JP7328533B2 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

本開示は、冷凍サイクル装置に関する。

例えば、特許文献１（特開２００１－１４１２９０号公報）のように、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置の冷媒回路に、冷凍サイクル装置の運転状態監視や運転制御を目的として種々のセンサが設けられる場合がある。

例えば、特許文献１（特開２００１－１４１２９０号公報）に開示されているように、冷媒回路に吸入圧力を測定する吸入圧センサを設け、吸入圧力の低下を検知すれば、圧縮機に吸入される冷媒量の不足を把握できる。

しかし、コスト抑制のため、冷凍サイクル装置に吸入圧センサが設けられない場合がある。吸入圧センサを有さない冷凍サイクル装置では、吸入圧力の低下を検知して圧縮機に吸入される冷媒量の不足を把握し、これに対応する制御を行うことが困難になる場合がある。

第１観点の冷凍サイクル装置は、冷媒回路と、第１センサと、制御部と、を備える。冷媒回路は、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を含む。第１センサは、冷媒回路における冷凍サイクルの凝縮温度又は凝縮圧力を検知する。制御部は、冷媒回路における冷凍サイクルを制御する。制御部は、第１条件が成立している場合に、冷媒回路における冷凍サイクルの蒸発圧力を上げる第１制御を行う。第１条件は、冷媒回路の凝縮器の出口における冷媒の過冷却度が上昇し、かつ、第１センサが検知する凝縮温度又は凝縮圧力が低下していることである。

冷凍サイクル装置において凝縮器の出口の冷媒の過冷却度が上昇すると、通常は凝縮温度及び凝縮圧力が上昇する。冷凍サイクル装置において、過冷却度が上昇しているにも関わらず、凝縮温度や凝縮圧力が低下している場合には、圧縮機に吸入される冷媒量が不足している可能性がある。

第１観点の冷凍サイクル装置では、過冷却度が上昇し、かつ、凝縮温度又は凝縮圧力が低下している場合に冷凍サイクルの蒸発圧力を上げる制御を行う。そのため、第１観点の冷凍サイクル装置では、吸入される冷媒量の不足に伴う圧縮機の損傷を抑制しつつ、冷凍サイクル装置の運転を継続することができる。

第２観点の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、第１制御を行っていない場合に、過冷却度を目標過冷却度に近づけるよう膨張弁の開度を調節する第２制御を行う。

第２観点の冷凍サイクル装置は、第１制御が行われていない場合に、凝縮器の出口の過冷却度を目標値に調節する第２制御を行う。言い換えれば、第２観点の冷凍サイクル装置は、冷凍サイクルの蒸発圧力が低下していない場合に、過冷却度制御を行う。このような第２制御が行われることで、効率のよい冷凍サイクル装置の運転が可能である。

第３観点の冷凍サイクル装置は、第２観点の冷凍サイクル装置であって、制御部は、第１条件の成立後の第２制御において、以下の（ａ）～（ｃ）の少なくとも１つを行う。
（ａ）目標過冷却度を下げる。
（ｂ）単位時間あたりの膨張弁の開度の低減量を小さくする。
（ｃ）膨張弁の最小開度を大きくする。

第２制御の実行時に第１条件が成立した場合、その後に同じ制御内容で第２制御が行われると、圧縮機に吸入される冷媒量が再び不足するおそれがある。

第３観点の冷凍サイクル装置では、第１条件が成立すると、第２制御の制御内容が第１条件の成立しにくい制御内容に変更されるため、第１制御が必要になる事態の発生を抑制できる。

第４観点の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、第１制御として、膨張弁の開度を第１条件が成立した際の膨張弁の開度より大きくする制御を行う。

第４観点の冷凍サイクル装置では、冷凍サイクルにおける蒸発圧力を上昇させることができる。

第５観点の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、第１制御として、圧縮機の回転数を第１条件が成立した際の圧縮機の回転数より下げる制御を行う。

第５観点の冷凍サイクル装置では、冷凍サイクルにおける蒸発圧力を上昇させることができる。

第６観点の冷凍サイクル装置は、第１観点から第５観点のいずれかの冷凍サイクル装置であって、蒸発器に空気を供給するファンを更に備える。制御部は、第１制御として、ファンの回転数を第１条件が成立した際のファンの回転数より上げる制御を行う。

第６観点の冷凍サイクル装置では、冷凍サイクルにおける蒸発圧力を上昇させることができる。

第７観点の冷凍サイクル装置は、第１観点から第６観点のいずれかの冷凍サイクル装置であって、第２センサと、第３センサと、を更に備える。第２センサは、蒸発器を流れる冷媒の温度を測定する。第３センサは、圧縮機に吸入される冷媒の温度を測定する。制御部は、第１制御の開始後に、冷媒回路の冷凍サイクルにおける凝縮圧力が所定圧力に上昇すると、又は、第３センサの計測値から第２センサの計測値を差し引いた値が所定値に増加すると、第１制御を終了する。

第７観点の冷凍サイクル装置では、凝縮圧力の上昇や、圧縮機に吸入される冷媒の温度と蒸発器を流れる冷媒の温度との温度差の増加に基づき、冷凍サイクルの蒸発圧力の上昇を検知して第１制御を中止し、通常の冷凍サイクル装置の運転に復帰できる。

第８観点の冷凍サイクル装置は、第１観点から第７観点のいずれかの冷凍サイクル装置であって、制御部は、圧縮機の回転数が所定時間変化しない時に第１条件が成立すると、第１制御を行う。

第８観点の冷凍サイクル装置では、圧縮機の回転数の低下を原因として凝縮温度及び凝縮圧力が低下している状態が、冷凍サイクルの蒸発圧力が低下している状態と判断されて第１制御が実行されることを抑制できる。

冷凍サイクル装置の一実施形態に係る空調装置の概略構成図である。 図１の空調装置の制御ブロック図である。 図２のコントローラの第１制御及び第１制御に関連する処理について説明するフローチャートである。 変形例Ｂに係る空調装置の概略構成図である。

冷凍サイクル装置の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。

（１）全体構成
冷凍サイクル装置の一実施形態に係る空調装置１の全体構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、空調装置１の概略構成図である。

空調装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを利用して、空調対象空間の冷房及び暖房を行う装置である。ただし、空調装置１は、冷房及び暖房の両方を行うことが可能な装置に限定されず、例えば、冷房だけを行うことが可能な冷房専用装置であってもよい。また、本開示の冷凍サイクル装置は、空調装置に限定されない。冷凍サイクル装置は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを利用する他の種類の装置、例えば、給湯装置や、冷蔵装置等であってもよい。

冷媒の種類を限定するものではないが、本実施形態では、空調装置１が利用する冷媒は、例えばＲ３２等のフルオロカーボン系の冷媒である。

空調装置１は、図１のように、熱源ユニット２と、利用ユニット３と、冷媒連絡管４１，４２と、を主に有する。本実施形態では、空調装置１は、利用ユニット３を１台だけ有するが、空調装置１は、互いに並列に接続される複数の利用ユニット３を有してもよい。冷媒連絡管４１，４２は、液冷媒連絡管４１と、ガス冷媒連絡管４２と、を含む。冷媒連絡管４１，４２は、熱源ユニット２と利用ユニット３とを接続する配管である。冷媒連絡管４１，４２は、空調装置１の設置の際に、設置現場で施工される配管である。

熱源ユニット２と利用ユニット３とが、液冷媒連絡管４１及びガス冷媒連絡管４２を介して接続されることで、空調装置１の冷媒回路１０が構成される。冷媒回路１０は、熱源ユニット２の圧縮機２１、流向切換機構２２、熱源熱交換器２３、及び膨張弁２４と、利用ユニット３の利用熱交換器３１と、を主に含む。

（２）詳細構成
空調装置１の詳細構成について、図２を更に参照しながら説明する。図２は、空調装置１の制御ブロック図である。

（２－１）利用ユニット
利用ユニット３は、例えば、空調対象空間内に設置されている。例えば、利用ユニット３は、空調対象空間の天井に設置される天井埋込型のユニットである。ただし、利用ユニット３は、天井埋込型のユニットに限定されるものではなく、天井吊下型のユニットや、壁掛型のユニットや、床置型のユニットであってもよい。なお、利用ユニット３は、空調対象空間とは異なる空間に配置されてもよく、利用ユニット３で冷却又は加熱された空気がダクト等で空調対象空間に供給されてもよい。

利用ユニット３は、図１のように、利用熱交換器３１と、第１ファン３２と、第１制御部６２と、を主に有する。また、利用ユニット３は、図１のように、利用熱交換器３１の液側端と液冷媒連絡管４１とを接続する液冷媒管３３と、利用熱交換器３１のガス側端とガス冷媒連絡管４２とを接続するガス冷媒管３４と、を有する。

利用熱交換器３１は、構造を限定するものではないが、例えば、伝熱管（図示省略）と多数のフィン（図示省略）とにより構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。利用熱交換器３１では、利用熱交換器３１を流れる冷媒と空調対象空間の空気との間で熱交換が行われる。

利用熱交換器３１は、冷房運転時には蒸発器として機能する。利用熱交換器３１は、暖房運転時には凝縮器（放熱器）として機能する。

利用熱交換器３１には、利用熱交換器３１を流れる冷媒の温度を測定する利用熱交温度センサ７５が設けられている。例えば、利用熱交温度センサ７５は、冷媒流れ方向における利用熱交換器３１の中間位置を流れる冷媒の温度を測定する。利用熱交温度センサ７５は、例えばサーミスタである。利用熱交温度センサ７５は、空調装置１の冷房運転の際には、蒸発器を流れる冷媒の温度を測定する。利用熱交温度センサ７５は、空調装置１の暖房運転の際には、凝縮器を流れる冷媒の温度を測定する。言い換えれば、利用熱交温度センサ７５は、空調装置１の暖房運転の際には、冷凍サイクルにおける凝縮温度を測定する。

第１ファン３２は、利用ユニット３内に空気を吸入して利用熱交換器３１に供給し、利用熱交換器３１において冷媒と熱交換した空気を空調対象空間へと供給する。第１ファン３２は、空調装置１の冷房運転の際には、蒸発器としての利用熱交換器３１に空気を供給する。第１ファン３２は、空調装置１の暖房運転の際には、凝縮器としての利用熱交換器３１に空気を供給する。

第１ファン３２は、例えばターボファンやシロッコファン等の遠心ファンである。ただし、第１ファン３２のタイプは、遠心ファンに限定されるものではなく、適宜選択されればよい。第１ファン３２は、ファンモータ３２ａによって駆動される。ファンモータ３２ａの回転数は、インバータにより制御可能である。

第１制御部６２は、利用ユニット３を構成する各部の動作を制御する。

第１制御部６２は、利用ユニット３の有するファンモータ３２ａ等の機器に電気的に接続されている。また、第１制御部６２は、利用ユニット３に設けられている各種センサと、通信可能に接続されている。利用ユニット３に設けられている各種センサには、利用熱交温度センサ７５や、空調対象空間の温度を計測する温度センサ（図示省略）を含む。第１制御部６２は、ＣＰＵやメモリを含むマイクロコンピュータや、入出力装置等を有する（図示省略）。第１制御部６２は、ＣＰＵが、メモリに記憶されているプログラムを実行することで、利用ユニット３を構成する各部の動作を制御する。なお、第１制御部６２は、全ての制御をソフトウェアで実現する必要はなく、一部又は全部の制御を各種の制御回路を用いてハードウェアにより実現してもよい。

第１制御部６２は、図示しない空調装置１の操作用のリモコンから送信される、空調装置１の運転信号及び停止信号を含む各種制御信号を受信可能に構成されている。また、第１制御部６２は、通信回線を介し、熱源ユニット２の第２制御部６１との間で各種信号等のやりとりを行う。第１制御部６２及び第２制御部６１は、協働してコントローラ６０として機能する。コントローラ６０の機能については後述する。

（２－２）熱源ユニット
熱源ユニット２は、設置場所を限定するものではないが、例えば、空調装置１の設置される建物の屋上や機械室、建物の周辺等に設置されている。

熱源ユニット２は、図１のように、圧縮機２１と、流向切換機構２２と、熱源熱交換器２３と、膨張弁２４と、アキュムレータ２５と、第２ファン２６と、液閉鎖弁２７と、ガス閉鎖弁２８と、第２制御部６１と、を主に有する。また、熱源ユニット２は、吸入温度センサ７１，吐出温度センサ７２、熱源熱交温度センサ７３、及び液管温度センサ７４を含む、各種センサを有する。

熱源ユニット２は、図１のように、吸入管１０ａと、吐出管１０ｂと、第１ガス冷媒管１０ｃと、液冷媒管１０ｄと、第２ガス冷媒管１０ｅと、を有する。吸入管１０ａは、流向切換機構２２と圧縮機２１の吸入端とを接続する。吸入管１０ａには、吸入温度センサ７１が設けられている。吐出管１０ｂは、圧縮機２１の吐出端と流向切換機構２２とを接続する。吐出管１０ｂには、吐出温度センサ７２が設けられている。第１ガス冷媒管１０ｃは、流向切換機構２２と熱源熱交換器２３のガス側端とを接続する。液冷媒管１０ｄは、熱源熱交換器２３の液側端と液冷媒連絡管４１とを接続する。液冷媒管１０ｄの液冷媒連絡管４１との接続部には、液閉鎖弁２７が設けられている。液冷媒管１０ｄには、膨張弁２４が設けられている。液冷媒管１０ｄの、膨張弁２４と液閉鎖弁２７との間には、液管温度センサ７４が設けられている。第２ガス冷媒管１０ｅは、流向切換機構２２とガス冷媒連絡管４２とを接続する。第２ガス冷媒管１０ｅのガス冷媒連絡管４２との接続部には、ガス閉鎖弁２８が設けられている。液閉鎖弁２７及びガス閉鎖弁２８は、手動で開閉される弁である。

以下に、熱源ユニット２の構成について更に説明する。

（２－２－１）圧縮機
圧縮機２１は、圧縮機構２１ａにより冷媒を圧縮して吐出する機器である。圧縮機２１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を、冷凍サイクルにおける高圧にまで加圧する。圧縮機２１は、タイプを限定するものではないが、例えば、ロータリ式やスクロール式等の容積圧縮機である。圧縮機２１の圧縮機構２１ａは、圧縮機モータ２１ｂにより駆動される（図１参照）。圧縮機モータ２１ｂの回転数は、インバータにより制御可能である。なお、圧縮機２１の圧縮機構２１ａは、モータ以外の原動機（例えば内燃機関）により駆動されてもよい。

（２－２－２）流向切換機構
流向切換機構２２は、圧縮機２１が吐出する冷媒の流向を切り換える機構である。言い換えれば、流向切換機構２２は、冷媒回路１０における冷媒の流向を切り換える機構である。本実施形態では、流向切換機構２２は四路切換弁である。ただし、四路切換弁に代えて、複数の電磁弁及び冷媒管が組み合わされて、以下で説明するような冷媒の流向の切り換えが可能な流向切換機構２２が実現されてもよい。

空調装置１は、流向切換機構２２により冷媒の流向を切り換えることで、空調装置１の冷房運転と、空調装置１の暖房運転と、を切り換える。

流向切換機構２２は、冷房運転の際には、図１中の流向切換機構２２内の実線のように、吸入管１０ａを第２ガス冷媒管１０ｅと連通させ、吐出管１０ｂを第１ガス冷媒管１０ｃと連通させる。流向切換機構２２がこのように冷媒管を接続する結果、冷房運転の際、圧縮機２１から吐出される冷媒は、冷媒回路１０内を、熱源熱交換器２３、膨張弁２４、利用熱交換器３１、の順に流れ、圧縮機２１の吸入端へと戻る。冷房運転時には、熱源熱交換器２３は凝縮器として機能し、利用熱交換器３１は蒸発器として機能する。

流向切換機構２２は、暖房運転の際には、図１中の流向切換機構２２内の破線のように、吸入管１０ａを第１ガス冷媒管１０ｃと連通させ、吐出管１０ｂを第２ガス冷媒管１０ｅと連通させる。流向切換機構２２がこのように冷媒管を接続する結果、暖房運転の際、圧縮機２１から吐出される冷媒は、冷媒回路１０内を、利用熱交換器３１、膨張弁２４、熱源熱交換器２３、の順に流れ、圧縮機２１の吸入端へと戻る。暖房運転時には、利用熱交換器３１は凝縮器として機能し、熱源熱交換器２３は蒸発器として機能する。

（２－２－３）熱源熱交換器
熱源熱交換器２３は、構造を限定するものではないが、例えば、伝熱管（図示省略）と多数のフィン（図示省略）とにより構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。熱源熱交換器２３では、熱源熱交換器２３を流れる冷媒と熱源空気との間で熱交換が行われる。

熱源熱交換器２３は、冷房運転時には凝縮器（放熱器）として機能する。熱源熱交換器２３は、暖房運転時には蒸発器として機能する。

（２－２－４）膨張弁
膨張弁２４は、冷媒の流量の調節等に用いられる開度調節が可能な電子膨張弁である。

膨張弁２４は、液冷媒管１０ｄに設けられている。膨張弁２４は、熱源熱交換器２３から利用熱交換器３１に向かって流れる冷媒、又は、利用熱交換器３１から熱源熱交換器２３に向かって流れる冷媒を減圧する。

（２－２－５）アキュムレータ
アキュムレータ２５は、流入する冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分ける気液分離機能を有する容器である。アキュムレータ２５は、図１のように、吸入管１０ａに設けられる。言い換えれば、アキュムレータ２５は、図１のように、冷媒の流れ方向における圧縮機２１の上流側に配置される。アキュムレータ２５に流入する冷媒は、ガス冷媒と液冷媒とに分かれ、上部空間に集まるガス冷媒が圧縮機２１へと流入する。

（２－２－６）第２ファン
第２ファン２６は、熱源ユニット２内に熱源空気を吸入して熱源熱交換器２３に供給し、熱源熱交換器２３において冷媒と熱交換した空気を熱源ユニット２外に排出するファンである。第２ファン２６は、空調装置１の冷房運転時には、凝縮器としての熱源熱交換器２３に空気を供給する。第２ファン２６は、空調装置１の暖房運転時には、蒸発器としての熱源熱交換器２３に空気を供給する。

第２ファン２６は、例えばプロペラファン等の軸流ファンである。ただし、第２ファン２６のタイプは、軸流ファンに限定されるものではなく、適宜選択されればよい。第２ファン２６は、ファンモータ２６ａによって駆動される。ファンモータ２６ａの回転数は、インバータにより制御可能である。

（２－２－７）センサ
熱源ユニット２は、吸入温度センサ７１，吐出温度センサ７２、熱源熱交温度センサ７３、及び液管温度センサ７４を含む、各種センサを有する。熱源ユニット２は、コスト抑制等のため、吸入圧力センサは有していない。

吸入温度センサ７１，吐出温度センサ７２、熱源熱交温度センサ７３、及び液管温度センサ７４は、例えばサーミスタである。

吸入温度センサ７１は、圧縮機２１に吸入される冷媒の温度（吸入温度）を測定する。吸入温度センサ７１は、第３センサの一例である。

吐出温度センサ７２は、圧縮機２１が吐出する冷媒の温度（吐出温度）を測定する。

熱源熱交温度センサ７３は、熱源熱交換器２３に設けられている。熱源熱交温度センサ７３は、熱源熱交換器２３を流れる冷媒の温度を測定する。例えば、冷媒流れ方向における熱源熱交換器２３の中間位置を流れる冷媒の温度を測定する。熱源熱交温度センサ７３は、空調装置１の冷房運転の際には、凝縮器を流れる冷媒の温度を測定する。言い換えれば、熱源熱交温度センサ７３は、空調装置１の冷房運転の際には、冷凍サイクルにおける凝縮温度を測定する。一方、熱源熱交温度センサ７３は、空調装置１の暖房運転の際には、蒸発器を流れる冷媒の温度を測定する。

液管温度センサ７４は、液冷媒管１０ｄを流れる冷媒の温度を計測する。

（２－２－８）第２制御部
第２制御部６１は、熱源ユニット２を構成する各部の動作を制御する。

第２制御部６１は、圧縮機モータ２１ｂ、流向切換機構２２、膨張弁２４、及びファンモータ２６ａを含む、熱源ユニット２の有する各種機器に電気的に接続されている。また、第２制御部６１は、熱源ユニット２に設けられている各種センサと、通信可能に接続されている。熱源ユニット２に設けられている各種センサには、温度センサ７１～７４を含む。第２制御部６１は、ＣＰＵやメモリを含むマイクロコンピュータや、入出力装置等を有する（図示省略）。第２制御部６１は、ＣＰＵが、メモリに記憶されているプログラムを実行することで、熱源ユニット２を構成する各部の動作を制御する。なお、第２制御部６１は、全ての制御をソフトウェアで実現する必要はなく、一部又は全部の制御を各種の制御回路を用いてハードウェアにより実現してもよい。

第２制御部６１は、通信回線を介し、利用ユニット３の第１制御部６２との間で各種信号等のやりとりを行う。第２制御部６１及び第１制御部６２は、協働してコントローラ６０として機能する。コントローラ６０の機能については後述する。

（２－３）コントローラ
本実施形態では、熱源ユニット２の第２制御部６１と、利用ユニット３の第１制御部６２と、が協働することで、空調装置１の動作を制御するコントローラ６０として機能する。例えば、第２制御部６１のＣＰＵが空調装置１の制御用のプログラムを実行し、第１制御部６２のＣＰＵが空調装置１の制御用のプログラムを実行することで、コントローラ６０は、空調装置１の動作を制御する。ただし、コントローラ６０としての一部又は全部の機能は、制御回路等のハードウェアにより実現されてもよい。

なお、空調装置１は、第２制御部６１及び第１制御部６２に加えて、以下で説明する機能の一部又は全部を実現する、図示しない制御装置を有してもよい。また、空調装置１は、第２制御部６１及び第１制御部６２に代えて、以下で説明する機能の全部を実現する、図示しない制御装置を有してもよい。ここでの制御装置は、熱源ユニット２及び利用ユニット３とは別に設けられる装置である。

コントローラ６０は、図２に示されているように、吸入温度センサ７１、吐出温度センサ７２、熱源熱交温度センサ７３、液管温度センサ７４、及び利用熱交温度センサ７５と通信可能に接続されている。コントローラ６０は、これらの温度センサ７１～７５の送信する計測信号を受信する。コントローラ６０は、圧縮機モータ２１ｂ、流向切換機構２２、膨張弁２４、ファンモータ２６ａ、及びファンモータ３２ａと電気的に接続されている。コントローラ６０は、空調装置１の制御用リモコンが送信する制御信号や、温度センサ７１～７５を含むセンサの計測信号に基づき、圧縮機モータ２１ｂ、流向切換機構２２、膨張弁２４、ファンモータ２６ａ、及びファンモータ３２ａを含む空調装置１の機器の動作を制御する。コントローラ６０は、空調装置１の動作を制御することで、冷媒回路１０における冷凍サイクルを制御する。

コントローラ６０は、空調装置１の各種機器を制御して、空調装置１に冷房運転や暖房運転を実行させる。

なお、コントローラ６０は、空調装置１において冷房運転や暖房運転を開始する際、最初に起動制御を行う。起動制御は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を所定の最低回転数から目標回転数へと段階的に上昇させながら、圧縮機モータ２１ｂの回転数の上昇に合わせ、膨張弁２４の開度を次第に大きくする制御である。起動制御は、通常、数分程度で終了する。起動制御の終了後、コントローラ６０は、通常制御を行う。

通常制御時には、コントローラ６０は、運転容量の変化がない（変化が所定量以下である）場合には、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂを一定に制御する。また、コントローラ６０は、通常制御時に、第２制御の一例である過冷却度制御を行う。過冷却度制御は、凝縮器の出口における冷媒の過冷却度を、所定の目標過冷却度に近づけるよう膨張弁２４の開度を調節する制御である。

また、コントローラ６０は、通常制御中に、第１条件が成立すると、第１制御を行う。具体的には、コントローラ６０は、第１条件が成立していると判断する場合に、第１制御を行う。第１条件、第１制御、及び第１制御の終了条件について以下に説明する。

（２－３－１）第１条件
コントローラ６０は、以下の第１項目及び第２項目が共に成立していると判断する時に、第１条件が成立していると判断する。

（Ａ）第１項目
コントローラ６０は、冷媒回路１０の凝縮器の出口における冷媒の過冷却度が上昇している場合、第１項目が成立していると判断する。言い換えると、冷房運転時であれば、コントローラ６０は、熱源熱交換器２３の出口における冷媒の過冷却度が上昇している場合に、第１項目が成立していると判断する。また、暖房運転時であれば、コントローラ６０は、利用熱交換器３１の出口における冷媒の過冷却度が上昇している場合に、第１項目が成立していると判断する。

なお、冷媒の過冷却度が上昇している状態には、冷房運転時であれば、熱源熱交温度センサ７３及び液管温度センサ７４の計測値を用いて算出される過冷却度の値が上昇している状態を含む。この時、過冷却度の値は、熱源熱交温度センサ７３の計測値から、液管温度センサ７４の計測値を差し引くことで算出される。また、冷媒の過冷却度が上昇している状態には、暖房運転時であれば、利用熱交温度センサ７５及び液管温度センサ７４の計測値を用いて算出される過冷却度の値が上昇している状態を含む。この時、過冷却度の値は、利用熱交温度センサ７５の計測値から、液管温度センサ７４の計測値を差し引くことで算出される。

例えば、コントローラ６０は、算出される過冷却度が、前回算出された過冷却度に比べて所定値以上大きい場合、過冷却度が上昇していると判断する。例えば、コントローラ６０は、算出される過冷却度が、３０秒前に算出された過冷却度に比べて所定値以上大きい場合、過冷却度が上昇していると判断する。

また、コントローラ６０は、複数回の計測結果に基づいて冷媒の過冷却度が上昇しているか否かを判断してもよい。例えば、具体的には、コントローラ６０は、数秒に１度（例えば５秒に１度）センサの計測値に基づいて過冷却度を算出する。そして、コントローラ６０は、複数回（例えば５回）連続して算出した過冷却度の値が増加している場合に、冷媒の過冷却度が上昇していると判断してもよい。

（Ｂ）第２項目
コントローラ６０は、冷媒回路１０における冷凍サイクルの凝縮温度を計測する第１センサが検知する凝縮温度が低下している場合、第２項目が成立していると判断する。例えば、冷房運転時であれば、コントローラ６０は、第１センサとしての熱源熱交温度センサ７３の計測値の値が低下している場合に、第２項目が成立していると判断する。暖房運転時であれば、コントローラ６０は、第１センサとしての利用熱交温度センサ７５の計測値の値が低下している場合に、第２項目が成立していると判断する。

例えば、コントローラ６０は、第１センサが計測する温度が、前回第１センサが計測した温度に比べて所定値以上低い場合、第１センサが検知する凝縮温度が低下していると判断する。例えば、コントローラ６０は、第１センサが計測する温度が、３０秒前に第１センサが計測した温度に比べて所定値以上低い場合、第１センサが検知する凝縮温度が低下していると判断する。

また、コントローラ６０は、複数回の計測結果に基づいて、第１センサが検知する凝縮温度が低下していると判断してもよい。例えば、第１センサの計測値は、数秒に１度（例えば５秒に１度）計測される。そして、コントローラ６０は、第１センサの計測値が、複数回（例えば５回）連続して低下している場合に、第１センサが検知する凝縮温度が低下していると判断してもよい。

（２－３－２）第１制御
コントローラ６０の実行する第１制御は、冷媒回路１０における冷凍サイクルの蒸発圧力を上げる制御である。言い換えれば、コントローラ６０の実行する第１制御は、蒸発器内において気液二相状態の冷媒が流れる領域を増やす制御である。

コントローラ６０は、第１条件が成立すると、第１制御として、以下の制御内容（i）～（iii）の少なくとも１つを実行する。
（i）膨張弁２４の開度を、第１条件が成立した際の膨張弁２４の開度よりも大きくする。
（ii）圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を、第１条件が成立した際の圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂよりも下げる。
（iii）蒸発器に空気を供給するファンのファンモータの回転数を、第１条件が成立した際のファンのファンモータの回転数よりも上げる。冷房運転時であれば、第１条件が成立すると、第１ファン３２のファンモータ３２ａの回転数を、第１条件が成立した際のファンモータ３２ａの回転数よりも上げる。暖房運転時であれば、第１条件が成立すると、第２ファン２６のファンモータ２６ａの回転数を、第１条件が成立した際のファンモータ２６ａの回転数よりも上げる。

（２－３－３）第１制御の終了条件
コントローラ６０は、第１制御を、以下の２つの終了条件のいずれかが成立した時に終了する。以下の２つの終了条件のそれぞれは、圧縮機２１に吸入される冷媒量の不足が改善されていると判断される条件である。

（Ａ）第１終了条件
コントローラ６０は、冷媒回路１０の冷凍サイクルにおける凝縮圧力が所定圧力に上昇すると、第１終了条件が成立していると判断する。例えば、コントローラ６０は、冷媒回路１０の冷凍サイクルにおける凝縮圧力が、第１条件の成立時の凝縮圧力に対して、所定値以上上昇すると、第１終了条件が成立していると判断する。

なお、本実施形態では、冷媒回路１０に凝縮圧力を測定するための圧力センサが設けられていない。そのため、コントローラ６０は、凝縮圧力が所定圧力に上昇しているかの判断に、凝縮圧力と相関する冷凍サイクルの凝縮温度を計測する第１センサの計測値を利用する。コントローラ６０は、例えば、凝縮圧力と相関する冷凍サイクルの凝縮温度を計測する第１センサの計測値に基づき、冷媒回路１０の冷凍サイクルにおける凝縮圧力が、第１条件の成立時の凝縮圧力に対して所定値以上上昇していることを判断する。コントローラ６０は、冷房運転時であれば、第１センサとしての熱源熱交温度センサ７３の計測値に基づき、第１終了条件が成立しているか否かを判断する。コントローラ６０は、暖房運転時であれば、第１センサとしての利用熱交温度センサ７５の計測値に基づいて、第１終了条件が成立しているか否かを判断する。

なお、コントローラ６０は、凝縮圧力と相関する圧縮機２１の吐出温度を計測する吐出温度センサ７２の計測値に基づき、冷媒回路１０の冷凍サイクルにおける凝縮圧力が、第１条件の成立時の凝縮圧力に対して、所定値以上上昇していることを判断してもよい。

（Ｂ）第２終了条件
コントローラ６０は、圧縮機２１に吸入される冷媒の温度を測定する吸入温度センサ７１の計測値から、蒸発器を流れる冷媒の温度を測定する第２センサの計測値を差し引いた値が、所定値に増加すると、第２終了条件が成立したと判断する。詳しく説明すると、コントローラ６０は、冷房運転時であれば、吸入温度センサ７１の計測値から、蒸発器としての利用熱交換器３１を流れる冷媒の温度を測定する利用熱交温度センサ７５の計測値を差し引いた値が所定値に増加すると、第２終了条件が成立したと判断する。また、コントローラ６０は、暖房運転時であれば、吸入温度センサ７１の計測値から、蒸発器としての熱源熱交換器２３を流れる冷媒の温度を測定する熱源熱交温度センサ７３の計測値を差し引いた値が所定値に増加すると、第２終了条件が成立したと判断する。

第２終了条件が、圧縮機２１に吸入される冷媒の不足状態が改善されていると判断される条件である理由について説明する。

まず、第２センサは、通常は、気液二層状態の冷媒の温度を測定することを意図して設けられるセンサである。言い換えれば、第２センサは、冷凍サイクルにおける蒸発温度（飽和温度）を測定するセンサである。

しかし、圧縮機２１に吸入される冷媒量が不足している状況では、蒸発器に流入する冷媒量が少ないため、蒸発器の冷媒入口近傍で、既に全ての冷媒がガス状態になる可能性がある。そのため、蒸発器のどの部分を流れる冷媒の温度が第２センサで測定されるかによっては、第２センサの計測する冷媒の温度は、過熱がついた状態の冷媒の温度である可能性がある。この状態では、第２センサの計測値が、圧縮機２１に吸入される冷媒の温度を測定する吸入温度センサ７１の計測値と、ほぼ同一になる可能性がある。言い換えれば、吸入温度センサ７１の計測値から第２センサの計測値を差し引いた値は、圧縮機２１に吸入される冷媒に過熱がついているのにも関わらずほぼゼロになる可能性がある。言い換えれば、圧縮機２１に吸入される冷媒の加熱度がついているにも関わらず、過熱度がついていないと誤って検知される可能性がある。

これに対し、第１制御が行われ、圧縮機２１へ吸入される冷媒量の不足が改善されると、第２センサの計測値は、気液二層状態の冷媒の温度の計測値となる。その結果、吸入温度センサ７１の計測値（過熱度のついている冷媒の温度）から第２センサの計測値（気液二層の冷媒の温度）を差し引いた値は、正の値になる。よって、吸入温度センサ７１の計測値から第２センサの計測値を差し引いた値を用いて、圧縮機２１へ吸入される冷媒の不足の状態が改善されていることを検知できる。

（３）コントローラによる空調装置の制御
コントローラ６０による空調装置１の冷房運転時の通常制御、コントローラ６０による空調装置１の暖房運転時の通常制御、及び、コントローラ６０による第１制御及び第１制御に関連してコントローラ６０が実行する処理について説明する。

（３－１）冷房運転時の通常制御
空調装置１のリモコン等からの指示によって冷房運転の指示がなされると、コントローラ６０は、流向切換機構２２が図１の実線で示された状態になるように流向切換機構２２を制御する。そして、コントローラ６０は、起動制御の後、通常制御を開始する。

通常制御では、コントローラ６０は、空調負荷に応じ、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を所定の回転数に制御する。空調負荷に変化がない（変化量が所定量以下である）場合、コントローラ６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を一定に制御する。また、コントローラ６０は、熱源熱交温度センサ７３の計測値から液管温度センサ７４の計測する計測値を差し引いた値（過冷却度）が、目標温度に近づくよう、膨張弁２４の動作を制御する（過冷却度制御）。

冷房運転時の冷媒回路１０内の冷媒の流れを説明する。

冷房運転時には、冷媒回路１０内の低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮され、高圧のガス冷媒となる。圧縮機２１で圧縮されたガス冷媒は、流向切換機構２２を通じて熱源熱交換器２３に送られる。熱源熱交換器２３に送られた高圧のガス冷媒は、凝縮器として機能する熱源熱交換器２３において、第２ファン２６によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却されて凝縮し、高圧の液冷媒となる。熱源熱交換器２３で凝縮した液冷媒は、膨張弁２４で減圧されて膨張し、液閉鎖弁２７及び液冷媒連絡管４１を通じて、利用ユニット３に送られる。利用ユニット３に送られた冷媒は、利用熱交換器３１に送られる。利用熱交換器３１に送られた冷媒は、蒸発器として機能する利用熱交換器３１において、第１ファン３２によって供給される室内空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発し、低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管４２を通じ、利用ユニット３から熱源ユニット２に送られる。熱源ユニット２に送られた低圧のガス冷媒は、ガス閉鎖弁２８及び流向切換機構２２を通じて、圧縮機２１に再び吸入される。

（３－２）暖房運転時の通常制御
空調装置１のリモコン等からの指示によって暖房運転の指示がなされると、コントローラ６０は、流向切換機構２２が図１の破線で示された状態になるように流向切換機構２２を制御する。そして、コントローラ６０は、起動制御の後、通常制御を開始する。

通常制御では、コントローラ６０は、空調負荷に応じて、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を所定の回転数に制御する。空調負荷に変化がない（変化量が所定量以下である）場合、コントローラ６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を一定に制御する。また、コントローラ６０は、利用熱交温度センサ７５の計測値から液管温度センサ７４の計測する計測値を差し引いた値（過冷却度）が、目標温度に近づくよう、膨張弁２４の動作を制御する（過冷却度制御）。

暖房運転時の冷媒回路１０内の冷媒の流れを説明する。

暖房運転時には、冷媒回路１０内の低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮され、高圧のガス冷媒となる。圧縮機２１で圧縮されたガス冷媒は、流向切換機構２２、ガス閉鎖弁２８及びガス冷媒連絡管４２を通じて、熱源ユニット２から利用ユニット３に送られる。利用ユニット３に送られた高圧のガス冷媒は、利用熱交換器３１に送られる。利用熱交換器３１に送られた高圧のガス冷媒は、凝縮器（放熱器）として機能する利用熱交換器３１において、第１ファン３２によって供給される室内空気と熱交換を行って冷却されて凝縮し、高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、液冷媒連絡管４１を通じて、利用ユニット３から熱源ユニット２に送られる。熱源ユニット２に送られた冷媒は、膨張弁２４に送られ、膨張弁２４によって減圧されて、熱源熱交換器２３に送られる。熱源熱交換器２３に送られた冷媒は、蒸発器として機能する熱源熱交換器２３において、第２ファン２６によって供給される室外空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発して、低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、流向切換機構２２を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。

（３－３）第１制御及び第１制御に関連する処理
コントローラ６０が実行する第１制御、及び、第１制御に関連してコントローラ６０が実行する処理について、図３を参照しながら説明する。図３は、コントローラ６０の第１制御及び第１制御に関連する処理について説明するフローチャートである。

ここでは、冷房運転の際に、コントローラ６０が実行する第１制御、及び、第１制御に関連してコントローラ６０が実行する処理について説明する。なお、暖房運転の際には、利用熱交換器３１が凝縮器になり、熱源熱交換器２３が蒸発器になる。そのため、暖房運転時に第１制御に関連してコントローラ６０が実行する処理において、第１センサ及び第２センサとして機能するセンサが、冷房運転時と異なる。ただし、暖房運転時に第１制御に関連してコントローラ６０が実行する処理は、使用されるセンサが異なる点を除くと、冷房運転時に第１制御に関連してコントローラ６０が実行する処理と概ね同様であるため、詳細な説明は省略する。

まず、コントローラ６０は、空調装置１のリモコン等からの指示に応じて停止していた空調装置１が冷房運転を開始する際、上述のように起動制御を行う（ステップＳ１）。コントローラ６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を所定の最低回転数から目標回転数へと段階的に上昇させながら、圧縮機モータ２１ｂの回転数の上昇に合わせ、膨張弁２４の開度を次第に大きくする。

起動制御が終了すると、コントローラ６０は、通常制御を開始する（ステップＳ２）。具体的には、コントローラ６０は、運転容量の変化がない（変化が所定量以下である）場合には、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂを一定に制御する。また、コントローラ６０は、通常制御時に、凝縮器の出口の過冷却度を所定の目標過冷却度に近づけるよう、膨張弁２４の開度を調節する第２制御（過冷却度制御）を行う。

なお、コントローラ６０は、過冷却度制御中は、所定時間毎（例えば５秒毎）に、熱源熱交温度センサ７３の計測値から液管温度センサ７４の計測値を差し引いた値を、過冷却度として算出している。算出した過冷却度の値は、運転情報としてコントローラ６０の記憶部６０ａに記憶される。また、コントローラ６０は、通常制御中、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数をある値に設定してからの経過時間を把握している。

コントローラ６０は、通常制御中、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を一定の値に維持している時間が、所定時間（例えば３０秒）を超えたかを判断する（ステップＳ３）。言い換えれば、コントローラ６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数が変化しない時間が、所定時間を超えたかを判断する。コントローラ６０が、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数が変化しない時間が所定時間を超えていると判断すると、ステップＳ４に進む。コントローラ６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数が変化しない時間が所定時間を超えていると判断されるまで、ステップＳ３の処理を繰り返す。

ステップＳ４では、コントローラ６０は、第１条件のうち、第１項目が成立しているか否かを判断する。言い換えると、ステップＳ４では、コントローラ６０は、冷媒回路１０の凝縮器の出口における冷媒の過冷却度が上昇しているか否かを判断する。なお、第１項目が成立しているか否かの判断方法は既に説明したため、ここでは説明を省略する。コントローラ６０が、第１項目が成立している判断する場合にはステップＳ５に進む。コントローラ６０が、第１項目が成立していないと判断する場合には、ステップＳ３に戻る。

ステップＳ５では、コントローラ６０は、第１条件のうち、第２項目が成立しているか否かを判断する。言い換えると、ステップＳ５では、コントローラ６０は、第１センサの計測値が低下しているか否かを判断する。第１センサは、冷媒回路１０における冷凍サイクルの凝縮温度を計測するセンサである。例えば、コントローラ６０は、熱源熱交温度センサ７３が計測する温度が低下しているか否かを判断する。なお、第２項目が成立しているか否かの判断方法については既に説明したため、ここでは説明を省略する。コントローラ６０が、第２項目が成立している判断する場合にはステップＳ６に進む。コントローラ６０が、第２項目が成立していないと判断する場合には、ステップＳ３に戻る。

ステップＳ６では、コントローラ６０は、ステップＳ４及びステップＳ５の判断がいずれも“Ｙｅｓ“であることから、第１条件が成立していると判断する。コントローラ６０は、この際、各種の運転パラメータ（各種センサの計測値や、モータ２１ｂ，２６ａ，３２ａの回転数や、膨張弁２４の開度等）を記憶部６０ａに記憶する。また、コントローラ６０は、第１条件が成立していると判断すると、過冷却度制御を中断する。言い換えれば、コントローラ６０は、凝縮器の出口の過冷却度を、目標過冷却度に近づけるよう膨張弁２４の開度を調節する制御を中断する。

その後、コントローラ６０は、第１制御を開始する。コントローラ６０は、上述した制御内容（i）～（iii）の少なくとも１つを、第１制御として実行する。例えば、コントローラ６０が制御内容（i）を実行する場合には、コントローラ６０は、膨張弁２４の開度を、第１条件が成立した際の膨張弁２４の開度よりも大きくする。コントローラ６０が制御内容（ii）を実行する場合には、コントローラ６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数を、第１条件が成立した際の圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂよりも下げる。コントローラ６０が制御内容（iii）を実行する場合には、コントローラ６０は、第１ファン３２のファンモータ３２ａの回転数を、第１条件が成立した際のファンモータ３２ａの回転数よりも上げる。

コントローラ６０は、第１制御を開始すると、第１終了条件又は第２終了条件のいずれかが成立しているか否かを判断する（ステップＳ７参照）。

コントローラ６０は、第１終了条件が終了しているかを例えば以下のように判断する。コントローラ６０は、熱源熱交温度センサ７３の計測値（凝縮温度）を、記憶部６０ａに記憶されているテーブルや数式を用いて凝縮圧力の値に読み替える。そして、コントローラ６０は、冷媒回路１０の冷凍サイクルにおける凝縮圧力が、第１条件の成立時の圧力（凝縮温度から算出される凝縮圧力）に比べ所定値以上上昇しているかを判断し、所定値以上上昇している場合に第１終了条件が成立していると判断する。

コントローラ６０は、第２終了条件が終了しているかを例えば以下のように判断する。コントローラ６０は、吸入温度センサ７１の計測値から、蒸発器としての利用熱交換器３１を流れる冷媒の温度を測定する利用熱交温度センサ７５の計測値を差し引いた値が所定値（例えば０．５度）に増加すると、第２終了条件が成立したと判断する。

なお、第１終了条件及び第２終了条件が成立しているか否かの判断方法については既に説明したため、これ以上の詳細な説明を省略する。

コントローラ６０が、第１終了条件又は第２終了条件が成立していると判断すると、ステップＳ８に進む。

なお、ここでは、コントローラ６０は、第１終了条件及び第２終了条件の両方についてその成立を判断し、いずれか一方が成立していると判断すると、ステップＳ８の処理に進む。ただし、このような態様に限定されるものではなく、コントローラ６０は、第１終了条件又は第２終了条件のいずれか一方の終了条件についてのみその成立を判断し、その終了条件が成立した場合に、ステップＳ８の処理に進むように構成されてもよい。

コントローラ６０は、ステップＳ８において、通常制御中の過冷却度制御に関し、第１条件の成立前に対して、少なくとも以下の設定変更（ａ）～（ｃ）のいずれかを実行することが好ましい。なお、ステップＳ８の処理を実行する目的は、通常制御中に、圧縮機２１に吸入される冷媒量が不足しにくくすることにある。

（ａ）過冷却度制御の目標過冷却度を下げる。例えば第１条件の成立前の目標過冷却度が５℃であるとすれば、ステップＳ８で目標過冷却度を１℃下げて４℃にする。

（ｂ）過冷却度制御の際の単位時間あたりの膨張弁２４の開度の低減量を小さくする。以下に、詳細を説明する。

コントローラ６０は、過冷却度を上昇させ、過冷却度を目標過冷却度に近づける際、膨張弁２４の開度を小さくする制御を行う。例えば、コントローラ６０は、膨張弁２４の開度を小さくする制御を行う際、第１条件の成立前には、所定の時間間隔ΔＴ１毎に、１回の制御当たり、パルス数を所定の量Ａ１だけ小さくする制御を行っているとする。これに対し、コントローラ６０は、第１条件が成立すると、膨張弁２４の開度を変更する時間間隔を、ΔＴ１から、ΔＴ１より大きなΔＴ２に変更する。これに加え、あるいは、これに代えて、コントローラ６０は、第１条件が成立すると、膨張弁２４の１回の制御あたりに変更するパルス数を、量Ａ１から、量Ａ１より小さな量Ａ２に変更する。このようにして、コントローラ６０は、過冷却度制御の際の単位時間あたりの膨張弁２４の開度の低減量を小さくする。

（ｃ）膨張弁２４の最小開度を大きくする。例えば、第１条件の成立前には、コントローラ６０は、過冷却度制御の際、膨張弁２４の開度（パルス数）を最小値Ｂ１まで低減することが許容されているとする。これに対し、ステップＳ８では、コントローラ６０は、過冷却度制御の際に許容される膨張弁２４の開度の最小値を、Ｂ１から、Ｂ１より大きなＢ２に変更する。

ステップＳ８の実行後、コントローラ６０は、第１制御を終了し（ステップＳ９）、通常制御に戻る（ステップＳ２）。なお、コントローラ６０は、通常制御に復帰後、ステップＳ８で変更された設定を用いて、過冷却度制御を行う。

以上、ここでは、図３のフローチャートに基づいて、第１制御に関連してコントローラ６０が実行する処理を説明している。ただし、ここで説明した処理の内容や処理の順序等は一例に過ぎず、矛盾しない範囲で適宜変更されてもよい。例えば、矛盾しない範囲で、ステップＳ３～ステップＳ５の判断の順番は適宜変更されてもよく、ステップＳ３～ステップＳ５の処理は並列的に実行されてもよい。また、例えば、ステップＳ８の処理は、第１制御の終了条件の成立時に実行される必要はなく、第１条件が成立したと判断すると、直ちに実行されてもよい。

（４）空調装置の特徴
空調装置１の特徴について説明する。

以下の空調装置１の特徴に関する説明は、冷房運転時に関しては、凝縮器を熱源熱交換器２３、蒸発器を利用熱交換器３１、第１センサを熱源熱交温度センサ７３、第２センサを利用熱交温度センサ７５、ファンを第１ファン３２、と読み替えればよい。また、以下の空調装置１の特徴に関する説明は、暖房運転時に関しては、凝縮器を利用熱交換器３１、蒸発器を熱源熱交換器２３、第１センサを利用熱交温度センサ７５、第２センサを熱源熱交温度センサ７３、ファンを第２ファン２６、と読み替えればよい。

（４－１）
冷凍サイクル装置の一例としての空調装置１は、冷媒回路１０と、第１センサと、制御部の一例としてのコントローラ６０と、を備える。冷媒回路１０は、圧縮機２１、凝縮器、膨張弁２４及び蒸発器を含む。第１センサは、冷媒回路１０における冷凍サイクルの凝縮温度を検知する。コントローラ６０は、冷媒回路１０における冷凍サイクルを制御する。コントローラ６０は、第１条件が成立している場合に、冷媒回路１０における冷凍サイクルの蒸発圧力を上げる第１制御を行う。第１条件は、冷媒回路１０の凝縮器の出口における冷媒の過冷却度が上昇し、かつ、第１センサが検知する凝縮温度が低下していることである。

空調装置１において凝縮器の出口の冷媒の過冷却度が上昇すると、通常は凝縮温度が上昇する。空調装置１において、過冷却度が上昇しているにも関わらず、凝縮温度が低下している場合には、圧縮機２１に吸入される冷媒量が不足している可能性がある。

本実施形態の空調装置１では、過冷却度が上昇し、かつ、凝縮温度が低下している場合に冷凍サイクルの蒸発圧力を上げる制御を行う。そのため、空調装置１では、吸入される冷媒量の不足に伴う圧縮機２１の損傷を抑制しつつ、空調装置１の運転を継続することができる。

（４－２）
本実施形態の空調装置１では、コントローラ６０は、第１制御を行っていない場合に、過冷却度を目標過冷却度に近づけるよう膨張弁２４の開度を調節する、第２制御の一例としての過冷却度制御を行う。

本実施形態の空調装置１は、第１制御が行われていない場合に、凝縮器の出口の過冷却度を目標値に調節する過冷却度制御を行うため、効率のよい空調装置１の運転が可能である。

（４－３）
本実施形態の空調装置１では、コントローラ６０は、第１条件の成立後の過冷却度制御において、以下の（ａ）～（ｃ）の少なくとも１つを行う。
（ａ）目標過冷却度を下げる。
（ｂ）単位時間あたりの膨張弁２４の開度の低減量を小さくする。
（ｃ）膨張弁２４の最小開度を大きくする。

過冷却度制御を実行している時に第１条件が成立した場合、その後に同じ制御内容で過冷却度制御が行われると、圧縮機２１に吸入される冷媒量が再び不足するおそれがある。

本実施形態の空調装置１では、第１条件が成立すると、過冷却度制御の制御内容が第１条件の成立しにくい制御内容に変更されるため、第１制御が必要になる事態の発生を抑制できる。

（４－４）
本実施形態の空調装置１では、コントローラ６０は、第１制御として、以下の制御内容（i）～（iii）の少なくとも１つを実行する。
（i）膨張弁２４の開度を、第１条件が成立した際の膨張弁２４の開度より大きくする。
（ii）圧縮機２１の回転数を、第１条件が成立した際の圧縮機２１の回転数より下げる。
（iii）蒸発器に空気を供給するファンの回転数を、第１条件が成立した際のファンの回転数より上げる。

本実施形態の空調装置１では、このような第１制御を行うことで、冷凍サイクルにおける蒸発圧力を上昇させることができる。

（４－５）
本実施形態の空調装置１は、第２センサと、第３センサの一例としての吸入温度センサ７１と、を備える。第２センサは、蒸発器を流れる冷媒の温度を測定する。吸入温度センサ７１は、圧縮機２１に吸入される冷媒の温度を測定する。コントローラ６０は、第１制御の開始後に、冷媒回路１０の冷凍サイクルにおける凝縮圧力が所定圧力に上昇すると、又は、吸入温度センサ７１の計測値から第２センサの計測値を差し引いた値が所定値に増加すると、第１制御を終了する。

本実施形態の空調装置１では、凝縮圧力の上昇や、圧縮機２１に吸入される冷媒の温度と蒸発器を流れる冷媒の温度との温度差の増加に基づき、冷凍サイクルの蒸発圧力の上昇を検知して第１制御を中止し、通常の空調装置１の運転に復帰できる。

（４－６）
本実施形態の空調装置１では、コントローラ６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数が所定時間変化しない時に第１条件が成立すると、第１制御を行う。

本実施形態のでは、圧縮機２１の回転数の低下を原因として凝縮温度が低下している状態が、冷凍サイクルの凝縮温度が低下している状態と判断されて第１制御が実行されることを抑制できる。

（５）変形例
以下に上記実施形態の変形例を示す。なお、以下に示す各変形例は、上記実施形態及び他の変形例の構成の一部又は全部と、互いに矛盾しない範囲で適宜組み合わせられてもよい。

（５－１）変形例Ａ
上記実施形態では、コントローラ６０は、センサの計測値を利用して、冷媒回路１０の凝縮器の出口における冷媒の過冷却度が上昇していると判断している。

ただし、コントローラ６０は、センサの計測値は利用せずに、冷媒の過冷却度が上昇しているか否かを判断してもよい。例えば、コントローラ６０は、他の運転条件を変化させていない状態（例えば圧縮機モータ２１ｂの回転数は変化させていない状態）であって、膨張弁２４の開度を小さくする制御を行っている場合には、冷媒の過冷却度が上昇していると判断してもよい。

（５－２）変形例Ｂ
冷媒回路１０には、図４のように、吐出管１０ｂに吐出圧センサ７６が設けられてもよい。冷媒回路１０に、吐出圧センサ７６が設けられている場合には、コントローラ６０は、吐出圧センサ７６の計測値が、第１条件の成立時の吐出圧センサ７６の計測値に対して所定値以上上昇した時に、冷媒回路１０の冷凍サイクルにおける凝縮圧力が所定圧力に上昇し、第１終了条件が成立していると判断されてもよい。

また、上記実施形態では、コントローラ６０は、凝縮器を流れる冷媒の温度の温度センサによる計測値と、凝縮器の出口の冷媒の温度の温度センサによる計測値との差に基づいて、過冷却度を算出している。しかし、冷媒回路１０に吐出圧センサ７６が設けられている場合には、コントローラ６０は、過冷却度を、吐出圧センサ７６の計測する吐出圧力（凝縮圧力）から算出される凝縮温度と、凝縮器の出口の冷媒の温度の温度センサによる計測値との差に基づいて、過冷却度を算出してもよい。

（５－３）変形例Ｃ
上記実施形態では、コントローラ６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数が所定時間変化しない時に第１条件が成立すると、第１制御を行う。しかし、コントローラ６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数が変化している場合に、上述の第１項目及び第２項目が成立しているかを判断し、第１条件が成立しているか否かを判断してもよい。例えば、コントローラ６０は、圧縮機２１の圧縮機モータ２１ｂの回転数が上昇している時に、第１条件が成立する場合にも、第１制御を行ってもよい。

＜付記＞
以上、本開示の実施形態及び変形例を説明したが、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。

本開示は、冷凍サイクル装置に対し広く適用可能であり有用である。

１ 空調装置（冷凍サイクル装置）
１０ 冷媒回路
２１ 圧縮機
２３ 熱源熱交換器（凝縮器、蒸発器）
２４ 膨張弁
２６ 第２ファン（蒸発器のファン）
３１ 利用熱交換器（蒸発器、凝縮器）
３２ 第１ファン（蒸発器のファン）
６０ コントローラ（制御部）
７１ 吸入温度センサ（第３センサ）
７３ 熱源熱交温度センサ（第１センサ、第２センサ）
７５ 利用熱交温度センサ（第２センサ、第１センサ）
７６ 吐出圧センサ（第１センサ）

特開２００１－１４１２９０号公報

Claims (8)

1. 圧縮機（２１）、凝縮器（２３，３１）、膨張弁（２４）及び蒸発器（３１，２３）を含む冷媒回路（１０）と、
   前記冷媒回路における冷凍サイクルの凝縮温度又は凝縮圧力を検知する第１センサ（７３，７５，７６）と、
   前記冷媒回路における冷凍サイクルを制御する制御部（６０）と、
   を備え、
   前記制御部は、前記冷媒回路の前記凝縮器の出口における冷媒の過冷却度が上昇し、かつ、前記第１センサが検知する前記凝縮温度又は前記凝縮圧力が低下する、第１条件が成立している場合に、前記冷媒回路における冷凍サイクルの蒸発圧力を上げる第１制御を行う、
   冷凍サイクル装置（１）。
2. 前記制御部は、前記第１制御を行っていない場合に、前記過冷却度を目標過冷却度に近づけるよう前記膨張弁の開度を調節する第２制御を行う、
   請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
3. 前記制御部は、前記第１条件の成立後の前記第２制御において、
   前記目標過冷却度を下げる、
   単位時間あたりの前記膨張弁の開度の低減量を小さくする、及び
   前記膨張弁の最小開度を大きくする、
   の少なくとも１つを行う、
   請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
4. 前記制御部は、前記第１制御として、前記膨張弁の開度を前記第１条件が成立した際の前記膨張弁の開度より大きくする制御を行う、
   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、前記第１制御として、前記圧縮機の回転数を前記第１条件が成立した際の前記圧縮機の回転数より下げる制御を行う、
   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. 前記蒸発器に空気を供給するファン（３２，２６）を更に備え、
   前記制御部は、前記第１制御として、前記ファンの回転数を前記第１条件が成立した際の前記ファンの回転数より上げる制御を行う、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
7. 前記蒸発器を流れる冷媒の温度を測定する第２センサ（７５，７３）と、
   前記圧縮機に吸入される冷媒の温度を測定する第３センサ（７１）と、
   を更に備え、
   前記制御部は、前記第１制御の開始後に、前記冷媒回路の冷凍サイクルにおける凝縮圧力が所定圧力に上昇すると、又は、前記第３センサの計測値から前記第２センサの計測値を差し引いた値が所定値に増加すると、前記第１制御を終了する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
8. 前記制御部は、前記圧縮機の回転数が所定時間変化しない時に前記第１条件が成立すると、前記第１制御を行う、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。

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