置１Ｂの設置時等に実行される運転モードである。
空調装置１Ｂの試運転モードでの運転について説明する。試運転モードは、第１実施形態と同様に、閉鎖弁２７，２８を開く等の施工作業が適切に行われていること、空調装置１Ｂが適切に動作すること等を確認するために、空調装置１Ｂの設置時等に実行される運転モードである。
【0155】
試運転モードでは、冷媒回路１０における冷媒の流れ状態を逆サイクル状態として空調装置１Ｂが行われる。そして、空調装置１Ｂが試運転モードで運転される際、コントローラ１６０は、切換機構１２２のアクチュエータに電力を供給している状態で、圧縮機２１を起動する。
【0156】
空調装置１Ｂでは、切換機構２２に電力を供給した状態で圧縮機２１を起動するため、試運転の際、圧縮機２１の起動により切換機構２２の作動に必要な差圧が確保された段階で、すぐに冷媒回路１０の冷媒の流れ状態を逆サイクル状態に切り換えることができる。
【0157】
（３）空調装置の特徴
空調装置１Ｂの特徴について説明する。空調装置１Ｂも、第１実施形態の空調装置１Ａの特徴（４－１）、（４－２）、（４－４）、（４－５）と同様の特徴を有する。また、空調装置１Ｂは以下の特徴を有する。
空調装置１Ｂの特徴について説明する。空調装置１Ｂも、第１実施形態の空調装置１Ａの特徴（４－１）、（４－２）、（４－４）、（４－５）と同様の特徴を有する。また、空調装置１Ｂは以下の特徴を有する。
【0158】
（３－１）
本空調装置１Ｂでは、コントローラ１６０は、第２運転の例としての冷房運転の停止の際に第２制御を行う。
本空調装置１Ｂでは、コントローラ１６０は、第２運転の例としての冷房運転の停止の際に第２制御を行う。
【0159】
本空調装置１Ｂでは、膨張弁２４を開いて圧力差の低減を行うため、比較的短期間で冷媒回路１０における圧力差の低減を行うことができる。
【0160】
（３－２）
本空調装置１Ｂでは、冷房運転の際には切換機構１２２に電力が供給され、第１運転の例である暖房運転の際には切換機構１２２に電力が供給されない。
本空調装置１Ｂでは、冷房運転の際には切換機構１２２に電力が供給され、第１運転の例である暖房運転の際には切換機構１２２に電力が供給されない。
【0161】
ここでは、暖房運転の際に切換機構に電力が供給されないため、暖房運転を停止した際に空調装置１Ｂに電力供給が停止されても、切換機構１２２が逆サイクル状態に切り換わらない。そのため、暖房運転を停止した際に空調装置１Ｂに電力が供給されない状態となっても、暖房運転を再開する際に利用熱交換器３１と切換機構１２２とを接続するガス冷媒連絡管４２に溜まった液冷媒が圧縮機２１に流入することが抑制される。
【0162】
また、本空調装置１Ｂでは、冷房通電の切換機構１２２が用いられるため、切換機構１２２周りに圧力差が存在する場合、冷房運転の停止時に空調装置１Ｂに対して電力が供給されなくなると、冷媒回路１０の冷媒の流れ状態が、逆サイクル状態から正サイクル状態に切り換わる可能性がある。しかし、本実施形態の空調装置１Ｂでは、上述のように膨張弁２４を開いて冷媒回路１０の圧力差の低減が行われるため、冷媒回路１０が均圧した状態が実現されやすく、切換機構１２２が意図せず逆サイクル状態から正サイクル状態に切り換わりにくい。
【0163】
（３－３）
本実施形態の空調装置１Ｂは、運転モードとして、試運転モードを有する。試運転モードの際、コントローラ１６０は、切換機構１２２に電力が供給された状態で圧縮機２１を起動する。
本実施形態の空調装置１Ｂは、運転モードとして、試運転モードを有する。試運転モードの際、コントローラ１６０は、切換機構１２２に電力が供給された状態で圧縮機２１を起動する。
【0164】
空調装置１Ｂでは、切換機構１２２に電力を供給した状態で圧縮機２１を起動するため、圧縮機２１の起動により切換機構１２２の作動に必要な差圧が確保された段階で直ちに冷媒回路１０の冷媒の流れ状態を、試運転を行う際の逆サイクル状態に切り換えることができる。
【0165】
＜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。
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。
【産業上の利用可能性】
【0166】
本開示は、利用熱交換器を凝縮器として機能させ熱源熱交換器を蒸発器として機能させる運転と、熱源熱交換器を凝縮器として機能させ利用熱交換器を蒸発器として機能させる運転と、を切り換えて実行可能な冷凍サイクル装置に広く適用でき有用である。
【符号の説明】
【0167】
１Ａ，１Ｂ 空調装置（冷凍サイクル装置）
１０ 冷媒回路
１０ａ 吸入配管
１０ｂ 吐出配管
１０ｂａ 第１部分
２１ 圧縮機
２２，１２２ 切換機構
２３ 熱源熱交換器
２４ 膨張弁
３１ 利用熱交換器
６０，１６０ コントローラ（制御部）
８０ バイパス路
８２ 開閉弁
８４ 逆止弁
１０ 冷媒回路
１０ａ 吸入配管
１０ｂ 吐出配管
１０ｂａ 第１部分
２１ 圧縮機
２２，１２２ 切換機構
２３ 熱源熱交換器
２４ 膨張弁
３１ 利用熱交換器
６０，１６０ コントローラ（制御部）
８０ バイパス路
８２ 開閉弁
８４ 逆止弁
【先行技術文献】
【特許文献】
【0168】
【文献】特開２０００－１９３３２８号公報
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】