JP2008025937A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機内部の冷凍機油に溶解する冷媒量を正確に把握し、冷媒回路内の冷媒量の適否を高精度に判定できるようにする。
【解決手段】空気調和装置１は、冷媒回路１０と、冷媒量演算手段と、冷媒量判定手段とを備えている。冷媒回路１０は、圧縮機２１と、室外熱交換器２３と、室内膨張弁４１、５１と、室内熱交換器４２、５２とが接続されることによって構成されている。冷媒量演算手段は、冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量に基づいて、圧縮機内部の冷凍機油に溶解する冷媒量である溶存冷媒量Ｍｑｏを考慮して冷媒回路１０内の冷媒量を演算する。冷媒量判定手段は、冷媒量演算手段によって演算される冷媒量に基づいて、冷媒回路１０内の冷媒量の適否を判定する。また、冷媒量演算手段は、圧縮機２１外部の雰囲気温度を少なくとも含む運転状態量に基づいて、溶存冷媒量Ｍｑｏを演算する。
【選択図】図７

Description

本発明は、空気調和装置の冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する機能、特に、圧縮機と熱源側熱交換器と膨張機構と利用側熱交換器とが接続されることによって構成される空気調和装置の冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する機能に関する。

従来より、空気調和装置の冷媒回路内の冷媒量の過不足を判定するために、冷凍サイクル特性のシミュレーションを行い、この演算結果を用いて、冷媒量の過不足を判定する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−３０４３８８号公報

しかし、上述のような冷凍サイクル特性のシミュレーションにより冷媒量の過不足を判定する手法では、莫大な量の演算が必要であり、通常、空気調和装置に搭載されるマイコン等の安価な演算装置では演算時間が長くなったり、また、演算そのものが不可能になるおそれがある。

これに対して、本願発明者は、冷媒回路を複数の部分に分割した場合における各部分の冷媒量と冷媒回路を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量との関係式を用いて、冷媒回路を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量から各部分の冷媒量を演算するようにし、この演算によって得られる各部分の冷媒量を用いて、冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する手法を発明し、演算負荷を抑えつつ、冷媒回路内の冷媒量の適否を高精度に判定できるようにしている（特願２００５−３６３７３２号参照）。

そして、このような手法を用いて冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する場合において、さらに冷媒量の適否の判定精度を向上させようとすると、冷凍機油に溶解する冷媒量、特に、圧縮機内部の油溜まり部に溜まった冷凍機油に溶解する冷媒量をできるだけ正確に把握して、冷媒量の演算に反映する必要がある。このような油溜まり部に溜まった冷凍機油に溶解する冷媒量を正確に把握するためには、油溜まり部に溜まった冷凍機油の圧力や温度を検知し、これを用いて冷凍機油への冷媒の溶解度を演算する必要がある。

しかし、圧縮機内部の油溜まり部に溜まった冷凍機油には、冷凍機油に接する冷媒の温度や油溜まり部を形成する圧縮機ケーシングの壁面の温度の影響によって、冷凍機油に温度分布が生じて一様にならず、油溜まり部に溜まった冷凍機油の正確な温度を検知することが困難であるため、油溜まり部に溜まった冷凍機油への冷媒の溶解度の演算誤差が大きくなり、結果的に、冷媒量の適否の判定精度を向上させることができない。

本発明の課題は、圧縮機内部の冷凍機油に溶解する冷媒量を正確に把握し、冷媒回路内の冷媒量の適否を高精度に判定できるようにすることにある。

第１の発明にかかる空気調和装置は、冷媒回路と、冷媒量演算手段と、冷媒量判定手段とを備えている。冷媒回路は、圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張機構と、利用側熱交換器とが接続されることによって構成されている。冷媒量演算手段は、冷媒回路を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量に基づいて、圧縮機内部の冷凍機油に溶解する冷媒量である溶存冷媒量を考慮して冷媒回路内の冷媒量を演算する。冷媒量判定手段は、冷媒量演算手段によって演算される冷媒量に基づいて、冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する。そして、冷媒量演算手段は、圧縮機外部の雰囲気温度又はこの温度に等価な運転状態量を少なくとも含む運転状態量に基づいて、溶存冷媒量を演算する。

この空気調和装置では、圧縮機外部の雰囲気温度又はこの温度に等価な運転状態量を少なくとも含む運転状態量に基づいて、溶存冷媒量を演算するようにしているため、例えば、圧縮機内部の油溜まり部に溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮することができ、溶存冷媒量の演算誤差を小さくすることができるようになる。これにより、冷媒量演算手段によって演算される冷媒量を正確に把握することができるようになるため、冷媒回路内の冷媒量の適否を高精度に判定できるようになる。

第２の発明にかかる空気調和装置は、第１の発明にかかる空気調和装置において、圧縮機外部の雰囲気温度又はこの温度に等価な運転状態量として、室外温度、又は、室外温度を構成機器の運転状態量を用いて補正することによって得られる温度が使用される。

この空気調和装置では、圧縮機外部の雰囲気温度又はこの温度に等価な運転状態量として、室外温度、又は、室外温度を構成機器の運転状態量を用いて補正することによって得られる温度を使用するようにしているため、新たに温度センサを追加することなく、圧縮機内部の油溜まり部に溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮することができる。

第３の発明にかかる空気調和装置は、第１の発明にかかる空気調和装置において、圧縮機外部の雰囲気温度又はこの温度に等価な運転状態量として、圧縮機外面の温度が使用される。

この空気調和装置では、圧縮機外部の雰囲気温度又はこの温度に等価な運転状態量として、圧縮機外面の温度を使用するようにしているため、圧縮機内部の油溜まり部に溜まった冷凍機油に生じる温度分布を正確に考慮することができる。

第４の発明にかかる空気調和装置は、第１〜第３の発明のいずれかにかかる空気調和装置において、溶存冷媒量を演算するための運転状態量として、圧縮機内部の冷凍機油に接する冷媒の温度又はこの温度に等価な運転状態量がさらに含まれている。

この空気調和装置では、圧縮機外部の雰囲気温度又はこの温度に等価な運転状態量に加えて、圧縮機内部の冷凍機油に接する冷媒の温度又はこの温度に等価な運転状態量を、溶存冷媒量の演算に用いているため、例えば、これら２つの温度の平均的な温度を求めることで、圧縮機内部の油溜まり部に溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮することができる。

第５の発明にかかる空気調和装置は、第４の発明にかかる空気調和装置において、圧縮機内部の冷凍機油に接する冷媒の温度又はこの温度に等価な運転状態量は、圧縮機から吐出される冷媒の温度である。

この空気調和装置では、圧縮機内部の冷凍機油に接する冷媒の温度又はこの温度に等価な運転状態量として、圧縮機から吐出される冷媒の温度を使用しているため、例えば、圧縮機が高圧空間内に冷凍機油の油溜まり部を有する型式である場合において、油溜まり部に溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮することができる。

第６の発明にかかる空気調和装置は、第４の発明にかかる空気調和装置において、圧縮機内部の冷凍機油に接する冷媒の温度又はこの温度に等価な運転状態量は、圧縮機に吸入される冷媒の温度である。

この空気調和装置では、圧縮機内部の冷凍機油に接する冷媒の温度又はこの温度に等価な運転状態量として、圧縮機に吸入される冷媒の温度を使用しているため、例えば、圧縮機が低圧空間内に冷凍機油の油溜まり部を有する型式である場合において、油溜まり部に溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮することができる。

第７の発明にかかる空気調和装置は、第４の発明にかかる空気調和装置において、溶存冷媒量を演算するための運転状態量として、圧縮機の発停からの時間がさらに含まれている。

この空気調和装置では、圧縮機外部の雰囲気温度又はこの温度に等価な運転状態量、及び、圧縮機内部の冷凍機油に接する冷媒の温度又はこの温度に等価な運転状態量に加えて、圧縮機の発停からの時間を、溶存冷媒量を演算に用いているため、例えば、圧縮機を起動してから定常状態に達するまでの過渡的な状態における冷凍機油の温度の変化や、圧縮機が複数台設置される場合において、複数の圧縮機のうちの１台が停止してから定常状態に達するまでの過渡的な状態における冷凍機油の温度の変化を加味して、圧縮機内部の油溜まり部に溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮することができる。

第８の発明にかかる空気調和装置は、冷媒回路と、冷媒量演算手段と、冷媒量判定手段とを備えている。冷媒回路は、圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張機構と、利用側熱交換器とが接続されることによって構成されている。冷媒量演算手段は、冷媒回路を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量に基づいて、圧縮機内部の冷凍機油に溶解する冷媒量である溶存冷媒量を考慮して冷媒回路内の冷媒量を演算する。そして、圧縮機内部には、圧縮機内部の冷凍機油の温度を検出する油温検出手段が設けられており、冷媒量演算手段は、油温検出手段によって検出された冷凍機油の温度を少なくとも含む運転状態量に基づいて、溶存冷媒量を演算する。

この空気調和装置では、圧縮機内部の冷凍機油の温度を検出する油温検出手段を設けて、この油温検出手段によって検出された冷凍機油の温度を少なくとも含む運転状態量に基づいて、溶存冷媒量を演算するようにしているため、例えば、圧縮機内部の油溜まり部に溜まった冷凍機油の温度を直接的かつ正確に検出することができ、溶存冷媒量の演算誤差を小さくすることができるようになる。これにより、冷媒量演算手段によって演算される冷媒量を正確に把握することができるようになるため、冷媒回路内の冷媒量の適否を高精度に判定できるようになる。

第９の発明にかかる空気調和装置は、第１〜第４、第７、第８の発明のいずれかにかかる空気調和装置において、前記溶存冷媒量を演算するための運転状態量として、圧縮機内部の冷凍機油に接する冷媒の圧力又はこの圧力に等価な運転状態量がさらに含まれている。

この空気調和装置では、圧縮機外部の雰囲気温度や圧縮機内部の冷凍機油に接する冷媒の温度又はこれらに等価な運転状態量、圧縮機の発停からの時間に加えて、圧縮機内部の冷凍機油に接する冷媒の圧力又はこの圧力に等価な運転状態量を、溶存冷媒量の演算に用いているため、例えば、圧縮機内部の油溜まり部に溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮するとともに、冷凍機油への冷媒の溶解度の圧力による変化を考慮することができる。

第１０の発明にかかる空気調和装置は、第９の発明にかかる空気調和装置において、圧縮機内部の冷凍機油に接する冷媒の圧力又はこの圧力に等価な運転状態量は、圧縮機から吐出される冷媒の圧力である。

この空気調和装置では、圧縮機内部の冷凍機油に接する冷媒の圧力又はこの圧力に等価な運転状態量として、圧縮機から吐出される冷媒の圧力を使用しているため、例えば、圧縮機が高圧空間内に冷凍機油の油溜まり部を有する型式である場合において、油溜まり部に溜まった冷凍機油への冷媒の溶解度の圧力による変化を考慮することができる。

第１１の発明にかかる空気調和装置は、第９の発明にかかる空気調和装置において、圧縮機内部の冷凍機油に接する冷媒の圧力又はこの圧力に等価な運転状態量は、圧縮機に吸入される冷媒の圧力である。

この空気調和装置では、圧縮機内部の冷凍機油に接する冷媒の圧力又はこの圧力に等価な運転状態量として、圧縮機に吸入される冷媒の圧力を使用しているため、例えば、圧縮機が低圧空間内に冷凍機油の油溜まり部を有する型式である場合において、油溜まり部に溜まった冷凍機油への冷媒の溶解度の圧力による変化を考慮することができる。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

第１の発明では、冷媒量演算手段によって演算される冷媒量を正確に把握することができるようになるため、冷媒回路内の冷媒量の適否を高精度に判定できるようになる。

第２の発明では、新たに温度センサを追加することなく、圧縮機内部の油溜まり部に溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮することができる。

第３の発明では、圧縮機内部の油溜まり部に溜まった冷凍機油に生じる温度分布を正確に考慮することができる。

第４の発明では、例えば、圧縮機外部の雰囲気温度と圧縮機内部の冷凍機油に接する冷媒の温度の平均的な温度を求めることで、圧縮機内部の油溜まり部に溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮することができる。

第５の発明では、例えば、圧縮機が高圧空間内に冷凍機油の油溜まり部を有する型式である場合において、油溜まり部に溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮することができる。

第６の発明では、例えば、圧縮機が低圧空間内に冷凍機油の油溜まり部を有する型式である場合において、油溜まり部に溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮することができる。

第７の発明では、圧縮機を起動してから定常状態に達するまでの過渡的な状態における冷凍機油の温度の変化や、圧縮機が複数台設置される場合において、複数の圧縮機のうちの１台が停止してから定常状態に達するまでの過渡的な状態における冷凍機油の温度の変化を加味して、圧縮機内部の油溜まり部に溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮することができる。

第８の発明では、冷媒量演算手段によって演算される冷媒量を正確に把握することができるようになるため、冷媒回路内の冷媒量の適否を高精度に判定できるようになる。

第９の発明では、圧縮機内部の油溜まり部に溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮するとともに、冷凍機油への冷媒の溶解度の圧力による変化を考慮することができる。

第１０の発明では、例えば、圧縮機が高圧空間内に冷凍機油の油溜まり部を有する型式である場合において、油溜まり部に溜まった冷凍機油への冷媒の溶解度の圧力による変化を考慮することができる。

第１１の発明では、例えば、圧縮機が低圧空間内に冷凍機油の油溜まり部を有する型式である場合において、油溜まり部に溜まった冷凍機油への冷媒の溶解度の圧力による変化を考慮することができる。

以下、図面に基づいて、本発明にかかる空気調和装置の実施形態について説明する。

（１）空気調和装置の構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる空気調和装置１の概略構成図である。空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の室内の冷暖房に使用される装置である。空気調和装置１は、主として、１台の熱源ユニットとしての室外ユニット２と、それに並列に接続された複数台（本実施形態では、２台）の利用ユニットとしての室内ユニット４、５と、室外ユニット２と室内ユニット４、５とを接続する冷媒連絡配管としての液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７とを備えている。すなわち、本実施形態の空気調和装置１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、室外ユニット２と、室内ユニット４、５と、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７とが接続されることによって構成されている。そして、本実施形態において、冷媒回路１０内には、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ４１０ＡあるいはＲ１３４ａ等のＨＦＣ系冷媒が冷媒として封入されている。

＜室内ユニット＞
室内ユニット４、５は、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により、又は、室内の壁面に壁掛け等により設置されている。室内ユニット４、５は、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７を介して室外ユニット２に接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。

次に、室内ユニット４、５の構成について説明する。尚、室内ユニット４と室内ユニット５とは同様の構成であるため、ここでは、室内ユニット４の構成のみ説明し、室内ユニット５の構成については、それぞれ、室内ユニット４の各部を示す４０番台の符号の代わりに５０番台の符号を付して、各部の説明を省略する。

室内ユニット４は、主として、冷媒回路１０の一部を構成する室内側冷媒回路１０ａ（室内ユニット５では、室内側冷媒回路１０ｂ）を有している。この室内側冷媒回路１０ａは、主として、膨張機構としての室内膨張弁４１と、利用側熱交換器としての室内熱交換器４２とを有している。

本実施形態において、室内膨張弁４１は、室内側冷媒回路１０ａ内を流れる冷媒の流量の調節等を行うために、室内熱交換器４２の液側に接続された電動膨張弁である。

本実施形態において、室内熱交換器４２は、伝熱管と多数のフィンとにより構成された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り、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。

本実施形態において、室内ユニット４は、ユニット内に室内空気を吸入して、室内熱交換器４２において冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給するための送風ファンとしての室内ファン４３を有している。室内ファン４３は、室内熱交換器４２に供給する空気の風量Ｗｒを可変することが可能なファンであり、本実施形態において、ＤＣファンモータからなるモータ４３ａによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等である。

また、室内ユニット４には、各種のセンサが設けられている。室内熱交換器４２の液側には、冷媒の温度（すなわち、暖房運転時における凝縮温度Ｔｃ又は冷房運転時における蒸発温度Ｔｅに対応する冷媒温度）を検出する液側温度センサ４４が設けられている。室内熱交換器４２のガス側には、冷媒の温度Ｔｅｏを検出するガス側温度センサ４５が設けられている。室内ユニット４の室内空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室内空気の温度（すなわち、室内温度Ｔｒ）を検出する室内温度センサ４６が設けられている。本実施形態において、液側温度センサ４４、ガス側温度センサ４５及び室内温度センサ４６は、サーミスタからなる。また、室内ユニット４は、室内ユニット４を構成する各部の動作を制御する室内側制御部４７を有している。そして、室内側制御部４７は、室内ユニット４の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室内ユニット４を個別に操作するためのリモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行ったり、室外ユニット２との間で伝送線８ａを介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。

＜室外ユニット＞
室外ユニット２は、ビル等の室外に設置されており、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７を介して室内ユニット４、５に接続されており、室内ユニット４、５の間で冷媒回路１０を構成している。

次に、室外ユニット２の構成について説明する。室外ユニット２は、主として、冷媒回路１０の一部を構成する室外側冷媒回路１０ｃを有している。この室外側冷媒回路１０ｃは、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、熱源側熱交換器としての室外熱交換器２３と、膨張機構としての室外膨張弁３８と、アキュムレータ２４と、温度調節機構としての過冷却器２５と、液側閉鎖弁２６と、ガス側閉鎖弁２７とを有している。

圧縮機２１は、運転容量を可変することが可能な圧縮機であり、本実施形態において、インバータにより回転数Ｒｍが制御される圧縮機モータ７３によって駆動される容積式圧縮機である。本実施形態において、圧縮機２１は、１台のみであるが、これに限定されず、室内ユニットの接続台数等に応じて、２台以上の圧縮機が並列に接続されていてもよい。

次に、圧縮機２１の構成について、図２を用いて説明する。ここで、図２は、圧縮機２１の概略縦断面図である。圧縮機２１は、本実施形態において、縦型円筒形状の容器である圧縮機ケーシング７１内に、圧縮要素７２及び圧縮機モータ７３が内蔵された密閉式圧縮機である。

圧縮機ケーシング７１は、略円筒形状の胴板７１ａと、胴板７１ａの上端に溶接固定された上部鏡板７１ｂと、胴板７１ａの下端に溶接固定された下部鏡板７１ｃとを有している。そして、この圧縮機ケーシング７１内には、主として、上部に圧縮要素７２が配置され、圧縮要素７２の下側に圧縮機モータ７３が配置されている。圧縮要素７２と圧縮機モータ７３とは、圧縮機ケーシング７１内を上下方向に延びるように配置されるシャフト７４によって連結されている。また、圧縮機ケーシング７１には、上部鏡板７１ｂを貫通するように吸入管８１が設けられており、胴板７１ａを貫通するように吐出管８２が設けられている。

圧縮要素７２は、その内部において冷媒を圧縮するための機構であり、本実施形態において、スクロールタイプの圧縮要素が採用されており、その上部に吸入管８１を通じて圧縮機ケーシング７１内に流入する低圧の冷媒を吸入する吸入口７２ａが形成されており、下部に圧縮された高圧の冷媒を吐出する吐出口７２ｂが形成されている。そして、吸入管８１から吸入口７２ａに至るまでの流路等の空間は、低圧の冷媒が流入する低圧空間Ｑ１となっている。また、圧縮機ケーシング７１内の空間のうち少なくとも圧縮要素７２の下側の吐出管８２が連通している空間は、圧縮要素７２の吐出口７２ｂを通じて高圧の冷媒が流入する高圧空間Ｑ２となっている。さらに、本実施形態において、高圧空間Ｑ２の下部には、圧縮機２１内（特に、圧縮要素７２）の潤滑に必要な冷凍機油を溜めるための油溜まり部７１ｄが形成されている。そして、本実施形態において、冷凍機油としては、ＨＦＣ系冷媒に対して相溶性のあるエステル系油やエーテル系油が使用されている。尚、圧縮要素７２としては、本実施形態のようなスクロールタイプの圧縮要素に限定されず、ロータリタイプ等の種々のタイプの圧縮要素を使用することが可能である。

シャフト７４には、油溜まり部７１ｄに開口するとともに、圧縮要素７２の内部に連通する油路７４ａが形成されており、この油路７４ａの下端には、油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油を圧縮要素７２に供給するポンプ要素７４ｂが設けられている。

圧縮機モータ７３は、圧縮要素７２の下側の高圧空間Ｑ２内に配置されており、圧縮機ケーシング７１の内面に固定された環状のステータ７３ａと、ステータ７３ａの内周側に僅かな隙間を空けて回転自在に収容されたロータ７３ｂとから構成されている。

そして、このような構成を有する圧縮機２１において、圧縮機モータ７３を駆動すると、吸入管８１及び低圧空間Ｑ１を通じて圧縮機ケーシング７１内に低圧の冷媒が流入し、圧縮要素７２によって圧縮されて高圧の冷媒となった後、吐出管８２を通じて圧縮機ケーシング７１の高圧空間Ｑ２から流出する。ここで、圧縮要素７２の吐出口７２ｂから高圧空間Ｑ２に流入した高圧の冷媒は、主として、図２における吸入冷媒の流れを示す二点鎖線で描かれた矢印に示されるように、油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油の油上面と接するように流れた後、圧縮機モータ７３と圧縮機ケーシング７１との隙間やステータ７３ａとロータ７３ｂとの隙間を通じて上昇して、吐出管８２を通じて高圧空間Ｑ２内から流出することになる。そして、油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油は、その油上面が冷媒に接しているため、油上面付近の冷凍機油は冷媒の温度に近づき、そして、油溜まり部７１ｄを形成する圧縮機ケーシング７１の下部（主として、下部鏡板７１ｃ）の壁面付近の冷凍機油は壁面の温度、すなわち、圧縮機２１外部の雰囲気温度に近づくことから、油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油には、油溜まり部７１ｄの油上面に接する冷媒の温度と圧縮機２１外部の雰囲気温度との温度差に相当する温度分布が生じることになる。そして、油溜まり部７１ｄの油上面に接する冷媒は、圧縮要素７２によって圧縮されることに伴って高温になった高圧の冷媒であり、室内空気の温度や室外空気の温度に比べて高い温度を示すことから、圧縮機２１外部の雰囲気温度との温度差は大きくなる傾向となる。すなわち、本実施形態の空気調和装置１は、圧縮機２１内部の油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油とこの冷凍機油に接する冷媒との温度差が大きくなるように構成されており、圧縮機２１内部の油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油の温度分布が生じやすくなっている。

四路切換弁２２は、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時には、室外熱交換器２３を圧縮機２１によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器４２、５２を室外熱交換器２３において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２３のガス側とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側（具体的には、アキュムレータ２４）とガス冷媒連絡配管７側とを接続し（図１の四路切換弁２２の実線を参照）、暖房運転時には、室内熱交換器４２、５２を圧縮機２１によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室外熱交換器２３を室内熱交換器４２、５２において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機２１の吐出側とガス冷媒連絡配管７側とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側と室外熱交換器２３のガス側とを接続することが可能である（図１の四路切換弁２２の破線を参照）。

本実施形態において、室外熱交換器２３は、伝熱管と多数のフィンとにより構成された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り、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器２３は、そのガス側が四路切換弁２２に接続され、その液側が液冷媒連絡配管６に接続されている。

本実施形態において、室外膨張弁３８は、室外側冷媒回路１０ｃ内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行うために、室外熱交換器２３の液側に接続された電動膨張弁である。

本実施形態において、室外ユニット２は、ユニット内に室外空気を吸入して、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換させた後に、室外に排出するための送風ファンとしての室外ファン２８を有している。この室外ファン２８は、室外熱交換器２３に供給する空気の風量Ｗｏを可変することが可能なファンであり、本実施形態において、ＤＣファンモータからなるモータ２８ａによって駆動されるプロペラファン等である。

アキュムレータ２４は、四路切換弁２２と圧縮機２１との間に接続されており、室内ユニット４、５の運転負荷の変動等に応じて冷媒回路１０内に発生する余剰冷媒を溜めることが可能な容器である。

過冷却器２５は、本実施形態において、２重管式の熱交換器であり、室外熱交換器２３において凝縮された後に、室内膨張弁４１、５１に送られる冷媒を冷却するために設けられている。過冷却器２５は、本実施形態において、室外膨張弁３８と液側閉鎖弁２６との間に接続されている。

本実施形態において、過冷却器２５の冷却源としてのバイパス冷媒回路６１が設けられている。尚、以下の説明では、冷媒回路１０からバイパス冷媒回路６１を除いた部分を、便宜上、主冷媒回路と呼ぶことにする。

バイパス冷媒回路６１は、室外熱交換器２３から室内膨張弁４１、５１へ送られる冷媒の一部を主冷媒回路から分岐させて圧縮機２１の吸入側に戻すように主冷媒回路に接続されている。具体的には、バイパス冷媒回路６１は、室外膨張弁３８から室内膨張弁４１、５１に送られる冷媒の一部を室外熱交換器２３と過冷却器２５との間の位置から分岐させるように接続された分岐回路６１ａと、過冷却器２５のバイパス冷媒回路側の出口から圧縮機２１の吸入側に戻すように圧縮機２１の吸入側に接続された合流回路６１ｂとを有している。そして、分岐回路６１ａには、バイパス冷媒回路６１を流れる冷媒の流量を調節するためのバイパス膨張弁６２が設けられている。ここで、バイパス膨張弁６２は、電動膨張弁からなる。これにより、室外熱交換器２３から室内膨張弁４１、５１に送られる冷媒は、過冷却器２５において、バイパス膨張弁６２によって減圧された後のバイパス冷媒回路６１を流れる冷媒によって冷却される。すなわち、過冷却器２５は、バイパス膨張弁６２の開度調節によって能力制御が行われることになる。

液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７は、外部の機器・配管（具体的には、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７）との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁２６は、室外熱交換器２３に接続されている。ガス側閉鎖弁２７は、四路切換弁２２に接続されている。

また、室外ユニット２には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室外ユニット２には、圧縮機２１の吸入圧力Ｐｓを検出する吸入圧力センサ２９と、圧縮機２１の吐出圧力Ｐｄを検出する吐出圧力センサ３０と、圧縮機２１の吸入温度Ｔｓを検出する吸入温度センサ３１と、圧縮機２１の吐出温度Ｔｄを検出する吐出温度センサ３２とが設けられている。吸入温度センサ３１は、アキュムレータ２４と圧縮機２１との間の位置に設けられている。室外熱交換器２３には、室外熱交換器２３内を流れる冷媒の温度（すなわち、冷房運転時における凝縮温度Ｔｃ又は暖房運転時における蒸発温度Ｔｅに対応する冷媒温度）を検出する熱交温度センサ３３が設けられている。室外熱交換器２３の液側には、冷媒の温度Ｔｃｏを検出する液側温度センサ３４が設けられている。過冷却器２５の主冷媒回路側の出口には、冷媒の温度（すなわち、液管温度Ｔｌｐ）を検出する液管温度センサ３５が設けられている。バイパス冷媒回路６１の合流回路６１ｂには、過冷却器２５のバイパス冷媒回路側の出口を流れる冷媒の温度を検出するためのバイパス温度センサ６３が設けられている。室外ユニット２の室外空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室外空気の温度（すなわち、室外温度Ｔａ）を検出する室外温度センサ３６が設けられている。尚、この室外温度センサ３６は、本実施形態において、ユニット内に流入する室外空気の温度を検出していることから、室外ユニット２内に設けられた圧縮機２１等の各種機器の外部の雰囲気温度を示しているともいえる。本実施形態において、吸入温度センサ３１、吐出温度センサ３２、熱交温度センサ３３、液側温度センサ３４、液管温度センサ３５、室外温度センサ３６及びバイパス温度センサ６３は、サーミスタからなる。また、室外ユニット２は、室外ユニット２を構成する各部の動作を制御する室外側制御部３７を有している。そして、室外側制御部３７は、室外ユニット２の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータ、メモリや圧縮機モータ７３を制御するインバータ回路等を有しており、室内ユニット４、５の室内側制御部４７、５７との間で伝送線８ａを介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。すなわち、室内側制御部４７、５７と室外側制御部３７と制御部３７、４７、５７間を接続する伝送線８ａとによって、空気調和装置１全体の運転制御を行う制御部８が構成されている。

制御部８は、図３に示されるように、各種センサ２９〜３６、４４〜４６、５４〜５６、６３の検出信号を受けることができるように接続されるとともに、これらの検出信号等に基づいて各種機器及び弁２１、２２、２４、２８ａ、３８、４１、４３ａ、５１、５３ａ、６２を制御することができるように接続されている。また、制御部８には、後述の冷媒漏洩検知運転において、冷媒漏洩を検知したことを知らせるためのＬＥＤ等からなる警告表示部９が接続されている。ここで、図３は、空気調和装置１の制御ブロック図である。

＜冷媒連絡配管＞
冷媒連絡配管６、７は、空気調和装置１をビル等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒配管であり、設置場所や室外ユニットと室内ユニットとの組み合わせ等の設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。このため、例えば、新規に空気調和装置を設置する場合には、冷媒の追加充填量を計算するために、冷媒連絡配管６、７の長さや管径等の情報を正確に把握する必要があるが、その情報管理や冷媒量の計算自体が煩雑である。また、既設配管を利用して室内ユニットや室外ユニットを更新するような場合には、冷媒連絡配管６、７の長さや管径等の情報が失われていることがある。

以上のように、室内側冷媒回路１０ａ、１０ｂと、室外側冷媒回路１０ｃと、冷媒連絡配管６、７とが接続されて、空気調和装置１の冷媒回路１０が構成されている。また、この冷媒回路１０は、バイパス冷媒回路６１と、バイパス冷媒回路６１を除く主冷媒回路とから構成されていると言い換えることもできる。そして、本実施形態の空気調和装置１は、室内側制御部４７、５７と室外側制御部３７とから構成される制御部８によって、四路切換弁２２により冷房運転及び暖房運転を切り換えて運転を行うとともに、各室内ユニット４、５の運転負荷に応じて、室外ユニット２及び室内ユニット４、５の各機器の制御を行うようになっている。

（２）空気調和装置の動作
次に、本実施形態の空気調和装置１の動作について説明する。

本実施形態の空気調和装置１の運転モードとしては、各室内ユニット４、５の運転負荷に応じて室外ユニット２及び室内ユニット４、５の構成機器の制御を行う通常運転モードと、空気調和装置１の構成機器の設置後（具体的には、最初の機器設置後に限られず、例えば、室内ユニット等の構成機器を追加や撤去する等の改造後や機器の故障を修理した後等も含まれる）に行われる試運転を行うための試運転モードと、試運転を終了して通常運転を開始した後において、冷媒回路１０からの冷媒の漏洩の有無を判定する冷媒漏洩検知運転モードとがある。そして、通常運転モードには、主として、室内の冷房を行う冷房運転と、室内の暖房を行う暖房運転とが含まれている。また、試運転モードには、主として、冷媒回路１０内に冷媒を充填する冷媒自動充填運転と、冷媒連絡配管６、７の容積を検知する配管容積判定運転と、構成機器を設置した後又は冷媒回路内に冷媒を充填した後の初期冷媒量を検知する初期冷媒量検知運転とが含まれている。

以下、空気調和装置１の各運転モードにおける動作について説明する。

＜通常運転モード＞
（冷房運転）
まず、通常運転モードにおける冷房運転について、図１及び図３を用いて説明する。

冷房運転時は、四路切換弁２２が図１の実線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側が室外熱交換器２３のガス側に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側がガス側閉鎖弁２７及びガス冷媒連絡配管７を介して室内熱交換器４２、５２のガス側に接続された状態となっている。室外膨張弁３８は、全開状態にされている。液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７は、開状態にされている。各室内膨張弁４１、５１は、室内熱交換器４２、５２の出口（すなわち、室内熱交換器４２、５２のガス側）における冷媒の過熱度ＳＨｒが過熱度目標値ＳＨｒｓで一定になるように開度調節されるようになっている。本実施形態において、各室内熱交換器４２、５２の出口における冷媒の過熱度ＳＨｒは、ガス側温度センサ４５、５５により検出される冷媒温度値から液側温度センサ４４、５４により検出される冷媒温度値（蒸発温度Ｔｅに対応）を差し引くことによって検出されるか、又は、吸入圧力センサ２９により検出される圧縮機２１の吸入圧力Ｐｓを蒸発温度Ｔｅに対応する飽和温度値に換算し、ガス側温度センサ４５、５５により検出される冷媒温度値からこの冷媒の飽和温度値を差し引くことによって検出される。尚、本実施形態では採用していないが、各室内熱交換器４２、５２内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設けて、この温度センサにより検出される蒸発温度Ｔｅに対応する冷媒温度値を、ガス側温度センサ４５、５５により検出される冷媒温度値から差し引くことによって、各室内熱交換器４２、５２の出口における冷媒の過熱度ＳＨｒを検出するようにしてもよい。また、バイパス膨張弁６２は、過冷却器２５のバイパス冷媒回路側の出口における冷媒の過熱度ＳＨｂが過熱度目標値ＳＨｂｓになるように開度調節されるようになっている。本実施形態において、過冷却器２５のバイパス冷媒回路側の出口における冷媒の過熱度ＳＨｂは、吸入圧力センサ２９により検出される圧縮機２１の吸入圧力Ｐｓを蒸発温度Ｔｅに対応する飽和温度値に換算し、バイパス温度センサ６３により検出される冷媒温度値からこの冷媒の飽和温度値を差し引くことによって検出される。尚、本実施形態では採用していないが、過冷却器２５のバイパス冷媒回路側の入口に温度センサを設けて、この温度センサにより検出される冷媒温度値をバイパス温度センサ６３により検出される冷媒温度値から差し引くことによって、過冷却器２５のバイパス冷媒回路側の出口における冷媒の過熱度ＳＨｂを検出するようにしてもよい。

この冷媒回路１０の状態で、圧縮機２１、室外ファン２８及び室内ファン４３、５３を起動すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。その後、高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２を経由して室外熱交換器２３に送られて、室外ファン２８によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。そして、この高圧の液冷媒は、室外膨張弁３８を通過して、過冷却器２５に流入し、バイパス冷媒回路６１を流れる冷媒と熱交換を行ってさらに冷却されて過冷却状態になる。このとき、室外熱交換器２３において凝縮した高圧の液冷媒の一部は、バイパス冷媒回路６１に分岐され、バイパス膨張弁６２によって減圧された後に、圧縮機２１の吸入側に戻される。ここで、バイパス膨張弁６２を通過する冷媒は、圧縮機２１の吸入圧力Ｐｓ近くまで減圧されることで、その一部が蒸発する。そして、バイパス冷媒回路６１のバイパス膨張弁６２の出口から圧縮機２１の吸入側に向かって流れる冷媒は、過冷却器２５を通過して、主冷媒回路側の室外熱交換器２３から室内ユニット４、５へ送られる高圧の液冷媒と熱交換を行う。

そして、過冷却状態になった高圧の液冷媒は、液側閉鎖弁２６及び液冷媒連絡配管６を経由して、室内ユニット４、５に送られる。この室内ユニット４、５に送られた高圧の液冷媒は、室内膨張弁４１、５１によって圧縮機２１の吸入圧力Ｐｓ近くまで減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となって室内熱交換器４２、５２に送られ、室内熱交換器４２、５２において室内空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。

この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡配管７を経由して室外ユニット２に送られ、ガス側閉鎖弁２７及び四路切換弁２２を経由して、アキュムレータ２４に流入する。そして、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。

（暖房運転）
次に、通常運転モードにおける暖房運転について説明する。

暖房運転時は、四路切換弁２２が図１の破線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側がガス側閉鎖弁２７及びガス冷媒連絡配管７を介して室内熱交換器４２、５２のガス側に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側が室外熱交換器２３のガス側に接続された状態となっている。室外膨張弁３８は、室外熱交換器２３に流入する冷媒を室外熱交換器２３において蒸発させることが可能な圧力（すなわち、蒸発圧力Ｐｅ）まで減圧するために開度調節されるようになっている。また、液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７は、開状態にされている。室内膨張弁４１、５１は、室内熱交換器４２、５２の出口における冷媒の過冷却度ＳＣｒが過冷却度目標値ＳＣｒｓで一定になるように開度調節されるようになっている。本実施形態において、室内熱交換器４２、５２の出口における冷媒の過冷却度ＳＣｒは、吐出圧力センサ３０により検出される圧縮機２１の吐出圧力Ｐｄを凝縮温度Ｔｃに対応する飽和温度値に換算し、この冷媒の飽和温度値から液側温度センサ４４、５４により検出される冷媒温度値を差し引くことによって検出される。尚、本実施形態では採用していないが、各室内熱交換器４２、５２内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設けて、この温度センサにより検出される凝縮温度Ｔｃに対応する冷媒温度値を、液側温度センサ４４、５４により検出される冷媒温度値から差し引くことによって室内熱交換器４２、５２の出口における冷媒の過冷却度ＳＣｒを検出するようにしてもよい。また、バイパス膨張弁６２は、閉止されている。

この冷媒回路１０の状態で、圧縮機２１、室外ファン２８及び室内ファン４３、５３を起動すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁２２、ガス側閉鎖弁２７及びガス冷媒連絡配管７を経由して、室内ユニット４、５に送られる。

そして、室内ユニット４、５に送られた高圧のガス冷媒は、室外熱交換器４２、５２において、室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となった後、室内膨張弁４１、５１を通過する際に、室内膨張弁４１、５１の弁開度に応じて減圧される。

この室内膨張弁４１、５１を通過した冷媒は、液冷媒連絡配管６を経由して室外ユニット２に送られ、液側閉鎖弁２６、過冷却器２５及び室外膨張弁３８を経由してさらに減圧された後に、室外熱交換器２３に流入する。そして、室外熱交換器２３に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン２８によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、四路切換弁２２を経由してアキュムレータ２４に流入する。そして、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。

以上のような通常運転モードにおける運転制御は、冷房運転及び暖房運転を含む通常運転を行う通常運転制御手段として機能する制御部８（より具体的には、室内側制御部４７、５７と室外側制御部３７と制御部３７、４７、５７間を接続する伝送線８ａ）によって行われる。

＜試運転モード＞
次に、試運転モードについて、図１〜図４を用いて説明する。ここで、図４は、試運転モードのフローチャートである。本実施形態において、試運転モードでは、まず、ステップＳ１の冷媒自動充填運転が行われ、続いて、ステップＳ２の配管容積判定運転が行われ、さらに、ステップＳ３の初期冷媒量検知運転が行われる。

本実施形態では、冷媒が予め充填された室外ユニット２と、室内ユニット４、５とをビル等の設置場所に設置し、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７を介して接続して冷媒回路１０を構成した後に、液冷媒連絡配管６及びガス冷媒連絡配管７の容積に応じて不足する冷媒を冷媒回路１０内に追加充填する場合を例にして説明する。

（ステップＳ１：冷媒自動充填運転）
まず、室外ユニット２の液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７を開けて、室外ユニット２に予め充填されている冷媒を冷媒回路１０内に充満させる。

次に、試運転を行う作業者が、追加充填用の冷媒ボンベを冷媒回路１０のサービスポート（図示せず）に接続し、制御部８に対して直接に又はリモコン（図示せず）等を通じて遠隔から試運転を開始する指令を出すと、制御部８によって、図５に示されるステップＳ１１〜ステップＳ１３の処理が行われる。ここで、図５は、冷媒自動充填運転のフローチャートである。

（ステップＳ１１：冷媒量判定運転）
冷媒自動充填運転の開始指令がなされると、冷媒回路１０が、室外ユニット２の四路切換弁２２が図１の実線で示される状態で、かつ、室内ユニット４、５の室内膨張弁４１、５１及び室外膨張弁３８が開状態となり、圧縮機２１、室外ファン２８及び室内ファン４３、５３が起動されて、室内ユニット４、５の全てについて強制的に冷房運転（以下、室内ユニット全数運転とする）が行われる。

すると、図６に示されるように、冷媒回路１０において、圧縮機２１から凝縮器として機能する室外熱交換器２３までの流路には圧縮機２１において圧縮されて吐出された高圧のガス冷媒が流れ（図６の斜線のハッチング部分のうち圧縮機２１から室外熱交換器２３までの部分を参照）、凝縮器として機能する室外熱交換器２３には室外空気との熱交換によってガス状態から液状態に相変化する高圧の冷媒が流れ（図６の斜線のハッチング及び黒塗りのハッチングの部分のうち室外熱交換器２３に対応する部分を参照）、室外熱交換器２３から室内膨張弁４１、５１までの室外膨張弁３８、過冷却器２５の主冷媒回路側の部分及び液冷媒連絡配管６を含む流路と室外熱交換器２３からバイパス膨張弁６２までの流路には高圧の液冷媒が流れ（図６の黒塗りのハッチング部分のうち室外熱交換器２３から室内膨張弁４１、５１及びバイパス膨張弁６２までの部分を参照）、蒸発器として機能する室内熱交換器４２、５２の部分と過冷却器２５のバイパス冷媒回路側の部分とには室内空気との熱交換によって気液二相状態からガス状態に相変化する低圧の冷媒が流れ（図６の格子状のハッチング及び斜線のハッチングの部分のうち室内熱交換器４２、５２の部分と過冷却器２５の部分を参照）、室内熱交換器４２、５２から圧縮機２１までのガス冷媒連絡配管７及びアキュムレータ２４を含む流路と過冷却器２５のバイパス冷媒回路側の部分から圧縮機２１までの流路とには低圧のガス冷媒が流れるようになる（図６の斜線のハッチングの部分のうち室内熱交換器４２、５２から圧縮機２１までの部分と過冷却器２５のバイパス冷媒回路側の部分から圧縮機２１までの部分とを参照）。図６は、冷媒量判定運転における冷媒回路１０内を流れる冷媒の状態を示す模式図（四路切換弁２２等の図示を省略）である。

次に、以下のような機器制御を行って、冷媒回路１０内を循環する冷媒の状態を安定させる運転に移行する。具体的には、蒸発器として機能する室内熱交換器４２、５２の過熱度ＳＨｒが一定になるように室内膨張弁４１、５１を制御（以下、過熱度制御とする）し、蒸発圧力Ｐｅが一定になるように圧縮機２１の運転容量を制御（以下、蒸発圧力制御とする）し、室外熱交換器２３における冷媒の凝縮圧力Ｐｃが一定になるように、室外ファン２８によって室外熱交換器２３に供給される室外空気の風量Ｗｏを制御（以下、凝縮圧力制御とする）し、過冷却器２５から室内膨張弁４１、５１に送られる冷媒の温度が一定になるように過冷却器２５の能力を制御（以下、液管温度制御とする）し、上述の蒸発圧力制御によって冷媒の蒸発圧力Ｐｅが安定的に制御されるように、室内ファン４３、５３によって室内熱交換器４２、５２に供給される室内空気の風量Ｗｒを一定にしている。

ここで、蒸発圧力制御を行うのは、蒸発器として機能する室内熱交換器４２、５２内には室内空気との熱交換によって気液二相状態からガス状態に相変化しながら低圧の冷媒が流れる室内熱交換器４２、５２内（図６の格子状のハッチング及び斜線のハッチングの部分のうち室内熱交換器４２、５２に対応する部分を参照、以下、蒸発器部Ｃとする）における冷媒量が、冷媒の蒸発圧力Ｐｅに大きく影響するからである。そして、ここでは、インバータにより回転数Ｒｍが制御される圧縮機モータ７３によって圧縮機２１の運転容量を制御することによって、室内熱交換器４２、５２における冷媒の蒸発圧力Ｐｅを一定にして、蒸発器部Ｃ内を流れる冷媒の状態を安定させて、主として、蒸発圧力Ｐｅによって蒸発器Ｃ内における冷媒量が変化する状態を作り出している。尚、本実施形態の圧縮機２１による蒸発圧力Ｐｅの制御においては、室内熱交換器４２、５２の液側温度センサ４４、５４により検出される冷媒温度値（蒸発温度Ｔｅに対応）を飽和圧力値に換算して、この圧力値が低圧目標値Ｐｅｓで一定になるように、圧縮機２１の運転容量を制御して（すなわち、圧縮機モータ７３の回転数Ｒｍを変化させる制御を行って）、冷媒回路１０内を流れる冷媒循環量Ｗｃを増減することによって実現されている。尚、本実施形態では採用していないが、室内熱交換器４２、５２における冷媒の蒸発圧力Ｐｅにおける冷媒の圧力に等価な運転状態量である、吸入圧力センサ２９によって検出される圧縮機２１の吸入圧力Ｐｓが、低圧目標値Ｐｅｓで一定になるように、又は、吸入圧力Ｐｓに対応する飽和温度値（蒸発温度Ｔｅに対応）が、低圧目標値Ｔｅｓで一定になるように、圧縮機２１の運転容量を制御してもよいし、室内熱交換器４２、５２の液側温度センサ４４、５４により検出される冷媒温度値（蒸発温度Ｔｅに対応）が、低圧目標値Ｔｅｓで一定になるように、圧縮機２１の運転容量を制御してもよい。

そして、このような蒸発圧力制御を行うことによって、室内熱交換器４２、５２から圧縮機２１までのガス冷媒連絡配管７及びアキュムレータ２４を含む冷媒配管内（図６の斜線のハッチングの部分のうち室内熱交換器４２、５２から圧縮機２１までの部分を参照、以下、ガス冷媒流通部Ｄとする）を流れる冷媒の状態も安定して、主として、ガス冷媒流通部Ｄにおける冷媒の圧力に等価な運転状態量である、蒸発圧力Ｐｅ（すなわち、吸入圧力Ｐｓ）によってガス冷媒流通部Ｄ内における冷媒量が変化する状態を作り出している。

また、凝縮圧力制御を行うのは、室外空気との熱交換によってガス状態から液状態に相変化しながら高圧の冷媒が流れる室外熱交換器２３内（図６の斜線のハッチング及び黒塗りのハッチングの部分のうち室外熱交換器２３に対応する部分を参照、以下、凝縮器部Ａとする）における冷媒量が、冷媒の凝縮圧力Ｐｃに大きく影響するからである。そして、この凝縮器部Ａにおける冷媒の凝縮圧力Ｐｃは、室外温度Ｔａの影響より大きく変化するため、モータ２８ａにより室外ファン２８から室外熱交換器２３に供給する室内空気の風量Ｗｏを制御することによって、室外熱交換器２３における冷媒の凝縮圧力Ｐｃを一定にして、凝縮器部Ａ内を流れる冷媒の状態を安定させて、主として、室外熱交換器２３の液側（以下、冷媒量判定運転に関する説明では、室外熱交換器２３の出口とする）における過冷却度ＳＣｏによって凝縮器Ａ内における冷媒量が変化する状態を作り出している。尚、本実施形態の室外ファン２８による凝縮圧力Ｐｃの制御においては、室外熱交換器２３における冷媒の凝縮圧力Ｐｃに等価な運転状態量である、吐出圧力センサ３０によって検出される圧縮機２１の吐出圧力Ｐｄ、又は、熱交温度センサ３３によって検出される室外熱交換器２３内を流れる冷媒の温度（すなわち、凝縮温度Ｔｃ）が用いられる。

そして、このような凝縮圧力制御を行うことによって、室外熱交換器２３から室内膨張弁４１、５１までの室外膨張弁３８、過冷却器２５の主冷媒回路側の部分及び液冷媒連絡配管６を含む流路と室外熱交換器２３からバイパス冷媒回路６１のバイパス膨張弁６２までの流路とには高圧の液冷媒が流れて、室外熱交換器２３から室内膨張弁４１、５１及びバイパス膨張弁６２までの部分（図６の黒塗りのハッチング部分を参照、以下、液冷媒流通部Ｂとする）における冷媒の圧力も安定し、液冷媒流通部Ｂが液冷媒でシールされて安定した状態となる。

また、液管温度制御を行うのは、過冷却器２５から室内膨張弁４１、５１に至る液冷媒連絡配管６を含む冷媒配管内（図６に示される液冷媒流通部Ｂのうち過冷却器２５から室内膨張弁４１、５１までの部分を参照）の冷媒の密度が変化しないようにするためである。そして、過冷却器２５の能力制御は、過冷却器２５の主冷媒回路側の出口に設けられた液管温度センサ３５によって検出される冷媒の温度Ｔｌｐが液管温度目標値Ｔｌｐｓで一定になるようにバイパス冷媒回路６１を流れる冷媒の流量を増減して、過冷却器２５の主冷媒回路側を流れる冷媒とバイパス冷媒回路側を流れる冷媒との間の交換熱量を調節することによって実現されている。尚、このバイパス冷媒回路６１を流れる冷媒の流量の増減は、バイパス膨張弁６２の開度調節によって行われる。このようにして、過冷却器２５から室内膨張弁４１、５１に至る液冷媒連絡配管６を含む冷媒配管内における冷媒の温度が一定となる液管温度制御が実現されている。

そして、このような液管温度一定制御を行うことによって、冷媒回路１０に冷媒を充填することによって冷媒回路１０内の冷媒量が徐々に増加するのに伴って、室外熱交換器２３の出口における冷媒の温度Ｔｃｏ（すなわち、室外熱交換器２３の出口における冷媒の過冷却度ＳＣｏ）が変化する場合であっても、室外熱交換器２３の出口における冷媒の温度Ｔｃｏの変化の影響が、室外熱交換器２３の出口から過冷却器２５に至る冷媒配管のみに収まり、液冷媒流通部Ｂのうち過冷却器２５から液冷媒連絡配管６を含む室内膨張弁４１、５１までの冷媒配管には影響しない状態となる。

さらに、過熱度制御を行うのは、蒸発器部Ｃにおける冷媒量が、室内熱交換器４２、５２の出口における冷媒の乾き度に大きく影響するからである。この室内熱交換器４２、５２の出口における冷媒の過熱度ＳＨｒは、室内膨張弁４１、５１の開度を制御することによって、室内熱交換器４２、５２のガス側（以下、冷媒量判定運転に関する説明では、室内熱交換器４２、５２の出口とする）における冷媒の過熱度ＳＨｒが過熱度目標値ＳＨｒｓで一定になるように（すなわち、室内熱交換器４２、５２の出口のガス冷媒を過熱状態）にして、蒸発器部Ｃ内を流れる冷媒の状態を安定させている。

そして、このような過熱度制御を行うことによって、ガス冷媒連絡部Ｄにガス冷媒が確実に流れる状態を作り出している。

上述の各種制御によって、冷媒回路１０内を循環する冷媒の状態が安定して、冷媒回路１０内における冷媒量の分布が一定となるため、続いて行われる冷媒の追加充填によって冷媒回路１０内に冷媒が充填され始めた際に、冷媒回路１０内の冷媒量の変化が、主として、室外熱交換器２３内の冷媒量の変化となって現れる状態を作り出すことができる（以下、この運転を冷媒量判定運転とする）。

以上のような制御は、冷媒量判定運転を行う冷媒量判定運転制御手段として機能する制御部８（より具体的には、室内側制御部４７、５７と室外側制御部３７と制御部３７、４７、５７間を接続する伝送線８ａ）により、ステップＳ１１の処理として行われる。

尚、本実施形態と異なり、室外ユニット２に予め冷媒が充填されていない場合には、このステップＳ１１の処理に先だって、上述の冷媒量判定運転を行う際に、構成機器が異常停止してしまうことがない程度の冷媒量になるまで冷媒充填を行う必要がある。

（ステップＳ１２：冷媒量の演算）
次に、上記の冷媒量判定運転を行いつつ、冷媒回路１０内に冷媒の追加充填を実施するが、この際、冷媒量演算手段として機能する制御部８によって、ステップＳ１２における冷媒の追加充填時における冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量から冷媒回路１０内の冷媒量を演算する。

まず、本実施形態における冷媒量演算手段について説明する。冷媒量演算手段は、冷媒回路１０を複数の部分に分割して、分割された各部分ごとに冷媒量を演算することで、冷媒回路１０内の冷媒量を演算するものである。より具体的には、分割された各部分ごとに、各部分の冷媒量と冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量との関係式が設定されており、これらの関係式を用いて、各部分の冷媒量を演算することができるようになっている。そして、本実施形態においては、冷媒回路１０は、四路切換弁２２が図１の実線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側が室外熱交換器２３のガス側に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側がガス側閉鎖弁２７及びガス冷媒連絡配管７を介して室内熱交換器４２、５２の出口に接続された状態において、圧縮機２１から四路切換弁２２（図６では図示せず）を含む室外熱交換器２３までの部分（以下、高圧ガス管部Ｅとする）と、室外熱交換器２３の部分（すなわち、凝縮器部Ａ）と、液冷媒流通部Ｂのうち室外熱交換器２３から過冷却器２５までの部分及び過冷却器２５の主冷媒回路側の部分の入口側半分（以下、高温側液管部Ｂ１とする）と、液冷媒流通部Ｂのうち過冷却器２５の主冷媒回路側の部分の出口側半分及び過冷却器２５から液側閉鎖弁２６（図６では図示せず）までの部分（以下、低温側液管部Ｂ２とする）と、液冷媒流通部Ｂのうち液冷媒連絡配管６の部分（以下、液冷媒連絡配管部Ｂ３とする）と、液冷媒流通部Ｂのうち液冷媒連絡配管６から室内膨張弁４１、５１及び室内熱交換器４２、５２の部分（すなわち、蒸発器部Ｃ）を含むガス冷媒流通部Ｄのうちガス冷媒連絡配管７までの部分（以下、室内ユニット部Ｆとする）と、ガス冷媒流通部Ｄのうちガス冷媒連絡配管７の部分（以下、ガス冷媒連絡配管部Ｇとする）と、ガス冷媒流通部Ｄのうちガス側閉鎖弁２７（図６では図示せず）から四路切換弁２２及びアキュムレータ２４を含む圧縮機２１までの部分（以下、低圧ガス管部Ｈとする）と、液冷媒流通部Ｂのうち高温側液管部Ｂ１からバイパス膨張弁６２及び過冷却器２５のバイパス冷媒回路側の部分を含む低圧ガス管部Ｈまでの部分（以下、バイパス回路部Ｉとする）と、圧縮機２１の部分（以下、圧縮機部Ｊとする）と、に分割されて、各部分ごとに関係式が設定されている。次に、上述の各部分ごとに設定された関係式について、説明する。

本実施形態において、高圧ガス管部Ｅにおける冷媒量Ｍｏｇ１と冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、
Ｍｏｇ１＝Ｖｏｇ１×ρｄ
という、室外ユニット２の高圧ガス管部Ｅの容積Ｖｏｇ１に高圧ガス管部Ｅにおける冷媒の密度ρｄを乗じた関数式として表される。尚、高圧ガス管部Ｅの容積Ｖｏｇ１は、室外ユニット２が設置場所に設置される前から既知の値であり、予め制御部８のメモリに記憶されている。また、高圧ガス管部Ｅにおける冷媒の密度ρｄは、吐出温度Ｔｄ及び吐出圧力Ｐｄを換算することによって得られる。

凝縮器部Ａにおける冷媒量Ｍｃと冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、
Ｍｃ＝ｋｃ１×Ｔａ＋ｋｃ２×Ｔｃ＋ｋｃ３×ＳＨｍ＋ｋｃ４×Ｗｃ
＋ｋｃ５×ρｃ＋ｋｃ６×ρｃｏ＋ｋｃ７
という、室外温度Ｔａ、凝縮温度Ｔｃ、圧縮機吐出過熱度ＳＨｍ、冷媒循環量Ｗｃ、室外熱交換器２３における冷媒の飽和液密度ρｃ及び室外熱交換器２３の出口における冷媒の密度ρｃｏの関数式として表される。尚、上述の関係式におけるパラメータｋｃ１〜ｋｃ７は、試験や詳細なシミュレーションの結果を回帰分析することによって求められたものであり、予め制御部８のメモリに記憶されている。また、圧縮機吐出過熱度ＳＨｍは、圧縮機の吐出側における冷媒の過熱度であり、吐出圧力Ｐｄを冷媒の飽和温度値に換算し、吐出温度Ｔｄからこの冷媒の飽和温度値を差し引くことにより得られる。冷媒循環量Ｗｃは、蒸発温度Ｔｅと凝縮温度Ｔｃとの関数（すなわち、Ｗｃ＝ｆ１（Ｔｅ、Ｔｃ））として表される。冷媒の飽和液密度ρｃは、凝縮温度Ｔｃを換算することによって得られる。室外熱交換器２３の出口における冷媒の密度ρｃｏは、凝縮温度Ｔｃを換算することによって得られる凝縮圧力Ｐｃ及び冷媒の温度Ｔｃｏを換算することによって得られる。

高温液管部Ｂ１における冷媒量Ｍｏｌ１と冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、
Ｍｏｌ１＝Ｖｏｌ１×ρｃｏ
という、室外ユニット２の高温液管部Ｂ１の容積Ｖｏｌ１に高温液管部Ｂ１における冷媒の密度ρｃｏ（すなわち、上述の室外熱交換器２３の出口における冷媒の密度）を乗じた関数式として表される。尚、高圧液管部Ｂ１の容積Ｖｏｌ１は、室外ユニット２が設置場所に設置される前から既知の値であり、予め制御部８のメモリに記憶されている。

低温液管部Ｂ２における冷媒量Ｍｏｌ２と冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、
Ｍｏｌ２＝Ｖｏｌ２×ρｌｐ
という、室外ユニット２の低温液管部Ｂ２の容積Ｖｏｌ２に低温液管部Ｂ２における冷媒の密度ρｌｐを乗じた関数式として表される。尚、低温液管部Ｂ２の容積Ｖｏｌ２は、室外ユニット２が設置場所に設置される前から既知の値であり、予め制御部８のメモリに記憶されている。また、低温液管部Ｂ２における冷媒の密度ρｌｐは、過冷却器２５の出口における冷媒の密度であり、凝縮圧力Ｐｃ及び過冷却器２５の出口における冷媒の温度Ｔｌｐを換算することによって得られる。

液冷媒連絡配管部Ｂ３における冷媒量Ｍｌｐと冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、
Ｍｌｐ＝Ｖｌｐ×ρｌｐ
という、液冷媒連絡配管６の容積Ｖｌｐに液冷媒連絡配管部Ｂ３における冷媒の密度ρｌｐ（すなわち、過冷却器２５の出口における冷媒の密度）を乗じた関数式として表される。尚、液冷媒連絡配管６の容積Ｖｌｐは、液冷媒連絡配管６が空気調和装置１をビル等の設置場所に設置する際に現地にて施工される冷媒配管であるため、長さや管径等の情報から現地において演算した値を入力したり、長さや管径等の情報を現地において入力し、これらの入力された液冷媒連絡配管６の情報から制御部８で演算したり、又は、後述のように、配管容積判定運転の運転結果を用いて演算される。

室内ユニット部Ｆにおける冷媒量Ｍｒと冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、
Ｍｒ＝ｋｒ１×Ｔｌｐ＋ｋｒ２×ΔＴ＋ｋｒ３×ＳＨｒ＋ｋｒ４×Ｗｒ＋ｋｒ５
という、過冷却器２５の出口における冷媒の温度Ｔｌｐ、室内温度Ｔｒから蒸発温度Ｔｅを差し引いた温度差ΔＴ、室内熱交換器４２、５２の出口における冷媒の過熱度ＳＨｒ及び室内ファン４３、５３の風量Ｗｒの関数式として表される。尚、上述の関係式におけるパラメータｋｒ１〜ｋｒ５は、試験や詳細なシミュレーションの結果を回帰分析することによって求められたものであり、予め制御部８のメモリに記憶されている。尚、ここでは、２台の室内ユニット４、５のそれぞれに対応して冷媒量Ｍｒの関係式が設定されており、室内ユニット４の冷媒量Ｍｒと室内ユニット５の冷媒量Ｍｒとを加算することにより、室内ユニット部Ｆの全冷媒量が演算されるようになっている。尚、室内ユニット４と室内ユニット５の機種や容量が異なる場合には、パラメータｋｒ１〜ｋｒ５の値が異なる関係式が使用されることになる。

ガス冷媒連絡配管部Ｇにおける冷媒量Ｍｇｐと冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、
Ｍｇｐ＝Ｖｇｐ×ρｇｐ
という、ガス冷媒連絡配管７の容積Ｖｇｐにガス冷媒連絡配管部Ｈにおける冷媒の密度ρｇｐを乗じた関数式として表される。尚、ガス冷媒連絡配管７の容積Ｖｇｐは、液冷媒連絡配管６と同様に、ガス冷媒連絡配管７が空気調和装置１をビル等の設置場所に設置する際に現地にて施工される冷媒配管であるため、長さや管径等の情報から現地において演算した値を入力したり、長さや管径等の情報を現地において入力し、これらの入力されたガス冷媒連絡配管７の情報から制御部８で演算したり、又は、後述のように、配管容積判定運転の運転結果を用いて演算される。また、ガス冷媒配管連絡部Ｇにおける冷媒の密度ρｇｐは、圧縮機２１の吸入側における冷媒の密度ρｓと、室内熱交換器４２、５２の出口（すなわち、ガス冷媒連絡配管７の入口）における冷媒の密度ρｅｏとの平均値である。冷媒の密度ρｓは、吸入圧力Ｐｓ及び吸入温度Ｔｓを換算することによって得られ、冷媒の密度ρｅｏは、蒸発温度Ｔｅの換算値である蒸発圧力Ｐｅ及び室内熱交換器４２、５２の出口温度Ｔｅｏを換算することによって得られる。

低圧ガス管部Ｈにおける冷媒量Ｍｏｇ２と冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、
Ｍｏｇ２＝Ｖｏｇ２×ρｓ
という、室外ユニット２内の低圧ガス管部Ｈの容積Ｖｏｇ２に低圧ガス管部Ｈにおける冷媒の密度ρｓを乗じた関数式として表される。尚、低圧ガス管部Ｈの容積Ｖｏｇ２は、設置場所に出荷される前から既知の値であり、予め制御部８のメモリに記憶されている。

バイパス回路部Ｉにおける冷媒量Ｍｏｂと冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、
Ｍｏｂ＝ｋｏｂ１×ρｃｏ＋ｋｏｂ２×ρｓ＋ｋｏｂ３×Ｐｅ＋ｋｏｂ４
という、室外熱交換器２３の出口における冷媒の密度ρｃｏ、過冷却器２５のバイパス回路側の出口における冷媒の密度ρｓ及び蒸発圧力Ｐｅの関数式として表される。尚、上述の関係式におけるパラメータｋｏｂ１〜ｋｏｂ３は、試験や詳細なシミュレーションの結果を回帰分析することによって求められたものであり、予め制御部８のメモリに記憶されている。また、バイパス回路部Ｉの容積Ｍｏｂは、他の部分に比べて冷媒量が少ないこともあり、さらに簡易的な関係式によって演算されてもよい。例えば、
Ｍｏｂ＝Ｖｏｂ×ρｅ×ｋｏｂ５
という、バイパス回路部Ｉの容積Ｖｏｂに過冷却器２５のバイパス回路側の部分における飽和液密度ρｅ及び補正係数ｋｏｂを乗じた関数式として表される。尚、バイパス回路部Ｉの容積Ｖｏｂは、室外ユニット２が設置場所に設置される前から既知の値であり、予め制御部８のメモリに記憶されている。また、過冷却器２５のバイパス回路側の部分における飽和液密度ρｅは、吸入圧力Ｐｓ又は蒸発温度Ｔｅを換算することによって得られる。

圧縮機部Ｊにおける冷媒量Ｍｃｏｍｐと冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、
Ｍｃｏｍｐ＝Ｍｑｏ＋Ｍｑ１＋Ｍｑ２
という、圧縮機２１の圧縮機ケーシング７１内の高圧空間Ｑ２のうち油溜まり部７１ｄに溜まっている冷凍機油中に溶解する溶存冷媒量Ｍｑｏ、圧縮機２１の低圧空間Ｑ１の部分における冷媒量Ｍｑ１及び圧縮機２１の圧縮機ケーシング７１内の高圧空間Ｑ２の部分における冷媒量Ｍｑ２を加算した関数式として表される。

ここで、冷凍機油の量をＭｏｉｌとし、冷凍機油への冷媒の溶解度をφとすると、溶存冷媒量Ｍｑｏは、
Ｍｑｏ＝φ／（１−φ）×Ｍｏｉｌ
として表される。この冷凍機油への冷媒の溶解度φは、油溜まり部７１ｄに溜まっている冷凍機油の圧力及び温度の関数として表されるが、このとき、冷凍機油の圧力としては、高圧空間Ｑ２における冷媒の圧力（すなわち、吐出圧力Ｐｄ）を用いることができる。しかし、本実施形態における空気調和装置１が圧縮機２１内部の油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油とこの冷凍機油に接する冷媒との温度差が大きくなるように構成されており、圧縮機２１内部の油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油の温度分布が生じやすくなっていることから、冷凍機油への冷媒の溶解度φを演算する際に必要な冷凍機油の温度（以下、Ｔｏｉｌとする）として、例えば、高圧空間Ｑ２における冷媒の温度（すなわち、吐出温度Ｔｄ）を用いると、油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油の温度分布が反映されないという事態が生じる。そこで、本実施形態においては、圧縮機２１内部の冷凍機油の温度分布の発生原因である圧縮機２１外部の雰囲気温度としての室外温度Ｔａも溶存冷媒量Ｍｑｏの演算に用いるようにしている。具体的には、冷凍機油の温度Ｔｏｉｌとして、吐出温度Ｔｄ及び室外温度Ｔａの関数（すなわち、Ｔｏｉｌ＝ｆ２（Ｔｄ、Ｔａ））として表される圧縮機２１内部の冷凍機油の平均温度を用いることができる（図７の吐出温度Ｔｄ及び室外温度Ｔａと冷凍機油の温度Ｔｏｉｌとの関係を示す線図を参照）。尚、Ｔｏｉｌと吐出温度Ｔｄ及び室外温度Ｔａとの関係は、予め実験的に得られた測定データを用いて関数式化したものを用いてもよいし、マップ化したものを用いてもよい。また、室外温度Ｔａを検出する室外温度センサ３６の設置位置等によっては、検出された室外温度Ｔａと実際の圧縮機２１外部の雰囲気温度との間にずれが生じるおそれもあるが、このような場合には、検出された室外温度Ｔａをそのまま使用するのではなく、室外温度Ｔａに補正を施した値を圧縮機２１外部の雰囲気温度として使用するようにしてもよい。ここで、室外温度Ｔａの補正の方法としては、構成機器の運転状態量、例えば、空気調和装置１の運転状態から求めた能力、吐出圧力Ｐｄ及び室外ファン２８の風量Ｗｏの少なくとも１つを用いて補正することが可能である。そうすると、冷凍機油への冷媒の溶解度φは、油溜まり部７１ｄが形成された高圧空間Ｑ２における冷媒の圧力（すなわち、吐出圧力Ｐｄ）及び上述の吐出温度Ｔｄ及び室外温度Ｔａの関数として表された冷凍機油の平均温度Ｔｏｉｌの関数（すなわち、φ＝ｆ３（Ｐｓ、Ｔｏｉｌ））として表すことができる。このように、溶存冷媒量Ｍｑｏは、既知の冷凍機油の量Ｍｏｉｌ、吐出圧力Ｐｄ及び冷凍機油の平均温度Ｔｏｉｌ（より具体的には、吐出温度Ｔｄ及び室外温度Ｔａ）から演算することができる。

また、冷媒量Ｍｑ２は、
Ｍｑ２＝（Ｖｃｏｍｐ−Ｖｏｉｌ−Ｖｑ１）×ρｄ
という、圧縮機２１の全容積Ｖｃｏｍｐから冷凍機油の容積Ｖｏｉｌ及び低圧空間Ｑ１の容積Ｖｑ１を差し引き、これに高圧空間Ｑ２における冷媒の密度としての冷媒の密度ρｄを乗算することによって演算される。

ここで、冷凍機油の容積Ｖｏｉｌは、冷凍機油の量Ｍｏｉｌを冷凍機油の密度ρｏｉｌで除算することによって演算される。この冷凍機油の密度ρｏｉｌは、冷凍機油の温度の関数として表されるが、この場合においても、上述の溶解度φを演算する場合と同様に、冷凍機油の平均温度Ｔｏｉｌを用いることができる。すなわち、冷凍機油の密度は、冷凍機油の平均温度Ｔｏｉｌの関数（すなわち、ρｏｉｌ＝ｆ４（Ｔｏｉｌ））として表すことができる。このように、圧縮機２１の圧縮機ケーシング７１内の高圧空間Ｑ２のうち油溜まり部７１ｄ以外の部分における冷媒量Ｍｑ２は、既知の容積Ｖｃｏｍｐ、既知の容積Ｖｑ１、既知の冷凍機油の量Ｍｏｉｌ及び冷凍機油の平均温度Ｔｏｉｌ（より具体的には、吐出温度Ｔｄ及び室外温度Ｔａ）から演算することができる。

また、冷媒量Ｍｑ１は、
Ｍｑ１＝Ｖｑ１×ρｓ
という、低圧空間Ｑ１の容積Ｖｑ１に低圧空間Ｑ１における冷媒の密度としての冷媒の密度ρｓを乗算することによって演算される。

尚、本実施形態において、室外ユニット２は１台であるが、室外ユニットが複数台接続される場合には、室外ユニットに関する冷媒量Ｍｏｇ１、Ｍｃ、Ｍｏｌ１、Ｍｏｌ２、Ｍｏｇ２、Ｍｏｂ及びＭｃｏｍｐは、複数の室外ユニットのそれぞれに対応して各部分の冷媒量の関係式が設定され、複数の室外ユニットの各部分の冷媒量を加算することにより、室外ユニットの全冷媒量が演算されるようになっている。尚、機種や容量が異なる複数の室外ユニットが接続される場合には、パラメータの値が異なる各部分の冷媒量の関係式が使用されることになる。

以上のように、本実施形態では、冷媒回路１０の各部分についての関係式を用いて、冷媒量判定運転における冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量から各部分の冷媒量を演算することで、冷媒回路１０の冷媒量を演算することができるようになっている。

そして、このステップＳ１２は、後述のステップＳ１３における冷媒量の適否の判定の条件が満たされるまで繰り返されるため、冷媒の追加充填が開始してから完了するまでの間、冷媒回路１０の各部分についての関係式を用いて、冷媒充填時における運転状態量から各部分の冷媒量が演算される。より具体的には、後述のステップＳ１３における冷媒量の適否の判定に必要な室外ユニット２内の冷媒量Ｍｏ及び各室内ユニット４、５内の冷媒量Ｍｒ（すなわち、冷媒連絡配管６、７を除く冷媒回路１０の各部分の冷媒量）が演算される。ここで、室外ユニット２内の冷媒量Ｍｏは、上述の室外ユニット２内の各部分の冷媒量Ｍｏｇ１、Ｍｃ、Ｍｏｌ１、Ｍｏｌ２、Ｍｏｇ２、Ｍｏｂ及びＭｃｏｍｐを加算することによって演算される。

このように、冷媒自動充填運転における冷媒回路１０内を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量から冷媒回路１０の各部分の冷媒量を演算する冷媒量演算手段として機能する制御部８により、ステップＳ１２の処理が行われる。

（ステップＳ１３：冷媒量の適否の判定）
上述のように、冷媒回路１０内に冷媒の追加充填を開始すると、冷媒回路１０内の冷媒量が徐々に増加する。ここで、冷媒連絡配管６、７の容積が未知である場合には、冷媒の追加充填後に冷媒回路１０内に充填されるべき冷媒量を、冷媒回路１０全体の冷媒量として規定することができない。しかし、室外ユニット２及び室内ユニット４、５だけに着目すれば（すなわち、冷媒連絡配管６、７を除く冷媒回路１０）、試験や詳細なシミュレーションにより通常運転モードにおける最適な室外ユニット２の冷媒量を予め知ることができるため、この冷媒量を充填目標値Ｍｓとして予め制御部８のメモリに記憶しておき、上述の関係式を用いて冷媒自動充填運転における冷媒回路１０内を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量から演算される室外ユニット２の冷媒量Ｍｏと室内ユニット４、５の冷媒量Ｍｒとを加算した冷媒量の値が、この充填目標値Ｍｓに到達するまで、冷媒の追加充填を行えばよいことになる。すなわち、ステップＳ１３は、冷媒自動充填運転における室外ユニット２の冷媒量Ｍｏと室内ユニット４、５の冷媒量Ｍｒとを加算した冷媒量の値が充填目標値Ｍｓに到達したかどうかを判定することで、冷媒の追加充填により冷媒回路１０内に充填された冷媒量の適否を判定する処理である。

そして、ステップＳ１３において、室外ユニット２の冷媒量Ｍｏと室内ユニット４、５の冷媒量Ｍｒとを加算した冷媒量の値が充填目標値Ｍｓよりも小さく、冷媒の追加充填が完了していない場合には、充填目標値Ｍｓに到達するまで、ステップＳ１３の処理が繰り返される。また、室外ユニット２の冷媒量Ｍｏと室内ユニット４、５の冷媒量Ｍｒとを加算した冷媒量の値が充填目標値Ｍｓに到達した場合には、冷媒の追加充填が完了し、冷媒自動充填運転処理としてのステップＳ１が完了する。

尚、上述の冷媒量判定運転においては、冷媒回路１０内への冷媒の追加充填が進むにつれて、主として、室外熱交換器２３の出口における過冷却度ＳＣｏが大きくなる傾向が現れて室外熱交換器２３における冷媒量Ｍｃが増加し、他の部分における冷媒量がほぼ一定に保たれる傾向になるため、充填目標値Ｍｓを、室外ユニット２及び室内ユニット４、５ではなく、室外ユニット２の冷媒量Ｍｏのみに対応する値として設定したり、又は、室外熱交換器２３の冷媒量Ｍｃに対応する値として設定して、充填目標値Ｍｓに到達するまで冷媒の追加充填を行うようにしてもよい。

このように、冷媒自動充填運転の冷媒量判定運転における冷媒回路１０内の冷媒量の適否（すなわち、充填目標値Ｍｓに到達したかどうか）を判定する冷媒量判定手段として機能する制御部８により、ステップＳ１３の処理が行われる。

（ステップＳ２：配管容積判定運転）
上述のステップＳ１の冷媒自動充填運転が完了したら、ステップＳ２の配管容積判定運転に移行する。配管容積判定運転では、制御部８によって、図８に示されるステップＳ２１〜ステップＳ２５の処理が行われる。ここで、図８は、配管容積判定運転のフローチャートである。

（ステップＳ２１、Ｓ２２：液冷媒連絡配管用の配管容積判定運転及び容積の演算）
ステップＳ２１では、上述の冷媒自動充填運転におけるステップＳ１１の冷媒量判定運転と同様に、室内ユニット全数運転、凝縮圧力制御、液管温度制御、過熱度制御及び蒸発圧力制御を含む液冷媒連絡配管６用の配管容積判定運転を行う。ここで、液管温度制御における過冷却器２５の主冷媒回路側の出口の冷媒の温度Ｔｌｐの液管温度目標値Ｔｌｐｓを第１目標値Ｔｌｐｓ１とし、この第１目標値Ｔｌｐｓ１で冷媒量判定運転が安定した状態を第１状態とする（図９の破線を含む線で示された冷凍サイクルを参照）。尚、図９は、液冷媒連絡配管用の配管容積判定運転における空気調和装置１の冷凍サイクルを示すモリエル線図である。

次に、液管温度制御における過冷却器２５の主冷媒回路側の出口の冷媒の温度Ｔｌｐが第１目標値Ｔｌｐｓ１で安定した第１状態から、他の機器制御、すなわち、凝縮圧力制御、過熱度制御及び蒸発圧力制御の条件については変更することなく（すなわち、過熱度目標値ＳＨｒｓや低圧目標値Ｔｅｓを変更することなく）、液管温度目標値Ｔｌｐｓを第１目標値Ｔｌｐｓ１と異なる第２目標値Ｔｌｐｓ２に変更して安定させた第２状態とする（図９の実線で示された冷凍サイクルを参照）。本実施形態において、第２目標値Ｔｌｐｓ２は、第１目標値Ｔｌｐｓ１よりも高い温度である。

このように、第１状態で安定した状態から第２状態に変更することによって、液冷媒連絡配管６内の冷媒の密度が小さくなるため、第２状態における液冷媒連絡配管部Ｂ３の冷媒量Ｍｌｐは、第１状態における冷媒量に比べて減少することになる。そして、この液冷媒連絡配管部Ｂ３から減少した冷媒は、冷媒回路１０の他の部分に移動することになる。より具体的には、上述のように、液管温度制御以外の他の機器制御の条件については変更していないことから、高圧ガス管部Ｅにおける冷媒量Ｍｏｇ１、低圧ガス管部Ｈにおける冷媒量Ｍｏｇ２、ガス冷媒連絡配管部Ｇにおける冷媒量Ｍｇｐ及び圧縮機部Ｊにおける冷媒量Ｍｃｏｍｐがほぼ一定に保たれて、液冷媒連絡配管部Ｂ３から減少した冷媒は、凝縮器部Ａ、高温液管部Ｂ１、低温液管部Ｂ２、室内ユニット部Ｆ及びバイパス回路部Ｉに移動することになる。すなわち、液冷媒連絡配管部Ｂ３から冷媒が減少した分だけ、凝縮器部Ａにおける冷媒量Ｍｃ、高温液管部Ｂ１における冷媒量Ｍｏｌ１、低温液管部Ｂ２における冷媒量Ｍｏｌ２、室内ユニット部Ｆにおける冷媒量Ｍｒ及びバイパス回路部Ｉにおける冷媒量Ｍｏｂが増加することになる。

以上のような制御は、液冷媒連絡配管６の容積Ｍｌｐを演算するための配管容積判定運転を行う配管容積判定運転制御手段として機能する制御部８（より具体的には、室内側制御部４７、５７と室外側制御部３７と制御部３７、４７、５７間を接続する伝送線８ａ）により、ステップＳ２１の処理として行われる。

次に、ステップＳ２２では、第１状態から第２状態への変更により、液冷媒連絡配管部Ｂ３から冷媒が減少して冷媒回路１０の他の部分に移動する現象を利用して、液冷媒連絡配管６の容積Ｖｌｐを演算する。

まず、液冷媒連絡配管６の容積Ｖｌｐを演算するために使用される演算式について、説明する。上述の配管容積判定運転によって、この液冷媒連絡配管部Ｂ３から減少して冷媒回路１０の他の部分に移動した冷媒量を冷媒増減量ΔＭｌｐとし、第１及び第２状態間における各部分の冷媒の増減量をΔＭｃ、ΔＭｏｌ１、ΔＭｏｌ２、ΔＭｒ及びΔＭｏｂ（ここでは、冷媒量Ｍｏｇ１、冷媒量Ｍｏｇ２及び冷媒量Ｍｇｐがほぼ一定に保たれるため省略する）とすると、冷媒増減量ΔＭｌｐは、例えば、
ΔＭｌｐ＝−（ΔＭｃ＋ΔＭｏｌ１＋ΔＭｏｌ２＋ΔＭｒ＋ΔＭｏｂ）
という関数式から演算することができる。そして、このΔＭｌｐの値を液冷媒連絡配管６内における第１及び第２状態間の冷媒の密度変化量Δρｌｐで除算することにより、液冷媒連絡配管６の容積Ｖｌｐを演算することができる。尚、冷媒増減量ΔＭｌｐの演算結果にはほとんど影響しないが、上述の関数式において、冷媒量Ｍｏｇ１及び冷媒量Ｍｏｇ２が含まれていてもよい。

Ｖｌｐ＝ΔＭｌｐ／Δρｌｐ
尚、ΔＭｃ、ΔＭｏｌ１、ΔＭｏｌ２、ΔＭｒ及びΔＭｏｂは、上述の冷媒回路１０の各部分についての関係式を用いて、第１状態における冷媒量と第２状態における冷媒量とを演算し、さらに第２状態における冷媒量から第１状態の冷媒量を減算することによって得られ、また、密度変化量Δρｌｐは、第１状態における過冷却器２５の出口における冷媒の密度と第２状態における過冷却器２５の出口における冷媒の密度を演算し、さらに第２状態における冷媒の密度から第１状態における冷媒の密度を減算することによって得られる。

以上のような演算式を用いて、第１及び第２状態における冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量から液冷媒連絡配管６の容積Ｖｌｐを演算することができる。

尚、本実施形態では、第２状態における第２目標値Ｔｌｐｓ２が第１状態における第１目標値Ｔｌｐｓ１よりも高い温度になるように状態変更を行い、液冷媒連絡配管部Ｂ２の冷媒を他の部分に移動させることで他の部分における冷媒量を増加させて、この増加量から液冷媒連絡配管６の容積Ｖｌｐを演算しているが、第２状態における第２目標値Ｔｌｐｓ２が第１状態における第１目標値Ｔｌｐｓ１よりも低い温度になるように状態変更を行い、液冷媒連絡配管部Ｂ３に他の部分から冷媒を移動させることで他の部分における冷媒量を減少させて、この減少量から液冷媒連絡配管６の容積Ｖｌｐを演算してもよい。

このように、液冷媒連絡配管６用の配管容積判定運転における冷媒回路１０内を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量から液冷媒連絡配管６の容積Ｖｌｐを演算する液冷媒連絡配管用の配管容積演算手段として機能する制御部８により、ステップＳ２２の処理が行われる。

（ステップＳ２３、Ｓ２４：ガス冷媒連絡配管用の配管容積判定運転及び容積の演算）
上述のステップＳ２１及びステップＳ２２が完了した後、ステップＳ２３において、室内ユニット全数運転、凝縮圧力制御、液管温度制御、過熱度制御及び蒸発圧力制御を含むガス冷媒連絡配管７用の配管容積判定運転を行う。ここで、蒸発圧力制御における圧縮機２１の吸入圧力Ｐｓの低圧目標値Ｐｅｓを第１目標値Ｐｅｓ１とし、この第１目標値Ｐｅｓ１で冷媒量判定運転が安定した状態を第１状態とする（図１０の破線を含む線で示された冷凍サイクルを参照）。尚、図１０は、ガス冷媒連絡配管用の配管容積判定運転における空気調和装置１の冷凍サイクルを示すモリエル線図である。

次に、蒸発圧力制御における圧縮機２１の吸入圧力Ｐｓの低圧目標値Ｐｅｓが第１目標値Ｐｅｓ１で安定した第１状態から、他の機器制御、すなわち、液管温度制御、凝縮圧力制御及び過熱度制御の条件については変更することなく（すなわち、液管温度目標値Ｔｌｐｓや過熱度目標値ＳＨｒｓを変更することなく）、低圧目標値Ｐｅｓを第１目標値Ｐｅｓ１と異なる第２目標値Ｐｅｓ２に変更して安定させた第２状態とする（図１０の実線のみで示された冷凍サイクルを参照）。本実施形態において、第２目標値Ｐｅｓ２は、第１目標値Ｐｅｓ１よりも低い圧力である。

このように、第１状態で安定した状態から第２状態に変更することによって、ガス冷媒連絡配管７内の冷媒の密度が小さくなるため、第２状態におけるガス冷媒連絡配管部Ｇの冷媒量Ｍｇｐは、第１状態における冷媒量に比べて減少することになる。そして、このガス冷媒連絡配管部Ｇから減少した冷媒は、冷媒回路１０の他の部分に移動することになる。より具体的には、上述のように、蒸発圧力制御以外の他の機器制御の条件については変更していないことから、高圧ガス管部Ｅにおける冷媒量Ｍｏｇ１、高温液管部Ｂ１における冷媒量Ｍｏｌ１、低温液管部Ｂ２における冷媒量Ｍｏｌ２及び液冷媒連絡配管部Ｂ３における冷媒量Ｍｌｐがほぼ一定に保たれて、ガス冷媒連絡配管部Ｇから減少した冷媒は、低圧ガス管部Ｈ、凝縮器部Ａ、室内ユニット部Ｆ、バイパス回路部Ｉ及び圧縮機部Ｊに移動することになる。すなわち、ガス冷媒連絡配管部Ｇから冷媒が減少した分だけ、低圧ガス管部Ｈにおける冷媒量Ｍｏｇ２、凝縮器部Ａにおける冷媒量Ｍｃ、室内ユニット部Ｆにおける冷媒量Ｍｒ、バイパス回路部Ｉにおける冷媒量Ｍｏｂ及び圧縮機部Ｊにおける冷媒量Ｍｃｏｍｐが増加することになる。

以上のような制御は、ガス冷媒連絡配管７の容積Ｖｇｐを演算するための配管容積判定運転を行う配管容積判定運転制御手段として機能する制御部８（より具体的には、室内側制御部４７、５７と室外側制御部３７と制御部３７、４７、５７間を接続する伝送線８ａ）により、ステップＳ２３の処理として行われる。

次に、ステップＳ２４では、第１状態から第２状態への変更により、ガス冷媒連絡配管部Ｇから冷媒が減少して冷媒回路１０の他の部分に移動する現象を利用して、ガス冷媒連絡配管７の容積Ｖｇｐを演算する。

まず、ガス冷媒連絡配管７の容積Ｖｇｐを演算するために使用される演算式について、説明する。上述の配管容積判定運転によって、このガス冷媒連絡配管部Ｇから減少して冷媒回路１０の他の部分に移動した冷媒量を冷媒増減量ΔＭｇｐとし、第１及び第２状態間における各部分の冷媒の増減量をΔＭｃ、ΔＭｏｇ２、ΔＭｒ、ΔＭｏｂ及びΔＭｃｏｍｐ（ここでは、冷媒量Ｍｏｇ１、冷媒量Ｍｏｌ１、冷媒量Ｍｏｌ２及び冷媒量Ｍｌｐがほぼ一定に保たれるため省略する）とすると、冷媒増減量ΔＭｇｐは、例えば、
ΔＭｇｐ＝−（ΔＭｃ＋ΔＭｏｇ２＋ΔＭｒ＋ΔＭｏｂ＋ΔＭｃｏｍｐ）
という関数式から演算することができる。そして、このΔＭｇｐの値をガス冷媒連絡配管７内における第１及び第２状態間の冷媒の密度変化量Δρｇｐで除算することにより、ガス冷媒連絡配管７の容積Ｖｇｐを演算することができる。尚、冷媒増減量ΔＭｇｐの演算結果にはほとんど影響しないが、上述の関数式において、冷媒量Ｍｏｇ１、冷媒量Ｍｏｌ１及び冷媒量Ｍｏｌ２が含まれていてもよい。

Ｖｇｐ＝ΔＭｇｐ／Δρｇｐ
尚、ΔＭｃ、ΔＭｏｇ２、ΔＭｒ、ΔＭｏｂ及びΔＭｃｏｍｐは、上述の冷媒回路１０の各部分についての関係式を用いて、第１状態における冷媒量と第２状態における冷媒量とを演算し、さらに第２状態における冷媒量から第１状態の冷媒量を減算することによって得られ、また、密度変化量Δρｇｐは、第１状態における圧縮機２１の吸入側における冷媒の密度ρｓと室内熱交換器４２、５２の出口における冷媒の密度ρｅｏとの平均密度を演算し、第２状態における平均密度から第１状態における平均密度を減算することによって得られる。

以上のような演算式を用いて、第１及び第２状態における冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量からガス冷媒連絡配管７の容積Ｖｇｐを演算することができる。

尚、本実施形態では、第２状態における第２目標値Ｐｅｓ２が第１状態における第１目標値Ｐｅｓ１よりも低い圧力になるように状態変更を行い、ガス冷媒連絡配管部Ｇの冷媒を他の部分に移動させることで他の部分における冷媒量を増加させて、この増加量からガス冷媒連絡配管７の容積Ｖｌｐを演算しているが、第２状態における第２目標値Ｐｅｓ２が第１状態における第１目標値Ｐｅｓ１よりも高い圧力になるように状態変更を行い、ガス冷媒連絡配管部Ｇに他の部分から冷媒を移動させることで他の部分における冷媒量を減少させて、この減少量からガス冷媒連絡配管７の容積Ｖｌｐを演算してもよい。

このように、ガス冷媒連絡配管７用の配管容積判定運転における冷媒回路１０内を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量からガス冷媒連絡配管７の容積Ｖｇｐを演算するガス冷媒連絡配管用の配管容積演算手段として機能する制御部８により、ステップＳ２４の処理が行われる。

（ステップＳ２５：配管容積判定運転の結果の妥当性の判定）
上述のステップＳ２１〜ステップＳ２４が完了した後、ステップＳ２５において、配管容積判定運転の結果が妥当なものであるかどうか、すなわち、配管容積演算手段によって演算された冷媒連絡配管６、７の容積Ｖｌｐ、Ｖｇｐが妥当なものであるかどうかを判定する。

具体的には、以下の不等式のように、演算により得られたガス冷媒連絡配管７の容積Ｖｇｐに対する液冷媒連絡配管６の容積Ｖｌｐの比が所定の数値範囲内にあるかどうかにより判定する。

ε１ ＜ Ｖｌｐ／Ｖｇｐ ＜ ε２
ここで、ε１及びε２は、室外ユニットと室内ユニットとの実現可能な組み合わせにおける配管容積比の最小値及び最大値に基づいて可変される値である。

そして、容積比Ｖｌｐ／Ｖｇｐが上述の数値範囲を満たす場合には、配管容積判定運転にかかるステップＳ２の処理が完了となり、容積比Ｖｌｐ／Ｖｇｐが上述の数値範囲を満たさない場合には、再度、ステップＳ２１〜ステップＳ２４の配管容積判定運転及び容積の演算の処理が行われる。

このように、上述の配管容積判定運転の結果が妥当なものであるかどうか、すなわち、配管容積演算手段によって演算された冷媒連絡配管６、７の容積Ｖｌｐ、Ｖｇｐが妥当なものであるかどうかを判定する妥当性判定手段として機能する制御部８により、ステップＳ２５の処理が行われる。

尚、本実施形態においては、液冷媒連絡配管６用の配管容積判定運転（ステップＳ２１、Ｓ２２）を先に行い、その後に、ガス冷媒連絡配管７用の配管容積判定運転（ステップＳ２３、Ｓ２４）を行っているが、ガス冷媒連絡配管７用の配管容積判定運転を先に行ってもよい。

また、上述のステップＳ２５において、ステップＳ２１〜Ｓ２４の配管容積判定運転の結果が妥当でないものと複数回判定されるような場合や、より簡易的に冷媒連絡配管６、７の容積Ｖｌｐ、Ｖｇｐの判定を行いたい場合には、図８には図示しないが、例えば、ステップＳ２５において、ステップＳ２１〜Ｓ２４の配管容積判定運転の結果が妥当でないものと判定された後に、冷媒連絡配管６、７における圧力損失から冷媒連絡配管６、７の配管長さを推定し、この推定された配管長さと平均容積比から冷媒連絡配管６、７の容積Ｖｌｐ、Ｖｇｐを演算する処理に移行して、冷媒連絡配管６、７の容積Ｖｌｐ、Ｖｇｐを得るようにしてもよい。

また、本実施形態においては、冷媒連絡配管６、７の長さや管径等の情報がなく、冷媒連絡配管６、７の容積Ｖｌｐ、Ｖｇｐが未知であることを前提として、配管容積判定運転を行って冷媒連絡配管６、７の容積Ｖｌｐ、Ｖｇｐを演算する場合について説明したが、配管容積演算手段が、冷媒連絡配管６、７の長さや管径等の情報を入力することで冷媒連絡配管６、７の容積Ｖｌｐ、Ｖｇｐを演算する機能を有している場合には、この機能を併用してもよい。

さらに、上述の配管容積判定運転及びその運転結果を用いて冷媒連絡配管６、７の容積Ｖｌｐ、Ｖｇｐを演算する機能を使用せず、冷媒連絡配管６、７の長さや管径等の情報を入力することで冷媒連絡配管６、７の容積Ｖｌｐ、Ｖｇｐを演算する機能のみを使用する場合には、上述の妥当性判定手段（ステップＳ２５）を用いて、入力された冷媒連絡配管６、７の長さや管径等の情報が妥当であるかどうかについての判定を行うようにしてもよい。

（ステップＳ３：初期冷媒量検知運転）
上述のステップＳ２の配管容積判定運転が完了したら、ステップＳ３の初期冷媒量判定運転に移行する。初期冷媒量検知運転では、制御部８によって、図１１に示されるステップＳ３１及びステップＳ３２の処理が行われる。ここで、図１１は、初期冷媒量検知運転のフローチャートである。

（ステップＳ３１：冷媒量判定運転）
ステップＳ３１では、上述の冷媒自動充填運転のステップＳ１１の冷媒量判定運転と同様に、室内ユニット全数運転、凝縮圧力制御、液管温度制御、過熱度制御及び蒸発圧力制御を含む冷媒量判定運転が行われる。

このように、室内ユニット全数運転、凝縮圧力制御、液管温度制御、過熱度制御及び蒸発圧力制御を含む冷媒量判定運転を行う冷媒量判定運転制御手段として機能する制御部８により、ステップＳ３１の処理が行われる。

（ステップＳ３２：冷媒量の演算）
次に、上述の冷媒量判定運転を行いつつ冷媒量演算手段として機能する制御部８によって、ステップＳ３２における初期冷媒量判定運転における冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量から冷媒回路１０内の冷媒量を演算する。冷媒回路１０内の冷媒量の演算は、上述の冷媒回路１０の各部分の冷媒量と冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量との関係式を用いて演算されるが、この際、上述の配管容積判定運転によって、空気調和装置１の構成機器の設置後において未知であった冷媒連絡配管６、７の容積Ｖｌｐ、Ｖｇｐが演算されて既知となっているため、これらの冷媒連絡配管６、７の容積Ｖｌｐ、Ｖｇｐに冷媒の密度を乗算することによって、冷媒連絡配管６、７内の冷媒量Ｍｌｐ、Ｍｇｐを演算し、さらに他の各部分の冷媒量を加算することにより、冷媒回路１０全体の初期冷媒量を検知することができる。この初期冷媒量は、後述の冷媒漏洩検知運転において、冷媒回路１０からの漏洩の有無を判定する基準となる冷媒回路１０全体の基準冷媒量Ｍｉとして使用されるため、運転状態量の１つとして、状態量蓄積手段としての制御部８のメモリに記憶される。

このように、初期冷媒量検知運転における冷媒回路１０内を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量から冷媒回路１０の各部分の冷媒量を演算する冷媒量演算手段として機能する制御部８により、ステップＳ３２の処理が行われる。

＜冷媒漏洩検知運転モード＞
次に、冷媒漏洩検知運転モードについて、図１、図３、図６及び図１２を用いて説明する。ここで、図１２は、冷媒漏洩検知運転モードのフローチャートである。

本実施形態において、定期的（例えば、休日や深夜等で空調を行う必要がない時間帯等）に、不測の原因により冷媒回路１０から冷媒が外部に漏洩していないかどうかを検知する場合を例にして説明する。

（ステップＳ４１：冷媒量判定運転）
まず、上記の冷房運転や暖房運転のような通常運転モードにおける運転が一定時間（例えば、半年〜１年ごと等）経過した場合に、自動又は手動で通常運転モードから冷媒漏洩検知運転モードに切り換えて、初期冷媒量検知運転の冷媒量判定運転と同様に、室内ユニット全数運転、凝縮圧力制御、液管温度制御、過熱度制御及び蒸発圧力制御を含む冷媒量判定運転を行なう。

尚、この冷媒量判定運転は、冷媒漏洩検知運転ごとに行われることになるが、例えば、凝縮圧力Ｐｃが異なる場合や冷媒漏洩が生じている場合のような運転条件の違いによって室外熱交換器２３出口における冷媒の温度Ｔｃｏが変動する場合においても、液管温度制御によって、液冷媒連絡配管６内の冷媒の温度Ｔｌｐが同じ液管温度目標値Ｔｌｐｓで一定に保たれることになる。

このように、室内ユニット全数運転、凝縮圧力制御、液管温度制御、過熱度制御及び蒸発圧力制御を含む冷媒量判定運転を行う冷媒量判定運転制御手段として機能する制御部８により、ステップＳ４１の処理が行われる。

（ステップＳ４２：冷媒量の演算）
次に、上述の冷媒量判定運転を行いつつ冷媒量演算手段として機能する制御部８によって、ステップＳ４２における冷媒漏洩検知運転における冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量から冷媒回路１０内の冷媒量を演算する。冷媒回路１０内の冷媒量の演算は、上述の冷媒回路１０の各部分の冷媒量と冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量との関係式を用いて演算されるが、この際、初期冷媒量判定運転と同様に、上述の配管容積判定運転によって、空気調和装置１の構成機器の設置後において未知であった冷媒連絡配管６、７の容積Ｖｌｐ、Ｖｇｐが演算されて既知となっているため、これらの冷媒連絡配管６、７の容積Ｖｌｐ、Ｖｇｐに冷媒の密度を乗算することによって、冷媒連絡配管６、７内の冷媒量Ｍｌｐ、Ｍｇｐを演算し、さらに他の各部分の冷媒量を加算することにより、冷媒回路１０全体の冷媒量Ｍを演算することができる。

ここで、上述のように、液管温度制御によって液冷媒連絡配管６内の冷媒の温度Ｔｌｐが同じ液管温度目標値Ｔｌｐｓで一定に保たれているため、液冷媒連絡配管部Ｂ３における冷媒量Ｍｌｐは、冷媒漏洩検知運転の運転条件の違いによらず、室外熱交換器２３出口における冷媒の温度Ｔｃｏが変動する場合においても、一定に保たれることになる。

このように、冷媒漏洩検知運転における冷媒回路１０内を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量から冷媒回路１０の各部分の冷媒量を演算する冷媒量演算手段として機能する制御部８により、ステップＳ４２の処理が行われる。

（ステップＳ４３、Ｓ４４：冷媒量の適否の判定、警告表示）
冷媒回路１０から冷媒が外部に漏洩すると、冷媒回路１０内の冷媒量が減少する。そして、上述のステップＳ４２において演算された冷媒回路１０全体の冷媒量Ｍは、冷媒回路１０からの冷媒漏洩が生じている場合には、初期冷媒量検知運転において検知された基準冷媒量Ｍｉよりも小さくなり、冷媒回路１０からの冷媒漏洩が生じていない場合には、基準冷媒量Ｍｉとほぼ同じ値になる。

このことを利用して、ステップＳ４３では、冷媒の漏洩の有無を判定している。そして、ステップＳ４３において、冷媒回路１０からの冷媒の漏洩が生じていないと判定される場合には、冷媒漏洩検知運転モードを終了する。

一方、ステップＳ４３において、冷媒回路１０からの冷媒の漏洩が生じていると判定される場合には、ステップＳ４４の処理に移行して、冷媒漏洩を検知したことを知らせる警告を警告表示部９に表示した後、冷媒漏洩検知運転モードを終了する。

このように、冷媒漏洩検知運転モードにおいて冷媒量判定運転を行いつつ冷媒回路１０内の冷媒量の適否を判定して冷媒漏洩の有無を検知する、冷媒量判定手段の一つである冷媒漏洩検知手段として機能する制御部８により、ステップＳ４２〜Ｓ４４の処理が行われる。

以上のように、本実施形態の空気調和装置１では、制御部８が、冷媒量判定運転手段、冷媒量演算手段、冷媒量判定手段、配管容積判定運転手段、配管容積演算手段、妥当性判定手段及び状態量蓄積手段として機能することにより、冷媒回路１０内に充填された冷媒量の適否を判定するための冷媒量判定システムを構成している。

（３）空気調和装置の特徴
本実施形態の空気調和装置１には、以下のような特徴がある。

本実施形態の空気調和装置１では、圧縮機２１の圧縮機ケーシング７１内に形成された油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油の油上面に冷媒が接しているため、油上面付近の冷凍機油は冷媒の温度に近づき、そして、油溜まり部７１ｄを形成する圧縮機ケーシング７１の壁面付近の冷凍機油は壁面の温度、すなわち、圧縮機２１外部の雰囲気温度に近づくことから、油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油には、油上面に接する冷媒の温度と圧縮機２１外部の雰囲気温度との温度差に相当する温度分布が生じることになる。特に、本実施形態の空気調和装置１では、圧縮機２１が高圧空間Ｑ２内に冷凍機油の油溜まり部７１ｄを有する型式であることから、圧縮機２１内部の油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油とこの冷凍機油に接する冷媒との温度差が大きくなるように構成されており、圧縮機２１内部の油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油の温度分布が生じやすくなっている。

しかし、本実施形態の空気調和装置１では、圧縮機２１外部の雰囲気温度又はこの温度に等価な運転状態量（ここでは、室外温度Ｔａ）を少なくとも含む運転状態量に基づいて、溶存冷媒量Ｍｑｏを演算するようにしているため、圧縮機２１内部の油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮することができ、溶存冷媒量Ｍｑｏの演算誤差を小さくすることができるようになる。これにより、圧縮機２１内部の冷凍機油に溶解する冷媒量Ｍｑｏを正確に把握することができるようになるため、冷媒回路１０内の冷媒量の適否を高精度に判定できるようになる。

より具体的には、本実施形態の空気調和装置１では、圧縮機２１外部の雰囲気温度又はこの温度に等価な運転状態量としての室外温度Ｔａに加えて、圧縮機２１内部の冷凍機油に接する冷媒の温度又はこの温度に等価な運転状態量としての吐出温度Ｔｄを、溶存冷媒量Ｍｑｏの演算に用いており、これら２つの温度の平均的な温度を求めることで、圧縮機２１内部の油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮することができるようになっている。また、圧縮機２１外部の雰囲気温度又はこの温度に等価な運転状態量として、室外温度Ｔａ、又は、室外温度Ｔａを構成機器の運転状態量を用いて補正することによって得られる温度を使用することによって、新たに温度センサを追加することなく、圧縮機２１内部の油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮することができるようになっている。

また、本実施形態の空気調和装置１では、圧縮機２１外部の雰囲気温度や圧縮機内部の冷凍機油に接する冷媒の温度又はこれらに等価な運転状態量としての室外温度Ｔａや吐出温度Ｔｄに加えて、圧縮機２１内部の冷凍機油に接する冷媒の圧力又はこの圧力に等価な運転状態量としての吐出圧力Ｐｄを、溶存冷媒量Ｍｑｏの演算に用いているため、例えば、圧縮機２１内部の油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮するとともに、冷凍機油への冷媒の溶解度φの圧力による変化を考慮することができるようになっている。

（４）変形例１
上述の実施形態においては、冷凍機油の温度Ｔｏｉｌを、吐出温度Ｔｄ及び室外温度Ｔａの関数（すなわち、Ｔｏｉｌ＝ｆ２（Ｔｄ、Ｔａ））やマップとして表わすようにしている（図７の吐出温度Ｔｄ及び室外温度Ｔａと冷凍機油の温度Ｔｏｉｌとの関係を示す線図を参照）ため、圧縮機２１の運転が定常的な状態になっている場合には、冷凍機油の温度Ｔｏｉｌを精度よく得ることができるようになっている。

しかし、例えば、圧縮機２１を起動してから定常状態に達するまでの間や、圧縮機２１が複数台設置される場合において複数の圧縮機２１のうちの１台が停止してから定常状態に達するまでの間のような過渡的な状態においては、時間の経過とともに冷凍機油の温度が変化するため、上述の冷凍機油の温度Ｔｏｉｌの演算方法のように、冷凍機油の温度Ｔｏｉｌを吐出温度Ｔｄ及び室外温度Ｔａの関数で表現しただけでは、十分な演算精度が得られない場合があり得る。

そこで、本変形例では、冷凍機油の温度Ｔｏｉｌを圧縮機２１の発停からの時間ｔを考慮した関数（すなわち、Ｔｏｉｌ＝ｆ２’（Ｔｄ、Ｔａ、ｔ））やマップとして表すことによって、圧縮機２１の発停後の過渡的な状態における冷凍機油の温度の変化を加味して、冷凍機油の温度Ｔｏｉｌを精度よく演算することができるようになっている。

その結果、圧縮機２１の発停後の過渡的な状態においても、圧縮機２１内部の油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮することができ、溶存冷媒量Ｍｑｏの演算誤差をさらに小さくすることができるようになる。

（５）変形例２
上述の実施形態及び変形例１においては、冷凍機油の温度Ｔｏｉｌを演算する際に、圧縮機２１外部の雰囲気温度又はこの温度に等価な運転状態量として、室外温度Ｔａ、又は、室外温度Ｔａを構成機器の運転状態量を用いて補正することによって得られる温度を使用しているが、これに代えて、図２及び図３に示されるように、圧縮機２１の底部（具体的には、油溜まり部７１ｄを形成する下部鏡板７１ｃ）の外表面に圧縮機外面温度センサ７５を取り付けて、この圧縮機外面温度センサ７５によって検出される圧縮機２１外面の温度（すなわち、圧縮機外面温度Ｔｃａｓｅ）を用いるようにしてもよい。

これにより、油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油に生じる温度分布を正確に考慮することができ、溶存冷媒量Ｍｑｏの演算誤差をさらに小さくすることができるようになる。

（６）変形例３
上述の実施形態及び変形例１、２においては、冷凍機油の温度Ｔｏｉｌを、圧縮機２１内部の冷凍機油に接する冷媒の温度（ここでは、吐出温度Ｔｄ）及び圧縮機２１外部の雰囲気温度又はこの温度に等価な運転状態量（ここでは、室外温度Ｔａ、室外温度Ｔａを構成機器の運転状態量を用いて補正することによって得られる温度、又は、圧縮機外面温度Ｔｃａｓｅ）を含む関数やマップとして表して演算するようにしているが、これに代えて、図２及び図３に示されるように、圧縮機２１内部（具体的には、油溜まり部７１ｄの中央付近）に油温検出手段としての油溜まり部温度センサ７６を取り付けて、この油溜まり部温度センサ７６によって検出される圧縮機２１内部の冷凍機油の温度をＴｏｉｌとしてもよい。

これにより、圧縮機２１内部の冷凍機油の温度Ｔｏｉｌを直接的かつ正確に検出することができるため、溶存冷媒量Ｍｑｏの演算誤差を小さくすることができるようになる。しかも、上述の実施形態及び変形例１、２のような関数式やマップを用いて冷凍機油の温度Ｔｏｉｌの演算を行う必要がなくなるため、演算負荷を低減することができる。

（７）変形例４
上述の実施形態及び変形例１〜３においては、圧縮機２１として、圧縮機２１が高圧空間Ｑ２内に冷凍機油の油溜まり部７１ｄを有する型式の圧縮機を採用する場合において、圧縮機２１外部の雰囲気温度又はこの温度に等価な運転状態量（ここでは、室外温度Ｔａ）を少なくとも含む運転状態量に基づいて、溶存冷媒量Ｍｑｏを演算することで、圧縮機２１内部の油溜まり部７１ｄに溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮するようにしているが、図１３に示されるように、圧縮機２１が低圧空間Ｑ１内に冷凍機油の油溜まり部１７１ｄを有する型式の圧縮機を採用する場合においても、圧縮機２１外部の雰囲気温度又はこの温度に等価な運転状態量（ここでは、室外温度Ｔａ）を少なくとも含む運転状態量に基づいて、溶存冷媒量Ｍｑｏを演算することで、圧縮機２１内部の油溜まり部１７１ｄに溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮するようにしてもよい。

まず、低圧空間Ｑ１内に冷凍機油の油溜まり部１７１ｄを有する型式の圧縮機２１の構成について、図１３を用いて説明する。

本変形例における圧縮機２１は、縦型円筒形状の容器である圧縮機ケーシング１７１内に、圧縮要素１７２及び圧縮機モータ１７３が内蔵された密閉式圧縮機である。

圧縮機ケーシング１７１は、略円筒形状の胴板１７１ａと、胴板１７１ａの上端に溶接固定された上部鏡板１７１ｂと、胴板１７１ａの下端に溶接固定された下部鏡板１７１ｃとを有している。そして、この圧縮機ケーシング１７１内には、主として、上部に圧縮要素１７２が配置され、圧縮要素１７２の下側に圧縮機モータ１７３が配置されている。圧縮要素１７２と圧縮機モータ１７３とは、圧縮機ケーシング１７１内を上下方向に延びるように配置されるシャフト１７４によって連結されている。また、圧縮機ケーシング１７１には、胴板１７１ａを貫通するように吸入管１８１が設けられており、上部鏡板１７１ｂを貫通するように吐出管１８２が設けられている。そして、圧縮機ケーシング１７１内の空間のうち圧縮要素１７２の下側の吸入管１８１が連通している空間は、吸入管１８１を通じて圧縮機ケーシング１７１内に低圧の冷媒が流入する低圧空間Ｑ１となっている。さらに、低圧空間Ｑ１の下部には、圧縮機２１内（特に、圧縮要素１７２）の潤滑に必要な冷凍機油を溜めるための油溜まり部１７１ｄが形成されている。

圧縮要素７２は、その下部に低圧空間Ｑ１内の冷媒を吸入する吸入口１７２ａが形成されており、上部に圧縮された高圧の冷媒を吐出する吐出口１７２ｂが形成されている。圧縮機ケーシング１７１内の空間のうち圧縮要素１７２の上側の吐出管１８２が連通している空間は、圧縮要素１７２の吐出口１７２ｂを通じて高圧の冷媒が流入する高圧空間Ｑ２となっている。

シャフト１７４には、油溜まり部１７１ｄに開口するとともに、圧縮要素１７２の内部に連通する油路１７４ａが形成されており、この油路１７４ａの下端には、油溜まり部１７１ｄに溜まった冷凍機油を圧縮要素１７２に供給するポンプ要素１７４ｂが設けられている。

圧縮機モータ１７３は、圧縮要素１７２の下側の低圧空間Ｑ１内に配置されており、圧縮機ケーシング１７１の内面に固定された環状のステータ１７３ａと、ステータ１７３ａの内周側に僅かな隙間を空けて回転自在に収容されたロータ１７３ｂとから構成されている。

そして、このような構成を有する圧縮機２１において、圧縮機モータ１７３を駆動すると、吸入管１８１を通じて圧縮機ケーシング１７１の低圧空間Ｑ１内に低圧の冷媒が流入し、圧縮要素１７２によって圧縮されて高圧の冷媒となった後、吐出管１８２を通じて圧縮機ケーシング１７１の高圧空間Ｑ２から流出する。ここで、低圧空間Ｑ１内に流入した低圧の冷媒は、主として、図１３における吸入冷媒の流れを示す二点鎖線で描かれた矢印に示されるように、油溜まり部１７１ｄに溜まった冷凍機油の油上面と接するように流れた後、圧縮機モータ１７３と圧縮機ケーシング１７１との隙間やステータ１７３ａとロータ１７３ｂとの隙間を通じて上昇して、圧縮要素１７２の下部に形成された吸入口１７２ａに向かって流れることになる。そして、油溜まり部１７１ｄに溜まった冷凍機油は、その油上面が冷媒に接しているため、油上面付近の冷凍機油は冷媒の温度に近づき、そして、油溜まり部１７１ｄを形成する圧縮機ケーシング１７１の下部（主として、下部鏡板１７１ｃ）の壁面付近の冷凍機油は壁面の温度、すなわち、圧縮機２１外部の雰囲気温度に近づくことから、油溜まり部１７１ｄに溜まった冷凍機油には、油溜まり部１７１ｄの油上面に接する冷媒の温度と圧縮機２１外部の雰囲気温度との温度差に相当する温度分布が生じることになる。ここで、油溜まり部７１ｄの油上面に接する冷媒は、冷房運転時には、蒸発器として機能する室内熱交換器４２、５２から戻る低圧の冷媒であり、また、暖房運転時には、蒸発器として機能する室外熱交換器２３から戻る低圧の冷媒であり、室内空気の温度や室外空気の温度に近い温度を示すことから、圧縮機２１外部の雰囲気温度との温度差は、上述の実施形態のように高圧空間Ｑ２に油溜まり部７１ｄが形成されている場合に比べて小さくなる傾向にある。すなわち、本変形例では、圧縮機２１内部の油溜まり部１７１ｄに溜まった冷凍機油とこの冷凍機油に接する冷媒との温度差が小さくなるように構成されており、圧縮機２１内部の油溜まり部１７１ｄに溜まった冷凍機油の温度分布が比較的生じにくくなっている。しかし、この場合においても、圧縮機２１内部の冷凍機油の温度分布はいくらか生じており、この温度分布の影響をさらに考慮して溶存冷媒量Ｍｑｏを演算することが望ましい。

そこで、本変形例では、以下のようにして、溶存冷媒量Ｍｑｏを含む圧縮機部Ｊにおける冷媒量Ｍｃｏｍｐを演算するようにしている。圧縮機部Ｊにおける冷媒量Ｍｃｏｍｐと冷媒回路１０を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、
Ｍｃｏｍｐ＝Ｍｑｏ＋Ｍｑ１＋Ｍｑ２
という、圧縮機２１の圧縮機ケーシング７１内の低圧空間Ｑ１のうち油溜まり部１７１ｄに溜まっている冷凍機油中に溶解する溶存冷媒量Ｍｑｏ、圧縮機２１の圧縮機ケーシング１７１内の低圧空間Ｑ１のうち油溜まり部１７１ｄ以外の部分における冷媒量Ｍｑ１、及び圧縮機２１の圧縮機ケーシング１７１内の高圧空間Ｑ２の部分における冷媒量Ｍｑ２を加算した関数式として表される。

ここで、冷凍機油の量をＭｏｉｌとし、冷凍機油への冷媒の溶解度をφとすると、溶存冷媒量Ｍｑｏは、
Ｍｑｏ＝φ／（１−φ）×Ｍｏｉｌ
として表される。この冷凍機油への冷媒の溶解度φは、油溜まり部１７１ｄに溜まっている冷凍機油の圧力及び温度の関数として表されるが、このとき、冷凍機油の圧力としては、低圧空間Ｑ１における冷媒の圧力（すなわち、吸入圧力Ｐｓ）を用いることができる。そして、本変形例においては、冷凍機油の温度Ｔｏｉｌとして、吸入温度Ｔｓ及び室外温度Ｔａの関数（すなわち、Ｔｏｉｌ＝ｆ５（Ｔｓ、Ｔａ））として表される圧縮機２１内部の冷凍機油の平均温度を用いることができる（図１４の吸入温度Ｔｓ及び室外温度Ｔａと冷凍機油の温度Ｔｏｉｌとの関係を示す線図を参照）。そうすると、冷凍機油への冷媒の溶解度φは、油溜まり部１７１ｄが形成された低圧空間Ｑ１における冷媒の圧力（すなわち、吸入圧力Ｐｓ）及び上述の吸入温度Ｔｓ及び室外温度Ｔａの関数として表された冷凍機油の平均温度Ｔｏｉｌの関数（すなわち、φ＝ｆ６（Ｐｓ、Ｔｏｉｌ））として表すことができる。このように、溶存冷媒量Ｍｑｏは、既知の冷凍機油の量Ｍｏｉｌ、吸入圧力Ｐｓ及び冷凍機油の平均温度Ｔｏｉｌ（より具体的には、吸入温度Ｔｓ及び室外温度Ｔａ）から演算することができる。

また、冷媒量Ｍｑ１は、
Ｍｑ１＝（Ｖｃｏｍｐ−Ｖｏｉｌ−Ｖｑ２）×ρｓ
という、圧縮機２１の全容積Ｖｃｏｍｐから冷凍機油の容積Ｖｏｉｌ及び高圧空間Ｑ２の容積Ｖｑ２を差し引き、これに低圧空間Ｑ１における冷媒の密度としての冷媒の密度ρｓを乗算することによって演算される。

ここで、冷凍機油の容積Ｖｏｉｌは、冷凍機油の量Ｍｏｉｌを冷凍機油の密度ρｏｉｌで除算することによって演算される。この冷凍機油の密度ρｏｉｌは、冷凍機油の温度の関数として表されるが、この場合においても、上述の溶解度φを演算する場合と同様に、冷凍機油の平均温度Ｔｏｉｌを用いることができる。すなわち、冷凍機油の密度は、冷凍機油の平均温度Ｔｏｉｌの関数（すなわち、ρｏｉｌ＝ｆ７（Ｔｏｉｌ））として表すことができる。このように、圧縮機２１の圧縮機ケーシング１７１内の低圧空間Ｑ１のうち油溜まり部１７１ｄ以外の部分における冷媒量Ｍｑ１は、既知の容積Ｖｃｏｍｐ、既知の容積Ｖｑ２、既知の冷凍機油の量Ｍｏｉｌ及び冷凍機油の平均温度Ｔｏｉｌ（より具体的には、吸入温度Ｔｓ及び室外温度Ｔａ）から演算することができる。

また、冷媒量Ｍｑ２は、
Ｍｑ２＝Ｖｑ２×ρｄ
という、高圧空間Ｑ２の容積Ｖｑ２に高圧空間Ｑ２における冷媒の密度としての冷媒の密度ρｄを乗算することによって演算される。

本変形例では、上述の実施形態と同様に、圧縮機２１外部の雰囲気温度又はこの温度に等価な運転状態量（ここでは、室外温度Ｔａ）を少なくとも含む運転状態量に基づいて、溶存冷媒量Ｍｑｏを演算するようにしているため、圧縮機２１内部の油溜まり部１７１ｄに溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮することができ、溶存冷媒量Ｍｑｏの演算誤差を小さくすることができるようになる。これにより、圧縮機２１内部の冷凍機油に溶解する冷媒量Ｍｑｏを正確に把握することができるようになるため、冷媒回路１０内の冷媒量の適否を高精度に判定できるようになる。

より具体的には、本変形例では、圧縮機２１外部の雰囲気温度又はこの温度に等価な運転状態量としての室外温度Ｔａに加えて、圧縮機２１内部の冷凍機油に接する冷媒の温度又はこの温度に等価な運転状態量としての吸入温度Ｔｓを、溶存冷媒量Ｍｑｏの演算に用いており、これら２つの温度の平均的な温度を求めることで、圧縮機２１内部の油溜まり部１７１ｄに溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮することができるようになっている。

また、本変形例では、圧縮機２１外部の雰囲気温度や圧縮機内部の冷凍機油に接する冷媒の温度又はこれらに等価な運転状態量としての室外温度Ｔａや吸入温度Ｔｓに加えて、圧縮機２１内部の冷凍機油に接する冷媒の圧力又はこの圧力に等価な運転状態量としての吸入圧力Ｐｓを、溶存冷媒量Ｍｑｏの演算に用いているため、例えば、圧縮機２１内部の油溜まり部１７１ｄに溜まった冷凍機油に生じる温度分布を考慮するとともに、冷凍機油への冷媒の溶解度φの圧力による変化を考慮することができるようになっている。

また、本変形例においても、上述の変形例１と同様に、冷凍機油の温度Ｔｏｉｌを演算するにあたり、圧縮機２１の発停後の過渡的な状態における冷凍機油の温度の変化を加味して、冷凍機油の温度Ｔｏｉｌを精度よく演算するようにしてもよい。

また、上述の変形例２と同様に、冷凍機油の温度Ｔｏｉｌを演算する際に、圧縮機２１外部の雰囲気温度又はこの温度に等価な運転状態量として、図１３及び図３に示されるように、圧縮機２１の底部（具体的には、油溜まり部７１ｄを形成する下部鏡板７１ｃ）の外表面に圧縮機外面温度センサ７５を取り付けて、この圧縮機外面温度センサ７５によって検出される圧縮機２１外面の温度（すなわち、圧縮機外面温度Ｔｃａｓｅ）を用いるようにしてもよい。

また、上述の変形例３と同様に、図１３及び図３に示されるように、圧縮機２１内部（具体的には、油溜まり部７１ｄの中央付近）に油温検出手段としての油溜まり部温度センサ７６を取り付けて、この油溜まり部温度センサ７６によって検出される圧縮機２１内部の冷凍機油の温度をＴｏｉｌとして用いるようにしてもよい。

（８）他の実施形態
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、上述の実施形態では、冷暖切り換え可能な空気調和装置に本発明を適用した例を説明したが、これに限定されず、冷房専用の空気調和装置等の他の空気調和装置に本発明を適用してもよい。また、上述の実施形態では、１台の室外ユニットを備えた空気調和装置に本発明を適用した例を説明したが、これに限定されず、複数台の室外ユニットを備えた空気調和装置に本発明を適用してもよい。

本発明を利用すれば、圧縮機内部の冷凍機油に溶解する冷媒量を正確に把握し、冷媒回路内の冷媒量の適否を高精度に判定することができるようになる。

本発明の一実施形態にかかる空気調和装置の概略構成図である。 圧縮機の概略縦断面図である。 空気調和装置の制御ブロック図である。 試運転モードのフローチャートである。 冷媒自動充填運転のフローチャートである。 冷媒量判定運転における冷媒回路内を流れる冷媒の状態を示す模式図（四路切換弁等の図示を省略）である。 吐出温度及び室外温度と冷凍機油の温度との関係を示す線図である。 配管容積判定運転のフローチャートである。 液冷媒連絡配管用の配管容積判定運転における空気調和装置の冷凍サイクルを示すモリエル線図である。 ガス冷媒連絡配管用の配管容積判定運転における空気調和装置の冷凍サイクルを示すモリエル線図である。 初期冷媒量判定運転のフローチャートである。 冷媒漏洩検知運転モードのフローチャートである。 変形例４にかかる圧縮機の概略縦断面図である。 吸入温度及び室外温度と冷凍機油の温度との関係を示す線図である。

符号の説明

１ 空気調和装置
１０ 冷媒回路
２１ 圧縮機
２３ 室外熱交換器（熱源側熱交換器）
３８ 室外膨張弁（膨張機構）
４１、５１ 室内膨張弁（膨張機構）
４２、５２ 室内熱交換器（利用側熱交換器）

Claims (11)

1. 圧縮機（２１）と熱源側熱交換器（２３）と膨張機構（３８、４１、５１）と利用側熱交換器（４２、５２）とが接続されることによって構成される冷媒回路（１０）と、
   前記冷媒回路を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量に基づいて、前記圧縮機内部の冷凍機油に溶解する冷媒量である溶存冷媒量を考慮して前記冷媒回路内の冷媒量を演算する冷媒量演算手段と、
   前記冷媒量演算手段によって演算される冷媒量に基づいて、前記冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する冷媒量判定手段とを備え、
   前記冷媒量演算手段は、前記圧縮機外部の雰囲気温度又は前記温度に等価な運転状態量を少なくとも含む運転状態量に基づいて、前記溶存冷媒量を演算する、
   空気調和装置（１）。
2. 前記圧縮機外部の雰囲気温度又は前記温度に等価な運転状態量として、室外温度、又は、前記室外温度を構成機器の運転状態量を用いて補正することによって得られる温度が使用される、請求項１に記載の空気調和装置（１）。
3. 前記圧縮機外部の雰囲気温度又は前記温度に等価な運転状態量として、前記圧縮機外面の温度が使用される、請求項１に記載の空気調和装置（１）。
4. 前記溶存冷媒量を演算するための運転状態量として、前記圧縮機（２１）内部の冷凍機油に接する冷媒の温度又は前記温度に等価な運転状態量がさらに含まれている、請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和装置（１）。
5. 前記圧縮機（２１）内部の冷凍機油に接する冷媒の温度又は前記温度に等価な運転状態量は、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度である、請求項４に記載の空気調和装置（１）。
6. 前記圧縮機（２１）内部の冷凍機油に接する冷媒の温度又は前記温度に等価な運転状態量は、前記圧縮機に吸入される冷媒の温度である、請求項４に記載の空気調和装置（１）。
7. 前記溶存冷媒量を演算するための運転状態量として、前記圧縮機（２１）の発停からの時間がさらに含まれている、請求項４に記載の空気調和装置（１）。
8. 圧縮機（２１）と熱源側熱交換器（２３）と膨張機構（４１、５１）と利用側熱交換器（４２、５２）とが接続されることによって構成される冷媒回路（１０）と、
   前記冷媒回路を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量に基づいて、前記圧縮機内部の冷凍機油に溶解する冷媒量である溶存冷媒量を考慮して前記冷媒回路内の冷媒量を演算する冷媒量演算手段と、
   前記冷媒量演算手段によって演算される冷媒量に基づいて、前記冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する冷媒量判定手段とを備え、
   前記圧縮機内部には、前記圧縮機内部の冷凍機油の温度を検出する油温検出手段が設けられており、
   前記冷媒量演算手段は、前記油温検出手段によって検出された冷凍機油の温度を少なくとも含む運転状態量に基づいて、前記溶存冷媒量を演算する、
   空気調和装置（１）。
9. 前記溶存冷媒量を演算するための運転状態量として、前記圧縮機（２１）内部の冷凍機油に接する冷媒の圧力又はこの圧力に等価な運転状態量がさらに含まれている、請求項１〜４、７、８のいずれかに記載の空気調和装置（１）。
10. 前記圧縮機（２１）内部の冷凍機油に接する冷媒の圧力又は前記圧力に等価な運転状態量は、前記圧縮機から吐出される冷媒の圧力である、請求項９に記載の空気調和装置（１）。
11. 前記圧縮機（２１）内部の冷凍機油に接する冷媒の圧力又は前記圧力に等価な運転状態量は、前記圧縮機に吸入される冷媒の圧力である、請求項９に記載の空気調和装置（１）。

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