JP2014129961A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】四路切換弁によって冷房運転と暖房運転とを切り換えて行う空気調和装置において、伝熱管として扁平多穴管を使用する熱交換器を室外熱交換器として採用しても、暖房運転の再開時に、圧縮機が液冷媒を吸入しにくくして、圧縮機の信頼性が損なわれないようにする。
【解決手段】空気調和装置（１）では、室外熱交換器（２３）と膨張弁（２６）との間にレシーバ（２５）を設けて、暖房運転を停止する際に、四路切換弁（２２）を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換えて、レシーバ（２５）に冷媒を強制的に溜めるレシーバ液溜め制御を行い、その後に、圧縮機（２１）を停止させる。
【選択図】図７

Description

本発明は、空気調和装置、特に、四路切換弁によって冷房運転と暖房運転とを切り換えて行う空気調和装置に関する。

従来より、特許文献１（特開２０１１−８０６４９号公報）に示すように、四路切換弁によって冷房運転と暖房運転とを切り換えて行う空気調和装置がある。具体的には、空気調和装置は、圧縮機、四路切換弁、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器が接続されることによって構成された冷媒回路を有している。そして、空気調和装置では、四路切換弁を冷房サイクル状態に切り換えることによって、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器の順に冷媒を循環させる冷房運転が行われる。また、空気調和装置では、四路切換弁を暖房サイクル状態に切り換えることによって、圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器の順に冷媒を循環させる暖房運転が行われる。

上記従来の空気調和装置では、サーモオフやリモコンからの指令等によって、冷房運転を停止する際には、四路切換弁を冷房サイクル状態のままで、また、暖房運転を停止する際には、四路切換弁を暖房サイクル状態のままで、圧縮機を停止している。ここで、冷媒回路内の冷媒は、暖房運転時に冷凍サイクルの高圧であった部分（圧縮機の吐出側から膨張弁までの部分）から暖房運転時に冷凍サイクルの低圧であった部分（膨張弁から圧縮機の吸入側までの部分）に向かって流れる。すなわち、暖房運転を停止する際には、膨張弁側から室外熱交換器を通じて圧縮機の吸入側に向かって冷媒が流れることになる。

ここで、上記従来の空気調和装置において、伝熱管として扁平多穴管を使用する熱交換器を室外熱交換器として採用すると、上記のような暖房運転を停止する際の冷媒回路内の冷媒の流れによって、室外熱交換器の扁平多穴管内に溜まった液冷媒が圧縮機の吸入側に押し流されることになる。

このため、暖房運転を停止する際に、室外熱交換器から圧縮機の吸入側に大量の液冷媒が流入して溜まり込むおそれがある。そして、その後に、暖房運転を再開すると、圧縮機が液冷媒を吸入して、これにより、液圧縮が発生して圧縮機の信頼性が損なわれるおそれがある。

これに対して、圧縮機の吸入側にアキュムレータ（圧縮機に付属する小容積のアキュムレータよりも大容積のもの）を設けて液冷媒を溜めることで、暖房運転の再開時に、圧縮機が液冷媒を吸入しにくくすることも考えられる。しかし、冷媒回路に封入される冷媒として、Ｒ３２のような低温条件における冷凍機油の溶解度が非常に小さい冷媒を使用する場合には、圧縮機の吸入側にアキュムレータを設けることが好ましくない。すなわち、低温条件における冷凍機油の溶解度が小さい冷媒を使用する場合には、アキュムレータ内に溜まった冷媒と冷凍機油とが二層分離してしまい、圧縮機に冷凍機油が戻らなくなるおそれがあり、これにより、潤滑不足が発生して圧縮機の信頼性が損なわれるおそれがある。すなわち、低温条件における冷凍機油の溶解度が小さい冷媒を使用する場合のように圧縮機の吸入側にアキュムレータを設けることが好ましくない場合には、圧縮機の吸入側にアキュムレータを設けることができず、暖房運転の再開時に、圧縮機が液冷媒を吸入して、これにより、液圧縮が発生して圧縮機の信頼性が損なわれるおそれがある。

本発明の課題は、四路切換弁によって冷房運転と暖房運転とを切り換えて行う空気調和装置において、伝熱管として扁平多穴管を使用する熱交換器を室外熱交換器として採用しても、暖房運転の再開時に、圧縮機が液冷媒を吸入しにくくして、圧縮機の信頼性が損なわれないようにすることにある。

第１の観点にかかる空気調和装置は、圧縮機、四路切換弁、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器が接続されることによって構成された冷媒回路を有しており、四路切換弁を冷房サイクル状態に切り換えることによって、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器の順に冷媒を循環させる冷房運転を行い、四路切換弁を暖房サイクル状態に切り換えることによって、圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器の順に冷媒を循環させる暖房運転を行う空気調和装置において、室外熱交換器は、伝熱管として扁平多穴管を使用する熱交換器であり、室外熱交換器と膨張弁との間にレシーバを設けて、暖房運転を停止する際に、四路切換弁を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換えて、レシーバに冷媒を強制的に溜めるレシーバ液溜め制御を行い、その後に、圧縮機を停止させる。

四路切換弁によって冷房運転と暖房運転とを切り換えて行う空気調和装置では、暖房運転時に室外熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する。このため、暖房運転を停止する際には、室外熱交換器の伝熱管として円管を使用しても、又は、扁平多穴管を使用しても、室外熱交換器の伝熱管内に液冷媒が溜まることになる。

しかし、伝熱管として円管を使用する室外熱交換器を採用する場合には、四路切換弁を暖房サイクル状態のままで圧縮機を停止しても、暖房運転の停止後の冷媒回路内の冷媒の流れによって、円管内に溜まった液冷媒は、圧縮機の吸入側にほとんど押し流されることはない。なぜなら、伝熱管として円管を使用する場合には、円管の下部空間に液冷媒が流れ、円管の上部空間にガス冷媒が流れるため、暖房運転の停止後に膨張弁側から室外熱交換器に冷媒が流入しても、主として、円管の上部空間に存在するガス冷媒が押し出されるからである。

これに対して、伝熱管として扁平多穴管を使用する室外熱交換器を採用する場合には、扁平多穴管に形成された多数の小さな冷媒流路内が液冷媒によってほとんど満たされてしまい、ガス冷媒が流れる空間がほとんど形成されない。このため、伝熱管として扁平多穴管を使用する室外熱交換器を採用する場合には、四路切換弁を暖房サイクル状態のままで圧縮機を停止すると、暖房運転の停止後の膨張弁側から室外熱交換器への冷媒の流れによって、扁平多穴管内に溜まった液冷媒は、圧縮機の吸入側に押し流されてしまう。

そこで、ここでは、伝熱管の型式による暖房運転の停止後の冷媒挙動の相違を考慮して、室外熱交換器と膨張弁との間にレシーバを設けて、暖房運転を停止する際に、四路切換弁を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換えて、レシーバに冷媒を強制的に溜めるレシーバ液溜め制御を行い、その後に、圧縮機を停止させるようにしている。

これにより、ここでは、冷房サイクル状態に切り換えられた四路切換弁によって、暖房運転の停止後の膨張弁側から室外熱交換器への冷媒の流れを発生しないようにするとともに、レシーバ液溜め制御によって、暖房運転時に室外熱交換器内に溜まった液冷媒がレシーバに排出されることになる。このため、暖房運転時に室外熱交換器の扁平多穴管からなる伝熱管内に溜まった液冷媒が、暖房運転の停止後に圧縮機の吸入側に押し流されにくくなるとともに、暖房運転の停止後に室外熱交換器の扁平多穴管からなる伝熱管内にほとんど溜まり込んでいない状態になる。

このように、ここでは、暖房運転を停止する際に、四路切換弁を冷房サイクル状態に切り換えてレシーバ液溜め制御を行うことによって、伝熱管として扁平多穴管を使用する熱交換器を室外熱交換器として採用しても、暖房運転の再開時に、圧縮機が液冷媒を吸入しにくくすることができる。

第２の観点にかかる空気調和装置は、第１の観点にかかる空気調和装置において、四路切換弁を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換える際に、圧縮機の回転数を一時的に増加させる。

ここでは、四路切換弁を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換える際に、四路切換弁の４つのポート間における高低差圧を大きくすることができるようになり、確実に四路切換弁の切り換えを行うことができる。

第３の観点にかかる空気調和装置は、第１又は第２の観点にかかる空気調和装置において、室外熱交換器の冷媒を保有可能な容積は、室内熱交換器の冷媒を保有可能な容積よりも小さい。

ここでは、室外熱交換器の容積が小さいため、四路切換弁を暖房サイクル状態のままで圧縮機を停止すると、暖房運転の停止後の膨張弁側から室外熱交換器への冷媒の流れの影響を大きく受けることになり、扁平多穴管内に溜まった液冷媒は、圧縮機の吸入側にさらに押し流されやすくなる。

しかし、ここでは、上記のように、暖房運転を停止する際に、四路切換弁を冷房サイクル状態に切り換えてレシーバ液溜め制御を行うようにしているため、伝熱管として扁平多穴管を使用する熱交換器を室外熱交換器として採用するとともに、室外熱交換器の容積が小さい場合であっても、暖房運転の再開時に、圧縮機が液冷媒を吸入しにくくすることができる。

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の観点にかかる空気調和装置では、暖房運転を停止する際に、四路切換弁を冷房サイクル状態に切り換えてレシーバ液溜め制御を行うことによって、伝熱管として扁平多穴管を使用する熱交換器を室外熱交換器として採用しても、暖房運転の再開時に、圧縮機が液冷媒を吸入しにくくすることができる。

第２の観点にかかる空気調和装置では、確実に四路切換弁の切り換えを行うことができる。

第３の観点にかかる空気調和装置では、伝熱管として扁平多穴管を使用する熱交換器を室外熱交換器として採用するとともに、室外熱交換器の容積が小さい場合であっても、暖房運転の再開時に、圧縮機が液冷媒を吸入しにくくすることができる。

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。 室外熱交換器の概略斜視図である。 室外熱交換器の概略縦断面図である。 室外熱交換器の冷媒パスを示す図である。 他の室外熱交換器の概略斜視図である。 空気調和装置の制御ブロック図である。 暖房停止制御のフローチャートである。 暖房停止制御時の圧縮機、室外ファン、室内ファン、四路切換弁、室内熱交側膨張弁、及び、レシーバガス抜き弁の動作を示すタイムチャートである。 変形例１にかかる空気調和装置の概略構成図である。 変形例１にかかる空気調和装置の制御ブロック図である。 変形例１にかかる暖房停止制御時の圧縮機、室外ファン、室内ファン、四路切換弁、室外熱交側膨張弁、室内熱交側膨張弁、及び、レシーバガス抜き弁の動作を示すタイムチャートである。 変形例２にかかる暖房停止制御のフローチャートである。 変形例２にかかる暖房停止制御時の圧縮機、室外ファン、室内ファン、四路切換弁、室内熱交側膨張弁、及び、レシーバガス抜き弁の動作を示すタイムチャートである。 変形例２にかかる暖房停止制御時の圧縮機、室外ファン、室内ファン、四路切換弁、室外熱交側膨張弁、室内熱交側膨張弁、及び、レシーバガス抜き弁の動作を示すタイムチャートである。

以下、本発明にかかる空気調和装置の実施形態及びその変形例について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる空気調和装置の具体的な構成は、下記の実施形態及びその変形例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。

（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を行うことによって、建物等の室内の冷房及び暖房を行うことが可能な装置である。空気調和装置１は、主として、室外ユニット２と、室内ユニット４とが接続されることによって構成されている。ここで、室外ユニット２と室内ユニット４とは、液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６を介して接続されている。すなわち、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とが冷媒連絡管５、６を介して接続されることによって構成されている。また、この冷媒回路１０には、冷媒として、ＨＦＣ系冷媒の一種であるＲ３２が封入されている。また、冷媒回路１０には、冷媒とともに、圧縮機２１（後述）の潤滑のための冷凍機油が封入されている。ここでは、冷凍機油として、低温条件においてＲ３２への溶解度が非常に小さくなるエーテル系合成油や、Ｒ３２に対して非相溶性を有する鉱油又はアルキルベンゼン系合成油等が使用される。

＜室内ユニット＞
室内ユニット４は、室内に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成している。室内ユニット４は、主として、室内熱交換器４１を有している。

室内熱交換器４１は、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放熱器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。室内熱交換器４１の液側は液冷媒連絡管５に接続されており、室内熱交換器４１のガス側はガス冷媒連絡管６に接続されている。室内熱交換器４１は、ここでは、伝熱管として円管を使用する熱交換器である。より具体的には、室内熱交換器４１は、円管からなる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る。伝熱管としての円管は、３〜２０ｍｍ程度の内径の流路穴を有するものが使用される。

室内ユニット４は、室内ユニット４内に室内空気を吸入して、室内熱交換器４１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室内ファン４２を有している。すなわち、室内ユニット４は、室内熱交換器４１を流れる冷媒の加熱源又は冷却源としての室内空気を室内熱交換器４１に供給するファンとして、室内ファン４２を有している。ここでは、室内ファン４２として、室内ファン用モータ４３によって駆動される遠心ファンや多翼ファン等が使用されている。また、室内ファン用モータ４３は、インバータ等によって回転数を変更することができるようになっている。

室内ユニット４には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室内熱交換器４１には、室内熱交換器４１の液側における冷媒の温度Ｔｒｒｌを検出する室内熱交液側温度センサ５７と、室内熱交換器４１の中間部分における冷媒の温度Ｔｒｒｍを検出する室内熱交中間温度センサ５８とが設けられている。室内ユニット４には、室内ユニット４内に吸入される室内空気の温度Ｔｒａを検出する室内温度センサ５９が設けられている。

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４４を有している。そして、室内側制御部４４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、室外に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成している。室外ユニット２は、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、室外熱交換器２３と、レシーバ２５と、室内熱交側膨張弁２６と、液側閉鎖弁２７と、ガス側閉鎖弁２８と、レシーバガス抜き管３０とを有している。

圧縮機２１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。圧縮機２１は、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示せず）をインバータにより制御される圧縮機用モータ２１ａによって回転駆動する密閉式構造となっている。圧縮機２１は、吸入側に吸入管３１が接続されており、吐出側に吐出管３２が接続されている。吸入管３１は、圧縮機２１の吸入側と四路切換弁２２の第１ポート２２ａとを接続する冷媒管である。吸入管３１には、圧縮機２１に付属する小容積のアキュムレータ２９が設けられている。吐出管３２は、圧縮機２１の吐出側と四路切換弁２２の第２ポート２２ｂとを接続する冷媒管である。吐出管３２には、圧縮機２１の吐出側から四路切換弁２２の第２ポート２２ｂ側への冷媒の流れのみを許容する逆止弁３２ａが設けられている。

四路切換弁２２は、冷媒回路１０における冷媒の流れの方向を切り換えるための切換弁である。四路切換弁２２は、冷房運転時には、室外熱交換器２３を圧縮機２１において圧縮された冷媒の放熱器として機能させ、かつ、室内熱交換器４１を室外熱交換器２３において放熱した冷媒の蒸発器として機能させる冷房サイクル状態への切り換えを行う。すなわち、四路切換弁２２は、冷房運転時には、第２ポート２２ｂと第３ポート２２ｃとを連通させ、かつ、第１ポート２２ａと第４ポート２２ｄとを連通させる切り換えを行う。これにより、圧縮機２１の吐出側（ここでは、吐出管３２）と室外熱交換器２３のガス側（ここでは、第１ガス冷媒管３３）とが接続される（図１の四路切換弁２２の実線を参照）。しかも、圧縮機２１の吸入側（ここでは、吸入管３１）とガス冷媒連絡管６側（ここでは、第２ガス冷媒管３４）とが接続される（図１の四路切換弁２２の実線を参照）。また、四路切換弁２２は、暖房運転時には、室外熱交換器２３を室内熱交換器４１において放熱した冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、室内熱交換器４１を圧縮機２１において圧縮された冷媒の放熱器として機能させる暖房サイクル状態への切り換えを行う。すなわち、四路切換弁２２は、暖房運転時には、第２ポート２２ｂと第４ポート２２ｄとを連通させ、かつ、第１ポート２２ａと第３ポート２２ｃとを連通させる切り換えを行う。これにより、圧縮機２１の吐出側（ここでは、吐出管３２）とガス冷媒連絡管６側（ここでは、第２ガス冷媒管３４）とが接続される（図１の四路切換弁２２の破線を参照）。しかも、圧縮機２１の吸入側（ここでは、吸入管３１）と室外熱交換器２３のガス側（ここでは、第１ガス冷媒管３３）とが接続される（図１の四路切換弁２２の破線を参照）。第１ガス冷媒管３３は、四路切換弁２２の第３ポート２２ｃと室外熱交換器２３のガス側とを接続する冷媒管である。第２ガス冷媒管３４は、四路切換弁２２の第４ポート２２ｄとガス冷媒連絡管６側とを接続する冷媒管である。

室外熱交換器２３は、冷房運転時には室外空気を冷却源とする冷媒の放熱器として機能し、暖房運転時には室外空気を加熱源とする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、液側が液冷媒管３５に接続されており、ガス側が第１ガス冷媒管３３に接続されている。液冷媒管３５は、室外熱交換器２３の液側と液冷媒連絡管５側とを接続する冷媒管である。室外熱交換器２３は、伝熱管として扁平多穴管を使用する熱交換器である。より具体的には、室外熱交換器２３は、図２〜図４に示すように、主として、扁平多穴管からなる伝熱管２３１と、多数の差込フィン２３２とにより構成された差込フィン式の積層型熱交換器である。扁平多穴管からなる伝熱管２３１は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で成形されており、伝熱面となる上下の平面部と、冷媒が流れる多数の小さな冷媒流路２３１ａを有している。冷媒流路２３１ａとしては、内径が１ｍｍ以下の円形又はこれに同等の断面積を有する多角形の流路穴を有するものが使用される。伝熱管２３１は、平面部を上下に向けた状態で、間隔をあけて複数段配列されており、その両端がヘッダ２３３、２３４に接続されている。差込フィン２３２は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製のフィンであり、伝熱管２３１に接している。両ヘッダ２３３、２３４の間に配列された複数段の伝熱管２３１に対して差込フィン２３２を差し込めるように、差込フィン２３２には、水平に細長く延びる複数の切り欠き２３２ａが形成されている。これらの差込フィン２３２の切り欠き２３２ａの形状は、伝熱管２３１の断面の外形にほぼ一致している。ヘッダ２３３、２３４は、伝熱管２３１を支持する機能と、冷媒を伝熱管２３１の冷媒流路２３１ａに導く機能と、冷媒流路２３１ａから出てきた冷媒を集合させる機能とを有している。ヘッダ２３３は、仕切り板２３３ａによって、内部空間が２つに仕切られている。ヘッダ２３４は、仕切り板２３４ａ、２３４ｂ、２３４ｃ、２３４ｄによって、内部空間が５つに仕切られている。これらのヘッダ２３３、２３４内の各内部空間には、伝熱管２３１のほかに、冷媒パス間接続管２３５、２３６、第２ガス冷媒管３３及び液冷媒管３５（図２には図示せず）が接続されている。そして、冷房運転において、圧縮機２１から吐出された冷凍サイクルにおける高圧のガス冷媒は、第１ガス冷媒管３３を介してヘッダ２３３の上部空間に流入する。そして、ヘッダ２３３の上部空間に流入したガス冷媒は、伝熱管２３１を通じて、ヘッダ２３４の５つの内部空間のうち上の３つの内部空間に送られた後に、それぞれ折り返され、下方に配置されている伝熱管２３１を通じてヘッダ２３３の下部空間に送られる。伝熱管２３１を通過する際に凝縮した冷媒は、ヘッダ２３３の下部空間から液冷媒管３５に流出する。暖房運転においては、冷媒の流れる向きが冷房運転とは逆になる。尚、室外熱交換器２３は、上記のような差込フィン式の積層型熱交換器に限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、扁平多穴管からなる複数の伝熱管２３１と多数の波形フィン２３７とにより構成された波形フィン式の積層型熱交換器であってもよい。ここで、波形フィン２３７は、波形に折り曲げられたアルミニウム製又はアルミニウム合金製のフィンである。波形フィン２３７は、上下に隣接する伝熱管２３１に挟まれた通風空間に配置されており、その谷部及び山部が伝熱管２３１の平面部と接触している。そして、このような伝熱管２３１として扁平多穴管を使用している室外熱交換器２３は、冷媒を保有可能な容積が小さく、ここでは、室内熱交換器４１の冷媒を保有可能な容積よりも小さくなっている。

レシーバ２５は、室外熱交換器２３と室内熱交側膨張弁２６との間に設けられている。レシーバ２５は、冷房運転時に冷凍サイクルにおける高圧になり、室外熱交換器２３において放熱した後の冷凍サイクルにおける高圧の冷媒を溜めることが可能な容器である。また、レシーバ２５は、暖房運転時に冷凍サイクルにおける低圧になり、室内熱交側膨張弁２６において減圧された後の冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を溜めることが可能な容器である。

室内熱交側膨張弁２６は、冷房運転時には、室外熱交換器２３において放熱した冷凍サイクルにおける高圧の冷媒を冷凍サイクルにおける低圧まで減圧する弁である。また、室内熱交側膨張弁２６は、暖房運転時には、レシーバ２５に溜められた冷凍サイクルにおける高圧の冷媒を冷凍サイクルにおける低圧まで減圧する弁である。室内熱交側膨張弁２６は、液冷媒管３５の液側閉鎖弁２７寄りの部分に設けられている。ここでは、室内熱交側膨張弁２６として、電動膨張弁が使用されている。

液側閉鎖弁２７及びガス側閉鎖弁２８は、外部の機器・配管（具体的には、液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６）との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁２７は、液冷媒管３５の端部に設けられている。ガス側閉鎖弁２８は、第２ガス冷媒管３４の端部に設けられている。

レシーバガス抜き管３０は、レシーバ２５内に溜まった冷凍サイクルにおける高圧又は低圧のガス冷媒を圧縮機２１の吸入管３１に導く冷媒管である。レシーバガス抜き管３０は、レシーバ２５の上部と吸入管３１の途中部分との間を接続するように設けられている。レシーバガス抜き管３０には、レシーバガス抜き弁３０ａ、キャピラリーチューブ３０ｂ、及び、逆止弁３０ｃが設けられている。レシーバガス抜き弁３０ａは、レシーバガス抜き管３０の冷媒の流れをＯＮ／ＯＦＦする開閉制御可能な弁であり、ここでは、電磁弁が使用されている。キャピラリーチューブ３０ｂは、レシーバ２５内に溜まったガス冷媒を冷凍サイクルにおける低圧まで減圧する機構であり、ここでは、レシーバガス抜き管よりも細径のキャピラリーチューブが使用されている。逆止弁３０ｃは、レシーバ２５側から吸入管３１側への冷媒の流れのみを許容する弁機構であり、ここでは、逆止弁が使用されている。

室外ユニット２は、室外ユニット２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、外部に排出するための室外ファン３６を有している。すなわち、室外ユニット２は、室外熱交換器２３を流れる冷媒の冷却源又は加熱源としての室外空気を室外熱交換器２３に供給するファンとして、室外ファン３６を有している。ここでは、室外ファン３６として、室外ファン用モータ３７によって駆動されるプロペラファン等が使用されている。また、室外ファン用モータ３７は、インバータ等によって回転数を変更することができるようになっている。

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、吸入管３１には、圧縮機２１に吸入される冷凍サイクルにおける低圧の冷媒の温度Ｔｓを検出する吸入温度センサ５１が設けられている。ここでは、吸入温度センサ５１は、吸入管３１のレシーバガス抜き管３０との合流部分よりも下流側の位置に設けられている。吐出管３２には、圧縮機２１から吐出される冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の温度Ｔｄを検出する吐出温度センサ５２が設けられている。室外熱交換器２３には、室外熱交換器２３の中間部分における冷媒の温度Ｔｏｒｍを検出する室外熱交中間温度センサ５３と、室外熱交換器２３の液側における冷媒の温度Ｔｏｒｌを検出する室外熱交液側温度センサ５４とが設けられている。室外ユニット２には、室外ユニット２内に吸入される室外空気の温度Ｔｏａを検出する室外温度センサ５５が設けられている。液冷媒管３５には、室内熱交側膨張弁２６の室内寄りの部分における冷媒の液管温度Ｔｌｐを検出する液管温度センサ５６が設けられている。

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３８を有している。そして、室外側制御部３８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やメモリ等を有しており、室内ユニット４（すなわち、室内側制御部４４）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。

＜冷媒連絡管＞
冷媒連絡管５、６は、空気調和装置１を建物等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管であり、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。

以上のように、室外ユニット２と、室内ユニット４と、冷媒連絡管５、６とが接続されることによって、空気調和装置１の冷媒回路１０が構成されている。空気調和装置１は、四路切換弁２２を冷房サイクル状態に切り換えることによって、圧縮機２１、室外熱交換器２３、室内熱交側膨張弁２６、室内熱交換器４１の順に冷媒を循環させるとともに室外ファン３６を駆動させて冷房運転を行うようになっている。また、空気調和装置１は、四路切換弁２２を暖房サイクル状態に切り換えることによって、圧縮機２１、室内熱交換器４１、室内熱交側膨張弁２６、室外熱交換器２３の順に冷媒を循環させるとともに室外ファン３６を駆動させて暖房運転を行うようになっている。また、室外熱交換器２３は、伝熱管２３１として扁平多穴管を使用する熱交換器であり、室外熱交換器２３と室内熱交側膨張弁２６との間には、レシーバ２５が設けられている。

＜制御部＞
空気調和装置１は、室内側制御部４４と室外側制御部３８とから構成される制御部８によって、室外ユニット２及び室内ユニット４の各機器の制御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４４と室外側制御部３８との間を接続する伝送線８ａとによって、上記の冷房運転や暖房運転等を含む空気調和装置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６に示すように、各種センサ５１〜５９等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２１ａ、２２、２６、３０ａ、３７、４３等を制御することができるように接続されている。

（２）空気調和装置の基本動作
次に、空気調和装置１の基本動作（後述の暖房停止制御を除く動作）について、図１を用いて説明する。空気調和装置１は、基本動作として、冷房運転及び暖房運転を行うことが可能である。

＜暖房運転＞
暖房運転時には、四路切換弁２２が暖房サイクル状態（図１の破線で示される状態）に切り換えられる。

冷媒回路１０において、冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルにおける高圧になるまで圧縮された後に吐出される。

圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２、ガス側閉鎖弁２８及びガス冷媒連絡管６を通じて、室内熱交換器４１に送られる。

室内熱交換器４１に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器４１において、室内ファン４２によって冷却源として供給される室内空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。これにより、室内空気は加熱され、その後に、室内に供給されることで室内の暖房が行われる。

室内熱交換器４１で放熱した高圧の液冷媒は、液冷媒連絡管５及び液側閉鎖弁２７を通じて、室内熱交側膨張弁２６に送られる。

室内熱交側膨張弁２６に送られた高圧の液冷媒は、室内熱交側膨張弁２６によって冷凍サイクルにおける低圧まで減圧される。室内熱交側膨張弁２６で減圧された低圧の冷媒は、レシーバ２５に送られて気液分離される。そして、レシーバ２５内において気液分離されたガス冷媒は、レシーバガス抜き弁３０ａを開けることによってレシーバガス抜き管３０を通じて吸入管３１に送られる。また、レシーバ２５内において気液分離された液冷媒は、室外熱交換器２３に送られる。

室外熱交換器２３に送られた低圧の液冷媒は、室外熱交換器２３において、室外ファン３６によって加熱源として供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。

室外熱交換器２３で蒸発した低圧の冷媒は、四路切換弁２２を通じて、吸入管３１に送られて、レシーバガス抜き管３０から流入するガス冷媒と合流して、再び、圧縮機２１に吸入される。

＜冷房運転＞
冷房運転時には、四路切換弁２２が冷房サイクル状態（図１の実線で示される状態）に切り換えられる。

冷媒回路１０において、冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルにおける高圧になるまで圧縮された後に吐出される。

圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２を通じて、室外熱交換器２３に送られる。

室外熱交換器２３に送られた高圧のガス冷媒は、室外熱交換器２３において、室外ファン３６によって冷却源として供給される室外空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。

室外熱交換器２３において放熱した高圧の液冷媒は、レシーバ２５に送られて気液分離される。そして、レシーバ２５内において気液分離されたガス冷媒は、レシーバガス抜き弁３０ａを開けることによってレシーバガス抜き管３０を通じて吸入管３１に送られる。また、レシーバ２５内において気液分離された液冷媒は、室内熱交側膨張弁２６に送られる。

室内熱交側膨張弁２６に送られた高圧の液冷媒は、室内熱交側膨張弁２６によって冷凍サイクルにおける低圧まで減圧される。室内熱交側膨張弁２６で減圧された冷媒は、液側閉鎖弁２７及び液冷媒連絡管５を通じて、室内熱交換器４１に送られる。

室内熱交換器４１に送られた低圧の冷媒は、室内熱交換器４１において、室内ファン４２によって加熱源として供給される室内空気と熱交換を行って蒸発する。これにより、室内空気は冷却され、その後に、室内に供給されることで室内の冷房が行われる。

室内熱交換器４１において蒸発した低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管６、ガス側閉鎖弁２８及び四路切換弁２２を通じて、吸入管３１に送られて、レシーバガス抜き管３０から流入するガス冷媒と合流して、再び、圧縮機２１に吸入される。

（３）暖房停止制御
上記暖房運転をサーモオフやリモコンからの指令等によって停止する際において、四路切換弁２２を暖房サイクル状態のままで、圧縮機２１を停止させると、暖房運転を停止する際の冷媒回路１０内の冷媒の流れによって、室外熱交換器２３の伝熱管２３１としての扁平多穴管内に溜まった液冷媒が、圧縮機２１の吸入側に押し流されることになる。そして、その後に、暖房運転を再開すると、圧縮機２１が液冷媒を吸入するおそれがある。

ここで、四路切換弁によって冷房運転と暖房運転とを切り換えて行う空気調和装置では、暖房運転時に室外熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する。このため、暖房運転を停止する際には、室外熱交換器の伝熱管として円管を使用しても、又は、扁平多穴管を使用しても、室外熱交換器の伝熱管内に液冷媒が溜まることになる。

しかし、伝熱管として円管を使用する室外熱交換器を採用する場合には、四路切換弁を暖房サイクル状態のままで圧縮機を停止しても、暖房運転の停止後の冷媒回路内の冷媒の流れによって、円管内に溜まった液冷媒は、圧縮機の吸入側にほとんど押し流されることはない。なぜなら、伝熱管として円管を使用する場合には、円管の下部空間に液冷媒が流れ、円管の上部空間にガス冷媒が流れるため、暖房運転の停止後に膨張弁側から室外熱交換器に冷媒が流入しても、主として、円管の上部空間に存在するガス冷媒が押し出されるからである。

これに対して、本実施形態のように、伝熱管２３１として扁平多穴管を使用する室外熱交換器２３を採用する場合には、扁平多穴管に形成された多数の小さな冷媒流路２３１ａ内が液冷媒によってほとんど満たされてしまい、ガス冷媒が流れる空間がほとんど形成されない。このため、伝熱管２３１として扁平多穴管を使用する室外熱交換器２３を採用する場合には、四路切換弁２２を暖房サイクル状態のままで圧縮機２１を停止すると、暖房運転の停止後の室内熱交側膨張弁２６側から室外熱交換器２３への冷媒の流れによって、扁平多穴管内に溜まった液冷媒は、圧縮機２１の吸入側に押し流されてしまう。特に、ここでは、室外熱交換器２３の容積が小さいため、四路切換弁２２を暖房サイクル状態のままで圧縮機２１を停止すると、暖房運転の停止後の室内側膨張弁２６側から室外熱交換器２３への冷媒の流れの影響を大きく受けることになり、室外熱交換器２３を構成する扁平多穴管からなる伝熱管２３１内に溜まった液冷媒は、圧縮機２１の吸入側にさらに押し流されやすくなっている。

そこで、本実施形態の空気調和装置１では、以下のように、暖房運転の停止時に行われる暖房停止制御において、伝熱管２３１の型式による暖房運転の停止後の冷媒挙動の相違を考慮して、暖房運転を停止する際に、室外熱交換器２３と室内熱交側膨張弁２６との間にレシーバ２５を設けて、暖房運転を停止する際に、四路切換弁２２を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換えて、レシーバ２５に冷媒を強制的に溜めるレシーバ液溜め制御を行い、その後に、圧縮機２１を停止させるようにしている。

次に、本実施形態における暖房停止制御について、図７及び図８を用いて説明する。ここで、図７は、暖房停止制御のフローチャートである。図８は、暖房停止制御時の圧縮機２１、室外ファン３６、室内ファン４２、四路切換弁２２、室内熱交側膨張弁２６、及び、レシーバガス抜き弁３０ａの動作を示すタイムチャートである。尚、以下に説明する暖房停止制御は、上記の基本動作と同様、制御部８が行う。

＜ステップＳＴ１＞
サーモオフやリモコン（図示せず）等によって暖房運転の停止指令がなされると、制御部８は、まず、ステップＳＴ１の準備制御を行う（図８の時間ｔ１の間の処理を参照）。ステップＳＴ１では、圧縮機２１の回転数を徐々に減少させる。ここでは、圧縮機２１の回転数を最低回転数Ｎｍｉｎまで減少させるようにしている。また、このとき、室外ファン３６及び室内ファン４２の運転を継続する。但し、室内ファン４２は、室内へのコールドドラフトを避けるために、ステップＳＴ１〜ＳＴ４の暖房停止制御の間、最小風量に設定される。

そして、ステップＳＴ１の準備制御を行った後に、ステップＳＴ２の処理に移行する。

＜ステップＳＴ２＞
次に、制御部８は、ステップＳＴ２の四路切換弁切換制御、すなわち、四路切換弁２２を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換える制御を行う（図８の時間ｔ２の間の処理を参照）。ステップＳＴ２では、まず、圧縮機２１の回転数を最低回転数Ｎｍｉｎに維持したままで、室内熱交側膨張弁２６を全閉にする。ここで、例えば、室内熱交側膨張弁２６を開けたままで四路切換弁２２を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換えると、室内熱交側膨張弁２６を通じて室外熱交換器２３側から室内熱交換器４１側に向かう冷媒の流れが急激に発生することになる。これによって、暖房運転時に冷媒の放熱器として機能していた室内熱交換器４１に溜まった液冷媒が、圧縮機２１の吸入側に送られるおそれがある。しかし、ここでは、上記のように、四路切換弁２２を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換える前に室内熱交側膨張弁２６を全閉にしているため、四路切換弁２２を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換えても、室内熱交側膨張弁２６を通じて室外熱交換器２３側から室内熱交換器４１側に向かう冷媒の流れが発生せず、暖房運転時に冷媒の放熱器として機能していた室内熱交換器４１に溜まった液冷媒が、圧縮機２１の吸入側に送られることはない。

そして、室内熱交側膨張弁２６を全閉にした後に、四路切換弁２２を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換える。これにより、室内熱交側膨張弁２６が全閉された状態において、冷房運転と同様の冷媒の流れが発生し、レシーバ２５に液冷媒を溜めることができる状態になる。ここで、四路切換弁２２を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換える際には、圧縮機２１の回転数を一時的に増加させるようにしている。ここでは、圧縮機２１の回転数を最低回転数Ｎｍｉｎから最大回転数Ｎｍａｘよりも少し小さい四路切換弁切換回転数Ｎｃｈまで一時的に増加させるようにしている。これにより、四路切換弁２２の４つのポート間における高低差圧を大きくすることができるようになり、確実に四路切換弁２２の切り換えを行うことができる。また、ここでは、レシーバガス抜き弁３０ａも全開される。

そして、ステップＳＴ２の四路切換弁切換制御を行った後、すなわち、四路切換弁２２が暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換わった後に、ステップＳＴ３の処理に移行する。

＜ステップＳＴ３＞
次に、制御部８は、ステップＳＴ３のレシーバ液溜め制御を行う（図８の時間ｔ３の間の処理を参照）。レシーバ液溜め制御は、ステップＳＴ２において、室内熱交側膨張弁２６が全閉された状態において、四路切換弁２２の暖房サイクル状態から冷房サイクル状態への切り換えが完了することによって実質的に開始されるが、ステップＳＴ３では、さらに、圧縮機２１の四路切換弁切換回転数Ｎｃｈよりも小さい液溜め制御回転数Ｎｌｓに設定する。これにより、圧縮機２１の過熱焼けを防ぎつつレシーバ２５への液溜めを進行させることができる。また、レシーバ液溜め制御時において、レシーバガス抜き弁３０ａは、レシーバ２５への液溜めを促進するために全開される。さらに、レシーバ液溜め制御時において、室外ファン３６は、レシーバ２５への液溜めを促進するために、最大風量に設定される。このようにして、暖房運転時に室外熱交換器２３内に溜まった液冷媒がレシーバ２５に排出されて、レシーバ２５に溜められることになる。このレシーバ２５への液溜めが終了すると、圧縮機２１を停止する。また、レシーバガス抜き弁３０ａを全閉して、レシーバ２５内に冷媒が溜まった状態が保持されるようにする。

そして、ステップＳＴ３のレシーバ液溜め制御を行った後、ステップＳＴ４の処理に移行する。

＜ステップＳＴ４＞
次に、制御部８は、ステップＳＴ４の均圧制御、すなわち、冷媒回路１０の高圧部分における圧力を低下させる制御を行う（図８の時間ｔ４の間の処理を参照）。ステップＳＴ４では、レシーバ２５への液溜めが終了して圧縮機２１を停止した後においても、室外ファン３６の運転を継続する。これにより、室外熱交換器２３における冷媒の圧力が低下し、冷媒回路１０の高圧部分（ここでは、圧縮機２１の吐出側から室内熱交側膨張弁２６までの部分）における圧力が低下する。この均圧制御が終了すると、室外ファン３６及び室内ファン４２を停止する。

以上に説明した暖房停止制御においては、暖房運転を停止する際に、四路切換弁２２を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換えて、レシーバ２５に冷媒を強制的に溜めるレシーバ液溜め制御を行い、その後に、圧縮機２１を停止させるようにしている。

これにより、冷房サイクル状態に切り換えられた四路切換弁２２によって、暖房運転の停止後の室内熱交側膨張弁２６側から室外熱交換器２３への冷媒の流れを発生しないようにするとともに、レシーバ液溜め制御によって、暖房運転時に室外熱交換器２３内に溜まった液冷媒がレシーバ２５に排出されることになる。このため、暖房運転時に室外熱交換器２３の扁平多穴管からなる伝熱管２３１内に溜まった液冷媒が、暖房運転の停止後に圧縮機２１の吸入側に押し流されにくくなるとともに、暖房運転の停止後に室外熱交換器２３の扁平多穴管からなる伝熱管２３１内にほとんど溜まり込んでいない状態になる。

このように、暖房運転を停止する際に、四路切換弁２２を冷房サイクル状態に切り換えてレシーバ液溜め制御を行うことによって、伝熱管２３１として扁平多穴管を使用する熱交換器を室外熱交換器２３として採用しても（さらには、室外熱交換器２３の容積が小さい場合であっても）、暖房運転の再開時に、圧縮機２１が液冷媒を吸入しにくくすることができる。

（４）変形例１
上記の実施形態（図１参照）では、冷媒回路１０において、レシーバ２５と液側閉鎖弁２７との間（すなわち、室内熱交換器４１側）のみに、室内熱交側膨張弁２６が設けられている。これにより、レシーバ２５は、冷房運転時に冷凍サイクルにおける高圧になり、室外熱交換器２３において放熱した後の冷凍サイクルにおける高圧の冷媒を溜める機能を有している。また、レシーバ２５は、暖房運転時に冷凍サイクルにおける低圧になり、室内熱交側膨張弁２６において減圧された後の冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を溜める機能を有している。

これに対して、ここでは、図９に示すように、冷媒回路１０において、室内熱交側膨張弁２６だけでなく、室外熱交換器２３とレシーバ２５との間（すなわち、室外熱交換器２３側）に、室外熱交側膨張弁２４をさらに設けている。これにより、レシーバ２５は、冷房運転時及び暖房運転時のいずれにおいても、冷凍サイクルにおける高圧と低圧との中間の圧力（冷凍サイクルにおける中間圧）の冷媒を溜める機能を有することになる。

以下、レシーバ２５の両側に室外熱交側膨張弁２４及び室内熱交側膨張弁２６が設けられた冷媒回路１０を有する空気調和装置１の構成、基本動作及び暖房停止制御について説明する。

＜空気調和装置の構成＞
空気調和装置１は、上記の実施形態と同様に、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、建物等の室内の冷房及び暖房を行うことが可能な装置である。空気調和装置１は、主として、室外ユニット２と、室内ユニット４とが接続されることによって構成されている。ここで、室外ユニット２と室内ユニット４とは、液冷媒連絡管５及びガス冷媒連絡管６を介して接続されている。すなわち、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とが冷媒連絡管５、６を介して接続されることによって構成されている。尚、この冷媒回路１０においても、上記の実施形態と同様に、冷媒としてＨＦＣ系冷媒の一種であるＲ３２が封入され、冷凍機油として、低温条件においてＲ３２への溶解度が非常に小さくなるエーテル系合成油や、Ｒ３２に対して非相溶性を有する鉱油又はアルキルベンゼン系合成油等が封入されている。

−室内ユニット−
室内ユニット４は、室内に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成している。室内ユニット４は、主として、室内熱交換器４１を有している。尚、室内ユニット４を構成する機器やセンサ類の構成は、上記の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

−室外ユニット−
室外ユニット２は、室外に設置されており、冷媒回路１０の一部を構成している。室外ユニット２は、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、室外熱交換器２３と、室外熱交側膨張弁２４と、レシーバ２５と、室内熱交側膨張弁２６と、液側閉鎖弁２７と、ガス側閉鎖弁２８と、レシーバガス抜き管３０とを有している。尚、圧縮機２１、四路切換弁２２、室外熱交換器２３、液側閉鎖弁２７、ガス側閉鎖弁２８、センサ類及び室外側制御部３８の構成は、上記の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

そして、ここでは、上記の実施形態では設けられていない室外熱交側膨張弁２４が設けられている。室外熱交側膨張弁２４は、冷房運転時には、室外熱交換器２３において放熱した冷凍サイクルにおける高圧の冷媒を冷凍サイクルにおける中間圧まで減圧する弁である。また、室外熱交側膨張弁２４は、暖房運転時には、レシーバ２５に溜められた冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒を冷凍サイクルにおける低圧まで減圧する弁である。室外熱交側膨張弁２４は、液冷媒管３５の室外熱交換器２３寄りの部分に設けられている。ここでは、室外熱交側膨張弁２４として、電動膨張弁が使用されている。

このような室外熱交側膨張弁２４が設けられることによって、レシーバ２５は、冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒を溜めることが可能な容器として機能する。また、室内熱交側膨張弁２６は、冷房運転時には、レシーバ２５に溜められた冷凍サイクルにおける中間圧の冷媒を冷凍サイクルにおける低圧まで減圧する弁として機能し、暖房運転時には、室内熱交換器４１において放熱した冷凍サイクルにおける高圧の冷媒を冷凍サイクルにおける中間圧まで減圧する弁として機能する。さらに、レシーバガス抜き管３０は、レシーバ２５内に溜まった冷凍サイクルにおける中間圧のガス冷媒を圧縮機２１の吸入管３１に導く冷媒管として機能する。

−冷媒連絡管−
冷媒連絡管５、６は、上記の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

以上のように、室外ユニット２と、室内ユニット４と、冷媒連絡管５、６とが接続されることによって、空気調和装置１の冷媒回路１０が構成されている。空気調和装置１は、四路切換弁２２を冷房サイクル状態に切り換えることによって、圧縮機２１、室外熱交換器２３、室外熱交側膨張弁２４、室内熱交側膨張弁２６、室内熱交換器４１の順に冷媒を循環させるとともに室外ファン３６を駆動させて冷房運転を行うようになっている。また、空気調和装置１は、四路切換弁２２を暖房サイクル状態に切り換えることによって、圧縮機２１、室内熱交換器４１、室内熱交側膨張弁２６、室外熱交側膨張弁２４、室外熱交換器２３の順に冷媒を循環させるとともに室外ファン３６を駆動させて暖房運転を行うようになっている。また、室外熱交換器２３は、伝熱管２３１として扁平多穴管を使用する熱交換器であり、室外熱交側膨張弁２４と室内熱交側膨張弁２６との間には、レシーバ２５が設けられている。

−制御部−
空気調和装置１は、上記の実施形態と同様に、室内側制御部４４と室外側制御部３８とから構成される制御部８によって、室外ユニット２及び室内ユニット４の各機器の制御を行うことができるようになっている。そして、制御部８は、図１０に示すように、各種センサ５１〜５９等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２１ａ、２２、２４、２６、３０ａ、３７、４３等を制御することができるように接続されている。

＜空気調和装置の基本動作＞
次に、空気調和装置１の基本動作（後述の暖房停止制御を除く動作）について、図９を用いて説明する。空気調和装置１は、上記の実施形態と同様に、基本動作として、冷房運転及び暖房運転を行うことが可能である。

−暖房運転−
暖房運転時には、四路切換弁２２が暖房サイクル状態（図９の破線で示される状態）に切り換えられる。

冷媒回路１０において、冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルにおける高圧になるまで圧縮された後に吐出される。

圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２、ガス側閉鎖弁２８及びガス冷媒連絡管６を通じて、室内熱交換器４１に送られる。

室内熱交換器４１に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器４１において、室内ファン４２によって冷却源として供給される室内空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。これにより、室内空気は加熱され、その後に、室内に供給されることで室内の暖房が行われる。

室内熱交換器４１で放熱した高圧の液冷媒は、液冷媒連絡管５及び液側閉鎖弁２７を通じて、室内熱交側膨張弁２６に送られる。

室内熱交側膨張弁２６に送られた高圧の液冷媒は、室内熱交側膨張弁２６によって冷凍サイクルにおける中間圧まで減圧される。室内熱交側膨張弁２６で減圧された中間圧の冷媒は、レシーバ２５に送られて気液分離される。そして、レシーバ２５内において気液分離されたガス冷媒は、レシーバガス抜き弁３０ａを開けることによってレシーバガス抜き管３０を通じて吸入管３１に送られる。また、レシーバ２５内において気液分離された液冷媒は、室外熱交側膨張弁２４に送られる。室外熱交側膨張弁２４に送られた中間圧の液冷媒は、室外熱交側膨張弁２４によって冷凍サイクルにおける低圧まで減圧される。室外熱交側膨張弁２４で減圧された低圧の冷媒は、室外熱交換器２３に送られる。

室外熱交換器２３に送られた低圧の液冷媒は、室外熱交換器２３において、室外ファン３６によって加熱源として供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。

室外熱交換器２３で蒸発した低圧の冷媒は、四路切換弁２２を通じて、吸入管３１に送られて、レシーバガス抜き管３０から流入するガス冷媒と合流して、再び、圧縮機２１に吸入される。

−冷房運転−
冷房運転時には、四路切換弁２２が冷房サイクル状態（図９の実線で示される状態）に切り換えられる。

冷媒回路１０において、冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入され、冷凍サイクルにおける高圧になるまで圧縮された後に吐出される。

圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２を通じて、室外熱交換器２３に送られる。

室外熱交換器２３に送られた高圧のガス冷媒は、室外熱交換器２３において、室外ファン３６によって冷却源として供給される室外空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。

室外熱交換器２３において放熱した高圧の液冷媒は、室外熱交側膨張弁２４に送られる。室外熱交側膨張弁２４に送られた高圧の液冷媒は、室外熱交側膨張弁２４によって冷凍サイクルにおける中間圧まで減圧される。室外熱交側膨張弁２４で減圧された中間圧の冷媒は、レシーバ２５に送られて気液分離される。そして、レシーバ２５内において気液分離されたガス冷媒は、レシーバガス抜き弁３０ａを開けることによってレシーバガス抜き管３０を通じて吸入管３１に送られる。また、レシーバ２５内において気液分離された液冷媒は、室内熱交側膨張弁２６に送られる。

室内熱交側膨張弁２６に送られた中間圧の液冷媒は、室内熱交側膨張弁２６によって冷凍サイクルにおける低圧まで減圧される。室内熱交側膨張弁２６で減圧された冷媒は、液側閉鎖弁２７及び液冷媒連絡管５を通じて、室内熱交換器４１に送られる。

室内熱交換器４１に送られた低圧の冷媒は、室内熱交換器４１において、室内ファン４２によって加熱源として供給される室内空気と熱交換を行って蒸発する。これにより、室内空気は冷却され、その後に、室内に供給されることで室内の冷房が行われる。

室内熱交換器４１において蒸発した低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管６、ガス側閉鎖弁２８及び四路切換弁２２を通じて、吸入管３１に送られて、レシーバガス抜き管３０から流入するガス冷媒と合流して、再び、圧縮機２１に吸入される。

＜暖房停止制御＞
このような室外熱交側膨張弁２４及び室内熱交側膨張弁２６を有する空気調和装置１においても、上記の実施形態と同様、上記暖房運転をサーモオフやリモコンからの指令等によって停止する際において、四路切換弁２２を暖房サイクル状態のままで、圧縮機２１を停止させると、暖房運転を停止する際の冷媒回路１０内の冷媒の流れによって、室外熱交換器２３の伝熱管２３１としての扁平多穴管内に溜まった液冷媒が、圧縮機２１の吸入側に押し流されることになり、その後に、暖房運転を再開すると、圧縮機２１が液冷媒を吸入するおそれがある。

そこで、上記の実施形態と同様に、以下のような暖房停止制御を行うようにしている。

−ステップＳＴ１（図７参照）−
サーモオフやリモコン（図示せず）等によって暖房運転の停止指令がなされると、制御部８は、まず、ステップＳＴ１の準備制御を行う（図１１の時間ｔ１の間の処理を参照）。尚、ステップＳＴ１の処理内容は、上記の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

そして、ステップＳＴ１の準備制御を行った後に、ステップＳＴ２の処理に移行する。

−ステップＳＴ２（図７参照）−
次に、制御部８は、ステップＳＴ２の四路切換弁切換制御、すなわち、四路切換弁２２を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換える制御を行う（図１１の時間ｔ２の間の処理を参照）。ステップＳＴ２では、まず、上記の実施形態と同様に、圧縮機２１の回転数を最低回転数Ｎｍｉｎに維持したままで、室内熱交側膨張弁２６を全閉にする。さらに、ここでは、室外熱交側膨張弁２４を全開にする。これにより、室外熱交側膨張弁２４を通じて室外熱交換器２３側からレシーバ２５に冷媒が導入されやすい状況を作り出している。

そして、室内熱交側膨張弁２６を全閉にし、かつ、室外熱交側膨張弁２４を全開にした後に、四路切換弁２２を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換える。これにより、室内熱交側膨張弁２６が全閉された状態において、冷房運転と同様の冷媒の流れが発生し、レシーバ２５に液冷媒を溜めることができる状態になる。ここで、四路切換弁２２を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換える際には、圧縮機２１の回転数を一時的に増加させるようにしている。ここでは、圧縮機２１の回転数を最低回転数Ｎｍｉｎから最大回転数Ｎｍａｘよりも少し小さい四路切換弁切換回転数Ｎｃｈまで一時的に増加させるようにしている。これにより、四路切換弁２２の４つのポート間における高低差圧を大きくすることができるようになり、確実に四路切換弁２２の切り換えを行うことができる。また、ここでは、レシーバガス抜き弁３０ａも全開される。

そして、ステップＳＴ２の四路切換弁切換制御を行った後、すなわち、四路切換弁２２が暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換わった後に、ステップＳＴ３の処理に移行する。

−ステップＳＴ３（図７参照）−
次に、制御部８は、ステップＳＴ３のレシーバ液溜め制御を行う（図１１の時間ｔ３の間の処理を参照）。レシーバ液溜め制御は、ステップＳＴ２において、室内熱交側膨張弁２６が全閉され、かつ、室外熱交側膨張弁２４を全開された状態において、四路切換弁２２の暖房サイクル状態から冷房サイクル状態への切り換えが完了することによって実質的に開始されるが、ステップＳＴ３では、上記の実施形態と同様に、さらに、圧縮機２１の回転数を四路切換弁切換回転数Ｎｃｈよりも小さい液溜め制御回転数Ｎｌｓに設定する。そして、レシーバ２５への液溜めが終了すると、上記の実施形態と同様に、圧縮機２１を停止し、レシーバガス抜き弁３０ａを全閉にする。しかも、ここでは、室外熱交側膨張弁２４を全閉にする。

そして、ステップＳＴ３のレシーバ液溜め制御を行った後、ステップＳＴ４の処理に移行する。

−ステップＳＴ４（図７参照）−
次に、制御部８は、ステップＳＴ４の均圧制御、すなわち、冷媒回路１０の高圧部分における圧力を低下させる制御を行う（図１１の時間ｔ４の間の処理を参照）。尚、ステップＳＴ４の処理内容は、上記の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。

以上に説明した暖房停止制御においても、上記の実施形態と同様に、暖房運転を停止する際に、四路切換弁２２を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換えて、レシーバ２５に冷媒を強制的に溜めるレシーバ液溜め制御を行い、その後に、圧縮機２１を停止させるようにしている。

これにより、上記の実施形態と同様に、暖房運転を停止する際に、四路切換弁２２を冷房サイクル状態に切り換えてレシーバ液溜め制御を行うことによって、伝熱管２３１として扁平多穴管を使用する熱交換器を室外熱交換器２３として採用しても（さらには、室外熱交換器２３の容積が小さい場合であっても）、暖房運転の再開時に、圧縮機２１が液冷媒を吸入しにくくすることができる。

（５）変形例２
上記の実施形態及び変形例１（図１〜図１１参照）では、暖房停止制御において、ステップＳＴ２の四路切換弁切換制御を行った直後からステップＳＴ３のレシーバ液溜め制御（すなわち、室内熱交側膨張弁２６を全閉した状態におけるレシーバ２５への液溜め）を行うようにしている。

ここで、圧縮機２１の保護や速やかな暖房運転の再開を行うことができるようにするためには、冷媒回路１０のレシーバ２５以外の部分にも強制的に液冷媒を溜めることが好ましい。特に、ここでは、伝熱管２３１として扁平多穴管を使用する熱交換器を室外熱交換器２３に採用することで室外熱交換器２３の容積が小さくなっているため、レシーバ２５以外の部分にも強制的に液冷媒を溜める必要性が高い。

そこで、ここでは、以下のように、暖房停止制御において、四路切換弁２２を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換えた後に、レシーバ液溜め制御に先だって、冷媒回路１０の室内熱交側膨張弁２６よりも室内側の部分に液冷媒を強制的に移動させて溜める室内側液溜め制御を行うようにしている。

次に、この室内側液溜め制御を含む暖房停止制御について、図１２〜図１４を用いて説明する。ここで、図１２は、本変形例にかかる暖房停止制御のフローチャートである。図１３は、上記の実施形態の室内熱交側膨張弁２６だけを有する構成（図１参照）において、室内側液溜め制御を含む暖房停止制御を採用した例であり、暖房停止制御時の圧縮機２１、室外ファン３６、室内ファン４２、四路切換弁２２、室内熱交側膨張弁２６、及び、レシーバガス抜き弁３０ａの動作を示すタイムチャートである。図１４は、上記の変形例１の室外熱交側膨張弁２４及び室内熱交側膨張弁２６を有する構成（図９参照）において、室内側液溜め制御を含む暖房停止制御を採用した例であり、暖房停止制御時の圧縮機２１、室外ファン３６、室内ファン４２、四路切換弁２２、室外熱交側膨張弁２４、室内熱交側膨張弁２６、及び、レシーバガス抜き弁３０ａの動作を示すタイムチャートである。

−ステップＳＴ１−
サーモオフやリモコン（図示せず）等によって暖房運転の停止指令がなされると、制御部８は、まず、ステップＳＴ１の準備制御を行う（図１３及び図１４の時間ｔ１の間の処理を参照）。尚、ステップＳＴ１の処理内容は、上記の実施形態及び変形例１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

そして、ステップＳＴ１の準備制御を行った後に、ステップＳＴ２の処理に移行する。

−ステップＳＴ２−
次に、制御部８は、ステップＳＴ２の四路切換弁切換制御、すなわち、四路切換弁２２を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換える制御を行う（図１３及び図１４の時間ｔ２の間の処理を参照）。尚、ステップＳＴ２の処理内容は、上記の実施形態及び変形例１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

そして、ステップＳＴ２の四路切換弁切換制御を行った後、すなわち、四路切換弁２２が暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換わった後に、ステップＳＴ５の処理に移行する。

−ステップＳＴ５−
次に、制御部８は、ステップＳＴ５の室内側液溜め制御を行う（図１３及び図１４の時間ｔ５の間の処理を参照）。室内側液溜め制御は、ステップＳＴ２において全閉された室内熱交側膨張弁２６を開けることによって開始される。すなわち、室内熱交側膨張弁２６が全閉された状態では、室内熱交側膨張弁２６を通じて室内側の液冷媒連絡管５や室内熱交換器４１側に向かう冷媒の流れがなくなり、ステップＳＴ３のレシーバ液溜め制御が開始されることになる。しかし、ここでは、室内熱交側膨張弁２６を通じて室内側の液冷媒連絡管５や室内熱交換器４１側に向かう冷媒の流れを発生させることで、レシーバ２５等の室内熱交側膨張弁２６よりも室外熱交換器２３側に存在する液冷媒を強制的に室内側に移動させるようにしている。これにより、レシーバ２５等の室内熱交側膨張弁２６よりも室外熱交換器２３側に存在する液冷媒が室内側に溜まることになり、その分だけ、冷媒回路１０のレシーバ２５等の室内熱交側膨張弁２６よりも室外熱交換器２３側の部分に液冷媒をさらに溜めることができるようになる。尚、ステップＳＴ５において、室内熱交側膨張弁２６の開度は、全開よりも小さい室内側液溜め開度Ｘｌｓに設定される。また、ステップＳＴ５では、ステップＳＴ３のレシーバ液溜め制御と同様に、さらに、圧縮機２１の回転数を四路切換弁切換回転数Ｎｃｈよりも小さい液溜め制御回転数Ｎｌｓに設定する。また、室内側液溜め制御時においては、ステップＳＴ３のレシーバ液溜め制御と同様に、室外ファン３６は、室内側への液溜めを促進するために、最大風量に設定され、室内ファン４２は、最小風量又は停止に設定される。但し、室内側液溜め制御時においては、ステップＳＴ３のレシーバ液溜め制御とは異なり、レシーバガス抜き弁３０ａは、レシーバ２５への液溜めが促進されないようにするために、全閉にされる。そして、室内側への液溜めが終了すると、室内熱交側膨張弁２６を全閉にする。

そして、ステップＳＴ５の室内側液溜め制御を行った後、ステップＳＴ３の処理に移行する。

−ステップＳＴ３−
次に、制御部８は、ステップＳＴ３のレシーバ液溜め制御を行う（図１３及び図１４の時間ｔ３の間の処理を参照）。レシーバ液溜め制御は、ステップＳＴ５において、室内熱交側膨張弁２６が全閉されることによって実質的に開始されるが、ステップＳＴ３では、上記の実施形態及び変形例１と同様に、ステップＳＴ５の室内側液溜め制御に引き続き、圧縮機２１の回転数を四路切換弁切換回転数Ｎｃｈよりも小さい液溜め制御回転数Ｎｌｓに設定し、かつ、室外ファン３６の風量を最大風量に設定する。そして、レシーバ側液溜め制御時においては、ステップＳＴ５の室内側液溜め制御時に全閉にされたレシーバガス抜き弁３０ａを、レシーバ２５への液溜めを促進するために全開にする。そして、レシーバ２５への液溜めが終了すると、上記の実施形態及び変形例１と同様に、圧縮機２１を停止し、レシーバガス抜き弁３０ａ及び室外熱交側膨張弁２４を全閉にする。

そして、ステップＳＴ３のレシーバ液溜め制御を行った後、ステップＳＴ４の処理に移行する。

−ステップＳＴ４−
次に、制御部８は、ステップＳＴ４の均圧制御、すなわち、冷媒回路１０の高圧部分における圧力を低下させる制御を行う（図１３及び図１４の時間ｔ４の間の処理を参照）。尚、ステップＳＴ４の処理内容は、上記の実施形態及び変形例１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

以上に説明した暖房停止制御においては、暖房停止制御において、四路切換弁２２を暖房サイクル状態から冷房サイクル状態に切り換えた後に、レシーバ液溜め制御に先だって、冷媒回路１０の室内熱交側膨張弁２６よりも室内側の部分に液冷媒を強制的に移動させて溜める室内側液溜め制御を行うようにしている。

これにより、上記の実施形態及び変形例１と同様の作用効果が得られるとともに、運転の停止時に、レシーバ２５を含めた冷媒の強制的な液溜め制御を十分に行うことができるようになり、圧縮機２１の保護や速やかな暖房運転の再開に寄与することができる。

本発明は、四路切換弁によって冷房運転と暖房運転とを切り換えて行う空気調和装置に対して、広く適用可能である。

１ 空気調和装置
１０ 冷媒回路
２１ 圧縮機
２２ 四路切換弁
２３ 室外熱交換器
２６ 室内熱交側膨張弁
２５ レシーバ
４１ 室内熱交換器
２３１ 伝熱管

特開２０１１−８０６４９号公報

Claims (3)

1. 圧縮機（２１）、四路切換弁（２２）、室外熱交換器（２３）、レシーバ（２５）、膨張弁（２６）、室内熱交換器（４１）が接続されることによって構成された冷媒回路（１０）を有しており、前記四路切換弁を冷房サイクル状態に切り換えることによって、前記圧縮機、前記室外熱交換器、前記レシーバ、前記膨張弁、前記室内熱交換器の順に冷媒を循環させる冷房運転を行い、前記四路切換弁を暖房サイクル状態に切り換えることによって、前記圧縮機、前記室内熱交換器、前記膨張弁、前記レシーバ、前記室外熱交換器の順に冷媒を循環させる暖房運転を行う空気調和装置において、
   前記室外熱交換器は、伝熱管（２３１）として扁平多穴管を使用する熱交換器であり、
   前記暖房運転を停止する際に、前記四路切換弁を前記暖房サイクル状態から前記冷房サイクル状態に切り換えて、前記レシーバに冷媒を強制的に溜めるレシーバ液溜め制御を行い、その後に、前記圧縮機を停止させる、
   空気調和装置（１）。
2. 前記四路切換弁（２２）を前記暖房サイクル状態から前記冷房サイクル状態に切り換える際に、前記圧縮機（２１）の回転数を一時的に増加させる、
   請求項１に記載の空気調和装置（１）。
3. 前記室外熱交換器（２３）の冷媒を保有可能な容積は、前記室内熱交換器（４１）の冷媒を保有可能な容積よりも小さい、
   請求項１又は２に記載の空気調和装置（１）。

Images