JPH1183250A

JPH1183250A - 空気調和機の冷媒量判定方法

Info

Publication number: JPH1183250A
Application number: JP25083297A
Authority: JP
Inventors: Yozo Hibino; 陽三日比野; Kazumiki Urata; 和幹浦田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-09-16
Filing date: 1997-09-16
Publication date: 1999-03-26

Abstract

(57)【要約】【課題】空気調和機内の冷媒量の適否を、直接的に測
定する検知器を用いずに、精度よく判定する冷媒量判定
方法に関する。【解決手段】冷媒量判定方法は、圧縮機、室外熱交換
器、室外膨張弁、レシーバを順に接続した室外機と、室
内膨張弁、室内熱交換器を順に接続した室内機とからな
り、レシーバから室内膨張弁に、室内熱交換器から圧縮
機に配管接続して冷凍サイクルを形成する空気調和機に
おいて、空気調和機を所定の定常状態で運転する試験中
に、室外膨張弁を絞り操作してレシーバ内の液冷媒を室
内熱交換器に移し、室内膨張弁が定常開度から開動作を
した時にレシーバが空であると判定し、この時の圧縮機
の吐出圧力測定値から、予め求めたデータ、即ち絞り操
作前のレシーバ内の当初液冷媒量と、該絞り操作でレシ
ーバが空になった時の圧縮機の吐出圧力との比例関係を
基に、当初液冷媒量を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機内の冷
媒量の適否を判別し、適正な冷媒量に調整するように指
示するための冷媒量判定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気調和機の冷媒量判定装置につ
いては、以下の公知例があげられる。

【０００３】特開平8−14717号公報には、冷媒サイクル
中の冷媒量を的確に検出することができ、冷媒量の規定
量に満たない場合の圧縮機保護が可能な冷凍サイクルの
冷媒量判定装置として、冷媒圧力、冷媒温度、外気温度
といったサイクルの状態量と、圧縮機のインバータ駆動
の周波数から、冷凍サイクル中の冷媒の封入量を検出す
る装置が開示されている。

【０００４】また、特開平8−254376号公報は、検出し
た冷凍サイクル中の冷媒状態値に基づいて冷凍回路内の
冷媒の過不足を判断し、回路内の冷媒量を適正に調節し
得る空気調和装置を開示している。この空気調和装置に
おいては、膨張装置の開度の限界値と、熱交換器の過熱
度あるいは過冷却度の所定値の関係から、冷媒不足ある
いは冷媒過剰を判断する。

【０００５】さらに、特開平7−430525号公報には、冷
凍サイクル中の冷媒量を判定するために、レシーバの上
部及び下部に連通した引出管を設け、これにサイトグラ
スを介設することが記載されている。このサイトグラス
に、冷媒の液面が現れるので、液面の低下を目視確認あ
るいはセンサを用いて検出することにより、冷媒の不足
を早期に検知することが可能になる。

【０００６】また、特開平4−39581号公報には、アキュ
ームレータの内に冷媒の液面の高さを検知できるセンサ
を設け、液面が所定高さになったことを表示させるよう
にした装置が記載されている。この装置によれば、冷媒
の封入量が適正であるかどうか、精度良く知ることがで
きる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上に示したような従
来の冷媒量判定装置においては、以下に示すような問題
点があった。まず、前の２つの公報（特開平8−14717
号、特開平8−254376号）に開示された技術に関して
は、冷媒の液量に関する特別な検出器を用いていないの
で、コストと信頼性の面からは有利である。しかし、サ
イクルや冷媒に関する一般的な状態量例えば、温度や圧
力しか利用していないので、サイクル内の冷媒量を正確
に検出することは不可能である。特に、サイクル内の冷
媒量がレシーバ内の液量が空から満になる間において
は、レシーバがバッファとしての役割を果すために、サ
イクルや冷媒に関する一般的な状態量はほとんど変化し
ない。したがって、この間の冷媒量の多少については、
判断ができない。すなわち、レシーバの容積分は、冷媒
の過不足に関する誤差が生ずることになる。レシーバの
容積はいろいろな設置条件や運転条件に対して十分にバ
ッファとしての役割を果すように大きめにとられてい
る。このため、冷媒の過不足に関する誤差が封入されて
いる冷媒に対して相当な役割、例えば、数十％にもなっ
てしまうので、冷媒量判定装置としては不十分と言わざ
るをえない。

【０００８】また後の２つの公報（特開平7−430525
号、特開平4−39581号）に開示された技術に関しては、
冷媒の液量に関する直接的な検知器を用いているので、
十分な判定精度を保証することができる。しかし、この
装置は、空気調和機の設置当初にだけ用いることが効果
的であるにもかかわらず、空気調和機に特別な装置を常
時付設しておかなければならないので、コストと信頼性
の面から不利である。

【０００９】本発明は、以上述べたような問題点を解決
して、空気調和機において、レシーバ内の液冷媒量を直
接的に測定する検知器を用いることなく、判定精度が高
く、安価に実施できる冷媒量判定方法を提供することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の第１の空気調和機の冷媒量判定方法（以
下空気調和機の冷媒量判定方法を単に冷媒量判定方法と
いう）は、圧縮機、室外熱交換器、室外膨張弁及びレシ
ーバを順次に配管接続してなる室外機と、室内膨張弁及
び室内熱交換器を順次に配管接続してなる室内機とから
構成され、さらにレシーバが液配管を介して室内膨張弁
に接続し、室内熱交換器がガス配管を介して圧縮機に接
続して冷凍サイクルを形成する空気調和機の冷媒量判定
方法であって、室外膨張弁の絞り操作によりレシーバ内
の液冷媒を室内熱交換器に移動させてレシーバを空にし
た時の圧縮機の吐出圧力または吐出温度を基に、室外膨
張弁の絞り操作前にレシーバ内に貯留した当初液冷媒量
を求めるもので、より具体的には、空気調和機を所定の
定常状態で安定運転する試験運転中に、(1)室外膨張弁
を閉じ方向に絞り操作してレシーバ内の液冷媒を室内熱
交換器に移動させ、(2)この間、室内膨張弁が定常開度
から開き動作をした時にレシーバ内の冷媒が空であると
判定し、(3)この判定時における圧縮機の吐出圧力また
は吐出温度の測定値から、予め求めたデータ、すなわち
室外膨張弁の絞り操作前にレシーバ内の貯留する当初液
冷媒量と、室外膨張弁の絞り操作によりレシーバが空に
なった時の圧縮機の吐出圧力または吐出温度との比例関
係を基に、当初液冷媒量を算出することを特徴とする。

【００１１】本発明の第２の冷媒量判定方法は、第１の
空気調和機の冷媒量判定方法における圧縮機の吐出圧力
または吐出温度の代わりに室外膨張弁の絞り量を用いる
もので、空気調和機を所定の定常状態で安定運転する試
験運転中に、(1)室外膨張弁を閉じ方向に絞り操作して
レシーバ内の液冷媒を室内熱交換器に移動させ、(2)こ
の間、室内膨張弁が定常開度から開き動作をした時にレ
シーバ内の冷媒が空であると判定し、(3)この判定時に
おける室外膨張弁の絞り量から、予め求めたデータ、す
なわち室外膨張弁の絞り操作前にレシーバ内の貯留する
当初液冷媒量と、この絞り量操作によりレシーバが空に
なった時の室外膨張弁の絞り量との比例関係を基に、当
初液冷媒量を算出する。

【００１２】本発明の第３の冷媒量判定方法は、圧縮
機、室外熱交換器、室外膨張弁及びレシーバを順次に配
管接続してなる室外機と、室内膨張弁及び室内熱交換器
を順次に配管接続してなる室内機とから構成され、さら
にレシーバが液配管を介して室内膨張弁に接続し、室内
熱交換器がガス配管を介して圧縮機に接続して冷凍サイ
クルを形成し、かつ、レシーバから流出する高温の液冷
媒と室内熱交換器から流出する低温のガス冷媒とを熱交
換するガス液熱交換器を備えた空気調和機において、
(1)室外膨張弁を閉じ方向に操作してレシーバ内の液冷
媒を室内熱交換器に移動させ、(2)その間、ガス液熱交
換器入口及び出口での冷媒温度を測定し、これらの温度
差が小さくなるように変化した時にレシーバが空になっ
たと判定し、(3)この判定時に圧縮機の吐出圧力または
吐出温度を測定し、(4)該圧縮機の吐出圧力または吐出
温度の測定値から、予め求めたデータ、すなわち室外膨
張弁の絞り操作前にレシーバ内の貯留する当初液冷媒量
と、該絞り操作によりレシーバが空になった時の圧縮機
の吐出圧力または吐出温度との比例関係を基に、当初液
冷媒量を算出することを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の第１の実施の形
態となる冷媒量判定方法を図面を引用して説明する。図
１は、本発明の冷媒量判定方法を適用する空気調和機の
サイクル構成を示すブロック図である。１は室外機、２
ａ、２ｂは複数台の室内機であり、これらにより多室形
空気調和機を構成する。室外機１は、冷媒の圧縮機３、
冷房／暖房切り替え用の四方弁４、室外熱交換器５、室
外ファン６、室外膨張弁７、冷媒のレシーバ８、アキュ
ームレータ９により構成する。室内機２ａは、室内熱交
換器10ａ、室内ファン11ａ、室内膨張弁12ａにより構成
する。室内機２ｂの構成も室内機２ａと同様である。四
方弁が実線で図示された位置にあるときには、室外熱交
換器５が圧縮機からのガス冷媒を液化する凝縮器にな
り、室内熱交換器10ａ、10ｂが液冷媒を蒸発させる蒸発
器になって、室内を冷房するように冷媒が流れる。すな
わち、圧縮機３から吐出された高温高圧のガス冷媒は、
四方弁４を介して室外熱交換器５に送給され、そこで室
外ファン６の送風により冷却されて、凝縮、液化する。
この液冷媒は室外膨張弁７及びレシーバ８を介し、さら
に液配管14を通じて室内膨張弁12ａ、12bに供給され、
そこで断熱膨張し、室内熱交換器10ａ、室内ファン11ａ
で室内ファン11ａ、11bの送風と熱交換して蒸発してガ
ス冷媒となる。このガス冷媒はガス配管13を通じ、さら
にアキュームレータ９、四方弁４を介して圧縮機3に戻
る。一方、四方弁が破線で図示された位置にあるときに
は、冷房時とは逆に、室内熱交換器10ａ、10ｂが凝縮器
になり、室外熱交換器５が蒸発器になって、室内を暖房
するように冷媒が流れる。

【００１４】この多室形空気調和機を、現地で据え付け
るときには、室外機１と、複数台の室内機２ａ、２ｂと
を別の場所に設置し、この間を必要な長さのガス配管13
と、液配管14とによって接続する。室外機１には、これ
を正常に運転するに必要な冷媒量が予め封入されてい
る。これに対して、室外機１につなげる室内機２の台数
や容量、配管13、14の長さや管径といった個々の設備条
件に応じて、追加すべき冷媒量が決まるので、これを現
地において作業員が運転前に予め封入する必要がある。
この追加封入量、すなわちサイクル全体に入っている冷
媒量が適切な範囲にあれば、空気調和機は仕様どおりの
冷房、暖房性能を発揮し、さらに圧縮機が故障に至るよ
うな事態にも陥らない。しかし、適切な冷媒量よりある
範囲以上過剰あるいは不足した場合は、所定の冷房、暖
房性能が得られないのみならず、圧縮機が液圧縮や過熱
により損傷を被むるような事態に至る恐れがある。しか
し、封入操作のミス、冷媒量の計測ミスや、設備条件の
見積誤り、追加封入量の計算ミス等によって、必ずしも
正確に冷媒を封入できるとは限らない。このため、現地
において作業員が適正な冷媒量を正確に追加封入するこ
とを適切に支援する装置が要求されている。

【００１５】図２は、図１に示したレシーバ８の断面図
である。空気調和機の冷房運転時には、室外交換器５で
凝縮した液冷媒は、入り側配管15ａを通じてレシーバ８
に流入し、出側配管15ｂから流出し、そして出側配管15
ｂに接続する液配管14を経て室内機に供給される。空気
調和機がある定常状態で安定した運転を続行している場
合には、レシーバ８に流入する液冷媒量と流出する液冷
媒量がバランスして、レシーバ８内の液量は一定に継持
される。図３に示すように、このレシーバ８内の液量
は、空気調和機内に封入されている全冷媒量と相関があ
る。一般的には、レシーバのバッファ機能を有効に利用
するために、空気調和機が所定の空調能力を発揮できる
適正な冷媒量（これを100％とする）を封入したときに
は、レシーバ内に所定の冷媒液量が貯留するように設定
する。これよりも冷媒量が減少すると、レシーバ内の液
量もこれに比例して減少する。例えば、80％まで減少す
ると、レシーバは空となる。さらに、これより冷媒量が
減少すると、レシーバのバッファ機能は失なわれ、レシ
ーバ以外の構成要素で冷媒が不足する。このとき、空気
調和機は所定の空調能力を発揮できないのみにならず、
圧縮機３において過度の温度上昇といったトラブルが発
生する恐れがある。また、これとは逆に正当な冷媒量よ
りも増加すると、レシーバ内の液量はこれに比例して増
加する。例えば、120％まで増加すると、レシーバは満
となる。さらに、これより冷媒が増加すると、レシーバ
のバッファ機能が失われ、レシーバ以外の構成要素で冷
媒が過剰となる、このとき、空気調和機は所定の空調能
力を発揮できないのみならず、圧縮機３において液圧縮
といったトラブルが発生する恐れがある。

【００１６】図４は、レシーバ８内の液量と圧縮機３の
吐出温度の関係を示している。また、図５は、レシーバ
８内の液量とこの吐出温度を適正値に制御する室内膨張
弁12ａ、12ｂの開度の関係を示している。レシーバの空
から満の間に液量があるときには、空気調和機内に適正
な冷媒があるので、圧縮機３に適正な冷媒を供給するこ
とができる。したがって、室内膨張弁12ａ、12ｂの開度
Ｂによって、圧縮機３の吐出温度を適正値Ａに制御する
ことができる。これに対して、レシーバが空になると、
空気調和機内の冷媒が不足して、圧縮機３に供給する冷
媒量も不足する。したがって、室内膨張弁12ａ、12ｂ
は、より多量の冷媒を供給すべく、適正開度Ｂよりも開
くように制御されるが、圧縮機３の吐出温度は適正値Ａ
よりも高くなって、不都合である。一方、レシーバ８が
満になると、空気調和機内の冷媒が余剰となり、圧縮機
３に供給する冷媒が余剰となる。したがって、室内膨張
弁12ａ、12ｂは適正開度Ｂよりも閉まるように制御され
るが、圧縮機３の吐出温度は適正値Ａよりも低くなっ
て、やはり不都合となる。これらのことより、室内膨張
弁12ａ、12ｂの開度が適正開度Ｂよりも大きいか小さい
かを判別することによって、レシーバ８内の液量が空よ
り少ないか満より多いかを識別することができる。しか
し、レシーバ８内の液量が空から満の間は、室内膨張弁
12ａ、12ｂの開度が一定であるので、これを識別するこ
とはできない。

【００１７】しかし、空気調和機の運転時に、レシーバ
８内の液冷媒が空から満の間で存在していても、室外膨
張弁７を絞ることによって室外熱交換器５に移して、レ
シーバ８を強制的に空にすることができる。そして、空
になった時点は、図５に示すように、室内膨張弁12ａ、
12ｂの開度が適正開度Ｂよりも開いたことを検知するこ
とによって、識別することができる。このとき、室外熱
交換器５の液冷媒が増加するので、圧縮機３の吐出圧力
が適正値よりも増加する。この圧縮機３の吐出圧力の増
加量と、初めにレシーバ８内に存在していた液冷媒の量
（室外膨張弁７の絞り操作前の量）には、図６に示すよ
うな関係がある。すなわち、レシーバ８内の当初の液冷
媒量が多いほど、圧縮機３の吐出圧力がより高くなると
いう比例関係がある。レシーバ８内の液冷媒が空に近い
ときには、室外膨張弁７の開度をあまり絞らなくてもレ
シーバ８は空になる。このとき、レシーバ８から室外熱
交換器５に移る液冷媒の量は少ないので、吐出圧力はあ
まり増加しない。これに対して、レシーバ８内の液冷媒
が満に近いときには、それを空にするためには、室外膨
張弁７をかなり閉じなければならない。このときはレシ
ーバ８から室外熱交換器５に移る液冷媒の量が多いの
で、吐出圧力の増加分は大きい。したがって、図６の関
係を用いることによって、室外膨張弁７を閉じたときの
吐出圧力の増加量から、レシーバ８内の液冷媒が空から
満の間のどこにあるかを定量的に検知することができ
る。

【００１８】ところで、圧縮機の吐出圧力は、吐出温度
とおおむね比例するので、本発明の冷媒量判定方法で
は、吐出圧力の代わりに吐出温度を用いることができ
る。また、上記のように、レシーバ８内の液冷媒が空に
近いときとには、室外膨張弁７の開度をあまり絞らなく
てもレシーバ８は空になり、レシーバ８内の液冷媒が満
に近いときに、空にするためには、室外膨張弁７のをか
なり閉じなければならないということから、室外膨張弁
の絞り量とレシーバ８内の液冷媒の当初量とが比例関係
にあることがわかる。したがって、室外膨張弁の絞り量
からレシーバ８内の液冷媒の当初量を求めることができ
る。

【００１９】図７は、以上に説明した第１の実施例の冷
媒量判定方法を実施する手順を示すフローチャートであ
る。 (１)まず、空気調和機の室内機の台数、容量及び配管の
長さ、管径にもとづいて、追加冷媒量を計算し、これを
封入する。このとき、計算誤差や冷媒封入作業ミスによ
って、適正な冷媒量を封入できない恐れがあるので、こ
れを以下の手順に従って判定することが有効である。 (２)次に冷媒量判定に適した特別な運転モードを設定し
起動する。 (３)そして空気調和機の運転状態が安定になるまで待
つ。これは、圧縮機３の吐出圧力や吐出温度の時間的な
変化率が所定量小さくなることによって判断できる。こ
れは、空気調和機内の冷媒状態の変動を抑えて、レシー
バ８内の液量の変化を小さくし、冷媒量判定の精度を向
上させるねらいがある。 (４)運転状態が安定であれば、室内膨張弁12ａ、12ｂの
開度を検出する。図５で説明したように、まず室内膨張
弁12a、12bの開度が適正開度よりもかなり大きいかある
いは小さいかを判別することによって、レシーバ８が空
あるいは満か、すなわち、冷媒量が不足しているかある
いは過剰であるかを判定することができる。冷媒量が不
足あるいは過剰と判定された場合は、冷媒の追加あるい
は放出をして、適正な冷媒量に調整する。 (５)レシーバ８内の冷媒量が空と満の間にあると判定さ
れた場合、室外膨張弁７を所定量閉じる。 (６)各段階で運転状態が安定するのを待つ。 (７)このとき、図５に示したように、室内膨張弁12a、1
2bが適正開度よりも大きく開いたかどうかを識別する。
この識別により、レシーバ８内が空になって液冷媒が室
外熱交換器５に移ったかどうかを検知する。そうでなけ
れば、(５)に戻って室外膨張弁をさらに所定量閉じる。 (８)室外膨張弁12a、12bが適正開度よりも大きく開いた
とき、図６に示したように、吐出圧力の増加量から、レ
シーバ内にあった液冷媒の量を定量的に検知することが
できる。 (９)そしてレシーバ内の液冷媒が空に近いときには、冷
媒を追加封入する。また、レシーバ内の液冷媒が満に近
いときには、冷媒を放出して、室内機内の冷媒量が適正
量になるように調整する。

【００２０】次に、本発明の第２の実施の形態となる冷
媒量判定方法について説明する。図８は、本発明の冷媒
量の冷媒量判定方法を適用する空気調和機のサイクル構
成を示すブロック図である。図１と同一番号の部分は、
同一部分を示している。図８のサイクル構成において
は、圧縮機３の低温(例えば０℃)の吸入ガスと、レシー
バ８から流出する高温(例えば４０℃)の液冷媒との熱交
換をするためのガス液熱交換器17を設けてある。これ
は、液冷媒を過冷却させて液配管14内の冷媒のガス化を
抑制して室内機２における冷房能力の低下を防止する効
果がある。

【００２１】このサイクル構成においては、レシーバ８
内の液量と、ガス液熱交換器17の入り側及び出側それぞ
れでの冷媒の温度差とには、図９のような関係がある。
レシーバ８に液冷媒があると、ガス液熱交換器17によっ
て液冷媒が十分に過冷却されるので、適正な温度差Ｄ₁
になっている。しかし、レシーバ８が空になると、ガス
液熱交換器17によって冷媒は過冷却されないので、温度
差は極めて小さくなる。しかし、レシーバ内の液量が空
から満の間は、温度差が一定であるので、これを識別す
ることはできない。

【００２２】しかし、レシーバ内の液冷媒が空から満の
間で存在していても、室外膨張弁７の開度を絞ってるこ
とによって室外熱交換器５に移して、レシーバ８を強制
的に空にすることができる。空になった時点は、図９に
示すように、ガス液熱交換器17の前後の冷媒の温度差
が、適正値Ｄ₁よりも小さくなったことを検知すること
によって、識別することができる。このとき、室外熱交
換器５の液冷媒が増加するので、圧縮機３の吐出圧力が
適正値よりも増加する。この圧縮機３の吐出圧力の増加
量と、初めにレシーバ８内に存在していた液冷媒の量に
は、図６に示すのと類似の図１０に示すような関係があ
る。すなわち、レシーバ８内の液冷媒が空に近いときに
は、室外膨張弁７があまり閉じなくても、レシーバ８は
空になる。このときレシーバ８から室外熱交換器５に移
る液冷媒の量は少ないので、吐出圧力はあまり増加しな
い。これに対して、レシーバ内の液冷媒が満に近いとき
には、室外膨張弁７がかなり閉じなければ、レシーバ８
は空にならない。このときは、レシーバ８から室外熱交
換器５に移る液冷媒の量が多いので、吐出圧力の増加分
は大きい。したがって、図１０に示す関係を用いること
によって、室外膨張弁を閉じたときの吐出圧力の増加量
から、レシーバ内の液冷媒が空から満の間のどこにある
かを定量的に検知することができる。

【００２３】図１１は、以上に説明した第２の実施の形
態の冷媒量判定方法を実施する手順を示すフローチャー
トである。図７と同一の項目の部分は、同一の内容を示
している。この冷媒量判定方法においては、(４')ガス
液熱交換器17の出入り前後で液冷媒の温度差が適正値よ
りもかなり小さいことを判別することによって、レシー
バが空であること、すなわち冷媒量がかなり不足してい
ることを判定することができる。冷媒量が不足と判定さ
れたときには、冷媒を追加して適正な冷媒量に調整す
る。レシーバ８内の冷媒量が空と満の間にあると判定さ
れた場合、室外膨張弁を所定量閉じて、運転状態が安定
するのを待つ。このとき、(７')図９に示したように、
ガス液熱交換器の前後の液冷媒の温度差が、適正値より
も小さくなったかどうかを識別することにより、レシー
バ内が空になって、液冷媒が室外熱交換器に移ったかど
うかを検知する。このとき、図１０に示したように、吐
出圧力の増加量から、レシーバ内にあった液冷媒の量を
定量的に検知することができる。そして、レシーバ内の
液冷媒が空に近いときには、冷媒を追加封入する。ま
た、レシーバ内の液冷媒が満に近いときには、冷媒を放
出して、空気調和機内の冷媒量が適正量になるように調
整する。

【００２４】図１２は、本発明の冷媒量判定装置の構成
を示す図である。20は、空気調和機の室外機１に搭載さ
れている制御装置である。この制御装置20は、本来は、
通常の空気調和機の冷暖房運転をマイクロコンピュータ
を用いて実施する機能を有しているものであるが、この
部分の説明は、省略する。この制御装置20に、先に説明
した冷媒量判定の機能を付加することができる。図７あ
るいは図１１に示した冷媒量判定の手順は、マイクロコ
ンピュータのソフトウェア21として、制御装置20に搭載
する。また、図４、図５、図６あるいは図９、図１０に
示した冷媒量判定に用いるデータについても同様であ
る。冷媒量判定のために、圧縮機３の吐出圧力のセンサ
16、ガス液熱交換器17の前後の液冷媒の温度のセンサ1
8、19の検出信号を制御装置20に入力する。また、室外
膨張弁７、室内膨張弁12の開度の制御信号を制御装置20
より出力する。22は、判定運転モードを起動停止するス
イッチであり、23は運転状態が安定であることを表示す
るＬＥＤ、24は冷媒量の不足、適正、過多を記号によっ
て表示する表示器である。作業員はこれらの器具を用い
て、冷媒量判定ならびに冷媒の追加、放出作業を実施す
ることかできる。

【００２５】なお本発明の冷媒量判定方法は、冷媒及び
油の種類に限定されない。例えば、従来から用いられ
る、オゾンを破壊する塩素(Ｃｌ)を含むＨＣＦＣ系のＲ
２２に鉱油が混合されたもの、または新冷媒として、Ｃ
ｌを含まないＨＣＦ系の混合冷媒のＲ４０７Ｃにエーテ
ル油またはエステル油が混合されたものが挙げられる。
新冷媒Ｒ４０７Ｃはオゾン破壊係数が０で、３種混合
(ＨＦＣ３２／１２５／１３５ａ)の非共沸な冷媒であ
る。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
冷媒量判定のために特別な検出器を設けることなく、従
来から空気調和機に備わっている要素や機能を用いるこ
とによってレシーバの空から満の間に存在する液冷媒の
量を定量的に検知することができる。したがって、特別
な検知器を用いない従来の方法に比較して冷媒量の適否
の判定精度が高く、空気調和機内の冷媒量をより厳密に
調整することが可能となる。この結果、空気調和機の所
定の冷暖房能力を得ることが可能であり、また圧縮機が
損傷を被ることがないので、空気調和機による快適性と
空気調和機本体の信頼性の向上に大きな効果が得られ
る。

【００２７】また、冷媒量判定に特別な検出器を設けて
いないので、これに伴う価格上昇を抑えることができ、
またこの検出器のメンテナンスやトラブルが発生しない
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】空気調和機のサイクル構成を示す概念図であ
る。

【図２】レシーバの断面図である。

【図３】空気調和機内の冷媒量とレシーバ内の液量の関
係を示すグラフである。

【図４】レシーバ内の液冷媒量と圧縮機の吐出温度に関
するグラフである。

【図５】レシーバ内の液冷媒量と室内膨張弁の開度に関
するグラフである。

【図６】レシーバ内の液冷媒量と、室外膨張弁の開度を
絞ってレシーバを空にした時の吐出圧力の増加量に関す
るグラフである。

【図７】冷媒量判定の手順を示すフローチャートであ
る。

【図８】別の空気調和機のサイクル構成を示す概念図で
ある。

【図９】レシーバ内の液量と、ガス液熱交換器入り側及
び出側の冷媒温度差に関するグラフである。

【図１０】レシーバ内の液冷媒量と、室外膨張弁の開度
を絞ってレシーバを空にした時の吐出圧力の増加量に関
するグラフである。

【図１１】別の冷媒量判定の手順を示すフローチャート
である。

【図１２】冷媒量判定装置の構成を示す概念図である。

【符号の説明】

１室外機２室内機３圧縮機４四方弁５室外熱交換器６室外ファン７室外膨張弁８レシーバ９アキュームレータ１０室内熱交換器１１室内ファン１２室内膨張弁１３ガス配管１４液配管１５配管１６吐出圧力センサ１７ガス液熱交換器１８液温度センサ１９液温度センサ２０制御装置２１ソフトウェア２２スイッチ２３ＬＥＤ２４表示器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機、室外熱交換器、室外膨張弁及び
レシーバを順次に配管接続してなる室外機と、室内膨張
弁及び室内熱交換器を順次に配管接続してなる室内機と
から構成され、さらにレシーバが液配管を介して室内膨
張弁に接続し、室内熱交換器がガス配管を介して圧縮機
に接続して冷凍サイクルを形成する空気調和機の冷媒量
判定方法において、室外膨張弁の絞り操作によりレシーバ内の液冷媒を室内
熱交換器に移動させてレシーバを空にした時の圧縮機の
吐出圧力または吐出温度を基に、室外膨張弁の絞り操作
前にレシーバ内に貯留した当初液冷媒量を求めることを
特徴とする空気調和機の冷媒量判定方法。
【請求項２】圧縮機、室外熱交換器、室外膨張弁及び
レシーバを順次に配管接続してなる室外機と、室内膨張
弁及び室内熱交換器を順次に配管接続してなる室内機と
から構成され、さらにレシーバが液配管を介して室内膨
張弁に接続し、室内熱交換器がガス配管を介して圧縮機
に接続して冷凍サイクルを形成する空気調和機の冷媒量
判定方法において、空気調和機が所定の定常状態で安定運転される試験運転
中に、室外膨張弁を閉じ方向に絞り操作してレシーバ内
の液冷媒を室内熱交換器に移動させ、この間、室内膨張
弁が定常開度から開き動作をした時にレシーバ内の冷媒
が空であると判定し、該判定時における圧縮機の吐出圧
力または吐出温度の測定値から、予め求めたデータ、す
なわち室外膨張弁の絞り操作前にレシーバ内の貯留する
当初液冷媒量と、該絞り操作によりレシーバが空になっ
た時の圧縮機の吐出圧力または吐出温度との比例関係を
基に、当初液冷媒量を算出することを特徴とする空気調
和機の冷媒量判定方法。
【請求項３】圧縮機、室外熱交換器、室外膨張弁及び
レシーバを順次に配管接続してなる室外機と、室内膨張
弁及び室内熱交換器を順次に配管接続してなる室内機と
から構成され、さらにレシーバが液配管を介して室内膨
張弁に接続し、室内熱交換器がガス配管を介して圧縮機
に接続して冷凍サイクルを形成する空気調和機の冷媒量
判定方法において、空気調和機が所定の定常状態で安定運転される試験運転
中に、室外膨張弁を閉じ方向に絞り操作してレシーバ内
の液冷媒を室内熱交換器に移動させ、この間、室内膨張
弁が定常開度から開き動作をした時にレシーバ内の冷媒
が空であると判定し、該判定時における室外膨張弁の絞
り量から、予め求めたデータ、すなわち室外膨張弁の絞
り操作前にレシーバ内の貯留する当初液冷媒量と、該絞
り量操作によりレシーバが空になった時の室外膨張弁の
絞り量との比例関係を基に、当初液冷媒量を算出するこ
とを特徴とする空気調和機の冷媒量判定方法。
【請求項４】圧縮機、室外熱交換器、室外膨張弁及び
レシーバを順次に配管接続してなる室外機と、室内膨張
弁及び室内熱交換器を順次に配管接続してなる室内機と
から構成され、さらにレシーバが液配管を介して室内膨
張弁に接続し、室内熱交換器がガス配管を介して圧縮機
に接続して冷凍サイクルを形成し、かつレシーバから流
出する高温の液冷媒と室内熱交換器から流出する低温の
ガス冷媒とを熱交換するガス液熱交換器を備えた空気調
和機の冷媒量判定方法において、室外膨張弁を閉じ方向に操作してレシーバ内の液冷媒を
室内熱交換器に移動させ、その間、ガス液熱交換器入口
及び出口での冷媒温度を測定し、該温度の差が小さくな
るように変化した時にレシーバが空になったと判定し、
該判定時に圧縮機の吐出圧力または吐出温度を測定し、
該圧縮機の吐出圧力または吐出温度の測定値から、予め
求めたデータ、すなわち室外膨張弁の絞り操作前にレシ
ーバ内の貯留する当初液冷媒量と、該絞り操作によりレ
シーバが空になった時の圧縮機の吐出圧力または吐出温
度との比例関係を基に、当初液冷媒量を算出することを
特徴とする空気調和機の冷媒量判定方法。