JP5800917B2

JP5800917B2 - 空気調和装置及び鉄道車両用空気調和装置

Info

Publication number: JP5800917B2
Application number: JP2013556032A
Authority: JP
Inventors: 隼平溝畑; 和平新宮; 矢野　賢司; 賢司矢野; 長田　淳; 淳長田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2015-10-28
Anticipated expiration: 2032-02-02
Also published as: EP2811241A4; EP2811241B1; US9796398B2; US20140352338A1; EP2811241A1; WO2013114461A1; JPWO2013114461A1; CN104094067B; CN104094067A

Description

本発明は、空気調和装置及び鉄道車両用空気調和装置に関し、特に、冷媒の寝込み抑制に関するものである。

空気調和機の圧縮機の停止時に、圧縮機内の潤滑油が圧縮機内の冷媒に溶け込んだ状態、いわゆる寝込み状態を発生することがある。この寝込み状態では、潤滑油が冷媒に溶け込んでいるために圧縮機内における潤滑不良が発生する可能性がある。

そこで、冷媒寝込みを抑制する方法として、電磁弁を圧縮機と室外熱交換器との間に設け、温度制御可能な膨張弁を設けた空気調和機が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
その他に、冷媒寝込みを抑制する方法として、圧縮機停止時に冷媒をレシーバータンク、室内熱交換器及び室外熱交換器に収容する空気調和装置の運転制御装置が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。

特開２０１１−８９７３７号公報（たとえば、図２参照）特開平６−２６７１６号公報（たとえば、段落［０００７］及び［００２７］〜［００３１］参照）

特許文献１に記載の技術は、圧縮機の運転オンオフ、圧縮機の運転時間、外気温度などに基づいて、電磁弁の開閉、膨張手段の開度及び圧縮機の運転オフを設定することで、冷媒寝込み防止を実施するものであり、制御パターンが複雑となる可能性があるという課題があった。
特許文献１に記載の技術は、外気温度が低くなることで潤滑油に溶ける冷媒量が増加することを考慮し、外気温検出手段が設けられる分、部品点数が増加する可能性があるという課題があった。

特許文献２に記載の技術は、圧縮機への急な液戻りにより圧縮機内の潤滑油が液冷媒により希釈されて寝込み状態が発生することを抑制することができるが、元から圧縮機内に留まっている液冷媒の潤滑油への寝込みを抑制することができない可能性があった。これにより、特許文献２に記載の技術は、元から圧縮機内に留まっている冷媒が潤滑油に寝込むことを抑制するために、たとえばヒーターなどを設置する必要がある分、空気調和装置の待機時における消費電力が増加してしまう可能性があった。

本発明は、上記のよう課題を解決するためになされたもので、制御の複雑化の抑制、部品点数増加の抑制、及び消費電力の抑制を実現しながら、冷媒寝込みを抑制することができる空気調和装置を提供することを目的としている。

本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、膨張手段、及び室内熱交換器を有し、これらを冷媒配管で接続して冷凍サイクルを構成する空気調和装置において、前記圧縮機の吐出側と前記四方弁との間に設けられる逆止弁と、前記膨張手段と前記室内熱交換器との間に設けられ、開閉制御が可能な第１電磁弁と、前記四方弁の切り替え、前記第１電磁弁の開閉を切り替える制御装置と、前記圧縮機の吐出側と前記四方弁とに流れる冷媒の温度を検出する第１温度検出手段と、前記膨張手段と前記第１電磁弁との間と前記圧縮機とを接続する冷媒配管と、前記冷媒配管に設けられ、開閉制御が可能な第２電磁弁と、空調対象空間の温度を検出する第２温度検出手段と、前記冷媒配管のうち前記第２電磁弁と前記圧縮機との間と、前記圧縮機の吸入側とを接続する第１ガス配管と、前記第１ガス配管に設けられ、開閉制御が可能な第３電磁弁とを有し、前記制御装置は、前記第１温度検出手段の検出結果が所定の温度以上であった場合に前記第２電磁弁を開いて液冷媒又は二相冷媒を前記圧縮機にインジェクションし、前記第１温度検出手段の検出結果が所定の温度未満であった場合に前記第２電磁弁を閉じ、前記第２電磁弁を閉じた場合には、前記第２温度検出手段の検出結果が所定の温度以上であった場合に前記第３電磁弁を開いて、前記圧縮機内の中温中圧の冷媒を、前記冷媒配管及び前記第１ガス配管を介して前記圧縮機の吸入側に戻し、暖房運転を停止する場合において、前記四方弁の接続を前記暖房運転から冷房運転に切り替え、前記第１電磁弁を閉じ、その後に前記圧縮機を停止するようにしているものである。

本発明に係る空気調和装置によれば、四方弁の接続を暖房運転から冷房運転に切り替えるとともに、第１電磁弁を閉じ、その後に圧縮機を停止するので、制御の複雑化の抑制、部品点数増加の抑制、及び消費電力の抑制を実現しながら、冷媒寝込みを抑制することができる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の冷媒回路構成の一例である。図１に示す空気調和装置の暖房運転時における冷媒流れの説明図である。図２に示す四方弁の暖房運転時における冷媒流れの説明図である。図１に示す空気調和装置の冷房運転時における冷媒流れの説明図である。図４に示す四方弁の冷房運転時における冷媒流れの説明図である。本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の制御フローチャートの説明図である。本発明の実施の形態２に係る空気調和装置の冷媒回路構成の一例である。本発明の実施の形態２に係る空気調和装置の制御フローチャートの説明図である。本発明の実施の形態３に係る空気調和装置の冷媒回路構成の一例である。本発明の実施の形態３に係る空気調和装置の制御フローチャートの説明図である。本発明の実施の形態４に係る空気調和装置の冷媒回路構成の一例である。本発明の実施の形態４に係る空気調和装置の制御フローチャートの説明図である。本発明の実施の形態５に係る空気調和装置の冷媒回路構成の一例である。本発明の実施の形態５に係る空気調和装置の圧縮機の冷媒の流れについての説明図である。本発明の実施の形態５に係る空気調和装置の制御フローチャートの説明図である。本発明の実施の形態６に係る空気調和装置の冷媒回路構成の一例である。本発明の実施の形態６に係る空気調和装置の制御フローチャートの説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る空気調和装置２００の冷媒回路構成の一例である。
本実施の形態１に係る空気調和装置２００は、圧縮機内の潤滑油から冷媒を遮断するようにしたものである。

［空気調和装置２００の構成］
空気調和装置２００は、たとえば室外などに設置される室外機１００と、この室外機１００と冷媒配管で接続され、空調対象空間（たとえば室内、倉庫など）に空調空気を供給する室内機１０１とを有しているものである。
室外機１００は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機１と、圧縮機１の吐出側に設けられる逆止弁２と、冷媒の流れを切り替える四方弁３と、冷房運転時に凝縮器（放熱器）として機能し、暖房運転時に蒸発器として機能する室外熱交換器４と、室外熱交換器４に空気を供給する送風機８ａと、冷媒を減圧させる膨張手段５と、膨張手段５に接続される電磁弁６とを有している。
室内機１０１は、冷房運転時に蒸発器として機能し、暖房運転時に凝縮器として機能する室内熱交換器７と、室内熱交換器７に空気を供給する送風機８ｂとを有している。
また、空気調和装置２００は、冷媒配管として、圧縮機流出側配管２０、ガス配管２１、室外配管２２、液側配管２３Ａ、接続配管２３Ｂ、接続配管２４Ａ、接続配管２４Ｂ、圧縮機流入側配管２５を有している。

（圧縮機１）
圧縮機１は、冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温・高圧の状態にして吐出するものである。圧縮機１は、冷媒の吐出側が逆止弁２に接続され、吸入側が四方弁３に接続されている。より詳細には、冷房運転時においては、圧縮機１の吐出側が逆止弁２及び四方弁３を介して室外熱交換器４に接続され、圧縮機１の吸入側が四方弁３を介して室内熱交換器７に接続される。暖房運転時においては、圧縮機１の吐出側が逆止弁２及び四方弁３を介して室内熱交換器７に接続され、圧縮機１の吸入側が四方弁３を介して室外熱交換器４に接続される。圧縮機１は、たとえば容量制御可能なインバータ圧縮機などで構成するとよい。

（四方弁３）
四方弁３は、暖房運転時における冷媒の流れと冷房運転時における冷媒の流れを切り替えるものである。四方弁３は、暖房運転時において、圧縮機１の吐出側と室内熱交換器７を接続するとともに、圧縮機１の吸引側と室外熱交換器４を接続する。また、四方弁３は、冷房運転時において、圧縮機１の吐出側と室外熱交換器４を接続するとともに、圧縮機１の吸引側と室内熱交換器７を接続するものである。

四方弁３は、暖房運転時において、圧縮機１の吐出側と室内熱交換器７を接続する冷媒流路Ａ及び圧縮機１の吸引側と室外熱交換器４を接続する冷媒流路Ｂを有している（図３参照）。また、四方弁３は、冷房運転時において、圧縮機１の吐出側と室外熱交換器４を接続する冷媒流路Ｃ及び圧縮機１の吸引側と室内熱交換器７を接続する冷媒流路Ｄを有している（図５参照）。
四方弁３は、暖房運転時における冷媒の流れと冷房運転時における冷媒の流れを切り替える機構として、制御装置９によって通電が制御される電磁弁コイル３ａ、電磁弁コイル３ａによって動作する針弁３ｂ、冷媒の圧力によって動くピストン３ｃ、ピストン３ｃを収納するシリンダ３ｄ及び配管３ｅ〜３ｇを有している（図３及び図５参照）。四方弁３は、これらを有することにより、暖房運転時及び冷房運転に応じて、四方弁３の電磁弁コイル３ａが通電され、針弁３ｂが所定の位置に移動し、ピストン３ｃが動くようになっている。これにより、暖房運転時における冷媒の流れと、冷房運転時における冷媒の流れを切り替え可能となっている。

（室外熱交換器４、送風機８ａ）
室外熱交換器４（熱源側熱交換器）は、送風機８ａによって室外機１００に取り込まれる空気と冷媒との間で熱交換を行わせ、冷房運転時に冷媒を凝縮液化させ、暖房運転時に冷媒を蒸発ガス化させるものである。室外熱交換器４は、一方が四方弁３に接続され、他方が膨張手段５に接続されている。室外熱交換器４は、たとえば冷媒配管を流れる冷媒とフィンを通過する空気との間で熱交換ができるようなプレートフィンチューブ型熱交換器で構成するとよい。
送風機８ａは、たとえば室外熱交換器４に付設されて設けられ、室外熱交換器４を流れる冷媒と熱交換させるための空気を供給するものである。送風機８ａは、たとえばシャフトを介して接続されるファンと、当該ファンを駆動する電動機などから構成される。

（膨張手段５）
膨張手段５は、冷媒回路を流通する冷媒を減圧して膨張させるものである。膨張手段５は、一方が室外熱交換器４に接続され、他方が電磁弁６に接続されている。この膨張手段５は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁などで構成するとよい。

（電磁弁６）
電磁弁６は、制御装置９によって開閉の制御がされ、冷媒の導通、非導通を切り替えることができる弁である。電磁弁６は、一方が接続配管２３Ｂに接続され、他方が接続配管２４Ｂに接続されている。

（室内熱交換器７、送風機８ｂ）
室内熱交換器７（利用側熱交換器）は、送風機８ｂによって室内機１０１に取り込まれる空気と冷媒との間で熱交換を行わせ、冷房運転時に冷媒を凝縮液化させ、暖房運転時に冷媒を蒸発ガス化させるものである。室内熱交換器７は、一方が四方弁３に接続され、他方が電磁弁６に接続されている。室内熱交換器７は、たとえば冷媒配管を流れる冷媒とフィンを通過する空気との間で熱交換ができるようなプレートフィンチューブ型熱交換器で構成するとよい。
送風機８ｂは、たとえば室内熱交換器７に付設され、室内熱交換器７を流れる冷媒と熱交換させるための空気を供給するものである。送風機８ｂは、たとえばシロッコファンなどで構成するとよい。

（制御装置９）
制御装置９は、マイコンなどで構成されており、圧縮機１の駆動周波数、送風機８ａ、８ｂの回転数（ＯＮ／ＯＦＦ含む）、四方弁３の切り替えのための電磁弁コイル３ａの通電、膨張手段５の開度、電磁弁６の開閉などを制御するものである。なお、室内機１０１に設けられる送風機８ｂのファン回転数については、室内機１０１内に設けられ、制御装置９とは別体である室内機制御装置（図示省略）に実行させるように構成してもよい。

（冷媒配管）
圧縮機流出側配管２０は、圧縮機１の吐出側と逆止弁２とを接続する配管である。
ガス配管２１は、逆止弁２と四方弁３とを接続する配管である。
室外配管２２は、四方弁３と室外熱交換器４の一方とを接続する配管である。
液側配管２３Ａは、室外熱交換器４の他方と膨張手段５を接続する配管である。
接続配管２３Ｂは、膨張手段５と電磁弁６とを接続する配管である。
接続配管２４Ａは、室内熱交換器７の一方と四方弁３とを接続する配管である。
接続配管２４Ｂは、室内熱交換器７の他方と電磁弁６とを接続する配管である。
圧縮機流入側配管２５は、圧縮機１の吸入側と四方弁３とを接続する配管である。

［四方弁３及び冷媒流れの説明］
図２は、図１に示す空気調和装置２００の暖房運転時における冷媒流れの説明図である。図３は、図２に示す四方弁３の暖房運転時における冷媒流れの説明図である。なお、図２における矢印が冷媒の流れを表している。また、図３の冷媒流路Ａ及び冷媒流路Ｂにおける矢印が冷媒の流れを表し、配管３ｅ〜３ｇの矢印が当該矢印の方向に圧力が生じていることを表している。図２及び図３を参照して、暖房運転時における四方弁３の動作及び空気調和装置２００の冷媒回路の冷媒の流れについて説明する。
まず、四方弁３の動作について説明する。暖房運転開始時に、制御装置９は、四方弁３の電磁弁コイル３ａに通電を行い、針弁３ｂを図３のように切り替える。針弁３ｂの切り替えにより、配管３ｅと配管３ｇとが連通するようになり、冷媒流路Ｂを流れる冷媒の圧力によってシリンダ３ｄ内のピストン３ｃが図３の紙面右側に引き寄せられる。そして、四方弁３は、圧縮機１の吐出側と室内熱交換器７を接続する冷媒流路Ａに冷媒が流れるとともに、圧縮機１の吸引側と室外熱交換器４を接続する冷媒流路Ｂに冷媒が流れるように切り替えられる。

次に、空気調和装置２００の冷媒回路の冷媒の流れについて説明する。暖房運転開始時に、制御装置９は、電磁弁６を通電して開状態とする。
圧縮機１は、圧縮機流入側配管２５から流入してきたガス冷媒を圧縮して、圧縮機流出側配管２０より高温高圧ガス冷媒を吐出する。吐出された高温高圧ガス冷媒は、圧縮機流出側配管２０を介して逆止弁２を通過する。なお、高温高圧ガス冷媒は、逆止弁２の作用により、圧縮機１に逆流することが防止されている。
逆止弁２から流出した高温高圧ガス冷媒は、ガス配管２１、四方弁３の冷媒流路Ａ、及び接続配管２４Ａを介して、室内熱交換器７に流入する。室内熱交換器７に流入した高温高圧ガス冷媒は、送風機８ｂの作用によって室内空気と熱交換が促進され、室内空気に放熱することで自身が凝縮する。すなわち、高温高圧ガス冷媒は、室内熱交換器７で凝縮して、液冷媒又は気液二相冷媒となる。このとき、高温高圧ガス冷媒から温熱を受け取った室内空気は、送風機８ｂの作用によって室内に暖房空気として供給される。

室内熱交換器７で凝縮した液冷媒又は気液二相冷媒は、電磁弁６を介して膨張手段５に流入し、膨張手段５によって減圧される。減圧された液冷媒又は気液二相冷媒は、液側配管２３Ａを介して室外熱交換器４に流入する。
室外熱交換器４に流入した液冷媒又は気液二相冷媒は、送風機８ａの作用によって室外空気と熱交換が促進され、室外空気から吸熱することで自身が気化して低温低圧ガス冷媒となる。
室外熱交換器４から流出した低温低圧ガス冷媒は、室外配管２２及び四方弁３の冷媒流路Ｂ及び圧縮機流入側配管２５を介して圧縮機１の吸入側に流入する。以後、上記動作が繰り返される。

図４は、図１に示す空気調和装置２００の冷房運転時における冷媒流れの説明図である。図５は、図４に示す四方弁３の冷房運転時における冷媒流れの説明図である。なお、図４における矢印が冷媒の流れを表している。また、図５の冷媒流路Ｃ及び冷媒流路Ｄにおける矢印が冷媒の流れを表し、配管３ｅ〜３ｇの矢印が当該矢印の方向に圧力が生じていることを表している。図４及び図５を参照して、冷房運転時における四方弁３の動作及び空気調和装置２００の冷媒回路の冷媒の流れについて説明する。
まず、四方弁３の動作について説明する。冷房運転開始時に、制御装置９は、四方弁３の電磁弁コイル３ａに通電をせず、針弁３ｂを図５のように切り替える。針弁３ｂの切り替えにより、配管３ｆと配管３ｇとが連通するようになり、冷媒流路Ｄを流れる冷媒の圧力によってシリンダ３ｄ内のピストン３ｃが図５の紙面左側に引き寄せられる。これにより、四方弁３は、圧縮機１の吐出側と室外熱交換器４を接続する冷媒流路Ｃに冷媒が流れるとともに、圧縮機１の吸引側と室内熱交換器７を接続する冷媒流路Ｄに冷媒が流れるように切り替えられる。

次に、空気調和装置２００の冷媒回路の冷媒の流れについて説明する。冷房運転開始時に、制御装置９は、電磁弁６を通電して開状態とする。
圧縮機１は、圧縮機流入側配管２５から流入してきたガス冷媒を圧縮して、圧縮機流出側配管２０より高温高圧ガス冷媒を吐出する。吐出された高温高圧ガス冷媒は、圧縮機流出側配管２０を介して逆止弁２を通過する。なお、高温高圧ガス冷媒は、逆止弁２の作用により、圧縮機１に逆流することが防止されている。
逆止弁２から流出した高温高圧ガス冷媒は、ガス配管２１、四方弁３の冷媒流路Ｃ、及び室外配管２２を介して、室外熱交換器４に流入する。室外熱交換器４に流入した高温高圧ガス冷媒は、送風機８ａの作用によって室外空気と熱交換が促進され、室外空気に放熱することで自身が凝縮する。すなわち、高温高圧ガス冷媒は、室外熱交換器４で凝縮して、液冷媒又は気液二相冷媒となる。
室外熱交換器４で凝縮した液冷媒又は気液二相冷媒は、液側配管２３Ａを介して膨張手段５に流入し、膨張手段５によって減圧される。減圧された液冷媒又は気液二相冷媒は、接続配管２３Ｂ、電磁弁６及び接続配管２４Ｂを介して室内熱交換器７に流入する。
室内熱交換器７に流入した液冷媒又は気液二相冷媒は、送風機８ｂの作用によって室内空気と熱交換が促進され、室内空気から吸熱することで自身が気化して低温低圧ガス冷媒となる。このとき、液冷媒又は気液二相冷媒から冷熱を受け取った室内空気は、送風機８ｂの作用によって室内に冷房空気として供給される。
室内熱交換器７から流出した低温低圧ガス冷媒は、接続配管２４Ａ、四方弁３の冷媒流路Ｄ及び圧縮機流入側配管２５を介して圧縮機１の吸入側に流入する。以後、上記動作が繰り返される。

［制御装置９の動作説明］
図６は、実施の形態１に係る空気調和装置２００の制御フローチャートの説明図である。図６を参照して制御装置９の動作について説明する。
（ステップＳ１）
制御装置９は、たとえばリモコンなどから運転開始の設定を受け付け、空気調和装置２００の運転を開始する。
制御装置９は、暖房運転をするように設定された場合には、ステップＳ２に移行する。
制御装置９は、冷房運転をするように設定された場合には、ステップＳ９に移行する。

（ステップＳ２）
制御装置９は、暖房運転を実行するため、圧縮機１の駆動周波数、送風機８ａ、８ｂの回転数及び膨張手段５の開度を調整し、また、四方弁３の電磁弁コイル３ａに通電するとともに電磁弁６を開とする。

（ステップＳ３）
制御装置９は、たとえばリモコンなどから運転停止の設定を受け付けると、次のステップＳ４〜ステップＳ８の冷媒寝込み抑制制御をする。

（ステップＳ４）
制御装置９は、四方弁３の電磁弁コイル３ａの通電の停止をする。
このステップＳ４により、暖房運転から冷房運転に切り替えられる。

（ステップＳ５）
制御装置９は、所定時間（たとえば、５分）が経過したか否かを判断する。
制御装置９は、所定時間が経過したと判断した場合には、ステップＳ６に移行する。
制御装置９は、所定時間が経過していない判断した場合には、ステップＳ５を繰り返す。

（ステップＳ６）
制御装置９は、電磁弁６を全閉とする。

（ステップＳ７）
制御装置９は、所定時間（たとえば、５分）が経過したか否かを判断する。
制御装置９は、所定時間が経過したと判断した場合には、ステップＳ８に移行する。
制御装置９は、所定時間が経過していない判断した場合には、ステップＳ７を繰り返す。

（ステップＳ８）
制御装置９は、圧縮機１を停止する。
ステップＳ４〜ステップＳ８により、電磁弁６と逆止弁２との間の冷媒配管に冷媒を溜めることができるようになっている。より詳細には、ステップＳ４〜ステップＳ８により、圧縮機１の作用により、接続配管２４Ｂ、室内熱交換器７、接続配管２４Ａ、四方弁３の冷媒流路Ｂ及び圧縮機流入側配管２５内の冷媒は、圧縮機１の吐出側に送り込まれる。そして、当該送り込まれた冷媒は、逆止弁２、ガス配管２１、四方弁３の冷媒流路Ａ、室外配管２２、室外熱交換器４、液側配管２３Ａ、膨張手段５、接続配管２３Ｂ及び電磁弁６の間に溜められる。

（ステップＳ９）
制御装置９は、冷房運転を実行するため、圧縮機１の駆動周波数、送風機８ａ、８ｂの回転数及び膨張手段５の開度を調整し、また、四方弁３の電磁弁コイル３ａに通電せず、電磁弁６を開とする。

（ステップＳ１０）
制御装置９は、たとえばリモコンなどから運転停止の設定を受け付けると、ステップＳ１１に移行する。すなわち、冷房運転時においては冷媒寝込み抑制制御を実施せず、空気調和装置２００の運転停止までの時間が長くなることを防止している。

（ステップＳ１１）
制御装置９は、空気調和装置２００の運転停止をする。

［実施の形態１に係る空気調和装置２００の有する効果］
本実施の形態１に係る空気調和装置２００は、暖房運転停止時において、四方弁３の電磁弁コイル３ａの通電を停止して冷房運転に切り替えてから、圧縮機１の運転を停止するようにする冷媒寝込み抑制制御を実施する可能である。
これにより、吐出側逆止弁２、ガス配管２１、四方弁３の冷媒流路Ａ、室外配管２２、室外熱交換器４、液側配管２３Ａ、膨張手段５、接続配管２３Ｂ及び電磁弁６の間に冷媒を溜めることができ、圧縮機１内の潤滑油から冷媒を遮断し、潤滑油への冷媒寝込みの発生を抑制することができる。したがって、本実施の形態１に係る空気調和装置２００は、圧縮機１内での潤滑不良を抑制することができる。

本実施の形態１に係る空気調和装置２００、四方弁３の電磁弁コイル３ａの通電を停止して冷房運転に切り替えてから、圧縮機１の運転を停止するようにする制御を実施するものであり、制御の複雑化の抑制をしながら冷媒寝込みを抑制することができる。

本実施の形態１に係る空気調和装置２００は、外気温度検出手段などを用いないで冷媒寝込み抑制制御を実施することができる分、部品点数の増加を抑制しながら冷媒寝込みを抑制することができる。

本実施の形態１に係る空気調和装置２００は、暖房運転停止時において、四方弁３の電磁弁コイル３ａの通電を停止して冷房運転に切り替えてから、圧縮機１の運転を停止するようにして冷媒寝込みを抑制することができる。これにより、ヒーターなどが搭載されていなくとも、冷媒寝込みを抑制することができ、その分消費電力を抑制することができる。

実施の形態２．
本実施の形態２では、実施の形態１と同一部分には同一符号とし、実施の形態１、２との相違点を中心に説明するものとする。図７は、実施の形態２に係る空気調和装置２００ｂの冷媒回路構成の一例である。
実施の形態２に係る空気調和装置２００ｂは、実施の形態１に係る空気調和装置２００の構成に加えて、圧縮機１の吸入側に接続される圧縮機流入側配管２５に圧力を検出する低圧検出手段１０が設けられている。低圧検出手段１０は、たとえば圧力センサーなどで構成するとよい。それ以外の構成については、実施の形態２は実施の形態１と同様である。

図８は、実施の形態２に係る空気調和装置２００ｂの制御フローチャートの説明図である。図８を参照して制御装置９の動作について説明する。図８に示す制御フローチャートは、図６のフローチャートのステップＳ７及びステップＳ８を、ステップＳ２０に置き換えたものであり、その他のステップについては同様である。そこで、同様の制御内容については説明を省略する。

（ステップＳ２０）
制御装置９は、低圧検出手段１０の検出結果が、所定の圧力以下であるか否かを判断する。
制御装置９は、所定の圧力以下であると判断した場合には、圧縮機１を停止する。
制御装置９は、所定の圧力以下でない判断した場合には、圧縮機１の運転を継続する。

［実施の形態２に係る空気調和装置の有する効果］
本実施の形態２に係る空気調和装置２００ｂは、実施の形態１に係る空気調和装置２００の奏する効果に加えて以下の効果を奏する。すなわち、本実施の形態２に係る空気調和装置２００ｂは、低圧検出手段１０の検出結果に基づいて圧縮機１の停止をするので、より確実に冷媒寝込みを抑制することができる。

実施の形態３．
本実施の形態３では、実施の形態１、２と同一部分には同一符号とし、実施の形態１、２との相違点を中心に説明するものとする。図９は、実施の形態３に係る空気調和装置２００ｃの冷媒回路構成の一例である。実施の形態３に係る空気調和装置２００ｃは、実施の形態２に係る空気調和装置２００ｂの構成に加えて、接続配管２３Ｂと圧縮機１とを接続する冷媒配管２６、冷媒配管２６を流れる冷媒を減圧させる膨張手段１１、冷媒配管２６を流れる冷媒の導通を切り替える電磁弁１２、及び圧縮機流出側配管２０に流れる冷媒温度を検出する温度検出手段１０Ａが設けられている。

冷媒配管２６は、接続配管２３Ｂと圧縮機１とを接続する配管である。より詳細には、冷媒配管２６は、接続配管２３Ｂと圧縮機１内の固定スクロール（図示省略）とを接続する配管である。冷媒配管２６には、膨張手段１１及び電磁弁１２が設けられている。
膨張手段１１は、冷媒配管２６を流通する冷媒を減圧して膨張させるものである。膨張手段１１は、一方が接続配管２３Ｂに接続され、他方が電磁弁１２に接続されている。この膨張手段１１も、膨張手段５と同様に、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁などで構成するとよい。

電磁弁１２は、制御装置９によって開閉の制御がされ、冷媒の導通、非導通を切り替えることができる弁である。電磁弁１２は、一方が膨張手段１１に接続され、他方が圧縮機１の固定スクロールに接続されている。
温度検出手段１０Ａは、圧縮機１の吐出側と逆止弁２とを接続する圧縮機流出側配管２０を流れる冷媒温度を検出するものである。温度検出手段１０Ａは、制御装置９に接続されている。温度検出手段１０Ａは、たとえばサーミスタなどで構成するとよい。

図１０は、実施の形態３に係る空気調和装置２００ｃの制御フローチャートの説明図である。図１０を参照して制御装置９の動作について説明する。
図１０に示す制御フローチャートは、図８のフローチャートのステップＳ２とステップＳ３との間に、ステップＳ３１〜ステップＳ３４を新たに加えたものであり、その他のステップについては図８と同様である。そこで、同様の制御内容については説明を省略する。

（ステップＳ２）
制御装置９は、暖房運転を実行するため、圧縮機１の駆動周波数、送風機８ａ、８ｂの回転数及び膨張手段５の開度を調整し、また、四方弁３の電磁弁コイル３ａに通電するとともに電磁弁６を開とする。
また、制御装置９は、温度検出手段１０Ａの検出結果が、所定の温度以上であるか否かを判断する。
制御装置９は、温度検出手段１０Ａの検出結果が所定の温度以上であると判断した場合には、ステップＳ３１に移行する。
制御装置９は、温度検出手段１０Ａの検出結果が所定の温度未満であると判断した場合には、ステップＳ３３に移行する。

（ステップＳ３１）
制御装置９は、温度検出手段１０Ａの検出結果が所定の温度以上であるため、ステップＳ３２に移行する。

（ステップＳ３２）
制御装置９は、電磁弁１２を開状態とする。
制御装置９は、電磁弁１２を開状態とした後に、温度検出手段１０Ａの検出結果が、所定の温度以上であるか否かを判断する。
制御装置９は、温度検出手段１０Ａの検出結果が所定の温度以上であると判断した場合には、ステップＳ３に移行する。
制御装置９は、温度検出手段１０Ａの検出結果が所定の温度未満であると判断した場合には、ステップＳ３３に移行する。

（ステップＳ３３）
制御装置９は、温度検出手段１０Ａの検出結果が所定の温度未満であるため、ステップＳ３４に移行する。

（ステップＳ３４）
制御装置９は、電磁弁１２を閉状態とする。

［実施の形態３に係る空気調和装置の有する効果］
本実施の形態３に係る空気調和装置２００ｃは、実施の形態１、２に係る空気調和装置の奏する効果に加えて以下の効果を奏する。すなわち、本実施の形態３に係る空気調和装置２００ｃは、暖房運転時において、電磁弁６より流出した液冷媒又は気液二相冷媒が、冷媒配管２６を介して圧縮機１の固定スクロールに流入するように電磁弁１２の開閉状態を制御するので、圧縮機１内に取り込まれる冷媒循環量を増加させ、暖房能力を向上させることができる。
本実施の形態３に係る空気調和装置２００ｃは、室内熱交換器７より流出した液冷媒又は気液二相冷媒によって、圧縮機１内で圧縮された高温高圧のガス冷媒温度を下げるようにしている。これにより、暖房運転時における圧縮機１の吐出冷媒温度を低減し、圧縮機１を安定的に運転させることができる。

実施の形態４．
本実施の形態４では、実施の形態１〜３と同一部分には同一符号とし、実施の形態１〜４との相違点を中心に説明するものとする。図１１は、実施の形態４に係る空気調和装置２００ｄの冷媒回路構成の一例である。実施の形態４に係る空気調和装置２００ｄは、実施の形態３に係る空気調和装置２００ｃの構成に加えて、冷媒配管２６と圧縮機流入側配管２５とを接続するガス配管２７、ガス配管２７に設けられる電磁弁１３、及び空調対象空間の温度を検出する温度検出手段９０が設けられている。なお、以下の説明では空調対象空間が室内であるものとして説明する。

ガス配管２７は、冷媒配管２６のうち電磁弁１２と圧縮機１との接続位置の間と、圧縮機流入側配管２５とを接続する配管である。ガス配管２７には、電磁弁１３が設けられている。
電磁弁１３は、制御装置９によって開閉の制御がされ、冷媒の導通、非導通を切り替えることができる弁である。電磁弁１３は、一方が冷媒配管２６側のガス配管２７に接続され、他方が圧縮機流入側配管２５側のガス配管２７に接続されている。
温度検出手段９０は、空調対象空間（室内など）の温度を検出するものである。温度検出手段９０は、制御装置９に接続されている。温度検出手段９０は、たとえばサーミスタなどで構成するとよい。

図１２は、実施の形態４に係る空気調和装置２００ｄの制御フローチャートの説明図である。図１２を参照して制御装置９の動作について説明する。
図１２に示す制御フローチャートは、図１０のフローチャートのステップＳ３４とステップＳ３との間に、ステップＳ４１〜ステップＳ４４を新たに加えたものであり、その他のステップについては図１０と同様である。そこで、同様の制御内容については説明を省略する。

（ステップＳ３４）
制御装置９は、電磁弁１２を閉状態とする。
制御装置９は、電磁弁１２を閉状態とした後に、室内温度の検出結果が、所定の温度以上であるか否かを判断する。
制御装置９は、室内温度の検出結果が所定の温度以上であると判断した場合には、ステップＳ４１に移行する。
制御装置９は、室内温度の検出結果が所定の温度未満であると判断した場合には、ステップＳ４３に移行する。

（ステップＳ４１）
制御装置９は、室内温度の検出結果が検出結果が所定の温度以上であるため、ステップＳ４２に移行する。

（ステップＳ４２）
制御装置９は、電磁弁１３を開状態とする。
制御装置９は、電磁弁１３を開状態とした後に、室内温度の検出結果が所定の温度以上であるか否かを判断する。
制御装置９は、室内温度の検出結果が所定の温度以上であると判断した場合には、ステップＳ３に移行する。
制御装置９は、室内温度の検出結果が所定の温度未満であると判断した場合には、ステップＳ４３及びステップＳ４４に移行する。

（ステップＳ４３、ステップＳ４４）
制御装置９は、電磁弁１３を閉状態とする。その後、制御装置９は、ステップＳ３に移行する。

実施の形態４では、暖房運転時に室内温度が設定温度未満である場合において、制御装置９が、電磁弁１２及び電磁弁１３の通電を止めて閉状態とし、圧縮機１内で圧縮された高温高圧ガス冷媒は圧縮機流出側配管２０より吐出される。
さらに、暖房運転時に室内温度が設定温度に達した場合において、制御装置９は、電磁弁１２の通電停止を維持して閉状態とし、電磁弁１３を通電して開状態とする。これにより、圧縮機１内で圧縮された中温中圧のガス冷媒を、冷媒配管２６、ガス配管２７、及び圧縮機流入側配管２５を介して圧縮機１の外に逃がすことが可能となっている。

［実施の形態４に係る空気調和装置の有する効果］
本実施の形態４に係る空気調和装置２００ｄは、実施の形態１〜３に係る空気調和装置の奏する効果に加えて以下の効果を奏する。本実施の形態４に係る空気調和装置２００ｄは、室内温度に基づいて圧縮機１に供給するガス冷媒量が調整可能となっている。すなわち、本実施の形態４に係る空気調和装置２００ｄは、室内温度に基づいて圧縮機１内で圧縮されるガス冷媒量を調整可能となっているので、圧縮機１の運転を止めることなく容量制御することが可能となり、消費電力を抑制することができる。
本実施の形態４に係る空気調和装置２００ｄは、圧縮機１の運転を止めることなく容量制御することが可能である分、圧縮機１の発停回数を抑制することができ、圧縮機１の起動時にかかる圧縮機１に設けられる軸受けの荷重を低減することが可能となる。すなわち、本実施の形態４に係る空気調和装置２００ｄは、信頼性の高い圧縮機１を得ることができる。

実施の形態５．
本実施の形態５では、実施の形態１〜４と同一部分には同一符号とし、実施の形態１〜４との相違点を中心に説明するものとする。図１３は、実施の形態５に係る空気調和装置２００ｅの冷媒回路構成の一例である。図１４は、実施の形態５に係る空気調和装置２００ｅの圧縮機１の冷媒の流れについての説明図である。なお、図１４（ａ）が室内温度が設定温度未満における圧縮機１の冷媒の流れであり、図１４（ｂ）が室内温度が設定温度以上である場合の冷媒の流れである。

実施の形態５に係る空気調和装置２００ｅは、実施の形態２に係る空気調和装置２００ｂの構成に加えて、圧縮機流入側配管２５に接続されるガス配管２８ａと、圧縮機流出側配管２０に接続されるガス配管２８ｂと、一方がガス配管２８ａに接続される電磁弁１６と、一方がガス配管２８ｂに接続される電磁弁１７と、電磁弁１６の他方、電磁弁１７の他方及び圧縮機１に接続されるガス配管２８とが設けられている。さらに、実施の形態５に係る空気調和装置２００ｅは、圧縮機１にガスシールを実施するためのバネ１５及び弁１４が設けられている。

圧縮機１は、圧縮機１の外郭を構成する密閉容器８０を有している。そして、密閉容器８０内には、流体を圧縮するための固定渦巻体８１Ａが形成された固定スクロール８１と、流体を圧縮するための揺動渦巻体８２Ａが形成された揺動スクロール８２となどが少なくとも設けられている。
固定スクロール８１は、揺動スクロール８２とともに流体を圧縮するものである。固定スクロール８１は、揺動スクロール８２に対して対向配置されている。固定スクロール８１の上側には、ガス配管２８が接続されている。
固定スクロール８１には、固定スクロール８１及び揺動スクロール８２で圧縮された冷媒が吐出される冷媒吐出流路８３Ａが形成されている。この冷媒吐出流路８３Ａは、上下方向に形成されている。また、固定スクロール８１には、冷媒吐出流路８３Ａと密閉容器８０とを連通する冷媒吐出流路８３Ｂが形成されている。この冷媒吐出流路８３Ｂは、水平方向に形成されている。

ガス配管２８ａは、一方が圧縮機流入側配管２５に接続され、他方が電磁弁１６に接続されている。
ガス配管２８ｂは、一方が圧縮機流出側配管２０に接続され、他方が電磁弁１７に接続されている。
ガス配管２８は、電磁弁１６の他方及び電磁弁１７の他方に接続されるとともに、圧縮機１の固定スクロール８１に接続されている。
電磁弁１６及び電磁弁１７は、制御装置９によって開閉の制御がされ、冷媒の導通、非導通を切り替えることができる弁である。電磁弁１６は、一方がガス配管２８ａに接続され、他方がガス配管２８に接続されている。電磁弁１７は、一方がガス配管２８ｂに接続され、他方がガス配管２８に接続されている。

弁１４は、ガス配管２８から冷媒が供給されるとバネ１５とともに固定スクロール８１に押しつけられて、冷媒吐出流路８３Ａと冷媒吐出流路８３Ｂとの連通を遮断（シール）するものである。また、弁１４は、ガス配管２８から冷媒が供給されていないと、冷媒吐出流路８３Ａから供給される冷媒によりバネ１５が上側に伸びるとともに、弁１４も上側に押し上げられて、冷媒吐出流路８３Ａと冷媒吐出流路８３Ｂとを連通させるものである。

バネ１５は、固定スクロール８１の上側であって冷媒吐出流路８３Ａに対応する位置に設けられている。バネ１５は、ガス配管２８から供給されるガス冷媒により弁１４が下側の力を受けると縮むように設けられている。このバネ１５が縮むことにより、冷媒吐出流路８３Ａと冷媒吐出流路８３Ｂとが連通しなくなるようになっている。すなわち、バネ１５は、縮んだときにおいて、固定スクロール８１と揺動スクロール８２とによって圧縮された冷媒が、冷媒吐出流路８３Ａから冷媒吐出流路８３Ｂに流れないようにし、伸びた状態において、固定スクロール８１と揺動スクロール８２とによって圧縮された冷媒が冷媒吐出流路８３Ａから冷媒吐出流路８３Ｂに流れるようにする機能を有するものである。なお、実施の形態５では、バネ１５を採用した例を説明するが、それに限定されるものではなく、たとえばゴム状の部材などで代替してもよい。

図１５は、実施の形態５に係る空気調和装置２００ｅの制御フローチャートの説明図である。図１５を参照して制御装置９の動作について説明する。
図１５に示す制御フローチャートは、図８のフローチャートのステップＳ２とステップＳ３との間に、ステップＳ５１〜ステップＳ５４を新たに加えたものであり、その他のステップについては図８と同様である。そこで、同様の制御内容については説明を省略する。

（ステップＳ２）
制御装置９は、暖房運転を実行するため、圧縮機１の駆動周波数、送風機８ａ、８ｂの回転数及び膨張手段５の開度を調整し、また、四方弁３の電磁弁コイル３ａに通電するとともに電磁弁６を開とする。
その後、制御装置９は、室内温度の検出結果が、所定の温度以上であるか否かを判断する。
制御装置９は、室内温度の検出結果が所定の温度以上であると判断した場合には、ステップＳ５１に移行する。
制御装置９は、室内温度の検出結果が所定の温度未満であると判断した場合には、ステップＳ５３に移行する。

（ステップＳ５１）
制御装置９は、室内温度の検出結果が所定の温度以上であるため、ステップＳ５２に移行する。

（ステップＳ５２）
制御装置９は、電磁弁１６を開状態とし、電磁弁１７を閉状態とする。
制御装置９は、電磁弁１６を開状態とし、電磁弁１７を閉状態とした後に、室内温度の検出結果が所定の温度以上であるか否かを判断する。
制御装置９は、室内温度の検出結果が所定の温度以上であると判断した場合には、ステップＳ３に移行する。
制御装置９は、室内温度の検出結果が所定の温度未満であると判断した場合には、ステップＳ５３に移行する。

（ステップＳ５３）
制御装置９は、室内温度の検出結果が所定の温度未満であるため、ステップＳ５４に移行する。

（ステップＳ５４）
制御装置９は、電磁弁１６を閉状態とし、電磁弁１７を開状態とする。

本実施の形態５に係る空気調和装置２００ｅは、室内温度が所定の温度以上の場合と所定の温度未満である場合とで、圧縮機１内で圧縮されるガス冷媒量を調整することが可能である。
より詳細には、制御装置９は、室内温度が所定の温度以上である場合において、電磁弁１６を開状態とし電磁弁１７を閉状態とする。これにより、圧縮機１の固定スクロール８１と揺動スクロール８２とによって圧縮された中温中圧のガス冷媒は、弁１４及びバネ１５を押し上げて、冷媒吐出流路８３Ａ及び冷媒吐出流路８３Ｂを介して密閉容器８０に流出する。すなわち、室内温度が所定の温度以上であるため、制御装置９は、過度の冷媒が圧縮機流出側配管２０に供給されないように調整している（図１４（ｂ）参照）。

また、制御装置９は、室内温度が所定の温度未満である場合において、電磁弁１６を閉状態とし電磁弁１７を開状態とする。これにより、圧縮機１の固定スクロール８１と揺動スクロール８２とによって圧縮された中温中圧のガス冷媒は、圧縮機流出側配管２０から流出し、当該流出した冷媒の一部がガス配管２８ｂを介して圧縮機１に流入する。この圧縮機１に流入した冷媒は、弁１４及びバネ１５を下側に押し下げて冷媒吐出流路８３Ａと冷媒吐出流路８３Ｂとが連通しないようにする。すなわち、室内温度が所定の温度未満であるため、制御装置９は、固定スクロール８１と揺動スクロール８２とで圧縮した冷媒が、冷媒吐出流路８３Ｂから逃げないようにし、圧縮機流出側配管２０から確実に吐出されるように調整している（図１４（ａ）参照）。

［実施の形態５に係る空気調和装置の有する効果］
本実施の形態５に係る空気調和装置２００ｅは、実施の形態１、２に係る空気調和装置の奏する効果に加えて以下の効果を奏する。本実施の形態５に係る空気調和装置２００ｅは、室内温度に基づいて、圧縮機１から冷媒回路に供給されるガス冷媒の量を調整することができるため、圧縮機１の運転を止めることなく容量制御することが可能となり、消費電力を抑制することができる。
本実施の形態５に係る空気調和装置２００ｅは、圧縮機１の運転を止めることなく容量制御することが可能である分、圧縮機１の発停回数を抑制することができ、圧縮機１の起動時にかかる圧縮機１に設けられる軸受けの荷重を低減することが可能となる。すなわち、本実施の形態５に係る空気調和装置２００ｅは、信頼性の高い圧縮機１を得ることができる。

実施の形態６．
本実施の形態６では、実施の形態１〜５と同一部分には同一符号とし、実施の形態１〜５との相違点を中心に説明するものとする。図１６は、実施の形態６に係る空気調和装置２００ｆの冷媒回路構成の一例である。図１７は、実施の形態６に係る空気調和装置２００ｆの制御フローチャートの説明図である。
実施の形態６は、実施の形態２、実施の形態３、及び実施の形態５とを組み合わせた構成を有する。すなわち、空気調和装置２００ｆは、実施の形態３の冷媒配管２６、膨張手段１１、電磁弁１２及び温度検出手段１０Ａと、実施の形態５のガス配管２８ａ、ガス配管２８ｂ、電磁弁１６、電磁弁１７、ガス配管２８、圧縮機１のバネ１５及び弁１４とが設けられている。また、空気調和装置２００ｆは、実施の形態３ではステップＳ３４の後にステップＳ３に移行したが、本実施の形態６では、ステップＳ３４の後に実施の形態５のステップＳ５１又はステップＳ５３に移行するものである。次に、図１７のフローチャートを本実施の形態６に特有の部分を中心に説明する。

（ステップＳ３４）
制御装置９は、電磁弁１２を閉状態とする。
制御装置９は、電磁弁１２を閉状態とした後に、室内温度が所定の温度以上であるか否かを判断する。
制御装置９は、室内温度の検出結果が所定の温度以上であると判断した場合には、ステップＳ５１に移行する。
制御装置９は、室内温度検の検出結果が所定の温度未満であると判断した場合には、ステップＳ５３に移行する。

［実施の形態６に係る空気調和装置の有する効果］
本実施の形態６に係る空気調和装置は、実施の形態１〜５に係る空気調和装置の奏する効果と同様の効果を奏する。

実施の形態７．
実施の形態７に係る空気調和装置は、実施の形態１〜６に係る空気調和装置２００、２００ｂ〜２００ｆのいずれかの構成と同様であり、制御としてデフロスト運転を可能としたものである。
すなわち、実施の形態７に係る空気調和装置は、図６、図８、図１０、図１２、図１５及び図１７のステップＳ４を以下のようにして、デフロスト運転を可能としている。

（ステップＳ４）
制御装置９は、四方弁３の電磁弁コイル３ａの通電の停止をする。
このステップＳ４により、暖房運転から冷房運転に切り替えられる。
制御装置９は、四方弁３の電磁弁コイル３ａの通電を停止した後に、送風機８ａ及び送風機８ｂの運転を停止する。

このように、暖房運転時において蒸発器として機能する室外熱交換器４には、霜が付着する可能性があるが、ステップＳ４において冷房運転に切り替えられることにより、室外熱交換器４にホットガスが供給されて霜が除去される。ここで、実施の形態７に係る空気調和装置は、ステップＳ４にて送風機８ａの運転を停止させるため、冷たい外気が室外熱交換器４に供給されることが抑制され、確実に室外熱交換器４に付着した霜を除去することが可能となる。
また、送風機８ｂの運転も停止させるため、蒸発器として機能する室内熱交換器７から冷熱を受け取った空気が室内に供給されることが抑制される。これにより、ユーザーを不快にさせてしまうことを抑制することができる。

［実施の形態７に係る空気調和装置の有する効果］
実施の形態７に係る空気調和装置は、実施の形態１〜６に係る空気調和装置の奏する効果に加えて以下の効果を奏するものである。すなわち、実施の形態７に係る空気調和装置は、冷媒寝込み抑制制御を実施するため、暖房運転から冷房運転に移行する際に、送風機８ａを停止させるため、確実に室外熱交換器４に付着した霜を除去することが可能となる。
実施の形態７に係る空気調和装置は、冷媒寝込み抑制制御を実施するため、暖房運転から冷房運転に移行する際に、送風機８ｂも停止させるため、蒸発器として機能する室内熱交換器７から冷熱を受け取った空気が室内に供給されることが抑制され、ユーザーを不快にさせてしまうことを抑制することができる。

実施の形態８．
実施の形態８に係る空気調和装置は、実施の形態１〜７に係る空気調和装置を鉄道車両に搭載したもので、実施の形態１〜７に係る空気調和装置の圧縮機を「横型配置」となるように鉄道車両に搭載したものである。

新幹線を除く、在来線などの鉄道車両は、収納スペースに限りがあるため、圧縮機を横型配置としている。すなわち、在来線などの鉄道車両は、鉄道車両の屋根上に空気調和装置が設置されるが、当該屋根上の収納スペースに限りがあるため、圧縮機については「横型配置」としている。なお、「横型配置」とは、たとえば、揺動スクロール（図１４参照）の摺動運動する方向と水平面とが略垂直となるように、圧縮機１を配置することに対応している。
圧縮機を横型配置とすると、冷媒の寝込みや、液冷媒が圧縮機に戻ることで急激に液面が高くなり、当該液面に固定スクロールの固定渦巻体（図１４参照）や揺動スクロールの揺動渦巻体が液冷媒に浸かってしまうことがある。すなわち、固定渦巻体及び揺動渦巻体は、ガス冷媒を圧縮するためのものであるが、固定渦巻体及び揺動渦巻体に液冷媒が供給されることで破損に繋がる可能性があるということである。

また、通常１日の電車運転時間は８時間程度（運転率による）であり、その間はパンダグラフによって通電されている。このため、鉄道車両のメンテナンス時や停止時には、通電されることがないので、たとえば圧縮機に液冷媒と潤滑油とを分離させるためのクランクケースヒーターが搭載されていても、使用することができず、冷媒寝込みを抑制することができない可能性がある。

［実施の形態８に係る空気調和装置の有する効果］
本実施の形態８に係る空気調和装置は、冷媒寝込みを抑制することができる分、固定渦巻体及び揺動渦巻体が液冷媒に浸かってしまうことが抑制され、固定渦巻体及び揺動渦巻体に液冷媒が供給されることで破損を防止することができる。

本実施の形態８に係る空気調和装置は、吐出側逆止弁２、ガス配管２１、四方弁３の冷媒流路Ａ、室外配管２２、室外熱交換器４、液側配管２３Ａ、膨張手段５、接続配管２３Ｂ及び電磁弁６の間に冷媒を溜めることができる。すなわち、本実施の形態８に係る空気調和装置は、液冷媒が圧縮機に戻ることが抑制される分、固定渦巻体及び揺動渦巻体が液冷媒に浸かってしまうことが抑制され、固定渦巻体及び揺動渦巻体に液冷媒が供給されることで破損を防止することができる。

本実施の形態８に係る空気調和装置は、パンダグラフからの通電が遮断されてクランクケースヒーターが使用することができない場合においても、冷媒寝込みを抑制することができるため、固定渦巻体及び揺動渦巻体が液冷媒に浸かってしまうことが抑制され、固定渦巻体及び揺動渦巻体に液冷媒が供給されることで破損を防止することができる。
また、本実施の形態８に係る空気調和装置は、冷媒寝込みを抑制することができるため、クランクケースヒーターが無くてもよいことは言うまでもない。

１圧縮機、２逆止弁、３四方弁、３ａ電磁弁コイル、３ｂ針弁、３ｃピストン、３ｄシリンダ、３ｅ〜３ｇ配管、４室外熱交換器、５膨張手段、６電磁弁（第１電磁弁）、７室内熱交換器、８ａ送風機（第２送風機）８ｂ送風機（第１送風機）、９制御装置、１０低圧検出手段、１０Ａ温度検出手段（第１温度検出手段）、１１膨張手段、１２電磁弁（第２電磁弁）、１３電磁弁（第３電磁弁）、１４弁（開閉手段）、１５バネ（開閉手段）、１６電磁弁（第４電磁弁）、１７電磁弁（第４電磁弁）、２０圧縮機流出側配管、２１ガス配管、２２室外配管、２３Ａ液側配管、２３Ｂ接続配管、２４Ａ接続配管、２４Ｂ接続配管、２５圧縮機流入側配管、２６冷媒配管、２７ガス配管（第１ガス配管）、２８、２８ａ、２８ｂガス配管（第２ガス配管）、８０密閉容器、８１固定スクロール、８１Ａ固定渦巻体、８２揺動スクロール、８２Ａ揺動渦巻体、８３Ａ、８３Ｂ冷媒吐出流路、１００室外機、１０１室内機、２００、２００ｂ〜２００ｆ空気調和装置、Ａ〜Ｄ冷媒流路。

Claims

圧縮機、四方弁、室外熱交換器、膨張手段、及び室内熱交換器を有し、これらを冷媒配管で接続して冷凍サイクルを構成する空気調和装置において、
前記圧縮機の吐出側と前記四方弁との間に設けられる逆止弁と、
前記膨張手段と前記室内熱交換器との間に設けられ、開閉制御が可能な第１電磁弁と、
前記四方弁の切り替え、前記第１電磁弁の開閉を切り替える制御装置と、
前記圧縮機の吐出側と前記四方弁とに流れる冷媒の温度を検出する第１温度検出手段と、
前記膨張手段と前記第１電磁弁との間と前記圧縮機とを接続する冷媒配管と、
前記冷媒配管に設けられ、開閉制御が可能な第２電磁弁と、
空調対象空間の温度を検出する第２温度検出手段と、
前記冷媒配管のうち前記第２電磁弁と前記圧縮機との間と、前記圧縮機の吸入側とを接続する第１ガス配管と、
前記第１ガス配管に設けられ、開閉制御が可能な第３電磁弁と
を有し、
前記制御装置は、
前記第１温度検出手段の検出結果が所定の温度以上であった場合に前記第２電磁弁を開いて液冷媒又は二相冷媒を前記圧縮機にインジェクションし、
前記第１温度検出手段の検出結果が所定の温度未満であった場合に前記第２電磁弁を閉じ、
前記第２電磁弁を閉じた場合には、前記第２温度検出手段の検出結果が所定の温度以上であった場合に前記第３電磁弁を開いて、
前記圧縮機内の中温中圧の冷媒を、前記冷媒配管及び前記第１ガス配管を介して前記圧縮機の吸入側に戻し、
暖房運転を停止する場合において、
前記四方弁の接続を前記暖房運転から冷房運転に切り替え、前記第１電磁弁を閉じ、その後に前記圧縮機を停止するようにしている
ことを特徴とする空気調和装置。
圧縮機、四方弁、室外熱交換器、膨張手段、及び室内熱交換器を有し、これらを冷媒配管で接続して冷凍サイクルを構成する空気調和装置において、
前記圧縮機の吐出側と前記四方弁との間に設けられる逆止弁と、
前記膨張手段と前記室内熱交換器との間に設けられ、開閉制御が可能な第１電磁弁と、
前記四方弁の切り替え、前記第１電磁弁の開閉を切り替える制御装置と、
空調対象空間の温度を検出する第２温度検出手段と、
前記圧縮機の吐出側、前記圧縮機の吸入側及び前記圧縮機内を接続する第２ガス配管と、
前記圧縮機の吐出側と前記圧縮機内とを接続するか、前記圧縮機内と前記圧縮機の吸入側とを接続するかを切り替え可能な第４電磁弁と
を有し、
前記圧縮機は、
前記圧縮機の吸入側から供給される冷媒が貯留される密閉容器と、
前記密閉容器内に設けられ、固定渦巻体が形成された固定スクロールと、
前記密閉容器内に設けられ、上面側に前記固定渦巻体に対応する揺動渦巻体が形成された揺動スクロールと
を有し、
前記固定スクロールには、当該固定スクロール及び前記揺動スクロールで圧縮された冷媒を前記密閉容器に流出させる冷媒吐出流路が形成され、
前記第２ガス配管の端部に設けられ、前記第２ガス配管から供給される冷媒圧力によって前記冷媒吐出流路を開閉する開閉手段を有し、
前記制御装置は、
暖房運転を停止する場合において、
前記四方弁の接続を前記暖房運転から冷房運転に切り替え、前記第１電磁弁を閉じ、その後に前記圧縮機を停止するようにしている
ことを特徴とする空気調和装置。
前記圧縮機の吸入側と前記四方弁とに流れる冷媒の圧力を検出する低圧検出手段を有し、
前記制御装置は、
前記四方弁の接続を前記暖房運転から前記冷房運転に切り替え、前記第１電磁弁を閉じ、
前記低圧検出手段の検出結果が所定の圧力以下である場合に前記圧縮機を停止する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和装置。
前記制御装置は、
前記第２温度検出手段の検出結果が所定の温度未満であった場合に、前記圧縮機の吐出側から前記開閉手段に冷媒が供給されるように前記第４電磁弁を制御して前記冷媒吐出流路を閉じ、
前記第２温度検出手段の検出結果が所定の温度以上であった場合に、前記圧縮機内と前記圧縮機の吸入側とを連通するように前記第４電磁弁を制御して、前記冷媒吐出流路から前記密閉容器に流入した冷媒を前記圧縮機の吸入側に戻す
ことを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置。
前記圧縮機の吐出側と前記四方弁とに流れる冷媒の温度を検出する第１温度検出手段と、
前記膨張手段と前記第１電磁弁との間と前記圧縮機とを接続する冷媒配管と、
前記冷媒配管に設けられ、開閉制御が可能な第２電磁弁と、
を有し、
前記制御装置は、
前記第１温度検出手段の検出結果が所定の温度以上であった場合に前記第２電磁弁を開いて液冷媒又は二相冷媒を前記圧縮機にインジェクションし、
前記第１温度検出手段の検出結果が所定の温度未満であった場合に前記第２電磁弁を閉じ、
前記第２電磁弁を閉じた後に、前記第２温度検出手段の検出結果が所定の温度未満であった場合に、前記圧縮機の吐出側から前記開閉手段に冷媒が供給されるように前記第４電磁弁を制御して前記冷媒吐出流路を閉じ、
前記第２電磁弁を閉じた後に、前記第２温度検出手段の検出結果が所定の温度以上であった場合に、前記圧縮機内と前記圧縮機の吸入側とを連通するように前記第４電磁弁を制御して、前記冷媒吐出流路から前記密閉容器に流入した冷媒を前記圧縮機の吸入側に戻す
ことを特徴とする請求項２又は請求項４に記載の空気調和装置。
前記室内熱交換器に空気を供給する第１送風機と、
前記室外熱交換器に空気を供給する第２送風機と
を有し、
前記制御装置は、
前記四方弁の接続を前記暖房運転から前記冷房運転に切り替え、前記第１送風機及び前記第２送風機の運転を停止する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気調和装置を車両に搭載した鉄道車両用空気調和装置であって
前記圧縮機が、横型配置されている
ことを特徴とする鉄道車両用空気調和装置。