WO2020100210A1

WO2020100210A1 - 冷凍サイクル装置

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Publication number: WO2020100210A1
Application number: PCT/JP2018/041960
Authority: WO
Inventors: 大和江島
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2018-11-13
Filing date: 2018-11-13
Publication date: 2020-05-22
Also published as: JP7031010B2; JPWO2020100366A1; WO2020100366A1

Abstract

冷凍サイクル装置は、圧縮機、室外熱交換器、膨張部、利用側熱交換器及びアキュムレータが配管により接続された冷媒回路と、圧縮機の吐出側とアキュムレータとを接続するバイパス回路と、バイパス回路に設けられ、バイパス回路に流れる冷媒の流量を調整する流量調整装置と、圧縮機の吸入側に流れる冷媒の吸入温度を検出する吸入温度検出部と、吸入温度検出部によって検出された冷媒の吸入温度に基づいて、流量調整装置の開度を調整する制御部と、を備える。

Description

冷凍サイクル装置

　本発明は、アキュムレータを備える冷凍サイクル装置に関する。

　従来、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、膨張部、利用側熱交換器及びアキュムレータが配管により接続された冷媒回路を備える冷凍サイクル装置が知られている。冷凍サイクル装置は、四方弁を切り替えることによって暖房運転又は冷房運転を行う。冷凍サイクル装置は、暖房運転時に蒸発器として作用する室外熱交換器が冷却されて着霜した場合、一時的に暖房運転を中止する。そして、冷凍サイクル装置は、四方弁を冷房運転側に切り替えることによって、圧縮機から吐出されたホットガスを室外熱交換器に供給して解氷する。ここで、四方弁が冷房運転側に切り替えられる際、暖房運転時に凝縮器として作用する利用側熱交換器に流れていた高温の冷媒が、吸入配管及びアキュムレータに一時的に流入する。これにより、冷凍サイクル装置は、アキュムレータが凍結することを抑制している。

　ここで、アキュムレータにホットガスを供給する冷凍サイクル装置として、特許文献１には、圧縮機の吐出側とアキュムレータとを接続するバイパス回路を備える空気調和機が開示されている。特許文献１は、アキュムレータに液状態の冷媒が溜まったときに、バイパス回路に設けられた弁を開き、圧縮機から吐出された高温且つ高圧の冷媒をアキュムレータに流す。これにより、アキュムレータに溜まった液状態の冷媒が蒸発して、圧縮機に吸入される。

特開平８－１３６０６７号公報

　しかしながら、特許文献１に開示された空気調和機は、アキュムレータに冷媒が溜まっているか否かを検出していない。従って、アキュムレータにホットガスを流すタイミングを、随時モニタする必要があるため、煩雑である。

　本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、アキュムレータにホットガスを流すタイミングを自動的に認識して、随時モニタする煩雑さを解消する冷凍サイクル装置を提供するものである。

　本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、室外熱交換器、膨張部、利用側熱交換器及びアキュムレータが配管により接続された冷媒回路と、圧縮機の吐出側とアキュムレータとを接続するバイパス回路と、バイパス回路に設けられ、バイパス回路に流れる冷媒の流量を調整する流量調整装置と、圧縮機の吸入側に流れる冷媒の吸入温度を検出する吸入温度検出部と、吸入温度検出部によって検出された冷媒の吸入温度に基づいて、流量調整装置の開度を調整する制御部と、を備える。

　本発明によれば、制御部は、吸入温度検出部によって検出された冷媒の吸入温度に基づいて、流量調整装置の開度を調整する。制御部は、吸入温度を把握することによって、アキュムレータが凍結しているか否かを判断して、アキュムレータが凍結している場合にアキュムレータにホットガスを供給することができる。このように、冷凍サイクル装置は、アキュムレータにホットガスを供給するタイミングを自動的に認識している。従って、アキュムレータにホットガスを流すタイミングを、随時モニタする必要がないため、煩雑さを解消することができる。

本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１を示す回路図である。本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１のバイパス回路１１を示す回路図である。本発明の実施の形態１に係る地熱給湯運転モード時の冷媒の流れを示す回路図である。本発明の実施の形態１に係る室外給湯運転モード時の冷媒の流れを示す回路図である。本発明の実施の形態１に係る除霜運転モード時の冷媒の流れを示す回路図である。本発明の実施の形態１に係る制御部５０を示すブロック図である。本発明の実施の形態１に係る制御部５０の動作を示すフローチャートである。

実施の形態１．
　以下、本発明に係る冷凍サイクル装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１を示す回路図である。図１に示すように、冷凍サイクル装置１は、圧縮機３、流路切替装置４、室外熱交換器５、室外送風機６、膨張部７、利用側熱交換器８、地熱側熱交換器９、アキュムレータ１０及び制御部５０を備えている。

　圧縮機３、流路切替装置４、室外熱交換器５、膨張部７、利用側熱交換器８、地熱側熱交換器９及びアキュムレータ１０が配管により接続されて冷媒回路２が構成されている。圧縮機３は、低温且つ低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温且つ高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。流路切替装置４は、冷媒回路２において冷媒が流れる方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。流路切替装置４は、圧縮機３に接続され、冷媒回路２に流れる冷媒の向きを暖房運転側又は冷房運転側に切り替える。流路切替装置４は、室外熱交換器５又は地熱側熱交換器９のいずれかが蒸発器として作用するように冷媒回路２に流れる冷媒の向きを切り替える。室外熱交換器５は、例えば室外空気と冷媒との間で熱交換する空気熱交換器であり、暖房運転時には蒸発器として作用し、冷房運転時には凝縮器として作用する。室外送風機６は、室外熱交換器５に空気を送るものである。

　膨張部７は、冷媒を減圧して膨張する減圧弁又は膨張弁であり、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。膨張部７は、室外膨張弁７ａと室内膨張弁７ｂと地熱膨張弁７ｃとから構成されている。室外膨張弁７ａは、室外熱交換器５に接続されており、室内膨張弁７ｂは、利用側熱交換器８に接続されており、地熱膨張弁７ｃは、地熱側熱交換器９に接続されている。利用側熱交換器８は、例えばプレート式熱交換器であり、水配管１３に流れる水と冷媒との間で熱交換するものである。

　利用側熱交換器８は、暖房運転時には凝縮器として作用し、冷房運転時には蒸発器として作用する。利用側熱交換器８は、水ポンプ（図示せず）と貯湯タンク（図示せず）とが水配管１３により接続されて、熱媒体である水が循環する水回路の一部の構成となっている。利用側熱交換器８は、冷媒回路２に流れる冷媒と水配管１３に流れる水との間で熱交換する。利用側熱交換器８は、流路切替装置４によって冷媒の向きが暖房運転側に切り替えられているとき、室外熱交換器５と並列に接続される。本実施の形態１において、冷凍サイクル装置１は、暖房運転時において、給湯装置としての機能を有する。

　地熱側熱交換器９は、例えば地中に設けられており、大地と冷媒との間で熱交換するものである。地熱側熱交換器９は、暖房運転時には蒸発器として作用し、冷房運転時には凝縮器として作用する。地熱側熱交換器９は、水ポンプ（図示せず）と地下採熱パイプ（図示せず）とが接続されて、熱媒体である不凍液が循環する水回路の一部を構成となっている。地熱側熱交換器９は、冷媒回路２に流れる冷媒と水回路に流れる不凍液との間で熱交換する。アキュムレータ１０は、圧縮機３の吸入側に設けられており、ガス状態の冷媒のみが圧縮機３に流入するように、圧縮機３に吸入される冷媒のうち液状態の冷媒を貯留するものである。

　ここで、冷媒回路２について詳細に説明する。圧縮機３の吐出側の配管は、２つに分岐しており、それぞれ流路切替装置４に接続される主管２ａと、利用側熱交換器８に接続される副管２ｂとからなる。主管２ａは、圧縮機３、流路切替装置４、室外熱交換器５、室外膨張弁７ａ、地熱膨張弁７ｃ、地熱側熱交換器９及びアキュムレータ１０を順次接続している。副管２ｂは、利用側熱交換器８及び室内膨張弁７ｂを順次接続し、主管２ａにおける室外膨張弁７ａと地熱膨張弁７ｃとの間に接続されている。なお、アキュムレータ１０と室外熱交換器５とは延長配管２ｃによって接続されている。

　冷凍サイクル装置１は、主電磁弁２１、副電磁弁２２及び延長電磁弁２３を備えている。主電磁弁２１は、主管２ａにおける圧縮機３と流路切替装置４との間に設けられており、副電磁弁２２は、副管２ｂに設けられている。このように、主電磁弁２１と副電磁弁２２とは、圧縮機３の下流側において並列に設けられているため、圧縮機３から吐出された冷媒は、主電磁弁２１又は副電磁弁２２を通過して流れる。延長電磁弁２３は、延長配管２ｃに設けられている。

　冷凍サイクル装置１は、６個のストレーナ２４ａ～２４ｆを備えており、ストレーナ２４ａ～２４ｆは、液体から固体成分を取り除くために用いられる網状の器具である。ストレーナ２４ａは、アキュムレータ１０内に設けられている。ストレーナ２４ｂは、室外熱交換器５と室外膨張弁７ａとの間に設けられている。ストレーナ２４ｃ，２４ｄは、副管２ｂにおいて、利用側熱交換器８の両側に設けられている。ストレーナ２４ｅ，２４ｆは、主管２ａにおいて、地熱側熱交換器９の両側に設けられている。冷凍サイクル装置１は、４個のストップバルブ２５ａ～２５ｄを備えており、ストップバルブ２５ａ～２５ｄは、配管接続時等に閉止されることによって冷媒の流れを止める。ストップバルブ２５ａ，２５ｂは、副管２ｂにおいて、利用側熱交換器８の両側に設けられている。ストップバルブ２５ｃ，２５ｄは、主管２ａにおいて、地熱側熱交換器９の両側に設けられている。

　冷凍サイクル装置１は、４個のサービスポート２６ａ～２６ｄを備えており、各サービスポート２６ａ～２６ｄは、それぞれストップバルブ２５ａ～２５ｄに隣接して設けられ、配管接続時等の点検に用いられる。冷凍サイクル装置１は、２個のチェックバルブ２７ａ，２７ｂを備えており、チェックバルブ２７ａ，２７ｂは、異常時等の点検に用いられる。チェックバルブ２７ａ，２７ｂは、それぞれ圧縮機３の吐出側と、アキュムレータ１０の上流側とに設けられている。

　冷凍サイクル装置１は、マフラー２９を備えており、マフラー２９は、圧縮機３の突出側に設けられ圧縮機３から吐出される冷媒から発生する音を抑制する。冷凍サイクル装置１は、圧力センサ３０を備えており、圧力センサ３０は、圧縮機３の吐出側の冷媒の圧力を検出する。冷凍サイクル装置１は、高圧スイッチ３１を備えており、高圧スイッチ３１は、圧縮機３の吐出側に設けられ一定圧力以上の場合、冷凍サイクル装置１を停止する。冷凍サイクル装置１は、逆止弁２８を備えており、逆止弁２８は、副管２ｂに設けられ利用側熱交換器８から圧縮機３に向けて冷媒が逆流することを防止する。

　冷凍サイクル装置１は、温度センサ４０ａ～４０ｇ、吸入温度検出部４１、二相温度検出部４２及び外気温度検出部４３を備えている。温度センサ４０ａ～４０ｇは、それぞれ圧縮機３の吐出側、室外熱交換器５、地熱側熱交換器９と地熱膨張弁７ｃとの間、地熱側熱交換器９、地熱側熱交換器９の近傍の地中、利用側熱交換器８と室内膨張弁７ｂとの間及び水配管１３に設けられる。吸入温度検出部４１は、圧縮機３の吸入側に設けられ、圧縮機３の吸入側に流れる冷媒の吸入温度を検出する。二相温度検出部４２は、室外熱交換器５に設けられ、室外熱交換器５に流れる冷媒の二相温度を検出する。外気温度検出部４３は、室外に設けられ、外気温度を検出する。

　図２は、本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１のバイパス回路１１を示す回路図である。図２に示すように、冷凍サイクル装置１は、バイパス回路１１と流量調整装置１２とを備えている。バイパス回路１１は、圧縮機３の吐出側とアキュムレータ１０とを接続し、室外熱交換器５と流路切替装置４との間に接続される。なお、バイパス回路１１は、アキュムレータ１０の表面を通過する。流量調整装置１２は、バイパス回路１１に設けられ、バイパス回路１１に流れる冷媒の流量を調整する。

　制御部５０は、冷凍サイクル装置１全体の動作を制御するものであり、例えばＣＰＵからなる。本実施の形態１では、冷凍サイクル装置１は、暖房運転モードとして、地熱給湯運転モード及び室外給湯運転モードを有する。制御部５０は、外気温度が地熱側温度以下の場合、地熱給湯運転モードを実行する。制御部５０は、外気温度が地熱側温度よりも高い場合、室外給湯運転モードを実行する。また、冷凍サイクル装置１は、除霜運転モードを有する。除霜運転モードは、室外熱交換器５に霜が付着したときに、室外熱交換器５にホットガスを供給して霜を除去するモードである。更に、冷凍サイクル装置１は、ホットガスバイパス運転モードを有する。ホットガスバイパス運転モードは、アキュムレータ１０が凍結したときに、アキュムレータ１０にホットガスを供給して氷結を除去するモードである。なお、冷凍サイクル装置１は、冷房運転モードを有していてもよい。

　（地熱給湯運転モード）
　図３は、本発明の実施の形態１に係る地熱給湯運転モード時の冷媒の流れを示す回路図である。次に、地熱給湯運転モードにおける冷媒の流れについて説明する。地熱給湯運転モードでは、制御部５０は、圧縮機３と室外熱交換器５とが接続されるように流路切替装置４を切り替える。また、制御部５０は、室外送風機６を停止している。図３に示すように、圧縮機３に吸入された冷媒は、圧縮機３によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機３から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、主管２ａに流れる冷媒と副管２ｂに流れる冷媒とに分岐する。

　副管２ｂに流れる冷媒は、副電磁弁２２を通過して、利用側熱交換器８に流入し、利用側熱交換器８において、水配管１３に流れる水と熱交換されて凝縮して液化する。このとき、水が暖められて湯となる。これにより、給湯対象に湯が供給される。凝縮された液状態の冷媒は、室内膨張弁７ｂに流入し、室内膨張弁７ｂにおいて膨張及び減圧されて主管２ａに合流する。主管２ａに合流した冷媒は、地熱膨張弁７ｃに流入し、地熱膨張弁７ｃにおいて膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する地熱側熱交換器９に流入し、地熱側熱交換器９において、水回路に流れる不凍液と熱交換されて蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置４を通過して、アキュムレータ１０に流入し、その後、圧縮機３に吸入される。

　一方、主管２ａに流れる冷媒は、主電磁弁２１及び流路切替装置４を通過して、室外熱交換器５に流入する。ここで、室外送風機６は停止しているため、室外熱交換器５における熱交換量は少ない。室外熱交換器５から流出した冷媒は、室外膨張弁７ａを通過して、室内膨張弁７ｂから流出した冷媒と合流する。

　（室外給湯運転モード）
　図４は、本発明の実施の形態１に係る室外給湯運転モード時の冷媒の流れを示す回路図である。次に、室外給湯運転モードにおける冷媒の流れについて説明する。室外給湯運転モードでは、制御部５０は、アキュムレータ１０と室外熱交換器５とが接続されるように流路切替装置４を切り替える。また、制御部５０は、主電磁弁２１を閉止している。図４に示すように、圧縮機３に吸入された冷媒は、圧縮機３によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機３から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、主電磁弁２１が閉止しているため、副電磁弁２２に流れる。

　副電磁弁２２に流れる冷媒は、利用側熱交換器８に流入し、利用側熱交換器８において、水配管１３に流れる水と熱交換されて凝縮して液化する。このとき、水が暖められて湯となる。これにより、給湯対象に湯が供給される。凝縮された液状態の冷媒は、室内膨張弁７ｂに流入し、室内膨張弁７ｂにおいて膨張及び減圧されて主管２ａに流れる。主管２ａに流れた冷媒は、室外膨張弁７ａに流入し、室外膨張弁７ａにおいて膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する室外熱交換器５に流入し、室外熱交換器５において、室外送風機６によって送られた室外空気と熱交換されて蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置４を通過して、アキュムレータ１０に流入し、その後、圧縮機３に吸入される。

　（除霜運転モード）
　図５は、本発明の実施の形態１に係る除霜運転モード時の冷媒の流れを示す回路図である。次に、除霜運転モードにおける冷媒の流れについて説明する。除霜運転モードでは、制御部５０は、圧縮機３と室外熱交換器５とが接続されるように流路切替装置４を切り替える。また、制御部５０は、副電磁弁２２を閉止し、室外送風機６を停止している。図５に示すように、圧縮機３に吸入された冷媒は、圧縮機３によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機３から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、副電磁弁２２が閉止しているため、主電磁弁２１に流れる。主電磁弁２１に流れる高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、室外熱交換器５に流入する。これにより、冷媒は、室外熱交換器５に付着する霜を融かす。室外熱交換器５から流出した冷媒は、室外膨張弁７ａ、地熱膨張弁７ｃ、地熱側熱交換器９、流路切替装置４及びアキュムレータ１０を通過して、圧縮機３に吸入される。

　（ホットガスバイパス運転モード）
　次に、ホットガスバイパス運転モードにおける冷媒の流れについて説明する。ホットガスバイパス運転モードでは、制御部５０は、流量調整装置１２を開く。圧縮機３に吸入された冷媒は、圧縮機３によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機３から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流量調整装置１２が開いているため、バイパス回路１１に流れる。バイパス回路１１に流れる高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、アキュムレータ１０の表面に流れる。これにより、冷媒は、アキュムレータ１０の表面に発生した氷結を除去する。アキュムレータ１０の表面に流れた冷媒は、主管２ａに戻る。なお、それ以外の運転は、除霜運転モードと同様とすることができる。

　図６は、本発明の実施の形態１に係る制御部５０を示すブロック図である。図６に示すように、制御部５０は、吸入温度検出部４１、二相温度検出部４２及び外気温度検出部４３の検出結果に基づいて、流量調整装置１２の開度を調整する。制御部５０は、吸入温度検出部４１によって検出された冷媒の吸入温度に基づいて、流量調整装置１２の開度を調整する。具体的には、制御部５０は、吸入温度検出部４１によって検出された冷媒の吸入温度が、下限吸入温度閾値を下回った場合、流量調整装置１２を開く。下限吸入温度閾値は、例えば－５℃である。ここで、制御部５０は、外気温度検出部４３によって検出された外気温度が、外気温度閾値を上回った場合、流量調整装置１２を開く。外気温度閾値は、例えば０℃である。本実施の形態１では、制御部５０は、吸入温度が下限吸入温度閾値を下回り、且つ外気温度が外気温度閾値を上回った場合、流量調整装置１２を開き、ホットガスバイパス運転モード及び除霜運転モードを実行する。

　一方、制御部５０は、外気温度検出部４３によって検出された外気温度が外気温度閾値以下の場合、室外熱交換器５を除霜する除霜運転のみを実行する。即ち、制御部５０は、ホットガスバイパス運転モードを実行しない。

　制御部５０は、吸入温度検出部４１によって検出された冷媒の吸入温度が、上限吸入温度閾値を上回った場合、流量調整装置１２を閉じる。上限吸入温度閾値は、例えば２℃である。ここで、制御部５０は、二相温度検出部４２によって検出された冷媒の二相温度が、上限二相温度閾値を上回った場合、流量調整装置１２を閉じる。上限二相温度閾値は、例えば５℃である。本実施の形態１では、制御部５０は、吸入温度が上限吸入温度閾値を上回り、且つ、二相温度が上限二相温度閾値を上回った場合、流量調整装置１２を閉じ、ホットガスバイパス運転モードを終了する。また、この場合、制御部５０は、除霜運転モードも終了する。

　図７は、本発明の実施の形態１に係る制御部５０の動作を示すフローチャートである。次に、制御部５０の動作について説明する。図７に示すように、制御部５０が、地熱給湯運転モード又は室外給湯運転モードといった暖房運転モードを実行している場合（ステップＳ１）、制御部５０は、除霜の判定を実施するか否かを判断する（ステップＳ２）。制御部５０は、除霜の判定を実施する場合、外気温度が外気温度閾値０℃を上回り、且つ吸入温度が下限吸入温度閾値－５℃を下回ったかを判定する（ステップＳ３）。制御部５０は、外気温度が外気温度閾値０℃を下回るか又は吸入温度が下限吸入温度閾値－５℃以上の場合、除霜運転モードのみを実行する（ステップＳ４）。

　制御部５０は、外気温度が外気温度閾値０℃を上回り、且つ吸入温度が下限吸入温度閾値－５℃を下回った場合、除霜運転モードとホットガスバイパス運転モードとをいずれも実行する（ステップＳ５）。その後、制御部５０は、二相温度が上限二相温度閾値５℃を上回り、且つ吸入温度が上限吸入温度閾値２℃を上回ったかを判定する（ステップＳ６）。制御部５０は、二相温度が上限二相温度閾値５℃以下か又は吸入温度が上限吸入温度閾値２℃以下の場合、ステップＳ６を繰り返す。一方、制御部５０は、二相温度が上限二相温度閾値５℃を上回り、且つ吸入温度が上限吸入温度閾値２℃を上回った場合、除霜運転モード及びホットガスバイパス運転モードを終了する（ステップＳ７）。そして、制御部５０は、暖房運転モードに移行する。

　本実施の形態１によれば、制御部５０は、吸入温度検出部４１によって検出された冷媒の吸入温度に基づいて、流量調整装置１２の開度を調整する。長期間にわたり、暖房運転が行われる場合、アキュムレータ１０の表面が凍結して、表面の氷が徐々に成長して周囲の配管を圧迫するおそれがある。制御部５０は、吸入温度を把握することによって、アキュムレータ１０が凍結しているか否かを判断して、アキュムレータ１０が凍結している場合にアキュムレータ１０にホットガスを供給することができる。このように、冷凍サイクル装置１は、アキュムレータ１０にホットガスを供給するタイミングを自動的に認識している。従って、アキュムレータ１０にホットガスを流すタイミングを、随時モニタする必要がないため、煩雑さを解消することができる。

　また、冷凍サイクル装置１は、アキュムレータ１０の表面において成長した氷とホットガスとの間で熱交換させて、解氷する。これにより、暖房運転モードの継続運転時間を伸ばすと共に、成長した氷に起因する配管の変形を抑制することができる。従って、配管の高品質性を維持する冷凍サイクル装置１を実現することができる。

　概して、空気調和機は、暖房運転時に蒸発器として作用する室外熱交換器に霜が付着すると、一時的に暖房運転を中止し、四方弁を冷房運転側に切り替えて、室外熱交換器に圧縮機から吐出されたホットガスを供給する除霜運転を実施する。冷媒回路における冷媒の流れが切り替わる際、暖房運転時に凝縮器として作用する利用側熱交換器に流れていた高温の冷媒が、一時的に圧縮機の吸入側の吸入配管及びアキュムレータに流れ込む。従って、アキュムレータが凍結することが抑制される。一方、地熱側熱交換器を備える冷凍サイクル装置は、地熱側熱交換器を使用した給湯運転を実施している場合、地熱側熱交換器ではなく室外熱交換器に冷媒が流れるように、流路切替装置によって冷媒の流れを切り替えて、室外熱交換器を除霜する。この場合、給湯運転時に凝縮器として作用する利用側熱交換器に流れていた高温の冷媒は、圧縮機の吸入側の吸入配管及びアキュムレータに流れない。従って、アキュムレータが凍結するおそれがある。

　これに対し、本実施の形態１は、アキュムレータ１０が凍結している場合にアキュムレータ１０に対して、バイパス回路１１に流れるホットガスを供給することができる。このため、アキュムレータ１０の凍結を抑制することができる。

　また、従来、低温時の冷房運転及び低温時の暖房運転において、アキュムレータに溜まった液状態の冷媒を蒸発させて、冷房能力及び暖房能力を改善しようとする空気調和機が知られている。しかし、この従来の空気調和機は、圧縮機の吸入側の吸入管が凍結することに関して何ら配慮されていない。また、この従来の空気調和機は、アキュムレータ内の冷媒を加熱するものであるため、アキュムレータ内に配管を通す必要がある。これに対し、本実施の形態１は、加熱対象がアキュムレータ１０の表面に成長した氷であるため、アキュムレータ１０内に配管を通す必要がない。

　１　冷凍サイクル装置、２　冷媒回路、２ａ　主管、２ｂ　副管、２ｃ　延長配管、３　圧縮機、４　流路切替装置、５　室外熱交換器、６　室外送風機、７　膨張部、７ａ　室外膨張弁、７ｂ　室内膨張弁、７ｃ　地熱膨張弁、８　利用側熱交換器、９　地熱側熱交換器、１０　アキュムレータ、１１　バイパス回路、１２　流量調整装置、１３　水配管、２１　主電磁弁、２２　副電磁弁、２３　延長電磁弁、２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ　ストレーナ、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ　ストップバルブ、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ　サービスポート、２７ａ，２７ｂ　チェックバルブ、２８　逆止弁、２９　マフラー、３０　圧力センサ、３１　高圧スイッチ、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ，４０ｆ，４０ｇ　温度センサ、４１　吸入温度検出部、４２　二相温度検出部、４３　外気温度検出部、５０　制御部。

Claims

　圧縮機、室外熱交換器、膨張部、利用側熱交換器及びアキュムレータが配管により接続された冷媒回路と、
　前記圧縮機の吐出側と前記アキュムレータとを接続するバイパス回路と、
　前記バイパス回路に設けられ、前記バイパス回路に流れる冷媒の流量を調整する流量調整装置と、
　前記圧縮機の吸入側に流れる冷媒の吸入温度を検出する吸入温度検出部と、
　前記吸入温度検出部によって検出された冷媒の吸入温度に基づいて、前記流量調整装置の開度を調整する制御部と、
　を備える冷凍サイクル装置。
　前記制御部は、
　前記吸入温度検出部によって検出された冷媒の吸入温度が、下限吸入温度閾値を下回った場合、前記流量調整装置を開くものである
　請求項１記載の冷凍サイクル装置。
　前記制御部は、
　前記吸入温度検出部によって検出された冷媒の吸入温度が、上限吸入温度閾値を上回った場合、前記流量調整装置を閉じるものである
　請求項１又は２記載の冷凍サイクル装置。
　前記圧縮機に接続され、前記冷媒回路に流れる冷媒の向きを暖房運転側又は冷房運転側に切り替える流路切替装置を更に備える
　請求項１～３のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
　前記流路切替装置によって冷媒の向きが前記暖房運転側に切り替えられているとき、前記室外熱交換器に流れる冷媒の二相温度を検出する二相温度検出部を更に備え、
　前記制御部は、
　前記二相温度検出部によって検出された冷媒の二相温度が、上限二相温度閾値を上回った場合、前記流量調整装置を閉じるものである
　請求項４記載の冷凍サイクル装置。
　大地と冷媒とを熱交換させる地熱側熱交換器を更に備え、
　前記流路切替装置によって冷媒の向きが前記暖房運転側に切り替えられているとき、前記室外熱交換器と前記利用側熱交換器とが並列に接続されるものであり、
　前記流路切替装置は、
　前記室外熱交換器又は前記地熱側熱交換器のいずれかが蒸発器として作用するように前記冷媒回路に流れる冷媒の向きを切り替える
　請求項４又は５記載の冷凍サイクル装置。