JP6891687B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、室外機に圧縮機を有する空気調和装置に関する。

室内熱交換器を有する室内機と、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、膨張弁、およびアキュムレータを有する室外機が冷媒配管で接続されて形成される冷媒回路を持つ空気調和装置では、圧縮機を停止させて空調運転を停止したとき、冷媒回路の高圧側と低圧側に圧力差があるが、この圧力差は高圧側から低圧側へと冷媒が流れることで小さくなる（以降、均圧と記載する場合がある）。

冷媒回路の高圧側と低圧側に圧力差があるときは、圧縮機の冷媒吐出側（高圧側）と冷媒吸入側（低圧側）にも圧力差があり、この圧力差が小さくなるまでは圧縮機の内部において冷媒吐出側から冷媒吸入側へと圧力差によって冷媒が流れる。このとき、圧縮機の内部に存在する冷凍機油が、冷媒吐出側から冷媒吸入側へと流れる冷媒によって圧縮機の冷媒吸入側へと流され、冷媒吸入側に接続されているアキュムレータに流入してアキュムレータに滞留することがある。

冷媒回路の均圧時に圧縮機の内部からアキュムレータへと冷凍機油が流出すると、圧縮機の内部に滞留する冷凍機油量が減少する。また、アキュムレータに滞留する冷凍機油は、圧縮機が再起動しないと圧縮機には戻らない。このため、圧縮機の再起動時に潤滑不足となって、圧縮機が焼損する恐れがある。

以上のような問題を解決する手段として、特許文献１では、圧縮機の吐出側と吸入側をバイパスするバイパス管と、バイパス管に設けられてバイパス管における冷媒の流れを遮断する、あるいは、バイパス管を冷媒が流れるようにする開閉弁を設けた空気調和装置が提案されている。

このような空気調和装置では、圧縮機の停止後に開閉弁を開くことで、バイパス管を介して圧縮機の冷媒吐出側から冷媒吸入側へと冷媒が流れることで、圧縮機の冷媒吐出側と冷媒吸入側が早く均圧する。これにより、圧縮機の内部において冷媒吐出側から冷媒吸入側へと流れる冷媒量が少なくなるので、圧縮機の冷媒吐出側から冷媒吸入側への冷媒の流れに起因する圧縮機からの冷凍機油の流出量が抑制できる。

特開２００５−１７２２４９号公報

ところで、冷媒回路の高圧側と低圧側の均圧に要する時間は、室外機と室内機を接続する冷媒配管の長さに比例して長くなる。例えば、１台の室外機に複数台の室内機が接続される多室形の空気調和装置における均圧時間は、１台の室外機と１台の室内機が接続される空気調和装置における均圧時間と比べて長くなる。

上記の多室形の空気調和装置のような均圧に長い時間を要する空気調和装置では、バイパス回路を介して圧縮機の冷媒吐出側と冷媒吸入側を連通させても、冷媒回路の高圧側と低圧側の均圧に要する時間がかかるため、圧縮機の冷媒吐出側と冷媒吸入側の均圧に要する時間も長くなる。従って、圧縮機の内部において冷媒吐出側から冷媒吸入側へと流れる冷媒量も多くなるので、圧縮機の冷媒吸入側を介してアキュムレータに流れ込む冷凍機油量も多くなって、圧縮機内部に滞留する冷凍機油量が減少するという問題があった。

本発明は以上述べた問題点を解決するものであって、圧縮機の停止中に圧縮機内部に滞留する冷凍機油量の減少を抑制する空気調和装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、圧縮機と、四方弁と、熱源側熱交換器と、少なくとも１つの膨張弁と、少なくとも１つの利用側熱交換器と、アキュムレータが冷媒配管によって接続された冷媒回路を有する。この空気調和装置は、圧縮機の冷媒吐出側と熱源側熱交換器を接続する吐出管に配置され圧縮機から熱源側熱交換器に向かう方向にのみ冷媒の流れを許容する逆止弁と、吐出管における逆止弁と熱源側熱交換器の間に配置される第１開閉弁と、アキュムレータと利用側熱交換器を接続する吸入管に配置される第２開閉弁と、一端が吐出管における逆止弁と第１開閉弁の間に接続され他端が吸入管におけるアキュムレータと第２開閉弁の間に接続されるバイパス管と、バイパス管に設けられる第３開閉弁を有する。そして、圧縮機が停止したとき、第１開閉弁と第３開閉弁は閉じられるとともに第２開閉弁は開かれた状態を第１所定時間維持し、第１所定時間が経過したとき、第１開閉弁と第２開閉弁は閉じられるとともに第３開閉弁は開かれた状態を第２所定時間維持する。

上記のように構成した本発明の空気調和装置によれば、圧縮機が停止中に、圧縮機から流出した冷凍機油を圧縮機に戻すことができるので、圧縮機の内部に滞留する冷凍機油量の減少を抑制することができる。

本発明の実施形態である空気調和装置の説明図であり、（Ａ）は空気調和装置の冷媒回路図、（Ｂ）は室外機制御手段の構成ブロック図である。 本発明の実施形態における、圧縮機、第１開閉弁、第２開閉弁、および、第３開閉弁の動作を示すタイムチャートである。 本発明の実施形態における、圧縮機停止後の冷媒回路図であり、（Ａ）は第１開閉弁と第３開閉弁を閉じた場合の冷媒回路図、（Ｂ）は第１開閉弁と第２開閉弁を閉じた場合の冷媒回路図である。 本発明の第２の実施形態における、空気調和装置の冷媒回路図である。 本発明の第３の実施形態における、空気調和装置の冷媒回路図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施形態としては、１台の室外機に複数台（例えば、１０台）の室内機が並列に接続され、全ての室内機で同時に冷房運転あるいは暖房運転が行える空気調和装置を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。

図１（Ａ）に示すように、本実施例における空気調和装置１は、ビル等の屋外に設置される１台の室外機２と、室外機２に液管８およびガス管９で並列に接続された複数台の室内機５（以降、「複数台の」の記載を省略して室内機５と記載する場合がある）を有する。詳細には、液管８は、一端が室外機２の閉鎖弁２７に、他端が分岐して各室内機５の各液管接続部５３に、それぞれ接続されている。また、ガス管９は、一端が室外機２の閉鎖弁２８に、他端が分岐して各室内機５の各ガス管接続部５４に、それぞれ接続されている。以上により、空気調和装置１の冷媒回路１００が形成されている。
＜室外機の構成＞

まずは、室外機２について説明する。室外機２は、圧縮機２１と、四方弁２２と、熱源側熱交換器である室外熱交換器２３と、室外膨張弁２４と、アキュムレータ２５と、逆止弁２６と、液管８の一端が接続された閉鎖弁２７と、ガス管９の一端が接続された閉鎖弁２８と、室外ファン２９と、第１開閉弁１１と、第２開閉弁１２と、第３開閉弁１３を備えている。そして、室外ファン２９を除くこれら各構成が以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１００の一部をなす室外機冷媒回路２０を形成している。

圧縮機２１は、インバータにより回転数が制御される図示しないモータによって駆動されることで運転容量を可変できるものである。圧縮機２１の冷媒吐出側は、後述する四方弁２２のポートａに吐出管４１で接続されており、また、圧縮機２１の冷媒吸入側は、アキュムレータ２５を介して後述する四方弁２２のポートｃに吸入管４５で接続されている。

四方弁２２は、冷媒の流れる方向を切り換えるための弁であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄの４つのポートを備えている。ポートａは、上述したように圧縮機２１の冷媒吐出側に吐出管４１で接続されている。ポートｂは、室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口と冷媒配管４２で接続されている。ポートｃは、アキュムレータ２５の冷媒流入側と吸入管４５で接続されている。そして、ポートｄは、閉鎖弁２８と室外機ガス管４４で接続されている。

室外熱交換器２３は、冷媒と後述する室外ファン２９の回転により室外機２の内部に取り込まれた外気を熱交換させるものである。室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口は上述したように四方弁２２のポートｂに接続され、他方の冷媒出入口は室外機液管４３で閉鎖弁２７に接続されている。

室外膨張弁２４は、室外機液管４３に設けられている。室外膨張弁２４は電子膨張弁であり、その開度が調整されることで、室外熱交換器２３に流入する冷媒量、あるいは、室外熱交換器２３から流出する冷媒量を調整する。

アキュムレータ２５は、上述したように冷媒流入側が四方弁２２のポートｃと吸入管４５で接続され、冷媒流出側は圧縮機２１の冷媒吸入側と図示しない冷媒配管で接続されている。アキュムレータ２５は、流入した冷媒をガス冷媒と冷凍機油を含む液冷媒に分離し、ガス冷媒のみを圧縮機２１の冷媒吸入側から吸入させる。尚、圧縮機２１とアキュムレータ２５を接続する図示しない冷媒配管には、アキュムレータ２５で分離された液冷媒と冷凍機油を圧縮機２１に戻すための孔が設けられている。

逆止弁２６は、吐出管４１における圧縮機２１の冷媒吐出側の近傍に設けられている。逆止弁２６は、圧縮機２１から吐出管４１に吐出された冷媒を、圧縮機２１から四方弁２２に向かう方向にのみ流し、四方弁２２から圧縮機２１の冷媒吐出側へと向かう冷媒の流れは遮断する。

第１開閉弁１１は、吐出管４１における逆止弁２６と四方弁２２の間に配置されている。第１開閉弁１１を開くと、圧縮機２１から吐出された冷媒が四方弁２２へと流れ、第１開閉弁１１を閉じると、圧縮機２１から吐出されて四方弁２２へと向かう冷媒の流れが遮断される。

第２開閉弁１２は吸入管４５に配置されている。第２開閉弁１２を開くと、四方弁２２から流出した冷媒がアキュムレータ２５へと流れ、第２開閉弁１２を閉じると、四方弁２２から流出してアキュムレータ２５へと向かう冷媒の流れが遮断される。

第３開閉弁１３は、バイパス管４６に配置されている。バイパス管４６は、一端が吐出管４１における逆止弁２６と第１開閉弁１１の間（図１の点Ｘ）に接続され、他端が吸入管４５における第２開閉弁１２とアキュムレータ２５の間（図１の点Ｙ）に接続されている。つまり、バイパス管４６は圧縮機２１の冷媒吐出側と冷媒吸入側をバイパスするように配置されている。従って、第３開閉弁１３を開くと、圧縮機２１から吐出された冷媒の一部がバイパス管４６を介して圧縮機２１の冷媒吸入側へと流れ、第３開閉弁１３を閉じると、圧縮機２１から吐出されバイパス管４６を介して圧縮機２１の冷媒吸入側へと向かう冷媒の流れが遮断される。

室外ファン２９は樹脂材で形成されており、室外熱交換器２３の近傍に配置されている。室外ファン２９は、図示しないファンモータによって回転することで室外機２の内部に外気を取り込み、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換した外気を室外機２の外部へ放出する。

以上説明した構成の他に、室外機２には各種のセンサが設けられている。図１（Ａ）に示すように、吐出管４１における逆止弁２６と第１開閉弁１１の間には、圧縮機２１から吐出管４１に吐出される冷媒の圧力を検出する高圧センサ３１と、圧縮機２１から吐出管４１に吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサ３３が設けられている。吸入管４２における第２開閉弁１２とアキュムレータ２５の間には、吸入管４５からアキュムレータ２５に吸入される冷媒の圧力を検出する低圧センサ３２と、吸入管４５からアキュムレータ２５に吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度センサ３４とが設けられている。

冷媒配管４２における四方弁２２と室外熱交換器２３の間には、室外熱交換器２３に流入あるいは室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ３５が設けられている。室外機液管４３における室外熱交換器２３と室外膨張弁２４の間には、室外熱交換器２３から流出あるいは室外熱交換器２３に流入する冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ３６が設けられている。そして、室外機２の図示しない吸込口付近には、室外機２の内部に流入する外気の温度、すなわち外気温度を検出する外気温度センサ３７が備えられている。

また、室外機２には、室外機制御手段２００が備えられている。室外機制御手段２００は、室外機２の図示しない電装品箱に格納されている制御基板に搭載されている。図１（Ｂ）に示すように、室外機制御手段２００は、ＣＰＵ２１０と、記憶部２２０と、通信部２３０と、センサ入力部２４０とを備えている。

記憶部２２０は、ＲＯＭやＲＡＭで構成されており、室外機２の制御プログラムや各種センサからの検出信号に対応した検出値、圧縮機２１や室外ファン２９の制御状態等を記憶している。通信部２３０は、各室内機５との通信を行うインターフェイスである。センサ入力部２４０は、室外機２の各種センサでの検出結果を取り込んでＣＰＵ２１０に出力する。

ＣＰＵ２１０は、前述した室外機２の各センサでの検出結果をセンサ入力部２４０を介して取り込む。また、ＣＰＵ２１０は、各室内機５から送信される制御信号を通信部２３０を介して取り込む。ＣＰＵ２１０は、取り込んだ検出結果や制御信号に基づいて、圧縮機２１や室外ファン２９の駆動制御を行う。また、ＣＰＵ２１０は、取り込んだ検出結果や制御信号に基づいて、四方弁２２の切り換え制御を行う。さらには、ＣＰＵ２１０は、取り込んだ検出結果や制御信号に基づいて、室外膨張弁２４の開度調整を行う。
＜室内機の構成＞

次に、各室内機５について説明する。各室内機５は全て同じ構成を有しており、利用側熱交換器である室内熱交換器５１と、室内膨張弁５２と、分岐した液管８の他端が接続される液管接続部５３と、分岐したガス管９の他端が接続されるガス管接続部５４と、室内ファン５５を備えている。そして、室内ファン５５を除くこれら各構成が以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１００の一部をなす室内機冷媒回路５０を形成している。

室内熱交換器５１は、冷媒と後述する室内ファン５５の回転により室内機５ａの内部に取り込まれた室内空気を熱交換させるものであり、一方の冷媒出入口が液側接続部５３と室内機液管７１で接続され、他方の冷媒出入口がガス管接続部５４と室内機ガス管７２で接続されている。室内熱交換器５１は、室内機５が冷房運転を行う場合は蒸発器として機能し、室内機５が暖房運転を行う場合は凝縮器として機能する。尚、液管接続部５３やガス管接続部５４では、各冷媒配管が溶接やフレアナット等により接続されている。

室内膨張弁５２は、室内機液管７１に設けられている。室内膨張弁５２は電子膨張弁であり、室内熱交換器５１が蒸発器として機能する場合は、その開度が要求される冷房能力に応じて調整され、室内熱交換器５１が凝縮器として機能する場合は、その開度が要求される暖房能力に応じて調整される。

室内ファン５５は樹脂材で形成されており、室内熱交換器５１の近傍に配置されている。室内ファン５５は、図示しないファンモータによって回転することで、室内機５の内部に室内空気を取り込み、室内熱交換器５１において冷媒と熱交換した室内空気を室内へ供給する。

以上説明した構成の他に、各室内機５には各種のセンサが設けられている。室内機液管７１における室内熱交換器５１と室内膨張弁５２との間には、室内熱交換器５１に流入あるいは室内熱交換器５１ａから流出する冷媒の温度を検出する液側温度センサ６１が設けられている。室内機ガス管７２には、室内熱交換器５１から流出あるいは室内熱交換器５１ａに流入する冷媒の温度を検出するガス側温度センサ６２が設けられている。そして、各室内機５の図示しない室内空気の吸込口付近には、各室内機５の内部に流入する室内空気の温度、すなわち室内温度を検出する室内温度センサ６３が備えられている。
＜空気調和装置の動作＞

次に、本実施形態における空気調和装置１の空調運転時の冷媒回路１００における冷媒の流れや各部の動作について、図１を用いて説明する。尚、以下の説明では、各室内機５が冷房運転を行う場合について説明し、暖房運転を行う場合については詳細な説明を省略する。また、図１（Ａ）における矢印は冷房運転時の冷媒の流れを示している。

図１（Ａ）に示すように、各室内機５が冷房運転を行う場合、室外機２では、四方弁２２が実線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｂが連通するよう、また、ポートｃとポートｄが連通するよう、切り換えられる。これにより、室外熱交換器２３が凝縮器として機能するとともに、各室内機５の室内熱交換器５１が蒸発器として機能する。

また、第１開閉弁１１と第２開閉弁１２は開かれており、第３開閉弁１３は閉じられている。尚、図１（Ａ）では、開いている第１開閉弁１１と第２開閉弁１２は白抜き、閉じている第３開閉弁１３は黒塗りとしている。

圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は吐出管４１を流れ、逆止弁２６、第1開閉弁１１を介して四方弁２２に流入する。四方弁２２から流出した冷媒は、冷媒配管４４を流れて室外熱交換器２３に流入し、室外熱交換器２３で室外ファン２９の回転により室外機２の内部に取り込まれた外気と熱交換を行って凝縮する。室外熱交換器２３から流出した冷媒は室外機液管４３を流れ、全開とされている室外膨張弁２６、閉鎖弁２７を介して液管８に流入する。

液管８を流れる冷媒は、液管接続部５３を介して各室内機５に分流する。各室内機５に流入した冷媒は室内機液管７１を流れ、室内膨張弁５２を通過するときに減圧されて低圧の冷媒となる。室内機液管７１から室内熱交換器５１に流入した冷媒は、室内ファン５５の回転により各室内機５の内部に取り込まれた室内空気と熱交換を行って蒸発する。このように、室内熱交換器５１が蒸発器として機能し、室内熱交換器５１で冷媒と熱交換を行った室内空気が図示しない吹出口から室内に吹き出されることによって、各室内機５が設置された室内の冷房が行われる。

室内熱交換器５１から流出した冷媒は室内機ガス管７２を流れ、ガス管接続部５４を介してガス管９に流入する。ガス管９を流れる際に合流し閉鎖弁２８を介して室外機２に流入した冷媒は、室外機ガス管４４を流れて四方弁２２に流入する。四方弁２２から吸入管４５に流出した冷媒は、第２開閉弁１２、アキュムレータ２５を介して圧縮機２１に吸入されて再び圧縮される。

尚、各室内機５が暖房運転を行う場合、室外機２では、四方弁２２が破線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｄが連通するよう、また、ポートｂとポートｃが連通するよう、切り換えられる。これにより、室外熱交換器２３が蒸発器として機能するとともに、各室内機５の室内熱交換器５１が凝縮器として機能する。また、冷房運転の場合と同じく、第１開閉弁１１と第２開閉弁１２は開かれており、第３開閉弁１３は閉じられている。
＜運転停止時の第１開閉弁〜第３開閉弁の動作＞

以上説明した空気調和装置１が冷房運転あるいは暖房運転を行っているときは、圧縮機２１の駆動により冷媒回路１００の高圧側（圧縮機２１の冷媒吐出側から各室内機５の室内膨張弁５２まで）と低圧側（各室内機５の室内膨張弁５２から圧縮機２１の冷媒吸入側まで）に圧力差がある。この圧力差は、
圧縮機２１を停止させる、つまり、冷房運転あるいは暖房運転を停止した時点でも存在する。

圧縮機２１の停止時に冷媒回路１００の高圧側と低圧側の圧力差が大きければ、圧縮機２１に加わる負荷が大きくて再起動できない恐れがある。この場合、第３開閉弁を開としてバイパス管４６に冷媒が流れるようして、圧縮機２１の冷媒吐出側（図１（Ａ）の点Ｘ）から冷媒吸入側（図１（Ａ）の点Ｙ）へと冷媒を流すことで、冷媒回路１００の高圧側と低圧側の圧力差を、圧縮機２１が起動できる値（例えば、０．３ＭＰａ）まで低下させる（以降、均圧と記載することがある）ことができる。

一方、冷媒回路１００の高圧側と低圧側に圧力差があるときは、圧縮機２１の冷媒吐出側と冷媒吸入側にも圧力差があり、圧縮機２１の内部において冷媒吐出側から冷媒吸入側へと冷媒が流れる。このとき、圧縮機２１の内部に存在する冷凍機油が冷媒とともに圧縮機２１の冷媒吸入側へと流され、冷媒吸入側に接続されているアキュムレータ２５に流入してアキュムレータ２５に滞留することがある。

このように、冷媒回路１００の均圧時に圧縮機２１の内部からアキュムレータ２５へと冷凍機油が流出するので、圧縮機２１の内部に滞留する冷凍機油量が減少する。また、アキュムレータ２５に滞留する冷凍機油は、圧縮機２１が起動しないと圧縮機２１には戻らない。このため、冷媒回路１００が均圧するのに時間がかかる場合、例えば、液管８やガス管９が長い場合は、均圧中に圧縮機２１から流出してアキュムレータ２５に滞留して圧縮機２１に戻らない冷凍機油量が多くなるので、圧縮機２１の再起動時に潤滑不足となって、圧縮機２１が焼き付く恐れがある。

そこで、本実施形態の空気調和装置１では、空調運転停止後に以下に説明するように第１開閉弁１１と第２開閉弁１２と第三開閉弁１３を開閉制御することによって、空調運転停止後の圧縮機２１の停止中に圧縮機２１からアキュムレータ２５に流出してアキュムレータ２５に滞留する冷凍機油を圧縮機２１に戻す。

次に、図１乃至図３を用いて、上述した空調運転停止中にアキュムレータ２５に滞留する冷凍機油を圧縮機２１に戻す際の、第１開閉弁１１と第２開閉弁１２と第三開閉弁１３の開閉制御について説明する。尚、図３においては、図１と同様に、開いている開閉弁を白抜き、閉じている開閉弁を黒塗りとしている。

図２は、圧縮機２１、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、および、第３開閉弁１３の動作の時間変化を示すタイムチャートである。図２において、縦軸は、上から順に圧縮機２１の運転／停止、第１開閉弁１１の開／閉、第２開閉弁１２の開／閉、第３開閉弁１３の開／閉をそれぞれ示す。横軸は時刻を示し、時刻ｔ１が空気調和装置１の空調運転を停止した時刻、時刻ｔ２およびｔ３が、それぞれ各開閉弁の開閉を切り替える時刻を示す。

使用者が時刻ｔ１に図示しないリモコン等の操作によって、空気調和装置１に空調運転（冷房運転あるいは暖房運転）の停止を指示する。運転停止指示を受けた室外機制御手段２００のＣＰＵ２１０は、時刻ｔ１で圧縮機２１を停止するとともに、空調運転中に開いていた第１開閉弁１１を閉じる。また、第２開閉弁１２と第３開閉弁１３は、空調運転中と変わらず、第２開閉弁は開いたまま、第３開閉弁１３は閉じたままとする。これにより、冷媒回路１００は、空調運転中の状態である図１（Ａ）の状態から、図３（Ａ）に示す状態となる。

第１開閉弁１１が閉じると、図３（Ａ）に示すように、冷媒回路１００における逆止弁２６と第１開閉弁１１と第３開閉弁１３で閉ざされた部分（以降、第１分回路Ｃ１と記載する）が、冷媒回路１００から切り離される。つまり、運転停止時に第１分回路Ｃ１に存在した冷媒が第１分回路Ｃ１に閉じ込められるので、第１分回路Ｃ１は高圧に保持される。

一方、第１分回路Ｃ１以外の冷媒回路１００（以降、第２分回路Ｃ２と記載する）では、時刻ｔ２までの時間（例えば、３分間）をかけて高圧側から低圧側に冷媒が流れることで、高圧側と低圧側が均圧する。従って、時刻ｔ２では、第１分回路Ｃ１の方が第２分回路Ｃ２より圧力が高い状態となる。また、第２分回路Ｃ２の均圧時には、圧縮機２１の冷媒吐出側（高圧側）から冷媒吸入側（低圧側）にも冷媒が流れるので、図３（Ａ）に破線矢印Ｏ１で示すように、圧縮機２１からアキュムレータ２５に向かって冷媒とともに冷凍機油が流れる。尚、上述した時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間は、予め試験などを行って求められた高圧側と低圧側が均圧するのに必要な時間であり、本発明の第１所定時間に相当する。

ＣＰＵ２１０は、時刻ｔ１から第１所定時間が経過して時刻ｔ２になれば、図２に示すように、第２開閉弁１２を閉じるとともに第３開閉弁１３を開く。また、ＣＰＵ２１０は、第１開閉弁１１は閉じたままとする。これにより、冷媒回路１００は、図３（Ａ）の状態から、図３（Ｂ）に示す状態となる。

前述したように、時刻ｔ２では第１分回路Ｃ１の方が第２分回路Ｃ２より圧力が高い状態となっている。この状態で第３開閉弁１３を開とすれば、バイパス管４６によって第１分回路Ｃ１と第２分回路Ｃ２が連通するので、第１分回路Ｃ１に閉じ込められていた冷媒が、図３（Ｂ）に矢印Ｒで示すように、第３開閉弁１３を通過して吸入管４５とバイパス管４６の接続部である点Ｙに向かって流れる。

時刻ｔ２では、第２開閉弁１２が閉じられているので、バイパス管４６から点Ｙに向かって矢印Ｒのように流れた冷媒は、アキュムレータ２５に流入する。そして、アキュムレータ２５に流入した冷媒によって、アキュムレータ２５の内部に滞留している冷凍機油が、図３（Ｂ）の破線矢印Ｏ２で示すように、圧縮機２１に戻される。

上記のように、第１分回路Ｃ１から第２分回路Ｃ２に向かって冷媒が流れることで、第１分回路Ｃ１と第２分回路Ｃ２の圧力差が小さくなり、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間（例えば、１分間）で、第１分回路Ｃ１と第２分回路Ｃ２が均圧する、つまりは、冷媒回路１００が均圧する。尚、上述した時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間は、予め試験などを行って求められた第１分回路Ｃ１と第２分回路Ｃ２が均圧するのに必要な時間であり、本発明の第２所定時間に相当する。

ＣＰＵ２１０は、時刻ｔ２から第２所定時間が経過して時刻ｔ３となれば、第１開閉弁１１および第２開閉弁１２を開くとともに、第３開閉弁１３を閉じる。つまり、冷媒回路１００の状態を図３（Ｂ）の状態から図１（Ａ）の状態とする。そして、ＣＰＵ２１０は、使用者による運転開始指示を待つ待機状態となる。

以上説明したように、空気調和装置１が停止した後に第１開閉弁１１と第２開閉弁１２と第３開閉弁１３の各々を開閉制御することで、まずは第２分回路Ｃ２のみを均圧し、その後、第１分回路Ｃ１と第２分回路Ｃ２を均圧することで、第２分回路Ｃ２のみを均圧しているときに圧縮機２１からアキュムレータ２５に流出した冷凍機油を第１分回路Ｃ１と第２分回路Ｃ２の均圧時に圧縮機２１に戻すことができる。これにより、冷媒回路１００を均圧しつつ圧縮機２１の内部で冷凍機油が不足することを抑制できるので、圧縮機２１の再起動が滞りなく行える。

次に、本発明の空気調和装置の第２の実施形態について、図４を用いて説明する。図４に示す第２の実施形態の空気調和装置１ａは、第１の実施形態の空気調和装置１と比べて、以下に記載する２点を除いて、室外機２ａや室内機５ａの構成、圧縮機２１停止後の第１開閉弁１１、第２開閉弁１２、第３開閉弁１３の開閉制御は同じであるため、詳細な説明は省略する。

まず、１点目の違いとして、第２の実施形態の室外機２ａは、第１の実施形態の室外機２に設けられていた四方弁２２を有さないことである。四方弁２２を有さないことで、圧縮機２１の冷媒吐出側と熱源側熱交換器である室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口が吐出管４１ａで接続され、アキュムレータ２５と閉鎖弁２８が吸入管４５ａで接続される。また、第１開閉弁１１が吐出管４１ａにおける逆止弁２６と室外熱交換器２３の間に配置される。つまり、空気調和装置１ａの冷媒回路１００ａでは、常に矢印の方向のみに冷媒が流れて、室外熱交換器２３が常に凝縮器として機能するので、空気調和装置１ａは冷房専用の空気調和装置となる。

２点目の違いとして、室外機２ａに液管８およびガス管９で接続される室内機５ａが１台のみであり、かつ、室内機５ａは第１の実施形態の各室内機５に設けられていた室内膨張弁５２を有さないことである。

以上説明した空気調和装置１ａにおいても、第１の実施形態の空気調和装置１と同様に、圧縮機２１が停止した時刻に第１開閉弁１１と第３開閉弁１３を閉じるとともに第２開閉弁１２を開いたままとすることで、逆止弁２６と第１開閉弁１１と第３開閉弁１３で閉ざされた部分である第１分回路Ｃ１以外の冷媒回路１００ａである第２分回路Ｃ２を均圧し、圧縮機２１が停止した時刻から第１所定時間経過後に第１開閉弁１１と第２開閉弁１２を閉じるとともに第３開閉弁１３を開くことで、第１分回路Ｃ１から第２分回路Ｃ２に冷媒が流れて第１分回路Ｃ１と第２分回路Ｃ２が均圧する。従って、冷房専用の空気調和装置１ａにおいても、圧縮機２１の停止時にアキュムレータ２５に流入した冷凍機油を圧縮機２１に戻すことができるので、冷媒回路１００ａを均圧しつつ圧縮機２１の内部で冷凍機油が不足することを抑制でき、圧縮機２１の再起動が滞りなく行える。

次に、本発明の空気調和装置の第３の実施形態について、図５を用いて説明する。図５に示す第３の実施形態の空気調和装置１ｂは、第１の実施形態の空気調和装置１における第２開閉弁１２に代えて、吸入管４５に逆止弁が配置されている点が、第１実施形態の空気調和装置１と異なる点であり、これ以外の室外機２ｂや室内機５ｂの構成、圧縮機２１停止後の第１開閉弁１１、第２開閉弁１２の開閉制御は同じであるため、詳細な説明は省略する。

尚、図５では、上述した逆止弁と吐出管４１に配置されている逆止弁を区別するために、吐出管４１に配置されるものを第１逆止弁２６ａ、吸入管４５に配置されるものを第２逆止弁２６ｂとしている。ここで、第１逆止弁２６ａは、第１の実施形態の空気調和装置１における逆止弁２６と同じものである。

図５に示すように、第２逆止弁２６ｂは、四方弁２２から吸入管４５に流出した冷媒をアキュムレータ２５に向かう方向にのみ流し、アキュムレータ２５から四方弁２２へと向かう冷媒の流れは遮断するように配置される。これにより、圧縮機２１を停止してから第１所定時間経過後に第１開閉弁１１を閉じるとともに第３開閉弁１３を開いたときに、第１分回路から第２分回路に向かって流れる冷媒が点Ｙから四方弁２２側に流れることがない。従って、第１の実施形態の空気調和装置１や第２の実施形態の空気調和装置１ａと同様に、アキュムレータ２５から圧縮機２１に冷凍機油を戻すことができ、さらには、第１の実施形態の空気調和装置１や第２の実施形態の空気調和装置１ａと比べて、１つの開閉弁（第２開閉弁１２）の制御を行う手間が省け、かつ、開閉弁より安価な逆止弁（第２逆止弁２６ｂ）を用いてコストダウンができる。

１、１ａ、１ｂ 空気調和装置
２、２ａ、２ｂ 室外機
５、５ａ、５ｂ 室内機
８ 液管
９ ガス管
１１ 第１開閉弁
１２ 第２開閉弁
１３ 第３開閉弁
２１ 圧縮機
２５ アキュムレータ
２６ 逆止弁
２６ａ 第１逆止弁
２６ｂ 第２逆止弁
４１、４１ａ 吐出管
４５、４５ａ 吸入管
１００、１００ａ、１００ｂ 冷媒回路
２００ 室外機制御手段
２１０ ＣＰＵ
Ｃ１ 第１分回路
Ｃ２ 第２分回路

Claims (4)

1. 圧縮機と、熱源側熱交換器と、少なくとも１つの膨張弁と、少なくとも１つの利用側熱交換器と、アキュムレータが冷媒配管によって接続された冷媒回路を有する空気調和装置であって、
   前記圧縮機の冷媒吐出側と前記熱源側熱交換器を接続する吐出管に配置され、前記圧縮機から前記熱源側熱交換器に向かう方向にのみ冷媒の流れを許容する逆止弁と、
   前記吐出管における前記逆止弁と前記熱源側熱交換器の間に配置される第１開閉弁と、
   前記アキュムレータと前記利用側熱交換器を接続する吸入管に配置される第２開閉弁と、
   一端が前記吐出管における前記逆止弁と前記第１開閉弁の間に接続され、他端が前記吸入管における前記アキュムレータと前記第２開閉弁の間に接続されるバイパス管と、
   前記バイパス管に設けられる第３開閉弁と、
   を有し、
   前記圧縮機が停止したとき、前記第１開閉弁と前記第３開閉弁は閉じられるとともに前記第２開閉弁は開かれた状態を第１所定時間維持し、
   前記第１所定時間が経過したとき、前記第１開閉弁と前記第２開閉弁は閉じられるとともに前記第３開閉弁は開かれた状態を第２所定時間維持する、
   ことを特徴とする空気調和装置。
2. 前記冷媒回路に四方弁を有し、
   前記吐出管は、前記圧縮機の冷媒吐出側と前記四方弁を接続し、
   前記第１開閉弁は、前記吐出管における前記逆止弁と前記四方弁の間に配置され、
   前記吸入管は、前記アキュムレータと前記四方弁を接続し、
   前記第２開閉弁は、前記吸入管に配置される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記吐出管に配置され、前記圧縮機から前記熱源側熱交換器に向かう方向にのみ冷媒の流れを許容する第１逆止弁と、
   前記吸入管に配置される前記第２開閉弁に代えて、前記吸入管を前記アキュムレータに向かう方向にのみ冷媒の流れを許容する第２逆止弁を有する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置。
4. 前記第１所定時間が経過した時刻から第２所定時間が経過すれば、前記第１開閉弁と前記第２開閉弁は開かれるとともに、前記第３開閉弁は閉じられる、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気調和装置。

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