JP3334331B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷房運転サイクルと暖
房運転サイクルとに可逆運転可能な空気調和装置に関
し、特に、冷媒循環回路の簡素化対策に係るものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、空気調和装置には、特開平４−
２５１１５８号公報に開示されているように、圧縮機
と、四路切換弁と、室外熱交換器と、整流回路と、室内
熱交換器と、アキュムレータとが順に接続されて冷房運
転サイクルと暖房運転サイクルとに可逆運転可能な冷媒
循環回路を備えているものがあり、該整流回路は、４つ
の逆止弁と電動膨脹弁と該電動膨脹弁より上流側に位置
するレシーバとを備えている。

【０００３】そして、上記冷媒循環回路において、冷房
運転サイクル時には、圧縮機からの冷媒を室外熱交換器
で凝縮させ、電動膨脹弁で減圧した後、室内熱交換器で
蒸発させる一方、暖房運転サイクル時には、四路切換弁
を切換え、圧縮機からの冷媒を室内熱交換器で凝縮さ
せ、電動膨脹弁で減圧した後、室外熱交換器で蒸発させ
ている。

【０００４】また、空気調和装置において、高圧冷媒が
常時流れる高圧ラインにレシーバを設ける一方、圧縮機
の吸込側にアキュムレータを設け、暖房運転サイクル時
の余剰冷媒を上記レシーバに貯溜する一方、冷房運転サ
イクル及び暖房運転サイクルの過渡時等において、圧縮
機に戻る液冷媒をアキュムレータで除去し、液バックを
防止するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た空気調和装置では、冷媒循環回路にアキュムレータを
設けているので、機器類が多いという問題があり、ま
た、アキュムレータにおける圧力損失によって運転能力
が低下するという問題があった。

【０００６】そこで、上記アキュムレータを単に削除す
ると、レシーバが冷媒の貯溜機能のみを有しているに過
ぎないので、冷媒循環量を調節することができず、冷媒
充填量の許容幅が小さくなるという問題がある。

【０００７】また、上記レシーバを常時高圧ラインに設
けるために整流回路を設けており、４つの逆止弁を要
し、部品点数が多く、高価になるという問題があった。

【０００８】一方、上記空気調和装置において、特開昭
６１−５５６２号公報及び特開昭５９−３８５６６公報
に開示されているように、冷媒に非共沸混合冷媒を適用
し、各冷媒の性質を有効に利用し、単一冷媒を用いた場
合に比して運転能力の向上を図るようにしているものが
ある。

【０００９】しかし、上記特開昭６１−５５６２号公報
に開示されているものでは、アキュムレータを設けて冷
媒の混合比率を変化させるようにしているため、上述し
たようにアキュムレータの圧力損失が大きく、運転能力
が低下するという問題があった。

【００１０】また、上記特開昭５９−３８５６６公報に
開示されているものでは、精留塔などを設けているた
め、部品点数が多く、しかも、冷媒回路が複雑になると
いう問題があった。

【００１１】本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもの
で、部品点数の削減を図ると同時に、冷媒充填量の許容
幅を大きくし、且つ高圧冷媒圧力の上昇に対応すること
ができると共に、非共沸冷媒を使用して運転能力の向上
を図るようにすることを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明が講じた手段は、暖房運転サイクル時に低
圧ラインとなり、冷房運転サイクル時に高圧ラインとな
る液ラインに冷媒調節器を設けるようにしたものであ
る。

【００１３】具体的に、図１に示すように、請求項１に
係る発明が講じた手段は、先ず、圧縮機（21)と、熱源
側熱交換器（23)と、冷媒が双方向に流れ且つ開度調整
可能な電動膨脹弁（25)と、利用側熱交換器（31)とが順
に接続されて冷房運転サイクルと暖房運転サイクルとに
可逆運転可能な閉回路の冷媒循環回路（1）が形成され
ている。

【００１４】そして、該冷媒循環回路（1）における電
動膨脹弁（25)と熱源側熱交換器（23)との間には、暖房
運転サイクル時に液冷媒を貯溜して該液冷媒の貯溜量に
対応した冷媒量を熱源側熱交換器（23)に供給する一
方、冷房運転サイクル時に液冷媒を貯溜する冷媒調節器
（4）が設けられている。

【００１５】更に、上記冷媒調節器（4）は、貯溜ケー
シング（41)と、一端が利用側熱交換器（31)に電動膨張
弁（25)を介して連通すると共に、他端が貯溜ケーシン
グ（41)に接続された第１流出入管（42)と、一端が熱源
側熱交換器（23)を介して圧縮機（21)に連通すると共
に、他端が貯溜ケーシング（41)に導入された第２流出
入管（43)とを備えている。

【００１６】加えて、上記第２流出入管（43)には、第
２流出入管（43)の内部と貯溜ケーシング（41)の内部と
の連通面積が液冷媒の貯溜量の増減に対応して増減する
開口が形成されている。

【００１７】また、請求項２に係る発明が講じた手段
は、請求項１の発明において、冷媒循環回路（1）に充
填される冷媒が、低沸点冷媒と高沸点冷媒との少なくと
も２種類の非共沸冷媒が混合されて成る混合冷媒で構成
されたものである。

【００１８】また、請求項３に係る発明が講じた手段
は、圧縮機（21)と、熱源側熱交換器（23)と、冷媒が双
方向に流れ且つ開度調整可能な電動膨脹弁（25)と、利
用側熱交換器（31)とが順に接続されて冷房運転サイク
ルと暖房運転サイクルとに可逆運転可能な閉回路の冷媒
循環回路（1）が形成されている。

【００１９】そして、該冷媒循環回路（1）に充填され
る冷媒が、低沸点冷媒と高沸点冷媒との少なくとも２種
類の非共沸冷媒が混合されて成る混合冷媒で構成されて
いる。更に、上記熱源側熱交換器（23)が、直列に接続
される複数の熱交換器（2a，2b，…)で構成されてい
る。

【００２０】加えて、上記各熱交換器（2a，2b，…)の
間には、暖房運転サイクル時に液冷媒を貯溜して該液冷
媒の貯溜量に対応した冷媒量を熱源側熱交換器（23)に
供給する一方、冷房運転サイクル時に液冷媒を貯溜する
冷媒調節器（4）が設けられている。

【００２１】その上、上記冷媒調節器（4）は、貯溜ケ
ーシング（41)と、一端が利用側熱交換器（31)に熱源側
熱交換器(23)の熱交換器(2b)及び電動膨張弁（25)を介
して連通すると共に、他端が貯溜ケーシング（41)に接
続された第１流出入管（42)と、一端が熱源側熱交換器
(23)の熱交換器(2a)を介して圧縮機（21)に連通すると
共に、他端が貯溜ケーシング（41)に導入された第２流
出入管（43)とを備え、該第２流出入管（43)には、第２
流出入管（43)の内部と貯溜ケーシング（41)の内部との
連通面積が液冷媒の貯溜量の増減に対応して増減する開
口が形成されている。

【００２２】また、上記請求項１又は３の発明におい
て、請求項４に係る発明が講じた手段は、開口が、第２
流出入管（43)に上下方向に並んで形成された複数の冷
媒孔（45，45，…)によって構成されたもので、また、
請求項５に係る発明が講じた手段は、開口が、第２流出
入管（43)に上下方向に長く形成された長孔によって構
成されたものである。

【００２３】また、請求項６に係る発明が講じた手段
は、請求項１〜５の何れか１の発明において、冷媒循環
回路（1）の高圧冷媒圧力を検出する高圧検出手段（HPS
2)と、冷媒循環回路（1）の冷媒状態に基づく基準制御
開度に上記電動膨脹弁（25)を調節する膨脹弁制御手段
（72)とを備えたものである。

【００２４】また、請求項７に係る発明が講じた手段
は、請求項６の発明において、高圧検出手段（HPS2)が
検出する暖房運転サイクル時における冷媒循環回路
（1）の高圧冷媒圧力が所定値になると、上記膨脹弁制
御手段（72)が電動膨脹弁（25)の開度を基準制御開度よ
り大きい補正開度に制御するように開動信号を該膨脹弁
制御手段（72)に出力する開動制御手段（73)を備えたも
のである。

【００２５】また、請求項８に係る発明が講じた手段
は、請求項６の発明において、暖房運転サイクル時にお
ける利用側熱交換器（31)の冷媒の過冷却度を判別する
過冷却判別手段（75)が設けられている。

【００２６】更に、高圧検出手段（HPS2)が検出する暖
房運転サイクル時における冷媒循環回路（1）の高圧冷
媒圧力が所定値になると、上記膨脹弁制御手段（72)が
電動膨脹弁（25)の開度を基準制御開度より大きい補正
開度に制御し、且つ上記過冷却判別手段（75)が判別し
た過冷却度の上昇に対応して該補正開度が大きくなるよ
うに制御する開度信号を該膨脹弁制御手段（72)に出力
する開度補正手段（76)が設けられている。

【００２７】また、上記請求項８の発明において、請求
項９に係る発明が講じた手段は、過冷却判別手段（75)
が、室内温度より過冷却度を判別するように構成され、
また、請求項１０に係る発明が講じた手段は、過冷却判
別手段（75)が、室内温度と利用側熱交換器（31)におけ
る冷媒の凝縮温度とより過冷却度を判別するように構成
され、また、請求項１１に係る発明が講じた手段は、過
冷却判別手段（75)が、室内温度と圧縮機（21)における
吐出側の冷媒温度と利用側熱交換器（31)における冷媒
の凝縮温度とより過冷却度を判別するように構成された
ものである。

【００２８】また、請求項１２に係る発明が講じた手段
は、請求項１〜１１の何れか１の発明において、一端が
冷媒調節器（4）に、他端が冷媒調節器（4）と熱源側熱
交換器（23)との間にそれぞれ接続されると共に、閉鎖
弁（SV)を備えたバイパス路（12)が設けられたものであ
る。

【００２９】また、請求項１３に係る発明が講じた手段
は、請求項１２の発明において、冷房運転サイクル時に
閉鎖弁（SV)を閉鎖し、且つ暖房運転サイクル時に閉鎖
弁（SV)を開口すると共に、該暖房運転サイクル時に冷
媒循環回路（1）の高圧冷媒圧力が所定の高圧になると
該高圧が所定値に低下するまで閉鎖弁（SV)を閉鎖する
バイパス制御手段（74)を備えたものである。

【００３０】また、請求項１４に係る発明が講じた手段
は、請求項１２又は１３の発明において、冷房運転サイ
クル時に閉鎖弁（SV)を閉鎖し、且つ暖房運転サイクル
時に閉鎖弁（SV)を開口すると共に、該暖房運転サイク
ル時に圧縮機（21)における吐出側の冷媒温度が所定の
低温になると閉鎖弁（SV)を所定時間閉鎖するバイパス
制御手段（74)を備えたものである。

【００３１】

【作用】上記の構成により、請求項１に係る発明では、
先ず、冷房運転サイクル時には、圧縮機（21)より吐出
した高圧の冷媒は、熱源側熱交換器（23)で凝縮して液
化し、この液冷媒は、冷媒調節器（4）に流入した後、
電動膨張弁（25)で減圧し、その後、利用側熱交換器（3
1)で蒸発して圧縮機（21)に戻る循環となる。

【００３２】一方、暖房運転サイクル時には、圧縮機
（21)より吐出した高圧の冷媒は、利用側熱交換器（31)
で凝縮して液化し、この液冷媒は、電動膨脹弁（25)で
減圧した後、冷媒調節器（4）に流入し、その後、熱源
側熱交換器（23)で蒸発して圧縮機（21)に戻る循環とな
る。

【００３３】そして、上記暖房運転サイクル時におい
て、利用側熱交換器（31)の要求負荷に対応した冷媒
は、上記冷媒調節器（4）の開口、具体的に、請求項５
又は６に係る発明では、複数の冷媒孔（45，45，…)或
いは１つの長孔によって調節され、所定の冷媒量が熱源
側熱交換器（23)に供給されることになり、また、上記
暖房運転サイクル時において、冷媒調節器（4）に溜ま
った潤滑油は、冷媒孔（45，45，…)或いは長孔より流
出して熱源側熱交換器（23)から圧縮機（21)に戻ること
になる。

【００３４】一方、上記冷房運転サイクル時において
は、余剰の冷媒が冷媒調節器（4）に溜まることにな
る。

【００３５】特に、請求項２に係る発明では、冷媒に非
共沸混合冷媒を用いているので、運転状態に対応して混
合冷媒の組成が変化することになり、例えば、暖房運転
サイクル時の低外気温度において、冷媒調節器（4）に
高沸点冷媒のＨＦＣ１３４ａが多く貯溜され、能力の大
きい低沸点冷媒のＲ３２が多く冷媒循環回路（1）を循
環し、運転能力が向上することになる。

【００３６】また、請求項３に係る発明では、熱源側熱
交換器（23)が複数の熱交換器（2a，2b，…)に分割さ
れ、各熱交換器（2a，2b，…)に間に冷媒調節器（4，
…)を設けているので、暖房運転サイクル時において、
冷媒調節器（4，…)によって混合冷媒が等温線に対応し
て減圧されることになり、熱源側熱交換器（23)の入口
側の冷媒温度を高く設定できることから、着霜が防止さ
れることになる。

【００３７】また、請求項６に係る発明では、上記冷房
運転サイクル時の過渡時などにおいて、高圧冷媒圧力が
上昇した場合、この高圧冷媒圧力が所定値に上昇する
と、高圧検出手段（HPS2)が高圧信号を出力することに
なり、この高圧信号を開動制御手段（73)が受けて開動
信号を出力し、膨脹弁制御手段（72)が電動膨脹弁（25)
を開けぎみにする。この結果、高圧冷媒圧力の上昇時に
熱源側熱交換器（23)に溜まった液冷媒が冷媒調節器
（4）に流れ、高圧冷媒圧力が低下すると共に、液冷媒
が冷媒調節器（4）に溜まり、液バックが生ずることが
ない。

【００３８】また、請求項７に係る発明では、上記暖房
運転サイクル時の過渡時などにおいて、高圧冷媒圧力が
上昇した場合、この高圧冷媒圧力が所定値に上昇する
と、高圧検出手段（HPS2)が高圧信号を出力することに
なり、この高圧信号を開動制御手段（73)が受けて開動
信号を出力し、上記膨脹弁制御手段（72)が電動膨脹弁
（25)を開けぎみにする。この結果、高圧冷媒圧力の上
昇時に利用側熱交換器（31)に溜まった液冷媒が冷媒調
節器（4）に流れ、高圧冷媒圧力が低下すると共に、液
冷媒が冷媒調節器（4）に溜まり、液バックが生ずるこ
とがない。

【００３９】また、請求項８に係る発明では、上記暖房
運転サイクル時の過渡時などにおいて、高圧冷媒圧力が
上昇した場合、開度補正手段（76)が、過冷却判別手段
（75)からの過冷却度に対応して基準制御開度より大き
い補正開度の開度信号を出力することになる。

【００４０】具体的に、請求項９に係る発明では、室内
温度より過冷却度を判別し、また、請求項１０に係る発
明では、室内温度と凝縮温度とより過冷却度を判別し、
また、請求項１１に係る発明では、室内温度と圧縮機
（21)の吐出側温度と凝縮温度とより過冷却度を判別
し、膨脹弁制御手段（72)が電動膨脹弁（25)を過冷却度
に応じた開けぎみ状態にする。

【００４１】この結果、高圧冷媒圧力の上昇時に利用側
熱交換器（31)に溜まった液冷媒が冷媒調節器（4）に流
れ、高圧冷媒圧力が低下することになる。

【００４２】また、請求項１２〜１４に係る発明では、
バイパス制御手段（74，74a)が、高圧冷媒圧力が所定値
以上に上昇すると、閉鎖弁（SV)を閉鎖し、液冷媒を冷
媒調節器（4）に貯溜して高圧冷媒圧力を低下させる一
方、圧縮機（21)における吐出側の冷媒温度が低下する
と、閉鎖弁（SV)を閉鎖させて液冷媒を冷媒調節器（4）
に貯溜して湿り運転を防止している。

【００４３】

【発明の効果】従って、請求項１に係る発明によれば、
熱源側熱交換器（23)と電動膨脹弁（25)との間に冷媒調
節器（4）を設け、該冷媒調節器（4）によって暖房運転
サイクル時に冷媒を貯溜して貯溜量に対応した冷媒量を
熱源側熱交換器（23)に供給すると共に、冷房運転サイ
クル時に冷媒を貯溜するようにしたゝめに、従来のよう
にアキュムレータで液冷媒を貯溜する必要がないので、
アキュムレータを極めて小型化することができるか、或
いは、アキュムレータを省略することができる。この結
果、機器類を少なくすることができると共に、圧力損失
を小さくすることができることから、運転能力の向上を
図ることができ、安価にすることができる。

【００４４】また、上記冷媒調節器（4）によって冷媒
循環量を調節するので、冷媒循環回路（1）における冷
媒充填量の許容幅を大きくすることができる。この結
果、配管長によって冷媒充填量を増減する必要がなくな
る。

【００４５】また、従来のような整流回路を設ける必要
がないので、逆止弁を不要とすることができ、部品点数
を減少させることができることから、安価にすることが
できる。

【００４６】また、請求項２に係る発明によれば、非共
沸混合冷媒が混合された混合冷媒を用いるようにしたゝ
めに、運転条件によって混合冷媒が冷媒調節器（4）に
貯溜されるので、冷媒循環回路（1）を循環する混合冷
媒の組成を変化させることができる。

【００４７】この結果、能力の高い冷媒が多く冷媒循環
回路（1）を循環することになるので、運転能力の向上
を図ることができる。

【００４８】特に、上記冷媒調節器（4）を設けるのみ
でもって混合冷媒の組成を変化させることができること
から、従来に比して運転能力の向上を図りつゝアキュム
レータ等の圧力損失を防止することができると共に、精
留塔を設ける必要がなく、部品点数の低下及び回路の簡
素化を図ることができる。

【００４９】また、請求項３に係る発明によれば、熱源
側熱交換器（23)を複数の熱交換器（2a，2b，…)に分割
し、各熱交換器（2a，2b，…)に間に冷媒調節器（4，
…)を設けるようにしたゝめに、暖房運転サイクル時に
おいて、冷媒調節器（4，…)によって混合冷媒を等温線
に対応して減圧させることができるので、熱源側熱交換
器（23)の入口側の冷媒温度を高く設定できることか
ら、着霜を確実に防止することができる。

【００５０】また、請求項４及び５に係る発明によれ
ば、上記冷媒調節器（4）の第２流出入管（43)に複数の
冷媒孔（45，45，…)或いは１つの長孔などの開口を形
成するようにしたゝめに、該冷媒孔（45，45，…)或い
は長孔などの開口によって冷媒循環量を高精度に制御す
ることができるので、運転精度の向上を図ることができ
る。

【００５１】また、請求項６及び７に係る発明によれ
ば、上記高圧冷媒圧力の上昇時に電動膨脹弁（25)を開
動するようにしたゝめに、熱源側熱交換器（23)或いは
利用側熱交換器（31)内の液冷媒を冷媒調節器（4）に流
して貯溜することになり、該高圧冷媒圧力の上昇を確実
に低下させることができる一方、液バック及び湿り運転
を確実に防止することができることから、信頼性の高い
運転制御を行うことができると共に、運転範囲の拡大を
図ることができる。

【００５２】また、請求項８に係る発明によれば、過冷
却度に応じて補正開度を変えるようにして高圧冷媒圧力
の上昇を防止しているので、より精度のよい運転を行う
ことができ、エネルギ有効率（ＥＥＲ）を向上させるこ
とができると共に、運転範囲の拡大を図ることができ
る。

【００５３】また、請求項９〜１１に係る発明によれ
ば、過冷却度の判別に専用のセンサを要しないので、構
成を複雑にすることなく、高圧冷媒圧力の上昇を防止す
ることができる。

【００５４】また、請求項１２及び１３に係る発明によ
れば、冷媒調節器（4）に閉鎖弁（SV)を有するバイパス
路（12)を接続し、冷媒循環回路（1)の高圧冷媒圧力が
所定の高圧に上昇すると、バイパス制御手段（74，74a)
が閉鎖弁（SV)を閉鎖するようにしたゝめに、高圧冷媒
圧力の上昇時に液冷媒を冷媒調節器（4）に貯溜して高
圧冷媒圧力を低下させることができるので、該高圧冷媒
圧力の上昇を防止することができ、信頼性の高い運転制
御を行うことができると共に、運転範囲の拡大を図るこ
とができる。

【００５５】また、請求項１４に係る発明によれば、冷
媒調節器（4）に閉鎖弁（SV)を有するバイパス路（12)
を接続し、圧縮機（21)の吐出管温度が低下すると、バ
イパス制御手段（74，74a)が閉鎖弁（SV)を閉鎖するよ
うにしたゝめに、吐出管温度の低下時に液冷媒を冷媒調
節器（4）に貯溜して湿り運転を防止することができる
ので、信頼性の高い運転制御を行うことができる。

【００５６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００５７】−第１実施例− 先ず、図２は、請求項１，２，４及び６に係る発明の空
気調和装置における冷媒配管系統を示しており、冷媒循
環回路（1）は、一台の室外ユニット（2）に対して一台
の室内ユニット（3）が接続された所謂セパレートタイ
プに構成されている。

【００５８】上記室外ユニット（2）には、インバータ
により運転周波数を可変に調節されるスクロールタイプ
の圧縮機（21)と、冷房運転時には図中実線の如く、暖
房運転時には図中破線の如く切換わる四路切換弁（22)
と、冷房運転時に凝縮器として、暖房運転時に蒸発器と
して機能する熱源側熱交換器である室外熱交換器（23)
と、該室外熱交換器（23)の補助熱交換器（24)と、本発
明の特徴とする冷媒調節器（4）と、冷媒を減圧するた
めの膨脹機構である電動膨脹弁（25)とが設けられてい
る。

【００５９】一方また、上記室内ユニット（3）には、
冷房運転時に蒸発器として、暖房運転時に凝縮器として
機能する利用側熱交換器である室内熱交換器（31)が設
けられている。

【００６０】そして、上記圧縮機（21)と四路切換弁（2
2)と室外熱交換器（23)と補助熱交換器（24)と冷媒調節
器（4）と電動膨脹弁（25)と室内熱交換器（31)とが順
に冷媒配管（11)によって接続され、上記冷媒循環回路
（1）は、冷媒の循環により熱移動を生ぜしめるように
冷房運転サイクルと暖房運転サイクルとに可逆運転可能
な閉回路に構成されている。

【００６１】また、上記冷媒循環回路（1）は、本発明
の特徴の１つとして、上記電動膨脹弁（25)を冷媒が双
方向に流れるように配置しており、つまり、電動膨脹弁
（25)は、冷房運転サイクルと暖房運転サイクルとで冷
媒が逆方向に流れて減圧するように構成されている（図
２の実線は冷房、破線は暖房を示す。）。更に、上記冷
媒循環回路（1）は、アキュムレータを備えていない回
路に構成され、上記室内熱交換器（31)の一端、具体的
に、冷房運転サイクル時における冷媒の出口側で、暖房
運転サイクル時における冷媒の入口側が四路切換弁（2
2)を介して直接に圧縮機（21)に接続されている。

【００６２】一方、本発明の特徴とする冷媒調節器
（4）は、図３に示すように、貯溜ケーシング（41)に第
１流出入管（42)と第２流出入管（43)とが接続されて構
成され、冷房運転サイクル時に高圧液ラインとなり、暖
房運転サイクル時に低圧液ラインとなる冷媒配管（11)
に介設されている。該貯溜ケーシング（41)は、液冷媒
の貯溜可能に形成され、上記冷媒循環回路（1）の冷媒
充填量等に対応した容量に構成されている。

【００６３】また、上記第１流出入管（42)は、一端が
貯溜ケーシング（41)の底面に連接され、他端が室内熱
交換器（31)側の冷媒配管（11)に連接され、冷房運転サ
イクル時には上記貯溜ケーシング（41)より液冷媒を室
内熱交換器（31)に導出させる一方、暖房運転サイクル
時には室内熱交換器（31)より液冷媒を貯溜ケーシング
（41)に導入させるように構成されている（図３の実線
は冷房、破線は暖房を示す。）。

【００６４】また、上記第２流出入管（43)の一端部
は、貯溜ケーシング（41)の底面より該貯溜ケーシング
（41)内に導入された内菅部（44)に形成されると共に、
他端が室外熱交換器（23)側の冷媒配管（11)に連接され
ている。そして、上記第２流出入管（43)は、冷房運転
サイクル時に室外熱交換器（23)より液冷媒を貯溜ケー
シング（41)に導入させる一方、暖房運転サイクル時に
上記貯溜ケーシング（41)より液冷媒を室外熱交換器（2
3)に導出させるように構成されている（図４の実線は冷
房、破線は暖房を示す。）。

【００６５】更に、上記第２流出入管（43)の内菅部（4
4)は、上方に延びる直菅に形成されると共に、開口であ
る複数の冷媒孔（45，45，…)が形成され、該各冷媒孔
（45，45，…)は、同一径又は異径に設定され、冷房運
転サイクル時に液冷媒が流入すると共に、特に、暖房運
転サイクル時に液冷媒が流出すると同時に、上記貯溜ケ
ーシング（41)に貯溜している潤滑油が流出するように
構成されている。

【００６６】そして、上記冷媒調節器（4）は、暖房運
転サイクル時に液冷媒を貯溜し且つ冷媒孔（45，45，
…)によって貯溜量に対応した冷媒量を室外熱交換器（2
3)に供給して冷媒循環量を調節する一方、冷房運転サイ
クル時に余剰冷媒を貯溜するように構成されている。

【００６７】また、上記複数の冷媒孔（45，45，…)
は、図４Y1に示すように、室外電動膨張弁（25)の開度
が大きくなるに従って冷媒の流出量が大きくなるように
設定されている。つまり、１の冷媒孔（45)を形成する
のみでは、図４Y2に示すように、室外電動膨張弁（25)
の開度が大きくなっても冷媒の流出量がさほど大きく変
動しないので、複数の冷媒孔（45，45，…)を形成する
ようにしている。

【００６８】しかも、暖房運転サイクル時においては、
冷媒調節器（4）の貯溜液冷媒量は、室外電動膨張弁（2
5)の開度で変動するが、冷媒流出量である冷媒循環量
は、冷媒孔（45，45，…)によって調節されることにな
る。

【００６９】更に、上記冷媒孔（45，45，…)は、次の
条件を充足するように設定されている。過熱領域又は
必要冷媒量が最大条件において、過熱運転に成らないこ
と。つまり、圧縮機（21)が吐出管温度保護で停止しな
いこと。湿り領域又は必要冷媒量が最小条件におい
て、湿り運転にならないこと。つまり、潤滑油が希釈さ
れて潤滑機能が損なわれないこと。及び液圧縮が生じな
いこと。同一の冷媒循環量に対して湿り度の変化が少
ないこと。

【００７０】具体的に、冷媒調節器（4）からの液冷媒
の流出量は、液冷媒のヘッドに依存するので、冷媒調節
器（4）の液冷媒の貯溜量が多くなるに従って流出量の
変化量が大きくなることが好ましい。このことから、例
えば、上記第２流出入管（43)の下部のみに３つの冷媒
孔（45，45，…)を形成するようにしてもよい。

【００７１】尚、図３において、（F1〜F3)は、冷媒中
の塵埃を除去するためのフィルタ、（ER)は、圧縮機（2
1)の運転音を低減させるための消音器である。

【００７２】更に、上記空気調和装置にはセンサ類が設
けられており、上記圧縮機（21)の吐出管には、吐出管
温度Tdを検出する吐出管センサ（Thd）が配置され、上
記室外ユニット（2）の空気吸込口には、外気温度であ
る室外空気温度Taを検出する外気温センサ（Tha）が配
置され、上記室外熱交換器（23)には、冷房運転時に凝
縮温度となり、暖房運転時に蒸発温度となる室外熱交温
度Tcを検出する室外熱交センサ（Thc）が配置され、上
記室内ユニット（3）の空気吸込口には、室内温度であ
る室内空気温度Trを検出する室温センサ（Thr）が配置
され、上記室内熱交換器（31)には、冷房運転時に蒸発
温度となり、暖房運転時に凝縮温度となる室内熱交温度
Teを検出する室内熱交センサ（The）が配置されてい
る。

【００７３】更に、上記圧縮機（21)の吐出管には、高
圧冷媒圧力HPを検出して、該高圧冷媒圧力HPの過上昇に
よりオンとなって高圧保護信号を出力する高圧保護圧力
スイッチ（HPS1)と、上記高圧冷媒圧力HPを検出して、
該高圧冷媒圧力HPが所定値になるとオンとなって高圧制
御信号を出力する高圧検出手段である高圧制御圧力スイ
ッチ（HPS2)とが配置され、上記圧縮機（21)の吸込管に
は、低圧冷媒圧力を検出して、該低圧冷媒圧力の過低下
によりオンとなって低圧保護信号を出力する低圧保護圧
力スイッチ（LPS1)が配置されている。

【００７４】そして、上記各センサ（Thd，〜，The)及
び各スイッチ（HPS1，HPS2，LPS1)の出力信号は、コン
トローラ（7）に入力されており、該コントローラ（7）
は、入力信号に基づいて空調運転を制御するように構成
され、圧縮機（21)の容量制御手段（71)と、膨脹弁制御
手段（72)と、開動制御手段（73)とが設けられている。

【００７５】そして、該容量制御手段（71)は、インバ
ータの運転周波数を零から最大周波数まで２０ステップ
Ｎに区分すると共に、例えば、室外熱交センサ（Thc）
及び室内熱交センサ（The）が検出する凝縮温度と蒸発
温度とより最適な冷凍効果を与える吐出管温度Tdの最適
値Tkを算出し、該吐出管温度Tdが最適値Tkになるように
周波数ステップＮを設定して圧縮機（21)の容量を制御
しており、所謂吐出管温度制御に構成されている。

【００７６】また、上記膨脹弁制御手段（72)は、容量
制御手段（71)と同様に吐出管温度制御に構成され、例
えば、室外熱交センサ（Thc）及び室内熱交センサ（Th
e）が検出する凝縮温度と蒸発温度とより最適な冷凍効
果を与える吐出管温度Tdの最適値Tkを算出し、該吐出管
温度Tdが最適値Tkになるように弁開度を設定して電動膨
脹弁（25)を基準制御開度に制御している。

【００７７】また、上記開動制御手段（73)は、高圧制
御圧力スイッチ（HPS2)が高圧制御信号を出力すると、
上記膨脹弁制御手段（72)が電動膨脹弁（25)の開度を基
準制御開度より大きい補正開度に制御する開動信号を該
膨脹弁制御手段（72)に出力するように構成されてい
る。

【００７８】一方、本発明の特徴の１つとして、上記冷
媒循環回路（1）の冷媒は、非共沸混合冷媒が用いられ
ている。具体的に、Ｒ３２と該Ｒ３２に対して非共沸で
あるＨＦＣ１３４ａ（1，1，1，2-テトラフルオロエタ
ン）との非共沸混合冷媒が用いられている。

【００７９】そして、上記Ｒ３２とＨＦＣ１３４ａとの
充填比率は、３：７に設定されている。

【００８０】このＲ３２とＨＦＣ１３４ａとの混合冷媒
を用いた理由は、Ｒ３２の単体では熱量が大きいもの
ゝ、高圧冷媒圧力が上昇し過ぎることになり、また、Ｈ
ＦＣ１３４ａの単体では熱量が小さく、能力が出ないこ
とになるので、低沸点冷媒であるＲ３２と高沸点冷媒で
あるＨＦＣ１３４ａとの非共沸混合冷媒を用いることに
している。

【００８１】また、上記非共沸混合冷媒を用いると共
に、上記冷媒調節器（4）によって運転能力の向上を図
るようにしている。

【００８２】つまり、上述したように冷媒調節器（4）
は、暖房運転サイクル時の冷媒循環量を調節するので、
この冷媒調節器（4）によって循環する混合冷媒の組成
比が変化し、Ｒ３２とＨＦＣ１３４ａとの比率が変化す
るようにしている。

【００８３】具体的に、図３において、例えば、−１０
℃の低外気温度の暖房運転サイクル時においては、余剰
の冷媒が冷媒調節器（4）に貯溜されることになるが、
この冷媒調節器（4）のガス冷媒は、低沸点のＲ３２が
リッチで貯溜され、液冷媒は、高沸点のＨＦＣ１３４ａ
がリッチで貯溜されることになる。

【００８４】この結果、冷媒調節器（4）にはＨＦＣ１
３４ａが多量に貯溜されるので、循環する混合冷媒はＲ
３２が多くなり、運転能力が向上することになる。

【００８５】そこで、上記冷媒調節器（4）における冷
媒貯溜量について説明する。

【００８６】先ず、非共沸混合冷媒が、Ｒ３２：ＨＦＣ
１３４ａ＝３：７の比率で冷媒循環回路（1）に充填さ
れている状態において、過途条件、例えば、外気温度が
低下して、Ｒ３２：ＨＦＣ１３４ａ＝２：８の比率の混
合冷媒が余る場合がある。その際に、上記冷媒循環回路
（1）を流れる混合冷媒の組成がＲ３２：ＨＦＣ１３４
ａ＝４：６の比率に成るような余剰冷媒量を求める。

【００８７】最初に充填された冷媒量をＡkgとし、余剰
の冷媒量をＢkgとすると、最初に充填されたＲ３２の冷
媒量をA1kg、最初に充填されたＨＦＣ１３４ａの冷媒量
をA2kg、余剰のＲ３２の冷媒量をB1kg、及び余剰のＨＦ
Ｃ１３４ａの冷媒量をB2kgは、次の通りとなる。

【００８８】 A1＝０．３Ａ A2＝０．７Ａ B1＝０．２Ｂ B2＝０．８Ｂ また、上記冷媒循環回路（1）を流れる冷媒循環量をＸ
とすると、 Ｘ＝Ａ−Ｂ …… であり、この冷媒循環量Ｘの組成比は、Ｒ３２の循環量
をX1、ＨＦＣ１３４ａの循環量をX2とすると、 X1＝A1−B1＝０．３Ａ−０．２Ｂ …… X2＝A2−B2＝０．７Ａ−０．８Ｂ …… と成る。

【００８９】このときの冷媒循環量Ｘの組成がＲ３２：
ＨＦＣ１３４ａ＝４：６の比率に成るためには、 X1／Ｘ≦０．４ …… と成る。

【００９０】従って、上記は、式及び式を代入し
て、 ０．３Ａ−０．２Ｂ＝０．４Ａ−０．４Ｂ と成り、 Ａ−２Ｂ≧０ …… と成る。

【００９１】以上のことから、式を充足する余剰冷媒
量Ｂとなるように冷媒調節器（4）の容量及び冷媒孔（4
5，45，…)を設定している。

【００９２】−第１実施例の運転動作−次に、上述した
空気調和装置における冷房運転及び暖房運転の動作につ
いて説明する。

【００９３】先ず、上記冷媒循環回路（1）において、
冷房運転サイクル時には、圧縮機（21)より吐出した高
圧の冷媒は、室外熱交換器（23)で凝縮して液化し、こ
の液冷媒は、冷媒調節器（4）に流入した後、電動膨脹
弁（25)で減圧し、その後、室内熱交換器（31)で蒸発し
て圧縮機（21)に戻る循環となる。一方、暖房運転サイ
クル時には、圧縮機（21)より吐出した高圧の冷媒は、
室内熱交換器（31)で凝縮して液化し、この液冷媒は、
電動膨脹弁（25)で減圧した後、冷媒調節器（4）に流入
し、その後、室外熱交換器（23)で蒸発して圧縮機（21)
に戻る循環となる。

【００９４】この各運転サイクル時において、容量制御
手段（71)は、室外熱交センサ（Thc）及び室内熱交セン
サ（The）が検出する凝縮温度と蒸発温度とより最適な
冷凍効果を与える吐出管温度Tdの最適値Tkを算出し、該
吐出管温度Tdが最適値Tkになるように周波数ステップＮ
を設定して圧縮機（21)の容量を制御すると共に、膨脹
弁制御手段（72)は、上記容量制御手段（71)と同様に吐
出管温度Tdが最適値Tkになるように基準制御開度を設定
して電動膨脹弁（25)の開度を制御し、室内負荷に対応
した空調運転を行っている。

【００９５】上述した暖房運転サイクル時において、室
内熱交換器（31)の要求負荷に対応した冷媒は、上記電
動膨脹弁（25)の開度と、冷媒調節器（4）の冷媒孔（4
5，45，…)とによって調節され、所定の冷媒量が上記室
外熱交換器（23)に供給される。

【００９６】また、上記暖房運転サイクル時の過渡時な
どにおいて、高圧冷媒圧力HPが上昇した場合、この高圧
冷媒圧力HPが所定値に上昇すると、高圧制御圧力スイッ
チ（HPS2)が高圧制御信号を出力することになり、この
高圧制御信号を開動制御手段（73)が受けて開動信号を
出力し、膨脹弁制御手段（72)が電動膨脹弁（25)を基準
制御開度より大きい補正開度にして開けぎみにする。

【００９７】この結果、高圧冷媒圧力HPの上昇時に室内
熱交換器（31)に溜まった液冷媒が冷媒調節器（4）に流
れ、高圧冷媒圧力HPが低下すると共に、液冷媒が冷媒調
節器（4）に溜まることになる。従って、室外熱交換器
（23)に必要以上の液冷媒が供給されることがないの
で、アキュムレータを備えていなくとも液バックが生ず
ることがない。

【００９８】更に、上記暖房運転サイクル時において、
低外気温度の場合、例えば、−１０℃の低外気温度時に
おいては、余剰の冷媒が冷媒調節器（4）に貯溜される
ことになるが、この冷媒調節器（4）のガス冷媒は、低
沸点のＲ３２がリッチで貯溜され、液冷媒は、高沸点の
ＨＦＣ１３４ａがリッチで貯溜されることになる。

【００９９】この結果、冷媒調節器（4）にはＨＦＣ１
３４ａが多量に貯溜されるので、循環する混合冷媒はＲ
３２が多くなり、運転能力が向上することになる。

【０１００】また、上記暖房運転サイクル時において、
冷媒調節器（4）に溜まった潤滑油、つまり、液冷媒上
の潤滑油は、冷媒孔（45，45，…)より流出して室外熱
交換器（23)から圧縮機（21)に戻ることになる。

【０１０１】一方、上記冷房運転サイクル時において
は、余剰の冷媒が冷媒調節器（4）に溜まることにな
り、この冷媒調節器（4）に冷媒を溜めることによって
高圧冷媒圧力HPの上昇を防止している。

【０１０２】−第１実施例の効果− 以上のように、本実施例によれば、室外熱交換器（23)
と室外電動膨張弁（25)との間に冷媒調節器（4）を設
け、該冷媒調節器（4）によって暖房運転サイクル時に
液冷媒を貯溜して貯溜量に対応した冷媒量を室外熱交換
器（23)に供給すると共に、冷房運転サイクル時に液冷
媒を貯溜するようにしたゝめに、従来のようにアキュム
レータで液冷媒を貯溜する必要がないので、アキュムレ
ータを極めて小型化することができるか、或いは、アキ
ュムレータを省略することができる。この結果、機器類
を少なくすることができると共に、圧力損失を小さくす
ることができることから、運転能力の向上を図ることが
でき、安価にすることができる。

【０１０３】また、上記冷媒調節器（4）によって冷媒
循環量を調節するので、冷媒循環回路（1）における冷
媒充填量の許容幅を大きくすることができる。この結
果、配管長によって冷媒充填量を増減する必要がなくな
る。

【０１０４】また、従来のような整流回路を設ける必要
がないので、逆止弁を不要とすることができ、部品点数
を減少させることができることから、安価にすることが
できる。

【０１０５】また、上記冷媒調節器（4）の第２流出入
管（43)に複数の冷媒孔（45，45，…)を形成するように
したゝめに、該冷媒孔（45，45，…)によって冷媒循環
量を高精度に制御することができるので、運転精度の向
上を図ることができる。

【０１０６】また、上記高圧冷媒圧力HPの上昇時に電動
膨脹弁（25)を開動するようにしたゝめに、室外熱交換
器（23)内の液冷媒を冷媒調節器（4）に流して貯溜する
ことになり、該高圧冷媒圧力HPの上昇を確実に低下させ
ることができる一方、液バック及び湿り運転を確実に防
止することができることから、信頼性の高い運転制御を
行うことができると共に、運転範囲の拡大を図ることが
できる。

【０１０７】また、上記Ｒ３２とＨＦＣ１３４ａとの非
共沸混合冷媒を用いるようにしたゝめに、運転条件によ
って混合冷媒が冷媒調節器（4）に貯溜されるので、冷
媒循環回路（1）を循環する混合冷媒の組成を変化させ
ることができる。

【０１０８】この結果、能力の高い冷媒が多く冷媒循環
回路（1）を循環することになるので、運転能力の向上
を図ることができる。

【０１０９】具体的に、図５に基づいて説明すると、こ
の図５は、蒸発温度を５℃、凝縮温度を５０℃とし、過
熱度及び過冷却度を零とした場合の能力を示している。

【０１１０】この能力Qcは、冷媒循環量をＧとし、エン
タルピ差Δｉとすると、 Qc＝Ｇ×Δｉ …… である。

【０１１１】そして、冷媒循環量Qcは、圧縮機（21)の
吸込側冷媒の比体積の比率で変化し、図５に示すよう
に、Ｒ３２：ＨＦＣ１３４ａ＝３：７の比率の場合、冷
媒循環量Qcは７８０kcal/hと成り（図５Q1参照）、Ｒ３
２：ＨＦＣ１３４ａ＝４：６の比率の場合、冷媒循環量
Qcは７８０kcal/hと成る（図５Q2参照）。従って、Ｒ３
２：ＨＦＣ１３４ａ＝４：６の比率に成ると、845/780=
1.08と成り、８％の能力向上となる。

【０１１２】特に、上記冷媒調節器（4）を設けるのみ
でもって混合冷媒の組成を変化させることができること
から、従来に比して運転能力の向上を図りつゝアキュム
レータ等の圧力損失を防止することができると共に、精
留塔を設ける必要がなく、部品点数の低下及び回路の簡
素化を図ることができる。

【０１１３】−第１実施例の変形例− 図６は、上記冷媒調節器（4）の他の実施例を示すもの
で、第２流出入管（43)の内菅部（46)がＵ字状に形成さ
れたものである。

【０１１４】つまり、上記第２流出入管（43)は、貯溜
ケーシング（41)の上部より該貯溜ケーシング（41)の内
部に導入される一方、上記内菅部（46)には、前実施例
と同様に複数の冷媒孔（45，45，…)が形成されてい
る。その他の構成並びに作用・効果は、前実施例と同様
である。

【０１１５】また、上記冷媒調節器（4）の開口は、図
３及び図６に示すように、複数の冷媒孔（45，45，…)
で構成したが、請求項５の実施例として、第２流出入管
（43)に上下方向に長く形成された長孔によって構成
し、第２流出入管（43)の内部と貯溜ケーシング（41)の
内部との連通面積が液冷媒の貯溜量の増減に対応して増
減するようにしてもよい。この長孔によれば冷媒の流出
量をリニアに変動させることができる。

【０１１６】−第２実施例− 図７は、請求項３に係る発明の他の実施例を示してお
り、室外熱交換器（23)が２つの第１熱交換器（2a)と第
２熱交換器（2b)とに分割され、この両熱交換器（2a，2
b)の間に冷媒調節器（4）が設けられたものである。

【０１１７】つまり、前実施例の如く非共沸混合冷媒を
用いた場合、図８に示すように、飽和液線と飽和蒸気線
との間の等温線Ｔがエンタルピが大きくなるに従って低
下することになる。従来、Ｒ２２の単体の冷媒の場合、
冷媒圧力と等温線とが平行状態であったのに比して、非
共沸混合冷媒を用いた場合、冷媒圧力が一定であって
も、冷媒温度が変化することになる。

【０１１８】この結果、暖房運転サイクル時において、
室外電動膨張弁（25)によってP1点まで冷媒圧力を低下
すると、室外熱交換器（23)の入口側において着霜する
ことになる。

【０１１９】そこで、本実施例においては、２つの第１
熱交換器（2a)と第２熱交換器（2b)とを設けるようにす
ると共に、両熱交換器（2a，2b)の間の冷媒調節器（4）
の圧力損失によって冷媒圧力を減圧するように構成され
ている。

【０１２０】また、上記圧縮機（21)側の第１熱交換器
（2a)の容量が、室外電動膨張弁（25)側の第２熱交換器
（2b)の容量より大きく設定されている。

【０１２１】その他の構成は第１実施例と同様である。

【０１２２】−第２実施例の作用・効果− 以上のように、本実施例によれば、暖房運転サイクル時
において、冷媒圧力は、室外電動膨張弁（25)によってP
2点まで減圧され、その後、冷媒は第２熱交換器（2b)で
蒸発した後、冷媒調節器（4）に流入してP3点まで減圧
され、第１熱交換器（2a)で蒸発することになる。

【０１２３】従って、本実施例によれば、室外熱交換器
（23)を２つに分割し、この分割した両熱交換器（2a，2
b)の間に冷媒調節器（4）を設けるようにしたゝめに、
第２熱交換器（2b)等の入口側における冷媒圧力をやゝ
高く設定することができるので、着霜を確実に防止する
ことができる。この結果、確実な暖房運転を実行するこ
とができる。

【０１２４】また、前実施例と同様に、非共沸冷媒を用
い且つ冷媒調節器（4）で冷媒循環量を調節するように
したゝめに、運転能力の向上を図ることができると共
に、部品点数の低減を図り、回路の簡素化を図ることが
できる。

【０１２５】その他の作用及び効果は第１実施例と同様
である。

【０１２６】−第２実施例の変形例− 図９は、他の変形例を示しており、室外熱交換器（23)
が３つの第１熱交換器（2a)と第２熱交換器（2b)と第３
熱交換器（2c)とに分割され、この各両熱交換器（2a，2
b，2C)の間に冷媒調節器（4，4)が設けられたものであ
る。

【０１２７】つまり、本実施例においては、２つの冷媒
調節器（4，4)の圧力損失によって冷媒圧力を２段に減
圧するように構成されている。

【０１２８】この結果、暖房運転サイクル時において、
冷媒圧力は、室外電動膨張弁（25)によってP2点まで減
圧され、その後、冷媒は第３熱交換器（2c)で蒸発した
後、冷媒調節器（4）に流入してP3点まで減圧され、更
にその後、冷媒は第２熱交換器（2b)で蒸発した後、冷
媒調節器（4）に流入してP4点まで減圧され、第１熱交
換器（2a)で蒸発することになる。

【０１２９】従って、本実施例によれば、室外熱交換器
（23)を３つに分割し、この分割した各熱交換器（2a，2
b，2C)の間に冷媒調節器（4，4)を設けるようにしたゝ
めに、冷媒温度がP1点及びP5点まで低下することを確実
に防止することができるので、第３熱交換器（2c)等の
入口側における冷媒圧力をやゝ高く設定することができ
るので、着霜を確実に防止することができる。この結
果、確実な暖房運転を実行することができる。

【０１３０】その他の構成及び作用・効果は第２実施例
と同様である。

【０１３１】−第３実施例−図１１ は、請求項１２〜１４に係る発明の第３実施例を
示すもので、上記冷媒調節器（4）にバイパス路（12)が
接続されたものである。

【０１３２】該バイパス路（12)は、閉鎖弁（SV)を備
え、一端が冷媒調節器（4）の底部に接続され、他端が
貯溜ケーシング（41)と室外熱交換器（23)との間の冷媒
配管（11)に接続されている。

【０１３３】また、上記コントローラ（7）には、上記
閉鎖弁（SV)を制御するバイパス制御手段（74)が設けら
れ、該バイパス制御手段（74)は、冷房運転サイクル時
に閉鎖弁（SV)を全閉に制御し、且つ通常の暖房運転サ
イクル時には閉鎖弁（SV)を全開に制御する一方、暖房
運転サイクル時において、高圧制御圧力スイッチ（HPS
2)が高圧制御信号を出力すると閉鎖弁（SV)を閉鎖する
と共に、吐出管センサ（Thd）が検出する吐出管温度Td
が所定温度に低下すると、所定時間閉鎖弁（SV)を閉鎖
するように構成されている。

【０１３４】その他の構成は第１実施例と同様である。

【０１３５】−第３実施例の作用・効果− 従って、上記暖房運転サイクル時における高圧冷媒圧力
HPが所定の高圧に上昇すると、電動膨脹弁（25)が開動
すると同時に、閉鎖弁（SV)が閉鎖され、液冷媒を冷媒
調節器（4）に貯溜して高圧冷媒圧力HPを低下させるこ
とになる。また、上記吐出管温度Tdが低下すると、閉鎖
弁（SV)を閉鎖させて液冷媒を冷媒調節器（4）に貯溜し
て湿り運転を防止している。

【０１３６】この結果、上記高圧冷媒圧力HPの上昇を防
止することができると共に、湿り運転を確実に防止する
ことができるので、信頼性の高い運転制御を行うことが
できると共に、運転範囲の拡大を図ることができる。そ
の他の構成並びに作用・効果は、前実施例と同様であ
る。

【０１３７】その他の作用及び効果は第１実施例と同様
である。

【０１３８】−第４実施例−図１２ は、請求項８及び１１に係る発明の第４実施例を
示す制御フローであって、図７の第３の実施例に対応し
ており、図１０におけるコントローラ（7）には、１点
鎖線で示すように、開動制御手段（73)に代えて過冷却
判別手段（75)と開度補正手段（76)とを設けたものであ
る。

【０１３９】該過冷却判別手段（75)は、暖房運転時に
おける室内熱交換器（31)の冷媒の過冷却度を判別する
ものであって、上記高圧制御圧力スイッチ（HPS2)が検
出した高圧冷媒圧力HPが所定値より上昇し、且つ室温セ
ンサ（Thr）が検出する室内空気温度Trが所定温度にな
ると、過冷却度が大きいと判別し、また、上記高圧制御
圧力スイッチ（HPS2)が検出した高圧冷媒圧力HPが所定
値より上昇し、且つ室内熱交センサ（The）が検出する
室内熱交温度Teが所定温度になると、過冷却度が大きい
と判別するように構成されている。更に、上記過冷却判
別手段（75)は、吐出管センサ（Thd）が検出する吐出管
温度Tdが所定温度になると、湿り状態と判別し、該湿り
状態を加味して過冷却度を判別するように構成されてい
る。

【０１４０】上記開度補正手段（76)は、高圧制御圧力
スイッチ（HPS2)が検出した高圧冷媒圧力HPが所定値に
なると、上記膨脹弁制御手段（72)が電動膨脹弁（25)の
開度を基準制御開度より大きい補正開度に制御し、且つ
上記過冷却判別手段（75)が判別した過冷却度の上昇に
対応して該補正開度が大きくなるように制御する開度信
号を該膨脹弁制御手段（72)に出力する。

【０１４１】つまり、該開度補正手段（76)は、基準制
御開度より大きい３つの補正開度を予め記憶しており、
上記過冷却判別手段（75)が判別した過冷却度に対応
し、基準制御開度Ａより大きく開ける開度量が最も大き
い第１補正開度Ｄと、開度量が中程度の第２補正開度Ｃ
と、開度量が最も小さい第３補正開度Ｂとの開度信号を
膨脹弁制御手段（72)に出力するように構成されてい
る。

【０１４２】その他の構成は第１実施例と同様である。

【０１４３】−第４実施例の運転動作− 次に、上記電動膨脹弁（25)の暖房運転サイクル時にお
ける開度補正動作について、図１２の制御フローに基づ
き説明する。

【０１４４】先ず、上記電動膨脹弁（25)の開度補正ル
ーチンがスタートすると、ステップST21において、高圧
制御圧力スイッチ（HPS2)がオンしているか否かを判定
し、該高圧制御圧力スイッチ（HPS2)がオンするまで、
判定がＮＯとなり、ステップST22に移り、吐出管温度Td
が最適値Tkになるように膨脹弁制御手段（72)が基準制
御開度Ａに電動膨脹弁（25)の開度を制御してリターン
することになる。

【０１４５】一方、上記高圧制御圧力スイッチ（HPS2)
がオンすると、上記ステップST21からステップST23に移
り、室温センサ（Thr）が検出する室内空気温度Trが所
定温度より高いか否かを判定し、所定温度以下のときは
ステップST24に、所定温度より高いときはステップST25
に移ることになる。そして、このステップST24におい
て、吐出管センサ（Thd）が検出する吐出管温度Tdが所
定温度以上の高温か否かを判定し、所定温度以上のとき
は湿り状態でないとしてステップST26に移り、所定温度
未満のときは湿り状態であるとしてステップST27に移る
ことになる。また、上記ステップST25において、吐出管
センサ（Thd）が検出する吐出管温度Tdが所定温度以上
の高温か否かを判定し、所定温度以上のときは湿り状態
でないとしてステップST28に移り、所定温度未満のとき
は湿り状態であるとしてステップST29に移ることにな
る。

【０１４６】更に、上記ステップST26及びステップST27
において、室内熱交センサ（The）が検出する室内熱交
温度Teが所定温度より高いか否かを判定し、所定温度以
下のときはステップST30又はステップST32に、所定温度
より高いときはステップST31又はステップST33に移って
リターンすることになる。また、上記ステップST28及び
ステップST29において、室内熱交センサ（The）が検出
する室内熱交温度Teが所定温度より高いか否かを判定
し、所定温度以下のときはステップST34又はステップST
36に、所定温度より高いときはステップST35又はステッ
プST37に移ってリターンすることになる。

【０１４７】このステップST30〜ステップST33において
は、室内空気温度Trが低いので、過冷却度が大きくなっ
て高圧冷媒圧力HPが上昇したと考えられることから、基
準制御開度Ａより大きく開ける開度量が最も大きい第１
補正開度Ｄに電動膨脹弁（25)の開度を設定することに
なる。

【０１４８】また、上記ステップST34〜ステップST37に
おいては、室内空気温度Trがさほど低くないので、室内
熱交温度Teで過冷却度を判別し、上記室内熱交温度Teが
所定温度より高いと、上記ステップST35及びステップST
37において、過冷却度が小さい状態で高圧冷媒圧力HPが
上昇しているので、基準制御開度Ａより大きく開ける開
度量が最も小さい第３補正開度Ｂに電動膨脹弁（25)の
開度を設定することになる。

【０１４９】更に、湿り状態を加味し、吐出管温度Tdが
所定温度未満で、室内熱交温度Teが所定温度以下のとき
は、湿り状態と判別することができるので、ステップST
36において、高圧冷媒圧力HPが上昇しているものゝ基準
制御開度Ａより大きく開ける開度量が中程度の第２補正
開度Ｃに電動膨脹弁（25)の開度を設定することにな
り、吐出管温度Tdが所定温度以上で、室内熱交温度Teが
所定温度以下のときは、過冷却度が大きくなって高圧冷
媒圧力HPが上昇したと考えられることから、ステップST
34において、基準制御開度Ａより大きく開ける開度量が
最も大きい第１補正開度Ｄに電動膨脹弁（25)の開度を
設定することになる。

【０１５０】そして、上記ステップST21及びステップST
23〜ステップST29によって過冷却判別手段（75)が構成
され、また、ステップST30〜ステップST37によって開度
補正手段（76)が構成されている。

【０１５１】この結果、高圧冷媒圧力HPの上昇時に室内
熱交換器（31)に溜まった液冷媒が冷媒調節器（4）に流
れ、高圧冷媒圧力HPが低下すると共に、液冷媒が冷媒調
節器（4）に溜まることになる。

【０１５２】−第４実施例の効果− 従って、本実施例によれば、上記室内熱交換器（31)に
溜まった液冷媒量に対応して、つまり、過冷却度に応じ
て電動膨脹弁（25)の開度を大きく開動させて高圧冷媒
圧力HPの上昇を防止しているので、より精度のよい運転
を行うことができ、エネルギ有効率（ＥＥＲ）を向上さ
せることができると共に、運転範囲の拡大を図ることが
できる。

【０１５３】また、上記過冷却度の判別に専用のセンサ
を要しないので、構成を複雑にすることなく、高圧冷媒
圧力HPの上昇を防止することができる。

【０１５４】−第５実施例−図１３ は、請求項１０に係る発明の実施例を示し、上記
図１２における実施例のステップST24及びステップST25
を省略したもので、吐出管温度Tdについて判別しないも
のである。

【０１５５】従って、ステップST23からステップST26又
はステップST29に移り、該ステップST26において、室内
熱交センサ（The）が検出する室内熱交温度Teが所定温
度より高いか否かを判定し、所定温度以下のときはステ
ップST30に、また、所定温度より高いときはステップST
31に移ってリターンすることになる。

【０１５６】また、上記ステップST29において、上記室
内熱交センサ（The）が検出する室内熱交温度Teが所定
温度より高いか否かを判定し、所定温度以下のときはス
テップST36に、該所定温度より高いときはステップST37
に移ってリターンすることになる。

【０１５７】そして、このステップST30及びステップST
31においては、室内空気温度Trが低いので、過冷却度が
大きくなって高圧冷媒圧力HPが上昇したと考えられるこ
とから、基準制御開度Ａより大きく開ける開度量が最も
大きい第１補正開度Ｄに電動膨脹弁（25)の開度を設定
することになる。

【０１５８】また、上記ステップST36及びステップST37
においては、室内空気温度Trがさほど低くないので、室
内熱交温度Teで過冷却度を判別し、室内熱交温度Teが所
定温度より高いと、上記ステップST37において、過冷却
度が小さい状態で高圧冷媒圧力HPが上昇しているので、
基準制御開度Ａより大きく開ける開度量が最も小さい第
３補正開度Ｂに電動膨脹弁（25)の開度を設定すること
になる。更に、上記室内熱交温度Teが所定温度以下のと
きは、湿り状態と判別することができるので、ステップ
ST36において、高圧冷媒圧力HPが上昇しているものゝ基
準制御開度Ａより大きく開ける開度量が中程度の第２補
正開度Ｃに電動膨脹弁（25)の開度を設定することにな
る。

【０１５９】その他の構成及び作用・効果は、図１２に
示す第４実施例と同様である。

【０１６０】−第６実施例−図１４ は、請求項９に係る発明の実施例を示し、上記図
１２における実施例のステップST24〜ステップST29を省
略したもので、上記室内空気温度Trのみを判別し、吐出
管温度Td及び室内熱交温度Teについて判別しないもので
ある。

【０１６１】従って、ステップST23からステップST30及
びステップST35に移ることになる。つまり、室温センサ
（Thr）が検出する室内空気温度Trが、所定温度より高
いか否かを判定し、所定温度以下のときはステップST30
に、所定温度より高いときはステップST35に移ってリタ
ーンすることになる。そして、このステップST30におい
ては、室内空気温度Trが低いので、過冷却度が大きくな
って高圧冷媒圧力HPが上昇したと考えられることから、
上記基準制御開度Ａより大きく開ける開度量が最も大き
い第１補正開度Ｄに電動膨脹弁（25)の開度を設定する
ことになる。

【０１６２】また、上記ステップST35においては、室内
空気温度Trがさほど低くないので、基準制御開度Ａより
大きく開ける開度量が最も小さい第３補正開度Ｂに電動
膨脹弁（25)の開度を設定することになる。

【０１６３】その他の構成及び作用・効果は、図１２に
示す第４実施例と同様である。

【０１６４】−その他の変形例− 尚、本各実施例においては、Ｒ３２とＨＦＣ１３４ａと
の非共沸混合冷媒について説明したが、本発明は、他の
混合冷媒であってもよく、例えば、Ｒ３２とＨＦＣ１３
４ａとＲ１２５との混合冷媒であってよく、その他、低
沸点冷媒と高沸点冷媒との非共沸混合冷媒を有する２種
或いは３種以上の異なる冷媒を混合したものであっても
よい。

【０１６５】また、図７及び図９の実施例では、室外熱
交換器（23)を２つ或いは３つに分割したが、本発明で
は、４つ以上に分割してもよく、その際、分割した熱交
換器の間に冷媒調節器（4）を設けることになる。

【０１６６】また、請求項１及び請求項６〜１４の発明
においては、単一の冷媒を用いたものであってもよい。

【０１６７】上記実施例おいて、膨脹弁制御手段（72)
は、吐出管温度制御するように構成したが、本発明にお
いては、室内熱交換器（31)の入口冷媒温度と出口冷媒
温度とによる過熱度制御を行うようにしてもよい。

【０１６８】また、上記バイパス制御手段（74)は、高
圧制御圧力スイッチ（HPS2)の高圧制御信号に基づいて
制御するようにしたが、室外熱交センサ（Thc）が検出
する室外熱交温度Tc或いは室内熱交センサ（The）が検
出する室内熱交温度Teに基づいて制御するようにしても
よい。つまり、高圧冷媒圧力HPを室外熱交温度Tc或いは
室内熱交温度Teに基づいて導出するようにしてもよい。
また、該バイパス制御手段（74)は、高圧冷媒圧力HPの
み、又は、吐出管温度Tdのみの何れかに基づいて制御す
るようにしてもよく、つまり、高圧制御又は湿り運転制
御のみを行うようにしてもよい。

【０１６９】また、図１２及び図１３に示す実施例にお
いては、室内熱交換器（31)の液側端部（暖房運転サイ
クル時の出口側）に液温センサを設け、該液温センサと
室内熱交センサ（The）とによって過冷却度を直接検出
するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】第１実施例を示す冷媒回路図である。

【図３】冷媒調節器の断面図である。

【図４】冷媒調節器の冷媒の流出を示す特性図である。

【図５】Ｒ３２の充填比率に対する能力特性図である。

【図６】他の冷媒調節器を示す断面図である。

【図７】第２実施例を示す室外側の冷媒回路図である。

【図８】第２実施例を示すモリエル線図である。

【図９】第２実施例の変形例を示す室外側の冷媒回路図
である。

【図１０】第２実施例を示すモリエル線図である。

【図１１】第３実施例を示す冷媒回路図である。

【図１２】第４実施例を示す制御フロー図である。

【図１３】第５実施例を示す制御フロー図である。

【図１４】第６実施例を示す制御フロー図である。

【符号の説明】

1 冷媒循環回路 2 室外ユニット 21 圧縮機 23 室外熱交換器（熱源側熱交換器） 25 室外電動膨張弁（膨脹機構） 2a，2b，2c 熱交換器 3 室内ユニット 31 室内熱交換器（利用側熱交換器） 4 冷媒調節器 41 貯溜ケーシング 42 第１流出入管 43 第２流出入管 44，46 内部管 45 冷媒孔 7 コントローラ 72 膨脹弁制御手段 73 開動制御手段 74 バイパス制御手段 75 過冷却判別手段 76 開度補正手段 HPS2 高圧制御圧力スイッチ（高圧検出手
段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹上 雅章 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工 業株式会社 堺製作所 金岡工場内 (72)発明者 植野 武夫 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工 業株式会社 堺製作所 金岡工場内 (72)発明者 隅田 哲也 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工 業株式会社 堺製作所 金岡工場内 (72)発明者 米田 裕二 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工 業株式会社 堺製作所 金岡工場内 (72)発明者 山本 政樹 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工 業株式会社 堺製作所 金岡工場内 審査官 山本 信平 (56)参考文献 実開 昭54−79046（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−145790（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−96444（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−163054（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−6669（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭42−5495（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭49−12701（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 13/00 F25B 43/00

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機（21)と、熱源側熱交換器（23)
   と、冷媒が双方向に流れ且つ開度調整可能な電動膨脹弁
   （25)と、利用側熱交換器（31)とが順に接続されて冷房
   運転サイクルと暖房運転サイクルとに可逆運転可能な閉
   回路の冷媒循環回路（1）が形成され、 該冷媒循環回路（1）における電動膨脹弁（25)と熱源側
   熱交換器（23)との間には、暖房運転サイクル時に液冷
   媒を貯溜して該液冷媒の貯溜量に対応した冷媒量を熱源
   側熱交換器（23)に供給する一方、冷房運転サイクル時
   に液冷媒を貯溜する冷媒調節器（4）が設けられ、 上記冷媒調節器（4）は、貯溜ケーシング（41)と、一端
   が利用側熱交換器（31)に電動膨脹弁（25)を介して連通
   すると共に、他端が貯溜ケーシング（41)に接続された
   第１流出入管（42)と、一端が熱源側熱交換器（23)を介
   して圧縮機（21)に連通すると共に、他端が貯溜ケーシ
   ング（41)に導入された第２流出入管（43)とを備え、 該第２流出入管（43)には、第２流出入管（43)の内部と
   貯溜ケーシング（41)の内部との連通面積が液冷媒の貯
   溜量の増減に対応して増減する開口が形成され ているこ
   とを特徴とする空気調和装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の空気調和装置において、 冷媒循環回路（1）に充填される冷媒は、低沸点冷媒と
   高沸点冷媒との少なくとも２種類の非共沸冷媒が混合さ
   れて成る混合冷媒で構成されていることを特徴とする空
   気調和装置。
3. 【請求項３】 圧縮機（21)と、熱源側熱交換器（23)
   と、冷媒が双方向に流れ且つ開度調整可能な電動膨脹弁
   （25)と、利用側熱交換器（31)とが順に接続されて冷房
   運転サイクルと暖房運転サイクルとに可逆運転可能な閉
   回路の冷媒循環回路（1）が形成され、 該冷媒循環回路（1）に充填される冷媒が、低沸点冷媒
   と高沸点冷媒との少なくとも２種類の非共沸冷媒が混合
   されて成る混合冷媒で構成される一方、 上記熱源側熱交換器（23)が、直列に接続される複数の
   熱交換器（2a，2b，…)で構成され、 該各熱交換器（2a，2b，…)の間には、暖房運転サイク
   ル時に液冷媒を貯溜して該液冷媒の貯溜量に対応した冷
   媒量を熱源側熱交換器（23)に供給する一方、冷房運転
   サイクル時に液冷媒を貯溜する冷媒調節器（4）が設け
   られ、 上記冷媒調節器（4）は、貯溜ケーシング（41)と、一端
   が利用側熱交換器（31)に熱源側熱交換器（23)の熱交換
   器(2b)及び電動膨張弁（25)を介して連通すると共に、
   他端が貯溜ケーシング（41)に接続された第１流出入管
   （42)と、一端が熱源側熱交換器（23)の熱交換器(2a)を
   介して圧縮機（21)に連通すると共に、他端が貯溜ケー
   シング（41)に導入された第２流出入管（43)とを備え、 該第２流出入管（43)には、第２流出入管（43)の内部と
   貯溜ケーシング（41)の内部との連通面積が液冷媒の貯
   溜量の増減に対応して増減する開口が形成され ているこ
   とを特徴とする空気調和装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は３記載の空気調和装置にお
   いて、 開口は、第２流出入管（43)に上下方向に並んで形成さ
   れた複数の冷媒孔（45，45，…)によって構成されてい
   ることを特徴とする空気調和装置。
5. 【請求項５】 請求項１又は３記載の空気調和装置にお
   いて、 開口は、第２流出入管（43)に上下方向に長く形成され
   た長孔によって構成されていることを特徴とする空気調
   和装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５の何れか１記載の空気調和
   装置において、 冷媒循環回路（1）の高圧冷媒圧力を検出する高圧検出
   手段（HPS2)と、 冷媒循環回路（1）の冷媒状態に基づく基準制御開度に
   上記電動膨脹弁（25)を調節する膨脹弁制御手段（72)と
   を備えていることを特徴とする空気調和装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の空気調和装置において、 高圧検出手段（HPS2)が検出する暖房運転サイクル時に
   おける冷媒循環回路（1）の高圧冷媒圧力が所定値にな
   ると、上記膨脹弁制御手段（72)が電動膨脹弁（25)の開
   度を基準制御開度より大きい補正開度に制御するように
   開動信号を該膨脹弁制御手段（72)に出力する開動制御
   手段（73)を備えていることを特徴とする空気調和装
   置。
8. 【請求項８】 請求項６記載の空気調和装置において、 暖房運転サイクル時における利用側熱交換器（31)の冷
   媒の過冷却度を判別する過冷却判別手段（75)と、 高圧検出手段（HPS2)が検出する暖房運転サイクル時に
   おける冷媒循環回路（1）の高圧冷媒圧力が所定値にな
   ると、上記膨脹弁制御手段（72)が電動膨脹弁（25)の開
   度を基準制御開度より大きい補正開度に制御し、且つ上
   記過冷却判別手段（75)が判別した過冷却度の上昇に対
   応して該補正開度が大きくなるように制御する開度信号
   を該膨脹弁制御手段（72)に出力する開度補正手段（76)
   とを備えていることを特徴とする空気調和装置。
9. 【請求項９】 請求項８記載の空気調和装置において、 過冷却判別手段（75)は、室内温度より過冷却度を判別
   するように構成されていることを特徴とする空気調和装
   置。
10. 【請求項１０】 請求項８記載の空気調和装置におい
    て、 過冷却判別手段（75)は、室内温度と利用側熱交換器（3
    1)における冷媒の凝縮温度とより過冷却度を判別するよ
    うに構成されていることを特徴とする空気調和装置。
11. 【請求項１１】 請求項８記載の空気調和装置におい
    て、 過冷却判別手段（75)は、室内温度と圧縮機（21)におけ
    る吐出側の冷媒温度と利用側熱交換器（31)における冷
    媒の凝縮温度とより過冷却度を判別するように構成され
    ていることを特徴とする空気調和装置。
12. 【請求項１２】 請求項１〜１１の何れか１記載の空気
    調和装置において、 一端が冷媒調節器（4）に、他端が冷媒調節器（4）と熱
    源側熱交換器（23)との間にそれぞれ接続されると共
    に、閉鎖弁（SV)を備えたバイパス路（12)を備えている
    ことを特徴とする空気調和装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載の空気調和装置におい
    て、 冷房運転サイクル時に閉鎖弁（SV)を閉鎖し、且つ暖房
    運転サイクル時に閉鎖弁（SV)を開口すると共に、該暖
    房運転サイクル時に冷媒循環回路（1）の高圧冷媒圧力
    が所定の高圧になると該高圧が所定値に低下するまで閉
    鎖弁（SV)を閉鎖するバイパス制御手段（74)を備えてい
    ることを特徴とする空気調和装置。
14. 【請求項１４】 請求項１２又は１３記載の空気調和装
    置において、 冷房運転サイクル時に閉鎖弁（SV)を閉鎖し、且つ暖房
    運転サイクル時に閉鎖弁（SV)を開口すると共に、該暖
    房運転サイクル時に圧縮機（21)における吐出側の冷媒
    温度が所定の低温になると閉鎖弁（SV)を所定時間閉鎖
    するバイパス制御手段（74)を備えていることを特徴と
    する空気調和装置。