WO2021024443A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

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WO2021024443A1
WO2021024443A1 PCT/JP2019/031273 JP2019031273W WO2021024443A1 WO 2021024443 A1 WO2021024443 A1 WO 2021024443A1 JP 2019031273 W JP2019031273 W JP 2019031273W WO 2021024443 A1 WO2021024443 A1 WO 2021024443A1
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WO
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refrigerant
heat exchanger
compressor
control device
valve
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PCT/JP2019/031273
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English (en)
French (fr)
Inventor
健太 村田
拓未 西山
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • F25B2700/2117—Temperatures of an evaporator
    • F25B2700/21175—Temperatures of an evaporator of the refrigerant at the outlet of the evaporator

Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration cycle device.
  • Patent Document 1 discloses a heat pump system in which an HFO (Hydro Fluoro Olefin) refrigerant is filled and a control valve is connected between the discharge port and the suction port of the compressor. Has been done.
  • HFO Hydro Fluoro Olefin
  • the pressure may drop sharply when the compressor starts. Therefore, depending on the refrigerant, the pressure of the refrigerant sucked into the compressor is smaller than the atmospheric pressure (negative pressure) while determining whether the pressure of the refrigerant sucked into the compressor is equal to or lower than the set pressure. ).
  • a refrigerant other than the HFO refrigerant is not considered.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to reduce the pressure of the refrigerant sucked into the compressor at the start of operation of the refrigeration cycle apparatus regardless of the type of the refrigerant. It is to suppress.
  • the refrigerant circulates.
  • the refrigeration cycle device includes a compressor, a first heat exchanger, a second heat exchanger, an expansion valve, a flow rate adjusting unit, and a control device.
  • the flow rate adjusting unit adjusts the amount of refrigerant passing through at least one of the first heat exchanger and the expansion valve per unit time.
  • the control device switches the operation mode of the refrigeration cycle device.
  • the operation mode includes a start mode and a normal mode.
  • the boot mode is executed when the compressor is booted. Normal mode is executed after boot mode.
  • the refrigerant circulates in the first circulation direction of the compressor, the first heat exchanger, the expansion valve, and the second heat exchanger.
  • the control device controls the compressor and the flow rate adjusting unit to reduce the amount of refrigerant passing through at least one of the first heat exchanger and the expansion valve in the start mode than the amount of the refrigerant in the normal mode. ..
  • the amount of refrigerant passing through at least one of the first heat exchanger and the expansion valve per unit time in the start-up mode is smaller than the amount of the refrigerant in the normal mode, regardless of the type of refrigerant. , Suppress the pressure drop of the refrigerant sucked into the compressor at the start of operation of the refrigeration cycle device.
  • FIG. 6 It is a flowchart which shows the flow of the operation mode switching process performed by the control device of FIG. 1 and FIG. 6 is a flowchart showing another example of the operation mode switching process performed by the control devices of FIGS. 1 and 5.
  • It is a functional block diagram which also shows the structure of the refrigerating cycle apparatus which concerns on the modification of Embodiment 1, and the flow of a refrigerant in a start mode.
  • It is a functional block diagram which also shows the structure of the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 2 and the flow of a refrigerant in a normal mode.
  • Embodiment 2 It is a functional block diagram which also shows the structure of the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 2 and the flow of the refrigerant in the start mode.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a flow of operation mode switching processing performed by the control devices of FIGS. 9 and 10. It is a functional block diagram which also shows the structure of the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 3 and the flow of a refrigerant in a normal mode. It is a functional block diagram which also shows the structure of the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 3 and the flow of a refrigerant in a start mode. It is a flowchart which shows the flow of the operation mode switching process performed by the control device of FIG. 12 and FIG. It is a functional block diagram which also shows the structure of the refrigerating cycle apparatus which concerns on Embodiment 4, and the flow of a refrigerant in a cooling operation.
  • FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of the refrigeration cycle device 100 according to the first embodiment and the flow of the refrigerant in the normal mode.
  • the valves that are closed in FIG. 1 are hatched. The same applies to FIGS. 5, 8 to 10, 12, and 13 which will be described later.
  • the refrigeration cycle device 100 includes an outdoor unit 110 and an indoor unit 120.
  • the indoor unit 120 is arranged in the indoor space.
  • the outdoor unit 110 is arranged outside the indoor space (outdoor).
  • a refrigerant containing R290 is sealed in the refrigeration cycle device 100.
  • the indoor unit 120 includes a condenser 2 (first heat exchanger).
  • the outdoor unit 110 includes a compressor 1, an expansion valve 3, an evaporator 4 (second heat exchanger), a gas-liquid separator 5, a flow rate adjusting unit 130, a temperature sensor TS1, and a control device 10.
  • the flow rate adjusting unit 130 has a solenoid valve 6 (first valve) and a solenoid valve 7 (second valve).
  • the control device 10 may be included in the indoor unit 120, or may be provided separately from the outdoor unit 110 and the indoor unit 120.
  • the operation mode of the refrigeration cycle device 100 includes a start mode and a normal mode.
  • the start mode is executed when the compressor 1 is started.
  • Normal mode is executed following boot mode.
  • the normal mode may be executed after the start mode, and other operation modes may be executed between the start mode and the normal mode.
  • the refrigerant circulates in the circulation direction (first circulation direction) of the compressor 1, the condenser 2, the expansion valve 3, and the evaporator 4.
  • the solenoid valve 6 is connected between the discharge port of the compressor 1 and the condenser 2.
  • the solenoid valve 7 is connected between the discharge port of the compressor 1 and the flow path between the expansion valve 3 and the evaporator 4.
  • the gas-liquid separator 5 receives the refrigerant from the evaporator 4, separates the gaseous refrigerant (gas refrigerant) and the liquid refrigerant (liquid refrigerant), stores the liquid refrigerant, and transfers the gas refrigerant to the compressor 1. Guide.
  • the gas-liquid separator 5 prevents the liquid refrigerant from being sucked into the compressor 1.
  • the gas-liquid separator 5 includes an accumulator or a suction muffler.
  • the control device 10 switches the operation mode of the refrigeration cycle device 100.
  • the control device 10 opens the solenoid valve 6 and closes the solenoid valve 7 in the normal mode.
  • the control device 10 acquires the temperature T1 of the refrigerant flowing out of the evaporator 4 from the temperature sensor TS1.
  • Controller 10, the driving frequency F c of the compressor 1, for example, 50Hz By controlling the range of ⁇ 60 Hz, temperature of the indoor space (temperature set by for example a user) target temperature to become like the compressor 1 controls the amount of refrigerant discharged per unit time.
  • the control device 10 has an expansion valve 3 so that the pressure difference between the refrigerant before being discharged from the compressor 1 and being decompressed and the refrigerant before being depressurized and sucked into the compressor 1 is within a desired range. Control the opening.
  • the expansion valve 3 may be controlled so that the degree of superheating and the degree of supercooling of the refrigerant become target values.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the control device 10 of FIG.
  • the control device 10 includes a processing circuit 11, a memory 12, and an input / output unit 13.
  • the processing circuit 11 may be dedicated hardware or a CPU (Central Processing Unit) that executes a program stored in the memory 12.
  • the processing circuit 11 may be, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or an FPGA (Field). Programmable Gate Array) or a combination of these is applicable.
  • the processing circuit 11 is a CPU, the function of the control device 10 is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
  • the software or firmware is described as a program and stored in the memory 12.
  • the processing circuit 11 reads and executes the program stored in the memory.
  • the memory 12 includes a non-volatile or volatile semiconductor memory (for example, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), or EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory). )), Magnetic disc, flexible disc, optical disc, compact disc, mini disc, or DVD (Digital Versatile Disc) is included.
  • the CPU is also called a central processing unit, a processing unit, an arithmetic unit, a microprocessor, a microcomputer, a processor, or a DSP (Digital Signal Processor).
  • the GWP total amount value T gwp is expressed by the following equation (1) using the GWP value R gwp , which is a physical property value peculiar to the refrigerant, and the refrigerant amount M chg sealed in the refrigeration cycle apparatus 100.
  • the total amount of GWP T gwp can be reduced by reducing the amount of refrigerant M chg sealed in the refrigeration cycle apparatus.
  • the refrigerant include low-pressure refrigerants having a low operating pressure.
  • the low pressure refrigerant includes, for example, R290 (propane) or R454a.
  • the heating capacity of the refrigeration cycle apparatus is as shown in the following equation (2) by using the refrigerant circulation amount Gr discharged by the compressor 1 per unit time and the enthalpy difference ⁇ h representing the change in the latent heat of the refrigerant in the condensation process. expressed.
  • the refrigerant circulation amount Gr is the stroke volume V st which is the amount of refrigerant discharged per rotation by the compression mechanism of the compressor 1, the density of the refrigerant sucked into the compressor 1 is ⁇ s , and the drive frequency F of the compressor 1. It is expressed by the following equation (3) using c .
  • the enthalpy difference ⁇ h of the formula (2) is different for each refrigerant. Therefore, in order to change the refrigerant to a low-pressure refrigerant and maintain the heating capacity of the refrigeration cycle apparatus, it is necessary to change the refrigerant circulation amount Gr.
  • the density ⁇ s of the refrigerant is a physical property value peculiar to the refrigerant.
  • FIG. 3 is a functional block diagram showing the configuration of the refrigeration cycle device 900 according to the comparative example.
  • the structure of the refrigeration cycle device 900 is such that the solenoid valves 6 and 7 are removed from the refrigeration cycle device 100 of FIG. 1 and the control device 10 is replaced with 90.
  • the problem that occurs when the refrigerant circulating in the refrigeration cycle device 900 is changed from R32 to R290 while maintaining the heating capacity of the refrigeration cycle device 900 will be described.
  • Table 1 below shows that when the refrigerant circulating in the refrigeration cycle apparatus 900 of FIG. 3 is changed from R32 to R290, it is necessary to maintain the heating capacity with respect to each value of the refrigerant amount, the refrigerant circulation amount, and the stroke volume. , The simulation result of the ratio of the value when R290 is used to the value when R32 is used is shown.
  • R32 is an example of a refrigerant conventionally used in a refrigeration cycle device.
  • the amount of refrigerant of R290 is 52% of the amount of refrigerant of R32.
  • the refrigerant circulation amount of R290 needs to be 88% of the refrigerant circulation amount of R32.
  • the stroke volume when R290 is used needs to be 210% of the stroke volume when R32 is used.
  • the amount of refrigerant distributed in the evaporator 4 may sharply decrease when the compressor 1 is started. It takes a certain amount of time for the refrigerant discharged from the compressor 1 to reach the evaporator 4 via the condenser 2 and the expansion valve 3. Therefore, when the compressor 1 is started, there may be a time zone in which the pressure of the refrigerant flowing between the evaporator 4 and the compressor 1 sharply decreases.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the elapsed time since the compressor 1 of FIG. 3 was started and the saturation temperature of the refrigerant sucked into the compressor 1.
  • graphs C10 and C11 are graphs when R32 and R290 are used as the refrigerants, respectively. The lower the saturation temperature, the smaller the pressure of the refrigerant sucked into the compressor 1.
  • Tm10 when the saturation temperature of graph C10 and the saturation temperature of C11 are compared in the time zone from the start of the compressor 1 to the elapsed time Tm10, the minimum temperature of R290 is higher than the minimum temperature Ts10 of R32. Ts11 is lower.
  • the pressure of R290 sucked into the compressor 1 decreases sharply.
  • the pressure of the refrigerant sucked into the compressor 1 becomes negative when the compressor 1 is started, and the refrigerating cycle device 900 may fail.
  • the operation mode of the refrigeration cycle device 100 when the compressor 1 is started, the operation mode of the refrigeration cycle device 100 is set as the start mode. In the start-up mode, the circulation flow path of the refrigerant is changed so as to suppress the decrease in the amount of the refrigerant distributed in the evaporator 4.
  • the operation mode in the order of the start mode and the normal mode when starting the operation of the refrigeration cycle device 100, the refrigerant sucked into the compressor 1 at the start of the operation of the refrigeration cycle device 100 regardless of the type of the refrigerant. It is possible to suppress the pressure drop of.
  • FIG. 5 is a functional block diagram showing the configuration of the refrigeration cycle device 100 according to the first embodiment and the flow of the refrigerant in the start mode.
  • the control device 10 activates the compressor 1 in the activation mode.
  • the control device 10 closes the solenoid valve 6 in the start mode, opens the solenoid valve 7, and opens the expansion valve 3 fully.
  • the control device 10 forms a circulation flow path so that the refrigerant discharged from the compressor 1 bypasses the condenser 2.
  • the refrigerant discharged from the compressor 1 is guided to the evaporator 4 without going through the condenser 2 by closing the solenoid valve 6 and opening the solenoid valve 7.
  • the control device 10 controls the compressor 1 and the flow rate adjusting unit 130 to reduce the amount of refrigerant passing through the condenser 2 per unit time in the start mode than the amount of the refrigerant in the normal mode.
  • the control device 10 promotes the movement of the refrigerant stored in the condenser 2 to the evaporator 4 by fully opening the expansion valve 3.
  • the distribution of the refrigerant is biased toward the evaporator 4 rather than the condenser 2, so that it is possible to prevent the amount of the refrigerant distributed in the evaporator 4 from being sharply reduced when the compressor 1 is started.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the operation mode switching process performed by the control device 10 of FIGS. 1 and 5.
  • the process shown in FIG. 6 is called at the start of operation of the refrigeration cycle device 100 by the main routine that integrally controls the refrigeration cycle device 100. In the following, the step is simply referred to as S.
  • the control device 10 starts the activation mode from S101.
  • the control device 10 closes the solenoid valve 6 in S101 and proceeds to the process in S102.
  • the control device 10 opens the solenoid valve 7 in S102 and proceeds to the process in S103.
  • the control device 10 fully opens the expansion valve 3 in S103 and advances the process to S104.
  • the control device 10 starts the compressor 1 in S104 and advances the process to S105.
  • the control device 10 determines in S105 whether or not the reference time Tm1 has elapsed from the start of the compressor 1.
  • the reference time Tm1 is appropriately determined by an actual machine experiment or a simulation.
  • the control device 10 waits for a certain period of time in S106 and then returns the process to S105.
  • the control device 10 determines in S107 whether or not the temperature T1 is higher than the reference temperature Trf1.
  • the reference temperature Trf1 is appropriately determined by an actual experiment or a simulation.
  • the control device 10 waits for a certain period of time in S108 and then returns the process to S107.
  • the control device 10 advances the process to S109 and switches the operation mode from the start mode to the normal mode.
  • the start mode ends and the normal mode starts.
  • the control device 10 opens the solenoid valve 6 in S109 and proceeds to the process in S110.
  • the control device 10 closes the solenoid valve 7 in S110 and returns the process to the main routine.
  • the end of the start mode was determined using the temperature T1 after the reference elapsed from the start of the compressor 1.
  • the end of the activation mode may be determined by the elapsed time from the activation of the compressor 1.
  • FIG. 7 is a flowchart showing another example of the operation mode switching process performed by the control device 10 of FIGS. 1 and 5.
  • the process shown in FIG. 7 is a process in which S105 in FIG. 6 is replaced with S115 and S107 and S108 are removed.
  • the control device 10 determines whether or not the reference time Tm11 (> Tm1) has elapsed from the start of the compressor 1 in S115 after performing S101 to S104.
  • the reference time Tm11 is appropriately determined by an actual machine experiment or a simulation.
  • the control device 10 waits for a certain period of time in S106 and then returns the process to S115.
  • the control device 10 performs S109 and S110 and returns the process to the main routine.
  • the start mode ends and the normal mode starts.
  • the configuration in which the refrigerant discharged from the compressor 1 in the start-up mode is guided to the flow path between the expansion valve 3 and the evaporator 4 has been described.
  • the refrigerant discharged from the compressor 1 in the start-up mode is guided to the flow path between the condenser 2 and the expansion valve 3 as in the refrigeration cycle device 100A according to the modification of the first embodiment shown in FIG. You may be asked.
  • the refrigerating cycle apparatus As described above, according to the refrigerating cycle apparatus according to the first embodiment and the modified example, it is possible to suppress the pressure drop of the refrigerant sucked into the compressor at the start of the operation of the refrigerating cycle apparatus regardless of the type of the refrigerant.
  • Embodiment 2 In the first embodiment, a configuration in which a circulation flow path is formed so that the refrigerant discharged from the compressor bypasses the condenser has been described. In the second embodiment, the circulation flow path is formed so that the refrigerant discharged from the compressor bypasses the condenser in the start mode, and the refrigerant flowing out of the evaporator is heated by the refrigerant discharged from the compressor. A configuration in which the density of the refrigerant sucked into the compressor is reduced by the above-described structure will be described.
  • FIG. 9 is a functional block diagram showing the configuration of the refrigeration cycle device 200 according to the second embodiment and the flow of the refrigerant in the normal mode.
  • the refrigeration cycle device 200 includes an outdoor unit 210 and an indoor unit 220.
  • the indoor unit 220 is arranged in the indoor space.
  • the outdoor unit 210 is arranged outdoors.
  • a refrigerant containing R290 is sealed in the refrigeration cycle device 200.
  • the indoor unit 220 includes a condenser 22 (first heat exchanger).
  • the outdoor unit 210 includes a compressor 21, an expansion valve 23, an evaporator 24 (second heat exchanger), a gas-liquid separator 25, a check valve 28, and an internal heat exchanger 29 (third heat exchanger).
  • the device ), the flow rate adjusting unit 230, the temperature sensor TS2, and the control device 20.
  • the flow rate adjusting unit 230 has a solenoid valve 26 (first valve) and a solenoid valve 27 (second valve).
  • the control device 20 may be included in the indoor unit 220, or may be provided separately from the outdoor unit 210 and the indoor unit 220.
  • the operation mode of the refrigeration cycle device 200 includes a start mode and a normal mode.
  • the activation mode is executed when the compressor 21 is activated.
  • Normal mode is executed following boot mode.
  • the refrigerant circulates in the circulation direction (first circulation direction) of the compressor 21, the condenser 22, the expansion valve 23, and the evaporator 24.
  • the gas-liquid separator 25 receives the refrigerant from the evaporator 24, separates the gas refrigerant and the liquid refrigerant, stores the liquid refrigerant, and guides the gas refrigerant to the compressor 21.
  • the gas-liquid separator 25 prevents the liquid refrigerant from being sucked into the compressor 21.
  • the gas-liquid separator 25 includes an accumulator or a suction muffler.
  • a heat exchanger is performed between the refrigerant from the condenser 22 and the refrigerant from the evaporator 24.
  • the check valve 28 is connected between the condenser 22 and the internal heat exchanger 29. The forward direction of the check valve 28 is from the condenser 22 toward the internal heat exchanger 29.
  • the solenoid valve 26 is connected between the discharge port of the compressor 21 and the condenser 22.
  • the solenoid valve 27 is connected between the discharge port of the compressor 21 and the flow path between the check valve 28 and the internal heat exchanger 29.
  • the control device 20 switches the operation mode of the refrigeration cycle device 200.
  • the control device 20 opens the solenoid valve 26 and closes the solenoid valve 27 in the normal mode.
  • the control device 20 acquires the temperature T2 of the refrigerant flowing between the internal heat exchanger 29 and the gas-liquid separator 25 from the temperature sensor TS2.
  • the control device 20 controls the compressor 21 and the expansion valve 23 as in the first embodiment.
  • FIG. 10 is a functional block diagram showing the configuration of the refrigeration cycle device 200 according to the second embodiment and the flow of the refrigerant in the start mode.
  • the control device 20 activates the compressor 21 in the activation mode.
  • the control device 20 closes the solenoid valve 26 in the start mode, opens the solenoid valve 27, and fully opens the expansion valve 23.
  • the control device 20 forms a circulation flow path so that the refrigerant discharged from the compressor 21 bypasses the condenser 22.
  • the refrigerant discharged from the compressor 21 is between the check valve 28 and the internal heat exchanger 29 without the intervention of the condenser 22 by closing the solenoid valve 26 and opening the solenoid valve 27. Guided to the flow path.
  • the check valve 28 prevents the refrigerant from flowing from the flow path to the condenser 22.
  • the refrigerant that has passed through the internal heat exchanger 29 passes through the expansion valve 23 and reaches the evaporator 24.
  • the refrigerant flowing out of the evaporator 24 is heated by the refrigerant discharged from the compressor 21 in the internal heat exchanger 29, and then sucked into the compressor 21.
  • the control device 20 controls the compressor 21 and the flow rate adjusting unit 230 to reduce the amount of refrigerant passing through the condenser 22 per unit time in the start mode than the amount of the refrigerant in the normal mode.
  • the control device 20 promotes the movement of the refrigerant stored in the condenser 22 to the evaporator 24 by fully opening the expansion valve 23. In the start-up mode, the distribution of the refrigerant is biased toward the evaporator 24 rather than the condenser 22, so that it is possible to prevent the amount of the refrigerant distributed in the evaporator 24 from suddenly decreasing when the compressor 21 is started.
  • the refrigerant flowing out of the evaporator 24 is heated by the refrigerant discharged from the compressor 21 in the internal heat exchanger 29, so that the density of the refrigerant sucked into the compressor 21 becomes small. .. Since the amount of the refrigerant sucked into the compressor 21 per unit time decreases, the amount of the refrigerant remaining in the evaporator 24 increases. As a result, it is possible to prevent the refrigerant sucked into the compressor 21 from becoming a negative pressure when the compressor 21 is started.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the flow of the operation mode switching process performed by the control device 20 of FIGS. 9 and 10. The process shown in FIG. 11 is called at the start of operation of the refrigeration cycle device 200 by the main routine that integrally controls the refrigeration cycle device 200.
  • the control device 20 starts the activation mode from S201.
  • the control device 20 closes the solenoid valve 26 in S201 and proceeds to the process in S202.
  • the control device 20 opens the solenoid valve 27 in S202 and proceeds to the process in S203.
  • the control device 20 advances the process to S204 with the expansion valve 23 fully opened in S203.
  • the control device 20 activates the compressor 21 in S204 and advances the process to S205.
  • the control device 20 determines in S205 whether or not the reference time Tm2 has elapsed from the start of the compressor 21.
  • the reference time Tm2 is appropriately determined by an actual machine experiment or a simulation.
  • the control device 20 waits for a certain period of time in S206 and then returns the process to S205.
  • the control device 20 determines whether or not the temperature T2 is higher than the reference temperature Trf2 in S207.
  • the reference temperature Trf2 is appropriately determined by an actual experiment or a simulation.
  • the control device 20 waits for a certain period of time in S208 and then returns the process to S207.
  • the control device 20 advances the process to S209 and switches the operation mode from the start mode to the normal mode.
  • the start mode ends and the normal mode starts.
  • the control device 20 opens the solenoid valve 26 in S209 and proceeds to the process in S210.
  • the control device 20 closes the solenoid valve 27 in S210 and returns the process to the main routine.
  • the refrigerating cycle apparatus According to the refrigerating cycle apparatus according to the second embodiment, it is possible to suppress a pressure drop of the refrigerant sucked into the compressor at the start of operation of the refrigerating cycle apparatus regardless of the type of the refrigerant.
  • Embodiment 3 In the first and second embodiments, the configuration in which the circulation flow path is formed so that the refrigerant discharged from the compressor bypasses the condenser has been described. In the third embodiment, a configuration in which a circulation flow path is formed so that the refrigerant discharged from the compressor bypasses a part of the evaporator in the start mode will be described.
  • FIG. 12 is a functional block diagram showing the configuration of the refrigeration cycle device 300 according to the third embodiment and the flow of the refrigerant in the normal mode.
  • the refrigeration cycle device 300 includes an outdoor unit 310 and an indoor unit 320.
  • the indoor unit 320 is arranged in the indoor space.
  • the outdoor unit 310 is arranged outdoors.
  • a refrigerant containing R290 is sealed in the refrigeration cycle device 300.
  • the indoor unit 320 includes a condenser 32 (first heat exchanger).
  • the outdoor unit 310 includes a compressor 31, an expansion valve 33, an evaporator 34 (second heat exchanger), a gas-liquid separator 35, a flow rate adjusting unit 330, a temperature sensor TS3, and a control device 30.
  • the evaporator 34 includes a heat exchange unit 341 (first heat exchange unit) and a heat exchange unit 342 (second heat exchange unit).
  • the flow rate adjusting unit 330 has a solenoid valve 36.
  • the control device 30 may be included in the indoor unit 320, or may be provided separately from the outdoor unit 310 and the indoor unit 320.
  • the operation mode of the refrigeration cycle device 300 includes a start mode and a normal mode.
  • the activation mode is executed when the compressor 31 is activated.
  • Normal mode is executed following boot mode.
  • the refrigerant circulates in the circulation direction (first circulation direction) of the compressor 31, the condenser 32, the expansion valve 33, the heat exchange unit 341, and the heat exchange unit 342.
  • the solenoid valve 36 is connected between the flow path between the condenser 32 and the expansion valve 33 and the flow path between the heat exchange section 341 and the heat exchange section 342.
  • the gas-liquid separator 35 receives the refrigerant from the evaporator 34, separates the gas refrigerant and the liquid refrigerant, stores the liquid refrigerant, and guides the gas refrigerant to the compressor 31.
  • the gas-liquid separator 35 prevents the liquid refrigerant from being sucked into the compressor 31.
  • the gas-liquid separator 35 includes an accumulator or a suction muffler.
  • the control device 30 switches the operation mode of the refrigeration cycle device 300.
  • the control device 30 opens the expansion valve 33 and closes the solenoid valve 36 in the normal mode.
  • the control device 30 acquires the temperature T3 of the refrigerant flowing out of the evaporator 34 from the temperature sensor TS3.
  • the control device 30 controls the compressor 31 and the expansion valve 33 as in the first embodiment.
  • FIG. 13 is a functional block diagram showing the configuration of the refrigeration cycle device 300 according to the third embodiment and the flow of the refrigerant in the start mode.
  • the control device 30 activates the compressor 31 in the activation mode.
  • the control device 30 closes the expansion valve 33 and opens the solenoid valve 36 in the start mode.
  • the control device 30 forms a circulation flow path so that the refrigerant discharged from the compressor 31 bypasses the heat exchange unit 341.
  • the refrigerant discharged from the compressor 31 is guided to the heat exchange section 342 without going through the heat exchange section 341 by closing the expansion valve 33 and opening the solenoid valve 36.
  • the control device 30 controls the compressor 31 and the flow rate adjusting unit 330 to reduce the amount of refrigerant passing through the expansion valve 33 per unit time in the start mode from the amount of the refrigerant in the normal mode.
  • the refrigerant stored in the heat exchange unit 341 moves to the heat exchange unit 342. Since the distribution of the refrigerant is biased toward the heat exchange unit 342 rather than the heat exchange unit 341, it is possible to prevent the amount of refrigerant flowing between the evaporator 34 and the compressor 31 from being sharply reduced when the compressor 31 is started. As a result, it is possible to prevent the refrigerant sucked into the compressor 31 from becoming a negative pressure when the compressor 31 is started.
  • FIG. 14 is a flowchart showing the flow of the operation mode switching process performed by the control device 30 of FIGS. 12 and 13. The process shown in FIG. 14 is called at the start of operation of the refrigeration cycle device 300 by the main routine that integrally controls the refrigeration cycle device 300.
  • control device 30 starts the activation mode from S301.
  • the control device 30 closes the expansion valve 33 in S301 and proceeds to the process in S302.
  • the control device 30 opens the solenoid valve 36 in S302 and proceeds to the process in S304.
  • the control device 30 activates the compressor 31 in S304 and advances the process to S305.
  • the control device 30 determines in S305 whether or not the reference time Tm3 has elapsed from the start of the compressor 31.
  • the reference time Tm3 is appropriately determined by an actual machine experiment or a simulation. If the reference time Tm3 has not elapsed since the compressor 31 was started (NO in S305), the control device 30 waits for a certain period of time in S306 and then returns the process to S305. When the reference time Tm3 has elapsed from the start of the compressor 31 (YES in S305), the control device 30 determines whether or not the temperature T3 is higher than the reference temperature Trf3 in S307. The reference temperature Trf3 is appropriately determined by an actual experiment or a simulation.
  • the control device 30 waits for a certain period of time in S308 and then returns the process to S307.
  • the control device 30 advances the process to S309 and switches the operation mode from the start mode to the normal mode.
  • the condition shown in S307 is satisfied, the start mode ends and the normal mode starts.
  • the control device 30 opens the expansion valve 33 in S309 and advances the process to S310.
  • the control device 30 closes the solenoid valve 36 in S310 and returns the process to the main routine.
  • the refrigerating cycle apparatus According to the refrigerating cycle apparatus according to the third embodiment, it is possible to suppress a pressure drop of the refrigerant sucked into the compressor at the start of operation of the refrigerating cycle apparatus regardless of the type of the refrigerant.
  • Embodiment 4 In the first to third embodiments, the configuration in which the compressor has one suction port has been described. In the fourth embodiment, a configuration in which the compressor has two compression mechanisms and has two suction ports corresponding to each of the compressors will be described.
  • FIG. 15 is a functional block diagram showing the configuration of the refrigeration cycle device 400 according to the fourth embodiment and the flow of the refrigerant in the cooling operation.
  • the refrigeration cycle device 400 includes an outdoor unit 410 and an indoor unit 420.
  • the indoor unit 420 is arranged in the indoor space.
  • the outdoor unit 410 is arranged outdoors.
  • the refrigerating cycle device 400 is filled with a refrigerant containing R290.
  • the indoor unit 420 includes a heat exchanger 42 (first heat exchanger).
  • the outdoor unit 410 includes a compressor 41, an expansion valve 43, a heat exchanger 44 (second heat exchanger), a gas-liquid separator 45, a four-way valve 46, a flow rate adjusting unit 430, and a temperature sensor TS4. , And the control device 40.
  • the flow rate adjusting unit 430 has a three-way valve 47.
  • the control device 40 may be included in the indoor unit 420, or may be provided separately from the outdoor unit 410 and the indoor unit 420.
  • the compressor 41 includes a suction port Ps1 (first suction port), a suction port Ps2 (second suction port), a discharge port Pd, a compression mechanism 411 (first compression mechanism), and a compression mechanism 412 (second compression). Mechanism) and included.
  • the compression mechanism 411 is connected between the suction port Ps1 and the discharge port Pd, compresses the refrigerant from the suction port Ps1, and discharges the refrigerant from the discharge port Pd.
  • the compression mechanism 412 is connected between the suction port Ps2 and the discharge port Pd, compresses the refrigerant from the suction port Ps2, and discharges the refrigerant from the discharge port Pd.
  • the compressor 41 is a twin rotary type compressor.
  • the three-way valve 47 includes port P1 (first port), port P2 (second port), and port P3 (third port).
  • the port P1 is connected to the suction port Ps2.
  • the port P2 communicates with the suction port Ps1 via the gas-liquid separator 45.
  • the port P3 is connected to the discharge port Pd.
  • the three-way valve 47 selectively switches the communication state of ports P1 to P3 between a state in which ports P1 and P2 communicate with each other and a state in which ports P1 and P3 communicate with each other. In FIGS. 15 and 16 and 17, which will be described later, the ports that do not communicate with other ports are hatched.
  • the control device 40 controls the drive frequency of the compression mechanisms 411 and 412, for example, in the range of 50 Hz to 60 Hz, so that the temperature of the indoor space becomes the target temperature (for example, the temperature set by the user). 41 controls the amount of refrigerant discharged per unit time.
  • the control device 40 controls the expansion valve 43 as in the first embodiment.
  • the control device 40 controls the four-way valve 46 to switch the circulation direction of the refrigerant.
  • the control device 40 communicates the discharge port Pd of the compressor 41 with the heat exchanger 44 and the suction ports Ps1 and Ps2 of the compressor 41 with the heat exchanger 42 in the cooling operation.
  • the control device 40 communicates the ports P1 and P2 in the cooling operation.
  • the refrigerant circulates in the circulation direction (second circulation direction) of the compressor 41, the heat exchanger 44, the expansion valve 43, and the heat exchanger 42.
  • the heat exchangers 42 and 44 function as evaporators and condensers, respectively.
  • the gas-liquid separator 45 receives the refrigerant from the heat exchanger 42, separates the gas refrigerant and the liquid refrigerant, stores the liquid refrigerant, and guides the gas refrigerant to the compressor 41.
  • the gas-liquid separator 45 prevents the liquid refrigerant from being sucked into the compressor 41.
  • the gas-liquid separator 45 includes an accumulator or a suction muffler.
  • FIG. 16 is a functional block diagram showing the configuration of the refrigeration cycle device 400 according to the fourth embodiment and the flow of the refrigerant in the normal mode of the heating operation.
  • the refrigeration cycle device 400 includes a start mode and a normal mode as an operation mode of the heating operation.
  • the start mode is executed when the compressor 41 is started.
  • Normal mode is executed following boot mode.
  • the control device 40 communicates the discharge port Pd of the compressor 41 with the heat exchanger 42 and the suction ports Ps1 and Ps2 of the compressor 41 with the heat exchanger 44 in the heating operation. ..
  • the control device 40 communicates the ports P1 and P2 in the normal mode of the heating operation.
  • the control device 40 operates the compression mechanisms 411 and 412 in the normal mode of heating operation.
  • the control device 40 acquires the temperature T4 of the refrigerant flowing out from the heat exchanger 44 in the heating operation from the temperature sensor TS4.
  • the refrigerant circulates in the circulation direction (first circulation direction) of the compressor 41, the heat exchanger 42, the expansion valve 43, and the heat exchanger 44.
  • the heat exchangers 42 and 44 function as condensers and evaporators, respectively.
  • FIG. 17 is a functional block diagram showing the configuration of the refrigeration cycle device 400 according to the fourth embodiment and the flow of the refrigerant in the start mode of the heating operation.
  • the control device 40 communicates the ports P1 and P3 with each other in the activation mode, operates the compression mechanism 411, and does not activate the compression mechanism 412.
  • the stopped compression mechanism 412 is hatched. Since the compression mechanism 412 is stopped in the start mode, the amount of refrigerant sucked into the compressor 41 per unit time is smaller than the amount of the refrigerant sucked into the compressor 41 in the normal mode.
  • the control device 40 controls the compressor 41 and the flow rate adjusting unit 430 to reduce the amount of refrigerant passing through the heat exchanger 42 and the expansion valve 43 per unit time in the start mode from the amount of the refrigerant in the normal mode. ..
  • the amount of refrigerant sucked into the compressor 41 per unit time is smaller than in the normal mode, so that the amount of refrigerant flowing between the heat exchanger 44 and the compressor 41 suddenly increases when the compressor 41 is started up. It is prevented from decreasing. As a result, it is possible to prevent the refrigerant sucked into the compressor 41 from becoming a negative pressure when the compressor 41 is started.
  • FIG. 18 is a flowchart showing the flow of the operation mode switching process performed by the control device 40 of FIGS. 15 to 17.
  • the process shown in FIG. 14 is called at the start of operation of the refrigeration cycle device 400 by the main routine that integrally controls the refrigeration cycle device 400.
  • the control device 40 starts the start mode from S401.
  • the control device 40 communicates the ports P1 and P3 with each other in S401 to advance the process to S403.
  • the control device 40 advances the process to S404 with the expansion valve 43 fully opened in S403.
  • the control device 40 activates the compression mechanism 411 in S404 and advances the process to S405.
  • the control device 40 determines in S405 whether or not the reference time Tm4 has elapsed from the activation of the compression mechanism 411.
  • the reference time Tm4 is appropriately determined by an actual machine experiment or a simulation. If the reference time Tm4 has not elapsed since the start of the compression mechanism 411 (NO in S405), the control device 40 waits for a certain period of time in S406 and then returns the process to S405.
  • the control device 40 determines in S407 whether the temperature T4 is higher than the reference temperature Trf4.
  • the reference temperature Trf4 is appropriately determined by an actual experiment or a simulation.
  • the control device 40 waits for a certain period of time in S408 and then returns the process to S407.
  • the control device 40 advances the process to S409 and switches the operation mode from the start mode to the normal mode.
  • the start mode ends and the normal mode starts.
  • the control device 40 communicates the ports P1 and P2 in S409 and advances the process to S410.
  • the control device 40 activates the compression mechanism 412 in S410 and returns the process to the main routine.
  • the refrigerating cycle apparatus According to the refrigerating cycle apparatus according to the fourth embodiment, it is possible to suppress a pressure drop of the refrigerant sucked into the compressor at the start of operation of the refrigerating cycle apparatus regardless of the type of the refrigerant.
  • Embodiment 5 In the second embodiment, the configuration in which the density of the refrigerant sucked into the compressor is reduced by heating the refrigerant flowing out of the evaporator by the refrigerant discharged by the compressor has been described. In the fifth embodiment, a configuration in which the refrigerant sucked into the compressor is heated by the heater will be described.
  • FIG. 19 is a functional block diagram showing the configuration of the refrigeration cycle device 500 according to the fifth embodiment and the flow of the refrigerant in the cooling operation.
  • the refrigeration cycle device 500 includes an outdoor unit 510 and an indoor unit 520.
  • the indoor unit 520 is arranged in the indoor space.
  • the outdoor unit 510 is arranged outdoors.
  • the refrigerating cycle device 500 is filled with a refrigerant containing R290.
  • the indoor unit 520 includes a heat exchanger 52 (first heat exchanger).
  • the outdoor unit 510 includes a compressor 51, an expansion valve 53, a heat exchanger 54 (second heat exchanger), a gas-liquid separator 55, a four-way valve 56, a flow rate adjusting unit 530, and a temperature sensor TS5. , And the control device 50.
  • the flow rate adjusting unit 530 has a heater 57.
  • the control device 50 may be included in the indoor unit 520, or may be provided separately from the outdoor unit 510 and the indoor unit 520.
  • the control device 50 controls the compressor 51 and the expansion valve 53 as in the first embodiment.
  • the control device 50 controls the four-way valve 56 to switch the circulation direction of the refrigerant.
  • the control device 50 communicates the discharge port of the compressor 51 with the heat exchanger 54 and the suction port of the compressor 51 with the heat exchanger 52 in the cooling operation.
  • the refrigerant circulates in the circulation direction (second circulation direction) of the compressor 51, the heat exchanger 54, the expansion valve 53, and the heat exchanger 52.
  • the heat exchangers 52 and 54 function as evaporators and condensers, respectively.
  • the gas-liquid separator 55 receives the refrigerant from the heat exchanger 52, separates the gas refrigerant and the liquid refrigerant, stores the liquid refrigerant, and guides the gas refrigerant to the compressor 51.
  • the gas-liquid separator 55 prevents the liquid refrigerant from being sucked into the compressor 51.
  • the gas-liquid separator 55 includes an accumulator or a suction muffler.
  • the heater 57 is arranged to heat the refrigerant flowing into the gas-liquid separator 55.
  • the heater 57 is stopped in the cooling operation.
  • FIG. 20 is a functional block diagram showing the configuration of the refrigeration cycle device 500 according to the fifth embodiment and the flow of the refrigerant in the normal mode of the heating operation.
  • the refrigeration cycle device 500 includes a start mode and a normal mode as an operation mode of the heating operation.
  • the start mode is executed when the compressor 51 is started.
  • Normal mode is executed following boot mode.
  • the control device 50 communicates the discharge port of the compressor 51 with the heat exchanger 52 and the suction port of the compressor 51 with the heat exchanger 54 in the heating operation.
  • the control device 50 does not operate the heater 57 in the normal mode of heating operation.
  • the control device 50 acquires the temperature T5 of the refrigerant that has passed through the heated portion of the heater 57 in the heating operation from the temperature sensor TS5.
  • the heating portion is included in the flow path through which the refrigerant flowing between the heat exchanger 54 and the compressor 51 passes in the heating operation.
  • the refrigerant circulates in the circulation direction (first circulation direction) of the compressor 51, the heat exchanger 52, the expansion valve 53, and the heat exchanger 54.
  • the heat exchangers 52 and 54 function as condensers and evaporators, respectively.
  • FIG. 21 is a functional block diagram showing the configuration of the refrigeration cycle device 500 according to the fifth embodiment and the flow of the refrigerant in the start mode of the heating operation.
  • the control device 50 operates the heater 57 in the activation mode.
  • the density of the refrigerant sucked into the compressor 51 in the start mode is smaller than the density of the refrigerant sucked into the compressor 51 in the normal mode due to heating by the heater 57.
  • the control device 50 controls the compressor 51 and the flow rate adjusting unit 530 to reduce the amount of refrigerant passing through the heat exchanger 52 and the expansion valve 53 per unit time in the start mode than the amount of the refrigerant in the normal mode. ..
  • the amount of the refrigerant sucked into the compressor 51 per unit time decreases, so that the amount of the refrigerant flowing between the heat exchanger 54 and the compressor 51 sharply decreases when the compressor 51 is started. Is prevented.
  • FIG. 22 is a flowchart showing the flow of the operation mode switching process performed by the control device 50 of FIGS. 19 to 21.
  • the process shown in FIG. 22 is called at the start of operation of the refrigeration cycle device 500 by the main routine that integrally controls the refrigeration cycle device 500.
  • the control device 50 starts the activation mode from S501.
  • the control device 50 activates the heater 57 in S501 to advance the process to S503.
  • the control device 50 advances the process to S504 with the expansion valve 53 fully opened in S503.
  • the control device 50 activates the compressor 51 in S504 and advances the process to S505.
  • the control device 50 determines in S505 whether or not the reference time Tm5 has elapsed from the start of the compressor 51.
  • the reference time Tm5 is appropriately determined by an actual machine experiment or a simulation.
  • the control device 50 waits for a certain period of time in S506 and then returns the process to S505.
  • the control device 50 determines whether or not the temperature T5 is higher than the reference temperature Trf5 in S507.
  • the reference temperature Trf5 is appropriately determined by an actual experiment or a simulation.
  • the control device 50 waits for a certain period of time in S508 and then returns the process to S507.
  • the control device 50 advances the process to S509 and switches the operation mode from the start mode to the normal mode.
  • the start mode ends and the normal mode starts.
  • the control device 50 stops the heater 57 in S509 and returns the process to the main routine.
  • the refrigerating cycle apparatus According to the refrigerating cycle apparatus according to the fifth embodiment, it is possible to suppress a pressure drop of the refrigerant sucked into the compressor at the start of operation of the refrigerating cycle apparatus regardless of the type of the refrigerant.

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Abstract

冷凍サイクル装置（１００）は、圧縮機（１）と、第１熱交換器（２）と、第２熱交換器（４）と、膨張弁（３）と、流量調整部（１３０）と、制御装置（１０）とを備える。流量調整部（１３０）は、第１熱交換器（２）および膨張弁（３）の少なくとも一方を単位時間当たりに通過する冷媒量を調節する。冷凍サイクル装置（１００）の運転モードは、起動モードと、通常モードとを含む。起動モードは、圧縮機（１）を起動する時に実行される。通常モードは、起動モードの後に実行される。通常モードにおいて冷媒は、圧縮機（１）、第１熱交換器（２）、膨張弁（３）、第２熱交換器（４）の第１循環方向に循環する。制御装置（１０）は、圧縮機（１）および流量調整部（１３０）を制御して、起動モードにおいて第１熱交換器（２）および膨張弁（３）の少なくとも一方を単位時間当たりに通過する冷媒量を、通常モードにおける当該冷媒量よりも減少させる。

Description

冷凍サイクル装置
　本発明は、冷凍サイクル装置に関する。
　従来、冷凍サイクル装置の運転の開始時に圧縮機に吸入される冷媒の圧力低下を抑制する機能を有する冷凍サイクル装置が知られている。たとえば、特開２０１５－９４５５８号公報（特許文献１）には、ＨＦＯ（Hydro　Fluoro　Olefin）冷媒が充填され、圧縮機の吐出口と吸入口との間に制御弁が接続されたヒートポンプシステムが開示されている。当該ヒートポンプシステムにおいては、暖房運転が開始される場合、圧縮機に吸入される冷媒の圧力が設定圧力以下であるときに制御弁が開弁されることにより、圧縮機に吸入される冷媒の圧力の低下が抑制される。
特開２０１５－９４５５８号公報
　冷媒によっては圧縮機の起動時の圧力低下が急激に生じる場合がある。そのため、冷媒によっては、圧縮機に吸入される冷媒の圧力が設定圧力以下であるかどうかを判定している間に、圧縮機に吸入される冷媒の圧力が大気圧よりも小さい圧力（負圧）となる可能性がある。しかし、特許文献１に開示されているヒートポンプシステムにおいては、ＨＦＯ冷媒以外の冷媒について考慮されていない。
　本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、冷媒の種類によらず、冷凍サイクル装置の運転の開始時に圧縮機に吸入される冷媒の圧力低下を抑制することである。
　本発明に係る冷凍サイクル装置においては、冷媒が循環する。冷凍サイクル装置は、圧縮機と、第１熱交換器と、第２熱交換器と、膨張弁と、流量調整部と、制御装置とを備える。流量調整部は、第１熱交換器および膨張弁の少なくとも一方を単位時間当たりに通過する冷媒量を調節する。制御装置は、冷凍サイクル装置の運転モードを切り替える。運転モードは、起動モードと、通常モードとを含む。起動モードは、圧縮機を起動する時に実行される。通常モードは、起動モードの後に実行される。通常モードにおいて冷媒は、圧縮機、第１熱交換器、膨張弁、第２熱交換器の第１循環方向に循環する。制御装置は、圧縮機および流量調整部を制御して、起動モードにおいて第１熱交換器および膨張弁の少なくとも一方を単位時間当たりに通過する冷媒量を、通常モードにおける当該冷媒量よりも減少させる。
　本発明によれば、起動モードにおいて第１熱交換器および膨張弁の少なくとも一方を単位時間当たりに通過する冷媒量が通常モードにおける当該冷媒量よりも減少されることにより、冷媒の種類によらず、冷凍サイクル装置の運転の開始時に圧縮機に吸入される冷媒の圧力低下を抑制する。
実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の構成および通常モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。 図１の制御装置の構成を示す機能ブロック図である。 比較例に係る冷凍サイクル装置の構成を示す機能ブロック図である。 図３の圧縮機を起動してからの経過時間と、圧縮機に吸入される冷媒の飽和温度との関係を示すグラフである。 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の構成および起動モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。 図１および図５の制御装置によって行われる運転モードの切り替え処理の流れを示すフローチャートである。 図１および図５の制御装置によって行われる運転モードの切り替え処理の他の例を示すフローチャートである。 実施の形態１の変形例に係る冷凍サイクル装置の構成および起動モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。 実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の構成および通常モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。 実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の構成および起動モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。 図９および図１０の制御装置によって行われる運転モードの切り替え処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の構成および通常モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。 実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の構成および起動モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。 図１２および図１３の制御装置によって行われる運転モードの切り替え処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態４に係る冷凍サイクル装置の構成および冷房運転における冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。 実施の形態４に係る冷凍サイクル装置の構成および暖房運転の通常モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。 実施の形態４に係る冷凍サイクル装置の構成および暖房運転の起動モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。 図１５～図１７の制御装置によって行われる運転モードの切り替え処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態５に係る冷凍サイクル装置の構成および冷房運転における冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。 実施の形態５に係る冷凍サイクル装置の構成および暖房運転の通常モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。 実施の形態５に係る冷凍サイクル装置の構成および暖房運転の起動モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。 図１９～図２１の制御装置によって行われる運転モードの切り替え処理の流れを示すフローチャートである。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則として繰り返さない。
　実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の構成および通常モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。図１において閉止されている弁にはハッチングを付している。後に説明する図５、図８～１０、図１２、および図１３においても同様である。
　図１に示されるように、冷凍サイクル装置１００は、室外機１１０と、室内機１２０とを備える。室内機１２０は、室内空間に配置されている。室外機１１０は、室内空間の外側（室外）に配置されている。冷凍サイクル装置１００には、Ｒ２９０を含む冷媒が封入されている。
　室内機１２０は、凝縮器２（第１熱交換器）を含む。室外機１１０は、圧縮機１と、膨張弁３と、蒸発器４（第２熱交換器）と、気液分離器５と、流量調整部１３０と、温度センサＴＳ１と、制御装置１０とを含む。流量調整部１３０は、電磁弁６（第１弁）と、電磁弁７（第２弁）とを有する。制御装置１０は、室内機１２０に含まれていてもよいし、室外機１１０および室内機１２０とは別個に設けられていてもよい。
　冷凍サイクル装置１００の運転モードは、起動モードと、通常モードとを含む。起動モードは、圧縮機１を起動する時に実行される。通常モードは、起動モードに続いて実行される。通常モードは、起動モードの後に実行されればよく、起動モードと通常モードとの間に他の運転モードが実行されてもよい。冷凍サイクル装置１００の通常モードにおいて冷媒は、圧縮機１、凝縮器２、膨張弁３、および蒸発器４の循環方向（第１循環方向）に循環する。
　電磁弁６は、圧縮機１の吐出口と凝縮器２との間に接続されている。電磁弁７は、圧縮機１の吐出口と、膨張弁３および蒸発器４の間の流路との間に接続されている。気液分離器５は、蒸発器４から冷媒を受けて、気体の冷媒（ガス冷媒）と液体の冷媒（液冷媒）とを分離して、液冷媒を貯留するとともにガス冷媒を圧縮機１へ導く。気液分離器５により、液冷媒が圧縮機１に吸入されることが防止される。気液分離器５は、アキュムレータ、あるいはサクションマフラーを含む。
　制御装置１０は、冷凍サイクル装置１００の運転モードを切り替える。制御装置１０は、通常モードにおいて電磁弁６を開放するとともに、電磁弁７を閉止する。制御装置１０は、温度センサＴＳ１から、蒸発器４から流出する冷媒の温度Ｔ１を取得する。制御装置１０は、圧縮機１の駆動周波数Ｆｃを、たとえば５０Ｈｚ～６０Ｈｚの範囲内で制御することにより、室内空間の温度が目標温度（たとえばユーザによって設定された温度）となるように圧縮機１が単位時間あたりに吐出する冷媒量を制御する。制御装置１０は、圧縮機１から吐出されて減圧される前の冷媒と減圧されて圧縮機１に吸入される前の冷媒との圧力差が所望の範囲の値となるように膨張弁３の開度を制御する。膨張弁３は、冷媒の過熱度および過冷却度が目標値となるように制御されてもよい。
　図２は、図１の制御装置１０の構成を示す機能ブロック図である。図２に示されるように、制御装置１０は、処理回路１１と、メモリ１２と、入出力部１３とを含む。処理回路１１は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリ１２に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central　Processing　Unit）であってもよい。処理回路１１が専用のハードウェアである場合、処理回路１１は、たとえば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、並列プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＦＰＧＡ(Field　Programmable　Gate　Array)、あるいはこれらを組み合わせたものが該当する。処理回路１１がＣＰＵの場合、制御装置１０の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアあるいはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ１２に格納される。処理回路１１は、メモリに記憶されたプログラムを読み出して実行する。メモリ１２には、不揮発性または揮発性の半導体メモリ（たとえばＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）、あるいはＥＥＰＲＯＭ（Electrically　Erasable　Programmable　Read　Only　Memory））、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、あるいはＤＶＤ（Digital　Versatile　Disc）が含まれる。なお、ＣＰＵは、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、あるいはＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）とも呼ばれる。
　近年、地球温暖化防止の観点から、冷凍サイクル装置に使用される冷媒のＧＷＰ（Global　Warming　Potential）総量値Ｔｇｗｐの低減が求められている。ＧＷＰ総量値Ｔｇｗｐは、冷媒固有の物性値であるＧＷＰ値Ｒｇｗｐ、および冷凍サイクル装置１００に封入される冷媒量Ｍｃｈｇを用いて、以下の式（１）のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  
　式（１）より、冷凍サイクル装置に封入される冷媒量Ｍｃｈｇを低減することにより、ＧＷＰ総量値Ｔｇｗｐを低減することができる。冷媒量Ｍｃｈｇを低減するためには、密度が比較的小さい冷媒を使用する必要がある。当該冷媒として、動作圧力が低い低圧冷媒を挙げることができる。低圧冷媒には、たとえば、Ｒ２９０（プロパン）、あるいはＲ４５４ａが含まれる。
　密度が比較的小さい冷媒を使用した場合、冷媒量Ｍｃｈｇが低減するため、冷凍サイクル装置１００の能力の維持が問題になる。冷凍サイクル装置の暖房能力は、圧縮機１が単位時間当たりに吐出する冷媒循環量Ｇｒ、および凝縮過程における冷媒の潜熱の変化を表すエンタルピ差Δｈを用いて、以下の式（２）のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
  
　冷媒循環量Ｇｒは、圧縮機１の圧縮機構が１回転当たりに吐出する冷媒量であるストロークボリュームＶｓｔ、圧縮機１に吸入される冷媒の密度をρｓ、および圧縮機１の駆動周波数Ｆｃを用いて以下の式（３）のように表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
  
　式（２）のエンタルピ差Δｈは、冷媒毎に異なる。そのため、冷媒を低圧冷媒に変更しして冷凍サイクル装置の暖房能力を維持するためには、冷媒循環量Ｇｒを変更する必要がある。式（３）において、冷媒の密度ρｓは、冷媒固有の物性値である。圧縮機１の駆動周波数Ｆｃを冷媒の種類によらず一定の範囲内で制御する場合、冷媒循環量Ｇｒを変更するためには、ストロークボリュームＶｓｔを変更する必要がある。
　図３は、比較例に係る冷凍サイクル装置９００の構成を示す機能ブロック図である。冷凍サイクル装置９００の構成は、図１の冷凍サイクル装置１００から電磁弁６，７が除かれているとともに、制御装置１０が９０に置き換えられた構成である。以下では、冷凍サイクル装置９００の暖房能力を維持しながら、冷凍サイクル装置９００を循環する冷媒をＲ３２からＲ２９０に変更する場合に発生する問題について説明する。
　以下の表１は、図３の冷凍サイクル装置９００を循環する冷媒をＲ３２からＲ２９０に変更する場合に、冷媒量、冷媒循環量、およびストロークボリュームの各々の値に関して、暖房能力の維持に必要な、Ｒ３２が使用される場合の値に対するＲ２９０が使用される場合の値の比のシミュレーション結果を示す。なお、Ｒ３２は、従来、冷凍サイクル装置において使用されていた冷媒の一例である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
  
　表１に示されるように、Ｒ２９０の密度がＲ３２の密度よりも小さいため、Ｒ３２の冷媒量に対するＲ２９０の冷媒量は５２％である。Ｒ２９０の冷媒循環量は、Ｒ３２の冷媒循環量の８８％が必要である。Ｒ２９０が使用される場合のストロークボリュームは、Ｒ３２が使用される場合のストロークボリュームの２１０％が必要である。
　冷凍サイクル装置９００の能力を維持するために圧縮機１のストロークボリュームを大きくする場合、圧縮機１の起動時に蒸発器４に分布する冷媒量が急激に減少し得る。圧縮機１から吐出された冷媒が凝縮器２および膨張弁３を経由して蒸発器４に達するまでには或る程度の時間を要する。そのため、圧縮機１の起動時には蒸発器４と圧縮機１との間を流れる冷媒の圧力が急激に減少する時間帯が生じ得る。
　図４は、図３の圧縮機１を起動してからの経過時間と、圧縮機１に吸入される冷媒の飽和温度との関係を示すグラフである。図４において、グラフＣ１０，Ｃ１１は、冷媒としてＲ３２，Ｒ２９０がそれぞれ使用された場合のグラフである。飽和温度が低いほど、圧縮機１に吸入される冷媒の圧力は小さい。図４に示されるように、圧縮機１を起動してから経過時間Ｔｍ１０までの時間帯において、グラフＣ１０の飽和温度およびＣ１１の飽和温度を比較すると、Ｒ３２の最低温度Ｔｓ１０よりもＲ２９０の最低温度Ｔｓ１１の方が低い。当該時間帯において、圧縮機１に吸入されるＲ２９０の圧力は急激に減少する。冷凍サイクル装置９００においてＲ２９０を含む冷媒を使用すると、圧縮機１の起動時に圧縮機１に吸入される冷媒の圧力が負圧になり、冷凍サイクル装置９００が故障し得る。
　そこで、冷凍サイクル装置１００においては、圧縮機１を起動する場合、冷凍サイクル装置１００の運転モードが起動モードとされる。起動モードにおいては、蒸発器４に分布する冷媒量の減少を抑制するように冷媒の循環流路が変更される。冷凍サイクル装置１００の運転を開始する場合に、運転モードを起動モードおよび通常モードの順に切り替えることにより、冷媒の種類によらず、冷凍サイクル装置１００の運転の開始時に圧縮機１に吸入される冷媒の圧力低下を抑制することができる。
　図５は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の構成および起動モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。図５に示されるように、制御装置１０は、起動モードにおいて圧縮機１を起動する。制御装置１０は、起動モードにおいて電磁弁６を閉止し、電磁弁７を開放し、膨張弁３を全開とする。制御装置１０は、圧縮機１から吐出された冷媒が凝縮器２を迂回するように循環流路を形成する。圧縮機１から吐出された冷媒は、電磁弁６が閉止されるとともに、電磁弁７が開放されることにより、凝縮器２を介さずに蒸発器４に導かれる。
　制御装置１０は、圧縮機１および流量調整部１３０を制御して、起動モードにおいて凝縮器２を単位時間当たりに通過する冷媒量を、通常モードにおける当該冷媒量よりも減少させる。制御装置１０は、膨張弁３を全開とすることにより、凝縮器２に貯留されている冷媒が蒸発器４に移動することを促進する。起動モードにおいては冷媒の分布が凝縮器２よりも蒸発器４に偏るため、圧縮機１の起動時に蒸発器４に分布する冷媒量が急激に減少することが防止される。その結果、圧縮機１の起動時に圧縮機１に吸入される冷媒が負圧となることが防止される。
　図６は、図１および図５の制御装置１０によって行われる運転モードの切り替え処理の流れを示すフローチャートである。図６に示される処理は、冷凍サイクル装置１００を統合的に制御するメインルーチンによって、冷凍サイクル装置１００の運転の開始時に呼び出される。以下では、ステップを単にＳと記載する。
　図６に示されるように、制御装置１０は、Ｓ１０１から起動モードを開始する。制御装置１０は、Ｓ１０１において電磁弁６を閉止して処理をＳ１０２に進める。制御装置１０は、Ｓ１０２において電磁弁７を開放して処理をＳ１０３に進める。制御装置１０は、Ｓ１０３において膨張弁３を全開として処理をＳ１０４に進める。制御装置１０は、Ｓ１０４において圧縮機１を起動し、処理をＳ１０５に進める。
　制御装置１０は、Ｓ１０５において圧縮機１の起動から基準時間Ｔｍ１が経過したか否かを判定する。基準時間Ｔｍ１は、実機実験あるいはシミュレーションによって適宜決定される。圧縮機１の起動から基準時間Ｔｍ１が経過していない場合（Ｓ１０５においてＮＯ）、制御装置１０は、Ｓ１０６において一定時間待機した後、処理をＳ１０５に戻す。圧縮機１の起動から基準時間Ｔｍ１が経過している場合（Ｓ１０５においてＹＥＳ）、制御装置１０は、Ｓ１０７において温度Ｔ１が基準温度Ｔｒｆ１より高いか否かを判定する。基準温度Ｔｒｆ１は、実機実験あるいはシミュレーションによって適宜決定される。
　温度Ｔ１が基準温度Ｔｒｆ１以下である場合（Ｓ１０７においてＮＯ）、制御装置１０は、Ｓ１０８において一定時間待機した後、処理をＳ１０７に戻す。温度Ｔ１が基準温度Ｔｒｆ１より高い場合（Ｓ１０７においてＹＥＳ）、制御装置１０は、処理をＳ１０９に進めて、運転モードを起動モードから通常モードに切り替える。Ｓ１０７に示される条件が成立した場合に起動モードが終了するとともに通常モードが開始される。制御装置１０は、Ｓ１０９において電磁弁６を開放し、処理をＳ１１０に進める。制御装置１０は、Ｓ１１０において電磁弁７を閉止して、処理をメインルーチンに返す。
　図６においては、圧縮機１の起動から基準経過後において温度Ｔ１を用いて起動モードの終了が判定された。起動モードの終了は、圧縮機１の起動からの経過時間によって判定されてもよい。起動モードの終了を圧縮機１の起動からの経過時間によって判定することにより、蒸発器４から流出する冷媒の温度を計測する温度センサが不要になるため、冷凍サイクル装置の製造コストを低減することができる。
　図７は、図１および図５の制御装置１０によって行われる運転モードの切り替え処理の他の例を示すフローチャートである。図７に示される処理は、図６のＳ１０５がＳ１１５に置き換えられているとともに、Ｓ１０７およびＳ１０８が除かれた処理である。
　図７に示されるように、制御装置１０は、Ｓ１０１～Ｓ１０４を行った後、Ｓ１１５において圧縮機１の起動から基準時間Ｔｍ１１（＞Ｔｍ１）が経過したか否かを判定する。基準時間Ｔｍ１１は、実機実験あるいはシミュレーションによって適宜決定される。圧縮機１の起動から基準時間Ｔｍ１１が経過していない場合（Ｓ１１５においてＮＯ）、制御装置１０は、Ｓ１０６において一定時間待機した後、処理をＳ１１５に戻す。圧縮機１の起動から基準時間Ｔｍ１１が経過している場合（Ｓ１１５においてＹＥＳ）、制御装置１０は、Ｓ１０９，Ｓ１１０を行って、処理をメインルーチンに返す。Ｓ１１５に示される条件が成立した場合に起動モードが終了するとともに通常モードが開始される。
　実施の形態１においては、起動モードにおいて圧縮機１から吐出された冷媒が、膨張弁３と蒸発器４との間の流路に導かれる構成について説明した。起動モードにおいて圧縮機１から吐出された冷媒は、図８に示される実施の形態１の変形例に係る冷凍サイクル装置１００Ａのように、凝縮器２と膨張弁３との間の流路に導かれてもよい。
　以上、実施の形態１および変形例に係る冷凍サイクル装置によれば、冷媒の種類によらず、冷凍サイクル装置の運転の開始時に圧縮機に吸入される冷媒の圧力低下を抑制することができる。
　実施の形態２．
　実施の形態１においては、圧縮機から吐出された冷媒が凝縮器を迂回するように循環流路が形成される構成について説明した。実施の形態２においては、起動モードにおいて圧縮機から吐出された冷媒が凝縮器を迂回するように循環流路が形成されるとともに、蒸発器から流出する冷媒が圧縮機から吐出された冷媒によって加熱されることにより、圧縮機に吸入される冷媒の密度が低減される構成について説明する。
　図９は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置２００の構成および通常モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。図９に示されるように、冷凍サイクル装置２００は、室外機２１０と、室内機２２０とを備える。室内機２２０は、室内空間に配置されている。室外機２１０は、室外に配置されている。冷凍サイクル装置２００には、Ｒ２９０を含む冷媒が封入されている。
　室内機２２０は、凝縮器２２（第１熱交換器）を含む。室外機２１０は、圧縮機２１と、膨張弁２３と、蒸発器２４（第２熱交換器）と、気液分離器２５と、逆止弁２８と、内部熱交換器２９（第３熱交換器）と、流量調整部２３０と、温度センサＴＳ２と、制御装置２０とを含む。流量調整部２３０は、電磁弁２６（第１弁）と、電磁弁２７（第２弁）とを有する。制御装置２０は、室内機２２０に含まれていてもよいし、室外機２１０および室内機２２０とは別個に設けられていてもよい。
　冷凍サイクル装置２００の運転モードは、起動モードと、通常モードとを含む。起動モードは、圧縮機２１を起動する時に実行される。通常モードは、起動モードに続いて実行される。冷凍サイクル装置２００の通常モードにおいて冷媒は、圧縮機２１、凝縮器２２、膨張弁２３、および蒸発器２４の循環方向（第１循環方向）に循環する。
　気液分離器２５は、蒸発器２４から冷媒を受けて、ガス冷媒と液冷媒とを分離して、液冷媒を貯留するとともにガス冷媒を圧縮機２１へ導く。気液分離器２５により、液冷媒が圧縮機２１に吸入されることが防止される。気液分離器２５は、アキュムレータ、あるいはサクションマフラーを含む。
　内部熱交換器２９においては、凝縮器２２からの冷媒と蒸発器２４からの冷媒との間で熱交換器が行われる。逆止弁２８は、凝縮器２２と内部熱交換器２９との間に接続されている。逆止弁２８の順方向は、凝縮器２２から内部熱交換器２９に向かう方向である。
　電磁弁２６は、圧縮機２１の吐出口と凝縮器２２との間に接続されている。電磁弁２７は、圧縮機２１の吐出口と、逆止弁２８および内部熱交換器２９の間の流路との間に接続されている。
　制御装置２０は、冷凍サイクル装置２００の運転モードを切り替える。制御装置２０は、通常モードにおいて電磁弁２６を開放するとともに、電磁弁２７を閉止する。制御装置２０は、温度センサＴＳ２から、内部熱交換器２９と気液分離器２５との間を流れる冷媒の温度Ｔ２を取得する。制御装置２０は、実施の形態１と同様に、圧縮機２１および膨張弁２３を制御する。
　図１０は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置２００の構成および起動モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。図１０に示されるように、制御装置２０は、起動モードにおいて圧縮機２１を起動する。制御装置２０は、起動モードにおいて電磁弁２６を閉止し、電磁弁２７を開放し、膨張弁２３を全開とする。制御装置２０は、圧縮機２１から吐出された冷媒が凝縮器２２を迂回するように循環流路を形成する。圧縮機２１から吐出された冷媒は、電磁弁２６が閉止されるとともに、電磁弁２７が開放されることにより、凝縮器２２を介さずに逆止弁２８と内部熱交換器２９との間の流路に導かれる。逆止弁２８により、当該流路から凝縮器２２に冷媒が流れることが防止される。内部熱交換器２９を通過した冷媒は、膨張弁２３を通過して蒸発器２４に至る。蒸発器２４から流出する冷媒は、内部熱交換器２９において圧縮機２１から吐出された冷媒によって加熱された後、圧縮機２１に吸入される。
　制御装置２０は、圧縮機２１および流量調整部２３０を制御して、起動モードにおいて凝縮器２２を単位時間当たりに通過する冷媒量を、通常モードにおける当該冷媒量よりも減少させる。制御装置２０は、膨張弁２３を全開とすることにより、凝縮器２２に貯留されている冷媒が蒸発器２４に移動することを促進する。起動モードにおいては冷媒の分布が凝縮器２２よりも蒸発器２４に偏るため、圧縮機２１の起動時に蒸発器２４に分布する冷媒量が急激に減少することが防止される。また、冷凍サイクル装置２００においては、蒸発器２４から流出する冷媒が内部熱交換器２９において圧縮機２１から吐出された冷媒によって加熱されるため、圧縮機２１に吸入される冷媒の密度が小さくなる。圧縮機２１に単位時間当たりに吸入される冷媒の量が減少するため、蒸発器２４に残留する冷媒の量が増加する。その結果、圧縮機２１の起動時に圧縮機２１に吸入される冷媒が負圧となることが防止される。
　図１１は、図９および図１０の制御装置２０によって行われる運転モードの切り替え処理の流れを示すフローチャートである。図１１に示される処理は、冷凍サイクル装置２００を統合的に制御するメインルーチンによって、冷凍サイクル装置２００の運転の開始時に呼び出される。
　図１１に示されるように、制御装置２０は、Ｓ２０１から起動モードを開始する。制御装置２０は、Ｓ２０１において電磁弁２６を閉止して処理をＳ２０２に進める。制御装置２０は、Ｓ２０２において電磁弁２７を開放して処理をＳ２０３に進める。制御装置２０は、Ｓ２０３において膨張弁２３を全開として処理をＳ２０４に進める。制御装置２０は、Ｓ２０４において圧縮機２１を起動して、処理をＳ２０５に進める。
　制御装置２０は、Ｓ２０５において圧縮機２１の起動から基準時間Ｔｍ２が経過したか否かを判定する。基準時間Ｔｍ２は、実機実験あるいはシミュレーションによって適宜決定される。圧縮機２１の起動から基準時間Ｔｍ２が経過していない場合（Ｓ２０５においてＮＯ）、制御装置２０は、Ｓ２０６において一定時間待機した後、処理をＳ２０５に戻す。圧縮機２１の起動から基準時間Ｔｍ２が経過している場合（Ｓ２０５においてＹＥＳ）、制御装置２０は、Ｓ２０７において温度Ｔ２が基準温度Ｔｒｆ２より高いか否かを判定する。基準温度Ｔｒｆ２は、実機実験あるいはシミュレーションによって適宜決定される。
　温度Ｔ２が基準温度Ｔｒｆ２以下である場合（Ｓ２０７においてＮＯ）、制御装置２０は、Ｓ２０８において一定時間待機した後、処理をＳ２０７に戻す。温度Ｔ２が基準温度Ｔｒｆ２より高い場合（Ｓ２０７においてＹＥＳ）、制御装置２０は、処理をＳ２０９に進めて、運転モードを起動モードから通常モードに切り替える。Ｓ２０７に示される条件が成立した場合に起動モードが終了するとともに通常モードが開始される。制御装置２０は、Ｓ２０９において電磁弁２６を開放し、処理をＳ２１０に進める。制御装置２０は、Ｓ２１０において電磁弁２７を閉止して、処理をメインルーチンに返す。
　以上、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置によれば、冷媒の種類によらず、冷凍サイクル装置の運転の開始時に圧縮機に吸入される冷媒の圧力低下を抑制することができる。
　実施の形態３．
　実施の形態１および２においては、圧縮機から吐出された冷媒が凝縮器を迂回するように循環流路が形成される構成について説明した。実施の形態３においては、起動モードにおいて圧縮機から吐出された冷媒が蒸発器の一部を迂回するように循環流路が形成される構成について説明する。
　図１２は、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置３００の構成および通常モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。図１２に示されるように、冷凍サイクル装置３００は、室外機３１０と、室内機３２０とを備える。室内機３２０は、室内空間に配置されている。室外機３１０は、室外に配置されている。冷凍サイクル装置３００には、Ｒ２９０を含む冷媒が封入されている。
　室内機３２０は、凝縮器３２（第１熱交換器）を含む。室外機３１０は、圧縮機３１と、膨張弁３３と、蒸発器３４（第２熱交換器）と、気液分離器３５と、流量調整部３３０と、温度センサＴＳ３と、制御装置３０とを含む。蒸発器３４は、熱交換部３４１（第１熱交換部）と、熱交換部３４２（第２熱交換部）とを含む。流量調整部３３０は、電磁弁３６を有する。制御装置３０は、室内機３２０に含まれていてもよいし、室外機３１０および室内機３２０とは別個に設けられていてもよい。
　冷凍サイクル装置３００の運転モードは、起動モードと、通常モードとを含む。起動モードは、圧縮機３１を起動する時に実行される。通常モードは、起動モードに続いて実行される。冷凍サイクル装置３００の通常モードにおいて冷媒は、圧縮機３１、凝縮器３２、膨張弁３３、熱交換部３４１、および熱交換部３４２の循環方向（第１循環方向）に循環する。
　電磁弁３６は、凝縮器３２および膨張弁３３の間の流路と、熱交換部３４１および熱交換部３４２の間の流路との間に接続されている。気液分離器３５は、蒸発器３４から冷媒を受けて、ガス冷媒と液冷媒とを分離して、液冷媒を貯留するとともにガス冷媒を圧縮機３１へ導く。気液分離器３５により、液冷媒が圧縮機３１に吸入されることが防止される。気液分離器３５は、アキュムレータ、あるいはサクションマフラーを含む。
　制御装置３０は、冷凍サイクル装置３００の運転モードを切り替える。制御装置３０は、通常モードにおいて膨張弁３３を開放するとともに、電磁弁３６を閉止する。制御装置３０は、温度センサＴＳ３から、蒸発器３４から流出する冷媒の温度Ｔ３を取得する。制御装置３０は、実施の形態１と同様に、圧縮機３１および膨張弁３３を制御する。
　図１３は、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置３００の構成および起動モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。図１３に示されるように、制御装置３０は、起動モードにおいて圧縮機３１を起動する。制御装置３０は、起動モードにおいて膨張弁３３を閉止するとともに、電磁弁３６を開放する。制御装置３０は、圧縮機３１から吐出された冷媒が熱交換部３４１を迂回するように循環流路を形成する。圧縮機３１から吐出された冷媒は、膨張弁３３が閉止されるとともに、電磁弁３６が開放されることにより、熱交換部３４１を介さずに熱交換部３４２に導かれる。
　制御装置３０は、圧縮機３１および流量調整部３３０を制御して、起動モードにおいて膨張弁３３を単位時間当たりに通過する冷媒量を、通常モードにおける当該冷媒量よりも減少させる。起動モードにおいては、熱交換部３４１に貯留されている冷媒が熱交換部３４２に移動する。冷媒の分布が熱交換部３４１よりも熱交換部３４２に偏るため、圧縮機３１の起動時に蒸発器３４と圧縮機３１との間を流れる冷媒量が急激に減少することが防止される。その結果、圧縮機３１の起動時に圧縮機３１に吸入される冷媒が負圧となることが防止される。
　図１４は、図１２および図１３の制御装置３０によって行われる運転モードの切り替え処理の流れを示すフローチャートである。図１４に示される処理は、冷凍サイクル装置３００を統合的に制御するメインルーチンによって、冷凍サイクル装置３００の運転の開始時に呼び出される。
　図１４に示されるように、制御装置３０は、Ｓ３０１から起動モードを開始する。制御装置３０は、Ｓ３０１において膨張弁３３を閉止して処理をＳ３０２に進める。制御装置３０は、Ｓ３０２において電磁弁３６を開放して処理をＳ３０４に進める。制御装置３０は、Ｓ３０４において圧縮機３１を起動して、処理をＳ３０５に進める。
　制御装置３０は、Ｓ３０５において圧縮機３１の起動から基準時間Ｔｍ３が経過したか否かを判定する。基準時間Ｔｍ３は、実機実験あるいはシミュレーションによって適宜決定される。圧縮機３１の起動から基準時間Ｔｍ３が経過していない場合（Ｓ３０５においてＮＯ）、制御装置３０は、Ｓ３０６において一定時間待機した後、処理をＳ３０５に戻す。圧縮機３１の起動から基準時間Ｔｍ３が経過している場合（Ｓ３０５においてＹＥＳ）、制御装置３０は、Ｓ３０７において温度Ｔ３が基準温度Ｔｒｆ３より高いか否かを判定する。基準温度Ｔｒｆ３は、実機実験あるいはシミュレーションによって適宜決定される。
　温度Ｔ３が基準温度Ｔｒｆ３以下である場合（Ｓ３０７においてＮＯ）、制御装置３０は、Ｓ３０８において一定時間待機した後、処理をＳ３０７に戻す。温度Ｔ３が基準温度Ｔｒｆ３より高い場合（Ｓ３０７においてＹＥＳ）、制御装置３０は、処理をＳ３０９に進めて、運転モードを起動モードから通常モードに切り替える。Ｓ３０７に示される条件が成立した場合に起動モードが終了するとともに通常モードが開始される。制御装置３０は、Ｓ３０９において膨張弁３３を開放し、処理をＳ３１０に進める。制御装置３０は、Ｓ３１０において電磁弁３６を閉止して、処理をメインルーチンに返す。
　以上、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置によれば、冷媒の種類によらず、冷凍サイクル装置の運転の開始時に圧縮機に吸入される冷媒の圧力低下を抑制することができる。
　実施の形態４．
　実施の形態１～３においては、圧縮機が有する吸入口が１つである構成について説明した。実施の形態４においては、圧縮機が２つの圧縮機構を有し、それぞれに対応する２つの吸入口を有する構成について説明する。
　図１５は、実施の形態４に係る冷凍サイクル装置４００の構成および冷房運転における冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。図１５に示されるように、冷凍サイクル装置４００は、室外機４１０と、室内機４２０とを備える。室内機４２０は、室内空間に配置されている。室外機４１０は、室外に配置されている。冷凍サイクル装置４００には、Ｒ２９０を含む冷媒が封入されている。
　室内機４２０は、熱交換器４２（第１熱交換器）を含む。室外機４１０は、圧縮機４１と、膨張弁４３と、熱交換器４４（第２熱交換器）と、気液分離器４５と、四方弁４６と、流量調整部４３０と、温度センサＴＳ４と、制御装置４０とを含む。流量調整部４３０は、三方弁４７を有する。制御装置４０は、室内機４２０に含まれていてもよいし、室外機４１０および室内機４２０とは別個に設けられていてもよい。
　圧縮機４１は、吸入口Ｐｓ１（第１吸入口）と、吸入口Ｐｓ２（第２吸入口）と、吐出口Ｐｄと、圧縮機構４１１（第１圧縮機構）と、圧縮機構４１２（第２圧縮機構）とを含む。圧縮機構４１１は、吸入口Ｐｓ１および吐出口Ｐｄの間に接続され、吸入口Ｐｓ１からの冷媒を圧縮して吐出口Ｐｄから吐出する。圧縮機構４１２は、吸入口Ｐｓ２および吐出口Ｐｄの間に接続され、吸入口Ｐｓ２からの冷媒を圧縮して吐出口Ｐｄから吐出する。圧縮機４１は、ツインロータリ式の圧縮機である。
　三方弁４７は、ポートＰ１（第１ポート）、ポートＰ２（第２ポート）、およびポートＰ３（第３ポート）を含む。ポートＰ１は、吸入口Ｐｓ２に接続されている。ポートＰ２は、吸入口Ｐｓ１に気液分離器４５を介して吸入口Ｐｓ１に連通している。ポートＰ３は、吐出口Ｐｄに接続されている。三方弁４７は、ポートＰ１～Ｐ３の連通状態を、ポートＰ１とＰ２とが連通している状態およびポートＰ１とＰ３とが連通している状態との間で選択的に切り替える。図１５および後に説明する図１６，１７においては、他のポートと連通していないポートにハッチングを付している。
　制御装置４０は、圧縮機構４１１，４１２の駆動周波数を、たとえば５０Ｈｚ～６０Ｈｚの範囲内で制御することにより、室内空間の温度が目標温度（たとえばユーザによって設定された温度）となるように圧縮機４１が単位時間あたりに吐出する冷媒量を制御する。制御装置４０は、実施の形態１と同様に、膨張弁４３を制御する。
　制御装置４０は、四方弁４６を制御して、冷媒の循環方向を切り替える。制御装置４０は、冷房運転において圧縮機４１の吐出口Ｐｄを熱交換器４４に連通させるとともに、圧縮機４１の吸入口Ｐｓ１，Ｐｓ２を熱交換器４２に連通させる。制御装置４０は、冷房運転においてポートＰ１とＰ２とを連通させる。冷房運転において冷媒は、圧縮機４１、熱交換器４４、膨張弁４３、および熱交換器４２の循環方向（第２循環方向）に循環する。冷房運転において熱交換器４２および４４は、それぞれ蒸発器および凝縮器として機能する。
　気液分離器４５は、熱交換器４２から冷媒を受けて、ガス冷媒と液冷媒とを分離して、液冷媒を貯留するとともにガス冷媒を圧縮機４１へ導く。気液分離器４５により、液冷媒が圧縮機４１に吸入されることが防止される。気液分離器４５は、アキュムレータ、あるいはサクションマフラーを含む。
　図１６は、実施の形態４に係る冷凍サイクル装置４００の構成および暖房運転の通常モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。冷凍サイクル装置４００は、暖房運転の運転モードとして、起動モードと、通常モードとを含む。起動モードは、圧縮機４１を起動する時に実行される。通常モードは、起動モードに続いて実行される。
　図１６に示されるように、制御装置４０は、暖房運転において圧縮機４１の吐出口Ｐｄを熱交換器４２に連通させるとともに、圧縮機４１の吸入口Ｐｓ１，Ｐｓ２を熱交換器４４に連通させる。制御装置４０は、暖房運転の通常モードにおいてポートＰ１とＰ２とを連通させる。制御装置４０は、暖房運転の通常モードにおいて圧縮機構４１１および４１２を動作させる。制御装置４０は、温度センサＴＳ４から、暖房運転において熱交換器４４から流出する冷媒の温度Ｔ４を取得する。
　暖房運転において冷媒は、圧縮機４１、熱交換器４２、膨張弁４３、および熱交換器４４の循環方向（第１循環方向）に循環する。暖房運転において熱交換器４２および４４は、それぞれ凝縮器および蒸発器として機能する。
　図１７は、実施の形態４に係る冷凍サイクル装置４００の構成および暖房運転の起動モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。図１７に示されるように、制御装置４０は、起動モードにおいてポートＰ１とＰ３とを連通させ、圧縮機構４１１を動作させ、圧縮機構４１２を起動しない。図１７において、停止している圧縮機構４１２にハッチングを付している。起動モードにおいて圧縮機構４１２が停止しているため、圧縮機４１に吸入される単位時間当たりの冷媒量は、通常モードにおいて圧縮機４１に吸入される当該冷媒量よりも小さい。
　制御装置４０は、圧縮機４１および流量調整部４３０を制御して、起動モードにおいて熱交換器４２および膨張弁４３を単位時間当たりに通過する冷媒量を、通常モードにおける当該冷媒量よりも減少させる。起動モードにおいては、通常モードよりも圧縮機４１に吸入される単位時間当たりの冷媒が減少するため、圧縮機４１の起動時に熱交換器４４と圧縮機４１との間を流れる冷媒量が急激に減少することが防止される。その結果、圧縮機４１の起動時に圧縮機４１に吸入される冷媒が負圧となることが防止される。
　図１８は、図１５～図１７の制御装置４０によって行われる運転モードの切り替え処理の流れを示すフローチャートである。図１４に示される処理は、冷凍サイクル装置４００を統合的に制御するメインルーチンによって、冷凍サイクル装置４００の運転の開始時に呼び出される。
　図１８に示されるように、制御装置４０は、Ｓ４０１から起動モードを開始する。制御装置４０は、Ｓ４０１においてポートＰ１とＰ３とを連通させて処理をＳ４０３に進める制御装置４０は、Ｓ４０３において膨張弁４３を全開として処理をＳ４０４に進める。制御装置４０は、Ｓ４０４において圧縮機構４１１を起動して、処理をＳ４０５に進める。
　制御装置４０は、Ｓ４０５において圧縮機構４１１の起動から基準時間Ｔｍ４が経過したか否かを判定する。基準時間Ｔｍ４は、実機実験あるいはシミュレーションによって適宜決定される。圧縮機構４１１の起動から基準時間Ｔｍ４が経過していない場合（Ｓ４０５においてＮＯ）、制御装置４０は、Ｓ４０６において一定時間待機した後、処理をＳ４０５に戻す。圧縮機構４１１の起動から基準時間Ｔｍ４が経過している場合（Ｓ４０５においてＹＥＳ）、制御装置４０は、Ｓ４０７において温度Ｔ４が基準温度Ｔｒｆ４より高いか否かを判定する。基準温度Ｔｒｆ４は、実機実験あるいはシミュレーションによって適宜決定される。
　温度Ｔ４が基準温度Ｔｒｆ４以下である場合（Ｓ４０７においてＮＯ）、制御装置４０は、Ｓ４０８において一定時間待機した後、処理をＳ４０７に戻す。温度Ｔ４が基準温度Ｔｒｆ４より高い場合（Ｓ４０７においてＹＥＳ）、制御装置４０は、処理をＳ４０９に進めて、運転モードを起動モードから通常モードに切り替える。Ｓ４０７に示される条件が成立した場合に起動モードが終了するとともに通常モードが開始される。制御装置４０は、Ｓ４０９においてポートＰ１とＰ２とを連通させて処理をＳ４１０に進める。制御装置４０は、Ｓ４１０において圧縮機構４１２を起動して、処理をメインルーチンに返す。
　以上、実施の形態４に係る冷凍サイクル装置によれば、冷媒の種類によらず、冷凍サイクル装置の運転の開始時に圧縮機に吸入される冷媒の圧力低下を抑制することができる。
　実施の形態５．
　実施の形態２においては、蒸発器から流出する冷媒が圧縮機によって吐出された冷媒によって加熱されることにより、圧縮機に吸入される冷媒の密度が低減される構成について説明した。実施の形態５においては、圧縮機に吸入される冷媒をヒータによって加熱する構成について説明する。
　図１９は、実施の形態５に係る冷凍サイクル装置５００の構成および冷房運転における冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。図１９に示されるように、冷凍サイクル装置５００は、室外機５１０と、室内機５２０とを備える。室内機５２０は、室内空間に配置されている。室外機５１０は、室外に配置されている。冷凍サイクル装置５００には、Ｒ２９０を含む冷媒が封入されている。
　室内機５２０は、熱交換器５２（第１熱交換器）を含む。室外機５１０は、圧縮機５１と、膨張弁５３と、熱交換器５４（第２熱交換器）と、気液分離器５５と、四方弁５６と、流量調整部５３０と、温度センサＴＳ５と、制御装置５０とを含む。流量調整部５３０は、ヒータ５７を有する。制御装置５０は、室内機５２０に含まれていてもよいし、室外機５１０および室内機５２０とは別個に設けられていてもよい。
　制御装置５０は、実施の形態１と同様に、圧縮機５１および膨張弁５３を制御する。制御装置５０は、四方弁５６を制御して、冷媒の循環方向を切り替える。制御装置５０は、冷房運転において圧縮機５１の吐出口を熱交換器５４に連通させるとともに、圧縮機５１の吸入口を熱交換器５２に連通させる。冷房運転において冷媒は、圧縮機５１、熱交換器５４、膨張弁５３、および熱交換器５２の循環方向（第２循環方向）に循環する。冷房運転において熱交換器５２および５４は、それぞれ蒸発器および凝縮器として機能する。
　気液分離器５５は、熱交換器５２から冷媒を受けて、ガス冷媒と液冷媒とを分離して、液冷媒を貯留するとともにガス冷媒を圧縮機５１へ導く。気液分離器５５により、液冷媒が圧縮機５１に吸入されることが防止される。気液分離器５５は、アキュムレータ、あるいはサクションマフラーを含む。
　ヒータ５７は、気液分離器５５に流入する冷媒を加熱するように配置されている。冷房運転においてヒータ５７は、停止している。
　図２０は、実施の形態５に係る冷凍サイクル装置５００の構成および暖房運転の通常モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。冷凍サイクル装置５００は、暖房運転の運転モードとして、起動モードと、通常モードとを含む。起動モードは、圧縮機５１を起動する時に実行される。通常モードは、起動モードに続いて実行される。
　図２０に示されるように、制御装置５０は、暖房運転において圧縮機５１の吐出口を熱交換器５２に連通させるとともに、圧縮機５１の吸入口を熱交換器５４に連通させる。制御装置５０は、暖房運転の通常モードにおいてヒータ５７を動作させない。制御装置５０は、温度センサＴＳ５から、暖房運転においてヒータ５７の加熱部分を通過した冷媒の温度Ｔ５を取得する。当該加熱部分は、暖房運転において熱交換器５４と圧縮機５１との間を流れる冷媒が通過する流路に含まれる。
　暖房運転において冷媒は、圧縮機５１、熱交換器５２、膨張弁５３、および熱交換器５４の循環方向（第１循環方向）に循環する。暖房運転において熱交換器５２および５４は、それぞれ凝縮器および蒸発器として機能する。
　図２１は、実施の形態５に係る冷凍サイクル装置５００の構成および暖房運転の起動モードにおける冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。図２１に示されるように、制御装置５０は、起動モードにおいてヒータ５７を動作させる。起動モードにおいて圧縮機５１に吸入される冷媒の密度は、ヒータ５７による加熱により、通常モードにおいて圧縮機５１に吸入される冷媒の密度よりも小さい。
　制御装置５０は、圧縮機５１および流量調整部５３０を制御して、起動モードにおいて熱交換器５２および膨張弁５３を単位時間当たりに通過する冷媒量を、通常モードにおける当該冷媒量よりも減少させる。起動モードにおいては、圧縮機５１に単位時間当たりに吸入される冷媒の量が減少するため、圧縮機５１の起動時に熱交換器５４と圧縮機５１との間を流れる冷媒量が急激に減少することが防止される。その結果、圧縮機５１の起動時に圧縮機５１に吸入される冷媒が負圧となることが防止される。
　図２２は、図１９～図２１の制御装置５０によって行われる運転モードの切り替え処理の流れを示すフローチャートである。図２２に示される処理は、冷凍サイクル装置５００を統合的に制御するメインルーチンによって、冷凍サイクル装置５００の運転の開始時に呼び出される。
　図２２に示されるように、制御装置５０は、Ｓ５０１から起動モードを開始する。制御装置５０は、Ｓ５０１においてヒータ５７を起動して処理をＳ５０３に進める。制御装置５０は、Ｓ５０３において膨張弁５３を全開として処理をＳ５０４に進める。制御装置５０は、Ｓ５０４において圧縮機５１を起動して、処理をＳ５０５に進める。
　制御装置５０は、Ｓ５０５において圧縮機５１の起動から基準時間Ｔｍ５が経過したか否かを判定する。基準時間Ｔｍ５は、実機実験あるいはシミュレーションによって適宜決定される。圧縮機５１の起動から基準時間Ｔｍ５が経過していない場合（Ｓ５０５においてＮＯ）、制御装置５０は、Ｓ５０６において一定時間待機した後、処理をＳ５０５に戻す。圧縮機５１の起動から基準時間Ｔｍ５が経過している場合（Ｓ５０５においてＹＥＳ）、制御装置５０は、Ｓ５０７において温度Ｔ５が基準温度Ｔｒｆ５より高いか否かを判定する。基準温度Ｔｒｆ５は、実機実験あるいはシミュレーションによって適宜決定される。
　温度Ｔ５が基準温度Ｔｒｆ５以下である場合（Ｓ５０７においてＮＯ）、制御装置５０は、Ｓ５０８において一定時間待機した後、処理をＳ５０７に戻す。温度Ｔ５が基準温度Ｔｒｆ５より高い場合（Ｓ５０７においてＹＥＳ）、制御装置５０は、処理をＳ５０９に進めて、運転モードを起動モードから通常モードに切り替える。Ｓ５０７に示される条件が成立した場合に起動モードが終了するとともに通常モードが開始される。制御装置５０は、Ｓ５０９においてヒータ５７を停止して処理をメインルーチンに返す。
　以上、実施の形態５に係る冷凍サイクル装置によれば、冷媒の種類によらず、冷凍サイクル装置の運転の開始時に圧縮機に吸入される冷媒の圧力低下を抑制することができる。
　今回開示された各実施の形態は、矛盾しない範囲で適宜組み合わせて実施することも予定されている。今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１，２１，３１，４１，５１　圧縮機、２，２２，３２　凝縮器、３，２３，３３，４３，５３　膨張弁、４，２４，３４　蒸発器、５，２５，３５，４５，５５　気液分離器、６，７，２６，２７，３６　電磁弁、１０，２０，３０，４０，５０，９０　制御装置、１１　処理回路、１２　メモリ、１３　入出力部、２８　逆止弁、２９　内部熱交換器、４２，４４，５２，５４　熱交換器、４６，５６　四方弁、４７　三方弁、５７　ヒータ、１００，１００Ａ，２００，３００，４００，５００，９００　冷凍サイクル装置、１１０，２１０，３１０，４１０，５１０　室外機、１２０，２２０，３２０，４２０，５２０　室内機、１３０，２３０，３３０，４３０，５３０　流量調整部、３４１，３４２　熱交換部、４１１，４１２　圧縮機構、Ｐ１～Ｐ３　ポート、Ｐｄ　吐出口、Ｐｓ１，Ｐｓ２　吸入口、ＴＳ１～ＴＳ５　温度センサ。

Claims (11)

  1. 　冷媒が循環する冷凍サイクル装置であって、
    　圧縮機と、
    　第１熱交換器と、
    　第２熱交換器と、
    　膨張弁と、
    　前記第１熱交換器および前記膨張弁の少なくとも一方を単位時間当たりに通過する冷媒量を調節する流量調整部と、
    　前記冷凍サイクル装置の運転モードを切り替える制御装置とを備え、
    　前記運転モードは、前記圧縮機を起動する時に実行される起動モードと、前記起動モードの後に実行される通常モードとを含み、
    　前記通常モードにおいて前記冷媒は、前記圧縮機、前記第１熱交換器、前記膨張弁、前記第２熱交換器の第１循環方向に循環し、
    　前記制御装置は、前記圧縮機および前記流量調整部を制御して、前記起動モードにおける前記冷媒量を、前記通常モードにおける前記冷媒量よりも減少させる、冷凍サイクル装置。
  2. 　前記流量調整部は、
    　前記圧縮機の吐出口と前記第１熱交換器との間に接続された第１弁と、
    　前記吐出口と、前記膨張弁および前記第２熱交換器の間の流路との間に接続された第２弁とを含み、
    　前記制御装置は、
    　前記起動モードにおいて前記第１弁を閉止するとともに、前記第２弁を開放し、
    　前記通常モードにおいて前記第１弁を開放するとともに、前記第２弁を閉止する、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
  3. 　前記起動モードにおいて、前記制御装置は、前記膨張弁を全開にする、請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
  4. 　前記第１熱交換器からの前記冷媒と前記第２熱交換器からの前記冷媒との間で熱交換が行われる第３熱交換器と、
    　前記第１熱交換器と前記第３熱交換器との間に接続され、前記第１熱交換器から前記第３熱交換器に向かう方向を順方向とする逆止弁とをさらに備え、
    　前記流量調整部は、
    　前記圧縮機の吐出口と前記第１熱交換器との間に接続された第１弁と、
    　前記吐出口と、前記逆止弁および前記第３熱交換器の間の流路とに接続された第２弁とを含み、
    　前記制御装置は、
    　前記起動モードにおいて前記第１弁を閉止するとともに、前記第２弁を開放し、
    　前記通常モードにおいて前記第１弁を開放するとともに、前記第２弁を閉止する、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
  5. 　前記第２熱交換器は、第１熱交換部と、第２熱交換部とを含み、
    　前記冷媒は、前記第１熱交換部および前記第２熱交換部の順に前記第２熱交換器を通過し、
    　前記流量調整部は、前記第１熱交換器および前記膨張弁の間の流路と、前記第１熱交換部および前記第２熱交換部の間の流路との間に接続された弁を含み、
    　前記制御装置は、
    　前記起動モードにおいて前記膨張弁を閉止するとともに、前記弁を開放し、
    　前記通常モードにおいて前記膨張弁を開放するとともに、前記弁を閉止する、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
  6. 　前記圧縮機は、
    　第１吸入口と、
    　第２吸入口と、
    　吐出口と、
    　前記第１吸入口および前記吐出口の間に接続され、前記第１吸入口からの前記冷媒を圧縮して前記吐出口から吐出する第１圧縮機構と、
    　前記第２吸入口および前記吐出口の間に接続され、前記第２吸入口からの前記冷媒を圧縮して前記吐出口から吐出する第２圧縮機構とを含み、
    　前記流量調整部は、前記吐出口と前記第２吸入口との間に接続された三方弁をさらに備え、
    　前記三方弁は、第１ポート、第２ポート、および第３ポートを含み、
    　前記第１ポートは、前記第２吸入口に接続され、
    　前記第２ポートは、前記第１吸入口に連通し、
    　前記第３ポートは、前記吐出口に接続され、
    　前記制御装置は、
    　前記起動モードにおいて前記第１ポートおよび前記第３ポートを連通させ、前記第１圧縮機構を動作させ、前記第２圧縮機構を停止し、
    　前記通常モードにおいて前記第１ポートおよび前記第２ポートを連通させ、前記第１圧縮機構および前記第２圧縮機構を動作させる、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
  7. 　前記流量調整部は、前記冷媒の循環方向が前記第１循環方向である場合に前記第２熱交換器から流出する前記冷媒を加熱するヒータを含み、
    　前記制御装置は、前記起動モードにおいて前記ヒータを動作させ、前記通常モードにおいて前記ヒータを停止する、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
  8. 　前記起動モードを開始してから基準時間が経過し、かつ、前記第２熱交換器から流出する前記冷媒の温度が基準温度より高い場合、前記制御装置は、前記運転モードを前記起動モードから前記通常モードに切り替える、請求項１～７のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
  9. 　前記第１熱交換器および前記第２熱交換器のうち、蒸発器として機能する熱交換器からの前記冷媒を受けて、気体の前記冷媒と液体の前記冷媒とを分離して、液体の前記冷媒を貯留するとともに気体の前記冷媒を前記圧縮機へ導く気液分離器をさらに備える、請求項１～８のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
  10. 　前記冷媒の循環方向を前記第１循環方向と前記第１循環方向とは逆の第２循環方向との間で切り替える流路切替弁をさらに備える、請求項１～９のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
  11. 　前記冷媒は、Ｒ２９０を含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
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