JP6891910B2 - 冷凍サイクル装置、および四路切換弁の異常判定方法 - Google Patents

Description

本開示は、冷凍サイクル装置、および四路切換弁の異常判定方法に関する。

従来より、冷凍サイクルを行うための冷媒回路において、冷媒の流れ方を切り換えるために、四路切換弁が用いられている。このような四路切換弁による切り換えは、冷媒回路における冷媒の高低差圧を用いて行われる。

例えば、特許文献１（特開平０５−２６４１１３号公報）によれば、高低差圧が小さい状態で切り換え動作が行われてしまうことが無いように、冷媒回路における高低差圧を低下させるための均圧制御が行われる前の段階で、四路切換弁の切り換え動作を行うことが提案されている。

ところが、四路切換弁における冷媒流路の接続状態が適切か否かを判定することについては、これまで、なんら検討されていない。

本開示の内容は、四路切換弁における冷媒流路の接続状態が適切か否かを判定することが可能な冷凍サイクル装置、および四路切換弁の異常判定方法を提供することを目的とする。

第１観点に係る冷凍サイクル装置は、冷媒回路と、四路切換弁と、吐出温度センサと、吸入温度センサと、冷媒温度センサと、室内温度センサと、制御部と、を備えている。冷媒回路は、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張機構、利用側熱交換器を有している。冷媒回路は、内部を冷媒が循環する。四路切換弁は、弁体を有している。四路切換弁は、弁体の位置を変えることで冷媒回路内の冷媒流れを切り換える。吐出温度センサは、圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する。吸入温度センサは、圧縮機に吸入される冷媒の温度を検出する。冷媒温度センサは、利用側熱交換器を流れる冷媒の温度を検出する。室内温度センサは、利用側熱交換器が配置される室内の温度を検出する。制御部は、冷媒温度センサの検出温度と室内温度センサの検出温度との温度差が所定値以下である場合に、吐出温度センサの検出温度と吸入温度センサの検出温度との温度差に基づいて、弁体の位置の異常を判定する。

この冷凍サイクル装置は、吐出温度センサの検出温度と吸入温度センサの検出温度との温度差に基づいて弁体の位置の異常を判定することにより、四路切換弁における冷媒流路の接続状態が適切か否かを判定することが可能である。

また、この冷凍サイクル装置は、冷媒温度センサの検出温度と室内温度センサの検出温度との温度差が所定値以下である場合に、吐出温度センサの検出温度と吸入温度センサの検出温度との温度差に基づいて、弁体の位置の異常を判定する。このため、利用側熱交換器において冷媒が十分に流れておらず、利用側熱交換器において冷媒と空気との温度差が十分に確保されていない場合に、弁体の位置の異常を判定することができる。したがって、四路切換弁の弁体の位置の異常をより確実に判定することが可能になる。

なお、熱源側熱交換器は利用側熱交換器と比較して冷媒回路における圧縮機からの経路が短い傾向にあり、圧縮機からの熱が直接熱源側熱交換器に伝わってしまうことで、熱源側熱交換器を流れる冷媒と外気温度との温度差が生じることがある。このため、熱源側熱交換器を流れる冷媒と外気温度との温度差が所定値以下である場合よりも、冷媒温度センサの検出温度と室内温度センサの検出温度との温度差が所定値以下である場合の方が、より確実に、四路切換弁の弁体の位置の異常を判定することが可能である。

第２観点に係る冷凍サイクル装置は、第１観点の冷凍サイクル装置であって、制御部は、圧縮機から吐出された冷媒の温度と圧縮機に吸入される冷媒の温度との温度差が所定値以下である場合に、弁体の位置が異常であると判定する。

この冷凍サイクル装置は、圧縮機から吐出された冷媒の温度と圧縮機に吸入される冷媒の温度との温度差が所定値以下である場合には、圧縮機から吐出された冷媒が熱源側熱交換器、膨張機構、利用側熱交換器等を循環することなく四路切換弁を経由するだけで圧縮機の吸入側に戻っていると推測することができる。このため、四路切換弁の弁体の位置の異常をより正確に判定することができる。

第３観点に係る冷凍サイクル装置は、第１観点または第２観点の冷凍サイクル装置であって、四路切換弁は、弁体が第１位置に位置することで、圧縮機から吐出された冷媒を熱源側熱交換器に送る第１接続状態と、弁体が第２位置に位置することで、圧縮機から吐出された冷媒を利用側熱交換器に送る第２接続状態と、を切り換える。

この冷凍サイクル装置は、四路切換弁の弁体を第１位置と第２位置とに切り換えることにより、圧縮機から吐出された冷媒を熱源側熱交換器に送る第１接続状態と利用側熱交換器に送る第２接続状態とを切り換えることが可能である。

第４観点に係る冷凍サイクル装置は、第１観点から第３観点のいずれかの冷凍サイクル装置であって、制御部は、弁体の位置の異常判定を繰り返して行う。

この冷凍サイクル装置は、弁体の位置の異常をより確実に把握することが可能になる。

第５観点に係る冷凍サイクル装置は、第１観点から第４観点のいずれかの冷凍サイクル装置であって、制御部は、弁体の位置が異常であると判定した場合に、復帰制御を行う。復帰制御では、制御部は、圧縮機の周波数を判定時の周波数よりも高くする。

なお、圧縮機の周波数を判定時の周波数よりも高くする動作は、判定時から圧縮機を停止させた後に行われてもよいし、判定時から圧縮機を停止させることなく行われてもよい。

この冷凍サイクル装置は、弁体の位置が異常であると判定した場合に、圧縮機の周波数を判定時の周波数よりも高くする。このため、圧縮機の周波数が上がり、四路切換弁を通過する冷媒の流量を確保しつつ、弁体を移動させるために用いる冷媒の差圧を十分に確保させやすいため、四路切換弁の弁体の位置を正常な位置に変えやすい。

第６観点に係る冷凍サイクル装置は、第５観点の冷凍サイクル装置であって、外気温度センサをさらに備えている。外気温度センサは、屋外の空気温度を検出する。制御部は、復帰制御において、外気温度センサの検出温度が低いほど圧縮機の周波数をより高くする。

この冷凍サイクル装置は、復帰制御において、外気温に応じた冷媒密度を考慮した周波数に上げることで、四路切換弁の弁体の位置をより確実に正常な位置に変えることが可能となる。

第７観点に係る冷凍サイクル装置は、第５観点または第６観点の冷凍サイクル装置であって、制御部は、復帰制御の後に、弁体の位置の異常判定を再度行う。

この冷凍サイクル装置は、復帰制御によって四路切換弁の弁体の位置が正常な位置に変わっているか否かを把握することが可能になる。

第８観点に係る冷凍サイクル装置は、第７観点の冷凍サイクル装置であって、制御部は、復帰制御を繰り返して行う。制御部は、復帰制御が繰り返されるほど復帰制御における圧縮機の周波数をより高くする。

この冷凍サイクル装置は、復帰制御を行っても四路切換弁の弁体の位置が正常な位置に変わらないことがあっても、同じ内容の復帰制御を繰り返して行うのではなく、再度行われる復帰制御では圧縮機の周波数が前回の復帰制御より高く設定される。このため、四路切換弁の弁体の位置を、より確実に正常な位置に変えることが可能になる。

第９観点に係る冷凍サイクル装置は、第４観点、第７観点、第８観点のいずれかの冷凍サイクル装置であって、制御部は、弁体の位置が異常であると所定回数判定された場合に、圧縮機を停止させる。

この冷凍サイクル装置は、四路切換弁の弁体の位置が異常な状態での圧縮機の運転を抑制し、圧縮機の信頼性を高めることが可能になる。

第１０観点に係る冷凍サイクル装置は、第１観点から第９観点のいずれかの冷凍サイクル装置であって、出力部をさらに備えている。制御部は、弁体の位置が異常であることを出力部から出力する。

この冷凍サイクル装置は、四路切換弁の弁体の位置が異常であることを報知することが可能になる。

第１１観点に係る四路切換弁の異常判定方法は、冷媒回路内の冷媒流れを切り換える四路切換弁の異常判定方法である。冷媒回路は、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張機構、利用側熱交換器を有している。四路切換弁は、冷媒回路内の冷媒流れを、弁体の位置を変えることで切り換える。この四路切換弁の異常判定方法では、利用側熱交換器を流れる冷媒の温度と利用側熱交換器が配置される室内の温度との温度差が所定値以下である場合に、圧縮機から吐出される冷媒の温度と圧縮機に吸入される冷媒の温度との温度差に基づいて、弁体の位置の異常を判定する。

この四路切換弁の異常判定方法は、圧縮機から吐出される冷媒の温度と圧縮機に吸入される冷媒の温度との温度差に基づいて弁体の位置の異常を判定することにより、四路切換弁における冷媒流路の接続状態が適切か否かを判定することが可能である。

また、この方法では、利用側熱交換器を流れる冷媒の温度と利用側熱交換器が配置される室内の温度との温度差が所定値以下である場合に、圧縮機から吐出される冷媒の温度と圧縮機に吸入される冷媒の温度との温度差に基づいて、弁体の位置の異常を判定する。このため、利用側熱交換器において冷媒が十分に流れておらず、利用側熱交換器において冷媒と空気との温度差が十分に確保されていない場合に、弁体の位置の異常を判定することができる。したがって、四路切換弁の弁体の位置の異常をより確実に判定することが可能になる。

なお、熱源側熱交換器は利用側熱交換器と比較して冷媒回路における圧縮機からの経路が短い傾向にあり、圧縮機からの熱が直接熱源側熱交換器に伝わってしまうことで、熱源側熱交換器を流れる冷媒と外気温度との温度差が生じることがある。このため、熱源側熱交換器を流れる冷媒と外気温度との温度差が所定値以下である場合よりも、利用側熱交換器を流れる冷媒の温度と利用側熱交換器が配置される室内の温度との温度差が所定値以下である場合の方が、より確実に、四路切換弁の弁体の位置の異常を判定することが可能である。

第１２観点に係る冷凍サイクル装置は、冷媒回路と、四路切換弁と、吐出温度センサと、吸入温度センサと、外気温度センサと、制御部と、を備えている。冷媒回路は、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張機構、利用側熱交換器を有している。冷媒回路は、内部を冷媒が循環する。四路切換弁は、弁体を有している。四路切換弁は、弁体の位置を変えることで冷媒回路内の冷媒流れを切り換える。吐出温度センサは、圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する。吸入温度センサは、圧縮機に吸入される冷媒の温度を検出する。外気温度センサは、屋外の空気温度を検出する。制御部は、吐出温度センサの検出温度と吸入温度センサの検出温度との温度差に基づいて、弁体の位置の異常を判定する。制御部は、弁体の位置が異常であると判定した場合に、復帰制御を行う。復帰制御では、制御部は、圧縮機の周波数を判定時の周波数よりも高くする。制御部は、復帰制御において、外気温度センサの検出温度が低いほど圧縮機の周波数をより高くする。

なお、圧縮機の周波数を判定時の周波数よりも高くする動作は、判定時から圧縮機を停止させた後に行われてもよいし、判定時から圧縮機を停止させることなく行われてもよい。

この冷凍サイクル装置は、吐出温度センサの検出温度と吸入温度センサの検出温度との温度差に基づいて弁体の位置の異常を判定することにより、四路切換弁における冷媒流路の接続状態が適切か否かを判定することが可能である。

また、この冷凍サイクル装置は、弁体の位置が異常であると判定した場合に、圧縮機の周波数を判定時の周波数よりも高くする。このため、圧縮機の周波数が上がり、四路切換弁を通過する冷媒の流量を確保しつつ、弁体を移動させるために用いる冷媒の差圧を十分に確保させやすいため、四路切換弁の弁体の位置を正常な位置に変えやすい。

また、この冷凍サイクル装置は、復帰制御において、外気温に応じた冷媒密度を考慮した周波数に上げることで、四路切換弁の弁体の位置をより確実に正常な位置に変えることが可能となる。

第１３観点に係る冷凍サイクル装置は、冷媒回路と、四路切換弁と、吐出温度センサと、吸入温度センサと、制御部と、を備えている。冷媒回路は、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張機構、利用側熱交換器を有している。冷媒回路は、内部を冷媒が循環する。四路切換弁は、弁体を有している。四路切換弁は、弁体の位置を変えることで冷媒回路内の冷媒流れを切り換える。吐出温度センサは、圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する。吸入温度センサは、圧縮機に吸入される冷媒の温度を検出する。制御部は、吐出温度センサの検出温度と吸入温度センサの検出温度との温度差に基づいて、弁体の位置の異常を判定する。制御部は、弁体の位置が異常であると判定した場合に、復帰制御を行う。復帰制御では、制御部は、圧縮機の周波数を判定時の周波数よりも高くする。制御部は、復帰制御の後に、弁体の位置の異常判定を再度行う。制御部は、復帰制御を繰り返して行う。制御部は、復帰制御が繰り返されるほど復帰制御における圧縮機の周波数をより高くする。

なお、圧縮機の周波数を判定時の周波数よりも高くする動作は、判定時から圧縮機を停止させた後に行われてもよいし、判定時から圧縮機を停止させることなく行われてもよい。

この冷凍サイクル装置は、吐出温度センサの検出温度と吸入温度センサの検出温度との温度差に基づいて弁体の位置の異常を判定することにより、四路切換弁における冷媒流路の接続状態が適切か否かを判定することが可能である。

また、この冷凍サイクル装置は、弁体の位置が異常であると判定した場合に、圧縮機の周波数を判定時の周波数よりも高くする。このため、圧縮機の周波数が上がり、四路切換弁を通過する冷媒の流量を確保しつつ、弁体を移動させるために用いる冷媒の差圧を十分に確保させやすいため、四路切換弁の弁体の位置を正常な位置に変えやすい。

また、この冷凍サイクル装置は、復帰制御によって四路切換弁の弁体の位置が正常な位置に変わっているか否かを把握することが可能になる。

また、この冷凍サイクル装置は、復帰制御を行っても四路切換弁の弁体の位置が正常な位置に変わらないことがあっても、同じ内容の復帰制御を繰り返して行うのではなく、再度行われる復帰制御では圧縮機の周波数が前回の復帰制御より高く設定される。このため、四路切換弁の弁体の位置を、より確実に正常な位置に変えることが可能になる。

空気調和装置の概略構成図である。 空気調和装置の概略ブロック構成図である。 第１接続状態の四路切換弁の概略断面構成図である。 第１接続状態のパイロット電磁弁の概略断面構成図である。 第２接続状態の四路切換弁の概略断面構成図である。 第２接続状態のパイロット電磁弁の概略断面構成図である。 弁体が中間停止した状態の四路切換弁の概略断面構成図である。 弁体中間停止状態の判定処理および復帰制御のフローチャートである。

以下、冷媒回路の概略構成図である図１、概略制御ブロック構成図である図２を参照しつつ、本実施形態に係る冷凍サイクル装置としての空気調和装置１について説明する。

（１）空気調和装置１の概要
空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことで、対象空間の空気を調和させる装置である。

空気調和装置１は、主として、室外ユニット２０と、室内ユニット３０と、室外ユニット２０と室内ユニット３０を接続する液冷媒連絡配管６およびガス冷媒連絡配管５と、入力装置および出力装置としてのリモコン８と、空気調和装置１の動作を制御するコントローラ７と、を有している。

空気調和装置１では、冷媒回路１０内に封入された冷媒が、圧縮、凝縮または放熱、減圧、蒸発した後に、再び圧縮される、という冷凍サイクルが行われる。本実施形態では、冷媒回路１０には、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うための冷媒が充填されている。

（１−１）室外ユニット２０
室外ユニット２０は、液冷媒連絡配管６およびガス冷媒連絡配管５を介して室内ユニット３０と接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。室外ユニット２０は、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、室外熱交換器２３と、室外膨張弁２４と、低圧レシーバ２６と、室外ファン２５と、液側閉鎖弁２９と、ガス側閉鎖弁２８と、を有している。

圧縮機２１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。圧縮機２１としては、例えば、ロータリ式やスクロール式等の圧縮要素（図示省略）が圧縮機モータによって回転駆動される圧縮機が使用される。圧縮機モータは、容量を変化させるためのものであり、インバータにより運転周波数の制御が可能である。

四路切換弁２２は、冷媒回路１０における接続状態を切り換えることで、圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２３とを接続しつつ圧縮機２１の吸入側とガス側閉鎖弁２８とを接続する第１接続状態（図１の実線参照）と、圧縮機２１の吐出側とガス側閉鎖弁２８とを接続しつつ圧縮機２１の吸入側と室外熱交換器２３とを接続する第２接続状態（図１の点線参照）と、を切り換えることができる。より具体的には、四路切換弁２２は、詳細は後述するが、第１接続ポート５１、第２接続ポート５２、第３接続ポート５３、第４接続ポート５４の４つの接続ポートを有している。

室外熱交換器２３は、冷房運転時には冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の凝縮器または放熱器として機能し、暖房運転時には冷凍サイクルにおける低圧の冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。

室外ファン２５は、室外ユニット２０内に室外の空気を室外熱交換器２３に供給し、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換させた後に、室外ユニット２０の外部に排出するための空気流れを生じさせる。室外ファン２５は、室外ファンモータによって回転駆動される。

室外膨張弁２４は、室外熱交換器２３の液側端部と液側閉鎖弁２９との間に設けられている。室外膨張弁２４は、例えば、制御により弁開度を調節可能な電動膨張弁であってもよいし、所定のキャピラリーチューブ等の抵抗体であってもよい。

低圧レシーバ２６は、圧縮機２１の吸入側と四路切換弁２２の接続ポートの１つとの間に設けられており、冷媒回路１０における余剰冷媒を液冷媒として貯留することが可能な冷媒容器である。

液側閉鎖弁２９は、室外ユニット２０における液冷媒連絡配管６との接続部分に配置された手動弁である。

ガス側閉鎖弁２８は、室外ユニット２０におけるとガス冷媒連絡配管５との接続部分に配置された手動弁である。

室外ユニット２０は、室外ユニット２０を構成する各部の動作を制御する室外ユニット制御部２７を有している。室外ユニット制御部２７は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。室外ユニット制御部２７は、各室内ユニット３０の室内ユニット制御部３４と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。

室外ユニット２０には、吐出温度センサ８３、吸入温度センサ８４、室外熱交温度センサ８５、外気温度センサ８６等が設けられている。これらの各センサは、室外ユニット制御部２７と電気的に接続されており、室外ユニット制御部２７に対して検出信号を送信する。吐出温度センサ８３は、圧縮機２１の吐出側と四路切換弁２２の接続ポートの１つである第４接続ポート５４とを接続する吐出配管４４を流れる冷媒の温度を検出する。吸入温度センサ８４は、圧縮機２１の吸入側と四路切換弁２２の接続ポートの１つとを接続する吸入流路のうち、低圧レシーバ２６から圧縮機２１の吸入側まで延びた吸入配管４５を流れる冷媒の温度を検出する。室外熱交温度センサ８５は、室外熱交換器２３のうち第３配管４３が接続されている側とは反対側である液側の出口を流れる冷媒の温度を検出する。外気温度センサ８６は、室外熱交換器２３を通過する前の屋外の空気温度を検出する。

（１−２）室内ユニット３０
室内ユニット３０は、対象空間である室内の壁面や天井等に設置されている。室内ユニット３０は、液冷媒連絡配管６およびガス冷媒連絡配管５を介して室外ユニット２０と接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。

室内ユニット３０は、室内熱交換器３１と、室内ファン３２と、を有している。

室内熱交換器３１は、液側が、液冷媒連絡配管６と接続され、ガス側端が、ガス冷媒連絡配管５とを接続されている。室内熱交換器３１は、冷房運転時には冷凍サイクルにおける低圧の冷媒の蒸発器として機能し、暖房運転時には冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の凝縮器または放熱器として機能する熱交換器である。

室内ファン３２は、室内ユニット３０内に空調対象空間である室内の空気を吸入して、室内熱交換器３１において冷媒と熱交換させた後に、室内ユニット３０の外部に排出するための空気流れを生じさせる。室内ファン３２は、室内ファンモータによって回転駆動される。

また、室内ユニット３０は、室内ユニット３０を構成する各部の動作を制御する室内ユニット制御部３４を有している。室内ユニット制御部３４は、ＣＰＵやメモリ等を含むマイクロコンピュータを有している。室内ユニット制御部３４は、室外ユニット制御部２７と通信線を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。

室内ユニット３０には、室内液側熱交温度センサ９１、室内空気温度センサ９２等が設けられている。これらの各センサは、室内ユニット制御部３４と電気的に接続されており、室内ユニット制御部３４に対して検出信号を送信する。室内液側熱交温度センサ９１は、室内熱交換器３１のうちガス冷媒連絡配管５が接続されている側とは反対側である液側の出口を流れる冷媒の温度を検出する。室内空気温度センサ９２は、室内熱交換器３１を通過する前の室内の空気温度を検出する。

（１−３）コントローラ７
空気調和装置１では、室外ユニット制御部２７と室内ユニット制御部３４が通信線を介して接続されることで、空気調和装置１の動作を制御するコントローラ７が構成されている。

コントローラ７は、主として、ＣＰＵ（中央演算処理装置）と、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリを有している。なお、コントローラ７による各種処理や制御は、室外ユニット制御部２７および／又は室内ユニット制御部３４に含まれる各部が一体的に機能することによって実現されている。

（１−４）リモコン８
リモコン８は、空調対象空間である室内または空調対象空間を含む建物の特定の空間に配置されており、空気調和装置１の運転制御指令や運転状態の監視を行うためにユーザ等により使用される。

リモコン８は、ユーザ等により操作されることで情報の入力を受け付けるための操作ボタンやタッチパネル等の受付部８ａと、各種情報を表示可能なディスプレイ８ｂを備えている。リモコン８は、室外ユニット制御部２７および室内ユニット制御部３４に対して通信線を介して接続されており、ユーザから受付部８ａにおいて受け付けた情報をコントローラ７に供給することが可能となっている。また、コントローラ７から受信した情報を、ディスプレイ８ｂにおいて出力することが可能になっている。

ユーザ等から受付部８ａが受け付ける情報としては、特に限定されないが、冷房運転モードを実行させる指令、暖房運転モードを実行させる指令、運転を停止させる指令、設定温度の指定等の各種情報が挙げられる。ディスプレイ８ｂに表示される情報としては、特に限定されないが、現在の運転モードの状態（冷房または暖房）、設定温度、各種の異常が生じていることを示す情報等が挙げられる。ここで、異常が生じていることを示す情報としては、後述の四路切換弁２２の弁体５７の位置の異常を示す情報が含まれる。

（２）運転モード
以下、運転モードについて説明する。

運転モードとしては、冷房運転モードと暖房運転モードとが設けられている。

コントローラ７は、リモコン８から受け付けた指示に基づいて、冷房運転モードか暖房運転モードかを判断し、実行する。

（２−１）冷房運転モード
空気調和装置１は、冷房運転モードでは、冷房運転を実行する。

冷房運転では、圧縮機２１は、例えば、冷媒回路１０における冷媒の蒸発温度が目標蒸発温度になるように運転周波数が制御される。

圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、吐出配管４４、四路切換弁２２、第３配管４３を流れて、室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３を流れる冷媒は、屋外空気と熱交換することにより凝縮または放熱し、室外膨張弁２４に向けて流れる。

ここで、室外膨張弁２４は、例えば、室外熱交換器２３の液側出口を流れる冷媒の過冷却度が目標値になる等の所定条件を満たすように、弁開度が制御される。

室外膨張弁２４で減圧された冷媒は、液側閉鎖弁２９、液冷媒連絡配管６を介して室内ユニット３０に流入し、室内熱交換器３１において蒸発する。室内熱交換器３１において蒸発した冷媒は、ガス冷媒連絡配管５を介して、ガス側閉鎖弁２８から室外ユニット２０に流入する。室外ユニット２０に流入した冷媒は、第２配管４２、四路切換弁２２、第１配管４１、低圧レシーバ２６、吸入配管４５を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。なお、低圧レシーバ２６では、室内熱交換器３１において蒸発しきれなかった液冷媒が余剰冷媒として貯留される。

（２−２）暖房運転モード
空気調和装置１は、暖房運転モードでは、暖房運転とデフロスト運転とを切り換えながら実行する。

暖房運転では、圧縮機２１の運転周波数の制御は、特に限定されるものではなく、例えば、室内熱交換器３１が冷媒の凝縮器として機能する場合については、冷媒回路１０における冷媒の凝縮温度が目標凝縮温度になるように制御することができる。

圧縮機２１から吐出されたガス冷媒は、吐出配管４４、四路切換弁２２、第２配管４２、ガス冷媒連絡配管５を流れた後、室内ユニット３０に流入する。

室内ユニット３０に流入した冷媒は、室内熱交換器３１に流入し、室内熱交換器３１において室内空気との間で熱交換を行い、凝縮または放熱する。室内熱交換器３１で凝縮または放熱した冷媒は、液冷媒連絡配管６を経て、液側閉鎖弁２９から室外ユニット２０に流入する。室外ユニット２０に流入した冷媒は、室外膨張弁２４において減圧される。

ここで、室外膨張弁２４は、例えば、室内熱交換器３１の液側出口を流れる冷媒の過冷却度が目標値になる等の所定条件を満たすように、弁開度が制御される。

室外膨張弁２４で減圧された冷媒は、室外熱交換器２３に流入し、屋外空気と熱交換を行うことで蒸発する。室外熱交換器２３において蒸発した冷媒は、第３配管４３、四路切換弁２２、第１配管４１、低圧レシーバ２６、吸入配管４５を経て、再び、圧縮機２１に吸入される。なお、低圧レシーバ２６では、室外熱交換器２３において蒸発しきれなかった液冷媒が余剰冷媒として貯留される。

なお、暖房運転モードにおける暖房運転中に所定のデフロスト開始条件を満たすと、室外熱交換器２３に付着した霜を融解させるためにデフロスト運転が行われる。所定のデフロスト開始条件としては、特に限定されないが、例えば、室外熱交換器２３を流れる冷媒の温度、室外熱交換器２３を流れる冷媒の温度および外気温、積算運転時間の経過等に基づいて判断される条件としてもよい。

デフロスト開始条件を満たすと、圧縮機２１の周波数を下げて冷媒回路１０における高圧と低圧の圧力差を小さくする均圧制御を行う。次に、四路切換弁２２の接続状態を、第２接続状態から第１接続状態に切り換えて、圧縮機２１の周波数を上げて、吐出冷媒を室外熱交換器２３に導くことで、室外熱交換器２３に付着した霜を融解させる。この状態で、所定のデフロスト終了条件を満たした場合には、再び、圧縮機２１の周波数を下げた後、四路切換弁２２の接続状態を、第１接続状態から第２接続状態に戻し、圧縮機２１の周波数を上げることで、暖房運転を再開させる。なお、所定のデフロスト終了条件とは、例えば、デフロスト運転の開始から所定時間が経過したこと等とすることができる。

（３）四路切換弁２２の詳細構造
四路切換弁２２は、図３、図４に示すように、四路切換弁本体５０と、接続状態を切り換えるためのパイロット電磁弁６０と、高圧引用管７４、低圧引用管７１、第１パイロット管７２、第２パイロット管７３と、を有している。ここで、図３、図４は、四路切換弁２２が第１接続状態となるように切り換えられた状態を示している。図５、図６は、四路切換弁２２が第２接続状態となるように切り換えられた状態を示している。なお、図３および図５において、「ＬＰ」は圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力を示しており、「ＨＰ」とは圧縮機２１から吐出された冷媒の圧力を示している。

四路切換弁本体５０は、第１接続ポート５１、第２接続ポート５２、第３接続ポート５３、および、第４接続ポート５４の４つの接続ポートと、弁体５７と、第１室５５と、第２室５６と、第１連通部５５ａと、第２連通部５６ａと、高圧引用部５４ａと、低圧引用部５１ａと、を有している。

四路切換弁本体５０の第４接続ポート５４には、圧縮機２１の吐出側から延びる吐出配管４４が接続されている。四路切換弁本体５０の第１接続ポート５１には、低圧レシーバ２６から延びた第１配管４１が接続されている。四路切換弁本体５０の第２接続ポート５２には、ガス側閉鎖弁２８から延びた第２配管４２が接続されている。四路切換弁本体５０の第３接続ポート５３には、室外熱交換器２３のガス側端部から延びた第３配管４３が接続されている
四路切換弁本体５０は、第１接続状態では、図３に示すように、第４接続ポート５４と第３接続ポート５３とが連通し、第２接続ポート５２と第１接続ポート５１とが連通するように、弁体５７が第１位置に位置する。これにより、第１接続状態では、圧縮機２１の吐出側から吐出された冷媒は、吐出配管４４、第４接続ポート５４、第３接続ポート５３、第３配管４３を順に流れて室外熱交換器２３のガス側端部に供給される。また、第１接続状態では、ガス冷媒連絡配管５からガス側閉鎖弁２８を介して第２配管４２に送られた冷媒は、第２接続ポート５２、第１接続ポート５１、第１配管４１、低圧レシーバ２６、吸入配管４５を流れて、圧縮機２１の吸入側に送られる。

四路切換弁本体５０は、第２接続状態では、図５に示すように、第４接続ポート５４と第２接続ポート５２とが連通し、第３接続ポート５３と第１接続ポート５１とが連通するように、弁体５７が第２位置に位置する。これにより、第２接続状態では、圧縮機２１の吐出側から吐出された冷媒は、吐出配管４４、第４接続ポート５４、第２接続ポート５２、第２配管４２を順に流れて、ガス側閉鎖弁２８を介してガス冷媒連絡配管５に送られる。また、第２接続状態では、室外熱交換器２３のガス側端部を通過した冷媒は、第３配管４３、第３接続ポート５３、第１接続ポート５１、第１配管４１、低圧レシーバ２６、吸入配管４５を流れて、圧縮機２１の吸入側に送られる。

弁体５７は、四路切換弁本体５０の内部において、第１室５５と第２室５６に挟まれるように位置している。また、弁体５７は、第１接続ポート５１側の空間と、第４接続ポート５４側の空間と、を区切るように設けられている。弁体５７は、第１室５５と第２室５６に作用する圧力に応じてスライド移動する。具体的には、第１室５５に低圧が作用し、第２室５６に高圧が作用する状態では、弁体５７は、第１室５５を小さくして第２室５６を大きくするようにスライド移動することで、第４接続ポート５４と第３接続ポート５３とが連通ししており第２接続ポート５２と第１接続ポート５１とが連通した状態（図３の第１接続状態）となる。また、第１室５５に高圧が作用し、第２室５６に低圧が作用する状態では、弁体５７は、第１室５５を大きくして第２室５６を小さくするようにスライド移動することで、第４接続ポート５４と第２接続ポート５２とが連通しており第３接続ポート５３と第１接続ポート５１とが連通した状態（図５の第２接続状態）となる。

第１室５５には、第１連通部５５ａが設けられている。第１連通部５５ａには、パイロット電磁弁６０から延びるキャピラリーチューブである第１パイロット管７２が接続されている。これにより、第１パイロット管７２の冷媒圧力が、第１室５５に作用する。

第２室５６には、第２連通部５６ａが設けられている。第２連通部５６ａには、パイロット電磁弁６０から延びるキャピラリーチューブである第２パイロット管７３が接続されている。これにより、第２パイロット管７３の冷媒圧力が、第２室５６に作用する。

高圧引用部５４ａは、四路切換弁本体５０の内部空間のうち、第１室５５と第２室５６以外の空間であって、弁体５７により区切られることで第４接続ポート５４が位置している空間に設けられている。高圧引用部５４ａは、パイロット電磁弁６０から延びるキャピラリーチューブである高圧引用管７４が接続されている。これにより、第４接続ポート５４を通過する高圧冷媒の圧力をパイロット電磁弁６０に導くことが可能となっている。

低圧引用部５１ａは、第１接続ポート５１に設けられている。低圧引用部５１ａは、パイロット電磁弁６０から延びるキャピラリーチューブである低圧引用管７１が接続されている。これにより、第１接続ポート５１を通過する低圧冷媒の圧力をパイロット電磁弁６０に導くことが可能となっている。

パイロット電磁弁６０は、第１接続状態である図４および第２接続状態である図６に示すように、高圧引用ポート６４、低圧引用ポート６１、第１作用ポート６２、および、第２作用ポート６３の４つのポートと、弁部６５と、プランジャ６６と、スプリング６７と、励磁コイル６８、筐体６９等を有している。

高圧引用ポート６４は、高圧引用管７４を介して、高圧引用部５４ａに接続されている。低圧引用ポート６１は、低圧引用管７１を介して、低圧引用部５１ａに接続されている。第１作用ポート６２は、第１パイロット管７２を介して、第１連通部５５ａに接続されている。第２作用ポート６３は、第２パイロット管７３を介して、第２連通部５６ａに接続されている。

励磁コイル６８は、図示しない外部電源と電気的に接続されており、コントローラ７による制御により電源供給を受けて電流が流れることで、磁界を発生させる。

スプリング６７は、筐体６９に固定された部材の一部とプランジャ６６との間に配置されており、筐体６９に固定された部材の一部とプランジャ６６との間の距離を弾性力により調節する。本実施形態では、スプリング６７は、縮むように弾性変形した場合に、プランジャ６６に対して伸びて元に戻ろうとする力を作用させる。

プランジャ６６は、鉄などの磁性体を含んで構成されており、スプリング６７が設けられている側とは反対側において弁部６５が連結されている。プランジャ６６は、励磁コイル６８が発生させる磁界により、スプリング６７の弾性力に逆らってスプリング６７を縮める方向に移動する。

弁部６５は、励磁コイル６８が磁界を発生させていない状態では、スプリング６７が伸びた状態となった位置に移動し、励磁コイル６８が磁界を発生させている状態では、スプリング６７の弾性力に逆らってスプリング６７を縮めた状態にさせた位置に移動する。

このように、パイロット電磁弁６０では、コントローラ７によって励磁コイル６８に印加する電圧が制御されることで、磁界の発生が制御され、弁部６５の位置が変わる。これにより、パイロット電磁弁６０では、パイロット電磁弁６０に電圧が印加されることで、高圧引用ポート６４で引用した冷媒圧力を第２作用ポート６３に作用させつつ、低圧引用ポート６１で引用した冷媒圧力を第１作用ポート６２に作用させる第１接続状態と、電圧が印加されないことで、高圧引用ポート６４で引用した冷媒圧力を第１作用ポート６２に作用させつつ、低圧引用ポート６１で引用した冷媒圧力を第２作用ポート６３に作用させる第２接続状態と、が切り換えられる。

（４）四路切換弁２２の接続状態の切り換え
四路切換弁２２の接続状態の切り換えは、冷媒回路１０における冷媒の高圧と低圧の圧力差を利用して弁体５７の位置を第１位置または第２位置に変えることにより行われる。

具体的には、圧縮機２１が駆動する等により、四路切換弁本体５０の高圧引用部５４ａおよびパイロット電磁弁６０の高圧引用ポート６４に高圧が作用し、四路切換弁本体５０の低圧引用部５１ａおよびパイロット電磁弁６０の低圧引用ポート６１に低圧が作用している状態となる。この状態で、コントローラ７０が、四路切換弁２２の制御しようとする接続状態に応じてパイロット電磁弁６０に印加させる電圧を制御する。これにより、四路切換弁本体５０の第１室５５における冷媒圧力と第２室５６における冷媒圧力との大小関係を切り換えて、弁体５７を意図した位置に移動させる。

なお、四路切換弁２２を第１接続状態に切り換えようとする場合には、コントローラ７０は、パイロット電磁弁６０には電圧が印加されないように制御する。他方で、四路切換弁２２を第２接続状態に切り換えようとする場合には、コントローラ７０は、パイロット電磁弁６０に対して所定の切換用電圧を印加させた後、保持用電圧を印加させた状態を維持する。ここで、所定の切換用電圧は、保持用電圧よりも大きな電圧である。また、保持用電圧は、四路切換弁２２を第２接続状態に維持させるために印加され続ける電圧である。

具体的には、図３、図４に示す第１接続状態から図５、図６に示す第２接続状態への切り換えでは、パイロット電磁弁６０に所定の切換用電圧が印加されて、高圧引用ポート６４の接続先が第２作用ポート６３から第１作用ポート６２に切り換えられる。これにより、パイロット電磁弁６０において高圧引用ポート６４と第１作用ポート６２とが連通しつつ低圧引用ポート６１と第２作用ポート６３とが連通した状態となる。以上により、図５、図６に示すように、パイロット電磁弁６０の高圧引用ポート６４に作用している高圧がパイロット電磁弁６０の第１作用ポート６２に作用する状態となる。また、パイロット電磁弁６０の低圧引用ポート６１に作用している低圧がパイロット電磁弁６０の第２作用ポート６３に作用する状態となる。このようにして、第２パイロット管７３および第２連通部５６ａを介して、四路切換弁本体５０の第２室５６に低圧が作用し、第１パイロット管７２および第１連通部５５ａを介して、四路切換弁本体５０の第１室５５に高圧が作用する。これにより、弁体５７が、第１室５５と第２室５６との圧力差によりスライド移動して、第２接続状態に切り換わることになる。

また、図５、図６に示す第２接続状態から図３、図４に示す第１接続状態への切り換えでは、パイロット電磁弁６０には電圧が印加されず、高圧引用ポート６４の接続先が第１作用ポート６２から第２作用ポート６３に切り換えられることで、パイロット電磁弁６０において高圧引用ポート６４と第２作用ポート６３とが連通しつつ低圧引用ポート６１と第１作用ポート６２とが連通した状態となる。これにより、図３に示すように、パイロット電磁弁６０の高圧引用ポート６４に作用している高圧がパイロット電磁弁６０の第２作用ポート６３に作用することとなり、パイロット電磁弁６０の低圧引用ポート６１に作用している低圧がパイロット電磁弁６０の第１作用ポート６２に作用することとなる。このようにして、第１パイロット管７２および第１連通部５５ａを介して、四路切換弁本体５０の第１室５５に低圧が作用し、第２パイロット管７３および第２連通部５６ａを介して、四路切換弁本体５０の第２室５６に高圧が作用する。これにより、弁体５７が、第１室５５と第２室５６との圧力差によりスライド移動して、第１接続状態に切り換わることになる。

（５）四路切換弁２２の弁体５７の中間停止状態
四路切換弁２２の弁体５７は、切り換え状態が正常であれば、図３に示す第１接続状態か、または、図５、図６に示す第２接続状態か、のいずれかの状態となる。

ところが、例えば、図７に示すように、四路切換弁２２の弁体５７の位置が、第１位置でも第２位置でもない、これらの中間に位置することで冷媒流路の接続状態が適切でない状態になるおそれがある。この原因は、特に限定されないが、例えば、弁体５７に作用させる圧力差が小さい場合や部品としての四路切換弁２２の個体差等に起因する弁体５７のスライド移動の円滑性の不良等に起因することが考えられる。さらに、この原因としては、例えば、四路切換弁２２に対して何らかの外的な衝撃が加わることも考えられる。

このような状態では、圧縮機２１から吐出された冷媒の大部分が、四路切換弁本体５０の第４接続ポート５４を通過した後、第２接続ポート５２と弁体５７との隙間を介して、第１接続ポート５１を通過し、第１配管４１、低圧レシーバ２６、吸入配管４５を通過して、再び、圧縮機２１に吸入されてしまうことになる。このため、冷房運転と暖房運転のいずれにおいても、圧縮機２１から吐出された冷媒が、室外熱交換器２３や室内熱交換器３１に十分に供給されず、空気調和装置１の能力を発揮させることが困難になってしまうおそれがある。

このため、コントローラ７０は、以下に述べる弁体５７の中間停止状態の判定処理および復帰制御を行う。

（６）弁体５７の中間停止状態の判定処理および復帰制御
図８に、弁体５７の中間停止状態の判定処理および復帰制御のフローチャートを示す。

なお、以下に述べる弁体５７の中間停止状態の判定処理は、特に限定されないが、冷房運転時および暖房運転時のいずれにおいても行うことができる。

ステップＳ１０では、コントローラ７は、圧縮機２１の運転の開始から所定時間が経過しているか否かを判断する。具体的には、冷房運転モードでは、冷房運転の開始から所定時間が経過しているか否かを判断する。また、暖房運転モードでは、暖房運転の開始から所定時間が経過しているか否かを判断する。ここで、暖房運転モードにおいてデフロスト運転が行われた後に暖房運転が再開される場合の暖房運転の開始は、四路切換弁２２を第１接続状態としてデフロスト運転が行われた後に四路切換弁２２を第２接続状態に戻して暖房運転を再開させる時点をいう。以上のように所定時間の経過を待つことにより、冷媒回路１０を流れる冷媒の状態が安定した状態で四路切換弁２２の接続状態の判定を行うことが可能になる。ここで、所定時間が経過している場合にはステップＳ１１に移行し、経過していない場合にはステップＳ１０に戻る。

ステップＳ１１では、コントローラ７は、室内空気温度と室内熱交換器３１の冷媒温度との温度差が所定値以下であるか否かを判断する。本実施形態では、具体的には、室内空気温度センサ９２による検知温度と、室内液側熱交温度センサ９１による検知温度と、の温度差が所定値以下であるか否かを判断する。ここで、室内ユニット３０における当該温度差が所定値以下である場合には、室内熱交換器３１において十分な能力を発揮することが困難な状況であると推測され、四路切換弁２２の弁体５７の位置に異常が生じていることで室内熱交換器３１に冷媒が十分に流れていない状況である可能性が高いと推測することが可能となる。ここで、室内ユニット３０における上記温度差が所定値以下である場合にはステップＳ１２に移行し、所定値より大きい場合にはステップＳ１０に戻る。

ステップＳ１２では、コントローラ７は、圧縮機２１から吐出される吐出冷媒の温度と圧縮機２１に吸入される吸入冷媒の温度との温度差が所定値以下であると判定できるか否かを判断する。本実施形態では、具体的には、吐出温度センサ８３による検知温度と、吸入温度センサ８４による検知温度と、の温度差が所定値以下であるか否かを判断する。ここで、吐出冷媒と吸入冷媒の当該温度差が所定値以下である場合には、圧縮機２１から吐出された冷媒の大部分が、弁体５７の位置が異常である四路切換弁２２を介して、室外熱交換器２３や室内熱交換器３１に送られることなく、圧縮機２１の吸入側に戻ってしまっている状態であると推認することができる。ここで、吐出冷媒と吸入冷媒の当該温度差が所定値以下と判定された場合には、コントローラ７は、判定回数のカウントを１つ増やして記憶しつつ、ステップＳ１３に移行する。また、当該温度差が所定値以下と判定されなかった場合にはステップＳ１０に戻る。

ステップＳ１３では、コントローラ７は、吐出冷媒と吸入冷媒の温度差が所定値以下と判定された回数の累計が所定回数以上であるか否かを判断する。ここで、当該判定回数は、四路切換弁２２の異常が確定した場合、リモコン８により空気調和装置１の運転が停止された場合にはコントローラ７によりリセットされる。なお、所定回数の具体的数値は、特に限定されないが、例えば、２回とすることができる。ここで、判定回数の累計が所定回数以上であった場合にはステップＳ１５に移行し、所定回数未満であった場合にはステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４では、コントローラ７は、四路切換弁２２の弁体５７の位置を正常な位置に戻すための復帰制御を行う。具体的には、圧縮機２１を一度停止させ、所定時間待機した後で圧縮機２１を再度起動させ、圧縮機２１の周波数がステップＳ１２の判定が行われた際の周波数よりも高い目標周波数となるように制御する。ここで、第１接続状態に切り換えようとしていたのであればパイロット電磁弁６０へは電圧が印加されない状態で上記目標周波数となるように圧縮機２１の制御が行われ、第２接続状態に切り換えようとしていたのであればパイロット電磁弁６０に対して電圧を印加した状態で上記目標周波数となるように圧縮機２１の制御が行われる。

ここで、圧縮機２１の周波数をステップＳ１２の判定が行われた際の周波数よりも高い状態とする場合の目標周波数としては、例えば、外気温度に基づいて定めることができる。より具体的には、コントローラ７が、外気温度センサ８６の検知温度が低いほど目標周波数を高く設定し、圧縮機２１の周波数を制御する。これにより、圧縮機２１を通過する冷媒の密度を踏まえて四路切換弁２２を通過する冷媒循環量を制御することができるため、四路切換弁２２の弁体５７を正常の位置に戻しやすい。

以上のように、圧縮機２１の周波数が目標周波数となる復帰制御が行われた後は、コントローラ７は、復帰制御が行われた回数のカウントを１つ増やして記憶し、通常の運転状態に戻して、ステップＳ１０に戻る。

ステップＳ１５では、コントローラ７は、圧縮機２１を停止させ、ステップＳ１６に移行する。ここでは、判定回数の累計が所定回数以上であることから、復帰制御を行ったとしても、四路切換弁２２の弁体５７の位置の異常状態が解消されないものと推定することができる。

ステップＳ１６では、コントローラ７は、四路切換弁２２の弁体５７の位置の異常を、リモコン８のディスプレイ８ｂにおいて表示出力する。なお、四路切換弁２２の弁体５７の位置が異常であることの表示出力としては、予め定めた異常コードを用いた表示出力であってもよいし、文言説明による説明表示の出力であってもよい。

（７）本実施形態の特徴
（７−１）
本実施形態の空気調和装置１では、吐出温度と吸入温度の温度差に基づいて、四路切換弁２２の弁体５７の位置の異常を判定する。これにより、四路切換弁２２の弁体５７の位置が適切に切り換えられているか否かを判定する等のように、四路切換弁２２における冷媒流路の接続状態が適切かを判定することが可能となっている。

特に、吐出温度と吸入温度の温度差が所定値以下であるように小さくなっているか否かを判定することにより、圧縮機２１から吐出された冷媒の大部分が、室外熱交換器２３や室内熱交換器３１側に送られることなく、四路切換弁２２を経由するだけでそのまま圧縮機２１の吸入側に戻されるような弁体５７の位置の異常が生じていることを推測することができる。

（７−２）
本実施形態の空気調和装置１では、吐出温度と吸入温度の温度差による四路切換弁２２の弁体５７の位置の異常判定が、繰り返し行われる。これにより、四路切換弁２２の弁体５７の位置の異常判定をより正確に行うことが可能になっている。

（７−３）
本実施形態の空気調和装置１では、四路切換弁２２の弁体５７の位置が異常であると判定された場合には、復帰制御が行われることで、弁体５７の位置を正常な位置に戻して、空気調和装置１の運転を継続させることが可能になっている。

さらに、復帰制御を行っても四路切換弁２２の弁体５７の位置が異常であると判定される場合には、コントローラ７０が圧縮機２１を停止する。これにより、四路切換弁２２の弁体５７の位置が異常な状態のままで圧縮機２１が運転されることを抑制し、圧縮機２１の信頼性を向上させることが可能になっている。

また、圧縮機２１を停止させた後は、四路切換弁２２の弁体５７の位置が異常であることが、リモコン８のディスプレイ８ｂを介して報知される。このため、サービスエンジニアやユーザが異常停止の原因を容易に把握することが可能となる。

（７−４）
本実施形態の空気調和装置１では、四路切換弁２２の弁体５７の位置が異常と判定された時よりも圧縮機２１の周波数が上がるように目標周波数を設定された復帰制御が行われる。これにより、第１接続状態から第２接続状態に切り換えようとした場合に弁体５７の位置異常が生じた場合であっても、高圧引用部５４ａ、高圧引用管７４、高圧引用ポート６４に作用する冷媒圧力をできるだけ高めつつ、低圧引用部５１ａ、低圧引用管７１、低圧引用ポート６１に作用する冷媒圧力をできるだけ下げて、これらの圧力差を十分に確保することが可能になる。これにより、この十分に確保した圧力差を、第１作用ポート６２、第１パイロット管７２、第１連通部５５ａを介して第１室５５に作用する圧力と、第２作用ポート６３、第２パイロット管７３、第２連通部５６ａを介して第２室５６に作用する圧力と、の圧力差として利用することで、四路切換弁２２の弁体５７を意図した正常な位置にスライド移動させやすくすることができる。

特に、本実施形態の復帰制御における圧縮機２１の目標周波数は、外気温度が低いほど高くなるように設定されている。これにより、冷媒の質量流量を増大させやすく、四路切換弁２２の弁体５７の位置をより確実に正常な位置に戻すことが可能となっている。

（７−５）
本実施形態の空気調和装置１では、四路切換弁２２の弁体５７の位置の異常の判定が、室内空気温度と室内熱交換器３１の冷媒温度との温度差が所定値以下である場合に行っている。このため、四路切換弁２２の弁体５７の位置が異常であることをより確実に判定することが可能になる。

また、圧縮機２１の駆動により発熱が生じることがあるが、室外熱交換器２３は室内熱交換器３１よりも冷媒回路１０上において圧縮機２１に近い位置に配置されているため、圧縮機２１からの熱が伝わることがある。このため、四路切換弁２２の弁体５７の位置が異常な場合であっても、圧縮機２１の駆動により熱が生じることで、外気温度と室外熱交換器２３の冷媒温度に温度差が生じてしまうことがある。これに対して、室内熱交換器３１は室外熱交換器２３よりも冷媒回路１０上において圧縮機２１から遠く離れて配置されているため、圧縮機２１からの熱が伝わることが抑制される。このため、外気温度と室外熱交換器２３の冷媒温度との温度差ではなく、室内空気温度と室内熱交換器３１の冷媒温度との温度差を判断基準として判断を行うことで、圧縮機２１による発熱の影響を抑えて、四路切換弁２２の弁体５７の位置が異常であることをより確実に判定することが可能となっている。

（８）変形例
（８−１）変形例Ａ
上記実施形態では、吐出温度と吸入温度の温度差が所定値以下である場合に四路切換弁２２の弁体５７の位置が異常であると判定する場合について例に挙げて説明した。

これに対して、四路切換弁２２の弁体５７の位置の異常の判定手法は、これに限定されるものではなく、例えば、運転を行うことにより吐出温度と吸入温度の温度差が広がる速度が所定速度に満たない場合や、吐出温度と吸入温度の温度差の経時変化の割合が所定値以下である場合等に、四路切換弁２２の弁体５７の位置が異常であると判定してもよい。

（８−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、四路切換弁２２の弁体５７の位置が異常であるとの判定が所低回数以上繰り返された場合に、圧縮機２１を停止させ、異常を報知する場合について例に挙げて説明した。

これに対して、圧縮機２１を停止させるタイミングは、特に限定されず、例えば、四路切換弁２２の弁体５７の位置が異常であるという初回の判定時に圧縮機２１を停止させるようにしてもよい。

また、異常を報知するタイミングについても、特に限定されず、例えば、四路切換弁２２の弁体５７の位置が異常であるという初回の判定時に異常を報知するようにしてもよい。また、サービスエンジニアによる開示要求の操作等を受け付けた場合に表示出力されるようにしてもよい。さらに、圧縮機２１を停止させることなく異常を報知するようにしてもよい。

（８−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、復帰制御における圧縮機２１の目標周波数が、外気温度が低いほど高くなるように設定される場合について例に挙げて説明した。

これに対して、ステップＳ１３における判定回数の判断基準である所定回数がｎ回以上であり、復帰制御をｎ−１回以上繰り返して行わせる設定とした場合には、復帰制御における圧縮機２１の目標周波数は、復帰制御の繰り返し回数が多くなるほど高い値となるように設定するようにしてもよい。これにより、復帰制御によって弁体５７の位置を正常な位置に戻すことができる可能性を高めることも可能になる。

また、復帰制御における圧縮機２１の目標周波数は、外気温度が低いほど高くなるように初期設定しつつ、復帰制御の繰り返し回数が多いほど当該初期設定された目標周波数が高く修正されるようにして設定を行うようにしてもよい。

（８−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、圧縮機２１を一度停止させた後に再度圧縮機２１を駆動させるという復帰制御を例に挙げて説明した。

これに対して、復帰制御としては、圧縮機２１を一度停止させるものに限定されるものではなく、例えば、上記実施形態のステップＳ１４において、圧縮機２１を停止させることなく、圧縮機２１の周波数がステップＳ１２の判定が行われた際の周波数よりも高い目標周波数となるようにするというものであってもよい。

（８−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、ステップＳ１２における吐出冷媒の温度と吸入冷媒の温度との温度差が所定値以下であるか否かを判断する前に、ステップＳ１１において室内空気温度と室内熱交換器３１の冷媒温度との温度差が所定値以下であるか否かを判断する判定処理を例に挙げて説明した。

これに対して、判定処理においては、上記実施形態のステップＳ１１における判断の工程は適宜省略してもよい。この場合には、吐出冷媒の温度と吸入冷媒の温度との温度差が所定値以下であると判定されるだけで、復帰制御や異常報知の処理に進めることが可能となる。

以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

１ 空気調和装置（冷凍サイクル装置）
４ 液冷媒連絡配管
５ ガス冷媒連絡配管
７ コントローラ（制御部）
８ リモコン
８ｂ ディスプレイ（出力部）
１０ 冷媒回路
２０ 室外ユニット
２１ 圧縮機
２２ 四路切換弁
２３ 室外熱交換器（熱源側熱交換器）
２４ 室外膨張弁（膨張機構）
３０ 室内ユニット
３１ 室内熱交換器（利用側熱交換器）
５７ 弁体
５０ 四路切換弁本体
６０ パイロット電磁弁
８３ 吐出温度センサ
８４ 吸入温度センサ
８６ 外気温度センサ
９１ 室内液側熱交温度センサ（冷媒温度センサ）
９２ 室内空気温度センサ（室内温度センサ）

特開平０５−２６４１１３号公報

Claims (13)

1. 圧縮機（２１）、熱源側熱交換器（２３）、膨張機構（２４）、利用側熱交換器（３１）を有し、内部を冷媒が循環する冷媒回路（１０）と、
   弁体（５７）を有しており、前記弁体の位置を変えることで前記冷媒回路内の冷媒流れを切り換える四路切換弁（２２）と、
   前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサ（８３）と、
   前記圧縮機に吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度センサ（８４）と、
   前記利用側熱交換器を流れる冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ（９１）と、
   前記利用側熱交換器が配置される室内の温度を検出する室内温度センサ（９２）と、
   前記冷媒温度センサの検出温度と前記室内温度センサの検出温度との温度差が所定値以下である場合に、前記吐出温度センサの検出温度と前記吸入温度センサの検出温度との温度差に基づいて、前記弁体の位置の異常を判定する制御部（７）と、
   を備えた冷凍サイクル装置（１）。
2. 前記制御部は、前記圧縮機から吐出された冷媒の温度と前記圧縮機に吸入される冷媒の温度との温度差が所定値以下である場合に、前記弁体の位置が異常であると判定する、
   請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
3. 前記四路切換弁は、前記弁体が第１位置に位置することで、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記熱源側熱交換器に送る第１接続状態と、前記弁体が第２位置に位置することで、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記利用側熱交換器に送る第２接続状態と、を切り換える、
   請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
4. 前記制御部は、前記弁体の位置の異常判定を繰り返して行う、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
5. 前記制御部は、前記弁体の位置が異常であると判定した場合に、前記圧縮機の周波数を前記判定時の周波数よりも高くする復帰制御を行う、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
6. 屋外の空気温度を検出する外気温度センサ（８６）をさらに備え、
   前記制御部は、前記復帰制御において、前記外気温度センサの検出温度が低いほど前記圧縮機の周波数をより高くする、
   請求項５に記載の冷凍サイクル装置。
7. 前記制御部は、前記復帰制御の後に、前記弁体の位置の異常判定を再度行う、
   請求項５または６に記載の冷凍サイクル装置。
8. 前記制御部は、前記復帰制御を繰り返して行い、
   前記制御部は、前記復帰制御が繰り返されるほど前記復帰制御における前記圧縮機の周波数をより高くする、
   請求項７に記載の冷凍サイクル装置。
9. 前記制御部は、前記弁体の位置が異常であると所定回数判定された場合に、前記圧縮機を停止させる、
   請求項４、７、８のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
10. 出力部（８ｂ）をさらに備え、
    前記制御部は、前記弁体の位置が異常であることを前記出力部から出力する、
    請求項１から９のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
11. 圧縮機（２１）、熱源側熱交換器（２３）、膨張機構（２４）、利用側熱交換器（３１）を有する冷媒回路（１０）内の冷媒流れを切り換える四路切換弁（２２）の異常判定方法であって、
    前記四路切換弁は、前記冷媒回路内の冷媒流れを、弁体（５７）の位置を変えることで切り換え、
    前記利用側熱交換器を流れる冷媒の温度と前記利用側熱交換器が配置される室内の温度との温度差が所定値以下である場合に、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度と前記圧縮機に吸入される冷媒の温度との温度差に基づいて、前記弁体の位置の異常を判定する、
    四路切換弁の異常判定方法。
12. 圧縮機（２１）、熱源側熱交換器（２３）、膨張機構（２４）、利用側熱交換器（３１）を有し、内部を冷媒が循環する冷媒回路（１０）と、
    弁体（５７）を有しており、前記弁体の位置を変えることで前記冷媒回路内の冷媒流れを切り換える四路切換弁（２２）と、
    前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサ（８３）と、
    前記圧縮機に吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度センサ（８４）と、
    屋外の空気温度を検出する外気温度センサ（８６）と、
    前記吐出温度センサの検出温度と前記吸入温度センサの検出温度との温度差に基づいて、前記弁体の位置の異常を判定する制御部（７）と、
    を備え、
    前記制御部は、前記弁体の位置が異常であると判定した場合に、前記圧縮機の周波数を前記判定時の周波数よりも高くする復帰制御を行い、
    前記制御部は、前記復帰制御において、前記外気温度センサの検出温度が低いほど前記圧縮機の周波数をより高くする、
    冷凍サイクル装置（１）。
13. 圧縮機（２１）、熱源側熱交換器（２３）、膨張機構（２４）、利用側熱交換器（３１）を有し、内部を冷媒が循環する冷媒回路（１０）と、
    弁体（５７）を有しており、前記弁体の位置を変えることで前記冷媒回路内の冷媒流れを切り換える四路切換弁（２２）と、
    前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサ（８３）と、
    前記圧縮機に吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度センサ（８４）と、
    前記吐出温度センサの検出温度と前記吸入温度センサの検出温度との温度差に基づいて、前記弁体の位置の異常を判定する制御部（７）と、
    を備え、
    前記制御部は、前記弁体の位置が異常であると判定した場合に、前記圧縮機の周波数を前記判定時の周波数よりも高くする復帰制御を行い、
    前記制御部は、前記復帰制御の後に、前記弁体の位置の異常判定を再度行い、
    前記制御部は、前記復帰制御を繰り返して行い、
    前記制御部は、前記復帰制御が繰り返されるほど前記復帰制御における前記圧縮機の周波数をより高くする、
    冷凍サイクル装置（１）。
    

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