JP6590706B2 - 冷凍サイクル装置、及び、冷凍サイクル装置のバイパス弁漏れ判定制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器を配管接続した冷凍サイクル装置、及び、冷凍サイクル装置のバイパス弁漏れ判定制御方法に関する。

従来、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮されたガス冷媒を冷却して凝縮させる凝縮器と、凝縮した液冷媒を減圧して膨張させる膨張弁と、減圧した液冷媒を加熱して蒸発させる蒸発器とを配管接続して構成される冷凍サイクル装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−１１２３２２号公報

この種の冷凍サイクル装置では、圧縮機の冷媒吐出温度や、圧縮機のケーシング内温度が過剰に上昇することを回避するために、凝縮器と蒸発器との間の液管から、蒸発器をバイパスして圧縮機の吸入管に液冷媒を戻すバイパス管と、このバイパス管の冷媒の流れを制御するバイパス弁とを備えた構成が想定される。

ところで、上記した構成では、圧縮機の冷媒吐出温度や、圧縮機のケーシング内温度が所定温度以上に上昇した場合、バイパス弁を開いて、圧縮機に適量の液冷媒を返送して温度上昇を抑制している。このため、バイパス弁に漏れが生じた場合には、圧縮機に多量の液冷媒が返送されることにより液バックが生じて圧縮機が損傷するおそれがある。しかし、圧縮機への液バックが生じた場合、液バックの原因がバイパス弁の漏れにあるか否かを判定することは困難であった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、圧縮機への液バックがバイパス弁の漏れに起因するか否かを簡単に判定できる冷凍サイクル装置、及び、冷凍サイクル装置のバイパス弁漏れ判定制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器を配管接続した冷凍サイクル装置であって、凝縮器と蒸発器との間の液管に一端が接続され、圧縮機の吸入管に他端が接続されて蒸発器をバイパスするバイパス管と、バイパス管の冷媒の流れを制御するバイパス弁と、圧縮機への冷媒の液バックの有無を判定する液バック判定部と、吸入管におけるバイパス管の他端よりも上流側で取得された冷媒の第１吸入過熱度に基づき、液バックがバイパス弁の漏れに起因するか否かを判定するバイパス弁漏れ判定部と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、吸入管におけるバイパス管の他端よりも上流側で取得された冷媒の第１吸入過熱度に基づき、液バックがバイパス弁の漏れに起因するか否かを判定するバイパス弁漏れ判定部を備えるため、圧縮機への液バックがバイパス弁の漏れに起因するか否かを簡単に判定することができる。

この構成において、液バック判定部は、圧縮機のケーシング底部で取得された冷媒の第２吸入過熱度、または、圧縮機から吐出される冷媒の吐出過熱度が予め定めた所定の各基準値以下となった場合に液バックが生じたものと判定してもよい。この構成によれば、圧縮機への液バックの有無を簡単な構成で判定することができる。

また、バイパス管は、バイパス弁と他端との間に配置される絞り機構と、バイパス弁と一端との間に配置される入口温度センサと、絞り機構と他端との間に配置される出口温度センサとを備えてもよい。この構成によれば、例えば、蒸発器で完全に蒸発しなかった液冷媒により液バックが生じた場合であっても、バイパス弁の漏れの有無を正確に判定できる。

また、液バックがバイパス弁の漏れに起因すると判別された場合、バイパス弁の開閉動作を繰り返し実行してもよい。この構成によれば、バイパス弁の漏れの原因が一時的な異物噛みである場合には、開閉動作により異物が除去される。このため、バイパス弁の漏れを簡単に解消することができる。

また、液バックがバイパス弁の漏れに起因しないと判別された場合、圧縮機の運転を停止すると共に、異常警報を発してもよい。この構成によれば、圧縮機が損傷を防止しつつ冷凍サイクル装置のサービス点検を行うことができる。

また、本発明は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器を配管接続し、凝縮器と蒸発器との間の液管に一端が接続され、圧縮機の吸入管に他端が接続されて蒸発器をバイパスするバイパス管とを有する冷凍サイクル装置のバイパス弁漏れ判定制御方法であって、圧縮機への冷媒の液バックの有無を判定する液バック判定工程と、吸入管におけるバイパス管の他端よりも上流側で取得された冷媒の第１吸入過熱度に基づき、液バックがバイパス弁の漏れに起因するか否かを判定するバイパス弁漏れ判定工程と、を備えた。

本発明によれば、吸入管におけるバイパス管の他端よりも上流側で取得された冷媒の第１吸入過熱度に基づき、液バックがバイパス弁の漏れに起因するか否かを判定するバイパス弁漏れ判定部を備えるため、圧縮機への液バックがバイパス弁の漏れに起因するか否かを簡単に判定することができる。

図１は、本実施形態にかかる空気調和装置の回路構成図である。 図２は、制御装置の機能構成を示すブロック図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。本実施形態では、冷凍サイクル装置として空気調和装置を例示して説明する。

図１は、本実施形態にかかる空気調和装置の回路構成図である。空気調和装置（冷凍サイクル装置）１は、１台の室外機２と、複数台（図１では２台）の室内機３Ａ，３Ｂとを備えて構成される、いわゆるマルチ形の空気調和装置である。複数台の室内機３Ａ，３Ｂは、室外機２に接続さるガス配管４と液配管５との間に分岐器６を介して互いに並列に接続されている。

室外機２は、冷媒を圧縮するインバータ駆動の圧縮機１０と、冷媒ガス中から潤滑油を分離する油分離器１１と、冷媒の循環方向を切換える四方弁１２と、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器（蒸発器、凝縮器）１３と、暖房時に用いられて冷媒を減圧・膨張させる室外膨張弁（膨張弁）１５と、液冷媒を貯留するレシーバ１６と、液冷媒に過冷却を与える過冷却熱交換器１７と、過冷却熱交換器１７に分流される冷媒量を制御する過冷却用膨張弁１８と、ガス側操作弁２０と、液側操作弁２１とを備えている。また、室外機２は、空気調和装置１全体の動作を制御する制御装置５０を備える。

室外機２側の上記各機器は、冷媒配管２２を介して順次接続されて室外側冷媒回路２３を構成している。より具体的には、冷媒配管２２は、圧縮機１０の吐出側と四方弁１２とを接続する吐出管２２ａと、圧縮機１０の吸入側と四方弁１２とを接続する吸入管２２ｂとを備える。また、冷媒配管２２は、室外熱交換器１３の一端１３ａと液側操作弁２１とを接続する室外側液管（凝縮器と蒸発器との間の液管）２２ｃと、室外熱交換器１３の他端１３ｂと四方弁１２とを接続する室外側ガス管２２ｄとを備えて構成される。

また、室外機２には、室外熱交換器１３に対して外気を送風する室外ファン２４が設けられている。さらに、油分離器１１と圧縮機１０の吸入管２２ｂとの間には、油分離器１１内で吐出冷媒ガスから分離された潤滑油を所定量ずつ圧縮機１０側に戻すための油戻し回路２５が設けられている。過冷却用膨張弁１８は、室外側液管２２ｃから分岐された分岐液管２６に設けられ、この分岐液管２６は、過冷却熱交換器１７を介して吸入管２２ｂに接続されている。

また、室外機２は、室外側液管２２ｃと吸入管２２ｂとを接続するバイパス管２７と、このバイパス管２７に設けられるバイパス弁２８とキャピラリ（絞り機構）２９とを備える。このバイパス管２７は、圧縮機１０の冷媒吐出温度や、圧縮機１０のケーシング内温度が所定温度以上に上昇した場合に、バイパス弁２８を開いて、圧縮機１０に適量の液冷媒を返送して温度上昇を抑制する。バイパス管２７は、一端２７ａがレシーバ１６と過冷却熱交換器１７との間の室外側液管２２ｃに接続され、他端２７ｂが圧縮機１０と分岐液管２６との間の吸入管２２ｂに接続されている。バイパス弁２８は、バイパス管２７の冷媒の流れを制御する開閉弁である。キャピラリ２９は、冷媒を減圧するための細管であり、バイパス弁２８とバイパス管２７の他端２７ｂとの間に設けられる。

本実施形態では、室外側冷媒回路２３には、各種の圧力センサや温度センサが設けられている。具体的には、圧縮機１０と四方弁１２との間に吐出管２２ａには、圧縮機１０から吐出された高圧冷媒の圧力を検知する高圧センサ４１が設けられ、四方弁１２と分岐液管２６との間の吸入管２２ｂには、圧縮機１０に吸入される低圧冷媒の圧力を検知する低圧センサ４２が設けられている。

また、圧縮機１０と油分離器１１との間の吐出管２２ａには、吐出された冷媒の温度を検知する吐出温度センサ４３が設けられ、圧縮機１０のケーシング１０Ａの底部には、ケーシング１０Ａ内に吸入された冷媒の温度を検知するケーシング温度センサ４４が設けられる。また、分岐液管２６と圧縮機１０との間の吸入管２２ｂには、圧縮機１０に吸入される低圧冷媒の温度を検知する吸入温度センサ４５が設けられ、分岐液管２６には、分岐液管２６を流れる冷媒温度を検知する過冷却コイル温度センサ４６が設けられる。また、バイパス管２７には、このバイパス管２７の一端２７ａとバイパス弁２８との間に入口温度センサ４７が設けられ、該バイパス管２７の他端２７ｂとキャピラリ２９との間に出口温度センサ４８が設けられる。

ガス配管４および液配管５は、室外機２のガス側操作弁２０および液側操作弁２１に接続される冷媒配管であり、現場での据え付け施工時に、室外機２とそれに接続される複数台の室内機３Ａ，３Ｂとの間の距離に応じて、その配管長が適宜設定されるようになっている。ガス配管４および液配管５の途中には、複数の分岐器６が設けられ、該分岐器６を介して適宜台数の室内機３Ａ，３Ｂが接続されている。これによって、密閉された１系統の冷凍サイクル（冷媒回路）７が構成されている。

室内機３Ａ，３Ｂは、室内空気を冷媒と熱交換させて冷却または加熱し、室内の空調に供する室内熱交換器（蒸発器、凝縮器）３０と、冷房時に用いられる室内膨張弁（膨張弁）３１と、室内熱交換器３０を介して室内空気を循環させる室内ファン３２とを備えており、室内側の分岐ガス配管４Ａ，４Ｂおよび分岐液配管５Ａ，５Ｂを介して分岐器６に接続されている。

上記した空気調和装置１において、冷房運転は、以下のように行われる。圧縮機１０で圧縮され、吐出された高温高圧の冷媒ガスは、油分離器１１で冷媒中に含まれている潤滑油が分離される。その後、冷媒ガスは、四方弁１２により室外熱交換器１３側に循環され、室外熱交換器１３で室外ファン２４により送風される外気と熱交換されて凝縮液化される。この液冷媒は、室外膨張弁１５を通過し、レシーバ１６内にいったん貯留される。

レシーバ１６で循環量が調整された液冷媒は、過冷却熱交換器１７を通過する過程で、室外側液管２２ｃから一部分流され、過冷却用膨張弁１８で断熱膨張された冷媒と熱交換されて過冷却される。この液冷媒は、液側操作弁２１を経て室外機２から液配管５へと導かれ、分岐器６を介して各室内機３Ａ，３Ｂの分岐液配管５Ａ，５Ｂへと分流される。一方、過冷却に利用された冷媒は、分岐液管２６を通じて、圧縮機１０の吸入管２２ｂに流入する。

分岐液配管５Ａ，５Ｂに分流された液冷媒は、各室内機３Ａ，３Ｂに流入し、室内膨張弁３１でそれぞれ断熱膨張され、気液二相流となって室内熱交換器３０に流入される。室内熱交換器３０では、室内ファン３２により循環される室内空気と冷媒とが熱交換され、室内空気は冷却されて室内の冷房に供される。一方、冷媒は蒸発してガス化され、分岐ガス配管４Ａ，４Ｂを経て分岐器６に至り、他の室内機からの冷媒ガスとガス配管４で合流される。

ガス配管４で合流された冷媒ガスは、再び室外機２に戻り、ガス側操作弁２０、四方弁１２を経て、過冷却熱交換器１７からの冷媒ガスと合流された後、圧縮機１０に吸入される。この冷媒は、圧縮機１０において再び圧縮され、以上のサイクルを繰り返すことによって冷房運転が行われる。上記した冷房運転時には、室外熱交換器１３は凝縮器、室内熱交換器３０は蒸発器として機能する。

一方、暖房運転は、以下のように行われる。圧縮機１０により圧縮され、吐出された高温高圧の冷媒ガスは、油分離器１１で冷媒中に含まれている潤滑油が分離された後、四方弁１２を介してガス側操作弁２０側に循環される。この高圧ガス冷媒は、ガス側操作弁２０、ガス配管４を経て室外機２から導出され、分岐器６、室内側の分岐ガス配管４Ａ，４Ｂを経て複数台の室内機３Ａ，３Ｂに導入される。

室内機３Ａ，３Ｂに導入された高温高圧の冷媒ガスは、室内熱交換器３０で室内ファン３２を介して循環される室内空気と熱交換され、これにより加熱された室内空気は室内に吹出されて暖房に供される。一方、室内熱交換器３０で凝縮液化された冷媒は、室内膨張弁３１、分岐液配管５Ａ，５Ｂを経て分岐器６に至り、他の室内機からの冷媒と合流され、液配管５を経て室外機２に戻る。なお、暖房時、室内機３Ａ，３Ｂでは、凝縮器として機能する室内熱交換器３０の冷媒出口温度または冷媒過冷却度が制御目標値となるように、室内膨張弁３１の開度が制御される。

室外機２に戻った冷媒は、液側操作弁２１を経て過冷却熱交換器１７に至り、冷房時の場合と同様に過冷却された後、レシーバ１６に流入され、いったん貯留されることにより循環量が調整される。この液冷媒は、室外膨張弁１５に供給されて断熱膨張された後、室外熱交換器１３に流入される。

室外熱交換器１３では、室外ファン２４から送風される外気と冷媒とが熱交換され、冷媒は外気から吸熱して蒸発ガス化される。この冷媒は、室外熱交換器１３から四方弁１２を経て、過冷却熱交換器１７からの冷媒ガスと合流された後、圧縮機１０に吸入され、圧縮機１０において再び圧縮される。以上のサイクルを繰り返すことによって暖房運転が行われる。

上記した冷房運転時または暖房運転時に、吐出温度センサ４３が検知する圧縮機１０の冷媒吐出温度が所定温度（例えば１１５℃）以上となったり、ケーシング温度センサ４４が検知する圧縮機１０のケーシング１０Ａ内温度が所定温度（例えば７５℃）以上に上昇した場合、制御装置５０は、バイパス弁２８を所定条件下で開放し、バイパス管２７を通じて、室外側液管２２ｃから吸入管２２ｂへと液冷媒を流入させる。この液冷媒は、吸入管２２ｂで蒸発することで、圧縮機１０に吸入される冷媒及び圧縮機１０を冷却する。

ところで、上記した構成では、バイパス弁２８に漏れが生じた場合、圧縮機１０に多量の液冷媒が吸入されることにより液バックが生じて圧縮機１０が損傷するおそれがある。液バックの原因は、バイパス弁２８に漏れが生じた場合に加え、蒸発器としての室外熱交換器１３や室内熱交換器３０で十分に蒸発しなかった冷媒が吸入管２２ｂを通じて返送される場合や、過冷却熱交換器１７で十分に蒸発しなかった冷媒が吸入管２２ｂを通じて返送される場合が考えられる。一般に、液バックが生じた場合には、圧縮機１０（空気調和装置１）の運転を停止して、サービスマンによるサービス・点検が行われるため、液バックがバイパス弁２８に漏れに起因するものか否かを事前に判定しておくことは重要である。しかし、圧縮機１０への液バックが生じた場合に、液バックの原因がバイパス弁２８の漏れにあるか否かを判定することは困難であった。

図２は、制御装置の機能構成を示すブロック図である。制御装置５０は、図２に示すように、制御部５１と、過熱度演算部５２と、液バック判定部５３と、バイパス弁漏れ判定部５４と、インタフェース部５５とを備える。インタフェース部５５には、バイパス弁２８、高圧センサ４１、低圧センサ４２、吐出温度センサ４３、ケーシング温度センサ４４、吸入温度センサ４５、過冷却コイル温度センサ４６、入口温度センサ４７、出口温度センサ４８、及び、報知部４９が接続される。この報知部４９は、例えば、ブザーやランプなどであり、液バックが生じた異常警報を発する警報装置である。

制御部５１は、液バック判定処理及びバイパス弁漏れ判定処理を制御すると共に、空気調和装置１全体の動作を制御する。過熱度演算部５２は、室外側冷媒回路２３の複数個所において、圧縮機１０の運転中、かつ、バイパス弁２８が閉じた状態で、冷媒の圧力と温度とから冷媒の過熱度を演算する。具体的には、過熱度演算部５２は、吐出温度センサ４３が検知する冷媒吐出温度と、高圧センサ４１が検知する冷媒の吐出圧力の飽和温度との偏差から冷媒の吐出過熱度Ｔ１を演算する。また、過熱度演算部５２は、ケーシング温度センサ４４が検知する冷媒のケーシング内温度と、低圧センサ４２が検知する冷媒の吸入圧力の飽和温度との偏差から冷媒のケーシング過熱度（第２吸入過熱度）Ｔ２を演算する。そして、過熱度演算部５２は、演算した吐出過熱度Ｔ１及びケーシング過熱度Ｔ２を液バック判定部５３に出力する。

また、過熱度演算部５２は、吸入温度センサ４５が検知する冷媒の吸入温度と低圧センサ４２が検知する冷媒の吸入圧力の飽和温度との偏差から冷媒の吸入過熱度（第１吸入過熱度）Ｔ３を演算する。そして、過熱度演算部５２は、演算した吸入過熱度Ｔ３をバイパス弁漏れ判定部５４に出力する。

液バック判定部５３は、取得した吐出過熱度Ｔ１またはケーシング過熱度Ｔ２に基づき、圧縮機１０に液バックが生じているか否かを判定する。具体的には、液バック判定部５３は、吐出過熱度Ｔ１と予め設定された所定の吐出過熱度基準値（基準値）Ｔ１_Ｓと比較し、吐出過熱度Ｔ１が吐出過熱度基準値Ｔ１_Ｓ（例えば１５℃）以下であれば、液バックが生じていると判定し、吐出過熱度Ｔ１が吐出過熱度基準値Ｔ１_Ｓ以下でなければ、液バックは生じていないと判定する。同様に、液バック判定部５３は、ケーシング過熱度Ｔ２と予め設定された所定のケーシング過熱度基準値（基準値）Ｔ２_Ｓと比較し、ケーシング過熱度Ｔ２がケーシング過熱度基準値Ｔ２_Ｓ（例えば１０℃）以下であれば、液バックが生じていると判定し、ケーシング過熱度Ｔ２がケーシング過熱度基準値Ｔ２_Ｓ以下でなければ、液バックは生じていないと判定する。これらの各基準値Ｔ１_Ｓ，Ｔ２_Ｓは適宜に変更することが可能である。また、液バック判定部５３は、吐出過熱度Ｔ１またはケーシング過熱度Ｔ２の少なくとも一方を用いて、液バックが生じているか否かの判定を行っても良いが、吐出側及び吸入側の両方の冷媒の過熱度を用いることにより、液バックの発生の有無をより正確に判定できる。

バイパス弁漏れ判定部５４は、液バックが生じている場合に、取得した吸入過熱度Ｔ３に基づき、液バックがバイパス弁２８の漏れに起因するか否かを判定する。具体的には、バイパス弁漏れ判定部５４は、吸入過熱度Ｔ３と予め設定された所定の吸入過熱度基準値（基準値）Ｔ３_Ｓとを比較する。この場合、吸入過熱度Ｔ３が吸入過熱度基準値Ｔ３_Ｓ（例えば１０℃）以上であれば、バイパス管２７よりも上流側に位置する吸入管２２ｂでの液バックは生じていない。このため、バイパス弁漏れ判定部５４は、液バックがバイパス弁２８の漏れに起因すると判定する。また、吸入過熱度Ｔ３が吸入過熱度基準値Ｔ３_Ｓ以上でなければ、バイパス管２７よりも上流側に位置する吸入管２２ｂで既に液バックが生じている。このため、バイパス弁漏れ判定部５４は、液バックがバイパス弁２８の漏れのみに起因するものではないと判定する。

ここで、バイパス管２７よりも上流側に位置する吸入管２２ｂで既に液バックが生じている場合、バイパス弁２８に実際に漏れが生じているか否かまで判定することは困難である。このため、本構成では、バイパス弁漏れ判定部５４は、バイパス管２７に設けられた入口温度センサ４７、出口温度センサ４８がそれぞれ検知する冷媒入口温度、冷媒出口温度から出入口温度差Ｔ４を求め、この出入口温度差Ｔ４に基づき、バイパス弁２８の漏れの有無を判定する。バイパス弁漏れ判定部５４は、出入口温度差Ｔ４が所定の出入口温度差基準値Ｔ４_Ｓ（例えば５℃）以上であれば、バイパス管２７を冷媒が流通している可能性が高く、バイパス弁２８が漏れていると判定する。また、バイパス弁漏れ判定部５４は、出入口温度差Ｔ４が所定の出入口温度差基準値Ｔ４_Ｓ以上でなければ、バイパス弁２８の漏れはないと判定する。このように、バイパス管２７に入口温度センサ４７及び出口温度センサ４８を設け、これら入口温度センサ４７及び出口温度センサ４８が検知した出入口温度差Ｔ４の値によって、バイパス弁２８の漏れの有無を正確に判定できる。

液バックがバイパス弁２８の漏れに起因すると判定された場合、制御部５１は、バイパス弁２８を閉→開→閉との開閉動作を複数回（例えば３回）繰り返す。バイパス弁２８の漏れは、例えば、弁体と弁座（不図示）との間に異物が一時的に噛み込んで生じることがあると経験的に分かっている。このため、バイパス弁２８の開閉動作を繰り返すことにより、異物が除去されるため、サービスマンによるサービス・点検を要することなく、液バックを解消することができる。

一方、液バックがバイパス弁２８の漏れに起因するものではない、もしくは、液バックがバイパス弁２８の漏れのみに起因するものではないと判定された場合には、制御部５１は、圧縮機１０を停止すると共に、報知部４９を介して異常警報を発する。この場合には、液バックは、蒸発器としての室外熱交換器１３や室内熱交換器３０で十分に蒸発しなかった冷媒が吸入管２２ｂを通じて返送されたり、過冷却熱交換器１７で十分に蒸発しなかった冷媒が吸入管２２ｂを通じて返送されることにより生じる。このため、圧縮機１０（空気調和装置１）の運転を停止することで、圧縮機の損傷を確実に防止しつつ、サービスマンによるサービス・点検を行うことができる。

以上、本実施形態によれば、室外熱交換器１３と室内熱交換器３０との間の室外側液管２２ｃに一端２７ａが接続され、圧縮機１０の吸入管２２ｂに他端２７ｂが接続されるバイパス管２７と、バイパス管２７の冷媒の流れを制御するバイパス弁２８と、圧縮機１０への冷媒の液バックの有無を判定する液バック判定部５３と、吸入管２２ｂにおけるバイパス管２７の他端２７ｂよりも上流側で取得された冷媒の吸入過熱度Ｔ３に基づき、液バックがバイパス弁２８の漏れに起因するか否かを判定するバイパス弁漏れ判定部５４と、を備えるため、圧縮機１０への液バックがバイパス弁２８の漏れに起因するか否かを簡単に判定することができる。

また、本実施形態によれば、液バック判定部５３は、圧縮機１０のケーシング１０Ａの底部で取得された冷媒のケーシング過熱度Ｔ２、または、圧縮機１０から吐出される冷媒の吐出過熱度Ｔ１の少なくとも一方が、予め定めた所定のケーシング過熱度基準値Ｔ２_Ｓ、または、吐出過熱度基準値Ｔ１_Ｓ以下となった場合に液バックが生じたものと判定する構成としたため、圧縮機１０への液バックの有無を簡単な構成で判定することができる。

また、本実施形態によれば、バイパス管２７は、バイパス管２７の他端２７ｂとバイパス弁２８との間に配置されるキャピラリ２９と、バイパス管２７の一端２７ａとバイパス弁２８との間に配置される入口温度センサ４７と、バイパス管２７の他端２７ｂとキャピラリ２９との間に配置される出口温度センサ４８とを備えるため、入口温度センサ４７及び出口温度センサ４８が検知した出入口温度差Ｔ４と出入口温度差基準値Ｔ４_Ｓとの比較に基づき、例えば、室外熱交換器１３で完全に蒸発しなかった液冷媒により液バックが生じた場合であっても、バイパス弁２８の漏れの有無を正確に判定できる。

また、本実施形態によれば、液バックがバイパス弁２８の漏れに起因すると判別された場合、バイパス弁２８の開閉動作を繰り返し実行する制御を行うため、バイパス弁２８の漏れの原因が一時的な異物噛みである場合には、開閉動作により異物が除去される。このため、バイパス弁２８の漏れを簡単に解消することができる。

また、本実施形態によれば、液バックがバイパス弁２８の漏れに起因しないと判別された場合、圧縮機１０の運転を停止すると共に、報知部４９を介して異常警報を発する制御を行うため、圧縮機１０の損傷を防止しつつ冷凍サイクル装置のサービス・点検を行うことができる。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。本実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。本実施形態では、冷凍サイクル装置として空気調和装置１を例示して説明したが、蒸発器と凝縮器として機能する熱交換器を備えるものであれば、冷凍倉庫に配置される冷凍装置であってもよい。

１ 空気調和装置（冷凍サイクル装置）
２ 室外機
３Ａ，３Ｂ 室内機
１０ 圧縮機
１０Ａ ケーシング
１２ 四方弁
１３ 室外熱交換器（蒸発器、凝縮器）
１５ 室外膨張弁（膨張弁）
１７ 過冷却熱交換器
１８ 過冷却用膨張弁
２２ 冷媒配管
２２ａ 吐出管
２２ｂ 吸入管
２２ｃ 室外側液管（凝縮器と蒸発器との間の液管）
２２ｄ 室外側ガス管
２３ 室外側冷媒回路
２６ 分岐液管
２７ バイパス管
２７ａ 一端
２７ｂ 他端
２８ バイパス弁
２９ キャピラリ（絞り機構）
３０ 室内熱交換器（蒸発器、凝縮器）
３１ 室内膨張弁（膨張弁）
４１ 高圧センサ
４２ 低圧センサ
４３ 吐出温度センサ
４４ ケーシング温度センサ
４５ 吸入温度センサ
４６ 過冷却コイル温度センサ
４７ 入口温度センサ
４８ 出口温度センサ
４９ 報知部
５０ 制御装置
５１ 制御部
５２ 過熱度演算部
５３ 液バック判定部
５４ バイパス弁漏れ判定部
５５ インタフェース部
Ｔ１ 吐出過熱度
Ｔ１_Ｓ 吐出過熱度基準値（基準値）
Ｔ２ ケーシング過熱度（第２吸入過熱度）
Ｔ２_Ｓ ケーシング過熱度基準値（基準値）
Ｔ３ 吸入過熱度（第１吸入過熱度）
Ｔ３_Ｓ 吸入過熱度基準値（基準値）
Ｔ４ 出入口温度差
Ｔ４_Ｓ 出入口温度差基準値

Claims (6)

1. 圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器を配管接続した冷凍サイクル装置であって、
   前記凝縮器と前記蒸発器との間の液管に一端が接続され、前記圧縮機の吸入管に他端が接続されて前記蒸発器をバイパスするバイパス管と、
   前記バイパス管の冷媒の流れを制御するバイパス弁と、
   前記圧縮機への前記冷媒の液バックの有無を判定する液バック判定部と、
   前記吸入管における前記バイパス管の他端よりも上流側で取得された前記冷媒の第１吸入過熱度に基づき、前記液バックが前記バイパス弁の漏れに起因するか否かを判定するバイパス弁漏れ判定部と、を備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
2. 前記液バック判定部は、前記圧縮機のケーシング底部で取得された前記冷媒の第２吸入過熱度、または、前記圧縮機から吐出される前記冷媒の吐出過熱度が予め定めた所定の各基準値以下となった場合に前記液バックが生じたものと判定することを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
3. 前記バイパス管は、前記バイパス弁と前記他端との間に配置される絞り機構と、前記バイパス弁と前記一端との間に配置される入口温度センサと、前記絞り機構と前記他端との間に配置される出口温度センサとを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
4. 前記液バックが前記バイパス弁の漏れに起因すると判別された場合、前記バイパス弁の開閉動作を繰り返し実行することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
5. 前記液バックが前記バイパス弁の漏れに起因しないと判別された場合、前記圧縮機の運転を停止すると共に、異常警報を発することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
6. 圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器を配管接続し、前記凝縮器と前記蒸発器との間の液管に一端が接続され、前記圧縮機の吸入管に他端が接続されて前記蒸発器をバイパスするバイパス管とを有する冷凍サイクル装置のバイパス弁漏れ判定制御方法であって、
   前記圧縮機への前記冷媒の液バックの有無を判定する液バック判定工程と、
   前記吸入管における前記バイパス管の他端よりも上流側で取得された前記冷媒の第１吸入過熱度に基づき、前記液バックが前記バイパス弁の漏れに起因するか否かを判定するバイパス弁漏れ判定工程と、を備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置のバイパス弁漏れ判定制御方法。

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