JP6775692B2 - アキュムレータおよび空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、容器内の液体の液面を検知するアキュムレータおよび空気調和機に関するものである。

従来、空気調和機には、冷房運転と暖房運転との運転状態の違いによって生じる余剰冷媒等を貯留するためのアキュムレータが設けられている。圧縮機に送る冷媒量が安定せず、貯留された余剰冷媒が多くなった場合には、過大な液冷媒がアキュムレータから圧縮機に供給され、圧縮機で液冷媒を圧縮させることによる動作不良が発生するという問題がある。

そこで、アキュムレータに液冷媒が貯留されているか否かを判断する種々の方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の空気調和装置では、アキュムレータ入口側の配管温度と、アキュムレータ出口側の配管温度との温度差に基づき、アキュムレータに液冷媒が貯留されているか否かを判断している。このように、従来は、容器に液体が貯留されているか否かを判断することができる。

国際公開第２００９／１０７６１５号

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、容器に液体が貯留されているか否かを判断することはできるが、貯留されている液体の量がどの程度であるのかといった判断を行うことができない。そのため、液冷媒が貯留されていると判断した時点で、アキュムレータに貯留された余剰冷媒が過大となってしまうことにより、液冷媒が圧縮機へ吸入され、動作不良が発生する虞がある。

本発明は、上記従来の技術における課題に鑑みてなされたものであって、液体が貯留される容器内の液体の量を検知することができるアキュムレータおよび空気調和機を提供することを目的とする。

本発明のアキュムレータは、冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離させ、前記液冷媒を貯留する容器であるアキュムレータであって、前記容器を加熱するヒータと、前記容器の異なる高さに設けられ、前記容器の表面温度を検知する複数の温度センサと、前記ヒータを加熱させた際に複数の前記温度センサで検知された前記容器の表面温度に基づき、前記容器内の液体の液面を検知する制御装置とを備え、前記容器内に貯留された前記液冷媒の液面を検知する液面検知装置と、流入する前記冷媒の温度を検知する冷媒温度センサとを備え、前記制御装置は、複数の前記温度センサで検知された前記容器の表面温度と、前記冷媒温度センサで検知された冷媒温度とに基づき、前記ヒータのＯＮ／ＯＦＦを制御するヒータ制御部を有し、前記ヒータ制御部は、前記容器の表面温度と前記冷媒温度との温度差が第２の設定温度以下である場合に、前記ヒータをＯＮとするものである。

以上のように、本発明によれば、加熱された容器の表面温度を検知することにより、液体が貯留される容器内の液体の量を検知することができる。

実施の形態１に係る空気調和機の構成の一例を示す概略図である。 図１の制御装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。 図１の液面検知装置の構造の一例を示す平面図である。 図３の液面検知装置をアキュムレータに取り付ける際の形状について説明するための概略図である。 液面検知装置がアキュムレータに取り付けられた状態を示す斜視図である。 アキュムレータに液面検知装置を取り付けた状態を模式的に示す断面図である。 アキュムレータの表面温度と温度センサの高さとの関係について説明するためのグラフである。 実施の形態１に係る空気調和機１００における液面検知処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る空気調和機の構成の一例を示す概略図である。 図９の制御装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。 実施の形態２に係る空気調和機における波立ち抑制処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施の形態３に係る空気調和機の構成の一例を示す概略図である。 図１２の制御装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。 実施の形態３に係る空気調和機における液冷媒抑制処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施の形態３の変形例に係る空気調和機の構成の一例を示す概略図である。

実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係る空気調和機について説明する。図１は、本実施の形態１に係る空気調和機１００の構成の一例を示す概略図である。図１に示すように、空気調和機１００は、室外機１と、室内機２と、制御装置３とで構成されている。室外機１と室内機２とが冷媒配管で接続されることにより、冷媒回路が形成される。なお、図１に示す例では、室外機１に対して１台の室内機２が接続されているが、これに限られず、複数台の室内機２が接続されてもよい。また、複数の室外機１が接続されてもよい。

［空気調和機１００の構成］
（室外機１）
室外機１は、圧縮機１１、冷媒流路切替装置１２、室外熱交換器１３およびアキュムレータ１４を備えている。圧縮機１１は、低温低圧の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮し、高温高圧の冷媒を吐出する。圧縮機１１は、例えば、圧縮機周波数を変化させることにより、単位時間あたりの送出量である容量が制御されるインバータ圧縮機等からなる。圧縮機１１の圧縮機周波数は、制御装置３によって制御される。

冷媒流路切替装置１２は、例えば四方弁であり、冷媒の流れる方向を切り替えることにより、冷房運転および暖房運転の切り替えを行う。冷媒流路切替装置１２は、冷房運転時に、図１の実線で示すように、圧縮機１１の吐出側と室外熱交換器１３とが接続されるように切り替わる。また、冷媒流路切替装置１２は、暖房運転時に、図１の点線で示すように、圧縮機１１の吐出側と室内機２の室内熱交換器２２とが接続されるように切り替わる。冷媒流路切替装置１２における流路の切替は、制御装置３によって制御される。

室外熱交換器１３は、図示しないファン等によって供給される室外空気と冷媒との間で熱交換を行う。室外熱交換器１３は、冷房運転の際に、冷媒の熱を室外空気に放熱して冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。また、室外熱交換器１３は、暖房運転の際に、冷媒を蒸発させ、その際の気化熱により室外空気を冷却する蒸発器として機能する。

アキュムレータ１４は、圧縮機１１の吸入側である低圧側に設けられている。アキュムレータ１４は、冷房運転と暖房運転との運転状態の違いによって生じる余剰冷媒または過渡的な運転の変化に対する余剰冷媒等をガス冷媒と液冷媒とに分離し、液冷媒を貯留する。

また、室外機１は、冷媒温度センサ１８および外気温度センサ１９を備えている。冷媒温度センサ１８は、アキュムレータ１４の冷媒入口側に設けられ、アキュムレータ１４に流入する冷媒の温度を検知する。外気温度センサ１９は、外気の温度を検知する。

（室内機２）
室内機２は、膨張弁２１および室内熱交換器２２を備えている。膨張弁２１は、冷媒を膨張させる。膨張弁２１は、例えば、電子式膨張弁等の開度の制御が可能な弁で構成される。膨張弁２１の開度は、制御装置３によって制御される。

室内熱交換器２２は、図示しないファン等によって供給される空気と冷媒との間で熱交換を行う。これにより、室内空間に供給される暖房用空気または冷房用空気が生成される。室内熱交換器２２は、冷房運転の際に冷媒が冷熱を搬送している場合に蒸発器として機能し、空調対象空間の空気を冷却して冷房を行う。また、室内熱交換器２２は、暖房運転の際に冷媒が温熱を搬送している場合に凝縮器として機能し、空調対象空間の空気を加熱して暖房を行う。

（制御装置３）
制御装置３は、アキュムレータ１４内の冷媒の液面の検知結果に基づき、圧縮機１１の圧縮機周波数および膨張弁２１の開度等を制御する。制御装置３は、マイクロコンピュータなどの演算装置上でソフトウェアを実行することにより各種機能が実現され、もしくは各種機能を実現する回路デバイスなどのハードウェア等で構成されている。なお、この例において、制御装置３は、室外機１および室内機２の外部に設けられているが、これに限られず、室外機１および室内機２のいずれかに設けられてもよい。

ここで、本実施の形態１におけるアキュムレータ１４には、アキュムレータ１４内に貯留された冷媒の液位を検知するための液面検知装置１５が取り付けられている。液面検知装置１５は、ヒータ１６および複数の温度センサ１７ａ〜１７ｃを備えている。なお、この例では、３つの温度センサ１７ａ〜１７ｃが設けられているが、これに限られず、温度センサは、複数であれば２つまたは４つ以上設けられてもよい。

ヒータ１６は、制御装置３の制御に基づき、アキュムレータ１４の表面を高さ方向（Ｚ方向）に対して均一に加熱する。複数の温度センサ１７ａ〜１７ｃは、それぞれがアキュムレータ１４に対して異なる高さに配置され、配置された高さにおけるアキュムレータ１４の表面温度を検知する。温度センサ１７ａは、アキュムレータ１４における下部の表面温度Ｔａを検知する。温度センサ１７ｂは、アキュムレータ１４における中部の表面温度Ｔｂを検知する。温度センサ１７ｃは、アキュムレータ１４における上部の表面温度Ｔｃを検知する。

制御装置３は、液面検知装置１５の温度センサ１７ａ〜１７ｃ、冷媒温度センサ１８および外気温度センサ１９等によって検知された温度に基づき、液面検知装置１５による液面検知動作を制御する。

図２は、図１の制御装置３の構成の一例を示す機能ブロック図である。図２に示すように、制御装置３は、温度差演算部３１、液面判定部３２、報知部３３、ヒータ制御部３４および記憶部３５を備えている。

温度差演算部３１は、温度センサ１７ｃで検知されたアキュムレータ１４の表面温度Ｔｃから温度センサ１７ａで検知されたアキュムレータ１４の表面温度Ｔａを減算した温度差ΔＴ_ｈｉｇｈを演算する。また、温度差演算部３１は、温度センサ１７ｂで検知されたアキュムレータ１４の表面温度Ｔｂから温度センサ１７ａで検知されたアキュムレータ１４の表面温度Ｔａを減算した温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}を演算する。

液面判定部３２は、記憶部３５に記憶された設定値Ｔ１を読み出し、温度差演算部３１で演算された温度差ΔＴ_ｈｉｇｈおよび温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}と設定値Ｔ１とを比較する。そして、液面判定部３２は、比較結果に基づき、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面の位置を判定する。

報知部３３は、液面判定部３２による判定結果に基づき、アキュムレータ１４内の液面の位置に関する情報を報知する。報知部３３として、例えば、ディスプレイ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）またはスピーカ等が用いられる。報知部３３がディスプレイである場合には、液面の位置に関する情報が文字または図形等で表示される。報知部３３がＬＥＤである場合には、液面の位置に関する情報が点灯、点滅または消灯等で表示される。報知部３３がスピーカである場合には、液面の位置に関する情報が音声で報知される。

ヒータ制御部３４は、温度センサ１７ａ〜１７ｃ、冷媒温度センサ１８および外気温度センサ１９によって検知された各種温度に基づき、ヒータ１６のＯＮ／ＯＦＦを制御する。ヒータ制御部３４は、ヒータ１６のＯＮ／ＯＦＦを制御するための制御信号をヒータ１６に供給する。

記憶部３５は、制御装置３の各部で処理を行う際に用いられる設定値等を記憶する。記憶部３５には、液面判定部３２で用いられる閾値としての設定値Ｔ１が予め記憶されている。また、記憶部３５には、ヒータ制御部３４で用いられる設定温度Ｔ２、Ｔ３およびＴ４が予め記憶されている。

［液面検知装置１５の構造］
液面検知装置１５の構造について説明する。図３は、図１の液面検知装置１５の構造の一例を示す平面図である。図３に示すように、液面検知装置１５は、ベルト部１５１、断熱材１５２、ヒータ１６および温度センサ１７ａ〜１７ｃを有している。

ベルト部１５１は、長尺状のアルミテープ等の金属部材で形成されている。ベルト部１５１は、取り付けるアキュムレータ１４の形状および大きさに応じた長さを有し、アキュムレータ１４の高さ方向（Ｚ方向）に沿って巻き付けられる。

断熱材１５２は、ベルト部１５１の表面に設けられている。断熱材１５２は、ベルト部１５１の長手方向に延びるように形成されている。ヒータ１６は、ベルト部１５１の表面に設けられている。ヒータ１６は、例えば曲げ可能なベルトヒータであり、断熱材１５２の両端に沿うように設けられている。

ヒータ１６の長さは、ベルト部１５１の長手方向の全長よりも短くてよく、アキュムレータ１４の大きさに応じて決定される。例えば、ヒータ１６の長さは、液面検知装置１５をアキュムレータ１４に取り付けた際に、アキュムレータ１４の高さ方向（Ｚ方向）の全長と同程度の長さとすると好ましい。なお、ヒータ１６は、複数である場合に限られない。例えば、アキュムレータ１４を十分に加熱することができれば、ヒータ１６が１つであってもよい。

温度センサ１７ａ〜１７ｃは、断熱材１５２上に設けられている。すなわち、液面検知装置１５に複数のヒータ１６が設けられている場合、温度センサ１７ａ〜１７ｃは、複数のヒータ１６に挟まれるようにして設けられている。温度センサ１７ａ〜１７ｃのそれぞれの配置位置は、液面検知装置１５をアキュムレータ１４に取り付けた際に、アキュムレータ１４の表面温度を検知する高さに応じて決定される。

このように、断熱材１５２の長手方向の両端であり、アキュムレータ１４の高さ方向（Ｚ方向）にヒータ１６を設けるのは、ヒータ１６によってアキュムレータ１４を加熱した際に、アキュムレータ１４の高さに対して均等に加熱するためである。また、断熱材１５２上に温度センサ１７ａ〜１７ｃを設けるのは、温度センサ１７ａ〜１７ｃによってアキュムレータ１４の表面温度を検知する際に、ヒータ１６の熱および外部からの熱等が温度センサ１７ａ〜１７ｃに伝わるのを防ぐためである。さらに、複数のヒータ１６に挟まれるように温度センサ１７ａ〜１７ｃを設けるのは、アキュムレータ１４の表面温度を精度よく検知するためである。

図４は、図３の液面検知装置１５をアキュムレータ１４に取り付ける際の形状について説明するための概略図である。図３に示す液面検知装置１５において、ベルト部１５１およびヒータ１６が折り曲げ可能とされていることにより、液面検知装置１５は、図４に示すように、アキュムレータ１４の形状に応じて折り曲げることができる。

［液面検知装置１５の取付］
図５は、液面検知装置１５がアキュムレータ１４に取り付けられた状態を示す斜視図である。図５に示すように、液面検知装置１５は、ベルト部１５１の長手方向が鉛直方向となるように、アキュムレータ１４に巻き付けるようにして取り付けられる。

このとき、ヒータ１６および温度センサ１７ａ〜１７ｃが設けられたベルト部１５１の上面が内周面となるように、ベルト部１５１が折り曲げられる。そして、ヒータ１６および温度センサ１７ａ〜１７ｃがアキュムレータ１４の表面に接触するようにして、液面検知装置１５が取り付けられる。

図６は、アキュムレータ１４に液面検知装置１５を取り付けた状態を模式的に示す断面図である。図６に示すように、液面検知装置１５は、温度センサ１７ａ〜１７ｃが予め決定された高さに位置するように、アキュムレータ１４に取り付けられる。

なお、図６に示す例において、アキュムレータ１４は、密閉容器１４１に、冷媒を内部に導入する流入管１４２と、内部の冷媒を圧縮機１１に供給するＵ字型の流出管１４３とを備えているものとする。流出管１４３には、液冷媒を流入させる液吸込口１４３ａと、ガス冷媒を吸い込むガス吸込口１４３ｂが形成されている。

特に、温度センサ１７ａは、アキュムレータ１４の下部の表面温度を検知できる位置とする。具体的には、最下部に設けられた温度センサ１７ａは、アキュムレータ１４の流出管１４３の液吸込口１４３ａよりも下側に位置するようにする。これは、温度センサ１７ａが、液冷媒が必ず存在する位置におけるアキュムレータ１４の表面温度を検知できるようにするためである。

また、温度センサ１７ｃは、アキュムレータ１４の上部の表面温度を検知できる位置とする。具体的には、最上部に設けられた温度センサ１７ｃは、アキュムレータ１４の流出管１４３のガス吸込口１４３ｂよりも下側に位置するようにする。これは、液面検知の際に、液冷媒の液面１４０がガス吸込口１４３ｂの上側に到達してしまうのを防ぐためである。

温度センサ１７ｂは、温度センサ１７ａと温度センサ１７ｃとの間で任意の高さの位置とすることができる。具体的には、温度センサ１７ｂは、液面１４０を検知したい位置になるようにすると好ましい。

上記のように温度センサ１７ａ〜１７ｃの位置が決定された場合において、以下の説明では、アキュムレータ１４の上面から温度センサ１７ｃまでの領域を領域Ａと称する。また、温度センサ１７ｃから温度センサ１７ｂまでの領域を領域Ｂと称し、温度センサ１７ｂから温度センサ１７ａまでの領域を領域Ｃと称する。なお、温度センサ１７ａから底面までの領域は、液冷媒が必ず存在する領域である。これは、温度センサ１７ａが液吸込口１４３ａよりも下側に位置し、液吸込口１４３ａよりも下側には、貯留された液冷媒が流出管１４３に吸い込まれずに残留するからである。

なお、温度センサ１７ａは、本発明における「基準温度センサ」および「第１の温度センサ」に対応する。温度センサ１７ｂおよび１７ｃは、本発明における「判定温度センサ」に対応する。なお、温度センサ１７ｃは、本発明における「第２の温度センサ」にも対応する。

［液面検知処理］
本実施の形態１による、アキュムレータ１４内の液冷媒における液面１４０の検知方法について説明する。図７は、アキュムレータ１４の表面温度と温度センサ１７ａ〜１７ｃの高さとの関係について説明するためのグラフである。図７は、図６に示すように、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面１４０が領域Ｂに存在する場合の、各温度センサ１７ａ〜１７ｃの位置の表面温度を示す。

図７に示すように、領域Ｂに存在する液冷媒の液面１４０よりも上側に位置する温度センサ１７ｃと、液冷媒の液面１４０よりも下側に位置する温度センサ１７ａおよび１７ｂとでは、検知されたアキュムレータ１４の表面温度が相違する。具体的には、温度センサ１７ｃで検知された表面温度Ｔｃは、温度センサ１７ａおよび１７ｂで検知されたそれぞれの表面温度ＴａおよびＴｂよりも高い。これは、液冷媒による熱伝導率と気体による熱伝導率とが相違することにより、加熱後のアキュムレータ１４の表面温度に違いが生じるためである。

そこで、本実施の形態１では、液面検知装置１５の温度センサ１７ａ〜１７ｃでそれぞれ検知される加熱後のアキュムレータ１４の表面温度Ｔａ〜Ｔｃに基づき、アキュムレータ１４内の液面１４０を検知する。

本実施の形態１において、温度センサ１７ａは、液冷媒が必ず存在する位置に設けられている。したがって、温度センサ１７ａは、液冷媒が常に存在している液体領域でのアキュムレータ１４の表面温度を検知しているので、このとき検知される温度を基準温度とすることができる。

ここで、温度センサ１７ｂまたは１７ｃが液冷媒の液面１４０よりも下側に位置し、液体領域でのアキュムレータ１４の表面温度を検知した場合、温度センサ１７ｂまたは１７ｃで検知された表面温度は、温度センサ１７ａで検知された表面温度と略同等となる。一方、温度センサ１７ｂまたは１７ｃが液冷媒の液面１４０よりも上側に位置し、ガス領域でのアキュムレータ１４の表面温度を検知した場合、温度センサ１７ｂまたは１７ｃで検知された表面温度は、温度センサ１７ａで検知された表面温度よりも高くなる。

すなわち、温度センサ１７ｂおよび１７ｃで検知された表面温度と、温度センサ１７ａで検知された表面温度との温度差をそれぞれ演算し、閾値としての設定値と比較することにより、液面１４０が領域Ａ〜Ｃのどの領域に存在するかを判定することができる。

なお、液体領域でのアキュムレータ１４の表面温度と、ガス領域でのアキュムレータ１４の表面温度との温度差は、加熱するヒータ１６の加熱容量等によって異なる。そのため、閾値としての設定値の値は、ヒータ１６の加熱容量等に応じて予め決定される。

液面検知処理は、ヒータ１６がＯＮすることによってアキュムレータ１４が加熱された後に行われるが、ヒータ１６は、空気調和機１００の安全性を考慮してＯＮとされる。

本実施の形態１において、ヒータ制御部３４は、温度センサ１７ａ〜１７ｃで検知されたアキュムレータ１４のそれぞれの表面温度Ｔａ〜Ｔｃが設定温度Ｔ２以下である場合に、ヒータ１６をＯＮとするように制御する。設定温度Ｔ２は、空気調和機１００が動作を保証する外気温度またはそれよりも少し高い温度であり、予め決定される。これは、外気温度が空気調和機１００の動作保証外であるときに液面検知処理が行われないようにするためである。

また、ヒータ制御部３４は、温度センサ１７ａで検知された表面温度と、冷媒温度センサ１８で検知されたアキュムレータ１４の入口側の冷媒温度との温度差が設定温度Ｔ３以下である場合に、ヒータ１６をＯＮとするように制御する。設定温度Ｔ３は、アキュムレータ１４内に貯留された液冷媒が蒸発しないようにするために設定される。これは、ヒータ１６によってアキュムレータ１４を加熱した際に、アキュムレータ１４内の液冷媒が蒸発してガス冷媒とならないようにするためである。

さらに、ヒータ制御部３４は、外気温度センサ１９で検知された外気温度が予め設定された設定温度Ｔ４以下である場合に、ヒータ１６をＯＮとするように制御してもよい。また、ヒータ１６のＯＮおよびＯＦＦの制御は、このように安全性を考慮する場合に限られず、例えば設定時間毎にＯＮおよびＯＦＦが繰り返されるようにしてもよい。

図８は、本実施の形態１に係る空気調和機１００における液面検知処理の流れの一例を示すフローチャートである。ステップＳ１において、ヒータ制御部３４は、ヒータ１６をＯＮとするように制御する。これにより、アキュムレータ１４が加熱される。ステップＳ２において、ヒータ１６がＯＮとされてから設定時間経過後に、温度センサ１７ａ〜１７ｃは、アキュムレータ１４の表面温度Ｔａ〜Ｔｃをそれぞれ検知する。

ステップＳ３において、温度差演算部３１は、温度センサ１７ａ〜１７ｃのそれぞれで検知された表面温度Ｔａ〜Ｔｃに基づき、温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}および温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}を演算する。温度センサ１７ｂで検知される表面温度Ｔｂと温度センサ１７ａで検知される基準温度としての表面温度Ｔａとの温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}は、式（１）に基づき算出される。また、温度センサ１７ｃで検知される表面温度Ｔｃと温度センサ１７ａで検知される表面温度Ｔａとの温度差ΔＴ_ｈｉｇｈは、式（２）に基づき算出される。
温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}＝Ｔｂ−Ｔａ ・・・（１）
温度差ΔＴ_ｈｉｇｈ ＝Ｔｃ−Ｔａ ・・・（２）

次に、液面判定部３２は、記憶部３５から温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}および温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}に対する設定値Ｔ１を読み出す。そして、液面判定部３２は、ステップＳ３で演算された温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}および温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}と、記憶部３５から読み出した設定値Ｔ１とを比較する。

ステップＳ４において、液面判定部３２は、温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}が設定値Ｔ１以上であり、かつ、温度差ΔＴ_ｈｉｇｈが設定値Ｔ１以上であるか否かを判定する。このときの判定条件は、温度センサ１７ｂおよび温度センサ１７ｃの位置が、液冷媒の存在しないガス領域であることを示す。

温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}が設定値Ｔ１以上であり、かつ、温度差ΔＴ_ｈｉｇｈが設定値Ｔ１以上である場合（Ｓ４；Ｙｅｓ）、液面判定部３２は、ステップＳ５において、領域Ａおよび領域Ｂがガス領域であり、液面１４０が領域Ｃに存在していると判定する。一方、温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}が設定値Ｔ１以上であり、かつ、温度差ΔＴ_ｈｉｇｈが設定値Ｔ１以上である場合以外の場合（Ｓ４；Ｎｏ）には、処理がステップＳ６に移行する。

ステップＳ６において、液面判定部３２は、温度差ΔＴ_ｈｉｇｈが設定値Ｔ１以上であり、かつ温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}が設定値Ｔ１未満であるか否かを判定する。このときの判定条件は、温度センサ１７ｂの位置がガス領域であり、温度センサ１７ｃの位置が、液冷媒が存在する液体領域であることを示す。

温度差ΔＴ_ｈｉｇｈが設定値Ｔ１以上であり、かつ温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}が設定値Ｔ１未満である場合（Ｓ６；Ｙｅｓ）、液面判定部３２は、ステップＳ７において、領域Ａがガス領域であり、液冷媒の液面１４０が領域Ｂに存在していると判定する。一方、温度差ΔＴ_ｈｉｇｈが設定値Ｔ１以上であり、かつ温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}が設定値Ｔ１未満である場合以外の場合（Ｓ６；Ｎｏ）には、処理がステップＳ８に移行する。

ステップＳ８において、液面判定部３２は、温度差ΔＴ_ｈｉｇｈが設定値Ｔ１未満であり、かつ、温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}が設定値Ｔ１未満であるか否かを判定する。このときの判定条件は、温度センサ１７ｂおよび温度センサ１７ｃの位置が液体領域であることを示す。

温度差ΔＴ_ｈｉｇｈが設定値Ｔ１未満であり、かつ、温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}が設定値Ｔ１未満である場合（Ｓ８；Ｙｅｓ）、液面判定部３２は、ステップＳ９において、液冷媒の液面１４０が領域Ａに存在していると判定する。一方、温度差ΔＴ_ｈｉｇｈが設定値Ｔ１未満であり、かつ、温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}が設定値Ｔ１未満である場合以外の場合（Ｓ８；Ｎｏ）、液面判定部３２は、ステップＳ１０において、液冷媒の液面１４０がどの領域に存在するか不明であると判定する。

ステップＳ１１において、報知部３３は、ステップＳ５、Ｓ７、Ｓ９またはＳ１０において判定された結果を外部に報知する。

このように、本実施の形態１では、アキュムレータ１４に対して高さが異なるように複数の温度センサ１７ａ〜１７ｃが配置されると共に、アキュムレータ１４を加熱するヒータ１６が配置される。複数の温度センサ１７ａ〜１７ｃは、ヒータ１６による加熱後のアキュムレータ１４の表面温度Ｔａ〜Ｔｃをそれぞれ測定する。温度差演算部３１は、温度センサ１７ａで検知された基準温度としての表面温度Ｔａと、温度センサ１７ｂおよび１７ｃで検知された表面温度ＴｂおよびＴｃとの温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}および温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}を演算する。そして、液面判定部３２は、演算された温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}および温度差ΔＴ_{ｍｉｄｄｌｅ}と設定値Ｔ１とを比較した結果に基づき、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面１４０を検知する。これにより、本実施の形態１では、加熱した際のアキュムレータ１４の表面温度に基づいて、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面１４０を検知することができる。

以上のように、本実施の形態１に係る液面検知装置１５は、ヒータ１６によって加熱された容器の表面温度を、容器の異なる高さに設けられた複数の温度センサ１７ａ〜１７ｃで検知し、加熱された容器の表面温度に基づき、容器内の液体の液面１４０を検知する。加熱された容器の表面温度は、それぞれの温度センサ１７ａ〜１７ｃの高さに存在する内容物の熱伝導率等によって異なるので、異なる高さの表面温度を検知することにより、容器内の液体の液面１４０の位置を検知することができる。

また、液面検知装置１５において、温度センサ１７ａは、最下部であり、液体が存在する位置に設置され、温度センサ１７ｂおよび１７ｃは、温度センサ１７ａよりも高い位置に設置される。温度差演算部３１は、温度センサ１７ａで検知された表面温度と、温度センサ１７ａよりも高い位置に設置された温度センサ１７ｂおよび１７ｃで検知された表面温度との温度差を演算する。そして、液面判定部３２は、演算された温度差と記憶部３５に記憶された設定値とを比較して、容器内の液体の液面１４０の位置を判定する。

液体が存在する位置の表面温度を基準温度として、基準温度と略同等の表面温度が検知された場合には、表面温度を検知した位置にも液体が存在すると判定される。したがって、温度センサ１７ａで検知された基準温度である表面温度と、温度センサ１７ｂおよび１７ｃで検知された表面温度との温度差を演算することにより、容器内の液体の液面１４０の位置を検知することができる。

さらに、液面検知装置１５において、液面判定部３２は、温度差が設定値以上である場合に、容器内の液体の液面１４０が温度センサ１７ｂまたは１７ｃよりも下側の領域に存在すると判定する。基準温度からの温度差が設定値以上である場合、温度センサ１７ｂまたは１７ｃの位置における内容物は、液体ではなく気体であると判定することができる。そのため、この場合には、温度差が設定値以上となった温度センサ１７ｂまたは１７ｃよりも下側の領域に液体の液面１４０が存在すると判定することができる。

さらにまた、液面検知装置１５において、制御装置３は、液面判定部３２による判定結果を報知する報知部３３をさらに有している。これにより、容器内の液面１４０の判定結果が外部に出力されるため、判定結果を作業者等に報知することができる。

また、液面検知装置１５は、ヒータ１６を複数備え、温度センサ１７ａ〜１７ｃは、複数のヒータ１６に挟まれる位置に設置されている。これにより、容器が複数のヒータ１６によって加熱され、温度センサ１７ａ〜１７ｃは、複数のヒータ１６によって加熱された容器の表面温度を検知するため、容器を確実かつ均一に加熱することができる。

また、本実施の形態１に係るアキュムレータ１４は、上記の液面検知装置１５が取り付けられている。これにより、液面検知装置１５によってアキュムレータ１４内に貯留された液冷媒の液面１４０を検知することができる。

さらに、アキュムレータ１４において、温度センサ１７ａは、Ｕ字型の流出管１４３における液吸込口１４３ａよりも下側に設けられ、温度センサ１７ｃは、流出管１４３におけるガス吸込口１４３ｂよりも下側に設けられている。これにより、液冷媒が存在する液吸込口１４３ａよりも下側におけるアキュムレータ１４の表面温度が温度センサ１７ａによって検知され、ガス吸込口１４３ｂよりも下側におけるアキュムレータ１４の表面温度が温度センサ１７ｃによって検知される。そのため、液冷媒が存在する位置のアキュムレータ１４の表面温度を検知することができるとともに、液冷媒の液面１４０がガス吸込口１４３ｂの上側に到達してしまうのを防ぐことができる。

さらにまた、アキュムレータ１４において、液面検知装置１５は、アキュムレータ１４の表面に取り付けられている。これにより、液面検知装置１５が外部からアキュムレータ１４に取り付けられるため、既存のアキュムレータ１４に対して液面検知装置１５を取り付けることができる。

また、本実施の形態１に係る空気調和機１００は、上記のアキュムレータ１４を備えている。これにより、空気調和機１００のアキュムレータ１４に貯留された液冷媒の液面１４０を検知することができる。

実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。アキュムレータ１４に液冷媒が貯留された状態で圧縮機１１の運転を開始すると、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面が波立ち、液冷媒が圧縮機１１に吸入される液バックが発生することがある。

例えば、圧縮機１１の圧縮機周波数が一定の値を超えると、冷媒回路を流れる冷媒の循環量が大きくなって冷媒の流速が速くなり、アキュムレータ１４内に旋回流が発生する。この旋回流により、アキュムレータ１４内の液冷媒がガス吸込口１４３ｂに到達し、液冷媒が圧縮機１１に吸入されて液バックが発生する。

そこで、本実施の形態２では、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面高さに応じて圧縮機１１の起動時における圧縮機周波数を制御する。なお、以下の説明において、実施の形態１と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

［空気調和機２００の構成］
図９は、本実施の形態２に係る空気調和機２００の構成の一例を示す概略図である。図９に示すように、空気調和機２００は、室外機１と、室内機２と、制御装置２０３とで構成されている。室外機１と室内機２とが冷媒配管で接続されることにより、冷媒回路が形成される。

（制御装置２０３）
制御装置２０３は、実施の形態１に係る制御装置３と同様に、アキュムレータ１４内の冷媒の液面の検知結果に基づき、圧縮機１１の圧縮機周波数および膨張弁２１の開度等を制御する。また、本実施の形態２において、制御装置２０３は、圧縮機１１を運転させる際のアキュムレータ１４内の冷媒の液面の検知結果に基づき、起動時の圧縮機周波数を制御する。

制御装置２０３は、マイクロコンピュータなどの演算装置上でソフトウェアを実行することにより各種機能が実現され、もしくは各種機能を実現する回路デバイスなどのハードウェア等で構成されている。なお、この例において、制御装置２０３は、室外機１および室内機２の外部に設けられているが、これに限られず、室外機１および室内機２のいずれかに設けられてもよい。

図１０は、図９の制御装置２０３の構成の一例を示す機能ブロック図である。図１０に示すように、制御装置２０３は、温度差演算部３１、液面判定部３２、報知部３３、ヒータ制御部３４、記憶部３５および周波数制御部３６を備えている。

本実施の形態２において、記憶部３５には、周波数制御部３６で用いられる周波数情報が記憶されている。周波数情報は、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面が存在する領域と圧縮機１１の圧縮機周波数とが対応付けられた情報である。具体的には、周波数情報には、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面が存在する領域Ａ〜領域Ｃのそれぞれに対して、圧縮機周波数が段階的に対応付けられている。例えば、液冷媒の液面の位置が高い領域Ａには、低い圧縮機周波数が対応付けられ、液面の位置が低い領域Ｃには、高い圧縮機周波数が対応付けられる。液冷媒の液面の位置が領域Ａと領域Ｃとの中間位置である領域Ｂには、中間の圧縮機周波数が対応付けられる。すなわち、本実施の形態２では、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面が高いほど、圧縮機周波数が低くなるように、液面の位置に対して圧縮機周波数が対応付けられる。

周波数制御部３６は、液面判定部３２による判定結果に基づき、記憶部３５に記憶された周波数情報を参照して、圧縮機１１の圧縮機周波数を決定する。周波数制御部３６は、圧縮機周波数を制御するための周波数制御信号を圧縮機１１に供給する。

［波立ち抑制処理］
本実施の形態２による、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面の波立ちを抑制する波立ち抑制処理について説明する。上述したように、アキュムレータ１４に液冷媒が貯留された状態で空気調和機２００の運転が開始され、圧縮機１１の運転が開始されると、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面が波立ち、液冷媒が圧縮機１１に吸入される液バックが発生することがある。

そこで、本実施の形態２では、アキュムレータ１４内の液冷媒の波立ちを抑制し、圧縮機１１に対する液バックの発生を抑制するために、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面の位置に応じた圧縮機周波数で圧縮機１１を起動させる。

図１１は、本実施の形態２に係る空気調和機２００における波立ち抑制処理の流れの一例を示すフローチャートである。ステップＳ２１において、圧縮機１１の運転が停止している状態で、実施の形態１で説明した液面検知処理（図８参照）が行われる。

ステップＳ２２において、制御装置２０３の周波数制御部３６は、液面判定部３２で判定されたアキュムレータ１４内の液冷媒の液面の位置に基づき、記憶部３５に記憶された周波数情報を参照して、圧縮機１１の圧縮機周波数を決定する。周波数制御部３６は、決定した圧縮機周波数を示す周波数制御信号を圧縮機１１に供給する。ステップＳ２３において、圧縮機１１は、受け取った周波数制御信号に基づく圧縮機周波数で、運転を開始する。

以上のように、本実施の形態２に係る空気調和機２００では、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面の位置に基づき、圧縮機１１の圧縮機周波数を制御する。これにより、圧縮機１１を起動した際に、アキュムレータ１４内の液冷媒の波立ちが抑制されるため、圧縮機１１に対する液バックを防止することができる。

また、圧縮機周波数は、検知されたアキュムレータ１４内の液冷媒の液面の位置が高いほど低く設定される。これにより、アキュムレータ１４に貯留された液冷媒が少なければ、圧縮機１１が通常運転時に近い圧縮機周波数で運転されるため、圧縮機１１の運転への影響を抑制することができる。

実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３では、圧縮機１１の高圧側と低圧側との間にバイパス回路が設けられる点で、実施の形態１および２と相違する。

［空気調和機３００ａの構成］
図１２は、本実施の形態３に係る空気調和機３００ａの構成の一例を示す概略図である。図１２に示すように、空気調和機３００ａは、室外機３０１ａと、室内機２と、制御装置３０３とで構成されている。室外機３０１ａと室内機２とが冷媒配管で接続されることにより、冷媒回路が形成される。

（室外機３０１ａ）
室外機３０１ａは、圧縮機１１、冷媒流路切替装置１２、室外熱交換器１３、アキュムレータ１４および液面検知装置１５を備えている。また、室外機３０１ａは、冷媒温度センサ１８および外気温度センサ１９を備えている。さらに、本実施の形態３において、圧縮機１１における冷媒の吐出側である高圧側と、冷媒の吸入側である低圧側との間には、バイパス回路３１０ａが形成されている。バイパス回路３１０ａには、バイパス弁３１１ａが設けられている。

バイパス回路３１０ａは、圧縮機１１から吐出された高温のガス冷媒を、圧縮機１１の吸入側にバイパスするために設けられている。バイパス弁３１１ａは、例えば電磁弁であり、弁の開閉によってバイパス回路３１０ａを流れるガス冷媒の流通または遮断を行う。バイパス弁３１１ａの開閉は、制御装置３０３によって制御される。

また、室外機３０１ａは、吐出温度センサ３１２および凝縮温度センサ３１３を備えている。吐出温度センサ３１２は、圧縮機１１の吐出側に設けられ、圧縮機１１から吐出されるガス冷媒の温度を検知する。凝縮温度センサ３１３は、室外熱交換器１３に設けられ、室外熱交換器１３を流れる冷媒の凝縮温度を検知する。

（制御装置３０３）
制御装置３０３は、実施の形態１に係る制御装置３および実施の形態２に係る制御装置２０３と同様に、アキュムレータ１４内の冷媒の液面の検知結果に基づき、圧縮機１１の圧縮機周波数および膨張弁２１の開度等を制御する。また、本実施の形態３において、制御装置３０３は、運転中のアキュムレータ１４内の冷媒の液面の検知結果と、吐出温度センサ３１２および凝縮温度センサ３１３の検知結果とに基づき、バイパス弁３１１ａの開閉を制御する。

制御装置３０３は、マイクロコンピュータなどの演算装置上でソフトウェアを実行することにより各種機能が実現され、もしくは各種機能を実現する回路デバイスなどのハードウェア等で構成されている。なお、この例において、制御装置２０３は、室外機１および室内機２の外部に設けられているが、これに限られず、室外機１および室内機２のいずれかに設けられてもよい。

図１３は、図１２の制御装置３０３の構成の一例を示す機能ブロック図である。図１３に示すように、制御装置３０３は、温度差演算部３１、液面判定部３２、報知部３３、ヒータ制御部３４、記憶部３５およびバイパス弁制御部３７を備えている。

バイパス弁制御部３７は、吐出温度センサ３１２から得られる吐出温度と、凝縮温度センサ３１３から得られる凝縮温度との差分値ＴｄＳＨを演算する。そして、バイパス弁制御部３７は、液面判定部３２による判定結果と、演算した差分値ＴｄＳＨとに基づき、バイパス弁３１１ａの開閉を制御する。バイパス弁制御部３７は、バイパス弁３１１ａを制御するための弁制御信号をバイパス弁３１１ａに供給する。

差分値ＴｄＳＨの値の大きさにより、圧縮機１１に液冷媒が流入しているか否かが判断される。例えば、差分値ＴｄＳＨの値が小さい場合には、圧縮機１１に液冷媒が吸入される可能性があると判断される。

本実施の形態３において、記憶部３５には、バイパス弁制御部３７で用いられる差分値ＴｄＳＨに対する差分閾値が記憶されている。この差分閾値は、圧縮機１１に液冷媒が吸入される可能性があるか否かを判断するためのものである。差分値ＴｄＳＨが差分閾値よりも低い場合には、圧縮機１１に液冷媒が吸入される可能性があると判断される。また、差分値ＴｄＳＨが差分閾値以上である場合には、圧縮機１１に液冷媒が吸入される可能性が低いと判断される。

［液冷媒抑制処理］
本実施の形態３による、圧縮機１１に吸入される液冷媒の抑制処理について説明する。空気調和機３００ａの運転中にアキュムレータ１４から液冷媒が流出し、圧縮機１１に液冷媒が吸入されて液バックが発生する可能性がある場合、制御装置３０３は、バイパス弁３１１ａが開くようにバイパス弁３１１ａを制御する。これにより、圧縮機１１から吐出された高温のガス冷媒は、バイパス回路３１０ａに流入し、バイパス弁３１１ａを介して圧縮機１１の吸入側に流入する。

このとき、アキュムレータ１４から流出した液冷媒は、圧縮機１１の吸入側において、バイパス回路３１０ａを流れる高温のガス冷媒と合流し、ガス冷媒の熱によって蒸発する。これにより、アキュムレータ１４から流出した液冷媒がガス冷媒となり、圧縮機１１に吸入される液冷媒を抑制することができる。

図１４は、本実施の形態３に係る空気調和機３００ａにおける液冷媒抑制処理の流れの一例を示すフローチャートである。ステップＳ３１において、実施の形態１で説明した液面検知処理（図８参照）が行われ、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面が検知される。ステップＳ３２において、吐出温度センサ３１２は、圧縮機１１から吐出される冷媒の吐出温度を検知する。また、凝縮温度センサ３１３は、室外熱交換器１３を流れる冷媒の凝縮温度を検知する。

ステップＳ３３において、バイパス弁制御部３７は、検知された吐出温度と凝縮温度との差分値ＴｄＳＨを演算する。ステップＳ３４において、バイパス弁制御部３７は、ステップＳ３１で検知された液冷媒の液面が高いか否かを判断する。ここでは、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面が領域Ａに存在する場合を、「液面が高い」と判断するものとする。液冷媒の液面が高い場合（ステップＳ３４；Ｙｅｓ）には、処理がステップＳ３５に移行する。また、液冷媒の液面が低い場合（ステップＳ３４；Ｎｏ）、制御装置３０３は、圧縮機１１に対する液バックが発生しないと判断し、一連の処理が終了する。

ステップＳ３５において、バイパス弁制御部３７は、ステップＳ３３で演算した差分値ＴｄＳＨと、記憶部３５に記憶された差分閾値とを比較する。比較の結果、差分値ＴｄＳＨが差分閾値よりも小さい場合（ステップＳ３５；Ｙｅｓ）、バイパス弁制御部３７は、圧縮機１１に液冷媒が吸入される可能性があると判断し、ステップＳ３６において、バイパス弁３１１ａを開くように制御する。一方、差分値ＴｄＳＨが差分閾値以上である場合（ステップＳ３５；Ｎｏ）、制御装置３０３は、圧縮機１１に液冷媒が吸入される可能性が低く、液バックが発生しないと判断し、一連の処理が終了する。

このように、本実施の形態３では、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面の位置と、吐出温度および凝縮温度から得られる差分値ＴｄＳＨとに基づきバイパス弁３１１ａが制御される。これにより、圧縮機１１に吸入される液冷媒が蒸発するため、圧縮機１１に吸入される液冷媒を抑制することができる。

（変形例）
次に、本実施の形態３の変形例について説明する。図１５は、本実施の形態３の変形例に係る空気調和機３００ｂの構成の一例を示す概略図である。図１５に示すように、空気調和機３００ｂは、室外機３０１ｂと、室内機２と、制御装置３０３とで構成されている。室外機３０１ｂと室内機２とが冷媒配管で接続されることにより、冷媒回路が形成される。また、変形例による空気調和機３００ｂでは、図１２の空気調和機３００ａにおけるバイパス回路３１０ａおよびバイパス弁３１１ａに代えて、バイパス回路３１０ｂおよびバイパス弁３１１ｂが設けられている。

バイパス弁３１１ｂは、圧縮機１１における冷媒の吐出側である高圧側と、アキュムレータ１４の流入側である低圧側との間に形成され、圧縮機１１から吐出された高温のガス冷媒を、アキュムレータ１４の流入側にバイパスするために設けられている。バイパス弁３１１ｂは、バイパス弁３１１ａと同様に、例えば電磁弁であり、弁が開くことによって圧縮機１１の吐出側から流入する高温のガス冷媒をアキュムレータ１４の流入側に流出させる。バイパス弁３１１ｂの開閉は、制御装置３０３によって制御される。

このように、バイパス回路３１０ｂおよびバイパス弁３１１ｂを設けることにより、圧縮機１１から吐出された高温のガス冷媒は、バイパス回路３１０ｂおよびバイパス弁３１１ｂを介してアキュムレータ１４に流入する。高温のガス冷媒がアキュムレータ１４に流入すると、アキュムレータ１４内の液冷媒が蒸発してガス冷媒となる。これにより、アキュムレータ１４から流出する液冷媒が減少し、圧縮機１１に吸入される液冷媒を抑制することができる。

以上のように、本実施の形態３に係る空気調和機３００ａまたは３００ｂでは、圧縮機１１の高圧側と低圧側との間にバイパス回路３１０ａまたは３１０ｂが設けられ、それぞれの回路上にバイパス弁３１１ａまたは３１１ｂが設けられる。そして、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面の位置と、吐出温度と凝縮温度との差分値ＴｄＳＨとに基づき、バイパス弁３１１ａまたは３１１ｂが制御される。これにより、圧縮機１１に吸入される液冷媒が、バイパス回路３１０ａまたは３１０ｂを介してバイパスされた高温のガス冷媒によって蒸発する。そのため、圧縮機１１への液冷媒の吸入が抑制され、圧縮機１１に対する液バックを防止することができる。

空気調和機３００ａにおいて、バイパス回路３１０ａは、圧縮機１１の吐出側と吸入側とをバイパスするように設けられる。これにより、圧縮機１１の吸入側にある液冷媒が、バイパス回路３１０ａを介してバイパスされた高温のガス冷媒によって蒸発するため、圧縮機１１に吸入される液冷媒を抑制することができる。

空気調和機３００ｂにおいて、バイパス回路３１０ｂは、圧縮機１１の吐出側と、アキュムレータ１４の冷媒流入側とをバイパスするように設けられる。これにより、圧縮機１１から吐出された高温のガス冷媒が、バイパス回路３１０ｂを介してアキュムレータ１４に流入する。そのため、アキュムレータ１４内の液冷媒が蒸発してアキュムレータ１４から流出する液冷媒が減少し、圧縮機１１に吸入される液冷媒を抑制することができる。

以上、本発明の実施の形態１〜３について説明したが、本発明は、上述した本発明の実施の形態１〜３に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、液面検知装置１５は、アキュムレータ１４の外部に取り付けられるように説明したが、これに限られず、アキュムレータ１４の内部に予め取り付けるようにしてもよい。

また、液面検知装置１５による液面検知処理は、空気調和機１００、２００、３００ａおよび３００ｂそれぞれの制御装置３、２０３および３０３で行われるように説明したが、これに限られず、液面検知処理を行うための制御手段を制御装置３、２０３および３０３と別体で設けてもよい。

さらに、液面検知装置１５は、空気調和機１００に設けられたアキュムレータ１４内の液冷媒の液面を検知する場合に限られず、例えば、容器内の液体の液面を検知する場合にも適用することができる。

さらにまた、本実施の形態３では、アキュムレータ１４内の液冷媒の液面が高く、かつ差分値ＴｄＳＨの値が小さい場合にのみ、バイパス弁３１１ａを開くように説明したが、これはこの例に限られない。例えば、液冷媒の液面の位置または差分値ＴｄＳＨの値のいずれか一方が条件を満足した場合に、バイパス弁３１１ａを開くようにしてもよい。

１ 室外機、２ 室内機、３、２０３、３０３ 制御装置、１１ 圧縮機、１２ 冷媒流路切替装置、１３ 室外熱交換器、１４ アキュムレータ、１５ 液面検知装置、１６ ヒータ、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ 温度センサ、１８ 冷媒温度センサ、１９ 外気温度センサ、２１ 膨張弁、２２ 室内熱交換器、３１ 温度差演算部、３２ 液面判定部、３３ 報知部、３４ ヒータ制御部、３５ 記憶部、３６ 周波数制御部、３７ バイパス弁制御部、１００、２００、３００ａ、３００ｂ 空気調和機、１４０ 液面、１４１ 密閉容器、１４２ 流入管、１４３ 流出管、１４３ａ 液吸込口、１４３ｂ ガス吸込口、１５１ ベルト部、１５２ 断熱材、３１０ａ、３１０ｂ バイパス回路、３１１ａ、３１１ｂ バイパス弁、３１２ 吐出温度センサ、３１３ 凝縮温度センサ。

Claims (17)

1. 冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離させ、前記液冷媒を貯留する容器であるアキュムレータであって、
   前記容器を加熱するヒータと、
   前記容器の異なる高さに設けられ、前記容器の表面温度を検知する複数の温度センサと、
   前記ヒータを加熱させた際に複数の前記温度センサで検知された前記容器の表面温度に基づき、前記容器内の液体の液面を検知する制御装置と
   を備え、
   前記容器内に貯留された前記液冷媒の液面を検知する液面検知装置と、
   流入する前記冷媒の温度を検知する冷媒温度センサと
   を備え、
   前記制御装置は、
   複数の前記温度センサで検知された前記容器の表面温度と、前記冷媒温度センサで検知された冷媒温度とに基づき、前記ヒータのＯＮ／ＯＦＦを制御するヒータ制御部を有し、
   前記ヒータ制御部は、
   前記容器の表面温度と前記冷媒温度との温度差が第２の設定温度以下である場合に、前記ヒータをＯＮとする
   アキュムレータ。
2. 複数の前記温度センサは、
   最下部に設置されるとともに、基準温度を検知する基準温度センサと、
   前記基準温度センサよりも高い位置に設置された判定温度センサと
   を含み、
   前記制御装置は、
   前記基準温度センサで検知された前記基準温度と前記判定温度センサで検知された表面温度との温度差を演算する温度差演算部と、
   前記温度差に対する閾値を記憶する記憶部と、
   前記温度差と前記閾値との比較に基づき、前記容器内の液体の液面の位置を判定する液面判定部と
   をさらに有する
   請求項１に記載のアキュムレータ。
3. 前記基準温度センサは、
   前記液体が存在する位置に設置される
   請求項２に記載のアキュムレータ。
4. 前記液面判定部は、
   前記温度差が前記閾値以上である場合に、前記容器内の液体の液面が前記判定温度センサよりも下側の領域に存在すると判定する
   請求項２または３に記載のアキュムレータ。
5. 前記制御装置は、
   前記液面判定部による判定結果を報知する報知部をさらに有する
   請求項２〜４のいずれか一項に記載のアキュムレータ。
6. 前記液面検知装置は、
   前記ヒータを複数備え、
   複数の前記温度センサは、
   複数の前記ヒータに挟まれる位置に設置される
   請求項１〜５のいずれか一項に記載のアキュムレータ。
7. 前記液面検知装置は、
   長尺状に形成されたベルト部をさらに備え、
   前記ヒータおよび複数の前記温度センサは、前記ベルト部上に設けられ、
   前記ヒータおよび複数の前記温度センサが前記容器の表面に接触するようにして、前記ベルト部の長手方向が前記容器の高さ方向に巻かれる
   請求項１〜６のいずれか一項に記載のアキュムレータ。
8. 前記液冷媒を流入させる液吸込口および前記ガス冷媒を吸い込むガス吸込口が形成され、流入した前記冷媒が流出するＵ字型の流出管を備え、
   複数の前記温度センサは、
   最下部に設置されるとともに、基準温度を検知する第１の温度センサと、
   最上部に設置された第２の温度センサとを含み、
   前記第１の温度センサは、前記液吸込口よりも下側に設けられ、
   前記第２の温度センサは、前記ガス吸込口よりも下側に設けられている
   請求項１に記載のアキュムレータ。
9. 前記液面検知装置は、
   表面に取り付けられている
   請求項１または８に記載のアキュムレータ。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載のアキュムレータを備える
    空気調和機。
11. 前記冷媒の吸入側が前記アキュムレータの前記冷媒の流出側に接続され、前記アキュムレータから流出した前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮機をさらに備え、
    前記制御装置は、
    検知された前記液冷媒の液面の位置に基づき、圧縮機周波数を制御する周波数制御部を有する
    請求項１０に記載の空気調和機。
12. 前記周波数制御部は、
    検知された前記液冷媒の液面の位置が高いほど前記圧縮機周波数が低くなるように、前記圧縮機周波数を決定する
    請求項１１に記載の空気調和機。
13. 前記冷媒の吸入側が前記アキュムレータの前記冷媒の流出側に接続され、前記アキュムレータから流出した前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
    前記冷媒を凝縮させる熱交換器と、
    前記圧縮機の高圧側と低圧側とをバイパスするバイパス回路と、
    前記バイパス回路に設けられ、開閉によって前記バイパス回路を流れる前記冷媒の流通または遮断を行うバイパス弁と、
    前記圧縮機から吐出される前記冷媒の吐出温度を検知する吐出温度センサと、
    前記熱交換器を流れる前記冷媒の凝縮温度を検知する凝縮温度センサと
    をさらに備え、
    前記制御装置は、
    前記吐出温度と前記凝縮温度との差分値を演算し、演算した前記差分値と、検知された前記液冷媒の液面の位置とに基づき、前記バイパス弁の開閉を制御するバイパス弁制御部
    を有する
    請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の空気調和機。
14. 前記バイパス回路は、
    前記圧縮機の吐出側と吸入側とをバイパスするように設けられる
    請求項１３に記載の空気調和機。
15. 前記バイパス回路は、
    前記圧縮機の吐出側と、前記アキュムレータの前記冷媒の流入側とをバイパスするように設けられる
    請求項１３に記載の空気調和機。
16. 外気温度を検知する外気温度センサをさらに備え、
    前記制御装置は、
    前記外気温度センサで検知された前記外気温度に基づき、前記ヒータのＯＮ／ＯＦＦを制御するヒータ制御部を有し、
    前記ヒータ制御部は、
    前記外気温度が第３の設定温度以下である場合に、前記ヒータをＯＮとする
    請求項１０〜１５のいずれか一項に記載の空気調和機。
17. 冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離させ、前記液冷媒を貯留するアキュムレータと、
    前記アキュムレータを加熱するヒータと、
    前記アキュムレータの異なる高さに設けられ、前記アキュムレータの表面温度を検知する複数の温度センサと、
    前記ヒータを加熱させた際に複数の前記温度センサで検知された前記アキュムレータの表面温度に基づき、前記アキュムレータ内の前記液冷媒の液面を検知する制御装置と
    を有し、
    前記アキュムレータ内に貯留された前記液冷媒の液面を検知する液面検知装置と、
    前記冷媒の吸入側が前記アキュムレータの前記冷媒の流出側に接続され、前記アキュムレータから流出した前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
    前記冷媒を凝縮させる熱交換器と、
    前記圧縮機の高圧側と低圧側とをバイパスするバイパス回路と、
    前記バイパス回路に設けられ、開閉によって前記バイパス回路を流れる前記冷媒の流通または遮断を行うバイパス弁と、
    前記圧縮機から吐出される前記冷媒の吐出温度を検知する吐出温度センサと、
    前記熱交換器を流れる前記冷媒の凝縮温度を検知する凝縮温度センサと
    を備え、
    前記制御装置は、
    前記吐出温度と前記凝縮温度との差分値を演算し、演算した前記差分値と、検知された前記液冷媒の液面の位置とに基づき、前記バイパス弁の開閉を制御するバイパス弁制御部
    を有する
    空気調和機。

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